НИРС Андреев / MNI[1]

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

ЮРГИНСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

___________________________________________________

А.Г. Крампит Н.Ю. Крампит

МЕТОДОЛОГИЯ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

Учебное пособие

Издание второе, переработанное и дополненное

Издательство Томского политехнического университета

2008

ББК 72 УДК 001

К 77

Крампит А.Г.

К 77 Методология научных исследований: учебное пособие / А.Г. Крампит, Н.Ю. Крампит. – Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2008. – 164 с.

В учебном пособии изложены основы методологии, методики научных исследований и техники выполнения экспериментальных исследований. Рассмотрены различные уровни научного познания. Представлены методика работы с источниками информации. Предназначено для студентов специальности 150202 «Оборудование и технология сварочного производства».

УДК 001

Рецензенты

Доктор технических наук, профессор, директор АНО «Кузбасский центр сварки»

А.Н. Смирнов

Доктор технических наук, профессор ЮТИ ТПУ

С.Б. Сапожков

©Юргинский технологический институт (филиал) Томского политехнического университета, 2008

©Оформление. Издательство Томского политехнического университета, 2008

2

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………...	5
ГЛАВА 1. НАУКА. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ……………	6
1.1. Определение науки…………………………………………	6
1.2. Наука и другие формы освоения действительности……..	9
1.3. Основные этапы развития науки…………………………..	10
1.4. Ученое звание и ученая степень……………………...........	16
ГЛАВА 2. ОРГАНИЗАЦИЯ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ В
РОССИИ………………………………………………………….	21
2.1. Структура и организация научных учреждений………….	21

2.2.Управление, планирование и координация научных ис-

следований………………………………………………………. 23

2.3.Подготовка научных и научно-педагогических кадров в

России……………………………………………………………	29
ГЛАВА 3. МЕТОДОЛОГИЯ НАУЧНОГО ПОЗНАНИЯ…….	33
3.1. Факты, их обобщение и систематизация………………….	33
3.2. Научное исследование и его методология………………..	33
3.3. Основные уровни научного познания……………...……..	34
ГЛАВА 4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕМЫ. ЭТАПЫ
ПРОВЕДЕНИЯ НАУЧНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ……………	41
4.1. Методы выбора и оценки тем научных исследований…...	41
4.2. Классификация и этапы научно-исследовательских
работ……………………………………………………………...	43
4.3. Актуальность и научная новизна исследования…….……	46
ГЛАВА 5. ВИДЫ ХРАНЕНИЯ НАУЧНОЙ
ИНФОРМАЦИИ, ЕЕ ПОИСК И ОБРАБОТКА…………….…	48
5.1. Документальные источники информации…...……………	48
5.2. Анализ документов………….………………………..…….	55
5.3. Поиск и накопление научной информации……...…..……	58
5.4. Электронные формы информационных ресурсов………..	66
5.5. Обработка научной информации, ее фиксация и
хранение………………………………………………………….	70
ГЛАВА 6. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ТЕОРЕТИЧЕСКОГО
И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ…………..	74
6.1. Теоретические методы исследования……………..............	74
6.2. Модели исследований…………………………...................	78
6.3. Экспериментальные исследования…………..……………	88
6.4. Планирование эксперимента………………………………	95

3

ГЛАВА 7. ПРОВЕДЕНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ
ИССЛЕДОВАНИЙ………………………………………………	104
7.1. Метрологическое обеспечение эксперимента……………	104
7.2. Техника экспериментального исследования…………..…	108
7.3. Изучение сварочных процессов………………………...…	122
ГЛАВА 8. ОБРАБОТКА И ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
НАУЧНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ………………………………	132
8.1. Основы теории случайных ошибок и методов
оценки случайных погрешностей в измерениях………………	132
8.2. Методы графической обработки результатов
измерений……..............................................................................	136
8.3. Оформление результатов научного исследования….........	139
ГЛАВА 9. ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
ИССЛЕДОВАНИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ
ЭКОНОМИЧЕКОГО ЭФФЕКТА НИР………………………...	142
9.1. Внедрение результатов исследования…………………….	142
9.2. Оценка экономической эффективности НИР.
Виды полезного эффекта научных исследований……..……...	143
ГЛАВА 10. ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОТЫ В НАУЧНОМ
КОЛЛЕКТИВЕ…………………………………………………..	150
10.1. Методы и средства управления научным
коллективом……………………………………………………..	151
10.2. Основные принципы организации и управления науч-
ным коллективом……………………………………………..…	152
10.3. Методы сплочения научного коллектива……..…………	153
10.4. Психологические аспекты взаимоотношения
руководителя и подчиненного. ……………………….………..	155
ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………….	161
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.…………………………………..….	162

4

ВВЕДЕНИЕ

Появление курса «Методология научных исследований» было вызвано бурным развитием научно-технической революции, увеличения объема научной и научно-технической информации, быстрой сменяемостью и обновлением знаний. На данном этапе возникает необходимость в высококвалифицированных специалистах, имеющих высокую и общенаучную и профессиональную подготовку, способных к самостоятельной творческой работе. Эти специалисты должны не только хорошо ориентироваться в новых научных разработках и исследованиях, но и уметь внедрять в производственный процесс результаты данных исследований.

Курс «Методология научных исследований» включает в себя: философские аспекты; изучение структуры НИР в России; методологические основы научного познания; изучение этапов НИР. Также данный курс изучает методы теоретического исследования, затрагивает вопросы моделирования в научных исследованиях и позволяет производить выбор направления научного исследования. При изучении курса студенты учатся производить поиск, накопление и обработку научной информации, а также проводить, обрабатывать и оформлять экспериментальные исследования.

5

ГЛАВА 1. НАУКА. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Определение науки

Наука – это сфера исследовательской деятельности, направленная на получение новых знаний о природе, обществе и мышлении. В настоящее время развитие науки связано с разделением и кооперацией научного труда, созданием научных учреждений, экспериментального и лабораторного оборудования.

Наука – важнейший элемент духовной культуры. Она характеризуется следующими взаимосвязанными признаками:

-совокупность объективных и обоснованных знаний о природе, человеке, обществе; -деятельностью, направленной на получение новых достоверных знаний;

-совокупностью социальных институтов, обеспечивающих существование, функционирование и развитие знания и познания.

Термин «наука» употребляется также для обозначения отдельных областей научного познания – математики, физики, биологии и т.д. (наука в узком смысле этого слова).

Целью науки является получение знаний об объективном и о субъективном мирах.

Задачи науки:

1) собирание, описание, анализ, обобщение и объяснение фак-

тов;

2)обнаружение законов движения природы, общества, мышления и познания;

3)систематизация полученных знаний;

4)объяснение сущности явлений и процессов;

5)прогнозирование событий, явлений и процессов;

6)установление направлений и форм практического использования полученных знаний.

Функции науки. Важнейшая функция науки – быть производительной силой. Значение этой функции возрастает в эпоху Возрождения, когда предметно-практическая деятельность достигла уровня, на котором многие задачи не поддавались решению без применения научных методов.

В 20 веке наука превращается в непосредственную производительную силу. Возникают отрасли производства неразрывно связанные с новейшими открытиями в области радиоэлектроники, биотех-

6

нологий, информационных технологий и др. Наука становится сферой духовного производства, которая вырабатывает и предлагает практике надежно обоснованные идеальные планы и программы деятельности, выраженные в форме теоретических конструкций или инженерноконструктивных схем.

Следующая функция науки, начавшаяся проявляться в эпоху Возрождения и раннего просвещения, когда науке пришлось отстаивать право на участие в становлении мировоззрения в борьбе с религией – мировоззренческая.

Близкая к мировоззренческой образовательная функция науки. Задача образования – приобщение человека к ценностям культуры, включающей, кроме науки, также мораль, религию, философию, искусство и т.д.

Классификация наук – раскрытие их взаимной связи на основании определенных принципов и выражение этих связей в виде логически обоснованного расположения или ряда. Классификация наук раскрывает взаимосвязь естественных, технических, общественных наук и философии.

В настоящее время различают науки (рис. 1.1) в зависимости от сферы, предмета и метода познания:

1)о природе – естественные;

2)об обществе – гуманитарные и социальные;

3)о мышлении и познании – логика, гносеология, эпистемология и др.

наука

естественные	гуманитарные и	логика, гносеология,
	социальные	эпистемология и др.

Рис. 1.1. Классификация науки в зависимости от сферы, предмета и метода познания

В Классификаторе направлений и специальностей высшего профессионального образования с перечнем магистерских программ (специализаций), разработанных научно-методическими советами – отделениями – УМО по направлениям образования выделены:

7

1)естественные науки и математика (механика, физика, химия, биология, почвоведение, география, гидрометеорология, геология, экология и др.);

2)гуманитарные и социально-экономические науки (культурология, теология, филология, философия, лингвистика, журналистика, книговедение, история, политология, психология, социальная работа, социология, регионоведение, менеджмент, экономика, искусство, физическая культура, агроэкономика, статистика, искусство и др.);

3)технические науки (строительство, полиграфия, телекоммуникации, металлургия, горное дело, электроника и микроэлектроника, геодезия, радиотехника, архитектура и др.);

4)сельскохозяйственные науки (агрономия, зоотехника, ветеринария, агроинженерия, лесное дело, рыболовство и др.).

наука

естественные и математика

гуманитарные и социально-экономические

технические

сельскохозяйственные

Рис. 1.2. Классификация науки в Классификаторе направлений и специальностей высшего профессионального образования

В Номенклатуре специальностей научных работников, утвержденной Министерством науки и технологий, указаны следующие отрасли науки: физико-математические, химические, биологические, геолого-минералогические, технические, сельскохозяйственные, исторические, экономические, философские, филологические, географические, юридические, педагогические, медицинские, фармацевтические, ветеринарные, искусствоведение, архитектура, психологические, социологические, политические, культурология и науки о земле.

По отношению уровней метода познания:

- эмпирические науки имеют дело со знанием, полученным в результате материальной практики или благодаря некоторому непосредственному контакту с действительностью. Главные методы эмпирических наук – наблюдение, измерение, эксперимент. Наука, находящаяся на эмпирическом уровне, в основном занимается сбором фактов, их

8

первоначальным обобщением и классификацией. Эмпирическое познание поставляет науке факты, фиксируя при этом устойчивые связи, закономерности окружающего нас мира; - теоретическое знание является результатом обобщения эмпириче-

ских данных, абстрагирования, введения идеализированных конструкций, математизации и т.д. На теоретическом уровне формулируются законы науки, дающие возможность идеализированного описания, объяснения и предсказания эмпирических ситуаций, т.е. познания сущности явлений. Всякое теоретическое знание, в конечном счете, опирается на эмпирическую действительность.

По отношению к практике – науки принято подразделять на

фундаментальные и прикладные.

Цель фундаментальных наук – познание базисных законов природы, общества и мышления, а прикладных – практическая реализация результатов деятельности фундаментальных отраслей науки.

Наука играет огромную роль в развитии человеческого общества. Она проницает все сферы человеческой деятельности как материальной, так и духовной. Поэтому многие лучшие умы человечества пытались дать определение науке.

Аристотель писал, что наука имеет предметом общее, во всяком случае, она будет искать общий закон и требовать все более широкого обобщения.

Большая советская энциклопедия дает следующее определение: «Наука – сфера человеческой деятельности, функцией которой является выработка и теоретическая систематизация объективных знаний о действительности; одна из форм общественного сознания».

Понятие наука включает в себя как деятельность по получению нового знания, так и результат этой деятельности – сумму полученных к данному моменту научных знаний, образующих в совокупности научную картину мира.

Непосредственные цели науки – описание, объяснение и предсказание процессов и явлений действительности, составляющих предмет ее изучения на основе открываемых ею законов.

1.2. Наука и другие формы освоения действительности

Наука как производство знаний представляет собой весьма специфическую форму деятельности человека, существенно отличающуюся, как от деятельности в сфере материального производства, так

9

и от других видов собственно духовной деятельности. Если в материальном производстве знания лишь используют, то в науке их получение образует главную и непосредственную цель, независимо от того, в каком виде воплощается эта цель – теоретические описания, схемы технологического процесса, сводка экспериментальных данных и др.

В отличие от видов деятельности, результат которых в принципе бывает известен заранее, задан до начала деятельности, научная дает начало приращения нового знания. Именно поэтому наука выступает как сила революционизирующая другие виды деятельности.

От эстетического (художественного) способа освоения действительности, носителем которой является искусство, науку отличает стремление к обезличенному, максимально обобщенному объективному знанию. Если искусство развивает преимущественно чувствен- но-образную сторону, творческих способностей человека, то наука – в основном интеллектуально-понятийную. Но их объединяет творчески познавательное отношение к действительности.

Сложный характер имеет взаимосвязь между наукой и философией, которая выполняет по отношению к науке функцию методологии познания и мировоззренческой интерпретации его результатов. Различные философские направления по-разному относятся к науке и принятым ею способам построения знания. Они настроены к науке – скептически или даже враждебно, другие – пытаются растворить философию в науке, игнорируя тем самым мировоззренческие функции философии.

Философия и наука всегда были тесно связаны. Выдающиеся ученые всех времен, которые внесли огромный вклад в ее развитие, не только имели выдающиеся достижения, определившие главные направления развития науки, но и существенным образом повлияли на стиль мышления своего времени, на его мировоззрение.

1.3. Основные этапы развития науки

Истоки науки уходят своими корнями в практику ранних человеческих обществ, в которой нераздельно соединялись познавательные и производственные моменты. Первоначальные знания носили практический характер, исполняя роль методических руководств конкретными видами человеческой деятельности.

В странах Древнего Востока (Египет, Индия, Китай) было на-

коплено значительное количество такого рода знаний, которые со-

10