Слайд 1Курс лекций для студентов направления 27.03.04 (220400.62) – Управление в
технических системах
Основы научных исследований
Слайд 2Тема 1. Наука и научный метод
Лекция №1. Наука и научный
метод
План лекции
1.1 Наука. Классификация наук.
1.2 Методические основы научного познания.
1.3 Научно-исследовательская работа студентов (НИРс), её организация и этапы
Слайд 3Наука. Классификация наук.
Наука – сфера человеческой деятельности,
функцией которой является выработка и теоретическая систематизация объективных знаний о
действительности.
Это понятие включает в себя как деятельность, направленную на получение нового знания, так и результат этой деятельности – сумму полученных к данному моменту научных знаний образующих в совокупности научную картину мира. Непосредственными целями науки являются описание, объяснение и предсказание процессов и явлений действительности, составляющих предмет её изучение, на основе открываемых ею же законов, т. е. теоретическое отражение действительности.
Слайд 4
Классификация наук – это
раскрытие их взаимной связи на основании определённых принципов и выражение
этих связей в виде логически обоснованного расположения или ряда.
Классификация современной науки основывается на раскрытии взаимосвязи трёх главных разделов научных знаний: естественных, общественных (социальных) наук и философии. Имеются и другие разделы научных знаний, которые находятся на стыке главных, но не входят целиком ни в один из них. К ним относятся, например, технические науки [на стыке естественных наук (главным образом физики) и философии (главным образом логики)] и т. д.
Технические науки – это специфическая система знания о целенаправленном преобразовании природных тел и процессов в технические объекты, о методах конструктивно-технической деятельности, а также о способах функционирования технических объектов в системе общественного производства.
Слайд 5Методические основы научного познания.
Знание – идеальное воспроизведение в языковой форме
обобщённых представлений о закономерных связях объективного мира.
Функциями знания являются обобщение
разрозненных представлений о закономерностях природы общества и мышления. Хранение в обобщенных представлениях всего того, что может быть передано в качестве устойчивой основы практической деятельности.
Знание является продуктом общественной деятельности людей, направленной на преобразование действительности. Процесс движения человеческой мысли от незнания к знанию называют познанием. Познание вырастает из практики, она является началом, исходным пунктом и одновременно естественным завершением всякого процесса познания. Завершение познания всегда относительно, так как в процессе познания возникают новые проблемы и задачи, которые были подготовлены и поставлены предшествующим развитием научной мысли. Решая эти задачи и проблемы, наука должна опережать практику и таким образом сознательно направлять её развитие.
Слайд 6
В результате проработки и сопоставления с действительностью научная
гипотеза может стать теорией.
Теория – система обобщённого знания, объяснения тех
или иных сторон действительности. Она возникает в результате обобщения познавательной деятельности и практики. Это обобщённый опыт в сознании людей. Она заключает в себе не только знания основных законов, но и объяснение фактов на их основе. Теория позволяет открывать новые законы и предсказывать будущее.
Движение мысли от незнания к знанию руководствуется методологией. Методология – философское учение о методах познания и преобразования действительности, применения принципов мировоззрения к процессу познания.
Слайд 7
Метод – это способ достижения
цели. Метод является программой построения и практического применения теории.
Методы можно
разделить на: всеобщие, действующий во всех областях науки и на всех этапах исследования; общенаучные (т. е. для всех наук); частные (для определённых наук); специальные (для данной науки). Такое разделение методов всегда условно, так как по мере развития познания один научный метод может переходить из одной категории в другую.
К общенаучным методам относятся: наблюдение, сравнение, счёт, измерение, эксперимент, обобщение, абстрагирование, формализация, анализ и синтез, индукция и дедукция, аналогия, моделирование, идеализация и др.
Слайд 8
Наблюдение – способ познания, основанный на
непосредственном восприятии предметов и явлений при помощи органов чувств без
вмешательства в процесс со стороны исследователя.
Сравнение – это установление различия между объектами материального мира или нахождения в них общего, осуществляется как при помощи органов чувств, так и при помощи специальных устройств.
Счёт – это нахождение числа, определяющего количественное соотношение однотипных объектов или их параметров, характеризующих те или иные свойства.
Измерение – это физический процесс определения численного значения некоторой величины путём сравнения её с эталоном.
Эксперимент – одна из сфер человеческой практики, в которой подвергается проверке истинность выдвигаемых гипотез или выявляются закономерности объективного мира.
Обобщение – определение общего понятия, в котором находит отражение главное, основное. Обобщение необходимо для образования новых научных понятий при формулировании законов и теорий.
Слайд 9
Разнообразные методы научного познания условно подразделяются на ряд уровней:
эмпирический, экспериментально-теоретический, теоретический и метатеоретический уровни.
Методы эмпирического уровня: наблюдение, сравнение,
счёт, измерение, анкетный опрос, собеседование, тесты, метод проб и ошибок и т. д. Методы этой группы конкретно связаны с изучаемыми явлениями и используются на этапе формирования научной гипотезы.
Методы экспериментально-теоретического уровня: эксперимент, анализ и синтез, индукция и дедукция, моделирование и т. д. помогают исследователю обнаружить те или иные факты, объективные проявления в протекании исследуемых процессов.
Методы теоретического уровня: абстрагирование, идеализация, формализация, анализ и синтез, индукция и дедукция и т. д.. На теоретическом уровне производится логическое исследование собранных фактов, выработка понятий, суждений, делаются умозаключения. На теоретическом уровне научное мышление освобождается от эмпирической описательности, создаёт теоретические обобщения.
К методам метатеоретического уровня относят диалектический метод и метод системного анализа. С помощью этих методов исследуются сами теории и разрабатываются пути их построения, изучается система положений и понятий данной теории.
Вышеперечисленные методы широко применяются в научных исследованиях, в том числе и в научно-исследовательских работах студентов.
Слайд 10Современное “понятие научно-исследовательская работа студентов” включает в себя два взаимосвязанных
элемента:
- обучение студентов элементам исследовательского труда, привитие им навыков этого
труда;
- собственно научные исследования, проводимые студентами под руководством научного руководителя.
Формы и методы привлечения студентов к научному творчеству условно подразделяются на научно-исследовательскую работу, включённую в учебный процесс и, следовательно, проводимую в учебное время в соответствии с учебными планами и учебными программами (включение элементов научных исследований в различные виды учебных занятий), учебно-исследовательскую работу (УИР), а также научно-исследовательскую работу, выполняемую студентами во внеучебное время.
НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА СТУДЕНТОВ
(НИРС), ЕЁ ОРГАНИЗАЦИЯ И ЭТАПЫ
Слайд 11
УИР выполняется в отведённое расписанием занятий учебное время по
специальному заданию в обязательном порядке каждым студентом под руководством преподавателя
– научного руководителя. Основной задачей УИР является обучение студентов навыкам самостоятельной теоретической и экспериментальной работы, ознакомление с реальными условиями труда в лаборатории, умением пользоваться приборами и оборудованием, самостоятельно проводить эксперименты, применять свои знания при решении конкретных научных задач.
Методика постановки и проведения УИР определяется спецификой института, его научным и материально-техническим потенциалом. Для проведения УИР студенты получают рабочее место в лаборатории, необходимые приборы и материалы. Тема работы и объем задания определяется индивидуально. Кафедра разрабатывает тематику исследований, готовит методическую документацию, рекомендации по изучению специальной литературы. Завершается УИР оформлением отчёта, в котором студенты излагают результаты своей научной деятельности.
Слайд 12
НИР студентов в период производственной практики связывается с выполнением
на производстве конкретных заданий по тематике научно-исследовательских работ, выполняемых кафедрой,
или с выполнением задач совершенствования технологических процессов, оборудования, а также сбором фактического материала, его обработкой с целью использования при курсовом и дипломном проектировании.
Научно-исследовательская работа студентов в рамках курсовых и дипломных проектов и работ связана с проработкой специальных разделов с элементами научного поиска, в основном при выполнении реальных задач, в решении которых заинтересовано то или иное предприятие или организация.
Основной формой научной работы студентов, выполняемой во внеучебное время, является участие студентов в научных исследования, проводимых кафедрами и научными учреждениями вуза по госбюджетной и хоздоговорной тематике. При этом студентам, поручается разработка определённой научно-технической задачи, вытекающей из выполняемой темы..
Слайд 13
Цель научного исследования - всестороннее, достоверное изучение объекта, процесса
или явления; из структуры, связей и отношений на основе разработанных
в науке принципов и методов познания, а также получение и внедрение в производство (практику) полезных результатов.
Любое научное исследование имеет свой объект и предмет. Объектом научного исследования является материальная и механическая идеальная система. Предмет – это структура системы, закономерности взаимодействия элементов внутри системы и вне её, закономерности развития, различные свойства, качества и т.д.