ПЛАН
Наукова проблема
Вибір теми дослідження
Науково-педагогічне дослідження
Науково-технічне дослідження
Наукова проблема
В науковихдослідженнях розрізняють наукові напрямки, проблеми і теми.
Під науковимнапрямком розуміють сферу наукових досліджень наукового колективу, роботи якогоприсвячені розв’язанню крупних фундаментальних теоретико-експериментальнихзадач у визначеній галузі науки. Успішні результати наукової роботи,ефективність її залежать від роботи, наскільки вдало обґрунтовано науковийнапрям.
Структурнимиодиницями направлення є комплексні програми, теми і питання. Комплекснапрограма включає в себе декілька програм.
Під проблемоюрозуміють складну наукову задачу, яка охоплює значну область дослідження і маєперспективне значення.
Проблемаскладається із декількох тем. Тема – це наукова задача, яка охоплює визначенуобласть наукового дослідження, вона базується на багатьох питаннях, котрідосліджуються. Під науковим питанням розуміють більш дрібні наукові задачі, яківідносяться до більш конкретної області наукового дослідження.
Результатирозв’язку цих задач мають не тільки теоретичне, але й практичне значення, такяк тільки в результаті порівняння можна визначити очікуваний економічний ефект.
При розробцітеми, або питання висувається конкретна задача в досліджуванні – розробканового матеріалу, машину, конструкцію, прогресивну технологію і т. ін.
Розв’язокпроблеми ставить більш загальну задачу – зробити відкриття, розв’язати комплекснаукових задач, забезпечити прискорення теоретичних розробок і процесусуспільного виробництва.
Вибір проблемиабо теми є важкою і відповідальною задачею, яка складається з багатьох етапів.
Перший етап – формулюванняпроблеми. На основі аналізу протиріч досліджуваного напрямку формулюють основнепитання-проблему і визначають в загальних рисах очікуваний результат.
Другий етап – розробкаструктури проблеми. Виділяють теми, підтеми, питання. Композиція цихкомпонентів повинна складати стержень проблеми. По кожній темі визначаютьорієнтовно область дослідження.
Третій етап –актуальність проблеми тобто цінність її на даному етапі для науки і техніки.Для цього по кожній темі виставляють декілька заперечень і на основі аналізуметодом послідовного наближення на користь даної теми. Після такої “чистки”остаточно складають структуру проблеми і позначають умовним кодом теми,підтеми, питання.
Вибору темидослідження сприяє:
Ø ознайомленняз новітніми результатами в суміжних областях науки і техніки;
Ø розробканових методів дослідження, принципів структурування, технологічних процесів,тощо;
Ø переглядстарих наукових відкриттів за допомогою нових методів, методів, з іншихтеоретичних позицій, залучаючи нові фактори;
Ø розробка питань в пошуковому плані;
Ø всебічнийаналіз і узагальнення матеріалів досліджень, які вже зроблені;
Ø переглядкаталогів виконаних наукових робіт і захищених дисертацій.
Нові науковівідкриття виникають часто на стиках різноманітних областей знань, в суміжнихобластях наук.
Поштовхом довідкриття може бути застосування в одній області знання методів, яківикористовувалися раніше в другій.
Багато нових ідейвиникає тоді, коли інформація приводить до переоцінювання старого. У винятковихвипадках нові ідеї можуть з’являтися і без подібної переоцінки. Прикладомтакого випадку є створення теорії відносності Ейнштейна, який не робивекспериментів, не збирав нову інформацію. Єдине, що він зробив – по-новомузробив інтерпретацію всієї інформації, яку раніше було підготовлено підньютонівську концепцію. Експерименти, які підтвердили теорію Ейнштейна, булипроведені пізніше.
Досвід багатьохпоколінь дозволив виробити певну схему. Вона включає вибір теми і обґрунтуванняїї актуальності, поставлення задачі і висунення робочої гіпотези, вибір методуі розробка плану, тобто дослідження, обговорення і аналіз отриманихрезультатів, формулювання висновків.Вибір теми дослідження
Вибір темидослідження і обґрунтування її актуальності (новизна, позитивний ефект)обумовлені перспективою розвитку даного питання, плодовитістю висунутихгіпотез. Важливе значення має аналіз сучасного стану і історія питання на базінакопиченої наукової інформації. В результаті вивчення історії питанняформулюється задача дослідження і висувається робоча гіпотеза. В поставленійзадачі обґрунтовується відповідність вибраної теми рівню розвитку науки ітехніки, а також можливість конкретних досліджень. Гіпотеза формулюється якпропозиція про зв’язки явища, що вивчається, або між ними. В процесідослідження здійснюється перевірка і уточнюється гіпотеза.
Сформульованазадача представляє методику дослідження (теоретичне, експериментальне,теоретично-експериментальне) і дозволяє розробити його план, який дозволяєрозбити задачу на ряд більш простих.
Для вивченняспеціальності характерні всі форми наукових досліджень, проте частіше іншихзустрічаються роботи теоретико-експериментального напрямку, послідовністькотрих можна сформулювати в таких пунктах:
1. Вступ(стан питання і поставлення задачі).
2. Теоретичнедослідження.
3. Експериментальнаперевірка встановлених теоретичних залежностей.
4. Інтерполюваннярезультатів.
5. Висновки.
Важливе значенняв науковій роботі має початковий етап, пов’язаний з висвітленням сучасногостану питання і чіткого формулювання задачі дослідження. Цей етап в значнійстепені визначає напрям подальшого дослідження і дозволяє об’єктивно оцінитинауково-технічний рівень питання, що вивчається. Вибрати шляхи і методи длядосягнення поставленої мети.
Післяобґрунтування проблеми і встановлення її структури науковець вибирає темунаукового дослідження, це буває більш складно ніж провести саме дослідження.
До темипред’являється ряд вимог. Вона повинна бути актуальною, тобто важливою, якавимагає найшвидшого рішення. Та тема більш актуальна, яка забезпечує більшийекономічний ефект.
Тема повинна матинаукову новизну, вносити вклад в науку. Це значить, що тема в такому виглядініколи не розроблялась і зараз не розробляється, тобто дублювання виключено.
Границя міжнауковими і інженерними дослідженнями (зменшується) з кожним роком, проте, привиборі тем новизна повинна бути не інженерною, а науковою, тобто принциповоновою. Якщо розробляється нова задача, але на основі вже відкритого закону, тоце область інженерних, а не наукових розробок. Тому необхідно відрізнятинаукову задачу від інженерної. Все те, що вже відомо, не може бути предметомнаукового дослідження.
Тема повинна бутиекономічно ефективною і мати значимість. Кожна тема прикладних дослідженьповинна давати економічний ефект в народному господарстві. Це є одне знайважливіших умов. Вибір теми повинен базуватися на спеціальномутехніко-економічному розрахунку.
На стадії виборутеми дослідження запропонований економічний ефект може бути визначений, якправило, орієнтовно. Інколи економічний ефект на початковій стадії встановитивзагалі неможливо. В таких випадках для орієнтувальної оцінки ефективностіможна використати аналоги (близькі за призначенням і розробці теми).
При розробці теоретичнихдосліджень інколи вимоги економічності уступають вимогам значимості. Значення,як головний критерій теми має місце при розробці досліджень, яке визначаєпрестиж вітчизняної науки, або складає фундамент для прикладних досліджень.
Тема повинна відповідатипрофілю наукового колективу. Кожний науковий колектив (вуз, НД сектор, відділ,кафедра) за складеними традиціями має весь профіль, кваліфікацію,компетентність. Така спеціалізація, сприяє накопиченню досвіду дослідження, даєсвої позитивні результати – підвищується теоретичний рівень розробок, якість іекономічна ефективність, скорочуються строки виконання досліджень.
Важливоюхарактеристикою теми є можливість швидкого впровадження у виробництво. Прирозробці теми необхідно оцінити можливість її закінчення в плановий строк івпровадити у виробничих умовах замовника.
При плануваннітем виникає необхідність вибрати найбільш перспективну економічно обґрунтованутему. В цьому випадку оцінку народногосподарської необхідності розробки теминеобхідно визначити чисельними критеріями.
Простим єкритерій економічної ефективності:
/> (2.1)
де, εп– передбачений економічний ефект від впровадження;
Зд – затрати на науковідослідження.
Чим більшезначення Ке, тим ефективніша тема і вища народногосподарськаефективність.
Проте, критерій Кене враховує об’єм впровадженої продукції, період впровадження. Більшоб’єктивним є критерій, обчислений за формулою:
/> (2.2)
де, /> - вартістьпродукції за рік після освоєння наукового дослідження і впровадження увиробництво, Т – час виробничого впровадження в роках; З0– загальнізатрати на виконання наукового дослідження.Науково-педагогічне дослідження
Педагогічнедослідження складається із таких етапів:
1-й етап: вивчення історії і теоріїпитання; вивчення педагогічного досвіду. Побудова гіпотези.
2-й етап: перевірка гіпотези на основінакопичення фактів і знань при вивченні проблеми. Педагогічні джерела, звідкиможна добути необхідні факти, дуже різноманітні: це матеріали педагогічногодосліду, експериментальні роботи і спостереження.
3-й етап: теоретичні висновки наоснові обробки і осмислення отриманих фактів і нових знань.
4-й етап: оформлення результатівнаукового дослідження. Ці етапи взаємопов’язані, кожному відповідають визначенігрупи методів наукового пізнання.
Ефективність навчального процесувизначається за допомогою Gдидактичного експерименту. Кожне дослідження маєсвій об’єкт і визначений предмет — деяку сукупність елементів і відношеньоб’єктивного світу, які виділяються з нього для наукового пошуку, з метоювставлення відповідних результатів і закономірностей.
Навчальний процес — це сумісна діяльністьпедагога і студента в результаті якого студент повинен оволодіти знаннями,уміннями й навичками, передбаченнями навчальною програмою.
Велику роль вцьому грає двосторонній характер навчання, який включає взаємопов’язані івзаємообумовлені процеси викладання і навчання. Оскільки діяльність педагога інавчальна діяльність студента завжди предметні, направлені на опануванняконкретним змістом дисциплін, що вивчаються.
Щоб розкрити сутьнавчального процесу необхідно виявити його функції та мету, яка реалізується вньому.
Педагогічна метаосвіти полягає,по-перше, в тому, щоб студент оволодів системою фундаментальних і прикладнихзнань, а також відповідними способами діяльності, і, по-друге, в тому, щобзабезпечити на цій основі загальний і спеціальний розвиток особистості.
Таким чином, аналіз функцій і мети навчання і педагогічна їхконкретизація дає можливість виявити процеси оволодіння знаннями, способамидіяльності, розвитку і формування особистості. Виходячи з цього підручник чипосібник, методичні вказівки чи роздатковий матеріал повинні відповідати метіосвіти.
Об’єкт дидактикиохоплює всю сукупність важливих відношень в процесі діяльності і спілкуванняпедагога і студентів.
При визначенні ефективності навчального процесу при впровадженніпосібника, методичних вказівок або інших технологій навчання — ставимо метуконкретного дослідження одного із співвідношень, яке є в центрі уваги, алевраховувати необхідно і всі інші. Значить об’єктом дослідження є навчальнийпроцес.
Предмет дидактики орієнтує на навчання особистостіяк засіб його освіти і виховання. Значить предметом дослідження є педагогічніможливості впровадженого в навчальний процес елемента дослідження (підручника,технології навчання та ін).
Предмет дидактикивимагає, щобрезультати дослідження в конкретному випадку забезпечили вихід наконкретно-методичний рівень, необхідно забезпечити „стикування” з методикамививчення конкретних навчальних дисциплін.
Загальний принципдослідження полягає в переході від емпіричного пізнання до теоретичного. Емпіричнезнання є знання про основні параметри досліджуваного об’єкту, про функціональнізв’язки між цими параметрами.
Результатиемпіричного дослідження виражаються у формі встановлення фактів — спостереження,анкетування, тестування та інше, та у вигляді емпіричних узагальнень. Впедагогічних дослідженнях статистично встановлюються кількісні співвідношенняоб’єктів, динаміка їх зміни — дані про зміни успішності, кількість правильнихвідповідей у тестуванні. Контрольній роботі та ін. Застосування математичноїстатистики, факторного аналізу та ін. дає в багатьох випадках більш точне, алеемпіричне за своїм характером, знання.
В протилежністьемпіричному, теоретичний рівень дослідження проникає в суть досліджуваного,розкриває його внутрішню структуру, дозволяє розкрити скриті закономірності,загальні, необхідні, суттєві. Ці властивості складають позитивну якістьтеоретичного методу. Науково-технічне дослідження
Піднауково-технічним дослідженням розуміють наукове дослідження, яке проводиться в областітехніки. В даному випадку, під технікою розуміють об’єкти, котрі раніше неіснували в природі, але створені людиною для покращення і задоволення життєвихумов.
Науково-технічнедослідження направлене на створення або удосконалення технічних об’єктів.
Метанауково-технічного дослідження обумовлені потребами міського господарства, і тому дужерізноманітне. Найбільш часто зустрічається мета: створення або перевірка теоріїпро роботу об’єкта дослідження ( системи, машину, процесу); перевіркапочаткової гіпотези про функціонування досліджуваного об’єкту; отриманнявихідної інформації, необхідної для розробки нетрадиційних (або нових)технічних обладнань або технологічних процесів; збір інформації про роботуіснуючих технічних обладнань, або технологічних процесів, котравикористовується для покращення їх функціювання (визначення оптимальнихрежимів); створення вимірювальнихприладів для отримання необхідної інформації про роботу технічного обладнанняабо про протікання технічного процесу.
В залежності відмети науково-технічного дослідження можна віднести до одного із двох великихкласів, границі яких переплітаються.
Пошуковідослідження — ценові теорії, гіпотези, визначення емпіричних законів, тобто для досягненнядалекої мети.
Розробки — це область дослідження,яка перетворює результати прикладних наук в конкретні технологічні процеси.
Вихіднимобов’язковим документом є технічне завдання, яке визначає мету, зміст, порядокроботи, а також намічає спосіб реалізації результатів дослідження. Технічнезавдання розробляється на основі наукового прогнозування, аналіза, передовихдосягнень вітчизняної і зарубіжної науки і техніки в даній і суміжних областямзнань.
Можна виділити такі основні етапи науково-технічного дослідження:
Ø інформаційнийпошук і складання методики дослідження;
Ø попереднюрозробку дослідження;
Ø підготовкуі проведення експериментальної частини дослідження;
Ø обробкуданих експерименту, аналіз і узагальнення результатів; оформлення результатів;впровадження закінчених розробок у виробництво.