4. Формирование проблемы и постановка задач по её решению

Проблема, в широком смысле этого слова, – сложная теоретическая или практическая задача, требующая изучения, разрешения. В науке проблема – противоречивая ситуация (проблемная ситуация), выступающая в виде противоположных позиций в объяснении каких-либо явлений, объектов, процессов и требующая соответствующего научного разрешения.

Любое научное исследование бесцельно, беспредметно, если не сформулирована (не поставлена) научная проблема. Осознание противоречия между ограниченностью имеющегося научного знания и потребностями его дальнейшего развития обуславливает правильную постановку и формулировку научной проблемы, что в свою очередь, обеспечивает результативность исследований.

В общем и целом, проблемы не создают, они не рождаются на пустом месте, они имеют место в окружающем мире, в жизни. Проблему необходимо выявить и корректно сформулировав. Легко и корректно выявляется проблема в случае хорошего знания инженером, ученым окружающей жизни, в результате хорошего контакта, связи науки и производства, общества.

Правильная постановка и ясная формулировка новых, научных проблем часто имеет не меньшее значение, чем решение самих проблем. Чтобы правильно сформулировать проблему, необходимо только выявить проблемную ситуацию, но и выявить возможные способы и средства её решения.

Сам факт существования проблемной ситуации в науке свидетельствует о противоречии между существующими научными положениями (законами, функциями, моделями т.д.) и вновь выявленными фактами, или о не полной разработанности теоретических положений, или о совместном факте того и другого. Таким образом, исходной позицией научного исследования является формулирование проблемы, которая, как выше было изложено, обусловливается проблемной ситуацией.

Вместе с тем, как правило, существующего знания достаточно, чтобы поставить, сформулировать проблему, но недостаточно, чтобы решить её. Для решения проблемы необходимы новые знания, которые и приобретаются в результате научного исследования.

Знание проблемы состоит из двух составляющих:

• объективное знание противоречивой ситуации в виде противоположных позиций в объяснении явлений или процессов, то есть объективная формулировка проблемной ситуации;

• объективное знание о возможности получения новых знании для решения выявленной проблемной ситуации.

Формулирование научной проблемы выполняется в два этапа выявление проблемной ситуации и формулирование проблемы.

В процессе выявления проблемной ситуации, прежде всего, необходимо оценивать и обосновывать актуальность проблемы и предполагаемых исследований. Обосновывая актуальность, исследователь должен учитывать своевременность исследований для народного хозяйства, доказать целесообразность, предпочтительность или желательность их, сформулировать общий прогноз экономической эффективности результатов предполагаемых исследований.

При этом он должен получить соответствующие ответы на два задаваемых в связи с этим вопроса:

• возможен ли процесс технологии и средств её механизации в сложившемся направлении без разрешения выявленной проблемной ситуации;

• будут ли обладать большей конкретной ценностью новые научные положения (закономерности, математические модели, способы и другие новые знания), полученные в результате разрешения выявленной проблемной ситуации в сравнении с ценностью имеющихся достижений науки и техники в этой области.

Формулирование проблемы, возникаемой из проблемной ситуации, – этап, имеющий огромное значение и влияние на результаты исследований по её решению, так как правильно, с глубоким прогнозом и грамотным обоснованием сформулированная проблема обусловливает постановку ясной цели, определение ясно очерченного круга вопросов, конкретность задач, объекта и предмета исследований, а это, Но очередь, обеспечивает высокий уровень достоверности решения сформулированной проблемы.

Каждая проблема, а потому и методы исследований по их решению индивидуальны, однако, современная методология рекомендует три основных принципа формулирования проблемы в любой области знаний.

• выявление четких границ и конкретного содержания известного и неизвестного в данной области (чтобы не ошибаться в степени новизны и не сформулировать ложную проблему необходимо хорошо ориентироваться в достижениях науки и техники);

• сопоставление объема и характера формулируемой проблемы с возможностями научного потенциала (уровнем интеллектуального потенциала, лабораторной базы, программного обеспечения и др.);

• ограничение объема и круга вопросов по решению формулируемой проблемы (объем неизвестного безграничен, а потому чтобы иметь успех по решению проблемы, необходимо в разумных пределах ограничить круг вопросов и последовательно их решать, по сложности переходя от низшею к высшему уровню).

«Неписаный закон» для каждого научного руководителя – ограничить объем исследований аспирантов, как правило, «страдающих максимализмом».

При этом формулируется такой перечень вопросов, решение которого представляло бы собой отдельное законченное исследование. В качестве примера формулирования научной проблемы в области механизации сельского хозяйства можно привести следующее. В механизации растениеводства возникла такая проблемная ситуация.

Полевые работы выполняются в недопустимо растянутые сроки (особенно вспашка зяби, уборка, посев и др.), что обусловливает значительное снижение урожайности. Вопрос можно решать повышением производительности машинотракторных агрегатов путем значительного увеличения мощности тракторов и ширины захвата сельхозмашин (плугов, плоскорезов, сеялок).

Однако, сельхозмашины, изготовленные в широкозахватном варианте с традиционно цельной жесткой рамой, плохо копируют или совсем не копируют мезорельеф полей, что обусловливает значительное отклонение от агротехнических требований к качеству выполнив мой работы (значительное отклонение от заданной глубины заделки семян, значительное варьирование глубины обработки почвы, значительное изменение высоты среза жаткой и т.п.) и снижение урожайности до 27...37% (первый этап – выявление проблемной ситуации)

Описанная проблемная ситуация может быть сформулирована так: стремление увеличить производительность МТА и уложиться в агросроки выполнения той или иной полевой операции требует увеличения ширины захвата сельхозмашин, что приводит к ухудшению копирования мезорельефа и к снижению урожайности возделываемых культур.

Разрешение возникшей научной и народнохозяйственной проблемной ситуации возможно путем разработки нового направления создания и использования широкозахватных сельхозмашин и шарнирно-сочлененном и модульном их исполнении, при котором каждый модуль с оптимальной шириной один относительно другого удовлетворительно копирует неровности поля, при этом выполняются все агротребования к глубине обработки почвы и заделки семян.

16