Раздел 3. Обзор современного состояния научных исследований в рассматриваемой области и обоснование методики ведения работы

Времена, когда человеческий мозг, пусть даже и гениальный мог охватить широкий перечень научных проблем и решать их одновременно прошли. В современном мире объем накопленных знаний настолько велик, что ученый может быть эффективным только в какой то своей узкой области знания. Те, кто одновременно изучают несколько научных проблем, не в состоянии решить ни одной из-за банальной нехватки временных и ментальных ресурсов. Таким образом, для эффективной работы в какой-либо области науки необходимо сначала изучить текущее положение дел в этой области, выделить наиболее перспективные пути развития и определить перечень наиболее актуальных задач решение которых имеет наибольшую практическую значимость. На основании такого анализа следует выделить одну проблему, которая с Вашей точки зрения является наиболее актуальной и, желательно, наиболее сложной: чем труднее дорога, те меньше конкурентов. Это поможет Вам не растрачивать свои силы понапрасну метаясь от одной идеи к другой, но осмысленно выбрав свой путь научных исследований идти по нему пока положенная в его основу идея не исчерпает себя, только так Вы сможете стать высококлассным специалистом.

Из вышесказанного следует цель настоящего раздела - формирование у Вас понимания состояния выбранной Вами области познания, окончательная постановка задачи исследования (с последующей корректировкой ТЗ) и осознание путей решения поставленной цели НИР.

При консолидации и систематизации собранного материала лучше сочетать два принципа - хронологический и проблемный. Обзор не должен сводиться к добросовестному хронологическому перечислению работ, написанных по теме. Он должен содержать критический анализ всего, что связано с исследуемой проблемой. В процессе этого анализа должно быть уяснено, по каким этапам шло исследование, какие ставились теоретические и практические задачи, каким путями они решались, что в итоге было достигнуто и что осталось не проработанным в должной мере. В чем причины того, что в более ранних исследованиях не были решены те или иные проблемы и т.д. Отдельно стоит выделить нормативное обеспечение изучаемой области науки, так если Вы выбрали НИР связанную с механическими свойствами горных пород, то должно быть уделено вниманием методикам по которым производят определение этих свойств, если речь идет о защите от электромагнитного излучения, то следует изучить методы оценки и гигиенические стандарты по этому критерию и т.п.

Поскольку НИР обычно посвящается сравнительно узкой теме, то обзор работ предшественников следует делать только по вопросам выбранной темы, а вовсе не по всей проблеме в целом. В таком обзоре незачем излагать все, что стало Вам известно из прочитанного, и что имеет лишь косвенное отношение к его работе. Но все сколько-нибудь ценные публикации, имеющие прямое и непосредственное отношение к теме научной работы, должны быть названы, охарактеризованы и критически оценены.

Отдельно хочу обратить Ваше внимание, что на все используемые при составлении Обзора литературные источники должны быть даны ссылки ведущие к библиографическим записям в Списке использованных источников Вашего отчета о НИР, в противном случае вся взятая из этих источников информация считается плагиатом. Разумеется в большинстве таких случаев никаких карательных санкций не следуют, но бывают ситуации когда студент приносит референту на проверку свою дипломную работу и последнего очень огорчает отсутствие упоминание библиографий его работ в Списке использованных источников при одновременном присутствии значительных кусков текста этих работ в Вашей дипломной работе.

Раздел НИР содержащий обзор современного состояния научных исследований и постановку задачи исследования в общем случае должен иметь следующую структуру:

• Характеристика объекта исследования и взаимосвязанных с ним технологических и иных процессов, описание их ключевых особенностей;

• Сжатое изложение ключевых мест нормативного обеспечения выбранной области знания;

• Критический анализ наиболее современных и значимых работ со смежной с выбранной Вами тематикой;

• Формулировка научной проблемы и доказательство того, что та часть этой проблемы, которая является темой данной работы, еще не получила своей разработки и освещения в специальной литературе и её решение является целесообразным с точки зрения технико-экономической эффективности;

• Формулировка цели предпринимаемого исследования, указание конкретных задач (3-5 задач), которые предстоит решать в соответствии с этой целью. Это обычно делается в форме перечисления (изучить, описать, установить, выявить, вывести формулу, разработать методику и т.п.).

При составлении Обзора главной проблемой с которой Вам предстоит столкнуться является нехватка потребной специализированной информации. Я не сомневаюсь, что все Вы умеете пользоваться поисковыми системами www.nigma.ru, www.yandex.ru, www.rambler.ru и конечно www.google.ru. Однако, как показывает практика, необходимая информация в листах результатов поиска этих систем может быть сокрыта очень глубоко под наслоениями более популярных сайтов (научные сайты/публикации никогда в истории не могли похвастаться значимым интересом у среднестатистического человека) с одним из схожих ключевых слов, что Вы использовали в поисковым запросе. Поэтому считаю нужным в Приложении Д привести перечень наиболее проработанных научных интернет ресурсов. Вероятность, что Вы найдете подходящую для обзора информацию именно там высока, однако для использования части этих ресурсов необходимы хотя бы базовые знания английского языка.

Пример обзора современного состояния научных исследований в области изучения влияния внешних факторов на деформационных свойств геоматериала приводится в Приложении Е.

Закончив с постановкой задачи исследования и обзором современного состояния научных исследований перейдем к выбору метода ведения Вашей научной работы. Не углубляясь в дебри философской «Методологии научного познания» выделим конкретные методы применение которых обосновывается спецификой и логикой описываемой НИР:

• Экспериментальные исследования в лабораторных условиях: осуществляются непосредственно на натурных образцах или моделях в лабораторных условиях, при которых устанавливаются новые свойства, зависимости и закономерности, а также служат для подтверждения выдвинутых теоретических предположений. В НИР проводимых по данному методу объект исследования (ОИ) четко определен и не подлежит корректировке. Целью в первую очередь является описание ОИ и изучения его процессов под влиянием внешних и внутренних факторов различной природы. Только после получения достаточно полной информации об ОИ начинается работа по изучению возможности влияния с его помощью на процессы реального мира. И только на заключительном этапе дается количественная характеристика влияния ОИ на конкретные технологические процессы. Примером применения этого метода может служить НИР по оптимизации защиты от какого-либо вредного производственного фактора: в начале определяют характер влияние на здоровье работающих этого фактора и аналитически выделяют наиболее перспективные способы борьбы с ним. Затем проводят экспериментальные работы на стендах итогом которых является создание некого рекомендуемого способа защиты, далее следует его внедрение в производство с последующим отслеживанием вызванной внедрением динамики профессиональной заболеваемости среди работников, по которой и судят о результативности всей НИР в целом;

• Аналитическое решение научно-технических задач. Аналитические исследования проводятся на основе актуализированной статистической базы данных характеризующей уже существующие процессы реального мира, целью ставится выявления первопричин этих процессы и поиск путей влияния на них. Заранее можно только весьма приблизительно предсказать какой фактор задает принципы исследуемого процесса и будет являться объектом НИР (просьба не путать объект НИР с его целью, первый может меняться в зависимости от полученных результатов, но цель НИР прописанная в ТЗ - неизменна). Примером аналитической работы по поиску скрытых взаимосвязях послужит следующая история: по бокам космического корабля "Кеннеди" размещаются два двигателя по 5 футов шириной. Конструкторы корабля хотели бы сделать эти двигатели еще шире, но не смогли. Почему? Дело в том, что двигатели эти доставлялись по железной дороге, которая проходит по узкому туннелю. Расстояние между рельсами стандартное: 4 фута 8.5 дюйма, поэтому конструкторы могли сделать двигатели только шириной 5 футов. Почему расстояние между рельсами 4 фута 8.5 дюйма? Откуда взялась эта цифра? Железную дорогу в Штатах делали такую же, как и в Англии, а в Англии делали железнодорожные вагоны по тому же принципу, что и трамвайные, а первые трамваи производились в Англии по образу и подобию конки. А длина оси конки составляла как раз 4 фута 8.5 дюйма! Но почему? Потому что конки делали с тем расчетом, чтобы их оси попадали в колеи на английских дорогах, чтобы колеса меньше изнашивались, а расстояние между колеями в Англии как раз 4 фута 8.5 дюйма! Отчего так? Да просто дороги в Великобритании стали делать римляне, подводя их под размер своих боевых колесниц, и длина оси стандартной римской колесницы равнялась... правильно, 4 футам 8.5 дюймам ! Ну вот теперь мы докопались, откуда взялся этот размер, но все же почему римлянам вздумалось делать свои колесницы с осями именно такой длины? А вот почему: в такую колесницу запрягали обычно двух лошадей. А 4 фута 8.5 дюйма - это был как раз размер двух лошадиных крупов! Делать ось колесницы длиннее было неудобно, так как это нарушало бы равновесие колесницы. Таким образом последовательно задаваясь вопросом «почему?» мы пришли к первопричине рассмотренной проблемы, которая весьма далека по смыслу от той области науки, в которой возникла проблема послужившая отправной точкой анализа. Разумеется весь этот пример является больше шуткой и к реальным НИР имеет отношение далекое, но он наглядно демонстрирует принципы аналитической работы:

1. Наличие и постоянная актуализация обширной базы данных по предметной и смежной с ней областям (нужно знать габариты не только двигателя корабля, но и геометрические размеры объектов транспортной системы по которой он передвигается, плюс «историческая» информация);

2. Умение нестандартно мыслить плюс беспристрастная и обстоятельная проверка любых гипотез, пусть даже и откровенно непредставительных и смехотворных (без комментариев);

3. Наличие должных познаний по правилам и способам статистической обработки больших массивов информации (из примера этого не следует, но в реальной НИР построенной на анализе чего-либо среднестатистическая представительная табулированная база данных содержит не менее 2500 позиций);

4. Постоянная двустороння связь со специалистами работающим в области к которой относятся анализируемые/исследуемые Вами процессы, постоянное отслеживание возникающих у этих специалистов при работе проблем и составление рекомендаций по их решению (только непосредственно контактируя с «производственниками» можно узнать, что «хотим сделать двигатель больше, но не можем», и только предложив «если соединить участок железной дороги А с участком Б, можно двигатель через тоннель не возить и его размеры на 35% увеличить, что принесёт прибыль покрывающую затраты на строительство участка железной дороги» можно получить денежное вознаграждение за проделанную аналитическую работу)

^{_______________________________________________________________________________________________________}

Задание к следующему занятию:

1. Собрать представительную (не менее 15 источников) базу данных по выбранной теме НИР, на основе которой ; написать рабочий вариант обзора современного состояния научных исследований объемом не менее 2 страниц текста Times New Roman 14 кеглей, через полуторный интервал. Использовать и корректно оформить в этом обзоре не менее 7 литературных источников (из 15 найденных);

2. Определиться с методом ведения всей НИР в целом.