Основи наукових досліджень

Наука як сфера людської діяльності, спрямована на систематизацію нових знань про природу, суспільство, мислення і пізнання навколишнього світу. Етапи науково-дослідної роботи. Аналіз теоретико-експериментальних досліджень, висновки і пропозиції.

Рубрика Философия
Вид контрольная работа
Язык украинский
Дата добавления 25.09.2014
Размер файла 53,6 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

За певних умов процес удосконалювання приводить до оригінального теоретичного рішення. Оригінальність виявляється у своєрідній, неповторній точці зору на процес чи явище.

Творчий характер мислення при розробці теоретичних аспектів науковою дослідження полягає в створенні нових комбінацій з відомих елементів, і базується на наступних прийомах: зборі й узагальненні інформації: постійному зіставленні, порівнянні, критичному осмисленні; виразному формулюванні власних думок, їхньому письмовому викладі; удосконалюванні й оптимізації власних положень.

Творчий процес теоретичного дослідження має кілька стадій: знайомство з відомими рішеннями; відмовлення від відомих шляхів рішення аналогічних задач; перебір різних варіантів рішення; рішення.

Творчий процес представляє власне кажучи розрив звичних уявлень і погляд на явища з іншого погляду.

Власні творчі думки, оригінальні рішення виникають тим частіше, чим більше сил, праці, часу затрачається на постійне обмірковування об'єкта дослідження, чим глибше науковець захоплений дослідницькою роботою.

Успішне виконання теоретичних досліджень залежить не тільки від кругозору, наполегливості і цілеспрямованості науковця, але і від того, якою мірою він володіє методами дедукції й індукції.

Обґрунтовуючи гіпотезу наукового дослідження, установлюють її відповідність загальним законам діалектики і природознавства (дедукція). У той же час гіпотезу формулюють на основі окремих фактів (індукція). Менделєєв, використовуючи часткові факти про хімічні елементи, сформулював періодичний закон.

Особливу роль у теоретичних дослідженнях грають способи аналізу і синтезу.

При аналізі явищ і процесів виникає потреба розглянути велику кількість фактів (ознак). Тут важливо уміти виділити головне. У наукових дослідженнях широко застосовується спосіб абстрагування, тобто відволікання від другорядних фактів з метою зосередитися на найважливіших особливостях досліджуваного явища. У ряді випадків використовують спосіб формалізації. Застосування символів і інших знайомих систем дозволяє установити закономірності між досліджуваними фактами.

У прикладних науках основним методом теоретичних досліджень є гіпотетичний. Його методологія містить у собі наступне: вивчення фізичної, хімічної і т. п. сутності досліджуваного явища за допомогою описаних вище способів пізнання; формулювання гіпотези і складання розрахункової схеми (моделі) дослідження; вибір математичного методу дослідження моделі і її вивчення; аналіз теоретичних досліджень і розробка теоретичних положень.

Опис хімічної чи фізичної сутності досліджуваного явища (чи процесу) складає основу теоретичних розробок. Такий опис повинний усебічно висвітлювати суть процесу і базуватися на законах фізики, хімії й ін. Для цього дослідник повинний знати класичні закони природних і суспільних наук і вміти їх використовувати стосовно до робочої гіпотези наукового дослідження.

Первинним у пізнанні фізичної й хімічної сутності процесів виступають спостереження. Будь-який процес залежить від багатьох діючих на нього факторів. Кожне спостереження чи вимір може зафіксувати лише деякі фактори. Для того щоб найбільш повно зрозуміти процес, необхідно мати велику кількість спостережень і вимірів. Виділити головне і потім глибоко досліджувати процеси чи явища за допомогою великої, але не систематизованої інформації важко. Тому таку інформацію намагаються «згустити» у деяке абстрактне поняття - «модель».

Явища, процеси вивчаються не ізольовано одне від одного, а комплексно. Різні об'єкти з їх специфічними змінними величинами поєднуються в комплекси, які характеризуються єдиними законами.

Всі біологічні та хімічні процеси виконуються в умовах безупинно мінливої обстановки. Ті чи інші події можуть відбутися чи не відбутися. У зв'язку з цим необхідно аналізувати випадкові, ймовірності чи стохастичні зв'язки, у яких кожному аргументу відповідає безліч значень функції. Для статистичних законів теорія імовірностей дозволяє передбачити результат не однієї якої-небудь події, а середній результат випадкових подій і тим точніше, чим більше число аналізованих явищ.

Дуже часто застосовують методи теорії ймовірностей і математичної статистики в теорії надійності, що у даний час широко використовується в різних галузях науки і техніки.

Етап теоретичних розробок наукового дослідження містить у собі наступні основні розділи:

вивчення хімічної сутності процесу, явищ;

формулювання гіпотези дослідження, вибір, обґрунтування і розробка фізичної чи хімічної моделі;

математизація моделі;

аналіз теоретичних рішень, формулювання висновків.

Може бути прийнята й інша структура теоретичної частини дослідження, наприклад, якщо не вдається виконати математичні дослідження, то формулюють робочу гіпотезу в словесній формі, залучаючи графіки, таблиці й ін. Однак необхідно прагнути до застосування математизації висунутих гіпотез й інших наукових висновків.

Методологія експериментальних досліджень

Емпіричний рівень дослідження характеризується перевагою почуттєвого пізнання (вивчення зовнішнього світу за допомогою органів почуттів). На цьому рівні форми теоретичного пізнання присутні, але мають підлегле значення.

Взаємодія емпіричного і теоретичного рівнів дослідження полягає в тім, що:

1) сукупність фактів складає практичну основу теорії чи гіпотези;

2) факти можуть підтверджувати теорію чи спростовувати її;

3) науковий факт завжди пронизаний теорією, оскільки він не може бути сформульований без системи понять, витлумачений без теоретичних уявлень;

4) емпіричне дослідження в сучасній науці визначається, направляється теорією.

Структуру емпіричного рівня дослідження складають факти, емпіричні узагальнення і закони (залежності). Поняття «факт» вживається в декількох значеннях:

1) об'єктивна подія, результат, що відноситься до об'єктивної реальності (факт дійсності) або до сфери свідомості і пізнання (факт свідомості);

2) знання про яку-небудь подію, явище, вірогідність якого доведена (істина); 3) пропозиція, що фіксує знання, отримане в ході спостережень і експериментів.

Емпіричне узагальнення - це система визначених наукових фактів.

Емпіричні закони відбивають регулярність у явищах, стійкість у відносинах між явищами, що спостерігаються. Ці закони теоретичним знанням не є. На відміну від теоретичних законів, що розкривають істотні зв'язки дійсності, емпіричні закони відбивають більш поверхневий рівень залежностей.

Найбільш важливою складовою частиною наукових досліджень є експерименти. Це один з основних способів одержати нові наукові знання. Більш 2/3 усіх трудових ресурсів науки витрачається на експерименти. В основі експериментального дослідження лежить експеримент, що являє собою науково поставлений дослід чи спостереження явища в умовах, що точно враховуються, що дозволяють стежити за його ходом, керувати ним, відтворювати його щораз при повторенні цих умов. Від звичайного, повсякденного, пасивного спостереження експеримент відрізняється активним впливом дослідника на досліджуване явище.

Основною метою експерименту є перевірка теоретичних положень (підтвердження робочої гіпотези), а також більш широке і глибоке вивчення теми наукового дослідження.

Експеримент повинний бути проведений по можливості в найкоротший термін з мінімальними витратами при найвищій якості отриманих результатів.

Експериментальні дослідження бувають лабораторні і виробничі.

Лабораторні досліди проводять із застосуванням типових приладів, спеціальних моделюючих установок, стендів, устаткування і т.д. Ці дослідження дозволяють найбільш повно і доброякісно, з необхідною повторюваністю вивчити вплив одних характеристик при варіюванні інших. Лабораторні досліди у випадку досить повного наукового обґрунтування експерименту (математичне планування) дозволяють одержати гарну наукову інформацію з мінімальними витратами. Однак такі експерименти не завжди цілком моделюють реальний хід досліджуваного процесу, тому виникає погреба в проведенні виробничого експерименту.

Виробничі експериментальні дослідження мають на меті вивчити процес у реальних умовах з урахуванням впливу різних випадкових факторів виробничого середовища.

У ряді випадків на експеримент витрачається велика кількість засобів. Науковець робить величезну кількість спостережень і вимірів, одержує безліч діаграм, графіків, виконує невиправдано велику кількість іспитів. На обробку й аналіз такого експерименту затрачається багато часу. Іноді виявляється, що виконано багато зайвого, непотрібного. Усе це можливо, коли експериментатор чітко не обґрунтував мету і задачі експерименту. Тому перш ніж приступити до експериментальних досліджень, необхідно розробити методологію експерименту.

Методологія експерименту - це загальна структура (проект) експерименту, тобто постановка і послідовність виконання експериментальних досліджень. Методологія експерименту містить у собі наступні основні етапи:

розробку плану-програми експерименту;

оцінку вимірів і вибір засобів для проведення експерименту;

проведення експерименту;

обробку й аналіз експериментальних даних.

План-програма включає найменування теми дослідження, робочу гіпотезу, методику експерименту, перелік необхідних матеріалів, приладів, установок, список виконавців експерименту, календарний план робіт і кошторис на виконання експерименту.

Необхідно правильно вибрати фактори, що варіюють, тобто установити основні і другорядні характеристики, що впливають на досліджуваний процес. Спочатку аналізують розрахункові (теоретичні) схеми процесу. На основі цього класифікують усі фактори і складають з них убутний за важливістю для даного експерименту ряд. Правильний вибір основних і другорядних факторів відіграє важливу роль в ефективності експерименту, оскільки експеримент і зводиться до знаходження залежностей між цими факторами.

Обґрунтування засобів вимірів - це вибір необхідних для спостережень і вимірів приладів, устаткування, машин, апаратів і ін.

Дуже відповідальною частиною є встановлення точності вимірів і погрішностей. Методи вимірів повинні базуватися на законах спеціальної науки - метрології.

У методиці докладно проектують процес проведення експерименту. На початку складають послідовність (черговість) проведення операцій вимірів і спостережень. Потім ретельно описують кожну операцію окремо з урахуванням обраних засобів для проведення експерименту. Особливу увагу приділяють методам контролю якості операцій, що забезпечують при мінімальній (раніше встановленій) кількості вимірів високу надійність і задану точність.

Важливим розділом методики є вибір методів обробки й аналізу експериментальних даних. Обробка даних зводиться до систематизації всіх цифр, класифікації, аналізу. Результати експериментів повинні бути зведені в легкочитаємі форми запису - таблиці, графіки, формули, номограми, що дозволяють швидко і доброякісно зіставляти отримані результати.

Особлива увага в методиці повинна бути приділена математичним методам обробки й аналізу дослідних даних - встановленню емпіричних залежностей, апроксимації зв'язків між характеристиками, що варіюють, установленню критеріїв і довірчих інтервалів і ін.

Після формування методики знаходять обсяг і трудомісткість експериментальних досліджень, що залежить від глибини теоретичних розробок, ступеня точності прийнятих засобів вимірів. Чим чіткіше сформульована теоретична частина дослідження, тим менше обсяг експерименту.

Проведення експерименту є найважливішим і найбільш трудомістким етапом. Експериментальні дослідження необхідно проводити відповідно до затвердженого планом-програмою й особливо методикою експерименту. Приступаючи до експерименту, остаточно уточнюють методику його проведення, послідовність іспитів.

Особливе значення має сумлінність при проведенні експериментальних робіт; неприпустима недбалість, що приводить до великих перекручувань, помилок. Порушення цих вимог - до повторних експериментів, що продовжує дослідження.

Обов'язковою вимогою проведення експерименту є ведення журналу. Форма журналу може бути довільної, але повинна щонайкраще відповідати досліджуваному процесу з максимальною фіксацією усіх факторів. У журналі відзначають тему НДР і тему експерименту, прізвище виконавця, час і місце проведення експерименту, характеристику навколишнього середовища, дані про об'єкт експерименту і засоби виміру, результати спостережень, а також інші дані для оцінки одержуваних результатів.

Журнал потрібно заповнювати акуратно, без яких-небудь виправлень. При одержанні в одному статистичному ряді результатів, що різко відрізняються від сусідніх вимірів, виконавець повинний записати всі дані без перекручувань і вказати обставини, що супроводжують зазначеному виміру. Це дозволить установити причини перекручувань і кваліфікувати вимір як відповідний реальному ходу чи процесу як грубий промах.

Одночасно з вимірами виконавець повинний проводити попередню обробку результатів і їхній аналізі Тут особливо повинні виявлятися його творчі здібності. Такий аналіз дозволяє контролювати досліджуваний процес, коректувати експеримент, поліпшувати методику і підвищувати ефективність експерименту.

Спочатку результати вимірів зводять у таблиці за характеристиками, що варіюють, для різних досліджуваних питань. Дуже ретельно уточнюють сумнівні цифри. Установлюють точність обробки дослідних даних.

Особливе місце відведене аналізу експерименту - завершальній частини, на основі якої роблять висновок про підтвердження гіпотези наукового дослідження. Аналіз експерименту - це творча частина дослідження. Іноді за цифрами важко чітко уявити фізичну сутність процесу. Тому потрібно особливо ретельне зіставлення фактів, причин, що обумовлюють хід того чи іншого процесу і встановлення адекватності гіпотези й експерименту.

При обробці результатів вимірів і спостережень широко використовують методи графічного зображення. Графічне зображення дає найбільш наочне уявлення про результати експериментів, дозволяє краще зрозуміти фізичну сутність досліджуваного процесу, виявити загальний характер функціональної залежності досліджуваних змінних величин, установити наявність максимуму чи мінімуму функції.

Для графічного зображення результатів вимірів (спостережень), як правило, застосовують систему прямокутних координат. Перш ніж будувати графік, необхідно знати хід (плин) досліджуваного явища. Якісні закономірності і форма графіка експериментатору орієнтовно відомі з теоретичних досліджень.

Крапки на графіку необхідно з'єднувати плановою лінією так, щоб вони по можливості ближче проходили до всіх експериментальних крапок. Різке скривлення графіка пояснюється погрішностями вимірів.

У процесі експериментальних вимірів одержують статистичний ряд вимірів двох величин поєднуваних функцією: у=f(х). На основі експериментальних даних можна підібрати алгебраїчні вирази, що називають емпіричними формулами. Такі формули підбирають лише в межах обмірюваних значень аргументу. Емпіричні формули мають тим більшу цінність, чим більше вони відповідають результатам експерименту.

3. Аналіз теоретико-експериментальних досліджень і формулювання висновків і пропозицій

мислення пізнання дослідження

Основою спільного аналізу теоретичних і експериментальних досліджень є зіставлення висунутої робочої гіпотези з дослідними даними спостережень. У процесі проведення експерименту виникає потреба перевірити відповідність експериментальних даних теоретичним передумовам, тобто перевірити гіпотезу дослідження.

Методи оцінки адекватності засновані на використанні довірчих інтервалів, що дозволяють із заданою довірчою імовірністю визначати шукані значення оцінюваного параметра. Суть такої перевірки складається в зіставленні отриманої чи передбачуваної теоретичної функції у=f(х) з результатами вимірів. У практиці адекватності застосовують різні критерії згоди: Фішера, Пірсона, Романівського.

Теоретичні й експериментальні дані порівнюють методом зіставлення відповідних графіків. Критеріями зіставлення можуть бути мінімальні, середні і максимальні відхилення експериментальних результатів від даних, установлених розрахунком на основі теоретичних залежностей. Можливо також обчислення середньоквадратичного відхилення і дисперсії. Однак найбільш достовірними варто вважати критерії адекватності (відповідності) теоретичних залежностей експериментальним.

У результаті теоретико-експериментального аналізу можуть виникнути три випадки:

установлений повний чи досить гарний збіг робочої гіпотези, теоретичних передумов з результатами досліду. При цьому додатково групують отриманий матеріал досліджень таким чином, щоб з нього випливали основні положення розробленої раніше робочої гіпотези, у результаті чого остання перетворюється в доведене теоретичне положення, у теорію;

експериментальні дані лише частково підтверджують положення робочої гіпотези й у тій чи іншій її частині суперечать їй. У цьому випадку робочу гіпотезу змінюють і переробляють так, щоб вона найбільше повно відповідала результатам експерименту. Найчастіше роблять додаткові коректувальні експерименти з метою підтвердити зміни робочої гіпотези, після чого вона також перетворюється в теорію;

робоча гіпотеза не підтверджується експериментом. Тоді її критично аналізують і цілком переглядають. Потім проводять нові експериментальні дослідження з урахуванням нової робочої гіпотези. Негативні результати наукової праці, як правило, не є непридатними, вони в багатьох випадках допомагають виробити правильні уявлення про об'єкти, явища і процеси.

Після виконаного аналізу приймають остаточне рішення, що формулюють як висновок, чи висновки пропозиції. Ця частина роботи вимагає високої кваліфікації, оскільки необхідно коротко, чітко, науково виділити те нове й істотне, що є результатом дослідження, дати йому вичерпну оцінку і визначити шлях подальших досліджень. Звичайно з однієї теми не рекомендується складати багато висновків (не більш 5-10). Якщо ж крім основних висновків, що відповідають поставленій меті дослідження, можна зробити ще й інші, то їх формулюють окремо, щоб не затемнити конкретної відповіді на основну задачу теми.

Усі висновки доцільно розділити на дві групи: наукові і виробничі. При виконанні НДР піклуються про захист державного пріоритету на винаходи і відкриття.

Далі приведена зразкова схема аналізу теоретико-експериментальних досліджень.

1. Загальний аналіз теоретичних і експериментальних досліджень.

2. Зіставлення експериментів з теорією.

3. Аналіз розбіжностей.

4. Уточнення теоретичних моделей, досліджень і висновків.

5. Додаткові експерименти (у разі потреби).

6. Перетворення гіпотези в теорію.

7. Формулювання висновків, складання науково-технічного звіту.

8. Резензування.

9. Складання доповіді.

10. Виправлення рукопису.

Література

1. Білуха М.Т. Основи наукових досліджень: Підручник. - К.: Вища шк., 1997. - 271 с.

2. Дудченко А.А., Дудченко Я.А., Примак Т.А. Основы научных исследований: Учеб. Пособие. Под ред. А.А. Дудченко. - К.: О-во «Знання», КОО, 2000. -114 с.

3. Рузавин Г.И. Методология научного познания. Учеб. пособие для вузов. - М.: ЮНИТИ - ДАНА, 1999. - 317 с.

4. Доерфель К. Статистика в аналитической химии. - М.: Мир, 1969. - 247 с.

5. П'ятницька І.С. Основи наукових досліджень в вищій школі. Навчальний посібник. - К.: ЦУЛ, 2003. - 320 с.

6. Ковальчук В.В., Моїсєєв Л.М. Основи наукових досліджень. - К.: Професіонал, 2004 - 208 с.

7. Філіпенко А.С. Основи наукових досліджень. - К.: Академвидав, 2004. - 208 с.

8. Кузин Ф.А. Кандидатская диссертация. Методика написання, правила оформлення и порядок защитьі. Практическое пособие для аспирантов и соискателей ученой степени. - М.: Ось -89, 1999. - 208 с.

9. Кузнецов В.И. Научные работы: Методика подготовки и выполнения. - Мн.: Амалфея, 2000. - 544 с.

10. Марьянович А.Т. Как избежать наиболее неприятных ошибок при подготовке диссертации. - М.: Вузовская книга, 1999. - 164 с.

11. Дикий Н.А., Халатов А.А. Основы научных исследований. Киев, Вища школа, 1995.

12. Сидоренко В.М., Грушко И.М. Основы научных исследований. Харьков, Вища школа, изд. ХГУ, 1983.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Форми апробації наукових досліджень. Науковий семінар як специфічна форма колективного обговорення наукових проблем, яка забезпечує умови для розвитку мислення через дискусію. Впровадження наукових досліджень у виробництво та практику роботи підприємств.

    презентация [1,4 M], добавлен 20.04.2015

  • Сутність науки як суспільного явища, історія її розвитку та значення на сучасному етапі. Технологія наукових досліджень у сфері філософських наук. Різновиди кваліфікаційних та науково-дослідницьких робіт студентів, методика їх підготовки та захисту.

    книга [9,4 M], добавлен 14.08.2010

  • Наука як система знать та освіта як цілеспрямована пізнавальна діяльність людей з отримання знань. Виробництво знань про природу, суспільство і про саме пізнання. Основні методи емпіричного знання. Рефлексія основоположень методологій філософії науки.

    реферат [26,7 K], добавлен 05.12.2012

  • Методологія, як вчення про наукові методи дослідження базується на філософських концепціях. Її вихідні постулати витікають із теорії пізнання: світ матеріальний; світ пізнавальний; результатом пізнання є істина; практика – джерело, мета і критерій істини.

    реферат [33,2 K], добавлен 18.12.2010

  • Характерні риси донаукового стихійно-емпіричного пізнання. Компоненти та рівні наукового пізнання, його форми (ідея, проблема, гіпотеза, концепція, теорія) і методи (спостереження, вимірювання, експеримент, моделювання). Основні види наукових досліджень.

    реферат [24,1 K], добавлен 25.02.2015

  • Принципи розробки і структура наукового дослідження. Сутність та призначення наукових документів. Загальна характеристика основних методів, що застосовують на емпіричному й теоретичному рівнях досліджень. Поняття, види та шляхи застосування абстрагування.

    контрольная работа [35,0 K], добавлен 10.01.2011

  • Виникнення та еволюція науки, її теоретичні і методологічні принципи. Основні елементи системи наукових знань. Роль філософських методів у науковому пізнанні. Загальнонаукові методи дослідження. Державна політика України з науково-технічної діяльності.

    реферат [64,2 K], добавлен 04.12.2016

  • Виникнення постпозитивізму та його місце в розвитку філософської думки. Критичний раціоналізм Карла Поппера. Методологія науково-дослідницьких програм І. Лакатоса. Історична динаміка наукових знань Томаса Куна. Епістемологічний анархізм Пола Феєрабенда.

    курсовая работа [94,2 K], добавлен 28.09.2014

  • Аналіз шляхів побудови теоретичних схем у класичній науці, тенденції змін прийомів на сучасному етапі. Взаємодія картини світу й емпіричних фактів на етапі зародження наукової дисципліни. Спеціальні картини світу як особлива форма теоретичних знань.

    реферат [22,3 K], добавлен 28.06.2010

  • Поняття – суспільство та свідомість. Структура та соціальні призначення суспільної свідомості. Її функції, носії та види. Свідомість як сфера людської духовності, яка включає світ думок. Суспільна свідомість як існування свідомості у суспільній формі.

    реферат [17,3 K], добавлен 09.03.2009

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.