В. М. Деревяшкин и. Б. Елистратова основы научных исследований
 Скачать 3.1 Mb.
|
3.5 Этапы работы над темой магистерской диссертациейРабота над темой магистерской диссертации осуществляется в три этапа. На первом этапе магистрант: осуществляет поиск теоретической и эмпирической информации; разрабатывает программу исследования; разрабатывает или подбирает диагностический инструментарий исследования; выявляет проблему исследования; тщательно систематизирует отобранный материал, изучает его и подготавливает краткую библиографию проблемы исследования; определяет его цель, задачи, структуру и методы; составляет план магистерской диссертации; разрабатывает и проводит эксперимент. На втором этапе магистрант: - пишет черновой вариант текста и высказывает свое мнение по рассматриваемым вопросам; формулирует выводы по параграфам и главам; оформляет научно-справочный аппарат (сквозные ссылки, библиографический список). На третьем этапе магистрант: корректирует содержание в соответствии с замечаниями научного руководителя; пишет окончательный вариант магистерской диссертации с учетом требований научного оформления; представляет их научному руководителю и рецензенту на отзыв и рецензию. 3.6 Планирование научно-исследовательской работы Планирование научно-исследовательской работы имеет важное значение для ее рациональной организации. Научно-исследовательские организации и образовательные учреждения разрабатывают планы работы на год на основе целевых комплексных программ, долгосрочных научных и научно-технических программ, хозяйственных договоров и заявок на исследования, представленных заказчиками. Научная работа кафедр учебных заведений организуется и проводится в соответствии с планами работы на учебный год. Профессора, преподаватели и аспиранты выполняют научно-исследовательские работы по индивидуальным планам. Планируется и научно-исследовательская работа студентов. Планы работы учебных заведений и кафедр могут содержать соответствующий раздел о НИРСе. По планам работают студенческие научные кружки и проблемные группы [5]. В научно-исследовательских и образовательных учреждениях по те-мам научно-исследовательских работ составляются рабочие программы и планы-графики их выполнения. При подготовке монографий, учебников, учебных пособий и лекций разрабатываются планы-проспекты этих работ. Рабочая программа – это изложение общей концепции исследования в соответствии с его целями и гипотезами. Она состоит, как правило, из двух разделов: методологического и процедурного. Методологический разделвключает: формулировку проблемы или темы; определение объекта и предмета исследования; определение цели и постановку задач исследования; интерпретацию основных понятий; формулировку рабочих гипотез. Формулировка проблемы (темы) – это определение задачи, которая требует решения. Проблемы бывают социальные и научные. Социальная проблема – это противоречие в развитии общественной системы или отдельных ее элементов. Научная (гносеологическая) проблема – это противоречие между знаниями о потребностях общества и незнанием путей и средств их удовлетворения. Такие проблемы решаются путем создания теории, выработки практических рекомендаций. Определение объекта и предмета исследования. Объект исследования – это то социальное явление (процесс), которое содержит противоречие и порождает проблемную ситуацию. Предмет исследования – это те наиболее значимые с точки зрения практики и теории свойства, стороны, особенности объекта, которые подлежат изучению. Определение цели и задач исследования. Цель исследования – это общая его направленность на конечный результат. Задачи исследования – это то, что требует решения в процессе исследования; вопросы, на которые должен быть получен ответ. Интерпретация основных понятий – это истолкование, разъяснение значения основных понятий. Существуют теоретическая и эмпирическая интерпретация понятий. Теоретическое истолкование представляет собой логический анализ существенных свойств и отношений интерпретируемых понятий путем раскрытия их связей с другими понятиями. Эмпирическая интерпретация – это определение эмпирических значений основных теоретических понятий, перевод их на язык наблюдаемых фактов. Эмпирически интерпретировать понятие – это значит найти такой показатель (индикатор, референт), который отражал бы определенный важный признак содержания понятия и который можно было бы измерить. Формулировка рабочих гипотез. Гипотеза как научное предположение, выдвигаемое для объяснения каких-либо фактов, явлений и процессов, явля- ется важным инструментом успешного решения исследовательских задач. Программа исследования может быть ориентирована на одну или несколько гипотез. Различают гипотезы: описательные, объяснительные и прогнозные, основные и неосновные, первичные и вторичные, гипотезы-основания и гипотезы-следствия [5]. Процедурный разделрабочей программы включает: принципиальный план исследования; изложение основных процедур сбора и анализа эмпирического мате- риала. Конкретное научное исследование осуществляется по принципиальному плану, который строится в зависимости от количества информации об объекте исследования. Планы бывают разведывательные, аналитические (описательные) и экспериментальные. Разведывательный план применяется, если об объекте и предмете исследования нет ясных представлений и трудно выдвинуть рабочую гипотезу. Цель составления такого плана – уточнение темы (проблемы) и формулировка гипотезы. Обычно он применяется, когда по теме отсутствует литература или ее очень мало. Описательный план используется тогда, когда можно выделить объект и предмет исследования и сформулировать описательную гипотезу. Цель плана – проверить эту гипотезу, описать факты, характеризующие объект исследования. Экспериментальный план включает проведение социального (правового) эксперимента. Он применяется тогда, когда сформулированы научная проблема и объяснительная гипотеза. Цель плана – определение причинно-следственных связей в исследуемом объекте. В процедурной части программы обосновывается выбор методов исследования, показывается связь данных методов с целями, задачами и гипотезами исследования. При выборе того или иного метода следует учитывать, что он должен быть: а) эффективным, т.е. обеспечивающим достижение поставленной цели и необходимую степень точности исследования; б) экономичным, т.е. позволяющим сэкономить время, силы и средства исследователя; в) простым, т.е. доступным исследователю соответствующей квалификации; г) безопасным для здоровья и жизни людей; д) допустимым с точки зрения морали и норм права; е) научным, т.е. имеющим прочную научную основу. Студенты вузов рабочие программы научных исследований не разрабатывают, но планы подготовки учебных работ они составлять обязаны. План магистерской диссертации, дипломной или курсовой работы должен содержать введение, основную часть, разбитую на главы и параграфы (вопросы), и заключение. Он может быть простым или сложным. Простой план содержит перечень основных вопросов. В сложном плане каждая глава разбивается на параграфы. Иногда составляют комбинированный план, где одни главы разбиваются на параграфы, а другие оставляют без дополнительной рубрикации. При составлении плана следует стремиться, чтобы [5]: а) вопросы соответствовали выбранной теме и не выходили за ее пределы; б) вопросы темы располагались в логической последовательности; в) в него обязательно были включены вопросы темы, отражающие основные аспекты исследования; г) тема была исследована всесторонне. План не является окончательным и в процессе исследования может меняться, т.к. могут быть найдены новые аспекты изучения объекта и решения научной задачи. Чтобы упорядочить основные этапы научно-исследовательской работы в соответствии с планом (программой) исследования, календарными сроками, материальными затратами, составляется рабочий план (план- график) выполнения работ. Студент должен уметь так выстроить логическую очередность выполнения работ, чтобы она в установленные сроки привела к достижению поставленной цели и решению научной задачи. В работе необходимо вы- делить главное, на чем следует сосредоточить внимание в данный момент, но вместе с тем нельзя упускать из поля зрения детали. «Научиться не только смотреть, но и видеть, замечать важные частности, большое – в малом, не уклоняясь от намеченной главной линии исследования, – это очень важное качество ученого» [5]. 3.7 Задания для самоконтроля Что вы понимаете под научным направлением? Дайте понятие научной проблеме, теме. В каком документе сформулированы приоритетные направления развития науки, технологии и техники РФ? Перечислите основные требования, предъявляемые к выбору темы научного исследования. Классификация научных исследований по источнику финансирования Что такое объект исследования, предмет исследования? Какова роль фундаментальных, прикладных и поисковых исследований? Перечислите уровни научного исследования. Дайте определение теории. Назовите основные структурные элементы теории. Раскройте понятие «актуальность темы». Перечислите признаки актуальности темы. Почему одно из главных требований к теме научной работы – научная новизна? Раскройте содержание проблемы, гипотезы. Раскройте содержание понятия, закона, аксиомы. Перечислите этапы научно-исследовательской работы. С какой целью проводят обзор научно-технической литературы? 4 СБОР И ОБРАБОТКА НАУЧНОЙ ИНФОРМАЦИИ 4.1 Основные источники научной информации Под источником информации понимается документ, содержащий какие-либо сведения. К документам относят различного рода издания, являющиеся основным источником научной информации. Издание – это документ, предназначенный для распространения содержащейся в нем информации, прошедший редакционно-издательскую обработку, полученный печатанием или тиснением, полиграфически самостоятельно оформленный, имеющий выходные сведения [5] . Источниками научной информации служат неопубликованные документы: диссертации, депонированные рукописи, отчеты о научно- исследовательских работах и опытно-конструкторских разработках, научные переводы, обзорно-аналитические материалы. В отличие от изданий эти документы не рассчитаны на широкое и многократное использование, находятся в виде рукописей либо тиражируются в небольшом количестве экземпляров средствами машинописи или ЭВМ. Все документальные источники научной информации делятся на первичные и вторичные. Первичные документы содержат исходную информацию, непосредственные результаты научных исследований (монографии, сборники научных трудов, авторефераты диссертаций и т.д.), а вторичные документы являются результатом аналитической и логической переработки первичных документов (справочные, информационные, библиографические и другие тому подобные издания). Издания классифицируют по различным основаниям: по целевому назначению (официальное, научное, учебное, справочное и др.); степени аналитико-синтетической переработки информации (информационное, библиографическое, реферативное, обзорное); материальной конструкции (книжное, журнальное, листовое, газетное и т.д.); знаковой природе информации (текстовое, нотное, картографическое, изоиздание); объему (книга, брошюра, листовка); периодичности (непериодическое, сериальное, периодическое, продолжающееся); составу основного текста (моноиздание, сборник); структуре (серия, однотомное, многотомное, собрание сочинений, избранные сочинения). Нас в первую очередь интересуют издания, из которых может быть почерпнута необходимая для научно-исследовательской работы информация. Это научные, учебные, справочные и информационные издания [13]. Научным считается издание, содержащее результаты теоретических и (или) экспериментальных исследований. Научные издания делятся на следующие виды: монография, автореферат диссертации, препринт, сборник научных трудов, материалы научной конференции, тезисы докладов научной конференции, научно-популярное издание. Монография – научное или научно-популярное книжное издание, содержащее полное и всестороннее исследование одной проблемы или темы и принадлежащее одному или нескольким авторам. Автореферат диссертации – научное издание в виде брошюры, содержащее составленный автором реферат проведенного им исследования, представляемого на соискание ученой степени. Препринт – научное издание, содержащее материалы предварительного характера, опубликованные до выхода в свет издания, в котором они могут быть помещены. Сборник научных трудов – сборник, содержащий исследовательские материалы научных учреждений, учебных заведений или обществ. Материалы научной конференции – научный непериодический сборник, содержащий итоги научной конференции (программы, доклады, рекомендации, решения). Тезисы докладов (сообщений) научной конференции – научный непериодический сборник, содержащий опубликованные до начала конференции материалы предварительного характера (аннотации, рефераты докладов и (или) сообщений). Научно-популярное издание – издание, содержащее сведения о теоретических и (или) экспериментальных исследованиях в области науки, культуры и техники, изложенные в форме, доступной читателю- неспециалисту. Учебное издание – это издание, содержащее систематизированные сведения научного или прикладного характера, изложенные в форме, удобной для преподавания и изучения, и рассчитанное на учащихся разного возраста и степени обучения. Виды учебных изданий: учебник, учебное пособие, учебно-методическое пособие и др. Учебник – учебное издание, содержащее систематическое изложение учебной дисциплины (ее раздела, части), соответствующее учебной программе и официально утвержденное в качестве данного вида издания. Учебное пособие – учебное издание, дополняющее или частично (полностью) заменяющее учебник, официально утвержденное в качестве данного вида издания. Учебно-методическое пособие – учебное издание, содержащее материалы по методике преподавания учебной дисциплины (ее раздела, части) или по методике воспитания. Справочное издание – издание, содержащее краткие сведения научного или прикладного характера, расположенные в порядке, удобном для их быстрого отыскания, не предназначенное для сплошного чтения. Это – словари, энциклопедии, справочники специалиста и др. Информационное издание – издание, содержащее систематизированные сведения о документах (опубликованных, неопубликованных, непубликуемых) либо результат анализа и обобщения сведений, представленных в первоисточниках, выпускаемое организацией, осуществляющей научно-информационную деятельность, в том числе органами НТИ. Эти издания могут быть библиографическими, реферативными, обзорными. Библиографическое издание – это информационное издание, содержащее упорядоченную совокупность библиографических записей (описаний). К таким изданиям относятся выпускаемые Российской книжной палатой государственные библиографические указатели Российской Федерации: «Книжная летопись», «Летопись журнальных статей», «Летопись газетных статей», «Летопись авторефератов диссертаций». Реферативное издание – это информационное издание, содержащее упорядоченную совокупность библиографических записей, включающих рефераты. К ним относятся реферативные журналы, реферативные сборники, информационные листки и экспресс-информация. Например, ИНИОН выпускает реферативный журнал «Связь». В нем публикуются рефераты книг и статей отечественных и зарубежных ученых в области телекоммуникаций. Обзорное издание – это информационное издание, содержащее публикацию одного или нескольких обзоров, включающих результаты анализа и обобщения представленных в источниках сведений. Издания могут быть непериодическими, периодическими и продолжающимися. Непериодическое издание выходит однократно, и его продолжение заранее не предусмотрено. Это книги, брошюры, листовки. Книга – книжное издание объемом свыше 48 страниц. Брошюра – книжное издание объемом свыше четырех, но не более 48 страниц. Текстовое листовое издание объемом от одной до четырех страниц называется листовкой. Периодические издания выходят через определенные промежутки времени, постоянным для каждого года числом номеров (выпусков), не повторяющимися по содержанию, однотипно оформленными, нумерованными и (или) датированными выпусками, имеющими одинаковое заглавие. Это газеты, журналы, бюллетени, вестники. Газета – периодическое газетное издание, выходящее через краткие промежутки времени, содержащее официальные материалы, оперативную информацию и статьи по актуальным общественно-политическим, научным, производственным и другим вопросам, а также литературные произведения и рекламу. Журнал – это периодическое текстовое издание, содержащее статьи или рефераты по различным общественно-политическим, научным, производственным и другим вопросам, литературно-художественные произведения, имеющие постоянную рубрикацию, официально утвержденное в качестве данного вида издания. Бюллетени и вестники могут быть периодическими или продолжающимися изданиями. Продолжающиеся издания выходят через неопределенные промежутки времени, по мере накопления материала, не повторяющимися по содержанию, однотипно оформленными и (или) датированными выпусками, имеющими общее заглавие. Бюллетень (вестник) – это периодическое или продолжающееся издание, выпускаемое оперативно, содержащее краткие официальные материалы по вопросам, входящим в круг ведения выпускающей его организации. В завершение краткой характеристики основных источников научной информации следует упомянуть небумажные, нетрадиционные источники: кинофильмы, видеофильмы, микрофильмы, магнитные и оптические диски и др. Так, в последние годы ИНИОН выпускает оптические компакт-диски (СD-ROM) с библиографическими базами данных по социальным и гуманитарным наукам. Диски текущей информации содержат библиографические описания книг и статей, поступивших в фонды Института за 1 – 3 года. Ретроспективные тематические диски содержат библиографические записи за 10 – 15 лет. Библиотечно-библиографическая классификации Традиционным средством упорядочения документальных фондов являются библиотечно-библиографические классификации. Наибольшее распространение получила Универсальная Десятичная Классификация (УДК), разработанная Международным библиографическим институтом в 1895-1905 гг. на основе «Десятичной классификации» американского библиотекаря М. Дьюи и используемая в более чем 50 странах мира. В России она введена с 1963 г. в качестве единой системы классификации всех публикаций по точным, естественным наукам и технике [3]. УДК – это иерархическая комбинационная классификация, состоящая из 3 составных частей: основных таблиц, таблиц определителей (типовых рубрик) и алфавитно-предметного указателя. Индексация логическая, цифровая, применяются арабские цифры. УДК – классификация, в которой все документы разбиты на 10 классов: 0 – Общий отдел; 1 – Философия; – Религия; – Общественные науки; 4 – Свободный отдел; – Математика. Естественные науки; – Прикладные знания. Медицина. Техника; 7 – Спорт. Фотография. Зрелища; – Языкознание. Филология. Художественная литература. Литературоведение; – Краеведение. География. Биография. История. Каждый из этих 10 классов делится на 10 подклассов, затем еще на десять и т.д. Отличительными чертами УДК являются охват всех отраслей знаний, возможность неограниченного деления на подклассы, индексация арабскими цифрами, наличие развитой системы определителей и индексов. Значительная детализация основных таблиц и богатые возможности образования новых рубрик с помощью определителей позволяют считать УДК одной из наиболее разработанных универсальных классификаций [3]. 4.3 Государственный Рубрикатор Научно-Технической Информации Государственный Рубрикатор Научно-технической Информации (ГРНТИ) представляет собой универсальную иерархическую классификационную систему областей знаний, принятую для систематизации всего потока научно-технической информации. Рубрикатор предназначен [3]: для определения тематического охвата информационных служб, систем, банков и баз данных; формирования информационных массивов в органах НТИ с целью обмена; систематизации материалов в информационных изданиях; индексирования документов и поиска их по рубрикам; адресации запросов в информационных сетях; выполнения нормативной функции при разработке и совершенствовании локальных рубрикаторов; выполнения функции языка-посредника между другими классификационными системами (УДК, МПК, ББК и др.), используемыми в автоматизированных информационных системах. Весь универсум знаний условно разделен на 4 подкласса: общественные науки (коды от 00 до 26); естественные и точные науки (коды от 27 до 43); технические и прикладные науки; отрасли экономики (коды от 44 до 81); межотраслевые и комплексные проблемы (коды от 82 до 90). Рубрикатор построен так, что классы одного уровня, как правило, не пересекаются и взаимно исключают друг друга. Понятия, находящиеся на одном уровне, находятся в состоянии подчинения к понятию более высокого уровня. Рубрикатор имеет три уровня иерархии. Коды рубрик состоят из пар арабских цифр, разделенных точкой. В конце кода точка не ставится. Рубрикам в качестве справочной информации приписан индекс УДК. Это обеспечивает взаимосвязь между двумя классификационными системами, представленную в виде гипертекстового перехода в случаях, когда этой связи соответствует реальная рубрика УДК. Научно-техническая патентная информация Патентоведение занимается вопросами правовой охраны и защиты приоритета открытий и изобретений. Результаты умственного труда, применяемые в промышленности, называют промышленной собственностью[14]. Она разделяется на изобретение, полезную модель, промышленный образец и товарный знак [15]. Изобретение – техническое решение в любой области, относящееся к продукту или способу (устройство: конструкции, изделия; вещество: химическое соединение и т. д.). Срок действия 20 лет. На изобретение выдается патент, если оно является новым, имеет изобретательский уровень и промышленно применимо. Не считается изобретением: открытия, а также научные теории и математические методы; решения, касающиеся только внешнего вида изделий и направленные на удовлетворение эстетических потребностей; программы для электронных вычислительных машин; решения, заключающиеся только в представлении информации. Полезная модель – техническое решение, относящееся к устройству (конструкциям или изделиям). Срок действия 5 лет. На полезную модель выдается патент, если она является новой и промышленно применимой. Не считается полезной моделью: решения, касающиеся только внешнего вида изделий и направленные на удовлетворение эстетических потребностей; решения, противоречащие общественным интересам, принципам гуманности и морали. Промышленный образец – художественно-конструкторское решение изделия промышленного или кустарно-ремесленного производства, определяющего его внешний вид. Срок действия 10 лет. На промышленный образец выдается патент, если он является новым и оригинальным. Не считается промышленным образцом: решения, обусловленные исключительно технической функцией изделия; объекты архитектуры (кроме малых архитектурных форм), промышленных, гидротехнических и других стационарных сооружений; объекты неустойчивой формы из жидких, газообразных, сыпучих или им подобных веществ; изделия, противоречащие общественным интересам, принципам гуманности и морали. Товарный знак – обозначение, служащее для индивидуализации товаров, выполняемых работ или оказываемых услуг юридических или физических лиц. Срок действия 10 лет. На товарный знак выдается патент, если он обладает различительной способностью и не походит на известные обозначения до степени введения в заблуждение потребителя. В качестве товарного знака могут быть зарегистрированы словесные, изобразительные, объемные и другие обозначения или их комбинации любого цвета. Не допускается регистрация в качестве товарных знаков обозначений, не обладающих различительной способностью или состоящих только из элементов: -вошедших во всеобщее употребление для обозначения товаров определенного вида; являющихся общепринятыми символами и терминами; характеризующих товары, в том числе указывающих на их вид, качество, количество, свойство, назначение, ценность, а также на время, место, способ производства или сбыта; представляющих собой форму товаров, которая определяется исключительно или главным образом их свойством либо назначением. Заявка на выдачу патента на изобретение, полезную модель или промышленный образец подается в федеральный орган исполнительной власти по интеллектуальной собственности лицом, обладающим правом на получение патента. Заявка на изобретение должна содержать [16]: заявление о выдачи патента с указанием автора изобретения и лица, на имя которого испрашивается патент, а также их местожительства или местонахождения; описание изобретения, раскрывающее его с полнотой, достаточной для осуществления; формулу изобретения, выражающую его сущность и полностью основанную на описании; чертежи и иные материалы, если они необходимы для понимания сущности изобретения; реферат. Заявка на полезную модель должна содержать: заявление о выдачи патента с указанием автора полезной модели и лица, на имя которого испрашивается патент, а также их местожительства или местонахождения; описание полезной модели, раскрывающее ее с полнотой, достаточной для осуществления; формулу полезной модели, выражающую ее сущность и полностью основанную на описании; чертежи, если они необходимы для понимания сущности полезной модели; реферат. Заявка на промышленный образец должна содержать [16]: заявление о выдачи патента с указанием автора промышленного образца и лица, на имя которого испрашивается патент, а также их местожительства или местонахождения; комплект изображений изделия, дающих полное детальное представление о внешнем виде изделия; чертеж общего вида изделия, если это необходимо для раскрытия сущности промышленного образца; описание промышленного образца; перечень существенных признаков промышленного образца. Заявка на товарный знак должна содержать: заявление о регистрации обозначения в качестве товарного знака с указанием заявителя, а также его местожительства или местонахождения; заявляемое обозначение; перечень товаров, в отношении которых испрашивается регистрация товарного знака и которые сгруппированы по классам Международной классификации товаров и услуг для регистрации знаков; описание заявленного обозначения. В качестве источников информации, используемых в процессе патентных исследований, являются бюллетени и описания. Бюллетени- это наиболее оперативный источник патентной информации, в котором дается короткая информация для предварительного ознакомления и отбора нужных патентных материалов: формула (аннотация, реферат) изобретения с чертежом. Описаниеизобретения, полезной модели и промышленного образца содержит: индекс международной патентной классификации и название; область применения; характеристику и критику аналогов; характеристику и критику прототипов; задачу изобретения; структуру описания; уровень техники (характеристика аналогов и их критика, выделение наиболее близкого аналога и его критика, задача изобретения); раскрытие изобретения; краткое описание чертежей, если они содержатся в заявке; осуществление изобретения (т.е. пример конкретного выполнения). Работа с научной литературой Каждому исследователю необходимо уметь искать и отбирать нужную литературу для своей работы. Процесс ознакомления с литературными источниками по интересующей проблематике необходимо начать с ознакомления со справочной литературой (универсальные и специальные энциклопедии, словари, справочники). Затем следует изучить библиографические указатели, имеющиеся в научной библиотеке. При этом особое внимание уделяется каталогу кандидатских и докторских диссертаций. После этого можно переходить к поиску статей в научных журналах соответствующего профиля [3]. В процессе изучения любой литературы обязательно выявляются из ссылок использованных работ новые источники, тем более что из них можно извлечь недостающую информацию, которой автор источника решил пренебречь. Поэтому требуется постоянная систематизация проработанного материала. Зафиксировать изученный материал можно с помощью: аннотации, реферата, конспекта, цитат. Аннотация – краткая характеристика содержания произведений печати или рукописи. Реферат – краткое изложение документа с основными фактическими сведениями и выводами. Реферат содержит: тему, предмет исследования, цель, метод проведения работы, полученные результаты, выводы, область применения. Конспект – сжатое изложение самого существенного в данном материале. Он должен быть кратким и точным в выражении мыслей автора своими словами. При изучении научного материала целесообразно составлять так называемый научный обзор – текст, содержащий информацию сводного характера по какому-либо вопросу, извлеченную из целого ряда первичных документов. Как правило, данные документы специально отбираются для этой цели. Научные обзоры публикуются в виде статей в журналах, статей в трудах конференций, в монографиях и др. Изучение литературы начинается с подбора и составления списка (картотеки) учебников, учебных пособий, монографий и журнальных статей. Необходимо просмотреть в библиотеках систематические, алфавитные и предметные каталоги, каталоги авторефератов диссертаций, журнальных и газетных статей. В алфавитном каталоге названия книг (карточки) расположены в алфавитном порядке, который определяется по первому слову библиографического описания издания (фамилии автора или названию издания, автор которого не указан). В систематическом каталоге карточки расположены по отдельным отраслям знаний в порядке, определяемом библиографической классификацией. Разновидностью такого каталога является каталог новых поступлений, в котором содержатся названия книг, поступивших в библиотеку в течение последних месяцев. В предметном каталоге названия книг размещены по определенным предметам (темам) исследования, отраженным в рубриках. Сами рубрики и названия книг в этом каталоге следуют друг за другом в алфавитном порядке. Для подбора литературы полезно воспользоваться библиографическими и реферативными изданиями. Существует два способа чтения книги: беглый просмотр ее содержания и тщательная проработка текста. Путем беглого просмотра можно ознакомиться с книгой в общих чертах. В результате такого «поискового» чтения может оказаться, что в ней содержится нужная информация и требуется скрупулезно ее изучить. Тщательная проработка текста заключается не только в полном его прочтении, но и в усвоении, осмыслении, детальном анализе прочитанного. Если изучается нужная, интересная публикация и требуется тщательная проработка текста, то при отсутствии возможности его скопировать составляется конспект. Он представляет собой сжатое изложение существенных положений и выводов автора без излишних подробностей. Кратко и точно записываются определения, новые сведения, точки зрения автора публикации по спорным вопросам, приведенные им аргументы, цифровые данные, а также все то, что может быть использовано для научной работы. При этом рекомендуется в конспекте указывать номера страниц издания, на которых содержится необходимая вам информация, чтобы впоследствии при написании курсовой и дипломной работы, доклада или статьи можно было сделать ссылку на использованный источник. Чтобы на конспектирование затратить меньше времени, прибегают к различного рода сокращениям: стандартным (гос., ж.д., обл. и т.д.), аббревиатурам (например, УК, УПК, ГПК и пр.), знакам-символам (например, к математическим: =, >, <, + и др.), указывают начальную букву слова (энциклопедический метод) либо вводят свои знаки. Выписки из книг должны быть точными. Если требуется без искажений передать мысль автора, то прибегают к дословным выпискам- цитатам. В случае использования студентом в своей научной работе этих выписок необходимо точно записать источник заимствования, т.е. дать его библиографическое описание по ГОСТу и указать номера страниц, с которых они сделаны. Если нет необходимости в тщательной проработке публикации, то можно составить ее план или реферат. Планом книги является ее оглавление. При реферировании в малом по объему тексте кратко излагаются основные положения и выводы, содержащиеся в публикации. Задания для самоконтроля Что понимается под источником информации? Как классифицируют научные издания? Что понимается под авторефератом диссертации? Что включает в себя понятие препринт? Что включает сборник научных трудов? Что понимается под научно-популярным изданием? Что понимается под учебным изданием? Что включает справочное издание? Что понимается под информационным изданием? Что понимается под реферативным изданием? Что понимается под библиографическим изданием? Для каких целях применяется ГРНТИ Что такое изобретение и срок его действия? Что такое полезная модель и срок ее действия? Что такое промышленный образец и срок его действия? Что такое товарный знак и срок его действия? Что понимается под бюллетенем? Последовательность работы с научной литературой? ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ Цель и задачи теоретических исследований Слово “метод” (от греч. “путь к какой-либо цели”) означает, в общем случае, способы познания, инструменты (средства) исследования явлений природы и общественной жизни. Другими словами, метод исследования — это способ получения знаний (необходимой информации), способ снятия неопределенности об объекте. При этом следует сразу оговориться: каких-либо сквозных методов исследования, полностью, от начала до конца отражающих технологию даже простейшего исследования не существует [17]. Цель теоретических исследований – выделение в процессе синтеза знаний существенных связей между исследуемым объектом и окружающей средой, объяснение и обобщение результатов эмпирического исследования, выявление общих закономерностей и их формализация. Основными задачами теоретического исследования являются [18]: обобщение результатов ранее проведенных исследований, нахождение общих закономерностей путем обработки и интерпретации этих результатов и опытных данных; распространение результатов ранее проведенных исследований на ряд подобных объектов без повторения всего объема исследований; изучение объекта, недоступного непосредственному исследованию; повышение надежности экспериментального исследования объекта. Как уже отмечалось ранее, теоретические исследования начинаются с разработки рабочей гипотезы и моделирования объекта исследования и завершаются формированием теории. В основе создания любой модели лежат допущения, которые позволяют пренебречь незначительными факторами, не оказывающими существенного влияния на условие задачи. При этом принятая исследователем модель должна четко соответствовать реальному объекту. Но это палка о двух концах: с одной стороны, необоснованно принятые допущения могут повлечь за собой грубейшие ошибки при проведении исследований, с другой – учет большого числа факторов, действующих на объект, может привести к сложным аналитическим зависимостям, неподдающимся анализу. Поэтому всякое теоретическое исследование приближенно. Теоретические исследования включают в себя несколько характерных этапов [3]: анализ физической сущности процессов и явлений; формулирование гипотезы исследования; построение физической модели; математическое исследование; анализ и обобщение теоретических исследований; формулирование выводов. Любая задача содержит: исходные условия – условия, определенные информационной системой; требования – цель, к которой нужно стремиться при ее решении. Условия и требования задачи постоянно находятся в противоречии, и в процессе ее решения их приходится неоднократно сопоставлять и уточнять до тех пор, пока не будет получено решение задачи. Процесс проведения теоретических исследований состоит из следующих стадий [3]: Оперативная стадия включает проверку возможности устранения технического противоречия, оценку возможных изменений в среде, окружающей объект, анализ возможности переноса решения задачи из других отраслей знания. Синтетическая стадия включает определение влияния изменения одной части объекта на построение других его частей, определение необходимых изменений других объектов, работающих совместно с данными, оценку возможности применения измененного объекта по- новому. Стадия постановки задачи включает определение конечной цели решения задачи, проверку возможности достижения той же цели другими средствами, выбор наиболее эффективного пути решения задачи, определение требуемых количественных показателей. Аналитическая стадия включает определение идеального конечного результата, выявляет помехи, мешающие получению идеального результата и их причины, определяет условия, обеспечивающие получение идеального результата. Математические методы исследования В технических науках при проведении теоретических исследований, как правило, стремятся к математической формализации выдвинутых гипотез и полученных выводов, используя при этом различные математические методы. Процесс математической формализации задачи включает несколько стадий [19]: математическую формулировку задачи; математическое моделирование; метод решения; анализ полученного результата. Математическая формулировка задачи дается в виде чисел геометрических образов, функций, систем уравнений и т. п. Математическая модель представляет собой систему математических соотношений (формул, функций, уравнений, систем уравнений), описывающих те или иные стороны изучаемого объекта. Первый этап математического моделирования включает в себя постановку задачи, определение объекта и целей исследования, задание критериев изучения объекта и управления им. На следующем этапе математического моделирования осуществляется выбор типа модели. Иногда строят несколько моделей одного и того же объекта и, сравнивая результаты их исследования с реальным объектом, выбирают лучшую. При выборе типа математической модели объекта по экспериментальным данным устанавливают степень его детерминированности (линейность или нелинейность, статичность или динамичность, стационарность или нестационарность). Линейность или нелинейность объекта определяют по его реакции на внешнее воздействие. Статичность или динамичность объекта устанавливают по изменению во времени его исследуемых параметров. Если среднее арифметическое значение полученных результатов на разных интервалах времени не выходит за допустимые пределы, определяемые точностью методики получения исследуемого показателя, то объект считают статичным. Цель и задачи, которые ставятся при математическом моделировании, играют немаловажную роль при выборе типа модели. Если речь идет о практической задаче, то применяется простой математический аппарат. В случае фундаментальных задач математический аппарат намного сложнее. На выбор модели также оказывает большое влияние информационный массив, получаемый в результате аналитического обзора результатов исследования других авторов или поискового эксперимента. Существенное влияние на выбор типа математической модели оказывает необходимость определенного отображения гипотезы. Учет целей и задач математического моделирования, характер гипотезы и анализа информационного массива позволяют в выбранном типе моделей определить их вид – это третий этап математического моделирования. Особое место на этапе выбора вида математической модели занимает описание преобразования входных сигналов в выходные характеристики объекта. Если на предыдущем этапе было установлено, что объект является статическим, то построение функциональной модели осуществляется при помощи алгебраических уравнений. Если объект является динамическим, то выбор вида модели сводится к составлению дифференциальных уравнений. Процесс выбора математической модели объекта заканчивается ее предварительным контролем [3]: Контроль размерностей – проверка выполнения правила, согласно которому приравниваться и складываться могут только величины одинаковой размерности. Контроль порядков – определяется порядок складываемых величин, а малозначительные слагаемые отбрасываются. Контроль характера зависимостей – проверка направления и скорости изменения одних величин при изменении других. Контроль экстремальных ситуаций – проверка наглядного смысла решения при приближении параметров модели к нулю или бесконечности. Контроль граничных условий – проверка соответствия математической модели граничным условиям, вытекающим из смысла задачи. Контроль математической замкнутости – проверка однозначности решения математической модели. Контроль устойчивости модели – проверка возможности варьирования исходных данных в рамках уже имеющихся о реальном объекте (данное варьирование не должно привести к существенному изменению объекта). Аналитические методы исследования Третьим этапом решения практических задач математическими методами является выбор метода исследования модели. Выбор метода исследования математической модели непосредственно связан с такими понятиями, как внешнее и внутреннее правдоподобие исследования. Внешнее правдоподобие – ожидаемая степень адекватности математической модели реальному объекту по интересующим исследователя свойствам. Внутреннее правдоподобие – ожидаемая степень точности решения полученных уравнений, которые приняты за математическую модель объекта. Чем больше сведений о конечном решении задачи, тем эффективнее выбор метода исследования. Эти сведения можно получить путем предварительных (ориентировочных) исследований модели или ее элемента. Зачастую даже грубое решение может быть достаточным. Пример: при определении точки экстремума в случае, если она является стационарной, даже грубая ошибка мало скажется на подсчете этого значения. Налицо нерациональность использования высокоточных методов поиска. Выбор метода исследования математической модели во многом предопределен ее видом. Статические системы, представленные при помощи алгебраических уравнений, исследуются с помощью метода итераций, метода Гаусса и т.д. Если аналитическое решение затруднено, то используются приближенные методы: графический метод, метод касательных и т.д. Если в результате решения алгебраических уравнений получаются числа, то при решении дифференциальных уравнений получаются функции. Для решения дифференциальных уравнений используются метод разделения переменных, метод подстановки и др. Для получения приближенных решений используются метод последовательных приближений, численные методы интегрирования и т.д. Если возникает необходимость использования сложных дифференциальных уравнений со сложными начальными и граничными условиями (часто нелинейными), то прибегают к приближенным вычислениям с помощью численных методов (метод конечных разностей, метод конечных элементов) [3]. Использование аналитических методов решения математических задач является основным методом современного научного исследования. Однако громоздкость моделей и прямых методов решения уравнений затрудняет получение конечных решений. Поэтому в решении практических задач нашли широкое применение методы преобразования исходных данных (логарифмирование, методы преобразования Лапласа, Фурье и т.д.). Вероятностно-статистические методы исследования Любые технологические процессы, как правило, выполняются в условиях непрерывно меняющейся обстановки. Те или иные события могут произойти или не произойти. Поэтому часто появляется необходимость исследовать случайные или вероятностные процессы, которые зачастую имеют вполне определенные закономерности, рассматриваемые в теории вероятностей [3]. В основе вероятностно-статистических методов исследования лежит математическая теория вероятностей и математическая статистика. Теория вероятностей изучает закономерности массовых событий, имеющих случайный характер. Например, результат отдельного измерения тоже событие. Математическая статистика занимается способами систематизации, обработки и использования статистических данных. Эти две родственные науки составляют единую математическую теорию массовых случайных процессов, широко применяемую в научных исследованиях. Теория вероятностей является фундаментом всех методов и приемов математической статистики. Одним из исходных понятий, которое используется в теории вероятностей, является частота случайного события. Случайным называется событие, появление которого не может быть точно предсказано. Случайные события разделяются на два типа: дискретные – могут принимать конечное или бесконечное счетное множество значений (количество хрупких разрушений материала при механических испытаниях); непрерывные – могут принимать бесконечное множество значений в пределах любого интервала (результаты измерения физической величины, например удлинения, перемещения). К статистическим методам анализа относятся: дисперсионный анализ – метод анализа результатов наблюдений, зависящих от различных, одновременно действующих факторов. При этом выделяются доминирующие факторы и оценивается степень их влияния на конечные результаты эксперимента; корреляционный анализ – метод анализа, рассматривающий вероятностную связь между двумя случайными величинами; регрессионный анализ – изучение зависимостей между результативным признаком и наблюдавшимся признаком. |