Методология научного исследования. Методология научного исследования
 Скачать 164 Kb.
|
|
Системный подход как общенаучная методологическая программа и его сущность. Работа со сложными исследовательскими задачами предполагает использование не только различных методов, но и различных стратегий научного поиска. Важнейшим из них, играющим роль общенаучной методологической программы научного познания, является системный подход. Системный подход представляет собой совокупность общенаучных методологических принципов, в основе которых лежит рассмотрение объектов как систем. Система – совокупность элементов, находящихся в отношениях и связях друг с другом, образуя нечто целое. Философские аспекты системного подхода выражаются в принципе системности, содержание которого раскрывается в понятиях целостности, структурности, взаимозависимости системы и среды, иерархичности, множественности описания каждой системы. Понятие целостности отображает принципиальную несводимость свойств системы к сумме свойств составляющих ее элементов и невыводимость из свойств частей свойств целого и, вместе с тем, зависимость каждого элемента, свойства и отношения системы от его места и функций внутри целого. В понятии структурности фиксируется тот факт, что поведение системы обусловлено не столько поведением ее отдельных элементов, сколько свойствами ее структуры и что существует возможность описания системы через установление ее структуры. Взаимозависимость системы и среды означает, что система формирует и проявляет свои свойства в постоянном взаимодействии со средой, оставаясь при этом ведущим активным компонентом взаимодействия. Понятие иерархичности ориентирует на то, что каждый элемент системы может рассматриваться как система, а исследуемая в данном случае система является одним из элементов более широкой системы. Возможность множественности описаний системы существует в силу принципиальной сложности каждой системы, вследствие чего ее адекватное познание требует построения множества различных моделей, каждая из которых описывает лишь определенный аспект системы. Специфика системного подхода определяется тем, что он ориентирует исследование на раскрытие целостности развивающегося объекта и обеспечивающих ее механизмов, на выявление многообразных типов связей сложного объекта и сведение их в единую теоретическую систему. Широкое использование системного подхода в современной исследовательской практике обусловлено рядом обстоятельств и, прежде всего, интенсивным освоением в современном научном знании сложных объектов, состав, конфигурация и принципы функционирования которых далеко не очевидны и требуют специального анализа. Одним из наиболее ярких воплощений системной методологии является системный анализ, представляющий собой особую отрасль прикладного знания, применимую к системам любой природы. В последнее время происходит становление нелинейной методологии познания, связанной с разработкой междисциплинарных научных концепций – динамики неравновесных состояний и синергетики. В рамках названных концепций складываются новые ориентиры познавательной деятельности, задающие рассмотрение исследуемого объекта в качестве сложной самоорганизующейся и тем самым исторически саморазвивающейся системы. С системным подходом в качестве общенаучной методологической программы также тесно связан структурно-функциональный подход, выступающий его разновидностью. Он строится на основе выделения в целостных системах их структуры – совокупности устойчивых отношений и взаимосвязей между ее элементами и их роли (функций) относительно друг друга. Структура понимается как нечто неизменное при определенных преобразованиях, а функция как назначение каждого из элементов данной системы. Основные требования структурно-функционального подхода: - изучение структуры, строения изучаемого объекта; - исследование его элементов и их функциональных характеристик; - рассмотрения истории функционирования и развития объекта в целом. Ориентиры познавательной деятельности, сконцентрированные в содержании общенаучных методов, представляют собой развернутые, системно организованные комплексы, отличающиеся сложной структурой. К тому же сами методы находятся в сложной связи друг с другом. В реальной практике научного исследования методы познания применяются в совокупности, задавая стратегию решения поставленных задач. Вместе с тем специфика любого из методов позволяет осуществить содержательное рассмотрение каждого из них в отдельности с учетом принадлежности к определенному уровню научного исследования. Общелогические методы научного исследования. Анализ – расчленение целостного предмета на составляющие части (признаки, свойства, отношения) с целью их всестороннего изучения. Синтез – соединение ранее выделенных частей (сторон, признаков, свойств, отношений) предмета в единое целое. Абстрагирование – мысленное отвлечение от ряда признаков, свойств и отношений изучаемого объекта при одновременном выделении для рассмотрения тех из них, которые интересуют исследователя. В результате появляются «абстрактные предметы», которыми являются как отдельно взятые понятия и категории, так и их системы. Обобщение – установление общих свойств и признаков объектов. Общее – философская категория, отражающая сходные, повторяющиеся признаки, черты, которые принадлежат единичным явлениям или всем предметам данного класса. Различают два вида общего: - абстрактно-общее (простая одинаковость, внешнее сходство, подобие ряда единичных предметов); - конкретно-общее (внутренняя, глубинная, повторяющаяся у группы сходных явлений основа – сущность). В соответствии с этим выделяют два вида обобщений: - выделение любых признаков и свойств объектов; - выделение существенных признаков и свойств объектов. По другому основанию обобщения разделяют на: - индуктивные (от отдельных фактов и событий к их выражению в мыслях); - логические (от одной мысли к другой, более общей). Метод, противоположный обобщению – ограничение (переход от более общего понятия к менее общему). Индукция – метод исследования, в котором общий вывод строится на основе частных посылок. Дедукция – метод исследования, посредством которого из общих посылок следует заключение частного характера. Аналогия – метод познания, при котором на основе сходства объектов в одних признаках заключают об их сходстве и в других признаках. Моделирование – изучение объекта путем создания и исследования его копии (модели), замещающей оригинал с определенных сторон, интересующих познание. Методы эмпирического исследования На эмпирическом уровне применяются такие методы, как наблюдение, описание, сравнение, измерение, эксперимент. Наблюдение – это систематическое и целенаправленное восприятие явлений, в ходе которого мы получаем знание о внешних сторонах, свойствах и отношениях изучаемых объектов. Наблюдение всегда носит не созерцательный, а активный, деятельный характер. Оно подчинено решению конкретной научной задачи и поэтому отличается целенаправленностью, избирательностью и систематичностью. Основные требования к научному наблюдению: однозначность замысла, наличие строго определенных средств (в технических науках – приборов), объективность результатов. Объективность обеспечивается возможностью контроля путем либо повторного наблюдения, либо применения других методов исследования, в частности, эксперимента. Обычно наблюдение включается в качестве составной части в процедуру эксперимента. Важным моментом наблюдения является интерпретация его результатов – расшифровка показаний приборов и т.д. Научное наблюдение всегда опосредуется теоретическим знанием, поскольку именно последнее определяет объект и предмет наблюдения, цель наблюдения и способ его реализации. В ходе наблюдения исследователь всегда руководствуется определенной идеей, концепцией или гипотезой. Он не просто регистрирует любые факты, а сознательно отбирает те из них, которые либо подтверждают, либо опровергают его идеи. При этом очень важно отобрать наиболее репрезентативную группу фактов в их взаимосвязи. Интерпретация наблюдения также всегда осуществляется с помощью определенных теоретических положений. Осуществление развитых форм наблюдения предполагает использование особых средств – и в первую очередь приборов, разработка и воплощение которых также требует привлечения теоретических представлений науки. В общественных науках формой наблюдения является опрос; для формирования средств опроса (анкетирование, интервьюирование) также требует специальных теоретических знаний. Описание – фиксация средствами естественного или искусственного языка результатов опыта (данных наблюдения или эксперимента) с помощью определенных систем обозначения, принятых в науке (схемы, графики, рисунки, таблицы, диаграммы и т.д.). В ходе описания проводится сравнение и измерение явлений. Сравнение – метод, выявляющий сходство или различие объектов (либо ступеней развития одного и того же объекта), т.е. их тождество и различия. Но данный метод имеет смысл только в совокупности однородных предметов, образующих класс. Сравнение предметов в классе осуществляется по признакам, существенным для данного рассмотрения. При этом признаки, сравниваемые по одному признаку, могут быть несравнимы по другому. Измерение – метод исследования, при котором устанавливается отношение одной величины к другой, служащей эталоном, стандартом. Наиболее широкое применение измерение находит в естественных и технических науках, но с 20 – 30-х годов XX в. оно входит в употребление и в социальных исследованиях. Измерение предполагает наличие: объекта, над которым проводится некоторая операция; свойства этого объекта, которое поддается восприятию, и величина которого устанавливается с помощью данной операции; инструмента, посредством которого эта операция производится. Общей целью любых измерений является получение числовых данных, позволяющих судить не столько о качестве, сколько о количестве некоторых состояний. При этом значение получаемой величины должно быть настолько близким к истинному, что для данной цели его можно использовать вместо истинного. Возможны погрешности результатов измерений (систематические и случайные). Различают прямые и косвенные процедуры измерения. К последним относятся измерения объектов, которые удалены от нас или непосредственно не воспринимаются. Значение измеряемой величины устанавливается при этом опосредованно. Косвенные измерения осуществимы тогда, когда известна общая зависимость между величинами, которая позволяет вывести искомый результат из уже известных величин. Эксперимент – метод исследования, при помощи которого происходит активное и целенаправленное восприятие определенного объекта в контролируемых и управляемых условиях. Основные особенности эксперимента: 1) активное отношение к объекту вплоть до его изменения и преобразования; 2) многократная воспроизводимость изучаемого объекта по желанию исследователя; 3) возможность обнаружения таких свойств явлений, которые не наблюдаются в естественных условиях; 4) возможность рассмотрения явления «в чистом виде» путем изоляции его от внешний влияний, или путем изменения условий эксперимента; 5) возможность контроля за «поведением» объекта и проверки результатов. Можно сказать, что эксперимент – идеализированный опыт. Он дает возможность следить за ходом изменения явления, активно воздействовать на него, воссоздавать, если в этом есть необходимость, прежде чем сравнивать полученные результаты. Поэтому эксперимент является методом более сильным и действенным, чем наблюдение или измерение, где исследуемое явление остается неизменным. Это высшая форма эмпирического исследования. Эксперимент применяется либо для создания ситуации, позволяющей исследовать объект в чистом виде, либо для проверки уже существующих гипотез и теорий, либо для формулировки новых гипотез и теоретических представлений. Всякий эксперимент всегда направляется какой-либо теоретической идей, концепцией, гипотезой. Данные эксперимента, также как и наблюдения, всегда теоретически нагружены – от его постановки до интерпретации результатов. Стадии проведения эксперимента: 1) планирование и построение (его цель, тип, средства и т.п.); 2) контроль; 3) интерпретация результатов. Структура эксперимента: 1) объект исследования; 2) создание необходимых условий (материальные факторы воздействия на объект исследования, устранение нежелательных воздействий – помех); 3) методика проведения эксперимента; 4) гипотеза или теория, которую нужно проверить. Как правило, экспериментирование связано с использованием более простых практических методов – наблюдений, сравнений и измерений. Поскольку эксперимент не проводится, как правило, без наблюдений и измерений, то он должен отвечать их методическим требованиям. В частности, как и при наблюдениях и измерениях, эксперимент может считаться доказательным, если он поддается воспроизведению любым другим человеком в другом месте пространства и в другое время и дает тот же результат. Виды эксперимента: В зависимости от задач эксперимента выделяют исследовательские (задача – формирование новых научных теорий), проверочные эксперименты (проверка существующих гипотез и теорий), решающие (подтверждение одной и опровержение другой из соперничающих теорий). В зависимости от характера объектов выделяют физические, химические, биологические, социальные и др. эксперименты. Выделяют также качественные эксперименты, имеющие целью установить наличие или отсутствие предполагаемого явления, и измерительные эксперименты, выявляющие количественную определенность некоторого свойства. Методы теоретического исследования. На теоретическом этапе используются мысленный эксперимент, идеализация, формализация, аксиоматический, гипотетико-дедуктивный методы, метод восхождения от абстрактного к конкретному, а также методы исторического и логического анализа. Идеализация – метод исследования, состоящий в мысленном конструировании представления об объекте путем исключения условий, необходимых для его реального существования. По сути, идеализация представляет собой разновидность процедуры абстрагирования, конкретизированной с учетом потребностей теоретического исследования. Результатами такого конструирования являются идеализированные объекты. Формирование идеализаций может идти разными путями: - последовательно осуществляемое многоступеньчатое абстрагирование (так, получаются объекты математики – плоскость, прямая, точка и т.д.); - вычленение и фиксация некоего свойства изучаемого объекта в отрыве от всех других (идеальные объекты естественных наук). Идеализированные объекты гораздо проще реальных объектов, что позволяет применить к ним математические методы описания. Благодаря идеализации процессы рассматриваются в их наиболее чистом виде, без случайных привнесений извне, что открывает пути к выявлению законов, по которым эти процессы протекают. Идеализированный предмет в отличие от реального характеризуется не бесконечным, а вполне определенным числом свойств и потому исследователь получает возможность полного интеллектуального контроля над ним. Идеализированные предметы моделируют наиболее существенные отношения в реальных предметах. Поскольку положения теории говорят о свойствах идеальных, а не реальных предметов, существует проблема проверки и принятия этих положений на основе соотнесения с реальным миром. Поэтому для учета привнесенных обстоятельств, влияющих на отклонение показателей, свойственных эмпирической данности, от характеристик идеального предмета, формулируют правила конкретизации: проверка закона с учетом конкретных условий его действия. Моделирование (метод, тесно связанный с идеализацией) - это метод исследования теоретических моделей, т.е. аналогов (схем, структур, знаковых систем) определенных фрагментов действительности, которые называются оригиналами. Исследователь, преобразуя эти аналоги и управляя ими, расширяет и углубляет знания об оригиналах. Моделирование – это метод опосредованного оперирования объектом, в ходе которого исследуется непосредственно не сам интересующий нас объект, а некоторая промежуточная система (естественная или искусственная), которая: - находится в некотором объективном соответствии с познаваемым объектом (модель – это, прежде всего, то, с чем сравнивают - необходимо, чтобы между моделью и оригиналом было сходство в каких-то физических характеристиках, или в структуре, или в функциях); - способна в ходе познания на известных этапах замещать в определенных случаях изучаемый объект (в процессе исследования временное замещение оригинала моделью и работа с нею позволяет во многих случаях не только обнаружить, но и предсказать его новые свойства); - давать в процессе ее исследования в конечном счете информацию об интересующем нас объекте. Логической основой метода моделирования являются выводы по аналогии. Существуют различные виды моделирования. Основные: - Предметное (прямое) – моделирование, в ходе которого исследование ведется на модели, воспроизводящей определенные физические, геометрические и пр. характеристики оригинала. Предметное моделирование используется как практический метод познания. - Знаковое моделирование (моделями служат схемы, чертежи, формулы, предложения естественного или искусственного языка и т.д.). Поскольку действия со знаками есть одновременно действия с некоторыми мыслями, постольку всякое знаковое моделирование по своей сути является моделированием мысленным. В исторических исследованиях выделяют отражательно-измерительные модели («как было») и имитационно-прогностические («как могло быть»). Мысленный эксперимент – метод исследования, основанный на комбинации образов, материальная реализация которых невозможна. Данный метод формируется на основе идеализации и моделирования. Модель при этом оказывается воображаемым объектом, преобразуемым в соответствии с правилами, пригодными для данной ситуации. Недоступные практическому эксперименту состояния раскрываются с помощью его продолжения – мысленного эксперимента. В качестве иллюстрации можно взять модель, построенную К.Марксом и позволившую ему основательно исследовать капиталистический способ производства середины ХIХ века. Построение этой модели было связано с рядом идеализирующих допущений. В частности, было предположено, что в экономике отсутствует монополия; отменены всякие установления, препятствующие перемещению рабочей силы из одного места или из одной сферы производства в другую; труд во всех сферах производства редуцирован к простому труду; норма прибавочной стоимости одинакова во всех сферах производства; среднее органическое строение капитала во всех отраслях производства одинаково; спрос на каждый товар равен его предложению; длительность рабочего дня и денежная цена рабочей силы постоянны; сельское хозяйство осуществляет производство так же, как и любая иная отрасль производства; отсутствует торговый и банковый капитал; экспорт и импорт сбалансированы; существуют только два класса - капиталистов и наемных рабочих; капиталист постоянно стремится к максимальной прибыли, действуя при этом всегда рационально. В результате получилась модель некоего “идеального” капитализма. Мысленное экспериментирование с ней позволило сформулировать законы капиталистического общества, в частности, важнейший из них — закон стоимости, согласно которому производство и обмен товаров совершаются на основе затрат общественно необходимого труда. Мысленный эксперимент позволяет ввести в контекст научной теории новые понятия, сформулировать основополагающие принципы научной концепции. В последнее время для осуществления моделирования и проведения мысленного эксперимента все чаще применяется вычислительный эксперимент. Главное преимущество компьютера состоит в том, что с его помощью при исследовании весьма сложных систем удается глубоко проанализировать не только их наличные, но и возможные, в том числе будущие состояния. Сущность вычислительного эксперимента состоит в том, что проводится эксперимент над некоторой математической моделью объекта при помощи компьютера. По одним параметрам модели вычисляются другие ее характеристики и на этой основе делаются выводы о свойствах явлений, представленных математической моделью. Основные этапы вычислительного эксперимента: 1) построение математической модели изучаемого объекта в тех или иных условиях (как правило, она представлена системой уравнений высокого порядка); 2) определение вычислительного алгоритма решения базовой системы уравнений; 3) построение программы реализации поставленной задачи для ЭВМ. Вычислительный эксперимент на основе накопленного опыта математического моделирования, банка вычислительных алгоритмов и программного обеспечения позволяет быстро и эффективно решать задачи практически в любой области математизированного научного знания. Обращение к вычислительному эксперименту в ряде случаев позволяет резко снизить стоимость научных разработок и интенсифицировать процесс научного поиска, что обеспечивается многовариантностью выполняемых расчетов и простотой модификаций для имитации тех или иных условий эксперимента. Формализация – метод исследования, в основе которого лежит отображение содержательного знания в знаково-символическом виде (формализованном языке). Последний создается для точного выражения мыслей с целью исключения возможности для неоднозначного понимания. При формализации рассуждения об объектах переносятся в плоскость оперирования со знаками (формулами), что связано с построением искусственных языков. Использование специальной символики позволяет устранить многозначность и неточность, образность слов естественного языка. В формализованных рассуждениях каждый символ строго однозначен. Формализация служит основой для процессов алгоритмизации и программирования вычислительных устройств, а тем самым и компьютеризации знания. Главное в процессе формализации состоит в том, что над формулами искусственных языков можно производить операции, получать из них новые формулы и соотношения. Тем самым операции с мыслями заменяются действиями со знаками и символами (границы метода). Метод формализации открывает возможности для использования более сложных методов теоретического исследования, например метода математической гипотезы, где в качестве гипотезы выступают некоторые уравнения, представляющие модификацию ранее известных и проверенных состояний. Изменяя последние, составляют новое уравнение, выражающее гипотезу, которая относится к новым явлениям. Часто исходная математическая формула заимствуется из смежной и даже не смежной области знания, в нее подставляются значения, иной природы, а затем проверяют, совпадение рассчитанного и реального поведения объекта. Разумеется, применимость этого метода ограничена теми дисциплинами, которые уже накопили, достаточно богатый математический арсенал. Аксиоматический метод – способ построении научной теории, при котором за ее основу принимаются некоторые положения, не требующие специального доказательства (аксиомы или постулаты), из которых все остальные положения выводятся при помощи формально-логических доказательств. Совокупность аксиом и выведенных на их основе положений образует аксиоматически построенную теорию, включающую в себя абстрактные знаковые модели. Такая теория может быть использована для модельного представления не одного, а нескольких классов явлений, для характеристики не одной, а нескольких предметных областей. Для вывода положений из аксиом формулируются особые правила вывода – положения математической логики. Отыскание правил соотнесения аксиом формально построенной системы знания с определенной предметной областью называют интерпретацией. В современном естествознании примерами формальных аксиоматических теорий являются фундаментальные физические теории, что влечет за собой ряд специфических проблем их интерпретации и обоснования (особенно для теоретических построений неклассической и постнеклассической науки). В силу специфики аксиоматически построенных систем теоретического знания для их обоснования особое значение приобретают внутритеоретические критерии истинности: требование непротиворечивости и полноты теории и требование достаточных оснований для доказательства или опровержения любого положения, сформулированного в рамках такой теории. Данный метод широко применяется в математике, а также в тех естественных науках, где применяется метод формализации. (Ограниченность метода). Гипотетико-дедуктивный метод – способ построения научной теории, в основе которого лежит создание системы взаимосвязанных гипотез, из которых затем путем дедуктивного развертывания выводится система частных гипотез, подлежащая опытной проверке. Тем самым этот метод основан на дедукции (выведении) заключений из гипотез и других посылок, истинное значение которых неизвестно. А это значит, что заключение, полученное на основе данного метода, неизбежно будет иметь вероятностный характер. Структура гипотетико-дедуктивного метода: 1) выдвижение гипотезы о причинах и закономерностях данных явлений с помощью разнообразных логических приемов; 2) оценка основательности гипотез и выбор из их множества наиболее вероятной; 3) выведение из гипотезы дедуктивным путем следствий с уточнением ее содержания; 4) экспериментальная проверка выведенных из гипотезы следствий. Тут гипотеза или получает экспериментальное подтверждение или опровергается. Однако подтверждение отдельных следствий не гарантирует ее истинности или ложности в целом. Лучшая по результатам проверки гипотеза переходит в теорию. Метод восхождения от абстрактного к конкретному – метод, заключающийся в том, что первоначально находится исходная абстракция (главная связь (отношение) изучаемого объекта), а затем, шаг за шагом, через последовательные этапы углубления и расширения познания, прослеживается, как она видоизменяется в различных условиях, открываются новые связи, устанавливаются их взаимодействия и, таким образом, отображается во всей полноте сущность изучаемого объекта. Метод исторического и логического анализа. Исторический метод требует описания фактической истории объекта во всем разнообразии его существования. Логический метод – это мысленная реконструкция истории объекта, очищенная от всего случайного, несущественного и сосредоточенная на выявлении сущности. Единство логического и исторического анализа. |