Методология научных исследований
Покупка
Тематика:
Наука. Науковедение
Издательство:
Поволжский государственный технологический университет
Автор:
Егошина Ирина Лазаревна
Год издания: 2018
Кол-во страниц: 148
Дополнительно
Вид издания:
Учебное пособие
Уровень образования:
ВО - Магистратура
ISBN: 978-5-8158-2005-0
Артикул: 786529.01.99
В учебном пособии рассмотрены основные принципы методологии научных исследований. Представлены сведения об организации научно-исследовательской работы и ее этапах, о методологии научных исследований и презентации их результатов, а также даны рекомендации по подготовке, написанию и оформлению научно-исследовательских работ.
Для магистрантов, обучающихся по направлениям подготовки 11.04.01 Радиотехника, 11.04.02 Инфокоммуникационные технологии и системы связи, 11.04.03 Конструирование и технология электронных средств, 11.04.04 Электроника и наноэлектроника, 12.04.04 Биотехнические системы и технологии, 27.04.04 Управление в технических системах.
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов
И. Л. Егошина МЕТОДОЛОГИЯ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ Учебное пособие Йошкар-Ола 2018
УДК 001.89:004(075.8) ББК 72:32я7 Е 30 Рецензенты: доктор технических наук, зав. кафедрой прикладной математики и информатики Марийского государственного университета М. В. Петропавловский; кандидат технических наук, директор Института ядерной энергетики и технической физики Нижегородского государственного технического университета А. Е. Хробостов Печатается по решению редакционно-издательского совета ПГТУ Егошина, И. Л. Е 30 Методология научных исследований: учебное пособие / И. Л. Егошина – Йошкар-Ола: Поволжский государственный технологический университет, 2018. – 148 с. ISBN 978-5-8158-2005-0 В учебном пособии рассмотрены основные принципы методологии научных исследований. Представлены сведения об организации научноисследовательской работы и ее этапах, о методологии научных исследований и презентации их результатов, а также даны рекомендации по подготовке, написанию и оформлению научно-исследовательских работ. Для магистрантов, обучающихся по направлениям подготовки 11.04.01 – Радиотехника, 11.04.02 ‒ Инфокоммуникационные технологии и системы связи, 11.04.03 ‒ Конструирование и технология электронных средств, 11.04.04 ‒ Электроника и наноэлектроника, 12.04.04 ‒ Биотехнические системы и технологии, 27.04.04 ‒Управление в технических системах. УДК 001.89:004(075.8) ББК 72:32я7 ISBN 978-5-8158-2005-0 © Егошина И. Л., 2018 © Поволжский государственный технологический университет, 2018
ОГЛАВЛЕНИЕ ПРЕДИСЛОВИЕ ........................................................................................... 5 ВВЕДЕНИЕ ................................................................................................... 7 1. ОРГАНИЗАЦИЯ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ В РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ .............................................................. 10 1.1. Организационная структура научных учреждений Российской Федерации .......................................................................... 10 1.2. Классификация и этапы научно-исследовательской работы ...... 16 1.3 Подготовка научных и научно-педагогических кадров в России ................................................................................................... 20 1.4. Приоритеты и стратегия научно-технического развития Российской Федерации .......................................................................... 23 1.5. О научных ротах Вооруженных Сил Российской Федерации .... 32 Контрольные вопросы ........................................................................... 35 2. ХАРАКТЕРИСТИКИ И ЛОГИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА НАУЧНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ....................................................................................... 37 2.1. Характеристики научной деятельности ........................................ 37 2.2. Средства познания в научной деятельности ................................. 42 2.3. Методы теоретических и экспериментальных исследований ..... 45 Контрольные вопросы ........................................................................... 55 3. МЕТОДИКА ОРГАНИЗАЦИИ И ПРОВЕДЕНИЯ НАУЧНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ ................................................................................ 57 3.1. Проектирование научного исследования ..................................... 59 3.2. Технологическая фаза научного исследования ........................... 66 3.3. Рефлексивная фаза научного исследования ................................. 70 Контрольные вопросы ........................................................................... 71 4. МОДЕЛИРОВАНИЕ КАК МЕТОД ИССЛЕДОВАНИЯ В ТЕХНИЧЕСКИХ НАУКАХ ................................................................... 72 4.1. Виды моделирования ..................................................................... 72
4.2. Классификация моделей ................................................................ 77 4.3. Выбор типа математической модели ............................................ 86 Контрольные вопросы ........................................................................... 92 5. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ ......... 93 5.1. Типы и задачи экспериментальных исследований, их классификация .................................................................................. 93 5.2. Вычислительный эксперимент ................................................... 100 5.3. Методика проведения экспериментальных работ .................... 102 Контрольные вопросы ......................................................................... 106 6. РАБОТА С НАУЧНОЙ ЛИТЕРАТУРОЙ. ПОДГОТОВКА НАУЧНОЙ ПУБЛИКАЦИИ ............................................................. 107 6.1. Источники научной информации .............................................. 107 6.2. Работа с источниками научно-технической информации ....... 111 6.3. Технология подготовки научной публикации .......................... 117 Контрольные вопросы ......................................................................... 122 ЗАДАНИЯ К ПРАКТИЧЕСКИМ ЗАНЯТИЯМ .................................... 124 ЗАКЛЮЧЕНИЕ ........................................................................................ 132 БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК .................................................... 133 ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Примерные темы для подготовки докладапрезентации .............................................................................................. 134 ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Общие рекомендации по подготовке к выступлению с презентацией .............................................................. 137 ПРИЛОЖЕНИЕ 3. Основные рекомендации по обзору литературы .. 140 ПРИЛОЖЕНИЕ 4. Примеры библиографического описания источников................................................................................................ 144
ПРЕДИСЛОВИЕ В современных условиях процессы получения и внедрения научных результатов в практику приобретают все большее значение для научно-технического прогресса страны. Поэтому выпускники по направлениям подготовки 11.04.01 – Радиотехника, 11.04.02 ‒ Инфокоммуникационные технологии и системы связи, 11.04.03 ‒ Конструирование и технология электронных средств, 11.04.04 ‒ Электроника и наноэлектроника, 12.04.04 ‒ Биотехнические системы и технологии, 27.04.04 -Управление в технических системах с квалификацией «магистр» в соответствии с целями основной образовательной программы и задачами профессиональной деятельности должны обладать следующими общенаучными компетенциями: владение методологией научного познания и готовность использовать ее в практической деятельности; владение методологией и современным инструментарием математического исследования и анализа процессов и систем; способность использовать современные фундаментальные знания по естественно-научным направлениям подготовки; понимание основных тенденций и научных направлений развития сферы профессиональной деятельности, а также смежных областей науки и техники. Магистры должны быть способными к творческому мышле нию, уметь самостоятельно выполнять научно-исследовательские работы, анализировать и обобщать результаты экспериментальных и теоретических исследований. С этой целью в учебный план подготовки магистров включена учебная дисциплина «Методология научных исследований». Предметом «Методологии научных исследований» являются методы научных исследований и способы их организации.
В результате выполнения исследований по выбранной теме магистр должен освоить методологию и методику научных исследований, уметь формулировать цель и задачи исследования, планировать и проводить эксперимент, обрабатывать результаты измерений, сопоставлять результаты эксперимента с теоретическими моделями и формулировать выводы научного исследования, составлять реферат, доклад или статью по результатам научного исследования. Пособие состоит из шести глав. Первая глава посвящена орга низации научных исследований в Российской Федерации. Во второй главе даны характеристики и структура научной деятельности. Третья глава представляет методику организации и проведения исследований. В четвертой главе рассмотрено моделирование как метод научного исследования. Пятая глава раскрывает методику экспериментального исследования. Шестая глава посвящена вопросам работы с научной литературой и подготовки научной публикации. Для лучшего освоения теоретического материала каждая глава заканчивается контрольными вопросами. Они охватывают весь материал по теме, и умение правильно ответить на эти вопросы является объективным показателем оценки полученных знаний. Главная цель пособия ‒ дать обучающимся представление об основных общенаучных методах научного познания, а также познакомить их с организационно-методической стороной написания и оформления научно-исследовательской работы.
ВВЕДЕНИЕ Научное исследование – это процесс получения новых науч ных знаний, один из видов познавательной деятельности. Научное исследование может носить прикладной характер, направленный на достижение конкретных частных целей, а может иметь фундаментальный характер, означающий производство новых знаний независимо от прямых перспектив применения. Методы научного познания классифицируются по степени их общности, широте применимости в ходе научного исследования. Выделяют общефилософские, общенаучные и частнонаучные методы. Общефилософские методы имеют всеобщий характер. Они действуют во всех науках и на всех этапах познания. В истории познания известно два общефилософских метода: диалектический и метафизический. С XIX века метафизический метод все больше вытесняется из естествознания диалектическим. Общефилософские методы не являются жестко фиксированными, это система принципов, операций, приемов, носящих универсальный характер. Именно поэтому общефилософские методы не описываются строгими терминами логики и эксперимента, не поддаются формализации и математизации. Данные методы задают основную стратегию, но не определяют окончательный результат. Общенаучные методы используются в самых различных об ластях науки и имеют междисциплинарный характер применения. Эти методы составляют исходный пункт и фундамент любой дисциплины. Их классификация связана с понятием уровней научного познания. Одни общенаучные методы применяются только на эмпирическом уровне познания (наблюдение, эксперимент, измерение), другие используются лишь на теоретическом уровне познания (идеализация, формализация), некоторые (моделирование) – и на эмпирическом, и на теоретическом уровнях.
Общенаучные методы характеризуют процесс познания во всех науках. На основе общенаучных понятий (информация, модель, структура, функция, система, элемент, оптимальность, вероятность и др.) формулируются соответствующие методы и принципы познания, которые обеспечивают связь и взаимодействие философского знания со специально-научным знанием и его методами. К числу общенаучных принципов и подходов можно отнести системный, вероятностный, структурно-функциональный, кибернетический и другие. Особое развитие в настоящее время получила синергетика – междисциплинарная теория самоорганизации и развития открытых систем различной природы (биологической, социальной, когнитивной). Частнонаучные методы используются только в рамках какой либо конкретной науки. Каждая частная наука обладает своими специфическими методами исследования, которые тесно связаны с общефилософскими и общенаучными методами. Например, в частнонаучных методах могут присутствовать наблюдения, измерения, идеализация и т.п. В Классификаторе направлений и специальностей высшего профессионального образования с перечнем магистерских программ (специализаций) по направлениям образования выделены: 1) естественные науки и математика (механика, физика, химия, биология, почвоведение, география, гидрометеорология, геология, экология и др.); 2) гуманитарные и социально-экономические науки (культу рология, теология, филология, философия, лингвистика, журналистика, статистика, искусство и др.); 3) технические науки (строительство, телекоммуникации, металлургия, электроника и микроэлектроника, биотехнические системы и технологии, радиотехника, архитектура и др.);
4) сельскохозяйственные науки (агрономия, зоотехника, вете ринария, агроинженерия, лесное дело, рыболовство и др.). Научно-исследовательская работа является важным этапом подготовки магистров к решению профессиональных задач в сфере научно-исследовательской деятельности, а также в рамках работы над выпускной квалификационной работой (магистерской диссертацией). В результате выполнения научно-исследовательской работы магистры должны обладать способностью: - самостоятельно осуществлять постановку задачи исследова ния, формирование плана реализации исследования, выбор методов исследования и обработку результатов; - выполнять моделирование объектов и процессов с целью анализа и оптимизации их параметров с использованием имеющихся средств исследований, включая стандартные пакеты прикладных программ; - составлять обзоры и отчеты по результатам проводимых ис следований, разрабатывать рекомендации по практическому использованию полученных результатов. Настоящее пособие нацелено на то, чтобы максимально об легчить усвоение магистрантами основных методов научных исследований, обработки и представления полученных результатов.
Глава 1 ОРГАНИЗАЦИЯ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ В РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 1.1. Организационная структура научных учреждений Российской Федерации 1.2. Классификация и этапы научно-исследовательской работы 1.3 Подготовка научных и научно-педагогических кадров в России 1.4. Приоритеты и стратегия научно-технического развития РФ 1.5. О научных ротах Вооруженных Сил Российской Федерации 1.1. Организационная структура научных учреждений Российской Федерации [1-5] В Российской Федерации научные исследования ведут следу ющие организации: 1) научно-исследовательские институты, академии наук Рос сии, отраслевые академии и т.д.; 2) научно-исследовательские институты, подчиненные отрас левым министерствам; 3) высшие учебные заведения. Научные исследования и разработки производят также в про ектно-конструкторских и технологических институтах, лабораториях, бюро, на опытных станциях. Среди организаций, работающих над общей проблемой, выделяют головные научноисследовательские организации, которые осуществляют вневедомственную координацию научных исследований, контролируют выполнение заданий других научных учреждений. Организационная структура сферы науки и инноваций может быть представлена следующим образом: организационным ядром структуры является Правительственная комиссия по вопросам