Умозаключение – процесс мышления, составляющий последовательность двух или нескольких суждений, в результате которых выводится новое суждение. Умозаключения делятся на две категории: дедуктивные и индуктивные. Дедуктивные умозаключения представляют собой выведение частного случая из какого-либо общего положения. В индуктивных умозаключениях на основании частных случаев приходят к об-
Сщему положению.
В процессе научного исследования следует выделить следующие этапы: возн кновен е дей; формирование понятий, суждений; выдвижение гипотез; обобщен е научных фактов; доказательство правильности гипо-
тезГипотезаи сужден й. – нту тивное объяснение явления без промежуточной
Научная дея
аргументац , без осознания всей совокупности связей, на основании которой делается вывод. Она азируется на уже имеющемся знании, но вскрывает ранеебАне замеченные закономерности. Идея материализуется в гипотезе.
– это предположение о причине, которая вызывает данное следствие. Если г потеза согласуется с наблюдаемыми фактами, то в науке ее называют теор ей ли законом.
Закон – внутренняя существенная связь явлений, обусловливающая их необходимое закономерное развитие. Закон выражает определенную устойчивую связь между явлениями или свойствами материальных объектов.
Теория – система обобщенногоДзнания, объяснения тех или иных сторон действительности. Структуру теории формируют принципы, аксиомы, законы, суждения, положения, понятия, категории и факты.
2.3. Методы теоретических и эмпирических исследований
Метод – это способ достижения цели. К общенаучнымИметодам относятся: наблюдение, сравнение, счет, измерение, эксперимент, обобщение, абстрагирование, формализация, анализ и синтез, индукция и дедукция, аналогия, моделирование, идеализация, ранжирование, а также аксиоматический, гипотетический и системные методы. Эксперимент позволяет проверить истинность выдвигаемых гипотез или выявить закономерности объективного мира. В процессе эксперимента исследователь вмешивается в изучаемый процесс. При этом действие ряда факторов может изменяться в ту или иную сторону.
16
Анализ (от греч. analysis – разложение) – метод познания при помощи расчленения или разложения предметов исследования на составные части.
интез – соединение отдельных сторон предмета в единое целое. Моделирование – метод исследования объекта, процесса, явления на моделях. Под моделью понимается материальное или мысленное представление объекта исследования в образе более доступном им для изучения, чем сам оригинал. Между моделью и оригиналом должно существовать определенное соответствие. Оно может заключаться либо в сходстве
физическ х характер ст к модели и оригинала, либо в сходстве функций, |
|||
которые выполняют модель и оригинал, либо в тождестве математическо- |
|||
го описан я «поведен я» оригинала и его модели. В каждом конкретном |
|||
С |
|||
случае модель сможет выполнять свою роль лишь тогда, когда степень ее |
|||
соответств |
я ор г |
налу удет определена достаточно строго. Это соот- |
|
ветствие дост гается при помощи так называемых критериев подобия. |
|||
экс |
Идеал зац я, |
стракция, о о щение являются основой мысленного |
|
|
. Суть мысленного эксперимента заключается в том, что с |
||
|
перимента |
||
помощью |
|
я ъект исследования рассматривается в «чистом |
|
виде», незав с мо от его взаимодействия с окружающей средой. Мыслен- |
|||
ный эксперимент возможен только на основе предельной идеализации и |
|||
абстракциивоображен. Важное преимущество мысленного эксперимента перед ре- |
|||
альным заключается в томА, что в уме могут ставиться такие воображаемые эксперименты, постановка которых действительности невозможна. В основе любого мысленного экспериментаДлежит предположение: «Что произойдет, если ….». Мысленный эксперимент может также использоваться при подготовке реального эксперимента.
При изучении сложных, взаимосвязанных друг с другом проблем ис-
пользуется системный анализ. В основе системного анализа лежит поня- И
тие системы, под которой понимается множество объектов (компонентов), обладающих заранее определенными свойствами с фиксированными между ними отношениями. На базе этого понятия производится учет связей, используются количественные сравнения всех альтернатив для того, чтобы сознательно выбрать наилучшее решение, оцениваемое определенным критерием.
Системный анализ складывается из четырех основных этапов: первый заключается в постановке задачи – определяют объект, цели и задачи
исследования, критерии оценки поведения и управления объектом. На втором этапе определяются границы изучаемой системы и находится ее структура. Третий, важнейший этап системного анализа, заключается в составлении математической модели исследуемой системы. Четвертый
17
этап системного анализа заключается в анализе полученной математической модели, определении ее экстремальных условий с целью оптимизации и формулировании выводов.
2.4. Выбор направления научного исследования и этапы научно-исследовательской работы
Цель научного исследования – всестороннее, достоверное изучение объекта, процесса ли явления; их структуры, связей и отношений на основе научных пр нц пов и методов познания, а также получение и внедрение в производство полезных результатов [2, 3].
Любое |
научное сследование имеет свой объект и предмет. Объек- |
||
С |
|||
том научного |
сследования является материальная или идеальная систе- |
||
ма (напр мер, |
с стема п тания топливом дизеля). Предмет – это струк- |
||
тура системы, закономерности взаимодействия элементов внутри системы |
|||
и вне ее, закономерности развития, различные свойства, качества (напри- |
|||
мер, |
|
е качества впрыска топлива форсунками системы питания). |
|
изменен |
|||
Научные |
|
сследован я классифицируются по видам связи с произ- |
|
|
|
бА |
|
водством, целевому назначению, источникам финансирования, продолжительности работ. По видам связи с производством научные исследования подразделяются на ра оты, направленные на создание новых технологических процессов, машин, конструкций, повышение эффективности производства, улучшению условий труда.
По целевому назначению выделяют три вида научных исследований: фундаментальные, прикладные и разработки. Умение правильно поставить научное исследование на современном уровне – дело сложное и требует высокой компетенции научных работников. В научно-исследователь-
ской работе различают научные направления, проблемы, темы. |
||
|
|
И |
Научное направление – это сфера научных исследований коллекти- |
||
ва ученых, посвященных решениюДкрупных фундаментальных теоре- |
||
тических и экспериментальных задач в определенной отрасли науки. В со- |
||
ставе научного направления выделяют комплексные программы и про- |
||
блемы, темы и научные вопросы. |
|
|
Проблема |
– сложная научная задача, охватывающая значительную |
|
часть в рамках научного направления, имеющая важное перспективное |
||
значение. Проблема состоит из ряда тем. Тема – это научная задача, охва- |
||
тывающая определенную область научного исследования. |
||
Постановка |
научной проблемы включает последовательно выпол- |
|
няемые этапы: формулировку проблемы (объекта исследования), обоснование актуальности и разработку предмета исследования.
18
К научной теме предъявляется ряд основных требований. Тема должна быть актуальной (востребованной), т.е. иметь общественную или производственную значимость и ценность для науки и техники. Тема дол-
жна иметь научную новизну. Тема должна быть экономически эффективной. Тема должна соответствовать профилю научного коллектива.
В условиях конкретного производства необходимость исследовательской работы определяется прежде всего наличием «узких мест» в производственном процессе (например, в двигателестроении).
Непременным услов ем перед проведением исследования по выбран-
ной теме |
является проведение технико-экономического обоснования |
|
(ТЭО) с проведен ем предварительной патентной проработки на новизну |
||
и перспект вность. Только при наличии ТЭО возможно дальнейшее пла- |
||
С |
ра оты заказчиком. В результате составле- |
|
нирован е |
ф нанс |
|
ния ТЭО делается вывод |
целесоо разности и необходимости выполне- |
|
ния НИР. После пр нят я ТЭО конкретизируются цели и задачи исследо- |
||
вания.
рование Целью теоретбческ х исследований является изучение физической
сущности предмета. В результате обосновывается физическая модель, разрабатываются математическиеАмодели и анализируются полученные таким образом предварительные результаты.
Перед организацией экспериментальных исследований разрабаты-
ваются задачи, вы ираются методика и программы эксперимента, составляется рабочий план. После завершения теоретических и экспериментальных исследований проводится общийДанализ полученных результатов, осуществляется сопоставление гипотезы с результатами эксперимента. В результате анализа расхождений уточняются теоретические модели. Затем формулируются научные и производственные выводы, составляется науч- но-технический отчет.
Развитие человеческого общества, науки иИтехники неразрывно связано с накоплением информации и передачей ее от поколения к поколению. Фридрих Энгельс сформулировал одну из основных особенностей развития науки – ее преемственность: «Наука движется вперед пропорционально массе знаний, унаследованной ею от предшествующего поколения».
2.5. Информационное обеспечение научного исследования
В начале XXI века полученные знания устаревают значительно быстрее, чем в предыдущие столетия. Установлено, что в наше время пример-
19
но каждые 20 месяцев происходит удвоение объема информации. Поэтому в современных условиях необходимо уметь ориентироваться в стремительно нарастающем потоке знаний, быстро находить нужную информацию. Подготовительный этап работы начинается со сбора информации по теме исследования, ее систематизации и анализа. Работа с научной информацией продолжается во время проведения исследования. Исходную информацию можно найти в научной литературе, периодической печати, информационных банках данных, информационных сетях, наиболее мощным и динамичным з которых является Интернет.
|
Патентная |
нформация имеет юридическую и научно-техническую |
|
основу. Основной научно-технической ценностью патентной информации |
|||
являются оп сан |
я зобретений, которые согласно патентному законода- |
||
С |
|
||
тельству не могут содержать неправильных сведений и должны отличать- |
|||
ся |
. Поэтому правильное и полное использование патентной ин- |
||
формации дает возможность знакомиться с новыми разработками, обла- |
|||
дающими м ровой нов зной. |
|
||
|
Основным средством организации и поиска информации в мировом |
||
|
новизной |
|
|
патентном фонде являются системы классификации изобретений. В ряде |
|||
стран до настоящего времени применяются национальные патентные |
|||
классификации (НПК). Однако рост |
мирового патентного фонда и |
||
развитие международногообъемасотрудничества привели к необходимости соз- |
|||
дания единой классификации – Международной патентной классифика- |
|||
ции (МПК). МПК и НПК представляют собой многоступенчатые системы |
|||
деления понятий, организованные по принципу от общего к частному, т.е. |
|||
имеют иерархическую структуруА. |
|||
|
МПК создавалась в соответствии с положениями Европейской кон- |
||
венции о международной патентной классификации (1954). МПК перио- |
|||
|
|
Д |
|
дически пересматривается для совершенствования системы с учетом развития науки и техники. Каждые пять лет выходитИочередная редакция МПК для индексирования документов текущей регистрации. Органом по внедрению МПК является международное бюро Всемирной организации интеллектуальной собственности (ВОИС). В нашей стране МПК была введена в качестве единой государственной классификации патентной документации в 1970 г. МПК охватывает все области знаний. В информационно – поисковом языке МПК используются слова, фразы и словосочетания естественного языка, снабженные алфавитно-цифровой нотацией. Все сферы материального производства в МПК подразделяются на разделы, классы, подклассы, группы и подгруппы.
20