В зависимости от методов исследования используемые научные исследования могут быть теоретическими, теоретико-экспериментальным и экспериментальными. Теоретические научные исследования основываются на использовании логических и математических методов познания. Их результатом может быть установление в исследуемых объектах зависимостей, свойств, связей и т.д. 2. Теоретико-экспериментальные научные исследования - это исследование теоретического характера, связанные с одновременной опытной проверкой выявленных зависимостей, свойств, связей и т.д. 3. Экспериментальные научные исследования - это исследования, проводимые в конкретных объектах с целью выявления новых зависимостей, свойств, связей, или проверки выдвинутых ранее теоретических положений.
В зависимости от сферы использования результатов научные исследования разделяют на фундаментальные, прикладные и разработки. 1. Фундаментальные научные исследования - это экспериментальные или теоретические исследования, направленные на получение принципиально новых знаний о закономерностях развития природы, общества, человека, их взаимосвязи. Необходимость таких исследований обусловлена потребностями народного хозяйства или отрасли. Они могут заканчиваться рекомендациями относительно постановки прикладных исследований для определения возможностей практического использования полученных научных знаний, научными публикациями и т.д.
2. Прикладные научные исследования - это научная и научно-техническая деятельность, направленная на получение и использование знаний для практических целей, поиск наиболее рациональных путей практического использования результатов фундаментальных научных исследований в народном хозяйстве. Конечным их следствием является рекомендации по созданию технических нововведений (инноваций). Фундаментальные и прикладные научные исследования являются основными формами научной деятельности. 3. Разработки - это целенаправленный процесс преобразования прикладных научных исследований в технические приложения. Они направлены на создание новой техники, материалов, технологий и т.д. К объема разработок включают проектно-конструкторские и технологические работы, работы по созданию опытных образцов (партий) изделий (продукции), а также проектные работы для строительства.
По видам связи с общественным производством различают научно-исследовательские работы, направленные на создание новых процессов, машин, конструкций и др., полностью используются для повышения эффективности производства; научно-исследовательские работы, направленные на улучшение производственных отношений, повышения уровня организации производства без создания новых средств труда; научно-исследовательские работы в области общественных, гуманитарных и других наук, которые используются для совершенствования общественных отношений, повышения уровня духовной жизни людей. 1. По степени важности для народного хозяйства научные исследования классифицируют на важнейшие работы, выполняемые по планам РФ; научно-исследовательские работы, выполняемые по планам отраслевых министерств и ведомств; научно-исследовательские работы, выполняемые по инициативе научно-исследовательских организаций.
2. В зависимости от источников финансирования научные исследования делят на госбюджетные (финансируются за счет средств госбюджета), хоздоговорные (финансируются в соответствии с заключенными договорами организациями-заказчиками) и не финансированные. 3. По продолжительности разработки научные исследования разделяют на долгосрочные, разрабатываемых в течение нескольких лет, и краткосрочные, выполняемые обычно за год. 4. По стадиям исследования научно-исследовательские работы дифференцируются на поисковые, научно-исследовательские и научно-производственные разработки. При формулировке любой научно-технической проблемы прикладного характера внимание исследователя направлена, прежде всего, на рассмотрение результатов выполненных фундаментальных исследований и практических достижений в той или иной сфере. Если же такая информация отсутствует, выполняется поисковое исследование.
5. Поисковые исследования направлены на отбор факторов, влияющих на объект, поиск путей создания новых технологий и техники на основе способов, предложенных в результате фундаментальных исследований. 6. Научно-исследовательская разработка по сравнению с поисковым исследованиям носит более конкретный характер и направлена на создание новых технологий, исследовательского оборудования, приборов, рекомендаций.
7. Научно-производственная разработка предусматривает доведение результатов научно-исследовательской разработки к условиям практического использования и включает опытную проверку рекомендаций научно-исследовательских разработок, их согласование с потребностями конкретных организаций и предприятий. 8. Исследования, связанные с доведением научных и научно-технических знаний до стадии практического использования (опытно-конструкторские, проектно-конструкторские, технологические, поисковые, проектно-поисковые работы, изготовление опытных образцов или партий научно-технической продукции), основными формами научно-технической деятельности.
В зависимости от места проведения научные исследования разделяют на лабораторные и производственные. Место проведения обуславливает организацию исследования, методы, средства, исследовательский инструментарий, используемый, а также выбор объекта исследования. По составу качеств объекта различают комплексные и дифференцированные научные исследования. Современные научные исследования преимущественно носят комплексный характер. Комплексные работы предусматривают выполнение ряда независимых за местом и сроками, а также методами и средствами исследований различных групп качеств определенного объекта. Например, исследование путей повышения эффективности хозяйственной деятельности торгового предприятия. К дифференцированных относят исследования одной из качеств, или группы однородных качеств объекта. Например, исследование путей повышения эффективности использования основных фондов торгового предприятия.
Выделяют приемы и методы научного познания. К приемам относятся: Анализ и синтез. Анализ – прием мышления, связанный с разложением изучаемого объекта на составные части, стороны, тенденции развития и способы функционирования с целью их относительно самостоятельного изучения. Синтез – противоположная операция, которая заключается в объединении ранее выделенных частей в целое с целью получить знание о целом путем выявления тех существенных связей и отношений, которые объединяют ранее выделенные в анализе части в одно целое.
Абстрагирование и идеализация. Это – общенаучные приемы исследования. Абстрагирование – процесс мысленного выделения отдельных интересующих нас признаков, свойств и отношений конкретного предмета и одновременно отвлечение от других свойств. Идеализация – прием, в процессе использования которого происходит предельное отвлечение от всех реальных свойств предмета с одновременным введением в содержание образуемых понятий признаков, нереализуемых в действительности. («Идеальный газ» - в физике, «материальная точка» - в механике, «точка», «прямая» - в геометрии).
Индукция («наведение») – мысль движется от частного (знание фактов) к общему (законам). Дедукция – мысль идет от знания общего к знанию частного. Аналогия – прием, в котором по сходству объектов в некоторых признаках делают вывод об их сходстве в иных отношениях.
Моделирование – такой метод исследования, при котором интересующий исследователя объект замещается другим объектом, находящимся в отношении подобия к первому объекту. (Изучение свойств новых конструкций самолетов на их уменьшенных моделях, помещаемых в аэродинамическую трубу). Выделяют (в зависимости от характера модели) следующие виды моделирования: предметное, физическое, математическое, логическое, знаковое. Модель - объективированная в реальности или мысленно представляемая система, замещающая объект познания.
Наблюдение – исходный метод эмпирического познания. Это - целенаправленное изучение предметов, опирающееся на такие чувственные способности человека, как ощущение, восприятие, представление, в ходе которого мы получаем знание о внешних сторонах рассматриваемого объекта. Его структурные компоненты: наблюдатель, объект исследования, условия наблюдения, средства наблюдения (установки, приборы, измерительные инструменты). (Сравним наблюдение за куском породы обычного человека и геолога).
Измерение – важная форма наблюдения. Это – процесс определения отношений одной измеряемой величины, характеризующий изучаемый объект, к другой однородной величине, принятой за единицу. Пример – измерение роста или веса человека. Эксперимент – активный целенаправленный метод изучения явлений в точно фиксированных условиях их протекания, которые могут воссоздаваться и контролироваться самим исследователем. Связывает эмпирический и теоретический уровни научного познания.
Виды эксперимента : исследовательский (поисковый), нацеленный на обнаружение новых свойств объекта; 2) проверочный (контрольный), нацелен на проверку гипотез (может быть подтверждающим, опровергающим, решающим); 3) воспроизводящий; 4) изолирующий; 5) качественный (количественный); 6) физический, химический, биологический, социальный.
Мысленный эксперимент. Если в реальном эксперименте ученый для воспроизведения, изоляции или изучения свойств какого-либо явления ставит его в реальные физические условия и варьирует их, то в мысленном эксперименте эти условия являются воображаемыми, но воображение при этом строго регулируется известными законами науки и правилами логики. Гипотеза – метод формирования и обоснования объяснительных предложений, ведущих к установлению законов, принципов, теорий.
Профессиональное образование – процесс и результат профессионального развития личности посредством научно-организованного профессионального обучения и воспитания. Профессиональное обучение – процесс и результат овладения обучающимися профессиональными знаниями, умениями и навыками. Профессиональное воспитание – процесс и результат формирования профессионально важных качеств (различают общие и специальные ПВК). Профессиональное развитие – развитие личности как субъекта профессиональной деятельности. Профессиональное становление – результат профессионального развития: разряд, категория, класс, должность, степень, звание и др.
Европейские требования к профессиональным и личностным качествам специалиста Знание и понимание; Анализ и синтез; Проектирование; Практика; Личностные качества.
Требования к врачу Соучастие; Сочувствие; Сострадание; Милосердие; Справедливость.
Математика Философия Центральная область: физика, химия, биология, антропологические, общественные, технические науки Практические науки: медицина, педагогика, технауки, методология
4. Алгоритм решения поставленных задач Теория решения изобретательских задач (ТРИЗ ) – наука, позволяющая не только выявлять и решать творческие задачи в любой области знаний, но и развивать творческое (изобретательское) мышление, развивать качества творческой личности. Не редко в основе решения задачи лежит на первый взгляд «дикая» идея. ТРИЗ дает возможность человеку не только быть готовым к таким идеям, но и получать их. Алгоритм решения изобретательских задач (АРИЗ) – раздел теории решения изобретательских задач – ТРИЗ, предназначенный для решения нестандартных задач повышенной сложности. Это алгоритмическая программа для детального анализа задачи с пошаговым продвижением к ответу.
АРИЗ включает три основные компоненты: - Программу Информационное обеспечение Методы управления психологическими факторами
Программа АРИЗ представляет собой последовательность операций по выявлению и разрешению противоречий, анализу исходной ситуации и выбору задачи для решения, синтезу решения, анализу полученных решений и выбору наилучшего из них, развитию полученных решений, накоплению наилучших решений и обобщению этих материалов для улучшения способа решения других задач. Структура программы и правила ее выполнения базируются на законах и закономерностях развития техника.
2. Информационное обеспечение питается из информационного фонда, который включает систему стандартов на решение изобретательских задач; технологические эффекты (физические, химические, биологические, математические, в частности, наиболее разработанных из них в настоящее время – геометрические); приемы устранения противоречий; способы применения ресурсов природы и техники.
3. Методы управления психологическими факторами необходимы вследствие того, что программа АРИЗ предназначена не для компьютера, а задачи решаются человеком. При решении изобретательских задач у решателя возникает психологическая инерция, которой необходимо управлять. Кроме того, эти методы позволяют развить творческое воображение, необходимое для решения сложных изобретательских задач.
АРИЗ достаточно сложный инструмент. Не рекомендуется его применять без предварительного изучения основ ТРИЗ и основательной проработки видов противоречий, основной линии решения задач и логики АРИЗ. При решении задач по АРИЗ требуется не спешить, тщательно обдумать и записать формулировку каждого шага. Обязательно записать все соображения, возникающие во ходу решения задачи. АРИЗ – инструмент для мышления, а не вместо мышления. Прежде чем приступать к решению задач по АРИЗ, необходимо проверить: может быть ваша задача решается по стандартам, АРИЗ - инструмент для решения нестандартных задач.
