Метод (синоним – способ): – способ достижения какой-либо цели, решения конкретной задачи; – совокупность приемов или операций практического или теоретического освоения действительности. В любой деятельности методы подразделяются на эмпирические (эмпирический – дословно – воспринимаемый посредством органов чувств) и теоретические. Исходя из того обстоятельства, что любая деятельность включает в себя компоненты как теоретической деятельности, которая имеет целью нахождение и обоснование в процессе мысленного эксперимента способов деятельности практической, так и деятельности практической, которая имеет целью сознательное изменение элементов мира. С другой стороны, как известно, действие – единица деятельности, отличительной особенностью которой является наличие конкретной цели. Структурными же единицами действия являются операции, соотнесенные с объективно-предметными условиями достижения цели. Одна и та же цель, соотносимая с действием, может быть достигнута в разных условиях; то или иное действие может быть реализовано разными операциями. Вместе с тем, одна и та же операция может входить в разные действия. Исходя из этого выделяются:
– методы-операции;
– методы-действия.
Такой подход соответствует определению метода, которое дает Энциклопедический словарь: – во-первых, метод как способ достижения какой-либо цели, решения конкретной задачи – метод-действие; – во-вторых, метод как совокупность приемов или операций практического или теоретического освоения действительности – метод-операция.
Методы научного исследования подразделяются на эмпирические (эмпирический – дословно – воспринимаемый посредством органов чувств) и теоретические (см. Табл. 1).
Табл. 1. Методы научного исследования
| ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ | ЭМПИРИЧЕСКИЕ | ||
| методы-операции | методы-действия | методы-операции | методы-действия |
| · анализ · синтез · сравнение · абстрагирование · конкретизация · обобщение · формализация · индукция · дедукция · идеализация · аналогия · моделирование · мысленный эксперимент · воображение | · диалектика (как метод) · научные теории, проверенные практикой · доказательство · метод анализа систем знаний · дедуктивный (аксиоматический) метод · индуктивно-дедуктивный метод выявление и разрешение противоречий · постановка проблем · построение гипотез | · изучение литературы, документов и результатов деятельности · наблюдение · измерение · опрос (устный и письменный) · экспертные оценки · тестирование | · методы отслеживания объекта: обследование, мониторинг, изучение и обобщение опыта · методы преобразования объекта: опытная работа, эксперимент · методы исследования объекта во времени: ретроспектива, прогнозирование |
Научное исследование – это цикл научной деятельности, его структурными единицами выступают направленные действия. Как известно, действие – единица деятельности, отличительной особенностью которой является наличие конкретной цели. Структурными же единицами действия являются операции, соотнесенные с объективно-предметными условиями достижения цели. Одна и та же цель, соотносимая с действием, может быть достигнута в разных условиях; то или иное действие может быть реализовано разными операциями. Исходя из этого, выделяются – методы-операции; – методы-действия.
Таким образом, методы исследования рассматриваются в следующей группировке: Теоретические методы:
– методы – познавательные действия: выявление и разрешение противоречий, постановка проблемы, построение гипотезы и т.д.;
– методы-операции: анализ, синтез, сравнение, абстрагирование, конкретизация и т.д.
Эмпирические методы:
– методы – познавательные действия: обследование, мониторинг, эксперимент и т.д.
– методы-операции: наблюдение, измерение, опрос, тестирование и т.д.
Теоретические методы (методы-операции) выделяются по основным мыслительным операциям, каковыми являются: анализ и синтез, сравнение, абстрагирование и конкретизация, обобщение, формализация, индукция и дедукция, идеализация, аналогия, моделирование, мысленный эксперимент. Наряду с операциями логического мышления к теоретическим методам-операциям можно отнести также (возможно условно) воображение как мыслительный процесс по созданию новых представлений и образов с его специфическими формами фантазии (создание неправдоподобных, парадоксальных образов и понятий) и мечты (как создание образов желанного). Теоретические методы (методы – познавательные действия). Общефилософским, общенаучным методом познания является диалектика – реальная логика содержательного творческого мышления, отражающая объективную диалектику самой действительности. Далее следуют научные теории, проверенные практикой: любая такая теория, по существу, выступает в функции метода при построении новых теорий в данной или даже в других областях научного знания, а также в функции метода, определяющего содержание и последовательность экспериментальной деятельности исследователя. Сюда же относятся доказательство и метод анализа систем знаний. Далее, к теоретическим методам-действиям относятся два метода построения научных теорий: дедуктивный метод (синоним – аксиоматический метод) и индуктивно-дедуктивный метод.
Эмпирические методы (методы-операции): метод изучения литературы, документов и результатов деятельности, наблюдение, измерение, опрос, метод экспертных оценок, тестирование. Эмпирические методы-действия подразделяются на три класса. Первые два класса можно отнести к изучению текущего состояния объекта. Первый класс – это методы изучения объекта без его преобразования, когда исследователь не вносит каких-либо изменений, преобразований в объект исследования. Точнее говоря, не вносит существенных изменений в объект – ведь, согласно принципу дополнительности (см. принципы научного исследования) исследователь (наблюдатель) своим вмешательством не может не менять объект. Назовем их методами отслеживания объекта. К ним относятся: собственно метод отслеживания и его частные проявления – обследование, мониторинг, изучение и обобщение опыта. Другой класс методов связан с активным преобразованием исследователем изучаемого объекта – назовем эти методы преобразующими методами – в этот класс войдут такие методы, как опытная работа и эксперимент. Различие между ними заключаются в степени произвольности действий исследователя. Если опытная работа – нестрогая исследовательская процедура, в которой исследователь вносит изменения в объект по своему усмотрению, исходя из своих собственных соображений целесообразности, то эксперимент – это совершенно строгая процедура, где исследователь должен строго следовать требованиям эксперимента. Третий класс методов относится к изучению состояния объекта во времени: в прошлом – ретроспекция и в будущем – прогнозирование.
Одним из методов построения научных теорий (за исключением теорий, построенных дедуктивным методом – математики и т.п.) является метод индуктивно-дедуктивный. Используется в науках, в которых сначала накапливается эмпирический базис, на основе которого строятся теоретические обобщения (индукция), которые могут выстраиваться в несколько уровней – например, эмпирические законы и теоретические законы. А затем эти полученные обобщения могут быть распространены на все объекты и явления, охватываемые данной теорией – предметной области теории (дедукция). Индуктивно-дедуктивным методом строится большинство теорий в науках о природе, обществе и человеке.
Методика – совокупность методов и приемов целесообразного проведения какой-либо работы.
Опыт – по словарю русского языка С.И. Ожегова – первые два значения из четырех: «1. Совокупность практически усвоенных знаний, навыков, умений» (а также привычек по К.К. Платонову). Это узкая, психолого-педагогическая трактовка понятия. «2. Отражение в человеческом сознании объективного мира, общественной практики, направленной на изменение мира». Это широкая философская трактовка понятия. В этом смысле опыт трактуется и как общественно-исторический опыт и как индивидуальный опыт каждого отдельного человека. Опыт как метод исследования иногда будем называть опытной работой.
Опытная работа – эмпирический метод исследования – метод внесения преднамеренных изменений в изучаемый объект с известной степенью произвола (см. опыт как метод исследования). Так, геолог сам определяет – где искать, что искать, какими методами – бурить скважины, копать шурфы и т.д. Точно так же археолог, палеонтолог определяет – где и как производить раскопки. Или же в фармации осуществляется длительный поиск новых лекарственных средств – из десятков тысяч синтезированных соединений только одно становится лекарственным средством. Или же, например, опытная работа в сельском хозяйстве.
Опытная работа как метод исследования широко используется в науках, связанных с деятельностью людей – педагогике, экономике, и т.д., когда создаются и проверяются модели, как правило, авторские: фирм, учебных заведений и т.п., или создаются и проверяются разнообразные авторские методики. Или же создается опытный учебник, опытный препарат, опытный образец и затем они проверяются на практике. Опытная работа в некотором смысле аналогична мысленному эксперименту – и там и там как бы ставится вопрос: «а что получится, если...?» Только в мысленном эксперименте ситуация проигрывается «в уме», а в опытной работе ситуация проигрывается действием. Но, опытная работа – это не слепой хаотический поиск методом проб и ошибок. Опытная работа становится методом научного исследования при следующих условиях: когда она поставлена на основе добытых наукой данных в соответствии с теоретически обоснованной гипотезой; когда она сопровождается глубоким анализом, из нее извлекают выводы и создаются теоретические обобщения. В опытной работе применяются все методы-операции эмпирического исследования: наблюдение, измерение, анализ документов, экспертная оценка и т.д.
Опытная работа занимает как бы промежуточное место между отслеживанием объекта и экспериментом. Она является способом активного вмешательства исследователя в объект. Однако опытная работа дает, в частности, только результаты эффективности или неэффективности тех или иных инноваций в общем, суммарном виде. Какие из факторов внедряемых инноваций дают больший эффект, какие меньший, как они влияют друг на друга – ответить на эти вопросы опытная работа не может. Для более глубокого изучения сущности того или иного явления, изменений, происходящих в нем, и причин этих изменений, в процессе исследований прибегают к варьированию условий протекания явлений и процессов и факторов, влияющих на них. Этим целям служит эксперимент.
Эксперимент – эмпирический метод исследования, метод-действие, суть которого заключается в том, что явления и процессы изучаются в строго контролируемых и управляемых условиях. Основной принцип любого эксперимента – изменение в каждой исследовательской процедуре только одного какого-либо фактора при неизменности и контролируемости остальных. Если надо проверить влияние другого фактора, проводится следующая исследовательская процедура, где изменяется этот последний фактор, а все другие контролируемые факторы остаются неизменными, и т.д. В ходе эксперимента исследователь сознательно изменяет ход какого-нибудь явлением путем введения в него нового фактора. Новый фактор, вводимый или изменяемый экспериментатором, называется экспериментальным фактором, или независимой переменной. Факторы, изменившиеся под влиянием независимой переменной, называются зависимыми переменными. В литературе имеется множество классификаций экспериментов. Прежде всего, в зависимости от характера исследуемого объекта принято различать эксперименты физические, химические, биологические, психологические и т.д. По основной цели эксперименты делятся на проверочные (эмпирическая проверка некоторой гипотезы) и поисковые (сбор необходимой эмпирической информации для построения или уточнения выдвинутой догадки, идеи).
В зависимости от характера и разнообразия средств и условий эксперимента и способов использования этих средств можно различать прямой (если средства используются непосредственно для исследования объекта), модельный (если используется модель, заменяющая объект), полевой (в естественных условиях, например, в космосе), лабораторный (в искусственных условиях) эксперимент. Можно, наконец, говорить об экспериментах качественных и количественных, основываясь на различии результатов эксперимента. Качественные эксперименты, как правило, предпринимаются для выявления воздействия тех или иных факторов на исследуемый процесс без установления точной количественной зависимости между характерными величинами. Для обеспечения точного значения существенных параметров, влияющих на поведение изучаемого объекта, необходим количественный эксперимент. В последние годы широкое распространение получили эксперименты, в которых средством познания выступает компьютер. Они особенно важны тогда, когда реальные системы не допускают ни прямого экспериментирования, ни экспериментирования с помощью материальных моделей. В ряде случаев компьютерные эксперименты резко упрощают процесс исследования – с их помощью «проигрываются» ситуации путем построения модели изучаемой системы.
В разговоре об эксперименте как методе познания нельзя не отметить и еще один вид экспериментирования, играющий большую роль в естественнонаучных исследованиях. Это мысленный эксперимент – исследователь оперирует не конкретным, чувственным материалом, а идеальным, модельным образом. Все знания, получаемые в ходе мысленного экспериментирования, подлежат практической проверке, в частности в реальном эксперименте. К теоретическим методам научного познания должны быть отнесены также и некоторые другие виды эксперимента, например, так называемые математические и имитационные эксперименты. При планировании и подведении результатов эксперимента существенную роль играют статистические методы, которые дают возможность: – компактно и информативно описывать результаты эксперимента; – устанавливать степень достоверности сходства и различия исследуемых объектов на основании результатов измерений их показателей; – анализировать наличие или отсутствие зависимости между различными показателями (явлениями); – количественно описывать эти зависимости; – выявлять информативные показатели; – классифицировать изучаемые объекты и прогнозировать значения их показателей и характеристик, и др.
Этапами постановки и проведения эксперимента являются: формирование рабочей гипотезы, определение цели и задач исследования (плюс иногда проведение пилотного исследования), выбор конкретных методик, непосредственное проведение эксперимента (серии опытов), фиксация и анализ данных эксперимента, обсуждение и выводы. Рассмотрим следующую модель эксперимента. Пусть имеется некоторый объект, изменение состояния которого исследуется в ходе эксперимента. В качестве объекта может выступать отдельный организм, группа лабораторных животных (нередко в литературе – серия) и т.д. Состояние объекта измеряется теми или иными показателями (характеристиками) по критериям (быть может, векторным), отражающим его существенные характеристики. Примерами критериев являются: выраженность интоксикации, выживаемость в группе животных на определенный период после начала опыта и т.д., примерами характеристик – температура, активность тех или иных ферментов в биологических жидкостях, количественные показатели структуры внутренних органов и т.д. Эксперимент заключается в целенаправленном воздействии на объект, призванном изменить его определенным образом. Собственно, это воздействие – его состав, структура, свойства и т.д. – и есть результат теоретического (теоретической части) исследования. Следовательно, при проведении эксперимента необходимо обосновать, что состояние объекта изменилось, причем в требуемую сторону. Но этого оказывается недостаточно. Ведь нужно доказать, что изменения произошли именно в результате произведенного воздействия. То есть, для того, чтобы выделить в явном виде результат целенаправленного воздействия на исследуемый объект, необходимо взять аналогичный объект и посмотреть, что происходит с ним в отсутствии воздействий. Традиционно эти два объекта называют соответственно экспериментальной группой (иногда основной) и контрольной группой (или группой сравнения).
Констатации различий начального и конечного состояний (динамики) экспериментальной группы недостаточно – быть может, аналогичные изменения происходят и с контрольной группой, что может быть установлено сравнением IV. Поэтому алгоритм действий исследователя заключается в следующем:
1) На основании сравнения I установить совпадение начальных состояний экспериментальной и контрольной группы;
2) Реализовать воздействие на экспериментальную группу;
3) На основании сравнения II установить различие конечных состояний экспериментальной и контрольной группы.
После выполнения трех перечисленных шагов можно приступать к изучению зависимостей между различными характеристиками объектов. Эксперимент проводится посредством эмпирических методов-операций: наблюдения, измерения и т.д.
Метод научного исследования, заключающийся в распространении выводов, полученных для некоторой подсистемы (частью явления), на систему в целом (другую часть) является методом экстраполяции.