Теория и методология научных исследований
Покупка
Тематика:
Наука. Науковедение
Издательство:
Поволжский государственный технологический университет
Год издания: 2018
Кол-во страниц: 88
Дополнительно
Вид издания:
Учебно-методическая литература
Уровень образования:
ВО - Магистратура
ISBN: 978-5-8158-2009-8
Артикул: 780135.01.99
Изложены рекомендации по написанию и оформлению результатов научной работы. Приведены индивидуальные задания для приобретения навыков в области математического моделирования исследуемых объектов.
Для магистрантов направления подготовки 08.04.01 «Строительство».
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов
О. В. Кононова В. М. Вайнштейн А. Н. Мирошин ТЕОРИЯ И МЕТОДОЛОГИЯ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ Учебно-методическое пособие Йошкар-Ола 2018
УДК 001.89(075.8) ББК 72я7 К 64 Рецензенты: профессор кафедры строительных технологий и автомобильных дорог Поволжского государственного технологического университета, д-р техн. наук, академик РАЕ М. Г. Салихов; доктор технических наук, профессор, академик РААСН, зав. кафедрой строительных материалов и технологий ФГБОУ Мордовского государственного университета им. Н. П. Огарева В. Т. Ерофеев Печатается по решению редакционно-издательского совета ПГТУ Кононова, О. В. К 64 Теория и методология научных исследований: учебно методическое пособие / О. В. Кононова, В. М. Вайнштейн, А. Н. Мирошин. – Йошкар-Ола: Поволжский государственный технологический университет, 2018. – 88 с. ISBN 978-5-8158-2009-8 Изложены рекомендации по написанию и оформлению результатов научной работы. Приведены индивидуальные задания для приобретения навыков в области математического моделирования исследуемых объектов. Для магистрантов направления подготовки 08.04.01 «Строитель ство». УДК 001.89(075.8) ББК 72я7 ISBN 978-5-8158-2009-8 © Кононова О. В., Вайнштейн В. М., Мирошин А. Н., 2018 © Поволжский государственный технологический университет, 2018
ПРЕДИСЛОВИЕ Научно-технический прогресс невозможен без использования до стижений в области информатизации. Особенностями научно-технической революции являются: 1) возрастающая роль науки; 2) автоматизация и физического, и умственного труда; 3) бурный рост и ускоряющейся процесс обновления научно технической информации; 4) быстрая смена материалов, конструкций, машин, технологиче ских процессов; 5) резкое увеличение разновидностей инженерных решений; 6) повышение уровня комплексной механизации и автоматиза ции, а также систем управления. Внедрение научных достижений в производство выражается в росте производительности труда, снижении себестоимости продукции, повышении качества и долговечности продукции. В настоящее время, когда развитие общества характеризуется глубоким проникновением науки во все сферы материального производства, молодые специалисты должны быть вооружены новыми знаниями в области научных исследований и хорошо ориентироваться в поиске научной информации. Современное производство требует от специалиста умения само стоятельно ставить и решать различные принципиально новые вопросы. Это невозможно сделать без овладения студентами современными знаниями в области теории и методологии научных исследований, поэтому дисциплина «Теория и методология научных исследований» является важной стороной обучения.
ВВЕДЕНИЕ Введение в учебный процесс дисциплины «Теория и методология научных исследований» – важный этап совершенствования обучения в магистратуре. В ней рассматриваются вопросы методологии проведения научных исследований, а также способы их организации. Изучение данной дисциплины в вузе соответствует современным требованиям подготовки специалиста высшей квалификации, изложенным в федеральном государственном образовательном стандарте высшего образования по направлению подготовки 08.04.01 «Строительство» (уровень магистратуры). Студенты обязаны освоить важнейшие принципы и методы в области организации и выполнения научных исследований. При разработке и реализации программы магистратуры органи зация ориентируется на конкретный вид профессиональной деятельности, к которому готовится магистр, исходя из потребностей рынка труда, научно-исследовательских и материально-технических ресурсов организации. Выпускник, освоивший программу магистратуры в соответствии с видом профессиональной деятельности, в области научных исследований готов решать следующие профессиональные задачи: - изучение и анализ научно-технической информации, отече ственного и зарубежного опыта по профилю деятельности; - постановка научно-технической задачи, выбор методических способов и средств ее решения, подготовка данных для составления обзоров, отчетов, научных и иных публикаций; - математическое (компьютерное) моделирование поведения объ ектов исследования, выбор адекватных расчетных моделей исследуемых объектов, анализ моделей по профилю деятельности; - постановка и проведение экспериментов, метрологическое обеспечение, сбор, обработка и анализ результатов, идентификация теории и эксперимента; - разработка и использование баз данных и информационных технологий для решения научно-технических и технико-экономических задач по профилю деятельности;
- представление результатов выполненных работ, организация внедрения результатов исследования и практических разработок; - разработка конспектов лекционных курсов и практических за нятий по дисциплинам профиля среднего профессионального и высшего образования, разработка методической документации для учебного процесса по профилю деятельности. Выпускник должен обладать следующими профессиональ ными компетенциями в области экспериментально-исследовательской деятельности: - способностью разрабатывать методики, планы и программы проведения научных исследований и разработок, готовить задания для исполнителей, организовывать проведение экспериментов и испытаний, анализировать и обобщать их результаты (ПК-5); - умением вести сбор, анализ и систематизацию информации по теме исследования, готовить научно-технические отчеты, обзоры публикаций по теме исследования (ПК-6); - способностью разрабатывать физические и математические (компьютерные) модели явлений и объектов, относящихся к профилю деятельности (ПК-7); - владением способами фиксации и защиты объектов интеллекту альной собственности, управления результатами научно исследовательской деятельности и коммерциализации прав на объекты интеллектуальной собственности (ПК-8); - умением на основе знания педагогических приемов принимать непосредственное участие в образовательной деятельности структурных подразделений образовательной организации по профилю направления подготовки (ПК-9). В соответствии с профстандартом 40.011 «Специалист по науч но-исследовательским и опытно-конструкторским разработкам», основная цель данного вида профессиональной деятельности – это выполнение фундаментальных и прикладных работ поискового, теоретического и экспериментального характера для определения технических характеристик новой техники в определенные сроки, а также комплекса работ по разработке конструкторской и технологической документации на опытные образцы изделий, изготовлению и
испытаниям опытных образцов изделий, выполняемых по заявке заказчика (техническому заданию). К трудовым функциям относятся: - проведение работ по обработке и анализу научно-технической информации и результатов исследований; - выполнение экспериментов и оформление результатов исследо ваний и разработок; - подготовка элементов документации, проектов планов и про грамм проведения отдельных этапов работ. В результате изучения теоретического курса и выполнения экс периментальных исследований студент должен освоить: - методологию и методику проведения научных исследований; - планирование и организацию научно-исследовательской работы; - принципы анализа необходимой информации по теме научного исследования. В процессе выполнения научной работы студент овладевает сле дующими приемами: - разрабатывает теоретические предпосылки к исследованию; - формулирует цель и задачи исследования; - планирует и проводит эксперимент; - обрабатывает результаты измерений; - оценивает погрешность наблюдений; - сопоставляет результаты эксперимента с теоретическими пред посылками; - формулирует выводы научного исследования; - составляет отчет, доклад и статью по результатам научного ис следования. Овладение этими приемами дает возможность будущему специа листу совершенствовать научно-исследовательскую работу, приобрести практические навыки, которые повышают его компетенцию, необходимую при внедрении в производство научных достижений.
1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О НАУКЕ И НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЯХ 1.1. Основные понятия Наука – это непрерывно развивающаяся система знаний объек тивных законов природы, общества и мышления, получаемых и превращаемых в непосредственную производительную силу общества в результате специальной деятельности людей. Науку можно рассматривать как специфическую форму обще ственного сознания, основу которой составляют: 1) система знаний; 2) процесс познания закономерностей объективного мира; 3) определенный вид трудовой деятельности; 4) один из факторов общественного развития; 5) процесс производства знаний и их использования. Цель науки – познание законов развития природы и общества и воздействие на них на основе использования знаний для получения полезных обществу результатов. Под теорией понимают учение об общественном опыте (практи ке), формулирующее научные принципы и методы, которые позволяют обобщить, познать существующие процессы и явления, проанализировать действие на них разных факторов и предложить рекомендации по использованию их в практической деятельности людей. Проблема – сложный вопрос, задача, требующая разрешения, ис следования. Метод исследования – способ теоретического исследования и практического осуществления какого-либо процесса. Метод – это инструмент для решения главной задачи науки – открытия объективных законов действительности. К классическим общим методам исследования относят методы индукции и дедукции, анализа и синтеза, сравнения результатов теоретических и экспериментальных исследований. Дедукция – способ исследования от общего к частному. Индукция – способ исследования от частного к общему.
Любая научная теория, объясняя характер тех или иных процес сов, всегда связана с определенным частным методом исследования. Опираясь на общие и частные методы исследования, ученые получают ответ на вопрос о том, с чего надо начинать исследование, как относиться к фактам, как обобщать материал, каким путем идти к выводам. В настоящее время все большее значение приобретают математические методы исследования, т.е. методы количественного изучения явлений и процессов, представляющие собой более высокую ступень научного исследования и позволяющие использовать их для инженерных расчетов. Научное исследование представляет собой изучение с помощью научных методов явлений и процессов, анализ влияния на них различных факторов, а также изучение взаимодействия между явлениями с целью получения убедительно доказанных и полезных для науки и практики результатов. Целью научного исследования является всестороннее и досто верное изучение объекта, его структуры, свойств, связей на основе разработанных в науке принципов и методов познания, а также получение полезных для деятельности человека результатов. Основой разработки каждого научного исследования является методология, т.е. совокупность методов, способов и приемов, применяемых в определенной последовательности. В конечном счете, методология – это схема, план решения поставленной научноисследовательской задачи. Эмпирические задачи направлены на выявление, описание и кон статацию различных факторов, связанных с изучаемыми явлениями и процессами. В научных исследованиях эмпирические задачи решаются разными методами познания: наблюдением и экспериментом. Наблюдение – это метод познания, при котором объект изучают без вмешательства в него, фиксируют, измеряют свойства объекта и характер их изменения. Экспериментальные исследования – это метод познания, в кото ром проверяется истинность выдвигаемых гипотез или выявляются закономерности явлений. В отличие от наблюдения, в эксперименте исследователь вмешивается в изучаемый процесс, искусственно со
здавая условия, облегчающие изучение явления и устраняющие побочные факторы. Теоретические исследования направлены на изучение и выявле ние причин, связей, взаимосвязей, позволяющих установить поведение объекта, определить и изучить его структуру, характеристику на основе разработанных в науке принципов и методов познания. В результате полученных знаний формулируют законы, разрабатывают теорию, проверяют факты. Одним из важных требований, предъявляемым к научному ис следованию, является научное обобщение, которое позволяет установить взаимосвязь между изученными явлениями, процессами. Каждое научное исследование имеет тему. Обоснование темы – это важный этап в разработке научного исследования. 1.2. Классификация и основные этапы научно-исследовательских работ Научно-исследовательские работы (НИР) классифицируют по различным признакам: 1) видам связи НИР с общественным производством; 2) степени важности исследования для народного хозяйства; 3) зависимости от источника финансирования; 4) длительности разработки; 5) целевому назначению: теоретические, прикладные, научные разработки. 1.3. Последовательность проведения исследовательских работ Процесс выполнения теоретических и прикладных НИР включает в себя шесть этапов: 1 этап – формулирование темы исследования; 2 этап – формулирование цели и задач исследования; 3 этап – теоретические исследования;