Способы осуществления научных исследований

Основные методы научного исследования

Применение грамотной исчерпывающей методологии позволит избежать отклонения или доработки текста. Научные методы — это комплекс средств, принципов, которые подобраны, чтобы построить дальнейшую теоретическую и практическую часть статьи.

Чтобы в совершенстве владеть современными методами научного исследования, нужно изучить множество источников, самостоятельно проанализировать всю информацию.

Публикации в авторитетных зарубежных журналах важны для подтверждения компетентности ее автора, научного признания, дальнейшей защиты на соискание степени, пополнения портфолио.

Современные методы научного исследования

На сегодня существуют несколько понятий метода научного исследования, однако они незначительно отличаются друг от друга. В переводе с греческого само слово означает «путь или прослеживание», термин на основе этого и рассматривается как способ познания, который помогает достижению поставленной цели при помощи определенной последовательности действий.

Основные теоретические методы научного исследования

1. Индукция – движение мысли от частного к общему, зная отдельные факты можно прийти к закону, лежащему в их основе. Ее особенность – то, что полученные сведения, как правило, носят вероятностный характер, а не заведомо истинный.
2. Дедукция прямо противоположна, частное вытекает из общего. Эта цепочка умозаключений, в отличие от предыдущей, логична, ее звенья приводят к неопровержимому выводу.
3. Аксиоматический, специфика метода – в начале процесса задается набор базовых положений, они не требуют доказательств и принимаются за явные, по сути, являются аксиомой.
4. Анализ, в основе – мысленное разложение предмета на части, которые его составляют.
5. Синтез объединяет умозаключения, полученные в ходе предыдущего метода исследования, в единое целое.

Основные эмпирические методы научного исследования

1. Наблюдение пользуется заслуженной популярностью. Для него характерно восприятие тех или иных явлений в целостности и динамике. Метод относится к практическим.
2. Эксперимент носит комплексный характер, он часто используется в педагогике, психологии.
3. Анкетирование удобно тем, что за сравнительно короткий промежуток времени помогает собрать солидное количество данных.
4. Беседа, интервью. Опросные методы, которые относятся к практическим.

Классификация методов научного познания

Выбор эффективных методов научного познания необходим для успешного выполнения исследования. В зависимости от направления науки способы достижения цели могут различаться. Методы исследования подразделяются на несколько групп: наблюдение, сравнение, эксперимент, измерение, абстрагирование.

Наблюдение

Данный процесс предполагает использование органов чувств для получения знаний. В большинстве случаев применяется в составе других методов.

Сравнение

В результате сравнения удается установить общие черты или различия с другим явлением или предметом. Сравниваться должны существенные признаки, которые помогут ответить на основные вопросы познавательной задачи. Выявление общего, присущего двум объектам, есть путь к познанию закономерностей.

Измерение

Процедура проводится с целью получения конкретной величины при помощи общепринятых единиц измерения. Данный метод познания дает точные цифры, которые позволяют получить сведения об изучаемом объекте. На эффективность измерений влияет используемое измерительное оборудование.

Эксперимент

Данный метод предполагает систематическое изучение объекта в определенных условиях. Эксперимент позволяет изучать явление в экстремальных или изолированных от окружающей среды условиях. Ученый всегда может вмешаться в процесс, менять ход явления. Эксперимент проводится как с самим объектом, так и с его искусственно созданной моделью.

Абстрагирование

Суть данного метода состоит в отвлечении от неважных параметров, которыми наделен объект, фиксировании явлений, представляющих интерес для исследователя. В результате абстрагирования ученый получает информацию о некоторых особенностях объекта.

Применение методов научного исследования

В работе все они взаимосвязаны, органично дополняют друг друга, обязательно отвечают поставленным задачам. Использовать их следует с учетом специфики каждого, имеющихся плюсов и минусов.

Отдельное внимание можно обратить на сравнительно-исторический анализ, он позволяет выделить причинно-следственные связи, выстроить логическую цепочку. Собственные выводы можно строить на базе объективных сведений или полученных самостоятельно с помощью методов, которые являются научными, общепризнанными. Знакомство с историей вопроса обогащает дополнительными фактами, может натолкнуть на рассмотрение проблемы с новой точки зрения.

У беседы и интервью основной недостаток – значительные временные затраты, даже если их проводить не индивидуально, а в группах. Важно четко определить цель, вытекающую из задачи исследования.

Рекомендуется предварительно набросать план вопросов, а в ходе деятельности его придерживаться, не отвлекаясь на ненужные детали. Следует заранее предусмотреть возможности фиксирования информации и создать комфортную эмоциональную, психологическую обстановку.

В анкетировании часто анонимность – основа достоверности. Нужно учитывать ряд требований:

• использовать прямые и косвенные вопросы;
• делать предварительную проверку их понимания на малом количестве респондентов, базируясь на этом, вносить коррективы;
• обеспечить репрезентативность выборки как действенного средства получения сведений.

Отметим также, что за последние годы можно заметить рост популярности в гуманитарных науках квалиметрических или количественных методов, характерных ранее исключительно для естественнонаучных исследований. Однако основное требование – использовать комплекс методов, которые подобраны в соответствии с отличительными чертами, особенностями того или иного научного исследования.

Источник

Проведение научных исследований в современных условиях

Введение

Я писал эту статью, работая в государственном предприятии — научно-производственного характера. Данная статья нацелена на обобщение текущего состояния и структуры исследовательских работ РФ, указать слабые стороны и предложить решения по оптимизации организации развития науки в масштабах Государства.

1 Текущее состояние вопроса

1.1 Осуществление научно-исследовательских работ сегодня

Научные исследования являются источником технологий, материалов и механизмов, при помощи которых становится возможным создавать продукты лучшего качества, меньшей стоимости, создавать методы лечения болезней, бороться со стихийными бедствиями и т.д.

Однако заниматься наукой является большой роскошью, так как вероятность получения практического результата из результатов исследований весьма невелика, а стоимость исследований может достигать колоссальных величин в связи с потребностью в экспериментальном оборудовании и сырье. Таким образом, позволить себе содержать собственные исследовательское подразделение могут лишь немногие коммерческие компании.

Подавляющая часть научных исследований финансируется Государством через различные фонды (РФФИ, фонд министерства образования и др.) и целевые отраслевые программы (Космическая программа, программа развития ОПК и др.).

1.2 Что является научной работой

За все время существования споров по поводу того — является ли математика наукой, является ли наукой литература, история или искусствоведение, было сформулировано множество различных определений термина Наука. С точки зрения авторов данной статьи наиболее логичным является определение К.Поппера, согласно которому мысль является научной, если она проходит три стадии:

1) Постановку вопроса;
2) Формулирование теории;
3) Проведение эксперимента, подтверждающего или опровергающего теорию.

Такое определение является функциональным с точки зрения государства, являющегося основным источником финансирования научных работ и требующего максимальной эффективности затраченных средств. Если работа прошла три указанных стадии, то отчет по работе позволяет:

— наглядно увидеть то — на решение какой проблемы направлена исследовательская работа (по пункту «Формулирование вопроса»);
— использовать теорию или аналитическую модель, которая получила подтверждение в ходе проверочного эксперимента (пункты «Формулирование теории» и «Проведение эксперимента»), в других работах и изысканиях, экономя при этом средства на локальные опыты;
— исключать теорию и модель, опровергнутую в ходе подтверждающих экспериментов, при анализе рисков;
— использовать сведения о результатах эксперимента (пункт «Проведение эксперимента») при апробации других теорий и гипотез, экономя средства на проведение дублирующих опытов.

На практике же в наше время финансирование получают научно-исследовательские работы (НИР), в которых и речь может не идти о выдвижении и, уж тем более, о проверки каких-то теорий. Такие НИР могут быть направлены на систематизацию знаний, разработку методик исследований, изучение свойств материалов и особенности технологий. Такие НИР могут иметь принципиально разный характер результатов. Попробуем классифицировать результаты, которые могут нести НИР:

— справочный результат. Когда в результате исследовательской работы были получены данные по конкретным процедурам или материалам. Например, справочным результатом являются значения физико-механических характеристик какого-то материала или характеристики качества детали, полученной при определенных технологических параметрах;
— научный результат. Когда в результате исследовательской работы была подтверждена или опровергнута какая-то теория. Теория может выступать в виде полученной формулы или математические модели, позволяющие получать аналитические результаты с высокой степенью сходимости с реальным экспериментом;
— методический результат. Когда в результате исследований были выведены оптимальные методики проведения исследований, экспериментов, выполнения работ. Оптимальные методики могут вырабатываться как вторичный продукт при разработке рациональных методов подтверждения теории;

1.3 Особенности выполнения исследовательских работ сегодня

Дублирование результатов исследований. В связи с тем, что формирование тематик и направление в разных фондах и агентствах ведется независимо друг от друга, часто возникает дублирование работ. При чем речь идет как о дублировании выполняемых работ, так и о дублировании результатов исследований. Также может встречается дублирование выполняемых работ с работами, выполненными в период существования СССР, когда было произведено большое количество научных работ.

Труднодоступность результатов исследований. Результаты исследований оформляются техническими отчетами, актами и другой отчетной документацией, которая, как правило, хранится в печатном виде на бумаге в архивах заказчика и исполнителя. Для получения того или иного отчета необходимо проводить длительную переписку с исполнителем или заказчиком отчета, но, что важнее — информацию о том, что тот или иной отчет существует в большинстве случаев практически невозможно найти. Научные публикации по результатам исследований в профильных журналах выпускаются не всегда, а накопленное число исследований и широкий спектр различных изданий делает поиск данных, не опубликованных в сети Интернет, невероятно сложным.

Отсутствие регулярного финансирования выполнения поисковых экспериментов. Для создания опытного образца инновационной техники или разработки новой технологии (в т.ч. в рамках ОКР) предприятие исполнитель должно иметь результаты исследований, подтверждающих возможность реализации нового эффекта. Однако и для проведения исследований необходимо финансирование, которое необходимо обосновывать и подкреплять предварительными опытами. Однако научные кафедры ВУЗов, научные институты и исследовательские предприятия не имеют регулярного финансирования для проведения предварительных и поисковых экспериментов, в результате чего темы для выдвижения новых работ приходится черпать из литературы, в т.ч. зарубежной. Следовательно, инициированные подобным образом работы всегда будут позади аналогичных зарубежных разработок.

Низкое взаимодействие между научными предприятиями. Низкое взаимодействие между ВУЗами и научными предприятиями обусловлено тем, что организации воспринимают друг друга не только в качестве конкурентов, но и как потенциальных заказчиков — потребителей научной продукции. Последнее вызвано тем, что научные организации пока что, в подавляющем большинстве, зарабатывают деньги не на результатах научной деятельности, а на ее осуществлении.

Использование в создании новых технологий и решений различных отраслей знаний и наук. Технологии и знания, которые можно было получить, работая только в одном направлении, уже известны и разработаны, о чем можно говорить с большой уверенностью. Сегодня, новые технологии получаются на стыке различных методов и наук, что требует взаимодействия ученых различных областей, тогда как активного трудового взаимодействия между институтами не наблюдается.

2 Условия для повышения эффективности выполнения научных работ

Система проведения и организации научных работ, существующая в наше время в РФ, была заимствована от СССР и с момента образования Российской Федерации не подверглась особым изменениям. На сегодняшний день существуют следующие аспекты модернизации системы выполнения научных работ:

— Повсеместное использование персональных компьютеров и сети Интернет, для доступа к справочной информации;
— Большое количество накопленных научных отчетов, существующих в печатном виде;
— Использование достижений различных отраслей при создании инновационной техники;
— Развитый рынок материалов и услуг, позволяющий реализовать практически любой поисковый эксперимент с небольшими затратами, до открытия полномасштабной НИР.

3 Оптимизация системы научных исследований

Исходя из п.2 можно принять следующие меры по повышению эффективности научных работ:

1) Создание единой формы «Результаты научного исследования», с обязательной публикацией в сети Интернет на специальном портале после выполнения НИР.
2) В техническом задании (ТЗ) на выполнение НИР описывать результат, который должен быть получен в ходе работы.
3) Внедрять оптимизированную структуру организации научно-исследовательских предприятий, основанную на функционировании трех подразделений: подразделения постановки проблем и вопросов, подразделения выдвижения научных теорий/гипотез и подразделения реализации экспериментов (технического подразделения).
4) Периодические выделения средств научным организациям на реализацию поисковых экспериментов.

Ниже опишем подробнее о каждой мере.

3.1 Создание единой формы результата исследования

При наличии большого количества накопленных в советский и постсоветский период научных отчетов, разобщенности фондов и исследовательских организаций, и повсеместном использовании сети интернет, рационально создать единый портал результатов научных исследований для осуществления удобного и быстрого поиска отчетов о выполненных работах, который был бы доступен как сотрудникам научных и исследовательских организаций, так и чиновникам, осуществляющим проверку актуальности той или иной работы.

Как было указано в п.1.2, форму результата научного исследования рациональнее составить по трем пунктам:

1) На решение какой проблемы было направлено исследование;
2) Какая гипотеза была выдвинута;
3) Каким способом гипотеза была проверена.

На каждую проверенную гипотезу должна составляться своя индивидуальная форма (отдельный файл), которая, при этом, дополняется сведениями об авторах исследования и организации, которую представляют авторы, ключевыми словами для быстрого и удобного поиска. При этом система будет позволять оставлять отзывы от других ученых о достоверности того или иного исследования и оценивать рейтинг авторов и организаций. Стоит повторить, что большое значение также будут представлять формы не подтвердившихся теорий, позволяя другим исследователям не идти по ложному пути.

Бланк справочного исследования, в котором проверялась не какая-то гипотеза, а «что мы получим» (свойства, эффект) при заданных параметрах (свойства, режимы, т.д.), должна иметь отличительную форму, отражающую то — количественные или качественные характеристики были получены.

При создании данной системы большую роль будет играть стимулирование пополнения базы данных уже выполненными и сохранившимися в печатном виде отчетами. При этом формулы и модели, не подтвержденные экспериментальным исследованием, не представляют интереса для системы.

Дополнение такой базы исследованиями классиков физики и механики будет нести большое образовательное значение.

3.2 Регламентация результата НИР в ТЗ

Результатом НИР, как правило, является итоговый отчет о научно-исследовательской работе, который, при этом, имеет довольно произвольную форму, и может включать от 20 до 500 и более страниц, что делает анализ такого отчета другими учеными и практиками затруднительным.

Если будет создана единая система формирования результатов НИР, описанная в пункте 3.1., то целесообразно в ТЗ на НИР предъявлять требования к результатам работы согласно стандарту системы в виде:

— Справочный результат в виде определенных в ходе работы характеристик, параметров, свойств заданного объекта или процесса;
— Научный результат в виде результатов проверки комплекса теорий, оговоренных в ТЗ или выдвинутых исполнителем в ходе работы над проблемой (вопросом), сформулированном в ТЗ.

При этом методики исследований и организации работ не корректно ставить конечной целью НИР. Методики и программы должны быть результатом разработки квалифицированных по данному направлению специалистов в рамках организационных работ или работ по стандартизации и систематизации, или же являться побочным продуктом НИР при достижении научного или справочного результата.

Также в ТЗ на НИР, финансируемую государством, описывать обязательность публикации результатов исследований в единой базе.

3.3 Оптимизированная структура научно-исследовательского предприятия

Исходя из рациональности составления научной мысли из трех компонентов вопрос-теория-проверка, можно предложить структуру организации научно-исследовательской организации, состоящую из трех основных подразделений: подразделения поиска актуальных задач, подразделения постановки теорий и подразделения экспериментальной проверки.

3.3.1 Подразделение поиска актуальных задач

Данному подразделению должна быть поручена работа по обзору и постоянному мониторингу актуальных задач по заданной отрасли или области деятельности.

Подразделение должно будет выполнять как аналитическую работу, заключающуюся в изучении специальной литературы, статистических исследований, заявок от предприятий на выполнение какой-то разработки, так и творческую работу, заключающуюся в самостоятельном поиске проблем, решение которых может принести коммерческую прибыль и пользу обществу.

Подразделение должно включать людей с аналитическим складом ума с опытом работы в различных областях.

3.3.2 Подразделение постановки теорий

Данное подразделение ответственно за выработку решений и теорий, которые должны давать ответы на поставленные вопросы или предлагать варианты решений озвученных трудностей.

Подразделение должно включать людей с широким кругозором по различным технологиям, а также большими теоретическими знаниями. Сотрудники подразделения должны постоянно изучать научные публикации и статьи.

Двумя основными типами работ, которое должно производить данное подразделение, являются генерация новых теорий или решений, и анализ и проверку выдвинутых решений на предмет дублирования с уже проверенными или на предмет противоречия с уже подтвержденными теориями.

3.3.3 Подразделение экспериментальной проверки

Данное подразделение ответственно за проверку: подтверждение или опровержение поступающих теорий. Подразделение должно включать лаборантов, квалифицированных на работу с имеющимся лабораторным оборудованием, а также мастеров модельного производства и металлообработки, способных изготовить необходимое экспериментальное оборудование или оснастку.

Унификация научно-исследовательских организаций по вышеуказанному принципу будет способствовать их большей кооперации и взаимодействию. Проверка научной теории, сформулированной на одном предприятии, может быть проведена в подразделении экспериментальной проверки другой организации, обладающей необходимым лабораторным оборудованием, по унифицированной заявке.

3.4 Финансирование поисковых экспериментов

Небольшое, но регулярное финансирование научных организаций по статье «Выполнение поисковых экспериментов», выделяемое из собственных фондов предприятия или государством, создаст необходимую почву для реализации экспериментальных идей и предварительной проверки гипотез.

В ходе мало затратных поисковых экспериментов происходит отсев ошибочных гипотез, которые могут быть заложены в заявку на получения финансирования по контракту или гранту; в результате получаемого опыта рождаются новые и оригинальные решения, использующиеся для создания инновационной техники.

Выводы

Для повышения эффективности расходов на выполнение научно-исследовательских работ, рекомендуется:

— создание единой базы данных с результатами исследований, приведенных к одной форме, включающей три раздела: вопрос, в направлении которого была предложена теория, теория или решение, которое предложено и результат проверки теории;
— регламентация результата НИР в ТЗ в части определения какого типа результат должен быть получен: справочный или научный;
— приводить организацию научных предприятий к структуре, включающей три отделения: подразделение поиска актуальных задач, подразделения постановки теорий и подразделения экспериментальной проверки;
— производить регулярное финансирование поисковых экспериментов.

Источник