Основи наукових досліджень

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Наука і наукове дослідження

Поняття «наука» має кілька основних значень. По-перше, під наукою розуміють сферу людської діяльності, спрямовану на вироблення і систематизацію нових знань про природу, суспільство, мислення і пізнання навколишнього світу. В другому значенні наука виступає як результат цієї діяльності - система отриманих наукових знань. По-третє, науку розуміють як одну з форм суспільної свідомості, соціальний інститут. В останнім значенні вона являє собою систему взаємозв'язків між науковими організаціями і членами наукового співтовариства, а також включає системи наукової інформації, норм і цінностей науки і т. п.

Безпосередні цілі науки - одержання знань про об'єктивний і про суб'єктивний світ, збагнення об'єктивної істини.

Задачі науки:

збирання, опис, аналіз, узагальнення і пояснення фактів;

виявлення законів руху природи, суспільства, мислення і пізнання;

систематизація отриманих знань;

пояснення сутності явищ і процесів;

прогнозування подій, явищ і процесів;

6) установлення напрямків і форм практичного використання отриманих знань.

Науку можна розглядати як систему, що складається: з теорії; методології, методики і техніки досліджень; практики впровадження отриманих результатів.

Якщо науку розглядати з погляду взаємодії суб'єкта й об'єкта пізнання, то вона містить у собі наступні елементи:

об'єкт (предмет) - те, що вивчає конкретна наука, на що спрямовано наукове пізнання.

суб'єкт - конкретний дослідник, науковець, фахівець наукової організації, організація;

наукова діяльність суб'єктів, що застосовують визначені прийоми, операції, методи для збагнення об'єктивної істини і виявлення законів дійсності.

Найбільшу популярність одержала класифікація наук, дана Ф. Енгельсом у «Діалектиці природи». Виходячи з розвитку матерії, що рухається, від нижчого до вищого, він виділив механіку, фізику, хімію, біологію, соціальні науки.

В даний час у залежності від сфери, предмета і методу пізнання розрізняють науки:

про природу - природні;

про суспільство - гуманітарні і соціальні;

про мислення і пізнання - логіка, гносеологія, епістемологія й ін.

У Класифікаторі напрямків і спеціальностей вищої професійної освіти виділені:

1) природничі науки і математика (механіка, фізика, хімія, біологія, ґрунтознавство, географія, гідрометеорологія, геологія, екологія й ін.);

гуманітарні і соціально-економічні науки (культурологія, філологія, філософія, лінгвістика, журналістика, книгознавство, історія, політологія, психологія, соціальна робота, соціологія, менеджмент, економіка, мистецтво, фізична культура, комерція, статистика, мистецтво, юриспруденція й ін.);

технічні науки (будівництво, поліграфія, телекомунікації, металургія, гірська справа, електроніка і мікроелектроніка, геодезія, радіотехніка, архітектура й ін.);

сільськогосподарські науки (агрономія, зоотехніка, ветеринарія, агроінженерія, лісова справа, рибальство й ін.).

Основною ознакою і головною функцією науки є пізнання об'єктивного світу. Наука створена для безпосереднього виявлення істотних сторін усіх явищ природи, суспільства і мислення.

Ціль науки - пізнання законів розвитку природи і суспільства і вплив на природу на основі використання знань для одержання корисних суспільству результатів. Поки відповідні закони не відкриті, людина може лише описувати явища, збирати, систематизувати факти, але вона нічого не може пояснити і пророчити.

Розвиток науки йде від збору факторів, їхнього вивчення і систематизації, узагальнення і розкриття окремих закономірностей до зв'язаної, логічної стрункої системи наукових знань, що дозволяє пояснити уже відомі факти і передбачити нові.

Шлях пізнання визначається від живого споглядання до абстрактного мислення і від останнього до практики.

Процес пізнання включає нагромадження фактів. Без систематизації й узагальнення, без логічного осмислення фактів не може існувати жодна наука. Але хоча факти - це повітря вченого, самі по собі вони ще не наука. Факти стають складовою частиною наукових знань, коли вони виступають у систематизованому, узагальненому виді.

Факти систематизують і узагальнюють за допомогою найпростіших абстракцій - понять (визначень), що є важливими структурними елементами науки. Найбільш широкі поняття називають категоріями.

Важлива форма знань - принципи (постулати), аксіоми. Під принципом розуміють вихідні положення якої-небудь галузі науки. Вони є початковою формою систематизації знань (аксіоми евклідової геометрії, постулат Бора в квантовій механіці і т.д.).

Найважливішою складеною ланкою в системі наукових знань є наукові закони, що відбивають найбільш істотні, стійкі, повторювані об'єктивні внутрішні зв'язки в природі, суспільстві і мисленні. Звичайно закони виступають у формі визначеного співвідношення понять, категорій.

Найбільш високою формою узагальнення і систематизації знань є теорія. Під теорією розуміють навчання про узагальнений досвід (практику), що формулює наукові принципи і методи, що дозволяють узагальнити і пізнати існуючі процеси і явища, проаналізувати дію на них різних факторів і запропонувати рекомендації з використання їх у практичній діяльності людей.

Наука містить у собі також методи дослідження. Під методом розуміють спосіб теоретичного дослідження чи практичного здійснення якого-небудь явища чи процесу. Метод - це інструмент для рішення головної задачі науки - відкриття об'єктивних законів дійсності. Метод визначає необхідність і місце застосування індукції і дедукції, аналізу і синтезу, порівняння теоретичних і експериментальних досліджень.

Будь-яка наукова теорія, пояснюючи характер тих чи інших процесів дійсності, завжди зв'язана з визначеним приватним методом дослідження. Спираючись на загальні і часткові методи дослідження, вчений одержує відповідь на те, з чого треба починати дослідження, як відноситися до фактів, як узагальнювати, яким шляхом йти до висновків.

В даний час усе більшого значення набуває в якості загального математичний метод дослідження, тобто метод кількісного вивчення явищ і процесів. Це обумовлено бурхливим розвитком кібернетики, обчислювальної математики й ЕОМ.

Коли вчені не володіють достатнім фактичним матеріалом, то як засіб досягнення наукових результатів вони використовують гіпотези - науково обґрунтовані припущення, висунуті для пояснення якого-небудь процесу, що після перевірки можуть виявитися вірними чи помилковими. Гіпотеза часто виступає як первісне формулювання, чорновий варіант законів, що відкриваються.

Характерною рисою сучасної науки є те, що вона перетворюється в складний і безупинно зростаючий соціальний організм, у найбільш динамічну, рухливу, продуктивну силу суспільства.

Розвиток науки стає тепер вихідним пунктом для революціювання практики, для створення нових галузей виробництва. Наука стає продуктивною силою суспільства, що виявляється в глибоких змінах у взаєминах науки і виробництва.

По-перше, багато нових видів виробництва і технологічних процесів спочатку зароджуються в надрах науки, науково-дослідних інститутах. Розвиток атомної енергетики, хімічної технології, одержання надтвердих матеріалів - усіх це гарна ілюстрація до сказаного.

По-друге, скорочуються терміни між науковим відкриттям і його впровадженням у виробництво. Раніш з часу наукового відкриття винаходу, наприклад фотографії, електрики до їхнього практичного застосування проходили десятиліття, зараз же з дня відкриття лазера до його освоєння практикою пройшло усього кілька років. Це можна сказати і про атомну енергетику, про напівпровідників і ін.

По-третє, у самім виробництві успішно розвиваються наукові дослідження, росте мережа наукових установ у промисловості і сільському господарстві. Розвивається творча співдружність учених з інженерами і робітниками. Підприємства переростають у науково-промислові комплекси.

По-четверте, різко піднявся професійний рівень робітників, що дозволяє їм широко використовувати наукові знання в процесі виробництва. Масовий рух винахідників і раціоналізаторів - важлива форма зближення науки з виробництвом.

Наука є суспільною по своєму походженню, розвитку і використанню. Усяке наукове відкриття є праця загальна, у кожен даний момент часу наука виступає як сумарне вираження людських успіхів у пізнанні світу. Тому вона по-справжньому ефективно може використовуватися тільки з появою суспільного характеру продуктивних сил, з розвитком суспільної праці і виробництва у великому масштабі.

Існує три групи основних можливостей підвищити ефективність науки і науково-технічного прогресу.

Можливості однієї групи знаходяться в сфері безпосередньої творчої діяльності дослідників і складаються в підвищенні методологічного рівня наукової праці, у висуванні нових, більш глибоких ідей, в освоєнні перспективних методів досліджень.

Можливості другої - у сфері керування науковим процесом і полягає у створенні найбільш сприятливих умов для плідної праці всіх категорій працівників науки і по всьому спектрі сучасного наукового процесу.

Можливості третьої полягають в удосконалюванні соціального, насамперед економічного, механізму, що сприяє найшвидшому освоєнню наукових результатів виробництвом і суспільною практикою в цілому.

Планування науково-дослідної роботи має важливе значення для її раціональної організації.

Робоча програма - це виклад загальної концепції дослідження відповідно його цілям і гіпотезам. Вона складається, як правило, із двох розділів: методологічного і процедурного.

Методологічний розділ включає:

формулювання проблеми чи теми;

визначення об'єкта і предмета дослідження;

визначення мети і постановку задач дослідження;

інтерпретацію основних понять;

формулювання робочих гіпотез.

Формулювання проблеми (теми) - це визначення задачі, що вимагає рішення. Наукова (гносеологічна) проблема - це протиріччя між знаннями про потреби суспільства і незнанням шляхів і засобів їхнього задоволення. Такі проблеми зважуються шляхом створення теорії, вироблення практичних рекомендацій.

Визначення об'єкта і предмета дослідження. Об'єкт дослідження - це те явище (процес), що містить протиріччя і породжує проблемну ситуацію. Предмет дослідження - це ті найбільш значимі з погляду практики і теорії властивості, сторони, особливості об'єкта, що підлягають вивченню.

Визначення мети і задач дослідження. Ціль дослідження - це загальна його спрямованість на кінцевий результат. Задачі дослідження - це те, що вимагає рішення в процесі дослідження; питання, на які повинна бути отримана відповідь.

Інтерпретація основних понять - це тлумачення, роз'яснення значення основних понять. Існують теоретична й емпірична інтерпретація понять. Теоретичне тлумачення являє собою логічний аналіз істотних властивостей і відносин інтерпретуємих понять шляхом розкриття їхніх зв'язків з іншими поняттями. Емпірична інтерпретація - це визначення емпіричних значень основних теоретичних понять, переклад їх на мову фактів, що спостерігаються. Емпірично інтерпретувати поняття - це значить знайти такий показник (індикатор, референт), що відбивав би визначену важливу ознаку змісту поняття і який можна було б вимірити.

Формулювання робочих гіпотез. Гіпотеза як наукове припущення, висунуте для пояснення яких-небудь фактів, явищ і процесів, є важливим інструментом успішного рішення дослідницьких задач. Програма дослідження може бути орієнтована на одну чи кілька гіпотез. Розрізняють гіпотези: описові, пояснювальні і прогнозні, основні і неосновні, первинні і вторинні, гіпотези-підстави і гіпотези-наслідки.

Процедурний розділ робочої програми включає:

принциповий план дослідження;

виклад основних процедур збору й аналізу емпіричного матеріалу. Конкретне наукове дослідження здійснюється за принциповим планом, що будується в залежності від кількості інформації про об'єкт дослідження. Плани бувають розвідувальні, аналітичні (описові) і експериментальні.

Розвідувальний план застосовується, якщо про об'єкт і предмет дослідження немає ясних уявлень і важко висунути робочу гіпотезу. Ціль складання такого плану - уточнення теми (проблеми) і формулювання гіпотези. Звичайно він застосовується, коли з теми відсутня література чи її дуже мало.

Описовий план використовується тоді, коли можна виділити об'єкт і предмет дослідження і сформулювати описову гіпотезу. Ціль плану - перевірити цю гіпотезу, описати факти, що характеризують об'єкт дослідження.

Експериментальний план включає проведення експерименту. Він застосовується тоді, коли сформульовані наукова проблема і пояснювальна гіпотеза. Ціль плану - визначення причинно-наслідкових зв'язків у досліджуваному об'єкті. У процедурній частині програми улаштовується вибір методів дослідження, показується зв'язок даних методів з цілями, задачами і гіпотезами дослідження.

При виборі того чи іншого методу варто враховувати, що він повинний бути: а) ефективним, тобто забезпечувати досягнення поставленої мети і необхідний ступінь точності дослідження; б) економічним, тобто дозволяти заощадження часу, сил і засобів дослідника; в) простим, тобто доступним досліднику відповідної кваліфікації; г) безпечним для здоров'я і життя людей; д) припустимим з погляду моралі і норм права; є) науковим, тобто маючим міцну наукову основу.

План дипломної чи курсової роботи повинний містити введення, основну частину, розбиту на глави і параграфи (питання), і висновок. Він може бути простим чи складним. Простий план містить перелік основних питань. У складному плані кожна глава розбивається на параграфи.

При складанні плану варто прагнути, щоб: а) питання відповідали обраній темі і не виходили за її межі; б) питання теми розташовувалися в логічній послідовності; в) у нього обов'язково були включені питання теми, що відбивають основні аспекти дослідження; г) тема була досліджена всебічно.

План не є остаточним і в процесі дослідження може мінятися, тому що можуть бути знайдені нові аспекти вивчення об'єкта і рішення наукової задачі.

Щоб упорядкувати основні етапи науково-дослідної роботи відповідно до плану (програмою) дослідження, календарними термінами, матеріальними витратами, складається робочий план (план-графік) виконання робіт. Студент повинний уміти так вибудувати логічну черговість виконання робіт, щоб вона у встановлений термін привела до досягнення поставленої мети і рішенню наукової задачі. У роботі необхідно виділити головне, на чому варто зосередити увагу в даний момент, але разом з тим не можна упускати з полю зору деталі.

Етапи науково-дослідної роботи

Для успіху наукового дослідження його необхідно правильно організувати, спланувати і виконувати у визначеній послідовності. Процес виконання містить у собі шість етапів:

формулювання теми;

формулювання мети і задач дослідження;

теоретичні дослідження;

експериментальні дослідження;

аналіз і оформлення наукових досліджень;

впровадження й ефективність наукових досліджень.

Формулювання теми

У науково-дослідних розробках розрізняють: наукові напрямки, проблеми і теми.

Під науковим напрямком розуміється наука, комплекс наук чи наукових проблем, в області яких ведуться дослідження.

Наукова проблема - це сукупність складних теоретичних і (чи) практичних задач; сукупність тем науково-дослідної роботи. Проблема може бути галузевою, міжгалузевою, глобальною.

Наукова тема - це складна, потребуюча рішення задача. Теми можуть бути теоретичними, практичними і змішаними.

Теоретичні теми розробляються переважно з використанням літературних джерел.

Практичні теми розробляються на основі вивчення, узагальнення й аналізу хімічної практики.

Змішані теми сполучають у собі теоретичний і практичний аспекти дослідження.

Тема науково-дослідної роботи, у свою чергу, може охоплювати деяке коло питань.

Під науковим питанням розуміється дрібна задача, що відноситься до визначеної теми. Вважається, що правильний вибір теми роботи наполовину забезпечує успішне її виконання. Теми курсових і випускних кваліфікаційних робіт (дипломних творів, магістерських дисертацій) визначаються кафедрами. Тематика повинна відповідати програмам курсів навчальних дисциплін і навчальних планів. При виборі теми рекомендується враховувати: її актуальність, новизну, теоретичну і практичну значимість, відповідність профілю роботи після закінчення вузу, наявність чи відсутність літератури і практичних матеріалів, наробітку самого студента з теми у вигляді курсових робіт і наукових доповідей, а також інтерес студента до обраної теми, його суб'єктивні можливості провести необхідні дослідження.

Постановка (вибір) проблем чи тем є важкою, відповідальною задачею, містить у собі ряд етапів.

Перший етап - формулювання проблем. На основі аналізу протиріч досліджуваного напрямку формулюють основне питання - проблему - і визначають загалом очікуваний результат.

Другий етап містить у собі розробку структури проблеми. Виділяють теми, підтеми, питання. Композиція цих компонентів повинна складати древо проблеми (чи комплексної проблеми). По кожній темі виявляють орієнтовану область дослідження.

На третьому етапі встановлюють актуальність проблеми, тобто цінність її на даному етапі для науки і техніки. Для цього по кожній темі виставляють кілька заперечень і на основі аналізу, методом дослідницького наближення, виключають заперечення на користь реальності даної теми. Після такого «чищення» остаточно складають структуру проблеми і позначають умовним кодом теми, підтеми, питання.

До теми пред'являють ряд вимог.

Тема повинна бути актуальною, тобто важливою, потребуючою рішення в даний час. Це вимога одна з основних. Критерію для встановлення ступеня актуальності поки немає. Так, при порівнянні двох тем теоретичних досліджень ступінь актуальності може оцінити великий учений даної галузі чи науковий колектив. При оцінці актуальності прикладних наукових розробок помилки не виникають, якщо більш актуальної виявиться та тема, що забезпечить великий економічний ефект.

Тема повинна вирішувати нову наукову задачу. Це значить, що тема в такій постановці ніколи не розроблялася і в даний час не розробляється, тобто дублювання виключається.

Тема повинна бути економічно ефективною і повинна мати значимість. Будь-яка тема прикладних досліджень повинна давати економічний ефект у народному господарстві. Це одне з найважливіших вимог.

При розробці теоретичних досліджень вимога економічності може уступати вимозі значимості. Значимість, як головний критерій теми, має місце при розробці досліджень, що визначають престиж вітчизняної чи науки складають фундамент для прикладних досліджень, чи спрямованих на удосконалювання суспільних і виробничих відносин і ін.

Важливою характеристикою теми є її здійсненність чи впровадженість. При розробці теми варто оцінити можливість її закінчення в плановий термін і впровадження у виробничих умовах.

Формулювання мети і задач дослідження

Кожне наукове дослідження після вибору теми починають з ретельного вивчення науково-технічної інформації.

Ціль пошуку, пророблення, аналізу інформації - усебічне висвітлення стану питання з теми, уточнення її (якщо це необхідно), обґрунтування мети і задач наукового дослідження.

Для прискорення пошуку необхідно удатися до допомоги Українського науково-дослідного інституту НДІ, а також регіональних центрів НДІ й обласних НДІ.

У залежності від оснащеності організації пошук роблять самостійно (ручний спосіб) чи механізовано-автоматизованим добором із залученням фахівців НДІ.

Варто приділити увагу вивченню різних літературних джерел як в оригіналі, так і по перекладних виданнях. Аналіз іноземної інформації дозволить виключити дублювання з досліджуваної теми. Це вимагає від науковця знання одного чи двох іноземних мов (краще англійська, німецька, французька).

Крім безпосередньо стосовної до теми інформації, необхідно проробити основну літературу по родинних спеціальностях. Дуже важливо ознайомитися з циклом дисциплін, близьких до теми, аналіз яких може бути корисний при розробці окремих питань теми.

На стадії збору й аналізу інформації корисні відрядження в проектні установи, особливо на великі передові підприємства. Такі відрядження дозволяють з'ясувати, у якому ступені досліджувана тема зважується на виробництві, на які сторони теми варто звернути особливу увагу, які питання представляють першочерговий практичний інтерес. Бажано мати думку виробничих колективів з теми наукового дослідження.

Після збору літературних, архівних, виробничих і інших інформаційних даних і їхнього узагальнення корисно довідатися думку великих учених. Вони можуть надати істотну допомогу в розробці теми і визначенні обсягу інформації, що збирається.

Таким чином, науковець, проробляючи тему, накопичує велику кількість різної інформації. У залежності від найменування і наукової значимості теми обсяг інформації може досягати 100-200 найменувань і більше.

Для ефективного аналізу цієї інформації необхідно знати методи її обліку, пророблення й аналізу.

Облік проробленої інформації зводиться до складання бібліографії. Бібліографія - це перелік різних інформаційних документів із указівкою наступних визначених даних: прізвище і ініціали автора, назва джерела, місце видання, видавництво, рік видання, обсяг джерела в сторінках. Наприклад: Овчинников Ю.А. Биоорганическая химия. - М.: Просвещение, 1987. -815 с.

Бібліографічний перелік складають за абеткою по прізвищах авторів (для прискорення пошуку потрібної інформації). Пророблення інформації зводиться до її вивчення і запам'ятовування. Її потрібно не тільки зрозуміти, але і запам'ятати текст на той чи інший період. Кожен науковець повинний володіти мистецтвом запам'ятовування.

Існують різні способи запам'ятовування.

Механічний - заснований на багаторазовому повторенні і завчанні прочитаного. При такім запам'ятовуванні («зазубрюванні») відсутній логічний зв'язок між окремими елементами. Цей спосіб найменш ефективний, він застосовний для обмежених випадків - запам'ятовування дат, формул, цитат, іноземних слів і ін. Установлено, що тренування пам'яті численними повтореннями малоефективне. Пам'ять повинна базуватися не на формальному сприйнятті, а на активній розумовій діяльності інформації, що проробляється. Запам'ятати - значить мислити. Це основа ефективності пам'яті, підвищення продуктивності розумової праці.

Логічно-значеннєвий спосіб заснований на запам'ятовуванні логічних зв'язків між окремими елементами. При читанні необхідно зрозуміти не окремі елементи, а весь текст у цілому, його зміст, спрямованість, значення. Часто досить швидко прочитати текст один раз, щоб його запам'ятати. Однак при цьому особливу увагу необхідно приділяти логічним зв'язкам. Логічно-значеннєвий спосіб запам'ятовування в багато разів ефективніше механічного.

Довільний спосіб запам'ятовування заснований на застосуванні різних мнемонічних прийомів. Найбільш розповсюджений вибірковий мнемонічний прийом. Перед проробленням інформації задаються метою - запам'ятати лише конкретний матеріал (у залежності від мети, що проробляється). Така спрямованість, установка спрощує запам'ятовування матеріалу, який нас цікавить.

Мимовільний спосіб заснований на випадковому запам'ятовуванні (без наміру, установки) окремих фрагментів тексту, обумовленому виниклими емоціями в процесі читання. Ми запам'ятовуємо повно і надовго не тільки тоді, коли цього хочемо, але і тоді, коли немає такого бажання, що відбувається при активному, творчому читанні.

Текст зберігається в пам'яті визначений час. Поступово він починає забуватися. Спочатку після сприйняття інформації процес забування відбувається найбільше швидко, згодом темп його сповільнюється. Так, у середньому через один день губиться близько 23-25% заученого, через п'ять днів - близько 35% і через десять днів - 40%.

Повторення - один з ефективних способів запам'ятовувань. Повторення буває пасивним (перечитується кілька разів) і активним (перечитується з переказом). Другий спосіб більш ефективний, у ньому сполучається завчання і самоконтроль. Іноді корисно сполучати активне повторення з пасивним.

Щоб краще запам'ятати, потрібно правильно вибрати час для повторення. З огляду на характер, кожне джерело повинно бути ретельно пророблене. Тому дуже важливо вміти працювати над книгою. Читання, пророблення інформації - нелегка справа.

Першою умовою ефективного пророблення документів є установка, тобто ціль читання, спрямованість. Вона активізує мислення, підвищує пам'ять, допомагає зрозуміти те, що читається, робить сприйняття більш точним. Цей психологічний фактор жадає від працівника заздалегідь створити визначений настрій для осмислювання того, що читається, настроїти себе «на визначену хвилю».

Пророблення науково-технічної інформації вимагає творчого підходу, для чого необхідне натхнення. Воно підвищує ефективність пророблення інформації. Але навіть якщо немає натхнення, потрібно зусиллям волі змусити себе працювати над книгою творчо.

Самостійність праці - важливий фактор роботи над інформацією. Кожна сторінка повинна бути неквапливо проаналізована, обдумана стосовно до поставленої мети. Тільки вдумливий, самостійний аналіз прочитаного дозволить переконатися у своїх судженнях, закріпити думки, поняття, уявлення.

Дуже важливим фактором під час пророблення літератури є наполегливість і систематичність. Часто, особливо при читанні складного нового тексту чітко осмислити його з першого разу неможливо. Приходиться читати і перечитувати, домагаючись повного розуміння викладеного.

Послідовне, систематичне читання поліпшує засвоєння матеріалу, що проробляється. Відволікання зриває, розбудовує логічно набудовану думку, приводить до стомлення. Систематичне читання за планом, з обмірковуванням і аналізом прочитаного набагато продуктивніше безсистемного читання.

Продуктивність пророблення інформації істотно залежить від розумової працездатності. Остання - від уміння правильно розподілити свою роботу в часі, уміло використовувати фізіологічні перерви. Після 1-2 годин роботи рекомендується робити перерви на 5-7 хвилин, фізичні вправи, обтирання тіла й обличчя водою чи посилений глибокий подих. Усе це стимулює центральну нервову систему і підвищує працездатність. Іноді при читанні корисно відключитися на 2 -3 хвилини.

Проробляючи текст, необхідно домагатися, щоб кожне місце було зрозуміле. В окремих випадках, матеріал краще повторити в день читання чи ж наступного дня, а потім повторювати тільки періодично і лише те, що становить найбільший інтерес. Невеликий за обсягом текст краще повторити цілком. Великі тексти спочатку освоюють у цілому, потім повторюють особливо важкі фрагменти.

Невід'ємною вимогою пророблення НТІ є запис прочитаного. Вона дозволяє краще його зрозуміти і засвоїти; подовжити процес сприйняття інформації, отже, краще запам'ятати; відновити в пам'яті забуте; розвити мислення, проаналізувати текст; відібрати найбільш важливі фрагменти інформації для теми, яка розробляється.

Проробляючи НП, застосовують виписки, анотації, конспекти.

Виписки - короткий (чи повний) зміст окремих фрагментів (розділів, глав, параграфів, сторінок) інформації. Цінність виписок дуже висока. Вони можуть замінити суцільне конспектування тексту; стислість їх дозволяє в малому обсязі нагромадити велику інформацію.

Анотація - це стиснутий зміст першоджерела. Анотації складають на даний документ інформації в цілому. їх зручно накопичувати на окремих картах з різних питань теми, що проробляється. За допомогою анотацій можна швидко відновити в пам'яті текст.

Конспекти - це докладний виклад змісту інформації. Головне в складанні конспекту - це уміти виділити раціональне зерно стосовно до теми, яка розроблюється. Конспект повинний бути змістовним, повним і по можливості коротким. Повнота запису означає не обсяг, а все те, що є головним у даній інформації.

Аналіз інформації, що проробляється - одна з найважливіших задач.

Всю інформацію необхідно класифікувати і систематизувати. Джерела можна систематизувати в хронологічному порядку чи за тематикою питань, які аналізуються.

У першому випадку всю інформацію з теми систематизують по етапах. Для цього доцільно в історії розробки даної теми виділити наукові етапи, що характеризуються якісними стрибками.

На кожнім етапі літературні джерела потрібно піддати ретельному критичному аналізу. Для цього необхідно мати визначену ерудицію, рівень знань. При такому критичному аналізі різні ідеї, факти, теорії зіставляють один з одним. Важливим є уміння науковця установити етап в історії досліджуваного питання, визначити рубіж, після якого в даній темі з'явилися ідеї, що якісно змінили напрямок досліджень.

У процесі активного аналізу виникають власні розуміння і думки, виявляються найбільш актуальні питання, що підлягають дослідженню в першу і другу чергу, формуються уявлення. Усе це поступово формує фундамент майбутньої гіпотези наукового дослідження.

Бувають випадки, коли в процесі аналітичного огляду науковець лише перелічує авторів і приводить анотації їхніх робіт, не висловлюючи при цьому своєї думки. Такий пасивний, формальний огляд інформації зовсім неприпустимий.

Іншим варіантом аналізу є тематичний. Весь обсяг інформації систематизують за питаннями теми, яка розроблюється. При цьому розглядають останні видання НТІ, по можливості монографії, у яких підведений підсумок досліджень з даного питання. Додатково вибірково аналізують джерела, які представляють особливий інтерес.

Другий варіант огляду більш простий, його частіше застосовують, він вимагає менше витрат часу. Однак він менш повно дозволяє проаналізувати наявну по темі інформацію.

Керівною ідеєю всього аналізу інформації повинне бути обґрунтування актуальності і перспективності передбачуваної мети наукового дослідження.

За результатами пророблення інформації роблять методологічні висновки, у яких підбивають підсумок критичного аналізу. У висновках повинні бути освітлені наступні питання: актуальність і новизна теми; останні досягнення в області теоретичних і експериментальних досліджень з теми, найважливіші найбільш актуальні теоретичні й експериментальні задачі, а також виробничі рекомендації, які підлягають розробці в даний момент; технічна доцільність і економічна ефективність цих розробок.

На основі зазначених висновків формулюють у загальному вигляді мету і конкретні задачі наукового дослідження. У більшості випадків кількість задач, які підлягають дослідженню з теми одним науковцем, коливається від 3 до 8. При цьому важлива роль належить науковому керівнику. Він обмежує і направляє пошук, допомагає розібратися (особливо починаючому науковцеві) у величезному потоці інформації, відкинути другорядні джерела.

2. Наукове дослідження

Формою існування і розвитку науки є наукове дослідження.

Наукова (науково-дослідна) діяльність - це діяльність, спрямована на одержання і застосування нових знань.

Наукове дослідження - це діяльність, спрямована на усебічне, достовірне вивчення об'єкта чи процесу явища, їхньої структури і зв'язків на основі розроблених у науці принципів і методів пізнання, а також одержання і впровадження в практику корисних для людини результатів. Його об'єктом є матеріальна чи ідеальна системи, а предметом - структура системи, взаємодія її елементів, різні властивості, закономірності розвитку і т.д.

Основою розробки кожного наукового дослідження є методологія, тобто сукупність методів, способів, прийомів і їхня визначена послідовність, прийнята при розробці наукового дослідження. У кінцевому рахунку методологія - це схема, план рішення поставленої науково-дослідної задачі.

Поняття методу і методології наукових досліджень

Метод наукового дослідження - це спосіб пізнання об'єктивної дійсності.

Спосіб являє собою визначену послідовність дій, прийомів, операцій.

У залежності від змісту досліджуваних об'єктів розрізняють методи природознавства і методи соціально-гуманітарного дослідження. Методи дослідження класифікують за галузями науки: хімічні, математичні, біологічні, медичні, соціально-економічні, правові і т.д.

У залежності від рівня пізнання виділяють методи емпіричного, теоретичного і метатеоретичного рівнів.

У залежності від сфери застосування і ступеня спільності розрізняють методи:

1) загальні (філософські), що діють у всіх науках і на всіх етапах пізнання;

загальнонаукові, котрі можуть застосовуватися в гуманітарних, природних і технічних науках;

часткові - для родинних наук;

спеціальні - для конкретної науки, області наукового пізнання.

Від розглянутого поняття методу варто відмежовувати поняття техніки, процедури і методики наукового дослідження.

Під технікою дослідження розуміють сукупність спеціальних прийомів для використання того чи іншого методу, а під процедурою дослідження - визначену послідовність дій, спосіб організації дослідження.

Методика - це сукупність способів і прийомів пізнання. Будь-яке наукове дослідження здійснюється визначеними прийомами і способами, за визначеними правилами. Вчення про систему цих прийомів, способів і правил називають методологією. Утім, поняття «методологія» у літературі вживається в двох значеннях:

сукупність методів, що застосовуються у будь-якій сфері діяльності;

вчення про науковий метод пізнання.

Кожна наука має свою методологію. Під методологією наукового дослідження розуміють вчення про методи пізнання, тобто про систему принципів, правил, способів і прийомів, призначених для успішного рішення пізнавальних задач.

Філософські і загальнонаукові методи наукового дослідження

Серед загальних (філософських) методів найбільш відомими є діалектичний і метафізичний.

При вивченні предметів і явищ діалектика рекомендує виходити з наступних принципів:

Розглядати досліджувані об'єкти у світлі діалектичних законів:

а) єдності і боротьби протилежностей;

б) переходу кількісних змін у якісні;

в) заперечення заперечення.

Описувати, пояснювати і прогнозувати досліджувані явища і процеси, спираючись на філософські категорії: загального, особливого й одиничного; змісту і форми; сутності і явища; можливості і дійсності; необхідного і випадкового; причини і наслідку.

Відноситися до об'єкта дослідження як до об'єктивної реальності.

4. Розглядати досліджувані предмети і явища:

а) усебічно;

б) у загальному зв'язку і взаємозалежності;

в) у безупинній зміні, розвитку;

г) історично.

5. Перевіряти отримані знання на практиці.

Загальнонаукові методи наукового дослідження доцільно розподілити на три групи: загальнологічні, теоретичні й емпіричні.

Загальнологічними методами є аналіз, синтез, індукція, дедукція, аналогія.

Аналіз - це розчленовування, розкладання об'єкта дослідження на складові частини. Він лежить в основі аналітичного методу дослідження. Різновидами аналізу є класифікація і періодизація.

Синтез - це з'єднання окремих сторін, частин об'єкта дослідження в єдине ціле.

Індукція - це рух думки (пізнання) від фактів, окремих випадків до загального положення.

Дедукція - це виведення одиничного, частки з якого-небудь загального положення; рух думки (пізнання) від загальних тверджень до тверджень про окремі предмети чи явища. За допомогою дедуктивних умовиводів «виводять» визначену думку з інших думок.

Аналогія - це спосіб одержання знань про предмети і явища на підставі того, що вони мають подібність з іншими; міркування, у якому з подібності досліджуваних об'єктів у деяких ознаках робиться висновок про їхню подібність і в інших ознаках.

До методів теоретичного рівня зараховують аксіоматичний, гіпотетичний, формалізацію, абстрагування, узагальнення, сходження від абстрактного до конкретного, історичний, метод системного аналізу.

Аксіоматичиний метод - спосіб дослідження, що полягає в тому, що деякі твердження (аксіоми, постулати) приймаються без доказів і потім за визначеними логічними правилами з них виводяться інші знання.

Гіпотетичний метод - спосіб дослідження за допомогою наукової гіпотези, тобто припущення про причину, що викликає даний наслідок, чи про існування деякого явища чи предмета, що містить елементи новизни й оригінальності. Гіпотеза повинна повніше і краще пояснити явища і процеси, підтверджуватися експериментально і відповідати загальним законам діалектики і природознавства. Цей метод дослідження є основним і найбільш розповсюдженим у прикладних науках.

Гіпотеза складає суть, методологічну основу, теоретичне передбачення, стрижень теоретичних досліджень. Будучи керівною ідеєю всього дослідження, вона визначає напрямок і обсяг теоретичних розробок. Сформулювати найбільш чітко і повно робочу гіпотезу, як правило, важко. Від того, як сформульована гіпотеза, залежить ступінь її наближення до остаточного теоретичного рішення теми, тобто трудомісткість і тривалість теоретичних розробок. Успіх залежить від повноти зібраної інформації, глибини її творчого аналізу, стрункості і цілеспрямованості методичних висновків за результатами аналізу, чітко сформульованих цілей і задач дослідження, досвіду й ерудиції науковця.

На стадії формулювання гіпотези теоретичну частину необхідно розчленувати на окремі питання, що дозволить спростити їхнє пророблення. Основою для пророблення кожного питання є теоретичні дослідження, виконані різними авторами й організаціями. Науковець на основі їхнього глибокого пророблення, критичного аналізу і формулювання (у разі потреби) своїх пропозицій розвиває існуючі теоретичні представлення чи пропонує нове, більш раціональне теоретичне рішення теми.

Формалізація - відображення явища чи предмета в знаковій формі якої-небудь штучної мови (наприклад, логіки, математики, хімії) і вивчення цього явища чи предмета шляхом операцій з відповідними знаками. Використання штучно формалізованої мови в науковому дослідженні дозволяє усунути такі недоліки природної мови, як багатозначність, неточність, невизначеність. При формалізації замість міркувань про об'єкти дослідження оперують зі знаками (формулами). Шляхом операцій з формулами штучних мов можна одержувати нові формули, доводити істинність якого-небудь положення.

Абстрагування - уявне відволікання від деяких властивостей і відносин досліджуваного предмета і виділення цікавлячих дослідника властивостей і відносин. Як правило при абстрагуванні другорядні властивості і зв'язки досліджуваного об'єкта відокремлюються від істотних властивостей і зв'язків. Види абстрагування: ототожнення, тобто виділення загальних властивостей і відносин досліджуваних предметів, установлення тотожності в них, абстрагування від розходжень між ними, об'єднання предметів в особливий клас; ізолювання, тобто виділення деяких властивостей і відносин, що розглядаються як самостійні предмети дослідження.

Узагальнення - установлення загальних властивостей і відносин предметів і явищ; визначення загального поняття, у якому відбиті істотні, основні ознаки предметів чи явищ даного класу. Разом з тим узагальнення може виражатися у виділенні не істотних, а будь-яких ознак предмета чи явища. Цей метод наукового дослідження спирається на філософські категорії загального, особливого й одиничного.

Історичний метод дозволяє досліджувати виникнення, формування і розвиток процесів і подій у хронологічній послідовності з метою виявлення внутрішніх і зовнішніх зв'язків, закономірностей і протиріч. У прикладних же науках він застосовується, наприклад, при вивченні розвитку і формування тих чи інших галузей науки і техніки.

Сходження від абстрактного до конкретного як метод наукового пізнання полягає в тому, що дослідник спочатку знаходить головний зв'язок досліджуваного предмета (явища), потім, просліджуючи, як він видозмінюється в різних умовах, відкриває нові зв'язки і таким шляхом відображає у всій повноті його сутність.

Системний метод полягає в дослідженні системи (тобто визначеної сукупності матеріальних чи ідеальних об'єктів), зв'язків її компонентів і їхніх зв'язків із зовнішнім середовищем. При цьому з'ясовується, що ці взаємозв'язки і взаємодії приводять до виникнення нових властивостей системи, що відсутні в складових її об'єктів.

До методів емпіричного рівня відносяться: спостереження, опис, розрахунок, вимір, порівняння, експеримент, моделювання.

Спостереження - це спосіб пізнання, заснований на безпосереднім сприйнятті властивостей предметів і явищ за допомогою органів почуттів. У результаті спостереження дослідник одержує знання про зовнішні властивості і відносини предметів і явищ. У залежності від положення дослідника стосовно об'єкта вивчення розрізняють просте і активне спостереження. Перше складається в спостереженні з боку, коли дослідник - стороння стосовно об'єкта особа, що не є учасником діяльності, яка спостерігається. Друге характеризується тим, що дослідник відкрито чи інкогніто включається в групу, її діяльність як учасник. Якщо спостереження проводилося в природній обстановці, то його називають польовим, а якщо умови навколишнього середовища, ситуація були спеціально створені дослідником, то воно буде вважатися лабораторним. Результати спостереження можуть фіксуватися в протоколах, щоденниках, картках, на кіноплівках і інших способах.

Опис - це фіксація ознак досліджуваного об'єкта, що встановлюються, наприклад, шляхом спостереження чи виміру. Опис буває: 1) безпосереднім, коли дослідник безпосередньо сприймає і вказує ознаки об'єкта; 2) опосередкованим, коли дослідник відзначає ознаки об'єкта, що сприймалися іншими особами (наприклад, характеристики НЛО).

Розрахунок - це визначення кількісних співвідношень об'єктів дослідження чи параметрів, що характеризують їхні властивості.

Вимір - це визначення чисельного значення деякої величини шляхом порівняння її з еталоном.

Порівняння - це зіставлення ознак, властивих двом чи декільком об'єктам, установлення розходження між ними чи перебування в них загального. Метод контрольної групи заснований на порівнянні результатів вивчення основної (експериментальної) і контрольної груп, що зрівняні за всіма ознаками, крім досліджуваної.

Експеримент - це штучне відтворення явища, процесу в заданих умовах, у ході якого перевіряється висунута гіпотеза.

Експерименти можуть бути класифіковані за різними ознаками:

за галузями наукових досліджень - фізичні, біологічні, хімічні, соціальні і т.д.:

за характером взаємодії засобу дослідження з об'єктом - звичайні (експериментальні засоби безпосередньо взаємодіють з досліджуваним об'єктом) і модельні (модель заміщає об'єкт дослідження). Останні поділяються на уявні (розумові, уявлювані) і матеріальні (реальні).

Експериментальні методи дозволяють глибоко вивчити процеси в межах точності техніки експерименту і сконцентрувати увагу на тих параметрах процесу, що становлять найбільший інтерес. Однак результати конкретного експерименту не можуть бути поширені на інший процес, навіть близький за фізичною сутністю, тому що результати будь-якого експерименту відображають індивідуальні особливості лише досліджуваного процесу. З досвіду ще неможливо остаточно установити, які з параметрів впливають на хід процесу і як буде протікати процес, якщо змінювати різні параметри одночасно. При експериментальному методі кожен конкретний процес повинний бути досліджений самостійно.

Моделювання - це одержання знань про об'єкт дослідження за допомогою його замінників - аналога, моделі. Під моделлю розуміється уявний чи матеріально існуючий аналог об'єкта. На підставі подібності моделі і моделюємого об'єкта висновки про неї за аналогією переносяться на цей об'єкт.

У теорії моделювання розрізняють:

ідеальні (уявні, символічні) моделі, наприклад, у вигляді малюнків, записів, знаків, математичної інтерпретації;.,

матеріальні (натурні, речовинні) моделі, наприклад, макети, муляжі.

Під моделлю розуміють штучну систему, що відображає основні властивості досліджуваного об'єкта - оригіналу. Модель - це зображення в зручній формі численної інформації про досліджуваний об'єкт. Вона знаходиться у визначеній відповідності з останнім, може замінити його при дослідженні і дозволяє одержати інформацію про нього.

При побудові моделі властивості і сам об'єкт звичайно спрощують, узагальнюють. Чим ближче модель до оригіналу, тим вдаліше вона описує об'єкт, тим ефективніше теоретичне дослідження і тим ближче отримані результати до прийнятої гіпотези дослідження.

Моделі можуть бути. фізичні, математичні, природні.

Фізичні моделі дозволяють наочно представляти процеси, що протікають у природі. За допомогою фізичних моделей можна вивчати вплив окремих параметрів на плин фізичних процесів.

Математичні моделі дозволяють кількісно досліджувати явища, що важко піддаються вивченню на фізичних моделях.

Природні моделі являють собою масштабно змінювані об'єкти, що дозволяють найбільш повно досліджувати процеси, що протікають у природних умовах.

Стандартних рекомендацій з вибору і побудови моделей не існує. Модель повинна відображати суттєві явища процесу. Дрібні фактори, зайва деталізація, другорядні явища і т. п. лише ускладнюють модель, утруднюють теоретичні дослідження, роблять їх громіздкими, нецілеспрямованими. Тому модель повинна бути оптимальною за своєю складністю, бажано наочною, але головне - досить адекватною, тобто описувати закономірності досліджуваного явища з необхідною точністю.

Для побудови найкращої моделі необхідно мати глибокі і всебічні знання не тільки з теми і суміжних науках, але і добре знати практичні аспекти досліджуваної задачі.

Різноманітні моделі досліджуваних процесів досліджують математичними методами, що можуть бути розділені на такі основні групи.

Аналітичні методи дослідження (елементарна математика, диференціальні й інтегральні рівняння, варіаційне числення й інші розділи вищої математики), використовувані для вивчення безупинних детермінованих процесів, і за допомогою аналітичних методів дослідження встановлюють математичну залежність між параметрами моделі. Ці методи дозволяють глибоко і усебічно вивчити досліджувані процеси, установити точні кількісні зв'язки між аргументами і функціями, глибоко проаналізувати досліджувані явища.

Аналітичні залежності дозволяють на основі функціонального аналізу рівнянь вивчати процеси в загальному вигляді і є математичною моделлю класу процесів. Математична модель може бути представлена у вигляді функції, рівняння, у вигляді системи рівнянь, диференціальних чи інтегральних рівнянь.

Такі моделі звичайно містять велику кількість інформації. Характерною рисою математичних моделей є те, що вони можуть бути перетворені за допомогою математичного апарата. Так, наприклад, функції можна досліджувати на екстремум; диференціальні чи інтегральні рівняння можна вирішити. При цьому дослідник одержує нову інформацію про функціональні зв'язки і властивості моделей.

Використання математичних моделей є одним з основних методів сучасного наукового дослідження. Але він має істотні недоліки. Для того щоб із усього класу знайти часткове рішення, властиве лише даному процесу, необхідно задати умови однозначності. Установлення крайових умов вимагає проведення достовірного досліду і ретельного аналізу експериментальних даних. Неправильне прийняття крайових умов приводить до того, що піддається теоретичному аналізу не той процес, що планується, а видозмінений.

Таким чином, і аналітичні, і експериментальні методи мають свої переваги і недоліки, що часто утруднює ефективне рішення практичних задач. Тому надзвичайно плідним є сполучення позитивних сторін аналітичних і експериментальних методів дослідження.

Методологія теоретичних досліджень

Структуру теорії утворюють поняття, судження, закони, наукові положення, вчення, ідеї й інші елементи.

Поняття - це думка, що відбиває істотні і необхідні ознаки визначеної безлічі предметів чи явищ.

Категорія - загальне, фундаментальне поняття, що відбиває найбільш істотні властивості і відносини предметів і явищ. Категорії бувають філософськими, загальнонауковими і стосовними до окремої галузі науки.

Науковий термін - це слово чи сполучення слів, що позначає поняття, застосовуване в науці. Сукупність понять (термінів), що використовуються у визначеній науці, утворює її понятійний апарат.

Судження - це думка, у якій затверджується чи заперечується що-небудь.

Принцип - це керівна ідея, основне вихідне положення теорії. Принципи бувають теоретичними і методологічними.

Аксіома - це положення, що є вихідним, воно не доводиться, і з нього за встановленими правилами виводяться інші положення.

Закон - це об'єктивний, істотний, внутрішній, необхідний і стійкий зв'язок між явищами, процесами. Закони можуть бути класифіковані за різними ознаками. Так, за основними сферами реальності можна виділити закони природи, суспільства, мислення і пізнання; за обсягом дії - загальні і часткові.

Закономірність - це: 1) сукупність дії багатьох законів; 2) система істотних, необхідних загальних зв'язків, кожен з який складає окремий закон.

Положення - наукове твердження, сформульована думка.

Вчення - сукупність теоретичних положень про яку-небудь область явищ дійсності.

Ідея - це: 1) нове інтуїтивне пояснення події чи явища; 2) визначальне стрижневе положення в теорії.

Концепція - це система теоретичних поглядів, об'єднаних науковою ідеєю (науковими ідеями).

Теоретичні дослідження повинні бути творчими. Творчість - це створення за задумом нових цінностей, нові відкриття, винаходи, установлення невідомих науці фактів, створення нової, важливої для людства інформації.;

Спростувати існуючі чи створити нові наукові гіпотези, дати глибоке пояснення процесів чи явищ, що раніш були незрозумілими чи слабко вивченими, зв'язати воєдино різні явища, тобто знайти стрижень досліджуваного процесу, науково узагальнити велику кількість досвідчених даних - усе це неможливо без теоретичного творчого мислення.

Творчий процес вимагає удосконалювання відомого рішення. Удосконалювання є процесом переконструювання об'єкта мислення в оптимальному напрямку. Коли переробка досягає меж, визначених поставленою раніше метою, процес оптимізації припиняється, створюється продукт розумової праці. У теоретичному аспекті - це гіпотеза дослідження, тобто наукове передбачення.