«О.Ф. Кошурников Основи наукових досліджень Навчальний посібник Рекомендовано Навчально-методичним об'єднанням вузів Російської Федерації з агроінженерної освіти як навчальний...»

-- [ Сторінка 1 ] --

Міністерство сільського господарства Російської Федерації

Федеральне державне бюджетне освітнє

установа вищої професійної освіти

«Пермська державна сільськогосподарська академія

імені академіка Д.М. Прянішникова»

А.Ф. Кошурніков

Основи наукових досліджень

Російської Федерації з агроінженерної освіти

як навчальний посібник для студентів вищих навчальних

закладів, які навчаються за напрямом «Агроінженерія».

Перм ІСЦ «Прокрост»

УДК 631.3 (075) ББК 40.72.я7 К765

Рецензенти:

А.Г. Левшин, доктор технічних наук, професор, завідувач кафедри «Експлуатація машинно-тракторного парку» МДАУ ім. В.П. Горячкіна;

А.Д. Галкін, доктор технічних наук, професор (ТОВ "Техноград", м. Перм);

С.Є. Басалгін, кандидат технічних наук, доцент, начальник відділу технічного сервісу ТОВ "Навігатор - нове машинобудування".

К765 Кошурніков А.Ф. Основи наукових досліджень: навчальний посібник. / Мін-во с.-г. РФ, федеральне держ. бюджетні образи. установа найвищого проф. образів. «Пермська держ. с.-г. акад. ім. акад. Д.М. Прянішникова». - Перм: ІСЦ "Прокрост", 2014. -317 с.

ISBN 978-5-94279-218-3 Навчальний посібник включає питання вибору теми дослідження, структури НДР, джерел науково-технічної інформації, способу висування гіпотез про напрямки вирішення завдань, методів побудови моделей технологічних процесів, що здійснюються з використанням сільськогосподарської техніки та їх аналізу допомогою ЕОМ, планування дослідів та обробки результатів експериментів при багатофакторних, у тому числі польових дослідженнях, захисту пріоритету науково-технічних розробок з елементами патентознавства та рекомендації щодо впровадження їх у виробництво.

Посібник призначений для студентів вищих учбових закладів, які навчаються за напрямом «Агроінженерія». Воно може бути корисним магістрам та аспірантам, науковим та інженерно-технічним працівникам.

УДК 631.3 (075) ББК 40.72.я7 Друкується за рішенням методичної комісії інженерного факультету Пермської ДСГА (протокол № 4 від 12.12.2013 р.).

ISBN 978-5-94279-218-3 © Кошурніков А.Ф., 2014 © ІСЦ «Прокростъ», 2014 Зміст Вступ………………………………………………………… …….

Наука в сучасному суспільствіта її значення у вищому 1.

професійній освіті……………………………………….

1.1. Роль науки у розвитку общества…………………………………..

–  –  –

Все, що оточує сучасну цивілізовану людину, створено творчою працею попередніх поколінь.

Історичний досвід дозволяє з упевненістю сказати, що жодна сфера духовної культури не мала такого суттєвого та динамічного впливу на суспільство як наука.

Визнаний у світі фахівець з філософії, логіки та історії науки К. Поппер у своїй книзі не втримався від такого порівняння:

«Як цар Мідас із відомої давньої легенди- До чого б він не торкався, все зверталося в золото - так і наука, до чого б вона не торкнулася - все оживає, набуває значущості і отримує імпульс до подальшого розвитку. І навіть якщо вона може досягти істини, то прагнення знання і пошук істини є найсильнішими мотивами подальшого вдосконалення».

Історія науки показала, що старий науковий ідеал - абсолютна достовірність демонстративного знання - виявився ідолом, що новий рівень знань часом вимагає перегляду навіть деяких основоположних уявлень («Пробач мені, Ньютон» - писав А. Ейнштейн). Вимоги наукової об'єктивності робить неминучим той факт, що кожне наукове становище має залишатися тимчасовим.

Пошук нових сміливих положень, безумовно, пов'язані з польотом фантазії, уяви, але особливістю наукового методу і те, що це висунуті «передбачення» - гіпотези послідовно контролюються систематичними перевірками, і, жодне їх не захищається догматично. Іншими словами, наука створила корисний інструментарій, що дозволяє знаходити способи виявлення помилок.

Науковий досвід, що дозволяє знаходити хоча б тимчасову, але тверду базу подальшого розвитку, отриманий насамперед у природничих науках, було покладено основою інженерного освіти. Найяскравіше це виявилося у першій програмі підготовки інженерів Паризької політехнічної школи. Цей навчальний заклад засновано в 1794 математиком і інженером Гаспаром Монжем, творцем накреслювальної геометрії. У програмі була закладена орієнтація на глибоку математичну та природничо підготовку майбутніх інженерів.

Не дивно, що Політехнічна школа невдовзі стала центром розвитку математичного природознавства, і навіть технічних наук, передусім прикладної механіки.

За цим зразком пізніше було створено інженерні навчальні заклади у Німеччині, Іспанії, США, Росії.

Інженерна діяльність як професія виявилася тісно пов'язаною з регулярним застосуванням наукових знань у технічній практиці.

Техніка стала науковою – але не в тому тільки, що покірно виконує всі розпорядження природничих наук, а й у тому, що поступово були вироблені спеціальні – технічні науки, в яких теорія стала не лише вершиною дослідницького циклу, а й орієнтиром для подальших дій, основою системи правил, що наказують хід оптимальної технічної дії.

Засновник науки "Землеробська механіка" чудовий російський учений В.П. Горячкин у своїй доповіді на річних зборах Товариства сприяння успіхам досвідчених наук 5 жовтня 1913 відзначав:

«Сільськогосподарські машини та знаряддя настільки різноманітні за формою та життям (рухом) робочих частин і до того ж працюють майже завжди вільно (без фундаменту), що в теорії їх повинен бути різко виражений динамічний характер, і що навряд чи знайдеться інша галузь машинобудування з таким багатством теоретичних тим, як «Землеробська механіка», а єдиним сучасним завданням побудови та випробування сільськогосподарських машин можна вважати перехід до строго наукових підстав».

Особливістю цієї науки він вважав те, що вона є посередником між механікою та природознавством, називаючи її механікою мертвого та живого тіла.

Необхідність зіставлення впливів машин з реакцією рослин та середовищем їх проживання призвели до створення так званого точного, координатного землеробства. У завдання такої технології входить забезпечення оптимальних умов зростання рослин на конкретній ділянці поля з урахуванням агротехнічних, агрохімічних, економічних та інших умов.

Для цього машини включають складні системи супутникової навігації, мікропроцесорного регулювання, програмування і т.д.

Не лише проектування, а й виробнича експлуатаціямашин сьогодні вимагає безперервного підвищення рівня як базової підготовки, так і безперервної самоосвіти. Навіть невелика перерва в системі підвищення кваліфікації та самоосвіти може призвести до суттєвого відставання від життя та втрати професіоналізму.

Але наука як система набуття знань може забезпечити методологію самоосвіти, основні етапи якого збігаються зі структурою досліджень, у разі, у сфері прикладних знань, і особливо у розділі інформаційної підтримки виконавця.

Таким чином, окрім основного завдання курсу основ наукових досліджень – формування наукового світогляду спеціаліста, цей навчальний посібник ставить перед собою завдання сприяти навичкам безперервної самоосвіти у межах обраної професії. Необхідно, щоб кожен фахівець був вписаний у систему науково-технічної інформації.

Представлений навчальний посібник написано на основі курсу «Основи наукових досліджень», що читається протягом 35 років у Пермській ДСГА.

Необхідність видання полягає в тому, що існуючі навчальні посібники, що охоплюють всі етапи досліджень та призначені для агроінженерних спеціальностей, було видано двадцять-тридцять років тому (Ф.С. Завалішин, М.Г. Мацнєв – 1982 р., П.М. Василенко) і Л. В. Погорілий - 1985, В. В. Коптєв, В. А. Богом'яких і М. Д. Трифонова - 1993).

За цей час змінилася система освіти (стала дворівневою, з появою магістрів дослідницького напряму передбачуваної роботи), зазнала суттєвих змін система науково-технічної інформації, істотно розширилося коло використовуваних математичних моделей технологічних процесів з можливістю їх аналізу на ЕОМ, набуло чинності нове законодавство про захист інтелектуальною, з'явилися нові можливості впровадження новинок у виробництво.

Більшість прикладів побудови моделей технологічних процесів обрано серед машин, здійснюють механізацію робіт у рослинництві. Це пояснюється тим, що на кафедрі сільськогосподарських машин Пермської ДСГА розроблено великий пакет комп'ютерних програм, що дозволяє проводити глибокий та всебічний аналіз цих моделей.

Побудова математичних моделей неминуче пов'язані з ідеалізацією об'єкта, отже постійно стоїть питання міру їх ідентифікації дійсному об'єкту.

Багатовікове вивчення конкретних об'єктів та його можливих взаємодій призвело до появи експериментальних методів.

Великі проблеми сучасного експериментатора виникають у зв'язку з необхідністю багатофакторного аналізу.

Коли у дослідженні оцінюється стан оброблюваного середовища, параметрів робочих органів прокуратури та режимів роботи, кількість чинників вимірюється вже десятками, а кількість дослідів – мільйонами.

Створені у минулому столітті методи оптимального багатофакторного експерименту дозволяють суттєво знизити кількість дослідів, тому вивчення їх молодими дослідниками необхідне.

Велике значення в технічних науках приділяється обробці результатів експерименту, оцінці їх точності та помилок, до яких може привести поширення результатів, отриманих на обмеженому колі об'єктів, на всю, як то кажуть, генеральну сукупність.

Відомо, що з цією метою використовуються методи математичної статистики, вивченню та коректному застосуванню яких приділяють увагу у всіх наукових школах. Вважають, що суворі підстави математичної статистики дозволяють не лише уникати помилок, а й виховують у науковців-початківців професіоналізм, культуру мислення, здатність критичного сприйняття не лише чужих, а й своїх результатів. Кажуть, що математична статистика сприяє розвитку дисципліни розуму спеціалістів.

Результати наукової роботиможуть бути носіями нових знань та використані для вдосконалення машин, технологій чи створення нових товарів. В умовах сучасної ринкової економіки виняткове значення має захист пріоритету досліджень та пов'язаних із ними об'єктів інтелектуальної власності. Система інтелектуальної власності перестала бути спокійною галуззю права. Зараз, коли ця система глобалізована на користь економіки, вона перетворюється на потужний засіб конкурентної боротьби, торгівлі та політико-економічного тиску.

Захист пріоритету може бути здійснений у різний спосіб– публікація наукових праць у пресі, оформлення заявки отримання патентів на винахід, корисну модель, промисловий зразок чи реєстрацію товарного знака, знака обслуговування чи місця виробництва товару, комерційне позначення та інших.

У зв'язку з новим законодавством про інтелектуальну власність інформація про права на її використання є актуальною.

Кінцевим етапом наукового дослідження є використання результатів у виробництво. Цей важкий період діяльності може бути полегшений за рахунок усвідомлення важливості центральної функції маркетингу у питаннях діяльності промислових підприємств. Сучасний маркетинг напрацював досить ефективний інструментарій для створення умов зацікавленості підприємств у використанні новинок.

Особливу значущість можуть надавати оригінальність та висока конкурентоспроможність продукту, що підтверджена відповідними патентами.

У заключній частині книги наводяться варіанти організації застосування студентських наукових праць у виробництво. Участь у впроваджувальних роботах будь-якої форми впливає не тільки на професійну підготовкуфахівців, а й формування у них активної життєвої позиції.

1. Наука в сучасному суспільстві та її значення у вищій професійній освіті

1.1. Роль науки у розвитку суспільства Наука у житті грає особливу роль. Прогрес попередніх століть призвів людство до нового рівня розвитку та якості життя. Технологічний прогрес заснований насамперед на використанні наукових досягнень. Крім цього, наука зараз впливає на інші сфери діяльності, перебудовує їх засоби та методи.

Вже в середні віки природознавство заявило свої претензії на формування нових, вільних від багатьох догм світоглядних образів.

Невипадково наука протягом багатьох століть зазнавала церковного переслідування. Свята інквізиція чимало потрудилася над збереженням у суспільстві своїх догматів, проте 17...18 століття – це віки освіти.

Набуваючи світоглядних функцій, наука стала активно впливати на всі сфери соціального життя. Поступово цінність освіти, заснованого на засвоєнні наукових знань, зростала і стала сприйматися як щось зрозуміле.

Наприкінці 18 століття й у 19 столітті наука активно увійшла у сферу промислового виробництва та у 20 столітті стає продуктивною силою суспільства. Крім цього, 19 та 20 ст. можуть характеризуватись розширюваним використанням науки у різних галузях соціального життя, насамперед у системах управління. Вона стає там основою кваліфікованих експертних оцінок та прийняття рішень.

Цю нову функцію характеризують зараз як соціальну. При цьому продовжують посилюватись світоглядні функції науки та її роль продуктивної сили. Зрослі здібності людства, озброєного останніми досягненнями науки і техніки, стали орієнтувати суспільство на силове перетворення природного та соціального світу. Це призвело до низки негативних «побічних» ефектів (військова техніка, здатна знищити все живе, екологічну кризу, соціальні революції тощо). У результаті розуміння таких можливостей (хоча, як то кажуть, сірники створювалися не для того, щоб ними грали діти) останнім часом намітилася зміна науково-технічного розвитку за рахунок надання йому гуманістичного виміру.

Виникає новий тип наукової раціональності, що включає в себе в явному вигляді гуманістичні орієнтири та цінності.

Науково-технічний прогрес нерозривно пов'язані з інженерної діяльністю. Виникнення її як одного з видів трудової діяльності свого часу було пов'язане з появою мануфактурного та машинного виробництва. Вона формувалася серед учених, які звернулися до техніки або ремісників-самоучок, що долучилися до науки.

Вирішуючи технічні завдання, перші інженери звернулися до фізики, механіки, математики, у тому числі вони черпали знання щодо тих чи інших розрахунків і до ученим, переймаючи їх методику досліджень.

В історії техніки багато таких прикладів. Часто згадують звернення інженерів, що споруджують фонтани в саду флорентійського герцога Козімо II Медічі, до Г. Галілея, коли їх спантеличила та обставина, що вода за поршнем не піднімалася вище 34 футів, хоча, згідно з вченням Аристотеля (природа не терпить порожнечі) мало статися.

Г. Галілей віджартувався, що, мовляв, ця острах не поширюється вище 34 футів, але завдання було поставлене і блискуче вирішене учнями Г.

Галілея Т. Торрічеллі зі своїм знаменитим «італійським експериментом», а потім працями Б. Паскаля, Р. Бойля, Отто фон Геріка, які остаточно встановили вплив атмосферного тиску і переконали в цьому опонентів дослідами з Магдебурзькими півкулями.

Таким чином, вже в цей початковий період інженерної діяльності фахівці (найчастіше вихідці з цехового ремесла) були орієнтовані наукову картину світу.

Замість анонімних ремісників все в більшій кількостіз'являються техніки-професіонали, великі індивідуальності, відомі далеко поза безпосереднього місця своєї діяльності. Такими, наприклад, є Леон Батіста Альберті, Леонардо да Вінчі, Нікколо Тарталья, Джероламо Кардано, Джон Непер та ін.

У 1720 р. у Франції було відкрито низку військово-інженерних навчальних закладів з фортифікації, артилерії та корпус інженерів шляхів сполучення, у 1747 р. – школа доріг та мостів.

Коли техніка дійшла стану, у якому подальше просування виявляється неможливим без насичення її наукою, почала відчуватися потреба у кадрах.

Поява вищих технічних шкіл знаменує наступний важливий етапу інженерній діяльності.

Однією з перших таких шкіл була Паризька політехнічна школа, заснована в 1794, де свідомо ставилося питання систематичної наукової підготовки майбутніх інженерів. Вона стала взірцем в організацію вищих технічних навчальних закладів, зокрема у Росії.

З початку ці установи почали виконувати як навчальні, а й дослідницькі функції у сфері інженерної діяльності, чим сприяли розвитку технічних наук. Інженерна освітаз того часу стало відігравати важливу роль у розвитку техніки.

Інженерна діяльність є складним комплексом різних видівдіяльності (винахідницька, проектувальна, конструкторська, технологічна тощо) та обслуговує різноманітні сфери техніки (машинобудування, сільське господарство, електротехніка, хімічні технології, переробні галузі промисловості, металургія тощо).

Сьогодні жодна людина не зможе виконати всі різноманітні роботи, необхідні для випуску якогось складного виробу (в одному сучасному двигуні використовуються десятки тисяч деталей).

Диференціація інженерної діяльності призвела до появи так званих «вузьких» спеціалістів, які знають, як то кажуть, «все ні про що».

У другій половині ХХ століття змінюється не лише об'єкт інженерної діяльності. Замість окремого технічного устрою об'єктом проектування стає складна людино-машинна система, розширюються і види діяльності, пов'язані, наприклад, з організацією та управлінням.

Інженерним завданням стало не лише створення технічного устрою, а й забезпечення його нормального функціонування в суспільстві (не тільки в технічному сенсі), зручність обслуговування, дбайливе ставлення до навколишнього середовища, нарешті, сприятливий естетичний вплив. технічну систему, необхідно організувати соціальні умови її продажу, впровадження та функціонування з максимальними зручностями та користю для людини.

Інженер-керівник має бути вже не лише техніком, а й юристом, економістом, соціологом. Іншими словами, поряд з диференціацією знань необхідна й інтеграція, що веде до появи спеціаліста широкого профілю знаючого, як кажуть, «нічого про все».

Для вирішення цих новостворених соціотехнічних завдань створюються нові типи вищих навчальних закладів, наприклад, технічні університети, академії і т.д.

Величезний обсяг сучасних знань з будь-якого предмета, а головне – це потік, що безперервно розширюється, вимагає від будь-якого вузу виховання у студента наукового мислення і здатності до самоосвіти, саморозвитку. Наукове мислення формувалося і змінювалося з розвитком науки загалом та її окремих елементів.

В даний час існує велика кількість понять та визначень і самої науки (від філософської до побутової, наприклад, його приклад іншим наука).

Найпростіше і досить очевидне визначення може у тому, що наука – це певна людська діяльність, відокремлена у процесі поділу праці та спрямовану отримання знань. Поняття науки як виробництва знань дуже близьке, принаймні, за технологією до самоосвіти.

Роль самоосвіти у будь-якій сучасної діяльності, а тим паче інженерної, зростає стрімко. Будь-яке навіть дуже незначне припинення стеження за рівнем сучасних знань веде до втрати професіоналізму.

У деяких випадках роль самоосвіти виявлялася істотнішою за традиційну, системну шкільну і навіть вузівську підготовку.

Прикладом тому є Нікколо Тарталья, який вивчив у школі лише половину азбуки (на більше не вистачило сімейних засобів), але першим, що вирішив рівняння третього ступеня, що зрушило математику з античного рівня і послужило основою нового, галілеєвського етапу розвитку науки. Або Михайло Фарадей – великий палітурник, який не вивчав у школі ні геометрії, ні алгебри, але розробив основи сучасної електротехніки.

1.2. Класифікація наукових досліджень

Існують різні підстави для класифікації наук (наприклад, у зв'язку з природою, технікою або суспільством, за методами, що використовуються – теоретична чи експериментальна, з історичної ретроспективи тощо).

В інженерній практиці науку часто поділяють на фундаментальну, прикладну та дослідно-конструкторські розробки.

Зазвичай об'єктом фундаментальної науки є природа, а метою встановлення законів природи. Фундаментальні дослідження переважно ведуться у таких галузях, як фізика, хімія, біологія, математика, теоретична механіка та ін.

Сучасні фундаментальні дослідження, як правило, вимагають настільки великих коштів, що далеко не всі країни можуть дозволити їх вести. Безпосередня практична застосування результатів – малоймовірна. Тим не менш, саме фундаментальна наука живить зрештою всі галузі людської діяльності.

Майже всі види технічних наук, у тому числі і «землеробську механіку» відносять до прикладних наук. Об'єктами досліджень тут стають машини та технологічні процеси, що виконуються за їх допомогою.

Приватна орієнтація досліджень, досить високий рівень інженерної підготовки в країні роблять можливість досягнення практично корисних результатів досить високою.

Часто наводять образне порівняння: «Фундаментальні науки служать у тому, щоб зрозуміти світ, а прикладні – щоб його змінити».

Розрізняють адресність фундаментальних та прикладних наук. Прикладні адресують виробникам та замовникам. Вони є потребами чи бажаннями цих клієнтів, а фундаментальні – іншим членам наукової спільноти. З методологічної точки зору, різниця між фундаментальними та прикладними науками стирається.

Вже на початку ХХ століття технічні науки, що виросли з практики, прийняли якість справжньої науки, ознаками якої є систематична організація знань, опора на експеримент та побудова математизованих теорій.

У технічних науках виникли також спеціальні фундаментальні дослідження. Прикладом цього є теорія мас та швидкостей, розроблена В.П. Горячкіним у рамках «Землеробської механіки».

Технічні науки запозичили у фундаментальних ідеал науковості, установку на теоретичну організацію науково-технічних знань, на побудову ідеальних моделей, математизацію. У той же час вони надають Останніми рокамизначний вплив на фундаментальні дослідження за рахунок розробки засобів сучасних вимірів, запису та обробки результатів досліджень. Наприклад, дослідження в галузі елементарних частиноквимагали розробки унікальних прискорювачів, які розробляють міжнародні спільноти. У цих найскладніших технічних пристроях фізики вже прагнуть моделювати умови початкового «Великого вибуху» та утворення матерії. Таким чином, фундаментальні природничі та технічні науки стають рівноправними партнерами.

p align="justify"> При дослідно-конструкторських розробках результати технічних прикладних наук використовуються для вдосконалення конструкцій машин і режимів їх роботи. Ще Д.І. Менделєєв свого часу говорив, що "машина повинна працювати не в принципі, а у своєму корпусі". Ця робота виконується, як правило, у заводських та спеціалізованих конструкторських бюро, на випробувальних полігонах заводів та машинновипробувальних станцій (МІС).

Завершальною перевіркою науково-дослідної роботи, втіленої в ту чи іншу конструкцію машини, є практика. Не випадково над усією заводською платформою відвантаження готових машин відомої фірми «John Deer» був встановлений плакат, що в перекладі говорить: «Звідси починаються найсуворіші випробування нашої техніки».

1.3. Системи та системний підхід у наукових дослідженнях

У другій половині 20 століття науковий побут міцно увійшло поняття системного аналізу.

Об'єктивними причинами до цього став загальнонауковий прогрес.

Системна сутність завдань виявляється у реальному існуванні складних процесів взаємодії та взаємозв'язків між комплексами машин, їх робочими органами із зовнішнім середовищем, способами управління.

Сучасна методологія системного аналізу з'явилася основі діалектичного розуміння взаємопов'язаності і взаємообумовленості явищ у реально протікають технологічних процесах.

Такий підхід став можливим у зв'язку з досягненнями сучасної математики (операційне обчислення, дослідження операцій, теорія випадкових процесів та ін), теоретичної та прикладної механіки (статична динаміка), широким дослідженням ЕОМ.

Про можливу складність, до якої може привести системний підхід, можна судити за повідомленням спеціалістів компанії Siemens PLM, опублікованому в одній з INTERNET реклам.

При дослідженні напруг у стрижневих та оболонкових елементах крила літака, а також параметрів деформацій, вібрацій, теплопередачі, акустичних характеристик залежно від випадкових впливів навколишнього середовища складено математичну модель, що є 500 млн. рівнянь.

Для розрахунку використано пакет комп'ютерних програм NASRAN (NASA STRuctual ANalysis).

Час розрахунку на 8-ядерному сервері IBM Power 570 становить приблизно 18 годин.

Система зазвичай задається переліком об'єктів, їх властивостей, зв'язків, що накладаються, і виконуваних функцій.

Характерними рисами складних систем є:

Наявність ієрархічної структури, тобто. можливість розчленування системи на те чи інше число взаємодіючих між собою підсистем та елементів, що виконують різні функції;

Стохастичний характер процесів функціонування підсистем та елементів;

Наявність загальної системи цілеспрямованої завдання;

Схильність системи керування з боку оператора.

На рис. 1.1. представлена структурна схемасистеми "оператор – поле – сільськогосподарський агрегат".

–  –  –

Як вхідні змінні приймають досліджувані параметри технологічного процесу та їх характеристики (глибина і ширина оброблюваної смуги, врожайність, вологість і засміченість оброблюваного вороху і т.д.).

Вектор U(t) керуючих впливів може включати повороти керма, зміна швидкості руху, регулювання висоти зрізу, тиск у гідравлічних або пневматичних системах машин і т.д.

Вихідні змінні також є вектор-функцією з кількісних і якісних оцінокрезультатів роботи (реальна продуктивність, витрати потужності, ступінь кришення, підрізання бур'янів, вирівняність обробленої поверхні, втрати зерна та ін.).

Досліджувані системи поділяють:

На штучні (створені людиною) та природні (з урахуванням навколишнього середовища);

на відкриті та закриті (з урахуванням навколишнього середовища або без нього);

Статичні та динамічні;

Керовані та некеровані;

Детерміновані та імовірнісні;

Реальні та абстрактні (що являють собою системи алгебраїчних або диференціальних рівнянь);

Прості та складні (багаторівневі конструкції, що складаються з взаємодіючих між собою підсистем та елементів).

Іноді системи поділяють з урахуванням фізичних процесів, що забезпечують їхнє функціонування, наприклад, механічні, гідравлічні, пневматичні, термодинамічні, електричні.

Крім цього, можуть бути біологічні, соціальні, організаційно-управлінські, економічні системи.

Завданнями системного аналізу зазвичай є:

Визначення параметрів елементів системи;

встановлення зв'язків між елементами системи;

Оцінка загальних закономірностей функціонування агрегатів та властивостей, що належать лише всій системі загалом (наприклад, стійкості динамічних систем);

Оптимізація параметрів машин та виробничих процесів.

Вихідним матеріалом для вирішення цих питань має бути вивчення характеристик зовнішнього середовища, фізико-механічних та технологічних властивостей сільськогосподарських середовищ та продуктів

Далі при теоретичних і експериментальних дослідженнях встановлюють закономірності, що цікавлять, зазвичай у вигляді систем рівнянь або рівнянь регресії, а потім оцінюють ступінь ідентичності математичних моделей реальним об'єктам.

1.4. Структура наукових досліджень у галузі прикладних наук

Робота над науково-дослідною темою проходить низку етапів, що становлять так звану структуру наукового дослідження. Вочевидь, що це структура значною мірою залежить від виду і цілей роботи, але прикладних наук такі етапи характерні. Інша розмова, що в одних з них можуть бути всі етапи, в інших – ні. Одні з етапів можуть бути більшими, інші меншими, але назвати (виділити) їх можна.

1. Вибір теми дослідження (постановка проблеми, завдання).

2. Вивчення стану питання (чи рівня техніки, як і називається при патентних дослідженнях). Так чи інакше, це вивчення того, що зроблено попередниками.

3. Висунення гіпотези про спосіб вирішення поставленого завдання.

4. Обґрунтування гіпотези, з погляду механіки, фізики, математики. Часто цей етап становить теоретичну частину дослідження.

5. Експериментальне дослідження.

6. Обробка та зіставлення результатів досліджень. Висновки щодо них.

7. Закріплення пріоритету дослідження (оформлення заявки на патент, написання статті, звіту).

8. Використання у виробництво.

1.5. Методика наукових досліджень Результати будь-якого дослідження більшою мірою залежить від методики досягнення результатів.

Під методикою дослідження розуміють сукупність способів та прийомів вирішення поставлених завдань.

Розрізняють зазвичай три рівні розробки методики.

Насамперед необхідно забезпечити основні методологічні вимоги до подальшого дослідження.

Методологія - вчення про методи пізнання та перетворення дійсності, застосування принципів світогляду до процесу пізнання, творчості та практики.

Приватною функцією методології є визначення підходів до явищ дійсності.

Основними методологічними вимогами до інженерних досліджень вважають матеріалістичний підхід (досліджуються матеріальні об'єкти під матеріальними впливами); фундаментальність (і пов'язане із цим широке використання математики, фізики, теоретичної механіки); об'єктивність та достовірність висновків.

p align="justify"> Процес руху людської думки від незнання до знання називають пізнанням, в основі якого лежить відображення об'єктивної дійсності у свідомості людини в процесі її діяльності, яку часто називають практикою.

Потреби практики, як було зазначено раніше, виступають основний і рушійною силою розвитку пізнання. Пізнання виростає з практики, але потім саме прямує на практичне оволодіння дійсністю.

Дуже образно цю модель пізнання відбив Ф.І. Тютчев:

«Так пов'язаний, з'єднаний від віку Союзом кревної спорідненості Розумний геній людини З силою природи, що творить...»

Методологія таких досліджень має бути налаштована на ефективне використання результатів перетворюючої практики.

Для забезпечення цієї методологічної вимоги необхідно, щоб дослідник мав практичний досвід роботи на виробництві або принаймні добре його уявляв.

Власне методику досліджень поділяють на загальну та приватну.

Загальна методика належить у всьому дослідженню загалом і містить основні методи вирішення поставлених завдань.

Залежно від цілей дослідження, вивченості тематики, термінів виконання, технічних можливостей вибирають основний тип роботи (теоретичний, експериментальний, або у разі їх співвідношення).

Вибір типу дослідження ґрунтується гіпотезою про спосіб вирішення задачі. Основні вимоги до наукових гіпотез та методи їх розробки викладені у розділі (4).

Теоретичне дослідження, зазвичай, пов'язані з побудовою математичної моделі. Великий перелік можливих моделей, які у техніці, наведено у розділі (5). Вибір конкретної моделі вимагає ерудиції розробника або ґрунтується на аналогії з подібними дослідженнями при їхньому критичному аналізі.

Після цього автор зазвичай ретельно вивчає відповідний механіко-математичний апарат і потім на його основі будує нові або уточнені моделі процесів, що досліджуються. Варіанти найбільш поширених математичних моделей в агроінженерних дослідженнях складають утримання підрозділу 5.5.

Найповніше на початок роботи розробляють методику експериментальних досліджень. При цьому визначають вид експерименту (лабораторний, польовий, одно-або багатофакторний, пошуковий або вирішальний), проектують лабораторну установку або оснащують машини контрольно-вимірювальними приладами та апаратурою, що реєструє. Обов'язковим у разі є метрологічний контролю над їх станом.

Організаційні форми та зміст метрологічного контролю розглянуті у параграфі 6.2.6.

Питання планування експерименту та організації проведення польових дослідів розглянуто у розділі 6.

Однією з основних вимог до класичних експериментів у галузі точних наук є відтворюваність дослідів. На жаль, на цю вимогу не відповідають польові дослідження. Мінливість польових умов не дозволяє відтворити досліди. Цей недолік частково усувають докладним описомумов експерименту (метеорологічних, ґрунтових, біологічних та фізико-механічних характеристик).

Заключну частину загальної методики становлять способи обробки експериментальних даних. Зазвичай при цьому посилаються на необхідність застосування загальноприйнятих методів математичної статистики, за допомогою яких оцінюють числові характеристики вимірюваних величин, будують довірчі інтервали, використовують критерії згоди для перевірки приналежності до вибірки, значущості оцінок математичних очікувань, дисперсій і коефіцієнтів варіації.

Якщо експерименті вивчалися випадкові функції чи процеси, то, при обробці результатів знаходять їх характеристики (кореляційні функції, спектральні щільності), якими, своєю чергою, оцінюють динамічні властивості досліджуваних систем (передавальні, частотні, імпульсні та інших. функції).

При обробці результатів багатофакторних експериментів оцінюють значущість кожного фактора, можливі взаємодії, визначають коефіцієнти рівнянь регресії.

У разі проведення експериментальних досліджень визначають значення всіх факторів, при яких величина, що вивчається, знаходиться на максимальному або мінімальному рівні.

В даний час при експериментальних дослідженнях широко застосовують електричні вимірювально-реєструючі комплекси.

Зазвичай ці комплекси включають три блоки.

Насамперед це система датчиків-перетворювачів неелектричних величин (таких, наприклад, як переміщення, швидкості, прискорення, температури, сили, моменти сил, деформації) електричний сигнал.

Останнім блоком у сучасних дослідженнях зазвичай буває комп'ютер.

Проміжні блоки забезпечують узгодження сигналів датчиків із вимогами вхідних параметрів комп'ютерів. До їх складу можуть входити підсилювачі, перетворювачі аналогових сигналів цифрові, комутатори та ін.

Подібний опис існуючих та перспективних методів вимірювань, вимірювальних комплексівта їх програмне забезпечення описано у книзі «Випробування сільськогосподарської техніки» .

За результатами обробки експериментальних даних роблять висновки про суперечливість досвідчених даних висунутої гіпотези або математичної моделі, значущості тих чи інших факторів, ступеня ідентифікації моделі та ін.

1.6. Програма дослідження

При колективній науковій роботі, особливо в наукових школах і лабораторіях, частина етапів наукових досліджень може бути для конкретного виконавця втрачена. Можливо, що вони були зроблені раніше або доручені іншим співробітникам та підрозділам (наприклад, оформлення заявки на винахід може бути доручено патентознавцю, роботи з впровадження у виробництво – конструкторському бюро та науково-виробничим майстерням тощо).

Залишилися етапи, конкретизовані розробленими методиками виконання, становлять програму дослідження. Часто програму доповнюють переліком усіх завдань досліджень, характеристикою умов роботи та зони, на яку готують результати. Крім цього, у програмі передбачається відобразити необхідність у матеріалах, обладнанні, площах для польових дослідів, оцінити витрати на проведення дослідження та економічний (соціальний) ефект від впровадження у виробництво.

Як правило, програму досліджень обговорюють на засіданнях кафедр, науково-технічної ради та її підписують як виконавець, так і керівник роботи.

Періодично виконання програми та плану робіт на певний період контролюється.

2. Вибір теми досліджень, соціальне замовлення на вдосконалення сільськогосподарської техніки Вибір теми дослідження є завданням з багатьма невідомими і такою ж кількістю рішень. Насамперед, працювати потрібно хотіти, а для цього потрібна дуже серйозна мотивація. На жаль, стимули, які б звичайній роботі, – гідний заробіток, престиж, популярність – у разі малоефективні. Навряд чи можна навести приклад багатого вченого. Cократу часом доводилося ходити босоніж по бруду зі снігом і лише в одному плащі, але він наважився поставити розум і істину вище за життя, відмовився каятися у своїх переконаннях у суді, був засуджений до смерті, і цикута остаточно зробила його великим.

А. Ейнштейн, за свідченням його учня, та був співробітника Л.

Інфельда, носив довге волосся, щоб рідше ходити до перукаря, обходився без шкарпеток, підтяжок, піж. Він реалізував програму-мінімум – взуття, штани, сорочка та піджак – обов'язково. Подальше скорочення було б скрутним.

З голоду помер наш чудовий популяризатор науки Я.І. Перельман. Їм написано 136 книг із цікавої математики, фізики, ящик загадок та фокусів, цікава механіка, міжпланетні подорожі, світові дали тощо. Перевидаються книжки десятки разів.

Від виснаження у блокадному Ленінграді померли фундатори сільськогосподарського машинознавства професора А.А. Барановський, К.І. Дебу, М.Х. Пигулевський, М.Б. Фабрикант, Н.І. Юферов та багато інших.

Те саме у в'язниці трапилося з Н.І. Вавиловим - найбільшим у світі вченим-генетиком. Тут виявляється ще один дивний зв'язок держави з представниками науки – через в'язницю.

Жертвами інквізиції стали Ян Гусс, Т. Кампанелла, Н. Копернік, Дж. Бруно, Г. Галілей, Т. Гоббе, Гельвецький, Вольтер М. Лютер. До заборонених книг (які не тільки читати, а й зберігати не можна було під страхом смерті), віднесені твори Рабле, Окками, Савонороли, Данте, Томаса Моора, В. Гюго, Горація, Овідія, Ф. Бекона, Кеплера, Тихо де Браге, Д. Дідро, Р. Декарта, Д'Аламбера, Е. Золя, Ж.Ж. Руссо, Б. Спінози, Ж. Санд, Д. Юма та ін. Заборонені окремі твори П. Бейла, Ст.

Гюго, Е. Канта, Г. Гейне, Гельвеція, Е. Гіббона, Е. Каабе, Дж. Локка, А.

Міцкевича, Д.С. Мілля, Ж.Б. Міраба, М. Монтеля, Ж. Монтеск'є, Б. Паскаля, Л. Ранке, Рейналя, Стендаля, Г. Флобера та багатьох інших видатних мислителів, письменників та вчених.

Загалом у виданнях папського індексу фігурує близько 4 тис. окремих творів та авторів, усі твори яких заборонені. Фактично це весь колір Західно-Європейської культури та науки.

У нашій країні те саме. Від церкви було відлучено Л.Н. Толстой, знаменитий математик А. Марков. Тим чи іншим заходам репресій зазнали П.Л. Капіца, Л.Д. Ландау, А.Д. Сахаров, І.В. Курчатов, А. Туполєв та серед письменників Н. Клюєв, С. Кличков, О. Мандельштам, Н. Заболоцький, Б. Корнілов, В. Шаламов, А. Солженіцин, Б. Пастернак, Ю. Домбровський, П. Васильєв, О. Берггольц, В. Боков, Ю. Даніель та ін.

Таким чином, заробляти в Росії важко і небезпечно.

Однією з мотивацій вченості могла б бути популярність, але, погодьтеся, популярність будь-якого сьогоднішнього телевізійного хохмача перевершить як завгодно яскраву наукову роботу, а тим більше її автора.

Серед мотивацій, що діють, до наукової роботи залишається лише три.

1. Природна цікавість людини. Для чогось йому потрібно читати книги, вирішувати завдання, кросворди, головоломки, вигадувати безліч оригінальних речей тощо. А.П. Олександрову, який був свого часу директором інституту фізичних проблем та інституту атомної енергії, приписують широко відомі сьогодні слова: «Наука дає можливість задовольнити власну цікавість за казенний рахунок». Згодом багато хто переказував цю думку. Але все-таки в одній із останніх робіт А.Д. Сахаров, погоджуючись із цією мотивацією, зазначив, що головним було все-таки інше. Головним було соціальне замовлення країни.

"Це був наш конкретний внесок в одну з найважливіших умов мирного співіснування з Америкою".

2. Соціальне замовлення. Будь-який фахівець країни, будучи членом громадянського суспільства, займає у суспільстві певне місце. Вочевидь, що з цієї частини суспільства є певні права (серед його представників технічні керівники чи адміністратори) та обов'язки.

А ось обов'язком технічного керівника є вдосконалення виробництва, яке може йти за багатьма напрямками.

Найважливішим із них є необхідність полегшити важку працю людей, якої у сільському господарстві ще більш ніж достатньо. Завжди стояла, стоїть і стоятиме завдання про підвищення продуктивності праці, якості робіт, працездатності та надійності техніки, комфортабельності та безпеки. Якщо говорити про проблемні питання та напрями розвитку сільськогосподарської техніки, то їх так багато, що роботи вистачить на все наше покоління, багато залишиться дітям та онукам.

Якщо дуже коротко викласти основні проблеми механізації лише окремих операцій сільського господарства, можна показати обширність кола можливого докладання сил.

Обробіток ґрунту. Щорічно орний шар планети землероби зсувають у бік на 35...40 см. Величезні витрати енергії і не повною мірою обґрунтовані технології мінімальної та нульової обробки часто призводять до переущільнення ґрунту та сприяють засміченості полів бур'янами. У ряді зон країни та окремих полів у господарствах потрібне використання ґрунтозахисних технологій, що оберігають від водної та вітрової ерозії. Літня спека в екстремальні роки ставить завдання запровадження вологозберігаючих технологій. Але кожна технологія може бути здійснена багатьма способами, які використовують ті чи інші робочі органи, а тим більше їх параметри. Вибір способу обробки кожного поля, обгрунтування робочих органів прокуратури та режимів їхньої роботи представляє вже творчу діяльність.

Внесення добрив. Низька якість внесення добрив не тільки знижує їх ефективність, але часом призводить до негативних результатів (нерівномірний розвиток рослин і як результат – нерівномірне дозрівання, що ускладнює збирання, вимагає додаткових витратна сушіння недозрілого врожаю). Висока вартість добрив призвела до необхідності локального внесення і до так званого точного координатного землеробства, коли за попередньо складеними програмами під час руху агрегату, що орієнтується за супутниковими системами навігації, норма висіву безперервно регулюється.

Догляд за рослинами. Вибір хімічних препаратів, Підготовка та внесення необхідних доз у необхідному місці також пов'язаний із системами точного землеробства, комп'ютеризацією агрегатів.

Збір врожаю. Проблеми сучасного комбайна. Машина дуже дорога, але не завжди ефективна. Зокрема, у погану погоду він має дуже низьку прохідність по полю, і робота в умовах пов'язана з величезними втратами. Значно травмується насіння. Вчені працюють над ефективнішими варіантами – обмолот на стаціонарі (кубанська технологія), обмолот зі скирт, залишених у полі, при настанні заморозків (казахська технологія); технологія невейки, коли легка машина збирає зерно разом із дрібною соломою та статевою, а очищення ведеться на стаціонарі; різновиди старовинної снопової технології, коли снопи, наприклад, зв'язуються у великі рулони.

Післязбиральна обробка зерна. Насамперед проблема сушіння. В середньому в країні вологість зерна в момент збирання 20%. У нашій зоні (Західний Урал) – 24%. Щоб зерно зберігалося (кондиційна вологість зерна 14%) необхідно з кожної тонни зерна видалити 150...200 кг вологи.

Але сушіння – дуже енергоємний процес. Переглядають нині й альтернативні варіанти технології – консервування, зберігання у захисному середовищі тощо.

Використання координатного, точного землеробства ставить ще більше проблем. Потрібно орієнтування у просторі з дуже високою точністю (2...3 см), оскільки поле розглядається як безліч неоднорідних ділянок, кожна з яких має індивідуальними характеристиками. Технологія GPS та спеціальне обладнання для диференціального внесення витратних матеріалів використовується для оптимального внесення препаратів у міру проходження поля агрегатом. Це дозволяє створити на кожній ділянці поля найкращі умови для росту рослин, не порушуючи при цьому норм екологічної безпеки.

Стільки проблем має добре вивчений та високомеханізований зараз процес вирощування зернових культур. Набагато більше їх у питаннях механізації обробітку картоплі, овочевих та технічних культур, фруктів, ягід.

Дуже багато невирішених проблем у механізації тваринництва, звірівництва.

Безперервно удосконалюються трактори, автомобілі у напрямі економічності, безпеки, надійності. Але сама проблема надійності дуже широка, вона зачіпає якість виготовлення, матеріали, технологію обробки та складання, методи технічної експлуатації, діагностики, технічного обслуговування, ремонтнопридатності, наявність розвиненої дилерської та ремонтної мережі тощо.

3. Можливість творчого вирішення широкого кола завдань, пов'язаних із необхідністю підтримки працездатності машин.

Працюючи машин у конкретних, часом важких умовах, нерідко виявляються недоліки конструкції. Механізатори часто виправляють їх без глибокого звернення до науки. Десь приварять зміцнювальну пластину, посилять раму, покращать доступ до мастильних місць, поставлять запобіжні елементи у вигляді зрізних болтів або штифтів.

Насамперед самі спостереження студентів за недоліками машин корисні. У завданнях на навчальні та особливо виробничі практики така робота наказується. Згодом усунення цих недоліків може скласти тему курсових та дипломних робіт. Але внесення змін до конструкції необхідно фіксувати та осмислювати і з іншого погляду. Вони можуть становити предмет винаходу або раціоналізаторської пропозиції, залежно від рівня новизни, творчого рівня та корисності.

Конкретний вибір теми, очевидно, індивідуальний. Найчастіше завдання визначаються досвідом роботи. Для молодих студентів, які не мають досвіду роботи, успішним може бути підключення до досліджень старшокурсників, аспірантів, викладачів кафедр. Наукова робота ведеться всіма викладачами факультету, і кожен із них прийме до своєї команди добровільного помічника. Втрати часу побоюватися не потрібно, тому що вони з лишком будуть компенсовані при виконанні курсових проектів та дипломної роботи, розвитком творчого, інженерного, наукового мислення, яке буде потрібне все життя. Гуртки наукової студентської роботи організовані на всіх кафедрах. Робота в них, як правило, індивідуальна, у вільний для студента та викладача час. Результати роботи можуть бути представлені на щорічних наукових студентських конференціях, а також усіляких міських, регіональних та всеросійських конкурсах студентських робіт.

Схожі роботи:

«Министерство сельского хозяйства Российской Федерации Департамент мелиорации Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «РОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ПРОБЛЕМ МЕЛИОРАЦИИ» (ФГБНУ «РосНИИПМ») МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ПРИМЕНЕНИЮ КОМПЬЮТЕРНОГО ЦИФРОВОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ГИДРОДИНАМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ПРИ ПРОХОЖДЕНИИ ВЕСЕННИХ ПОЛОВОДИЙ (ПАВОДКОВ) И ОЦЕНКИ ИХ ВЛИЯНИЯ НА БЕЗОПАСНОСТЬ І ТЕХНІЧНИЙ СТАН МЕЛІОРАТИВНИХ ГТС Новочеркаськ Методичні вказівки щодо застосування...»

« «КУБАНСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ» СУЧАСНІ ТЕХНОЛОГІЇ У СЕЛЕКЦІЇ РОСЛИН Методичні вказівки щодо проведення практичних занять для аспірантів за направленням: 35.06.01 Сільське господарство Краснодар, 2015 Склад. Гончаров Сучасні технології у селекції рослин: метод. вказівки щодо проведення практичних...»

« «КУБ АНСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ АГРАР НИЙ УНІВЕРСИТЕТ » Навчально-методичний посібник з дисципліни Фундаментальна агрохімія Код та напрямок 35.06.01 Сільське господарство підготовки Найменування профілю програми підготовки науково– агрохімія педагогіка »

«МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» Агрономический факультет Кафедра генетики, селекции и семеноводства МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ По организации самостоятельной работы аспирантов по курсу «Цитогенетика растений» Направление подготовки 06.06.01биологические науки Краснодар 2015 Цаценко Л.В. Методичні вказівки щодо організації...»

«МІНІСТЕРСТВО СІЛЬСЬКОГО ГОСПОДАРСТВА РФ ФДБОУ ВПО «КУБАНСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ» Агрономічний факультет Кафедра загального та зрошуваного землеробства ЗЕМЛЕДІЛЛЯ Методичні вказівки для самостійного виконання курсової роботи студентами-бакалаврами .П. Матвієнко, С. А. Макаренко, Н. І. Бардак Землеробство: метод. вказівки для самостійного виконання курсової роботи/уклад. Г. Г....»

«МІНІСТЕРСТВО СІЛЬСЬКОГО ГОСПОДАРСТВА РОСІЙСЬКОЇ ФЕДЕРАЦІЇ Федеральна державна бюджетна освітня установа вищої професійної освіти «Кубанський державний аграрний університет» ЗАТВЕРДЖУЮ Ректор університету, професор О.І. Трубілін «_»_ 2015 р. Номер внутрішньовузівської реєстрації Освітня програма за напрямом підготовки кадрів вищої кваліфікації – програми підготовки науково-педагогічних кадрів в аспірантурі 06.06.01 «Біологічні науки»,...»

«Міністерство сільського господарства Російської Федерації Федеральна державна бюджетна освітня установа вищої професійної освіти Саратовський державний аграрний університет імені Н.І. Вавілова Методичні вказівки з виконання магістерської дисертації Напрямок підготовки (спеціальність) 260800.68 Технологія продукції та організація громадського харчування Профіль підготовки (магістерська програма) Нові харчові продукти для раціонального та збалансованого...»

«МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «РЯЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРОТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ П. А. КОСТЫЧЕВА» ФАКУЛЬТЕТ ДОВУЗОВСКОЙ ПОДГОТОВКИ И СРЕДНЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ по выполнению выпускной квалификационной работы по специальности 35.02.06 Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции Рязань, 2015 ЗМІСТ Вступ 1....»

«МІНІСТЕРСТВО СІЛЬСЬКОГО ГОСПОДАРСТВА РОСІЙСЬКОЇ ФЕДЕРАЦІЇ РОСІЙСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТМСХА ІМЕНІ К.А. ТИМИРЯЗЕВА (ФДБОУ ВПО РДАУ МСГА імені К.А. Тімірязєва) Факультет природооблаштування та водокористування Кафедра сільськогосподарського водопостачання та водовідведення О.М. Рожков, М.С. Алі МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ З ВИКОНАННЯ ВИПУСКНОЇ КВАЛІФІКАЦІЙНОЇ РОБОТИ Методичні вказівки Москва Видавництво РДАУ-МСХА УДК 628 М54 «Методичні вказівки щодо виконання випускної кваліфікаційної...»

«МІНІСТЕРСТВО СІЛЬСЬКОГО ГОСПОДАРСТВА РОСІЙСЬКОЇ ФЕДЕРАЦІЇ ФДБОУ ВПО «Кубанський державний аграрний університет» НАВЧАЛЬНІ ТА НАУКОВІ ВИДАННЯ. Основні види та апарат Методичні вказівки з визначення виду видання та його відповідності змісту для професорсько-викладацького складу Кубанського держагроуніверситету Краснодар КубДАУ наукові видання. Основні види та апарат: метод. вказівки щодо визначення виду...»

«МИНИСТ ЕР СТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТ ВА И ПРОДОВОЛЬСТВИЯ Р ЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ «ГРОДНЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ » Кафедра экономики АПК Экономика сельского хозяйства Методиче ские указания по выполнению контроль ной работы дл я студе нтов биоте хнологиче ского факуль те та НИСПО Гродно 20 УДК 631.1( 072) ББК 65.32я73 Е 40 Автори: В.І. Високоморний, А.І. Сівук Рецензенти: доцент С.Ю. Леванов; кандидат сільськогосподарських наук О.О. Козлів. Економіка сільського...»

«МІНІСТЕРСТВО СІЛЬСЬКОГО ГОСПОДАРСТВА РОСІЙСЬКОЇ ФЕДЕРАЦІЇ Федеральна бюджетна державна освітня установа вищої професійної освіти «КУБАНСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ» МЕТОДИЧНІ УКАЗАННЯ для самостійної роботи з дисциплін хімічний складпивоварного зерна ячменю та його технологічне значення» для студентів, які навчаються за напрямком 260100.62 Продукти харчування з рослинної сировини...»

«МЕЛИОРАЦИЯ: ЭТАПЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ Материалы международной научнопроизводственной конференции Москва 200 РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации имени А.Н.Костякова МЕЛИОРАЦИЯ: ЭТАПЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ Материалы международной научно-производственной конференции, посвященной 40- річчя початку здійснення широкомасштабної програми меліорації Москва 2006 УДК 631.6 М 54...»

«МІНІСТЕРСТВО СІЛЬСЬКОГО ГОСПОДАРСТВА РОСІЙСЬКОЇ ФЕДЕРАЦІЇ КУБАНСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ Кафедра філософії ЄМБУЛАЄВА Л.С., ІСАКОВА Н.В. Збірник методичних завдань та практичних рекомендацій для самостійної роботи магістрів та аспірантів. Випуск I. (біологічні, екологічні, ветеринарні та с/г дисципліни) Навчально-методичний посібник Краснодар 2015 УДК ББК Ф Автори-упорядники: Ємбулаєва Л.С. – кандидат філософських наук, професор кафедри філософії Кубанського державного...»

«МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» ОСНОВЫ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ Учебно-методическое пособие для практических занятий по направлению подготовки «Философия, этика и религиоведение» (уровень подготовки кадров высшей квалификации) Краснодар КубДАУ УДК 001.89:004.9(075.8) ББК 72.3 Б91 Рецензент: В. І. Лойко –...»

«Министерство сельского хозяйства Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» ФАКУЛЬТЕТ НАЛОГИ И НАЛОГООБЛОЖЕНИЕ Кафедра философии КРАТКИЙ КУРС ЛЕКЦИЙ по дисциплине МЕТОДОЛОГИЯ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ В ОБЛАСТИ КУЛЬТУРЫ для аспирантов по направлению подготовки 51.06.01 Культурология Краснодар 2015 УДК 167 /168 (078) ББК 87 У підготовці навчально-методичного посібника...»

«Кобиляцький П.С., Алексєєв А.Л., Кокіна Т.Ю. Програма практик для бакалаврів за напрямом підготовки 19.03.03 Продукти харчування тваринного походження сел. Персіановський МІНІСТЕРСТВО СІЛЬСЬКОГО ГОСПОДАРСТВА РФ ДЕПАРТАМЕНТ НАУКОВО-ТЕХНОЛОГІЧНОЇ ПОЛІТИКИ ТА ОСВІТИ ФДБОУ ВПО «ДОНСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ» Програма практик. Персіанівський УДК 637.523 (076.5) ББК 36.9 Укладачі:...»

«МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» Факультет налоги и налогообложение МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ПРОВЕДЕНИЮ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ ПО ДИСЦИПЛИНЕ «Философия языка и познания» по направлению подготовки 47.06.01 Философия, этика и религиоведение ( рівень підготовки кадрів вищої кваліфікації) Краснодар 2015 Зміст I....»

«МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» Агрономический факультет Кафедра генетики, селекции и семеноводства ОСНОВЫ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ Методические указания по организации самостоятельной работы аспирантов Краснодар КубГАУ Составители:Цаценко Л. В. Основы науково- дослідницької діяльності:метод. вказівки щодо...»
Матеріали цього сайту розміщені для ознайомлення, всі права належать їхнім авторам.
Якщо Ви не згодні з тим, що Ваш матеріал розміщений на цьому сайті, будь ласка, напишіть нам, ми протягом 1-2 робочих днів видалимо його.

Серія «Учбові видання для бакалаврів»

М. Ф. Шкляр

ДОСЛІДЖЕНЬ

Навчальний посібник

4 е видання

Видавничо-торгівельна корпорація «Дашков і К°»

УДК 001.8 ББК 72

М. Ф. Шкляр – доктор економічних наук, професор.

Рецензент:

А. В. Ткач – доктор економічних наук, професор, заслужений діяч науки Російської Федерації.

Шкляр М. Ф.

Ш66 Основи наукових досліджень про. Навчальний посібник для бакалаврів/М. Ф. Шкляр. - 4-е вид. - М.: Видавничо-торговельна корпорація «Дашков і К°», 2012. - 244 с.

ISBN 978 5394 01800 8

У навчальному посібнику (з урахуванням сучасних вимог) описані основні положення, пов'язані з організацією, постановкою та проведенням наукових досліджень у формі, придатній для будь-якої спеціальності. Докладно викладено методологію наукового дослідження, методику роботи з літературними джерелами та практичною інформацією, особливостями підготовки та оформлення курсових та дипломних робіт.

Для студентів бакалаврату та спеціалітету, а також аспірантів, здобувачів наукового ступеня та викладачів.

ВСТУП ................................................. .................................................. ........................................
	1. НАУКА І ЇЇ РОЛЬ
У СУЧАСНОМУ СУСПІЛЬСТВІ...........................................................
1.1. Поняття науки................................................ .................................................. ..............
1.2. Наука та філософія............................................... .................................................
1.3. Сучасна наука. Основні концепції.........................................
1.4. Роль науки у суспільстві............................................. ..........
	2. ОРГАНІЗАЦІЯ
НАУКОВО(ДОСЛІДНОЇ РОБОТИ ................................
2.1. Законодавча основа управління наукою
та її організаційна структура.............................................. ...........................
2.2. Науково-технічний потенціал
та його складові............................................... .................................................. ........
2.3. Підготовка наукових наук
та науково-педагогічних працівників.............................................. ...............
2.4. Вчені ступеня та вчені звання............................................. .................
2.5. Наукова робота студентів та підвищення якості
підготовки фахівців................................................ ...........................................
РОЗДІЛ 3. НАУКА ТА НАУКОВЕ ДОСЛІДЖЕННЯ .......................
3.1. Науки та їх класифікація.............................................. ...............................
3.2. Наукове дослідження та його сутність............................................. .....
3.3. Етапи проведення
науково-дослідних робіт............................................... ........................
Контрольні питання та завдання.............................................. ...

Розділ 4. МЕТОДОЛОГІЧНІ ОСНОВИ
НАУКОВИХ ДОСЛІДЖЕНЬ............................................................
4.1. Методи та методологія наукового дослідження.............................
4.2. Загальні та загальнонаукові методи
4.3. Спеціальні методи наукового дослідження.
Контрольні питання та завдання.............................................. ...
Г а в а 5. ВИБІР НАПРЯМКИ
І ОБГРУНТУВАННЯ ТЕМИ НАУКОВОГО
ДОСЛІДЖЕННЯ ................................................. ..................................
5.1. Планування
наукового дослідження................................................ .................................................
5.2. Прогнозування наукового дослідження........................................
5.3. Вибір теми наукового дослідження.............................................. ........
5.4. Техніко-економічне обґрунтування теми
наукового дослідження................................................ ...............................................
Контрольні питання та завдання.............................................. .
РОЗДІЛ 6. ПОШУК, НАКОПЛЕННЯ ТА ОБРОБКА
НАУКОВОЇ ІНФОРМАЦІЇ..............................................................
6.2. Пошук та збирання наукової інформації............................................. ...........
6.3. Ведення робочих записів............................................... .................................
6.4. Вивчення наукової літератури............................................... ..................
Контрольні питання та завдання.............................................. .
РОЗДІЛ 7. НАУКОВІ РОБОТИ........................................................
7.1. Особливості наукової роботи
і етика наукової праці.............................................. .................................................
7.2. Курсові роботи................................................ .................................................. ..
7.3. Дипломні роботи................................................ ................................................
Структура дипломної роботи
та вимоги до її структурних елементів............................................ .
Контрольні питання та завдання.............................................. .

	8. НАПИСАННЯ НАУКОВОЇ РОБОТИ..............................
8.1. Композиція наукової роботи............................................... .........................
8.3. Мова та стиль наукової роботи............................................. ........................
8.4. Редагування та “вилежування”
наукової роботи................................................ .................................................. ...............
Контрольні питання та завдання.............................................. .
РОЗДІЛ 9. ЛІТЕРАТУРНЕ ОФОРМЛЕННЯ
І ЗАХИСТ НАУКОВИХ РОБОТ................................................
9.1. Особливості підготовки структурних елементів
9.2. Оформлення структурних елементів
наукових праць................................................ .................................................. ..................
9.3. Особливості підготовки до захисту
наукових праць................................................ .................................................. ..................
Контрольні питання та завдання.............................................. .
ДОДАТКИ ................................................. .................................................. .......................
Список літератури...............................................................................

ВСТУП

Обов'язок мислити - доля сучасної людини; про все, що потрапляє в орбіту науки, він повинен думати не інакше, як у формі суворих логічних суджень. Наукова свідомість ... - невмілий імператив, складовоювходить у поняття адекватності сучасної людини.

Х. Ортега та Гассет, іспанський філософ (1883–1955)

В сучасних умовахбурхливого розвитку науково технічного прогресу, інтенсивного збільшення обсягу наукової та науково технічної інформації, швидкої змінності та оновлення знань особливе значення набуває підготовка у вищій школі висококваліфікованих спеціалістів, які мають високу загальнонаукову та професійну підготовку, здатних до самостійної творчої роботи, до впровадження у виробничий процес нових та прогресивних результатів.

З цією метою в навчальні плани багатьох спеціальностей вузів включена дисципліна “Основи наукових досліджень”, широко впроваджуються елементи наукових досліджень у навчальний процес. У позанавчальний час студенти беруть участь у науково дослідній роботі, що ведеться на кафедрах, у наукових установах вузів, у студентських об'єднаннях.

У нових соціально-економічних умовах спостерігається підвищення інтересу до наукового дослідження. Тим часом прагнення до наукової роботи все частіше наштовхується на недостатнє оволодіння студентами системи методичних знань. Це суттєво знижує якість виконання студентами наукових праць, не дозволяючи їм повною мірою реалізувати свої можливості. У зв'язку з цим у посібнику особливу увагу приділено: аналізу методологічних та теоретичних аспектів наукового дослідження; розгляду проблем сутності, особливо стей та логіки процесу наукового дослідження; розкриття методичного задуму дослідження та його основних етапів.

Залучення студентів до наукових знань, готовність та здатність їх до проведення науково-дослідних робіт - об'єктивна передумова успішного вирішення навчальних та наукових завдань. У свою чергу, важливим напрямком удосконалення теоретичної та практичної підготовки студентів є виконання ними різних наукових праць, що дають наступні результати:

- сприяє поглибленню та закріпленню студентами наявних теоретичних знань досліджуваних дисциплін та від галузей науки;

- розвиває практичні вміння студентів у проведенні наукових досліджень, аналізі отриманих результатів та виробленні рекомендацій щодо вдосконалення того чи іншого виду діяльності;

- удосконалює методичні навички студентів у самостійній роботі з джерелами інформації та відповідними програмно-технічними засобами;

- відкриває студентам широкі можливості для освоєння додаткового теоретичного матеріалу і накопиченого практичного досвіду з їхнього напряму діяльності;

- сприяє професійній підготовці студентів до виконання надалі своїх обов'язків та допомагає їм опанувати методологію досліджень.

В посібнику узагальнена і систематизована вся необхідна інформація, пов'язана з організацією наукових досліджень - від вибору теми наукової роботи до її захисту.

В даному посібнику викладено основні положення, пов'язані з організацією, постановкою та проведенням наукових досліджень у формі, придатній для будь-якої спеціальності. Цим воно відрізняється від інших навчальних посібників подібного типу, призначених для студентів тієї чи іншої спеціальності.

Оскільки цей посібник призначений для широкого кола спеціальностей, він не може включати вичерпний матеріал за кожною спеціальністю. Тому викладачі, що ведуть цей курс, можуть стосовно профілю підготовки спеціалістів доповнити матеріал посібника викладом специфічних питань (прикладів) або скоротити за обсягом окремі розділи, якщо це доцільно і регламентується відведеним планом часу.

Глава 1.

НАУКА І ЇЇ РОЛЬ У СУЧАСНОМУ СУСПІЛЬСТВІ

Знання, тільки знання робить людину вільним і великим.

Д. І. Писарєв (1840-1868),

російський філософ матеріаліст

1.1. Концепція науки.

1.2. Наука та філософія.

1.3. Сучасна наука. Основні концепції.

1.4. Роль науки у суспільстві.

1.1. Поняття науки

Основною формою людського пізнання є наука. Наука в наші дні стає все більш значущою і істотною складовою тієї реальності, яка нас оточує і в якій нам так чи інакше слід орієнтуватися, жити і діяти. Філософське бачення світу передбачає досить певні уявлення про те, що таке наука, як вона влаштована і як вона розвивається, що вона може і на що вона дозволяє сподіватися, а що їй недоступно. У філософів минулого ми можемо знайти багато цінних передбачень і підказок, корисних для орієнтації в такому світі, де настільки важлива роль

уки. Їм, однак, був невідомий той реальний, практичний досвід масованого і навіть драматичного впливу науково-технічних досягнень на повсякденне існування людини, який доводиться осмислювати сьогодні.

На сьогодні немає однозначного визначення науки. У різних літературних джерелах їх налічується понад 150. Одне з цих визначень трактується так: “Наука - це форма духовної діяльності людей, спрямована на виробництво знань про природу, суспільство і саме пізнання, що має безпосередню мету розуміння істини і відкриття об'єктивних законів основі узагальнення реальних фактів у їх взаємозв'язку”. Також широко поширене й інше визначення: “Наука це і творча діяльність з набуття нового знання, і результат такої діяльності, знання наведені в цілісну системуна основі певних принципів та процес їх виробництва”. В. А. Канке у своїй книзі “Філософія. Історичний і систематичний курс” дав таке визначення: “Наука - це діяльність людини з вироблення, систематизації та перевірки знань. Науковим є не всі знання, а лише добре перевірене і обґрунтоване”.

Але, крім безлічі визначень науки, є безліч сприйняттів її. Багато людей розуміли науку за своїм, вважаючи, що саме їхнє сприйняття є єдиним і вірним визначенням. Отже, заняття наукою стало актуально не тільки в наш час, - її витоки починаються з досить давніх часів. Розглядаючи науку в її історичному розвитку, можна виявити, що в міру зміни типу культури і при переході від однієї суспільно-економічної форми до іншої, змінюються стандарти викладу наукового знання, способи бачення реальності, стиль мислення, які формуються в контексті культури та відчувають вплив найрізноманітніших соціокультурних факторів.

Передумови виникнення науки виникли у країнах Стародавнього Сходу: у Єгипті, Вавилоні, Індії, Китаї. Досягнення східної цивілізації були сприйняті і перероблені в струнку теоретичну систему Стародавньої Греції, де

НАВОЇВСЬКИЙ ГІРНИЧО-МЕТАЛУРГІЙНИЙ КОМБІНАТ

НАВОЇВСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ГІРНИЧИЙ ІНСТИТУТ

ЗБІРКА ЛЕКЦІЇ

по курсу

ОСНОВИ НАУКОВИХ ДОСЛІДЖЕНЬ

для магістрантів спеціальностей

5А540202-«Підземна розробка родовищ корисних копалин»

5А540203-«Відкрита розробка родовищ корисних копалин»

5А540205-«Збагачення корисних копалин»

5А520400-«Металургія»

Навої -2008

Збірник лекцій з курсу «Основи наукових досліджень» //

Укладачі:

доц., канд. техн. наук Мелікулов А.Д. (кафедра «Гірська справа» Нав.ГДІ),

докт.техн.наук. Салямова К.Д. (Інститут механіки та сейсмостійкості споруд АН РУз),

Гасанова Н.Ю. (ст. викл. кафедри «Гірська справа» Таш.ГТУ),

Збірник лекцій з курсу «Основи наукових досліджень» призначений для магістрантів спеціальностей 5А540202-«Підземна розробка родовищ корисних копалин», 5А540203-«Відкрита розробка родовищ корисних копалин», 5А540205-«05

Навоійського державного гірничого інституту.

Рецензенти: техн. наук Норов Ю.Д., канд. техн. наук Кузнєцов О.М.

ВСТУП

Національна програма підготовки кадрів вступила в етап підвищення якості фахівців, що готуються різних галузей народного господарства. Вирішення цього завдання неможливе без підготовки відповідних сучасних вимог методичних та навчальних посібників. Однією з основних дисциплін під час підготовки кадрів у технічних вузах є «Основи наукових досліджень».

Сучасне суспільство загалом і кожна людина окремо перебувають під впливом досягнень науки і техніки. Наука та техніка у наші дні розвиваються такими швидкими темпами; що вчорашня фантастика сьогодні стає реальністю.

Неможливо уявити собі сучасну нафтогазову галузь у якому б використовувалися результати, досягнуті у найрізноманітніших галузях науки, втілені нових машинах і механізмах, новітньої технології, автоматизації виробничих процесів, наукових методах управління.

Сучасний фахівець, незалежно від галузі техніки, в якій він працює, не може ні кроку ступити без використання результатів науки.

Постійно зростає потік науково-технічної інформації, швидко змінюються інженерні рішення та конструкції. І зрілий інженер, і молодий фахівець повинні добре орієнтуватися у науковій інформації, вміти відбирати у ній оригінальні та сміливі ідеї та технічні нововведення, що неможливо без навичок дослідницького, творчого мислення.

Сучасне виробництво вимагає від фахівців та педагогів уміння самостійно ставити і вирішувати часом принципово нові завдання та у своїй практичній діяльності у тій чи іншій формі проводити дослідження та випробування, творчо використовуючи досягнення науки. Тому треба вже зі студентської лави готувати себе до цього боку своєї майбутньої інженерної діяльності. Треба навчитися постійно вдосконалювати знання, виробляти навички дослідника, широкий теоретичний світогляд. Без цього важко орієнтуватися у дедалі більшому обсязі знань, у потоці наукової інформації. Процес навчання у ВНЗ сьогодні дедалі більше спирається на самостійну, близьку до дослідницької діяльності роботу студентів.

Ознайомити студента та аспіранта з сутністю науки, її організацією та значенням у сучасному суспільстві;

Озброїти майбутнього спеціаліста, науковця знанням
структури та основних методів наукового дослідження, у тому числі методів теорії подоби, моделювання та ін;

Навчити планування та аналізу результатів експериментального дослідження;

Ознайомити із оформленням результатів наукового дослідження

лекція 1-2

ЗАДАЧІ ТА МЕЦІ ПРЕДМЕТА «ОСНОВИ НАУКОВИХ ДОСЛІДЖЕНЬ»

Вивчення основних понять про науку, її значення у суспільстві, суті курсу «Основи наукових досліджень».

План лекції (4години)

1. Поняття науку. Значення та роль науки у суспільстві.

Цілі та завдання предмета «Основи наукових досліджень»

3. Методологія наукових досліджень про. Загальні концепції.

4. Формулювання завдання наукового дослідження

Ключові слова:наука, знання, розумова діяльність, теоретичні передумови, наукові дослідження, методологія наукових досліджень, науково-дослідницька робота, наукова праця, науково-технічна революція, завдання наукових досліджень.

1. Поняття науку. Значення та роль науки в суспільстві.

Наука - складне суспільне, соціальне явище, особлива сфера застосування цілеспрямованої людської діяльності, основним завданням якої є отримання, освоєння нових знань та створення нових методів та засобів для вирішення цього завдання. Наука складна та багатогранна, і дати їй однозначне визначення неможливо.

Часто науку визначають як суму знань. Це, безумовно, не так, оскільки поняття сума асоціюється з невпорядкованістю. Якщо, наприклад, кожен елемент накопиченого знання у вигляді цегли, то безладна купа такої цегли складе суму. Наука ж і кожна її галузь - це струнка, впорядкована, строго систематизована і красива (це теж важлива) споруда. Тому наука – це система знань.

У низці робіт науку розглядають як розумову діяльність людей. спрямовану на розширення людством своїх знань про навколишній світ та суспільство. Це правильне визначення, але неповне, що характеризує лише одну сторону науки, а чи не науку загалом.

Науку також вважають (і правильно) складною інформаційною системою для збирання, аналізу та переробки відомостей про нові істини. Але і це визначення страждає на вузькість, однобічність.

Тут немає необхідності перераховувати всі визначення, що зустрічаються у літературі про науку. Однак важливо відзначити, що існують дві основні функції науки: пізнавальна та практична, які властиві науці у будь-якому її прояві. Відповідно до цими функціями можна говорити про науку як систему раніше накопичених знань, тобто. інформаційної системи, яка є основою для подальшого пізнання об'єктивної дійсності та застосування пізнаних закономірностей у практиці. Розвиток науки - це діяльність людей, спрямовану отримання, освоєння, систематизацію наукових знань, які застосовуються для подальшого пізнання та втілення в практику. Розвиток науки здійснюється у спеціальних установах: науково-дослідних інститутах, лабораторіях, науково-дослідних групах при кафедрах вузів, конструкторських бюро та проектних організаціях.

Наука як суспільна, соціальна система, що має відносну самостійність, складається з трьох нерозривно пов'язаних елементів: накопичених знань, діяльності людей та відповідних установ. Тому ці три компоненти повинні увійти до визначення науки, і формулювання поняття «наука» набуває наступного змісту.

Наука - це цілісна соціальна система, що об'єднує в собі систему наукових знань, що постійно розвивається, про об'єктивні закони природи, суспільства і людської свідомості, наукову діяльність людей, спрямовану на створення та розвиток цієї системи, та установи, що забезпечують наукову діяльність.

Вищим призначенням науки є її служіння на благо людини, її всебічний та гармонійний розвиток.

Одна з найважливіших умов всебічного розвитку людини в суспільстві - перетворення технічної основи її трудової діяльності, внесення до неї елементів творчого початку, оскільки при цьому праця перетворюється на життєву необхідність. Народне господарство забезпечує виробництво і розподіл матеріальних і духовних благ всього суспільства, включає безліч різних галузей. Воно виробляє різні товари та види послуг. За такої складності народного господарства ще більш гостро постала проблема його планування, аналізу тенденцій розвитку та збереження необхідних пропорцій окремих галузей. Тому постійно зростає роль науково обґрунтованого планування та управління народним господарством Республіки.

Велика роль науки у ВНЗ. З одного боку, вона підвищує наукову активність викладацького складу, їхню наукову віддачу, яка вносить вагомий оклад розвиток загальної системи наукових знань; з іншого боку, студенти, які беруть участь у кафедральних дослідженнях, набувають навичок дослідницької роботи та, природно, підвищують рівень своєї професійної підготовки.

Не може бути сумнівів у тому, що педагогічна діяльністьпредставляє виняткові можливості для прояву творчих здібностейїї представників. Чому і як вчити молоде покоління – ці проблеми були й залишаться назавжди центральними для людського суспільства.

Слід пам'ятати, що навчання не зводиться лише до повідомлення певної суми знань, формальної передачі викладачем того, що він знає і хоче повідомити своїх студентів. Не менш істотним є встановлення взаємних зв'язків між предметом вивчення і життям, його проблемами ідеалами, виховання громадянськості, і уявлення про особисту відповідальність за процеси, що відбуваються в суспільстві, за прогрес.

Викладання вимагає постійної напруги сил, вирішення нових і нових завдань. Це пов'язано з тим, що суспільство в кожну епоху ставить перед навчанням на всіх щаблях завдання, які раніше не виникли, або ж старі їхні розв'язки вже не підходять у нових умовах. Тому майбутній педагог має виховуватись у дусі постійного пошуку, постійного оновлення звичних підходів. Викладання не терпить застоїв та трафарету.

2.Мета та завдання предмета «Основи наукових досліджень».

Фахівці гірничих спеціальностей повинні оволодіти знаннями: з методології та методики наукових досліджень, щодо їх планування та організації:

По відбору та аналізу необхідної інформації на тему наукових досліджень;

з розробки теоретичних передумов;

З планування та проведення експерименту з теоретичними передумовами та формулювання висновків наукового дослідження щодо складання статті, доповіді або звіту за результатами наукового дослідження.

У сучасних умовах бурхливого розвитку науково-технічної революції, інтенсивного збільшення обсягів наукової, патентної та науково-технічної інформації, швидкої змінності та оновлення знань особливого значення набуває підготовка у вищій школі висококваліфікованих фахівців (магістрів), які мають високу загальнонаукову та професійну підготовку, здатних до самостійної творчої роботи, до впровадження у виробничий процес нових та прогресивних технологій та результатів.

Метою курсу є - вивчення елементів методології наукової творчості, способів його організації, що має сприяти розвитку раціонального мислення студента-магістрантів, організації їх оптимальної розумової діяльності.

3. Методологія наукових досліджень про. Загальні концепції.

Наукове дослідження- процес діяльності з здобуття наукових знань. У ході наукових досліджень взаємодіють два рівні емпіричний та теоретичний. У першому встановлюються нові наукові факти, виявляються емпіричні залежності, другою рівні створивши досконаліші теоретичні моделі дійсності, дозволяють описати нові явища знаходити загальні закономірності, здійснювати прогнозування розвитку досліджуваних об'єктів. Наукові дослідження мають складну структуру, в якій можуть бутипредставлені такі елементи: формулювання пізнавальної задачі; вивчення наявних знань та гіпотез; планування, організація та проведення необхідних наукових досліджень, отримання достовірних результатів; перевірка гіпотез їх заснування всієї сукупності фактів, побудова теорії та формулювання законів; вироблення наукових прогнозів

Наукове дослідження, або науково-дослідна робота (праця), як процес будь-якої праці включає три основні компоненти (складові): доцільну діяльність людини, тобто. власне наукова праця, предмет наукової праці та засоби наукової праці.

Доцільна наукова діяльність людини, що спирається на сукупність конкретних методів пізнання і необхідна придбання нових чи уточнених знань про об'єкт дослідження (предмет праці), використовує відповідне наукове обладнання (вимірювальне, обчислювальне та ін.), тобто. засоби праці.

Предмет наукової праці - це насамперед той об'єкт дослідження, на пізнання якого спрямовано діяльність дослідника. Об'єктом дослідження може бути будь-який предмет матеріального світу (наприклад, родовище, поклад, свердловина, нафтогазопромислове обладнання, його агрегати, вузли та ін.), явище (наприклад, процес обводнення продукції свердловин, підйом водо- або газонафтового контактів у процесі розробки нафтових та газових покладів тощо), зв'язок між явищами (наприклад, між темпами відбору нафти з покладу та зростанням обводненості продукції свердловин, коефіцієнтом продуктивності свердловин та депресією на пласт тощо).

У предмет дослідження, крім об'єкта, входять попередні знання про об'єкт.

У результаті наукового дослідження уточнюються, переглядаються, виробляються відомі нові наукові знання. Прискорення наукового прогресу залежить від підвищення ефективності окремих досліджень та вдосконалення взаємозв'язків між ними в єдиній складній системі науково-дослідної діяльності. Спрямованість та етапи окремих наукових досліджень у прогресивному розвитку науки, об'єктів дослідження, розв'язуваних пізнавальних завдань, використовуваних засобів та методів пізнання. На розвиток соціальних потреб значний вплив надають зміна соціальних потреб, процеси диференціації та інтеграції наукових знань, що прискорюються. В умовах підвищення соціальної ролінауки, ускладнення практичної діяльності посилюються зв'язки фундаментальних та прикладних досліджень. Поряд із традиційними дослідженнями, що проводяться в рамках однієї науки або наукового спрямування, все більше широке розповсюдженняотримують міждисципліновані дослідження, в яких взаємодіють різні галузі природничих, технічних та суспільних наук. Такі дослідження характерні для сучасного етапу НТР, вони визначаються потребами вирішення великих комплексних, що передбачають мобілізацію ресурсів низки галузей н/г. У ході міждисциплінорованих досліджень нерідко виникають нові науки, які мають власний понятійний апарат, змістовні теорії, методи пізнання. Важливими напрямками підвищення ефективності наукового дослідження є використання новітніх методів, широке впровадження ЕОМ, створення локальних мереж автоматизованих систем та використання ІНТЕРНЕТ (на міжнародному рівні), які дозволяють впроваджувати якісно нові методи наукового пошуку, скорочують терміни обробки науково-технічної та патентної документації та, в цілому, значно знижують терміни здійснення досліджень, звільняють вчених від виконання трудомістких рутинних операцій, представляють ширше можливості розкриття та реалізації творчих здібностей людини.

4. Формулювання завдання наукового дослідження.

Вибір напряму, проблеми, теми наукового дослідження та постановка наукових питань є надзвичайно відповідальним завданням. Напрямок дослідження часто визначається специфікою наукової установи (інститутів) галуззю науки, у яких працює дослідник (у разі магістрант).

Тому вибір наукового напрями для кожного окремого дослідника часто зводиться до вибору галузі науки, де він бажає працювати. Конкретизація ж напрями дослідження є результатом вивчення стану виробничих питань, суспільних потреб та стояння досліджень у тому чи іншому напрямку на даному відрізку часу. У процесі вивчення стану та результатів вже проведених кількох наукових напрямів для вирішення виробничих завдань. Слід зазначити, що найбільш сприятливі умови для виконання комплексних досліджень є у вищій школі, в університеті та політехнічних інститутах, а також в Академії наук Республіки Узбекистан, у зв'язку з наявністю в них найбільших наукових шкіл, що склалися в різних галузях науки та техніки. Вибраний напрямок досліджень часто надалі стає стратегією наукового працівника чи наукового колективу, іноді на тривалий період.

При виборі проблеми та теми наукового дослідження спочатку на основі аналізу суперечностей досліджуваного напряму формулюється сама проблема та визначається в загальних рисахочікуваних результатів, потім розробляється структура проблеми, виділяються теми, питання, виконавці, встановлюється їхня актуальність.

При цьому важливо вміти відрізняти псевдопроблеми (хибні, уявні) від наукових проблем. Найбільше псевдопроблем пов'язані з недостатньою поінформованістю науковців, тому іноді виникають проблеми, метою яких виявляються раніше отримані результати. Разом з тим слід зазначити, що іноді при розробці особливо актуальної проблеми доводиться йти на її дублювання з метою залучення до її вирішення різних наукових колективів у порядку конкурсу.

Після обґрунтування проблеми та встановлення її структури визначаються теми наукового дослідження, кожна з яких має бути актуальною (важливою, яка потребує якнайшвидшого вирішення), мати наукову новизну, тобто. повинна робити внесок у науку, бути економічно ефективною для н/г.

Тому вибір теми має базуватись на спеціальному техніко-економічному розрахунку. Під час створення теоретичних досліджень вимога економічності іноді замінюється вимогою значимості, визначальним престиж вітчизняної науки.

Кожен науковий колектив (ВНЗ, НДІ. відділ, кафедра) за традиціями, що склалися, має свій науковий профіль, кваліфікацію, компетентність, що сприяє накопиченню досвіду досліджень, підвищенню теоретичного рівня розробок, якості та економічної ефективності, скорочення терміну виконання дослідження. Разом про те не можна допускати монополію у науці, оскільки це виключає змагання ідей може знизити ефективність наукових досліджень про.

Важливою характеристикою теми є можливість швидкого запровадження отриманих результатів у виробництво. Особливо важливо забезпечити якнайшвидше впровадження результатів у масштабах, наприклад галузі, а не лише на підприємстві замовника. При затримці застосування чи запровадженні одному підприємстві «ефективність теми» значно знижується.

Вибору теми має передувати ретельне ознайомлення вітчизняними та зарубіжними літературними джерелами даної суміжної спеціальностей. Істотно спрощується методика вибору тем у науковому колективі, що має наукові традиції (свій профіль) та розробляє комплексну проблему.

При колективній розробці наукових досліджень велику роль набуває критика, дискусія, обговорення проблем та тем. У процесі виявляються нові, ще вирішені актуальні завдання різного ступеня важливості та обсягу. Це створює сприятливі умови для участі у науково-дослідній роботі ВНЗ студента різних курсів, магістрантів та аспірантів. На першому етапі викладачеві доцільно доручити підготовку на тему одного двох рефератів провести з ними консультації, визначити конкретні завдання та тему магістерської дисертації.

Основне завдання викладача (наукового керівника) при виконанні магістерської дисертації це навчання студентів навичками самостійної теоретичної та експериментальної роботи, ознайомлення з реальними умовами праці та науково-дослідної лабораторії, науковому колективі НДІ у ході науково-дослідної практики - (влітку, після закінчення 1 курсу ). У процесі виконання навчальних досліджень майбутні фахівці вчаться користуватися приладами та обладнанням, самостійно проводити експерименти, застосовувати свої знання під час вирішення конкретних завданьна ЕОМ. Для проведення науково-дослідної практики студенти мають бути оформлені стажерами дослідниками у НДІ (інститут механіки та СС АН РУз). Тема магістерської роботи та обсяг завдання визначаються індивідуально науковим керівником узгоджується на засіданні кафедри. Кафедра попередньо розробляє тематику досліджень, забезпечує студентів усім необхідним матеріалом та приладами, готує методичну документацію, рекомендації щодо вивчення спеціальної літератури. Дуже важливою є організація кафедрою навчально-наукових семінарів із заслуховуванням доповідей студентів, участь студентів у наукових конференціях з публікацією тез або доповіді, а також опублікування студентами спільно з викладачем наукових статей та оформлення Патентів на винахід. Все вищезазначене сприятиме успішному завершенню захисту студентами магістерських дисертацій.

Контрольні питання:

1. Поняття терміна наука.

2. Яке призначення науки у суспільстві?

3. Якою є мета предмета. "Основи наукових досліджень"?

4. Які завдання предмета «Основи наукових досліджень»?

5. Що таке наукове дослідження?

6. Які види наукових знань бувають? Теоретичні та емпіричні рівніпізнання.

7. Які основні проблеми виникають під час формулювання завдання наукового дослідження?

8. Перерахуйте етапи розробки науково-технічної теми.

Теми для самостійної роботи:

Системна характеристика науки

Характерні риси сучасної науки.

Теоретичні та емпіричні рівні пізнання.

Постановка завдань, при виконанні науково-дослідної роботи.

Етапи розробки науково-технічної теми. Наукові знання.

Методи теоретичних досліджень. Методи емпіричних досліджень.

Домашнє завдання:

Вивчить матеріали лекції, підготувати реферати з тем самостійних робіт, підготуватися за тематикою наступної лекції.

лекція 3-4

МЕТОДИ ТЕОРЕТИЧНИХ І ЕМПІРИЧНИХ ДОСЛІДЖЕНЬ

План лекції (4 години)

1. Поняття наукового знання.

2. Методи теоретичних досліджень.

3. Методи емпіричних досліджень.

Ключові слова:знання, пізнання, практика, система наукових знань, загальність, перевіреність наукових фактів, гіпотеза, теорія, закон, методологія, метод, теоретичне дослідження, узагальнення, абстрагування, формалізація, аксіоматичний метод, емпіричні дослідження, спостереження, порівняння, рахунок, аналіз, синтез, індукція, дедукція I. Поняття наукового знання

Знання - ідеальне відтворення в мовній формі узагальнених уявлень про закономірні об'єктивні зв'язки об'єктивного світу. Знання є продуктом суспільної діяльності, спрямованої на перетворення дійсності. p align="justify"> Процес руху людської думки від незнання до знання називають пізнанням, в основі якого лежить відображення об'єктивної дійсності у свідомості людини в процесі її суспільної, виробничої та наукової діяльності, що називається практикою. Потреба практики виступають основною та рушійною силою розвитку пізнання, його метою. Людина пізнає закони природи, щоб оволодіти силами природи та поставити їх собі на службу, вона пізнає закони суспільства, щоб відповідно до них впливати на перебіг історичних подій, вона пізнає закони матеріального світу, щоб створювати нові конструкції та покращити старі за принципами устрою нашого світу природи.

Наприклад, створення криволінійних стільникових тонкостінних конструкцій для машинобудування - мета зниження металоємності та підвищення міцності - за типом листа, наприклад бавовнику. Або створення підводних човнів нового типу за аналогією з пуголовком.

Пізнання виростає з практики, але потім саме прямує на практичне оволодіння дійсністю. Від практики до теорії до практики, від дії до думки та від думки до дійсності – така загальна закономірність відносин людини до навколишньої дійсності. Практика є початком, вихідним пунктом і водночас природним завершенням будь-якого процесу пізнання. Слід зазначити, що завершення пізнання завжди відносно (наприклад, завершення пізнання - докторська дисертація) так як у процесі пізнання, як правило, виникають нові проблеми та нові завдання, які були підготовлені та поставлені відповідним попереднім етапом розвитку наукової думки. Вирішуючи ці проблеми та завдання, наука повинна випереджати практику і таким чином свідомо спрямовувати на розвиток.

У процесі практичної діяльності людина дозволяє протиріччя між готівковим станом речей та потребами суспільства. Результатом цієї діяльності є задоволення суспільних потреб. Зазначене протиріччя є джерелом розвитку та, природно, знаходить свій відбиток у його діалектиці.

Система наукових знаньвідображена в наукових поняттях, гіпотезах, законах, емпіричних (заснованих на досвіді) наукових фактах, теоріях та ідеях, що дають можливість передбачати події, зафіксовані в книгах, журналах та інших видах публікації. Цей систематизований досвід і наукові знання попередніх поколінь мають низку ознак, найголовніші з яких:

Загальність, тобто. належність результатів наукової діяльності, сукупності наукових знань як усьому суспільству країни, у якій ця діяльність протікала, а й усьому людству, і кожен може витягувати з неї те, що необхідно. Система наукових знань - загальне надбання;

Перевіреність наукових фактів. Система знань тільки тоді може претендувати на найменування наукової, коли кожен фактор, накопичене знання та наслідок з відомих законів чи теорії можна перевірити для уточнення істини;

Відтворюваність явищ тісно пов'язана з перевіреністю. Якщо дослідник будь-якими методами може повторити відкрите іншим ученим явище, отже, існує певний закон природи, і відкрите явище входить у систему наукових знань;

Стійкість системи знань. Швидке старіння системи знань вказує на недостатню глибину опрацювання накопиченого матеріалу або неточність прийнятої гіпотези.

Гіпотеза-це припущення причину, що викликає дане слідство. Якщо гіпотеза узгоджується з фактом, що спостерігається, то в науці її називають теорією або законом. У процесі пізнання кожна гіпотеза піддається перевірці, у результаті якої встановлюється, що слідства, які з гіпотези, справді збігаються з явищами, що ця гіпотеза не суперечить жодним іншим гіпотезам, які вже вважаються доведеними. Слід, проте, підкреслити, що з підтвердження правильності гіпотези необхідно переконатися у тому, що вона суперечить дійсності, а й у цьому, що є єдино можливої, і з її допомогою вся сукупність спостеріганих явищ знаходить цілком достатнє пояснення.

З накопиченням нових фактів одна гіпотеза може бути замінена іншою лише в тому випадку, якщо ці нові факти не можуть бути пояснені старою гіпотезою або їй суперечить жодним іншим гіпотезам, які вже вважаються доведеними. У цьому часто стара гіпотеза не відкидається цілком, лише виправляється і уточнюється. У міру уточнення та виправлення гіпотеза перетворюється на закон.

Закон- Внутрішній суттєвий зв'язок явищ, що зумовлює їх необхідний закономірний розвиток. Закон висловлює певний стійкий зв'язок між явищами чи властивостями матеріальних об'єктів.

Закон, знайдений шляхом здогадки, має бути логічно доведений, тільки тоді вони визнається наукою. Для доказу закону наука використовує судження, які були визнані істинами і з яких логічно випливає судження, що доводиться.

Як зазначалося, у результаті опрацювання і зіставлення з реальністю наукова гіпотеза може бути теорією.

Теорія– (від лат. – розглядаю) – система узагальненого закону, пояснення тих чи інших сторін дійсності. Теорія є духовним, розумовим відображенням та відтворенням реальної дійсності. Вона виникає в результаті узагальнення пізнавальної діяльності та практики. Це узагальнений досвід у свідомості людей.

Вихідні становища наукової теорії називаються постулатами чи аксіомами. АКСІОМА (постулат) - це становище, яке береться як вихідний, недоказуваного в даній теорії, і з якого виводяться всі інші припущення та висновки теорії за заздалегідь фіксованими правилами. Аксіоми очевидні без доказів. У сучасній логіці та методології науки постулат та аксіоми зазвичай використовуються як еквівалентні.

Теорія є розвиненою формою узагальненого наукового пізнання. Вона містить у собі як знання основних законів, а й пояснення фактів з їхньої основі. Теорія дозволяє відкривати нові закони та передбачати майбутнє.

Рух думки від незнання знання керується методологією.

Методологія- філософське вченняпро методи пізнання у перетворення дійсності, застосування принципів світогляду до процесу пізнання, духовної творчості та практики. У методології виявляються дві взаємозалежні функції:

I.Обгрунтування правил застосування світогляду до процесу пізнання та перетворення світу;

2.Визначення підходу до явищ дійсності. Перша функція – загальна, друга – приватна.

2. Методи теоретичних досліджень.

Теоретичне дослідження. У прикладних технічних дослідженнях, теоретичне дослідження полягає в аналізі та синтезі закономірностей (отриманих у фундаментальних науках) та їх застосуванні до об'єкта, що досліджується, а також у добуванні за допомогою апарату матема

Рис. I. Структура наукового дослідження:/7/7 - постановка проблеми, ІІ – вихідна інформація, ПЕ – попередні експерименти.

Мета теоретичного дослідження - якомога повніше узагальнити спостерігаються явища, зв'язку з-поміж них, отримати можливо більше наслідків з прийнятої робочої гіпотези. Інакше кажучи, теоретичне дослідження аналітично розвиває прийняту гіпотезу і має призвести до розробки теорії досліджуваної проблеми, тобто. до науково узагальненої системи знань у межах цієї проблеми. Ця теорія повинна пояснювати та передбачати факти та явища, що стосуються досліджуваної проблеми. І тут вирішальним чинником є ​​критерії практики.

Метод – це спосіб досягнення мети. У цілому нині метод визначає суб'єктивні і об'єктивні моменти свідомості. Метод об'єктивний, оскільки теорією, що розробляється, дозволяє відображати дійсність та її взаємозв'язки. Таким чином, метод є програмою побудови та практичного застосування теорії. Одночасно метод суб'єктивний, оскільки є знаряддям мислення дослідника й у ролі включає його суб'єктивні особливості.

До загальнонаукових методів відносяться: спостереження, порівняння, рахунок, вимірювання, експеримент, узагальнення, абстрагування, формалізація, аналіз, синтез, індукція та дедукція, аналогія, моделювання, ідеалізація, ранжування, а також аксіоматичний, гіпотетичний, історичний та системний підходи.

Узагальнення- Визначення загального поняття, в якому знаходить відображення головне, основне, що характеризує об'єкти даного класу. Це засіб для створення нових наукових понять, формування законів і теорій.

Абстрагування- це уявне відволікання від несуттєвих властивостей, зв'язків, відносин предметів і виділення кількох сторін, які цікавлять дослідника. Воно, як правило, що здійснюється у два етапи. У першому етапі визначаються несуттєві властивості, зв'язку тощо. На другому - досліджуваний об'єкт замінюють іншим, більш простим, що являє собою узагальнену модель, що зберігає головне у складному.

Формалізація- відображення об'єкта або явища у знаковій формі будь-якої штучної мови (математики, хімії тощо) та забезпечення можливості дослідника різних реальних об'єктів та їх властивостей через формальне дослідження відповідних знаків.

Аксіоматичний метод- спосіб побудови наукової теорії, у якому деякі твердження (аксіоми) приймаються без доказів і потім використовуються отримання інших знань за певним логічним правилам. Загальновідомою, наприклад, є аксіома про паралельні лінії, яка прийнята в геометрії без доказів.

3 Методи емпіричних досліджень.

Методи емпіричного спостереження: порівняння, рахунок, вимір, анкетне опитування, співбесіда, тести, метод проб та помилок тощо. Методи цієї групи безпосередньо пов'язані з явищами, що вивчаються, і використовуються на етапі формування робочої гіпотези.

Спостереження- це спосіб пізнання об'єктивного світу, заснований на безпосередньому сприйнятті предметів та явищ за допомогою органів чуття без втручання у процес з боку дослідника.

Порівняння- це встановлення різницю між об'єктами матеріального світу чи перебування у яких загального, здійснюване.

Рахунок- це знаходження числа, визначального кількісне співвідношення однотипних об'єктів чи його параметрів, характеризуючих ті чи інші властивості.

Експериментальне дослідження. Експеримент, або науково-поставлений досвід, - технічно найбільш складний і трудомісткий етап наукового дослідження. Ціль експерименту різна. Вона залежить від характеру наукового дослідження та послідовності його проведення. За «нормального» розвитку дослідження експеримент проводиться після теоретичного дослідження. І тут експеримент підтверджує, котрий іноді спростовує результати теоретичних досліджень. Проте часто порядок дослідження буває іншим: експеримент передує теоретичному дослідженню. Це притаманно пошукових експериментів, для випадків, не такі вже й рідкісні, відсутності достатньої теоретичної бази дослідження. При такому порядку проведення дослідження теорія пояснює та узагальнює результати експерименту.

Методи експериментально-теоретичного рівня: експеримент, аналіз та синтез, індукція та дедукція, моделювання, гіпотетичний, історичний та логічний методи.

Експеримент - одна із сфер людської практики, яка піддається перевірці істинність гіпотез, що висуваються, або виявлення закономірності об'єктивного світу. У процесі експерименту дослідник втручається у досліджуваний процес із пізнання, у своїй вони умови дослідно ізолюються, інші виключаються, треті посилюються чи слабшають. Експериментальне вивчення об'єкта чи явища має певні переваги проти спостереженням, оскільки дозволяє вивчати явища «чистому вигляді» з допомогою усунення побічних чинників, за необхідності випробування можуть повторюватися і організовуватися те щоб досліджувати окремі властивості об'єкта, а чи не їх сукупність.

Аналіз- метод наукового пізнання, полягає, у цьому, що об'єкт дослідження подумки розчленовується на складові частини чи виділяються притаманні йому ознаки та властивості вивчення їх окремо. Аналіз дозволяє проникнути у сутність окремих елементів об'єкта, виявити у них головне та знайти зв'язки, взаємодії між ними.

Синтез- метод наукового дослідження об'єкта чи групи об'єктів як єдиного цілого у взаємозв'язку всіх його складових частин чи властивих йому ознак. p align="justify"> Метод синтезу характерний для дослідження складних систем після аналізу всіх його складових частин. Таким чином, аналіз та синтез взаємопов'язані та доповнюють один одного.

Індуктивний метод дослідженняполягає в тому, що від спостереження окремих, поодиноких випадків переходять до загальних висновків, від окремих фактів - до узагальнення. Індуктивний метод - найпоширеніший у природничих та прикладних науках, і суть його полягає у перенесенні властивостей та причинних зв'язків з відомих фактів та об'єктів на невідомі, ще недосліджені. Наприклад, численні спостереження та досліди показали, що залізо, мідь, олово розширюються при нагріванні. Звідси робиться загальний висновок: всі метали під час нагрівання розширюються.

Дедуктивний методна противагу індуктивному, заснований на виведенні приватних положень із загальних підстав ( загальних правил, законів, суджень). Найбільш широко дедуктивний метод використовується в точних науках, наприклад математики, теоретичної механіки, у яких приватні залежності виводяться із загальних законів чи аксіом. «Індукція і дедукція пов'язані між собою так само необхідним чином, як синтез та аналіз».

Ці методи допомагають досліднику виявити ті чи інші достовірні факти, об'єктивні прояви у перебігу досліджуваних процесів. За допомогою цих методів проводиться накопичення фактів, їх перехресна перевірка, визначається достовірність теоретичних та експериментальних досліджень та загалом - достовірність запропонованої теоретичної моделі.

Основне завдання викладача (наукового керівника) при виконанні магістерської дисертації – це навчання студентів навичкам самостійної теоретичної та експериментальної роботи, ознайомлення з реальними умовами праці та науково-дослідної лабораторії, науковим колективом (НДІ) (під час науково-дослідної практики – влітку, після закінчення ). У процесі виконання навчальних закладів майбутні фахівці вчаться користуватися приладами та обладнанням, самостійно проводити експерименти, застосовувати свої знання під час вирішення конкретних завдань на ЕОМ. Для проведення НДР практики студенти мають бути оформлені стажистами-дослідниками у НДІ. Тема магістерської роботи та обсяг завдання визначаються індивідуально науковим керівником та погоджується на засіданні кафедри. Кафедра попередньо розробляє тематику досліджень, забезпечує студента всім необхідним матеріалом та приладами, готує методичну документацію, рекомендації щодо вивчення спеціальної літератури.

Дуже важливою є організація кафедрою навчально-наукових семінарів із заслуховуванням доповідей студентів, участь студентів у наукових конференціях з публікацією тез або доповіді, а також опублікування студентами спільно з викладачами наукових статей та оформлення патентів на винахід. Все перераховане сприятиме успішному завершенню захисту студентами магістерських дисертацій.

Контрольні питання:

I. Дати поняття наукового знання.

2.Дати визначення наступним поняттям: наукова ідея, гіпотеза, закон?

3. Що таке теорія, методологія?

4. Дати характеристику методам теоретичних досліджень. 5. Дати характеристику емпіричним методам досліджень. 6. Перелічіть етапи наукового дослідження.

Темидля самостійної роботи:

Класифікація наукових досліджень про. Структура наукового дослідження. Характеристика теоретичних досліджень. Характеристика емпіричних досліджень

Домашнє завдання:

Вивчити матеріали лекції, відповісти на запитання наприкінці лекції, написати реферати з заданих тем.

Лекція-5-6

ВИБІР НАУКОВОГО НАПРЯМКУ ДЛЯ ДОСЛІДЖЕНЬ І ЕТАПИ НАУКОВО-ДОСЛІДНОЇ РОБОТИ

План лекції (4 години).

1.Вибір наукового напряму.

2. Фундаментальні, прикладні та пошукові дослідження.

3. Етапи науково-дослідної роботи.

Ключові слова:мета наукового дослідження, предмет, проблемні напрямки, ГНТП, фундаментальні дослідження, прикладні дослідження, пошукові дослідження, наукові розробки, етапи науково-дослідної роботи, чисельне дослідження, теоретичні дослідження, експериментальні дослідження,

1.Вибір наукового напряму.

Мета наукового дослідження - всебічне, достовірне вивчення об'єкта, процесу, явища, їх структури, зв'язків та відносин на основі розроблених у науці принципів та методів пізнання, а також отримання та впровадження у виробництво (практику) корисних для людини результатів.

Будь-який науковий напрямок має свій об'єкт та предмет. Об'єктомнаукового дослідження є матеріальна чи ідеальна система. Предмет-це структура системи, закономірності взаємодії елементів усередині системи та поза нею, закономірності розвитку, різні властивості та якості тощо.

Наукові дослідження, що класифікуються за видами зв'язку з громадським виробництвом та ступенем важливості для народного господарства; за цільовим призначенням; джерелам фінансування та тривалості ведення досліджень.

За цільовим призначенням виділяють три види наукових досліджень: фундаментальні, прикладні та пошукові (розробки).

Кожну науково-дослідну роботу можна зарахувати до певного напряму. Під науковим напрямом розуміється наука чи комплекс наук, у сфері яких ведуться дослідження. У зв'язку з цим розрізняють: технічне, біологічне, соціальне, фізико-технічне, історичне тощо. з можливою подальшою деталізацією.

Наприклад, пріоритетні напрями Державних науково-технічних програм прикладних досліджень на 2006 – 2008 рр., затверджені Кабінетом Міністрів Республіки Узбекистан, поділені на 14 проблемних напрямків. Так, проблемні питання видобутку та переробки корисних копалин включені до 4-комплексу програм.

ДНТП-4. Розробка ефективних методівпрогнозу, пошуку, розвідки, видобутку, оцінки та комплексної переробки мінерально-сировинних ресурсів

Розробка нових ефективних методів прогнозу, пошуку, розвідки, видобутку, переробки та оцінки мінерально-сировинних ресурсів та сучасних технологій, що забезпечують конкурентоспроможність продукції промислового виробництва;

Розробка високоефективних способів виявлення та вилучення нетрадиційних типів родовищ благородних, кольорових, рідкісних металів, розсіяних елементів та інших видів мінеральної сировини;

Комплексне обґрунтування геолого-геофізичних моделей будови, складу та розвитку літосфери та пов'язаних з нею рудних, нерудних та горючих копалин по окремих регіонах надр республіки;

Прикладні проблеми геології та тектоніки, стратиграфії, магматизму, літосфери;

Прикладні проблеми гідрогеології, інженерної геології, природно-техногенних процесів та явищ;

Прикладні проблеми сучасної геодинаміки, геофізики, сейсмології та інженерної сейсмології;

Проблеми геокартування, геокадастру та ГІС технологій у геології;

Проблеми космічного геокартування та аерокосмічного моніторингу.

Інші напрями Державних науково-технічних програм представлені нижче.

ДНТП-5. Розробка ефективних архітектурно-планувальних рішень населених пунктів, технологій будівництва сейсмостійких будівель та споруд, створення нових промислових, будівельних, композиційних та інших матеріалів на базі місцевої сировини.

ДНТП-6. Розробка ресурсозберігаючих екологічно безпечних технологій виробництва, переробки, зберігання та використання мінерально-сировинних ресурсів республіки, продукції та відходів хімічної, харчової, легкої промисловостей та сільського господарства.

ДНТП-7. Удосконалення системи раціонального використання та збереження земельних та водних ресурсів, вирішення проблем охорони навколишнього середовища, природокористування та екологічної безпеки, що забезпечують сталий розвиток республіки.

ДНТП-8. Створення ресурсозберігаючих, високоефективних технологій виробництва продукції технічних, зернових, олійних, загальнобахчових, плодових, лісових та інших культур.

ДНТП-9. Розробка нових технологій профілактики, діагностики, лікування та реабілітації захворювань людини.

ДНТП-10. Створення нових лікарських засобівна основі місцевої природної та синтетичної сировини та розробка високоефективних технологій їх виробництва.

ДНТП-П. Створення високопродуктивних сортів бавовнику, пшениці та інших сільськогосподарських культур, порід тварин та птахів на основі широкого використання генетичних ресурсів, біотехнологій та сучасних методівзахисту від хвороб та шкідників.

ДНТП-12. Розробка високоефективних технологій та технічних засобів енерго- та ресурсозбереження, використання відновлюваних та нетрадиційних джерел енергії, раціонального виробництва та споживання паливно-енергетичних ресурсів.

ДНТП-13. Створення наукомістких високопродуктивних, конкурентоспроможних та експортоорієнтованих технологій, машин та обладнання, приладів, еталонних засобів, методів вимірювань та контролю для промисловості, транспорту, сільського та водного господарства.

ГНТГИ4. Розробка сучасних інформаційних систем, інтелектуальних засобів управління та навчання, баз даних та програмних продуктів, що забезпечують широкий розвиток та впровадження інформаційних та телекомунікаційних технологій.

2. фундаментальні, прикладні та пошукові дослідження.

Наукові дослідження в залежності від свого цільового призначення, ступеня зв'язку з природою або промисловим виробництвом, глибини та характеру наукової роботи поділяються на кілька основних типів: фундаментальні, прикладні та розробки.

Фундаментальні дослідження -отримання принципово нових знань та подальший розвиток системи вже накопичених знань. Мета фундаментальних досліджень – відкриття нових законів природи, розкриття зв'язків між явищами та створення нових теорій. Фундаментальні дослідження пов'язані зі значним ризиком та невизначеністю з точки зору отримання конкретного позитивного результату, Імовірність якого не перевищує 10%. Незважаючи на це, саме фундаментальні дослідження становлять основу розвитку як самої науки, так і громадського виробництва.

Прикладні дослідженнястворення нових чи вдосконалення існуючих засобів виробництва, предметів споживання тощо. Прикладні дослідження, зокрема дослідження в галузі технічних наук, спрямовані на «уречевлення» наукових знань, здобутих у фундаментальних дослідженнях. Прикладні дослідження у галузі техніки немає, зазвичай, безпосереднього стосунки з природою; об'єктом дослідження, у яких зазвичай є машини, технологія чи організаційна структура, т. е. «штучна» природа. Практична орієнтація (спрямованість) і чітке цільове призначення прикладних досліджень роблять можливість отримання очікуваних від них результатів дуже значною, не менше 80-90%.

Розробки -використання результатів прикладних досліджень для створення та відпрацювання досвідчених моделей техніки (машин, пристроїв, матеріалів, продуктів), технології виробництва, а також удосконалення існуючої техніки. На етапі розробки результатів, продукти наукових досліджень приймають таку форму, яка дозволяє використовувати їх в інших галузях громадського виробництва. Фундаментальні дослідженняспрямовані на відкриття та вивчення нових явищ та законів природи, на створення нових принципів досліджень. Їхньою метою є розширення наукового знання суспільства, встановлення того, що може бути використане в практичній діяльності людини. Так дослідження ведуться на межі відомого і невідомого, який має ступінь невизначеності

Прикладнідослідження спрямовані на знаходження способів використання законів природи для створення нових та вдосконалених існуючих засобів та способів людської діяльності. Мета встановлення того, як можна використовувати наукові знання, отримані в результаті фундаментальних досліджень, у практичній діяльності.

Через війну прикладних досліджень з урахуванням наукових понять створюються технічні поняття. Прикладні дослідження, у свою чергу, поділяються на пошукові, науково-дослідні та дослідно-конструкторські роботи.

Пошуковідослідження спрямовані на встановлення факторів, що впливають на об'єкт, відшукання шляхів створення нових технологій та техніки на основі способів, запропонованих у результаті фундаментальних досліджень. Внаслідок науково-дослідних робіт створюються нові технологічні дослідні установки тощо.

Метою дослідно-конструкторських робіт є підбір конструктивних показників, що визначають логічну основу конструкції. В результаті фундаментальних та прикладних досліджень формується нова наукова та науково-технічна інформація. Цілеспрямований процес перетворення такої інформації у форму, придатну для освоєння у промисловість, зазвичай називають розробкою.Вона спрямовано створення нової техніки, матеріалів, технології чи вдосконалення існуючих. Кінцевою метою розробки є підготовка матеріалів прикладних досліджень запровадження.

3. Етапи науково-дослідної роботи.

Науково-дослідницька робота виконується у певній послідовності. Спочатку формулюється сама тема в результаті ознайомлення з проблемою, в рамках якої необхідно виконати дослідження. Теманаукового напряму є складовою проблеми. В результаті досліджень на тему отримують відповіді на певне коло 1 наукових питань, що охоплюють частину проблеми.

Правильний вибір назви теми дуже важливий, за становищем ВАК Республіки Узбекистан у назві теми коротко має бути відображена основна новизна роботи. Наприклад, тема: Чисельнедослідження напряжено-деформованого стануґрунтових масивів прицейсмічних навантаженнях з урахуванням упругопластичних властивостей ґрунту. У цій темі чітковідображена наукова новизна роботи, що полягає у розробці чисельного методу дослідження ПДВ конкретних об'єктів.

Далі обов'язково у проведенні наукових досліджень мають бути обґрунтована їх актуальність (важливість для Республіки Узбекистан), економічна ефективність (якщо є), практична значимість. Ці пункти найчастіше висвітлюються у вступі (мають бути також і у вашій дисертації). Далі проводиться огляд науково-технічних і патентних джерел, у якому описуються вже досягнутий (іншими авторами) рівень досліджень, і раніше отримані результати. Особливу увагуприділяється ще не вирішеним питанням, обґрунтування актуальності та значущості роботи для конкретної галузі. (Виробництво вибухчатих речовин, боротьба із забрудненням повітря) і, загалом, для народного господарства країни. Такий огляд дозволяє намітити методи вирішення, визначити кінцеву мету досліджень. Сюди входить патентна

Опрацювання теми.

Будь-яке наукове дослідження неможливе без постановки наукової проблеми. Проблема - це складне теоретичне чи практичне питання, що вимагає вивчення, вирішення; це завдання, що підлягає дослідженню. Отже, проблема - це те, чого ми ще не знаємо, що виникло в ході розвитку науки, потреби суспільства - це, образно кажучи, наше знання про те, що ми чогось не знаємо.

Проблеми не народжуються на порожньому місці, вони завжди виростають із результатів, отриманих раніше. Нелегко правильно поставити проблему, визначити мету дослідження, вивести проблему з попереднього знання. Разом з тим, як правило, існуючого знання достатньо, щоб поставити проблеми, але недостатньо, щоб вирішити її до кінця. Для вирішення проблеми потрібні нові знання, які не дає наукове дослідження.

Таким чином, будь-яка проблема містить два нерозривно пов'язані елементи: а) об'єктивне знання про те, що ми чогось не знаємо, і б) припущення про можливість отримання нових закономірностей або нового способу практичного застосування раніше отриманого знання. При цьому передбачається, що це нове знання практично

Потрібно суспільству.

Слід розрізняти три етапи у постановці проблеми: пошук, власне постановку та розгортання проблеми.

1. Пошук проблеми. Багато наукових та технічних проблем лежать, як кажуть, на поверхні, їх не треба шукати. На них надходить соціальне замовлення, коли треба визначити шляхи і знайти нові засоби для вирішення протиріччя, що виникло. Великі науково-технічні проблеми мають у своєму складі безліч дрібніших проблем, які, у свою чергу, можуть стати темою наукового дослідження. Найчастіше проблема виникає «від зворотного», як у процесі практичної діяльності виходять результати протилежні чи різко від тих, які очікувалися.

Важливо при пошуку та відборі проблем для їх вирішення співвіднести можливі (передбачувані) результати задуманого дослідження з потребами практики за такими трьома принципами:

Чи можливий подальший розвиток техніки в наміченому напрямку без вирішення цієї проблеми;

~ що саме дає техніці результат наміченого дослідження;

Чи можуть знання, нові закономірності, нові способи і засоби, які передбачається отримати в результаті досліджень з даної проблеми, мати більшу практичну цінність у порівнянні з тими, які вже є в науці або техніці.

Суперечливий і важкий процесвиявлення невідомої в ході наукового пізнання та практичної діяльності людини – об'єктивна основа пошуку та підстановки нових наукових та технічних проблем.

2. Постановка проблеми. Як зазначалося вище, правильно поставити проблему, тобто. чітко сформулювати мету, визначити межі дослідження і відповідно встановити об'єкти дослідження, -справа далеко не просте і, головне, дуже індивідуальне для кожного конкретного випадку.

Однак можна вказати на чотири основні «правила» постановки проблеми, які мають певну спільність:

Суворе обмеження відомого від невідомого. Щоб поставити проблему, необхідно добре знати новітні досягнення науки і техніки в цій галузі, щоб не помилитися в оцінці новизни виявленого протиріччя і не поставити проблему, яка була вирішена раніше;

Локалізація (обмеження) невідомого. Слід чітко обмежити область невідомого реально можливими межами, виділити предмет конкретного дослідження, оскільки область невідомого нескінченна, і неможливо охопити її однією чи серією досліджень;

Визначення можливих умов на вирішення. Слід уточнити тип проблеми: науково-теоретичний чи практичний, спеціальний чи комплексний, універсальний чи приватний, визначити загальну методику дослідження, що значною мірою залежить від типу, проблеми та задати масштаби точності вимірювань та оцінок;

Наявність невизначеності чи варіантності. Це «правило» передбачає можливість заміни в ході розгортання та вирішення проблеми раніше обраних методів, способів, прийомів новими, більш досконалими або більш відповідними для вирішення даної проблеми, або незадовільних формулювань новими, а також заміни раніше обраних приватних відносин, визначених як необхідні для дослідження , новими, найбільш відповідальними завданням дослідження Методичні рішення формулюються у вигляді методичних вказівок на проведення експерименту.

Після розробки методик дослідження складається робочий план, у якому вказуються обсяг експериментальних робіт, методи, техніка, трудомісткість та терміни.

Після завершення теоретичних та експериментальних досліджень проводиться аналіз отриманих результатів, здійснюється зіставлення теоретичних моделей із результатами експерименту. Оцінюється достовірність одержаних результатів – бажано, щоб відсоток помилки був не більше 15-20%. Якщо вийде менше, дуже добре. У разі потреби проводиться повторний експеримент або не уточнюється математична модель. Потім формулюється висновки та пропозиції, оцінюється практична значимість одержаних результатів.

Успішне виконання перерахованих етапів робіт дає можливість, наприклад, дослідний зразок, з державними випробуваннями, у результаті якого зразок запускається серійне виробництво.

Використання завершується оформленням акта застосування (економічної ефективності). При цьому розробники мають, за ідеєю, отримати частину доходів від продажу конструкції. Однак у нас в Республіці цей принцип не виконується.