Глава 2. Основы научных исследований
2.1. Общая структура научного исследования. Методология научного исследования
Наука развивается с помощью общей методологии и специальных методов. Методология – это учение о методах познания действительности и воздействия на нее с помощью совокупности приемов, применяемых в данной науке.
Научное исследование можно охарактеризовать как производственный процесс, в основе которого лежит умственный груд, направленный на изучение явлений природы и общества в целях установления новых фактов, закономерностей, представляющих интерес для практического использования. В результате исследования производятся материальные и духовные ценности. Научная ценность определяется новизной, необходимостью и достоверностью результатов исследования.
Научные исследования бывают эмпирическими (экспериментальными), когда знания об изучаемых объектах выводятся из наблюдений, специально поставленных опытов, и теоретическими, когда на основе мыслительного формирования образа (абстрагирования) создается и описывается модель объекта, достоверность которой проверяется опытом. Эмпирические и теоретические знания тесно связаны, так как исходный пункт при формировании теоретической модели – гипотеза (научное предположение), в основе которой лежат эмпирические знания. Гипотеза становится теорией только после ее всесторонней экспериментальной проверки. В технических науках превалируют теоретическо-экспериментальные исследования.
Общенаучными методами являются анализ и синтез, индукция и дедукция.
Анализ – это метод изучения предмета, основанный на разделении его на части, изучаемые в отдельности путем абстрагирования от влияния других частей, при этом задача исследователя существенно упрощается. Для полного представления о предмете необходимо рассмотреть его части во взаимодействии друг с другом, в их взаимном влиянии и связи. Этот, более высокий, уровень исследования называется синтезом.
Индукция (индуктивный метод) – это путь к обобщению, когда исследователь на основе полученных данных о частностях (например, о свойствах каких-либо отдельных предметов) делает общее заключение, устанавливает некоторую общую закономерность.
Дедукция (дедуктивный метод) – это путь от общего к частному, когда исследователь на основе знания некоторых общих закономерностей может логически предположить частные закономерности свойственные изучаемому им предмету.
Кроме указанных общих методов в науке широко используются многочисленные конкретные методы и методики проведения научных работ. К таким методам относятся:
аналогия – метод, применяемый преимущественно при разработке гипотез и основанный на сходстве физической сущности или способов описания исследуемого процесса с другим, ранее изученным в другой отрасли знаний;
формализация – использование знаковых систем для описания предпосылок, хода рассуждений, результатов исследования;
классификация – разделение множеств объектов на группы по смысловым признакам для обеспечения направленности познавательного процесса;
системный анализ – подготовка и обоснование решений сложных научных проблем;
моделирование – создание вещественной, символьной или мысленной системы, воспроизводящей определенные свойства, признаки, функции реальных предметов исследования.
Науки подразделяются на три большие группы; естественные, технические и общественные. Научные исследования делят на фундаментальные и прикладные.
К фундаментальным относятся исследования, направленные на познание базисных законов природы, общества, к прикладным – исследования, использующие результаты фундаментальных исследований для решения познавательных и практических проблем.
В соответствии с современной классификацией науки делятся на 19 отраслей: физико-математические, химические, биологические, геолого-минералогические, технические, сельскохозяйственные, исторические, экономические, философские, филологические, географические, юридические, педагогические, медицинские, фармацевтические, ветеринарные, искусствоведческие, архитектурные, психологические. Отрасли подразделяются на группы специальностей, которых насчитывается около пятисот. В состав технических наук входит 26 групп специальностей.
Общая структура научного исследования состоит:
Проблема
обоснование выбора темы
изучение
состояния вопроса
постановка цели и задач исследования
теоретическое исследование
экспериментальное исследование
сопоставление результатов
определение экономического эффекта
выводы и рекомендации
составление отчета
рецензирование, обсуждение
внедрение, публикация, патентование
анализ результатов практического
внедрения
постановка новых задач.
Под проблемой понимают сложный вопрос, крупную научную задачу, решение которой вносит существенный вклад в развитие научного направления, совершенствование общественного производства, социальную структуру общества. Комплексные проблемы решаются с привлечением научных направлений, иногда из различных отраслей наук. Более мелкие проблемы решаются в пределах одной отрасли, группы специалистов, отдельной специальности.
Проблема распадается на отдельные темы. Тема разрабатывается в пределах одной специальности, иногда – на стыке двух-трех. Выбор темы должен быть тщательно продуман и обоснован, что требует глубокого изучения состояния вопроса. На этой основе могут быть четко поставлены цель и задачи исследования. Иногда из-за отсутствия в литературе достаточных сведений по изучаемому вопросу или при наличии противоречивых сведений для правильной постановки задачи необходимо провести предварительные наблюдения или опыты (поисковый эксперимент).
Полученные данные позволяют перейти к теоретическому исследованию, результаты которого, базирующиеся на умозрительных заключениях, как правило, требуют экспериментальной проверки. Для формулирования окончательных выводов и рекомендаций сопоставляют результаты теоретического и экспериментального исследований, устанавливают экономический эффект, ожидаемый от внедрения в практику предложений и рекомендаций. Заключительный этап исследовательской работы – составление отчета, его рецензирование и обсуждение. После этого новые научные и практические результаты могут быть оформлены для опубликования в печати, патентования, внедрения в производство. Как правило, на этом работа над темой не заканчивается, поскольку внедрение в производство требует авторского надзора, уточнения получаемого экономического эффекта, расширения области внедрения в народном хозяйстве (тиражирования).
Лекция 3 (2.2. Выбор темы. Изучение состояния исследуемого вопроса; 2.3. Проблематика научных исследований; 2.4. Основы методологии теоретического исследования)