3.2. Схема і методи наукового дослідження


Повернутися на початок книги
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 
30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 
45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 
60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 
75 

Загрузка...

Весь хід наукового дослідження можна приблизно зобразити у вигляді такої логічної схеми:

Обґрунтування актуальності обраної теми.

Постановка мети і конкретних завдань дослідження.

Визначення об'єкта і предмета дослідження.

Вибір методів (методики) проведення дослідження.

Опис процесу дослідження.

Обговорення результатів дослідження.

Формулювання висновків і оцінка одержаних результатів. Обґру-нтування актуальності обраної теми — початковий етап будь-якого дослідження. Поняття "актуальність" має свої особливості. НДР, як уже зазначалося, є кваліфікованою працею, і те, як її автор зуміє виб-рати тему і наскільки правильно він цю тему розуміє й оцінює з точки зору своєчасності та соціальної значущості, характеризує його науко-ву зрілість і професійну підготовленість.

Що ж таке актуальність, або "кому це потрібно?". Чи інакше -"Якій галузі виробництва або знань і для чого необхідні запропонова-ні наукові результати?".

Висвітлення актуальності не повинно бути багатослівним. Досить кількома реченнями висловити головне - сутність проблеми, 3 чого й випливе актуальність теми. Проблема завжди виникає тоді, коли ста-ре знання вже виявило свою неспроможність, а нове ще не набуло розвинутої форми. Таким чином, проблема в науці - це суперечлива ситуація, яка вимагає свого вирішення. Така ситуація найчастіше ви-никає в результаті відкриття нових фактів, які явно не вкладаються у рамки колишніх теоретичних уявлень, тобто коли жодна з теорій не може пояснити щойно виявлені факти.

Правильна постановка та чітке формулювання нових проблем ча-сом має не менше значення, ніж їх вирішення. По суті, саме вибір проблеми, якщо не цілком, то дуже великою мірою визначає як стра-тегію дослідження взагалі, так і напрямок наукового пошуку зокрема.

He випадково вважається, що сформулювати наукову проблему озна-чає показати вміння відокремити головне від другорядного, виявити те, що вже відомо і що поки що невідомо науці з предмета дослі-дження.

Від доведення актуальності вибраної теми логічно перейти до формулювання мети дослідження, а також вказати конкретні завдан-ня, які мають бути вирішені відповідно до цієї мети. Це звичайно ро-биться у формі переліку (вивчити..., описати..., встановити..., виясни-ти..., вивести формулу... і т. ін.).

Формулювання цих завдань необхідно робити якнайретельніше, оскільки опис їх вирішення складатиме зміст розділів науково-дослідних робіт (НДР). Це важливо також і тому, що назви таких роз-ділів з'являються саме з формулювання завдань дослідження.

Надалі формулюються об'єкт і предмет дослідження. Об'єкт — це процес явище, що породжують проблемну ситуацію і вибрані для вивчення. Предмет - це те, що міститься в межах об'єкта. Об'єкт і предмет дослідження категорії наукового процесу співвідносяться між собою як загальне і часткове. В об'єкті виділяється та його части-на, котра є предметом дослідження. Саме на нього і спрямована осно-вна увага дисертанта, саме предмет дослідження визначає тему дисе-ртаційної роботи, яка виноситься на титульний аркуш як заголовок.

Дуже важливим етапом наукової праці є вибір методів дослі-дження інструменту отримання фактичного матеріалу і необхідної умови досягнення поставленої в роботі мети.

Опис процесу дослідження - основна частина звіту НДР, де висві-тлюються методика і техніка дослідження з використанням логічних знань і правил.

Дуже важливий етап ходу наукового дослідження - обговорення його результатів на засіданнях профілюючих кафедр, наукових семі-нарів, учених і науково-технічних рад з попередньою оцінкою теоре-тичної та практичної значимості проведеної роботи, що є першим ко-лективним відзивом.

Заключним етапом ходу наукового дослідження є висновки, ко-трі містять нове і суттєве, що складає наукові і практичні результа-ти проведеної роботи. Науковий результат - це знання, відповідне вимогам новизни, звітності і практичної цінності. Ці вимоги надалі викладатимуться детальніше. Науковий результат, як правило, -творчий продукт одного розділу НДР. Сутність наукового результа-ту формулюється у висновках до розділу. Формулювання сутності

має бути коротким, зрозумілим, коректним, без загальних слів і те-рмінів, які потребують додаткового пояснення. Найкращою фор-мою наукового результату є закон або закономірність. Наприклад:

-          для однорідного електричного ланцюга сила струму дорівнює напрузі, поділеній на опір, тобто I = U/R (закон Ома);

-          сума окремих струмів розгалуженого електричного ланцюга до-рівнює повному струму у цьому ланцюзі, тобто I = I1+I2+I3+... (пер-ший закон Кірхгофа);

-          обсяг інформації, необхідний для управління виробничою сис-темою, раптово залежить від суми одиниць обладнання та кількості обслуговуючого персоналу цієї системи, тобто W = с (т + п)2 (посту-лат В.М.Глушкова);

-          половина товарів, які обертаються нині на ринку України, де-сять років тому покупцям була невідома;

-          20% людей випивають 80% всього пива (принцип 20/80);

- продуктивність праці будь-якого працівника залежить від її мотива-

ції. Проаналізуємо наведені твердження, виписані у порядку змен-

шення їх якості".

Перші два (закони Ома та Кірхгофа) відповідають усім вимогам до наукового результату: колись вони були новим знанням, їх актуа-льність була незаперечною, вони багаторазово перевірені експериме-нтами, мають загальний характер, теоретичну та практичну цінність. Третє твердження, взяте з відомої монографії В.М.Глушкова "Вступ до кібернетики", за формою має вигляд наукового результату, проте не відповідає вимозі достовірності, бо виведене інтуїтивно, без бага-торазової перевірки. Четверте твердження (щодо товарів) є науковим результатом, отриманим експериментально (шляхом статистичного опрацювання даних). П'яте твердження (принцип 20/80) здається ймовірніше жартом, ніж науковим результатом, з огляду на його фо-рмулювання. Насправді, цей принцип не раз підтверджувався у різ-номанітних експериментах і має практичне значення. Його точніше формулювання: у будь-якій організації в середньому 20% факторів обумовлюють 80% ефекту. Наприклад, у будь-якій організації при-близно 20% людей виконують 80% всієї роботи; 80% браку припадає на 20% деталей; у житті 80% всіх неприємностей викликаються при-близно 20% факторів і т. ін. Останнє твердження не може претенду-вати на науковий результат: у ньому йдеться про загальновідому тен-денцію, немає конкретності, а тому й практичної цінності, термін "мотивація" сам потребує роз'яснення.

Наукові результати можна поділити на два види: теоретико-методологічні (для теоретичних досліджень), у тому числі: концепція, гіпотеза, класифікація, закон, метод, та інструментальні (для прикла-дних та емпіричних досліджень), зокрема: спосіб, технологія, мето-дика, алгоритм, речовина.

III. Організація творчої діяльності

Багато хто вважає, що творчий процес є можливим тільки у пері-оди якогось "натхнення". Це глибока помилка: добре відомо, коли до-слідження настільки захоплюють, що з'являється творчий порив, але для досягнення кінцевої мети важливий не так порив, як кропітка і добре організована праця. Оманою є те, що великі люди творять лег-ко, без особливих витрат часу і сил. Це можна підтвердити словами великих діячів науки і мистецтва.

Альберт Ейнштейн (про Кеплера): "Він жив у епоху, коли ще не було певності, що існує якась загальна закономірність для всіх явищ природи. I якою глибокою була його віра в таку закономірність, коли, працюючи в самотині, ніким не підтримуваний і не маючи нікого, хто б його розумів, він протягом багатьох десятків років черпав у ній си-лу для важкого і кропіткого емпіричного дослідження руху планет і математичних законів цього руху!"

П.I.Чайковський: "Натхнення народжується тільки в праці і під час праці"... "Навіть людина з карбом генія нічого не дасть не тільки великого, але й середнього, якщо не буде пекельно працювати".

Біографії вчених свідчать, що вони всі були великими трудівни-ками, а їхні досягнення є результатом колосальної праці, величезного терпіння та посидючості, неймовірної впертості та наполегливості.

Зазначимо деякі принципи наукової праці.

1 .Постійно думати про предмет дослідження. І.Ньютон на запи-тання про те, як йому вдалося відкрити закони небесної механіки, відповів: "Дуже просто, я весь час думав про них". Біографи Д.І.Менделєєва пишуть, що Дмитро Іванович "побачив" свою табли-цю уві сні. На цій підставі деякі скептики стверджували, що періоди-чна система елементів могла наснитися і будь-кому. Але якщо враху-вати, що Д.І.Менделєєв близько 20 років безперервно думав про сис-тематизацію елементів (a по суті, це - багатокритеріальна задача по-рядкування, і він шукав розв'язок комбінаторним шляхом), то досто-вірність такого твердження скептиків близька до нуля.

В.А.Ткаченко умів розділити своє життя на дві частини: на роботі він все робив тільки у розрізі своїх досліджень, а після роботи відпо-

чивав, як і всі люди, йому все було до вподоби, і він собі ні в чому не відмовляв.

Із першого принципу випливають два практичні висновки, кори-сні для молодих учених. По-перше, не можна займатися науковою працею тільки на роботі, обмежуючи себе годинами обов'язкової при-сутності. Досвід свідчить, що такий полегшений режим унеможлив-лює виконання НДР у строк і з потрібною якістю. Думати про пред-мет свого дослідження необхідно постійно. В.А.Ткаченко не думав про свої дослідження, він ними жив і на роботі і вдома.

По-друге, слід позбутися некритичного сприймання чужих думок та ідей. Хоча вивчення літератури за темою дипломної роботи і є ва-жливим, набагато більше значення має власна творчість. Варто, на-самперед, шукати власні шляхи вирішення проблеми, свій напрямок наукового пошуку, тоді вивчення літератури буде корисним, бо дасть змогу уникнути помилкових шляхів. Але власних думок можна і не отримати, не знаючи того багажу, який накопичено людством.

2.He працювати без плану. За весь період роботи може існувати декілька планів.

3.Контролювати хід роботи, обмежувати глибину розробки. За результатами контролю треба коригувати як загальний план, так і окремі його частини.

У будь-якому дослідженні треба обмежувати себе як за широтою охоплення теми, так і за глибиною її розробки: з цього випливає, що необхідно сформулювати не тільки завдання даного етапу досліджен-ня, а й обмеження у вирішенні загального завдання.

Деякі поради щодо техніки роботи на основі публікацій і власного досвіду здобувача.

1.При виконанні великої роботи необхідно звільнитися від дріб-них сторонніх справ. Але пам'ятати, що великого не буває без маси дрібного.

2.Не можна робити дві справи одночасно: це не означає, що не варто чергувати складну і просту, особливо механічну роботу, треба робити те, що узнаєш і водночас пізнавати інше.

З.Треба знайти індивідуальні засоби "втягування" в роботу. Як правило, і в усіх науковців найбільші труднощі викликає початок ро-боти, перші хвилини і години діяльності. Універсальних засобів "втя-гування" немає, вони для кожного свої. Добре було б розпочинати роботу з перечитування раніше; написаного матеріалу та його кори-гування: звичайно, після 30-40 хвилин такої праці з'являється бажан-

ня йти далі. Також індивідуально має бути вибраний час роботи з граничною творчою продуктивністю.

4.0собливу увагу слід звернути на допустиму тривалість праці необхідний час відпочинку. Це слід чітко визначити, бо кожна праця вимагає дотримання режиму, інакше вона стає малопродуктивною і може привести до втрати віри у свої сили.

Ефективність наукових розробок суттєво залежить від оволодіння спеціалістами методами математичного моделювання і засобами об-числювальної техніки.

Розглянемо три типові ситуації, коли доцільно звертатися до ЕОМ.

У першому випадку дослідник, який розробив метод і алгоритм (розрахунку, вибору і т. ін.), хоче довести результат до програмного продукту. У цьому випадку ЕОМ використовується лише як знаряддя, за допомогою якого буде працювати програма.

У другому - дослідник завершує дослідження не тільки алгорит-мами, програмами розрахунку (оптимізації) параметрів пристроїв або технології процесів, а й фрагментом системи автоматизованого прое-ктування якихось елементів з оптимальними значеннями параметрів. Цей результат є вагоміший ніж попередній.

У третьому випадку ЕОМ використовується для математичного моделювання процесів у досліджуваних системах. Відомо, що за пра-вильної побудови математичної моделі вона спроможна надати знач-но більше інформації щодо характеристик системи, ніж натурний експеримент. Моделювання у процесі створення або дослідження ву-злів, машин, приладів систем може застосовуватися не тільки для ви-значення основних параметрів проектованого пристрою, а й для порі-вняльного аналізу різних варіантів структур пристрою, виявлення їх потенційних можливостей, вибір допусків на окремі параметри тощо. 3 такою ж метою може використовувати ЕОМ для вивчення моделей теплопередачі, технологічних процесів, моделей міцності або надій-ності і т. ін. Безмежною є сфера застосування математичних методів та ЕОМ при проведенні досліджень у галузі суспільних наук.