Лекция 1_10718
План лекции
1. Объем и краткое содержание курса.
2. Информация о балльно-рейтинговой системе
3. Основные понятия о науке. Классификация наук
4. Общие сведения о научных исследованиях и их классификация
Основные понятия о науке. Классификация наук
Наука – это сфера человеческой деятельности, функцией которой является выработка и систематизация объективных знаний об окружающей нас действительности. Понятие «наука» включает в себя как деятельность по получению нового знания, так и результат этой деятельности – сумму полученных к данному моменту научных знаний, образующих в совокупности научную картину мира. Научная деятельность имеет место лишь тогда, когда происходит приращение нового знания.
Наука – это целостная социальная система, объединяющая в себе постоянно развивающийся набор научных знаний об объективных законах природы, научную деятельность людей, направленную на создание и развитие этой системы, и учреждения, обеспечивающие научную деятельность (рис. 1.1).
Рисунок 1.1 – Определение науки
Будучи студентами и в будущем вы не раз столкнетесь с разными видами исследовательской работы: написание курсовой, дипломной работы, может быть, диссертации, другая научная разработка. Этот небольшой по объему курс, призван дать вам минимум тех знаний, которые помогут правильно сориентироваться и начать научную работу. В науке, как и в любой другой сфере деятельности, есть свои правила, законы, свои методы. Познакомиться с ними, освоить их Вам поможет дисциплина «Основы научных исследований».
Наука в целом разделяется на отдельные науки, соответствующие отраслям знаний. Эти науки обычно разбивают на три группы: естественные, общественные и технические. Такая классификация сложилась исторически и является условной. Существуют науки, которые нельзя отнести только к одной группе. Например, экология относится одновременно к естественным и техническим наукам, география – к естественным и общественным наукам.
По своей направленности, по непосредственному отношению к практике науки принято подразделять на фундаментальные и прикладные. Задачей фундаментальных наук является познание законов, управляющих поведением и взаимодействием базисных структур природы, общества и мышления. Эти законы познаются безотносительно к их возможному использованию. Цель прикладных наук – применение результатов фундаментальных наук для решения не только познавательных, но и социально-практических проблем. Причем все технические науки являются прикладными.
Общие сведения о научных исследованиях и их классификация
Под научным исследованием понимается процесс выработки научных знаний как один из видов познавательной деятельности.
Научные исследования – это творческая деятельность человека, связанная с изучением, анализом и объяснением закономерностей развития окружающей его действительности.
Научное исследование характеризуется объективностью, воспроизводимостью, доказательностью, точностью.
Различают два взаимосвязанных уровня научного исследования: эмпирический (экспериментальный) и теоретический.
На эмпирическом уровне с помощью наблюдений и экспериментов устанавливаются новые факты, позволяющие найти качественные и количественные характеристики исследуемых объектов и явлений. Методологической основой экспериментальных исследований является теория планирования эксперимента. Можно выделить некоторые общие моменты, характерные для этого уровня исследований, проводимых в различных областях науки и техники. В частности, экспериментатор старается проконтролировать объект исследования и надежно оценить точность результатов измерения. Каждый исследователь стремится уменьшить число опытов, поскольку это ускоряет работу и делает ее более экономичной. Даже для простого эксперимента целесообразно составить план его проведения. Важную роль в процессе опыта играет обнаружение неполадок и проверка полученных результатов. В конечном итоге любые экспериментальные данные должны быть обобщены в виде выводов, рекомендаций, эмпирических закономерностей, которые выражают устойчивую повторяемость между эмпирическими характеристиками. На этом уровне получают ответ на вопрос о том, как протекает процесс.
На теоретическом уровне определяются и формулируются общие для данной предметной области закономерности, позволяющие объяснить ранее выявленные факты и эмпирические законы, а также предсказать будущие события и факты, т. е. создаются теории.
Теория – это система достоверных знаний, которая описывает, объясняет и предвидит явления в определенной предметной области. На теоретическом уровне исследования получают ответы на вопросы о том, как протекает процесс и почему он протекает именно так. Наличие теории, единообразным способом объясняющей факты, является необходимым условием научного знания.
Цель научного исследования – всестороннее, достоверное изучение объекта, процесса или явления; их структуры, связей и отношений на основе разработанных в науке принципов и методов познания, а также получение и внедрение в производство (практику) полезных для человека результатов.
Основой разработки каждого научного исследования является методология, т.е. совокупность методов, способов, приемов и их определенная последовательность, принятая при разработке научного исследования. Исходные посылки (постулаты), на которых базируется методология научных исследований, могут быть сформулированы на базе диалектического материализма следующим образом: мир материален; мир познаваем; результатом познавательного процесса является истина; практика – источник, цель и критерий истины.
Исследования включают в себя:
• научный труд или научную деятельность человека;
• предмет научного труда;
• средства научного труда.
Научная деятельность человека базируется на конкретных методах познания и связана с получением новых или уточнением старых сведений (данных) об объекте исследования или исследуемом явлении.
Предметом научного исследования является объект исследования или исследуемое явление, свойство, связь, на изучение которого направлена деятельность человека.
Средством научного труда является совокупность технических средств обеспечения научного исследования (измерительное оборудование, приборы и приспособления и т.д.).
По степени важности научные исследования подразделяются на:
– выполняемые по государственному плану;
– выполняемые по заданию государственных министерств, агенств и их подразделений;
– выполняемые по заданию местных органов самоуправления (например, «Обследование пассажирских потоков в г. Кургане»);
– выполняемые по инициативе научно-исследовательской организации;
– выполняемые по договорным отношениям с коммерческими, государственными и негосударственными организациями, предприятиями и фирмами.
В зависимости от источников финансирования научные исследования подразделяются на:
– госбюджетные;
– финансируемые из средств госбюджета;
– хоздоговорные, финансируемые в соответствии с договорами, заключенными между заказчиками и исполнителями.
По длительности разработки научные исследования подразделяются на:
– краткосрочные (срок выполнения – до одного года);
– среднесрочные (срок выполнения – от одного года до пяти лет);
– долгосрочные (срок выполнения – более пяти лет).
По виду связи с общественным производством различают научные исследования, направленные на:
– создание новых средств производства и новых технологий;
– совершенствование производственных отношений;
– совершенствование общественных отношений, социальной сферы деятельности человека, повышение уровня духовной жизни и т.д.
Научные исследования в зависимости от целевого назначения, глубины научной проработки, степени связи с природой или промышленным производством подразделяются на
– фундаментальные;
– прикладные;
– научно-исследовательские и опытно-конструкторские разработки (НИР и НИОКР).
Целями фундаментальных исследований являются получение новых законов развития, вскрытие связей между явлениями (вид, форма и направление связей), создание новых теорий и открытий. Они составляют основу развития науки несмотря на то, что вероятность получения положительного результата составляет около 10%.
Целью прикладных исследований, включая проектирование, является привязка результатов фундаментальных исследований к конкретным условиям производства и жизнедеятельности человека. Объектом их исследования являются различного рода технические системы и новые технологии. Вероятность получения положительного результата при проведении прикладных исследований составляет 20...90 %.
Целью научно-исследовательских и опытно-конструкторских разработок, включая опытное производство, является создание на базе основных результатов функциональных и прикладных исследований опытных образцов техники, новых технологических процессов или усовершенствование существующих технологий и оборудования. Вероятность получения положительного результата при проведении НИОКР составляет 50...90 %.
По способу реализации научные исследования подразделяются на теоретические и экспериментальные. В ходе теоретических исследований определяются основные методы и критерии исследования, задаются необходимые ограничения, описываются внешние и внутренние связи и т. д. В ходе экспериментальных исследований создается модель исследуемого объекта, снимаются и обрабатываются необходимые данные, проводятся проверка результатов теоретических исследований и их дальнейшее развитие и уточнение.
Каждую научно-исследовательскую работу можно отнести к определенному направлению. Под научным направлением понимается наука или комплекс наук, в области которых ведутся исследования. В связи с этим различают: техническое, биологическое, физико-техническое, историческое и т.п. направления с последующей детализацией. К техническому направлению можно отнести исследования в области технической термодинамики, тепловых двигателей; к биологическому направлению – исследования в области биохимии или генной инженерии и т. д.