Основные этапы научно-исследовательской работы.

Научное исследование есть процесс познания объективной деятельности, закономерностей и связей между явлениями реального мира. Познание — это сложный процесс движения человеческого сознания, человеческой мысли от незнания к знанию, от неполных или неточных знаний к более полным и точным знаниям, которое осуществляется с помощью научных исследований.
Научное исследование, осуществляемое в области прикладных наук и особенно техники, проходит ряд этапов, которые и составляют структуру научного исследования.
В ней семь структур:
1. Постановка проблемы. Этот этап заключается не только в поиске проблемы, которую необходимо исследовать, но и в точной, четкой формулировке задачи научного исследования. Чрезвычайно важно правильно сформулировать задачу исследования, так как от этого в значительной мере зависит его успешный исход.
В постановку проблемы включается весьма важная работа по сбору и обработке исходной информации — данных о технических и теоретических методов и средствах решения аналогичных задач (если такие имеются), о результатах других исследований в смежных областях. Сбор информации проводится не только в начале, но и в процессе всего исследования.
2. Выдвижение и обоснование первоначальной гипотезы. В подавляющем большинстве случаев выработка рабочей гипотезы осуществляется на основе четко сформулированной задачи исследования и критического анализа собранной исходной информации. При этом рабочая гипотеза может иметь несколько вариантов, из
которых следует выбрать наиболее целесообразный, не оставляя в то же время без внимания остальные варианты. Для уточнения рабочей гипотезы иногда приходится проводить предварительные эксперименты, которые позволили бы более глубоко изучить исследуемый объект.
3.Теоретическое исследование. В прикладных технических исследованиях, о которых и идёт речь в настоящем учебнике, теоретическое исследование заключается в анализе и синтезе закономерностей, полученных в фундаментальных науках, применительно к исследуемому объекту, а также в добывании с помощью аппарата математики, теоретической механики и других дисциплин новых, неизвестных ещё закономерностей.
Цель теоретического исследования — как можно полнее обобщить наблюдаемые явления, связи между ними, получить, возможно, больше следствий из принятой рабочей гипотезы. Иными словами, теоретическое исследование аналитически развивает принятую гипотезу и должно привести к разработке теории исследуемой проблемы, т.е. к научно обобщенной системе знаний в пределах данной проблемы. Эта теория должна обладать способностью объяснять и предсказывать факты и явления, относящиеся к исследуемой проблеме. И здесь решающим фактором выступает критерий практики.
4. Экспериментальные исследования. Эксперимент, или научно-поставленный опыт, технически наиболее сложный и трудоёмкий этап научного исследования. Цель эксперимента различна. Она зависит от характера научного исследования и последовательности его проведения. При «нормальном» развитии исследования эксперимент
проводится после теоретического исследования. В этом случае эксперимент подтверждает, а иногда и опровергает результаты теоретических исследований. Однако часто порядок исследования бывает иным: эксперимент предшествует теоретическому исследованию. Это характерно для поисковых экспериментов, для случаев, не таких уж редко, отсутствия достаточной теоретической базы исследования. При таком порядке проведения теория объясняет и
обобщает результаты эксперимента.
5. Анализ и сопоставления результатов. Следствием сопоставления результатов экспериментального и теоретического исследования является окончательное подтверждение выдвинутой гипотезы и формулирование следствий, вытекающей из неё, или необходимость видоизменения гипотезы. В редких случаях возможен и отрицательный результат, когда гипотезу следует отвергнуть.
6. Заключительные выводы. На этом этапе подводятся итоги исследования, т.е. формулируются полученные результаты и их соответствие поставленной задаче. Для чисто теоретических исследований этот этап является заключительным. Для большинства работ в области техники возникает ещё один этап.

7. Освоение результатов. Это этап подготовки к промышленной реализации полученных результатов, разработка технологических или конструкторских принципов реализации, которая зачастую не укладывается в рамки чисто инженерной «доводки» и требует непременного участия авторов исследования. Конечно, рассмотренная структура научного исследования является несколько схематичной и в серьёзных, крупных исследованиях отдельные этапы могут повторяться, последовательность этапов, может меняться, но перечисленные этапы остаются в любом виде исследования.

ЛЕКЦИЯ №5

Тема: Методологические основы научного познания и творчества

Понятие научного познания.

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 обобщённых представлениях всего того, что может быть передано в качестве устойчивой основы практических действий.
Знание является продуктом общественной деятельности людей, направленной на преобразование действительности. Процесс движения человеческой мысли от незнания к знанию называют познанием, в основе которого лежит отражение объективной действительности в сознание человека в процессе его общественной, производственной и научной деятельности, именуемой практикой.
Познание- вырастает из практики, но затем само направляется на практическое овладение действительностью. От практики к теории и от теории к практике, от действия к мысли и от мысли к действительности - такова общая закономерность отношений человека в окружающей действительности. Практика является началом, исходным пунктом и одновременно естественным завершением всякого процесса познания.
В процессе практической деятельности человек разрешает противоречие между наличным положением вещей и потребностями общества. Результатом этой деятельности является удовлетворение общественных потребностей. Указанное противоречие является источником развития познание и, естественно, находит отражение в его диалектике.
Диалектика процесса познания выражается в противоречии между ограниченностью наших знаний и безграничной сложностью объективной действительности, между субъективной формой и объективным содержанием человеческого познания, в необходимости борьбы мнений, позволяющей путём логических доказательств и практической проверки устанавливать истину.
Истинные знания существуют в виде законов науки, теоретических положений и выводов, учений, подтверждённых практикой и существующих
объективно, независимо от трудов и открытий ученных. Поэтому истинное научное знание объективно. Вместе с тем научное знание может быть относительным и абсолютным. Относительное знание — знание, которое, будучи в основном верным отражением действительности, отличается некоторой неполнотой совпадения образа с объектом. Абсолютное знание — это полное, исчерпывающее воспроизведение обобщённых представлений об объекте, обеспечивающее абсолютное совпадение образа с объектом. Абсолютное знание не может быть опровергнуто или изменено в будущем.
Диалектический материализм исходит из того, что единственно научным критерием знаний о действительности является общественная практика. При этом предполагается деятельность не отдельного человека, не единичные случаи воздействия людей на окружающий мир, а опыт всего человечества в его историческом развитии.
Познание включает два уровня: чувственный и рациональный. Чувственное познание формирует эмпирическое знание, а рациональное - теоретическое.
Чувственное познание обеспечивает непосредственную связь человека с окружающей действительностью. Элементами чувственного познание являются ощущение, восприятие, представление и воображение.
Ощущение — это отражения мозгом человека свойств предметов или явлений объективного мира, которые действуют на его органы чувств. Представление - вторичный образ предмета или явления, которые в данный момент времени не действуют на органы чувств человека, но обязательно действовали в прошлом. Представления - это образы, которые
восстанавливаются по сохранившимся в мозге следам прошлых воздействий предметов или явлений. Воображение - это соединение и преобразование различных представлений в целую картину новых образов.
Рациональное познание дополняет и опережает чувственное, способствует осознанию сущности процессов, вскрывает закономерности развития. Формой рационального познание является абстрактное мышление.
Мышление - опосредованное и обобщённое отражение в мозгу человека существенных свойств, причинных отношений и закономерных связей между объектами или явлениями. Опосредованный характер мышления заключается в том, что человек через доступные органы чувств, свойства связи, отношения; человек познаёт действительность не только в результате своего личного опыта, но и косвенным путём, усваивая в процессе общения с другими людьми.
Понятие - это мысль, отражающая существенные и необходимые
признаки предмета или явления. Понятия могут быть общими, единичными,
собирательными, абстрактными и конкретными, абсолютными и относительными. Общие понятия связаны не с одним, а с множеством предметов. Наиболее широкие понятия называются категориями и к ним относят некоторые философские понятия, политэкономии и т.д. Единичные понятия относятся всегда только к одному определённому предмету. Под собирательными подразумевается понятия, обозначающие целые группы однородных предметов, представляющих собой известное единство, законченную совокупность.
По признаку отношений между понятиями их делят на тождественные, равнозначные, подчиненные, соподчиненные, частично согласные, противоречащие и противоположные.
Тождественными называют такие понятия, которые имеют одинаковое содержание. Это одни и те же понятия, только выраженные в различной словесной форме.
Равнозначные понятие имеют один и тот же объем, но отличаются по содержанию.
Подчиненными называют понятия, которые по содержанию входят в понятия более высокого ранга или более общие. Соподчиненными являются понятия, связанные по объему (объем двух или более понятий входит в объем какого-либо высшего понятия). Например, понятия «многоугольник» и «окружность», являются подчиненными понятию «геометрическая фигура» и соподчиненными между собой. Если отдельные части объема понятий оказываются совпадающими, общими, то их называют частично согласными. В подобном отношении находятся, например, такие понятия, как «студент»и «спортсмен».
Понятие которое отрицает положительное понятие, называют противоречащим. Например, понятие «не человек» отрицает положительное понятие «человек» Если понятие указывают не только на то, что отрицает, но и на то, что взамен отрицаемого утверждается, то такое понятие называют противоположными. У противоположных понятий имеются средние и промежуточные понятия. Так, между понятиями «белый» и «черный» мыслимо понятие «серый».
Раскрытие содержания понятия называют его определением. Последнее должно отвечать двум важнейшим признакам: 1) определение должно указывать на ближайшее родовое понятие; 2) определение должно указывать на то, чем данное понятие отличается от других понятий. Так определяя понятие «квадрат», нужно указывать на то, что квадрат относится к роду прямоугольников и выделяется среди прямоугольников признаком равенства своих сторон. Определение понятия не должно быть ни слишком широким, ни слишком узким, т.е. соразмерным и не должно определяться самим собой, т.е. определение понятие не должно делать круга.
В процессе научного исследования можно отметить следующие этапы:
возникновение идей; формирование понятий, суждений; выдвижение гипотез;
обобщение научных факторов; доказательство правильности гипотез и суждений.
Научная идея - интуитивное объяснение явлений без промежуточной аргументации, без осознания всей совокупности связей, на основании которой делается вывод. Она базируется на уже имеющемся знании, но вскрывает ранее не замеченные закономерности. Свою специфическую материализацию идея находит в гипотезе.
Гипотеза- это предположение о причине, которое вызывает данное следствие. Если гипотеза согласуется с наблюдательными фактами, то в науке её называют теорией или законом. В процессе познания каждая гипотеза подвергается к проверке, в результате которой устанавливается, что следствия, вытекающие из гипотезы, действительно совпадают с наблюдаемыми явлениями, что данная гипотеза не противоречит никаким другим гипотезам, которые уже считаются доказанными. С накоплением новых факторов одна гипотеза может быть заменена другой лишь в том случае, если эти новые факты не могут быть объяснены старой гипотезой или ей противоречат. При этом часто старая гипотеза не отбрасывается целиком, а только исправляется и уточняется. По мере уточнения и исправления гипотеза превращается в закон.
Закон - внутренняя существенная связь явлений, обусловливающая их необходимое закономерное развитие. Закон выражает определённую устойчивую связь между явлениями или свойствами материальных объектов.
Во избежание ошибок логика доказательства должна быть подчинена законам формальной логики: закону тождества, закону противоречия; закону исключения третьего и закону достаточного основания.
Как уже отмечалось, в результате проработки и сопоставления с действительностью научная гипотеза может стать теорией.
Теория- система обобщённого знания, объяснения тех или иных сторон действительности. Теория является духовным, мысленным отражением и воспроизведением реальной действительности. Она возникает в результате обобщения познавательной деятельности и практики. Это обобщённый опыт в сознании людей.
Теория слагается из относительно жесткого ядра и его защитного пояса. В ядро входят основные принципы. Защитный пояс теории содержит вспомогательные гипотезы, конкретизирующие её ядро. Этот пояс определяет проблемы, подлежащие дальнейшему исследованию, предвидит факты, не согласующиеся с теорией, и истолковывает их так, что они превращаются в примеры, подтверждающие её.
Теория является наиболее развитой формой обобщённости научного познания. Она заключает в себя не только знания основных законов, но и объяснение факторов 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, применение принципов мировоззрения к процессу познания, духовному творчеству и практике.
Одной из основных задач познания является задача выявления причин изменения и развития конкретных явлений и процессов. Диалектический подход к познанию указывает, что источниками, причинами развития являются внутренние противоречия и борьба противоположностей, которые составляют основу процессов объективной действительности.
В этих процессах единство всегда относительно, временно, преходяще, а борьба взаимоисключающих противоположностей абсолютно развитие каждого явления, его движения.
Не менее важным в процессе познания является вопрос о том, как на основе внешнего воздействия идёт процесс усложнения структуры изучаемого объекта или явления, как появляются новые качества?
Этот закон позволяет выяснить характер развития и его формы.
Поступательный характер, преемственность и тенденции развития объекта позволяют вскрыть третий закон диалектики - отрицание отрицания. Отрицание не отбрасывает все старые представления и взгляды, отрицается то, что исчерпало возможности роста (что устарело, отжило), и удерживается то, что растёт и развивается. Одним актом отрицания процесс диалектического движения не завершается. После первого отрицания в силу действия других законов диалектики, в частности закона единства и борьбы противоположностей, в сознании исследователя возникают новые взгляды. Борьба между ними приводит к следующему отрицанию и т.д. Наступает отрицание отрицания.
Диалектическая методология всегда опирается на конкретные знания. Исследователь, научный работник должен иметь определённый запас знаний и уметь применять - марксистско-ленинскую диалектику к решению конкретных научных проблем.

ЛЕКЦИЯ №6