Основы научных исследований

Введение

 

1. Наука и научный метод

1. Наука. Классификация наук
2. Методологические основы научного познания
3. Научно-исследовательская работа студентов (НИРС), её организация и этапы

1.4 Этапы проведения научных исследований

 2. Экспериментальные исследования

2.1 Классификация, типы и задачи эксперимента

2. Структурные элементы научно-исследовательской работы

 

3. Заключение

 

4. Список  литературы

 

 

 

 

 

 

 

 

Наука и научный метод

1.1 Наука.  Классификация наук

Наука – сфера человеческой деятельности, функцией которой является выработка и теоретическая систематизация объективных знаний о действительности.

Это понятие  включает в себя как деятельность, направленную на получение нового знания, так и результат этой деятельности – сумму полученных к данному  моменту научных знаний образующих в совокупности научную картину мира. Непосредственными целями науки являются описание, объяснение и предсказание процессов и явлений действительности, составляющих предмет её изучение, на основе открываемых ею же законов, т. е. теоретическое отражение действительности.

Открытие законов  материалистической диалектики заложило фундамент общего теоретического синтеза  науки, на котором базируются три  основные области знания – о природе, обществе и мышлении.

Развитие науки  связано с разделением и кооперацией научного труда, созданием научных учреждений, экспериментального и лабораторного оборудования. Являясь следствием общественного разделения труда, наука возникает вслед за отделением умственного труда от физического и превращением познавательной деятельности в специфический род занятий особой группы людей. Наука оказывает стимулирующее воздействие на общественное производство, пронизывает все факторы общественной жизни. Необходимость научного подхода в материальном производстве, в сфере управления и в системе образования заставляет науку развиваться более быстрыми темпами, чем другую отрасль деятельности.

Современное общество во всех видах его деятельности развивается  под влиянием науки и техники. Все формы физического и умственного  труда (медицина, транспорт, связь и т.д.) испытывают на себе преобразующее действие научно-технического прогресса.

Классификация наук – это раскрытие их взаимной связи на основании определённых принципов и выражение этих связей в виде логически обоснованного расположения или ряда.

Классификация современной науки основывается на раскрытии взаимосвязи трёх главных  разделов научных знаний:

естественных, общественных (социальных) наук и философии. Имеются и другие разделы научных знаний, которые находятся на стыке главных, но не входят целиком ни в один из них. К ним относятся, например, технические науки [на стыке естественных наук (главным образом физики) и философии (главным образом логики)] и т. д.

Технические науки – это специфическая система знания о целенаправленном преобразовании природных тел и процессов в технические объекты, о методах конструктивно-технической деятельности, а также о способах функционирования технических объектов в системе общественного производства.

В 20 веке вся  наука о природе в связи  с возникновением атомной физики, квантовой механики, ядерной физики превратилась в систему взаимопроникающих и переплетающихся наук. Классификация наук используется в качестве теоретической основы для многих отраслей практической деятельности. С учётом классификации ведётся планирование научно-исследовательских работ в их взаимосвязи, координация теоретических исследований с практическими задачами, которые вытекают из потребностей народного хозяйства, определяется соотношение между теоретическими и техническими дисциплинами в вузах, организована и действует система научно-технической информации, построены системы классификации НТИ.

2. Методологические основы научного познания

Основой научного исследования является методология — это совокупность приемов исследования, включая методы.

Знание – идеальное воспроизведение в языковой форме обобщённых представлений о закономерных связях объективного мира.

Функциями знания являются обобщение разрозненных представлений о закономерностях природы общества и мышления. Хранение в обобщенных представлениях всего того, что может быть передано в качестве устойчивой основы практической деятельности.

Знание является продуктом общественной деятельности людей, направленной на преобразование действительности. Процесс движения человеческой мысли от незнания к знанию называют познанием. Познание вырастает из практики, она является началом, исходным пунктом и одновременно естественным завершением всякого процесса познания. Завершение познания всегда относительно, так как в процессе познания возникают новые проблемы и задачи, которые были подготовлены и поставлены предшествующим развитием научной мысли. Решая эти задачи и проблемы, наука должна опережать практику и таким образом сознательно направлять её развитие.

В соответствии с марксистко-ленинской теорией познание включает в себя два уровня: чувственный и рациональный. Чувственное познание формирует эмпирическое знание, а рациональное - теоретическое.

Чувственное познание обеспечивает непосредственную связь человека с окружающей действительностью. Элементами чувственного познания являются ощущение, восприятие, представление и воображение.

Рациональное  познание дополняет и опережает чувственное, способствует осознанию сущности процессов, вскрывает закономерности развития. Формой рационального познания является мышление.

В процессе научного исследования можно отметить следующие  этапы: возникновение идей; формирование понятий, суждений; выдвижение гипотез; обобщение научных факторов; доказательство правильности гипотез и суждений.

В результате проработки и сопоставления с действительностью научная гипотеза может стать теорией.

Теория – система обобщённого знания, объяснения тех или иных сторон действительности. Она возникает в результате обобщения познавательной деятельности и практики. Это обобщённый опыт в сознании людей. Она заключает в себе не только знания основных законов, но и объяснение фактов на их основе. Теория позволяет открывать новые законы и предсказывать будущее.

Движение мысли  от незнания к знанию руководствуется  методологией. Методология – философское учение о методах познания и преобразования действительности, применения принципов мировоззрения к процессу познания.

Метод – это способ достижения цели. Метод является программой построения и практического применения теории.

Методы можно разделить на: всеобщие, действующий во всех областях науки и на всех этапах исследования; общенаучные (т. е. для всех наук); частные (для определённых наук); специальные (для данной науки). Такое разделение методов всегда условно, так как по мере развития познания один научный метод может переходить из одной категории в другую.

К общенаучным  методам относятся: наблюдение, сравнение, счёт, измерение, эксперимент, обобщение, абстрагирование, формализация, анализ и синтез, индукция и дедукция, аналогия, моделирование, идеализация и др.

Наблюдение – способ познания, основанный на непосредственном восприятии предметов и явлений при помощи органов чувств без вмешательства в процесс со стороны исследователя.

Сравнение – это установление различия между объектами материального мира или нахождения в них общего, осуществляется как при помощи органов чувств, так и при помощи специальных устройств.

Счёт – это нахождение числа, определяющего количественное соотношение однотипных объектов или их параметров, характеризующих те или иные свойства.

Измерение – это физический процесс определения численного значения некоторой величины путём сравнения её с эталоном.

Эксперимент – одна из сфер человеческой практики, в которой подвергается проверке истинность выдвигаемых гипотез или выявляются закономерности объективного мира.

Обобщение – определение общего понятия, в котором находит отражение главное, основное. Обобщение необходимо для образования новых научных понятий при формулировании законов и теорий.

Разнообразные методы научного познания условно подразделяются на ряд уровней: эмпирический, экспериментально-теоретический, теоретический и метатеоретический уровни.

Методы  эмпирического уровня: наблюдение, сравнение, счёт, измерение, анкетный опрос, собеседование, тесты, метод проб и ошибок и т. д. Методы этой группы конкретно связаны с изучаемыми явлениями и используются на этапе формирования научной гипотезы.

Методы  экспериментально-теоретического уровня: эксперимент, анализ и синтез, индукция и дедукция, моделирование и т. д. помогают исследователю обнаружить те или иные факты, объективные проявления в протекании исследуемых процессов.

 Методы теоретического уровня: абстрагирование, идеализация, формализация, анализ и синтез, индукция и дедукция и т. д.. На теоретическом уровне производится логическое исследование собранных фактов, выработка понятий, суждений, делаются умозаключения. На теоретическом уровне научное мышление освобождается от эмпирической описательности, создаёт теоретические обобщения.

К методам  метатеоретического уровня относят диалектический метод и метод системного анализа. С помощью этих методов исследуются сами теории и разрабатываются пути их построения, изучается система положений и понятий данной теории.

Вышеперечисленные методы широко применяются в научных исследованиях, в том числе и в научно-исследовательских работах студентов.

1.3 Научно-исследовательская  работа студентов (НИРС), её организация  и этапы

Основной задачей  высшей школы является подготовка специалистов всесторонне развитых, способных  непрерывно пополнять и углублять свои знания, повышать идейный, теоретический и профессиональный уровень. В этих целях в вузах осуществляется меры, направленные на повышение эффективности учебно-воспитательного процесса и научно исследовательской работы в вузах создало условия для широкого привлечения студентов к научным исследованиям. Современное “понятие научно-исследовательская работа студентов” включает в себя два взаимосвязанных элемента:

- обучение студентов элементам исследовательского труда, привитие им навыков этого труда;

- собственно  научные исследования, проводимые  студентами под руководством  научного руководителя.

Формы и методы привлечения студентов к научному творчеству условно подразделяются на научно-исследовательскую работу, включённую в учебный процесс и, следовательно, проводимую в учебное время в соответствии с учебными планами и учебными программами (включение элементов научных исследований в различные виды учебных занятий), учебно-исследовательская работа (УИР), а также научно-исследовательскую работу, выполняемую студентами во внеучебное время.

УИР выполняется  в отведённое расписанием занятий  учебное время по специальному заданию  в обязательном порядке каждым студентом  под руководством преподавателя  – научного руководителя. Основной задачей УИР является обучение студентов навыкам самостоятельной теоретической и экспериментальной работы, ознакомление с реальными условиями труда в лаборатории, умением пользоваться приборами и оборудованием, самостоятельно проводить эксперименты, применять свои знания при решении конкретных научных задач.

Методика постановки и проведения УИР определяется спецификой института, его научным и материально-техническим  потенциалом. Для проведения УИР  студенты получают рабочее место  в лаборатории, необходимые приборы  и материалы. Тема работы и объем задания определяется индивидуально. Кафедра разрабатывает тематику исследований, готовит методическую документацию, рекомендации по изучению специальной литературы. Завершается УИР оформлением отчёта, в котором студенты излагают результаты своей научной деятельности.

Важной формой УИР студентов, включённой в учебный  процесс, является внедрение элементов  творчества в учебные лабораторные работы. При выполнении таких работ  студент самостоятельно составляет план исследований, подбирает необходимую литературу, производит математическую обработку и анализ результатов эксперимента, оформляет научный отчёт.

Многими кафедрами  вузов организуются учебно-научные  семинары. Подготовка семинара составляется так, чтобы в течение семестра каждый студент мог выступить на нём с докладом или сообщением по итогам выполненного исследования.

НИР студентов  в период производственной практики связывается с выполнением на производстве конкретных заданий по тематике научно-исследовательских  работ, выполняемых кафедрой, или с выполнением задач совершенствования технологических процессов, оборудования, а также сбором фактического материала, его обработкой с целью использования при курсовом и дипломном проектировании.