–  физики, математики и информатики;

–  физико-технических наук;

–  химических наук и наук о Земле;

–  биологических наук;

–  медицинско-биологических наук;

–  гуманитарных наук и искусств.

3.2 Организация научно-исследовательской работы в вузах

Значительный объём научных исследований выполняют высшие учебные заведения страны. Одним из преимуществ вузов при выполнении научных исследований перед другими научными организациями является наличие в их составе учёных и специалистов различного профиля, что позволяет проводить комплексные исследования на стыке научных дисциплин, обеспечивать мобильность научных коллективов.

К выполнению научных исследований в вузе привлекается профессорско-преподавательский состав, составляющий основное ядро высшей школы. В вузах, обеспечивающих высокую эффективность научных исследований по актуальным направлениям, организуются научные учреждения – проблемные научно-исследовательские лаборатории, а в некоторых случаях и самостоятельные научные учреждения (НИИ).

На кафедрах, в проблемных лабораториях и НИИ разрабатываются в основном фундаментальные и поисковые темы. Прикладные исследования выполняются, как правило, профессорско-преподавательским составом в свободное от основной работы время на основе хозяйственных договоров с организациями и предприятиями. Для выполнения хоздоговорных работ кафедры имеют право привлекать дополнительных штатных работников, совместителей, учебно-вспомогательный персонал, аспирантов и студентов.

Для организации хоздоговорных научных исследований в вузах создаются научно-исследовательские секторы (НИС) или научно-исследовательские части (НИЧ). Они осуществляют контроль за своевременностью и качеством выполняемых исследований, правильностью финансовых расчётов.

Концентрация научных исследований на кафедрах, в научных учреждениях вузов под руководством высококвалифицированных учёных с одновременной подготовкой научной смены через аспирантуру, возможность отбирать и оставлять в вузах наиболее талантливых выпускников, создаёт благоприятные условия для формирования в вузах научных школ, имеющих высокий авторитет в соответствующих областях знаний.

Задачи, выдвигаемые современным производством перед инженерными кадрами, настолько сложны, что их решение требует творческого поиска, исследовательских навыков. В связи с этим современный специалист должен владеть не только необходимой суммой фундаментальных и специальных знаний, но и определёнными навыками творческого решения практических задач, постоянно повышать свою квалификацию, быстро адаптироваться к изменяющимся условиям. Их формирование начинается в вузе через участие студентов в научно-исследовательской работе.

3.3 Подготовка и повышение квалификации научных и инженерных кадров

В нашей стране главным направлением совершенствования кадровой политики в последние годы является не столько количественный рост численности ученых, сколько повышение уровня их подготовки. Основным источником пополнения научных кадров являются специалисты с высшим образованием – в сферу науки вовлекается до 10 % выпускников вузов.

Одной из форм подготовки научных кадров является магистратура, открываемая при высших научных учреждениях. Обучение в магистратуре осуществляется на основании «Положения о многоуровневой системе высшего образования в Республике Беларусь». Данное положение определяет общие положения, требования к подготовке и аттестации для получения академической степени «магистр». Магистерская подготовка осуществляется с целью обеспечения потребности в специалистах с углубленной научно-технической и теоретической подготовкой в первую очередь для пополнения научных и научно-педагогических кадров, а также руководителей высшего звена и повышения образовательного уровня специалистов. Программа обучения магистров предусматривает научно-исследовательскую и общеобразовательную подготовку. Общеобразовательная часть дает специальные естественнонаучные и гуманитарные знания, повышает степень владения иностранным языком, углубляет профессиональный уровень образования. Научно-исследовательская часть направлена на подготовку обучающегося для дальнейшей научной, преподавательской или руководящей работы путем овладения современными методами решения соответствующих задач. Результаты научных исследований по окончании обучения оформляются в виде магистерской диссертации. Срок обучения в магистратуре – один год.

Важнейшей формой подготовки специалистов-исследователей является аспирантура, которая открывается при высших учебных заведениях и научно-исследовательских институтах, располагающих высококвалифицированными учеными, способными обеспечить руководство аспирантами. Подготовка кадров через аспирантуру осуществляется по специальностям научных работников, номенклатура которых разрабатывается Высшей аттестационной комиссией Республики Беларусь. Учеба в аспирантуре осуществляется с отрывом от производства (очная сроком на 3 года) и без отрыва от производства (заочная сроком на 4 года). В очную аспирантуру принимаются специалисты в возрасте до 35 лет, в заочную – до 45 лет. Для поступления в аспирантуру необходимо сдать вступительные экзамены, а в процессе обучения аспиранты сдают кандидатские экзамены.

Для каждого из поступивших в аспирантуру утверждается научный руководитель, который консультирует аспиранта и контролирует ход выполнения индивидуального плана, утверждаемого Советом вуза (факультета) или научного учреждения. Каждому аспиранту утверждается тема диссертационной работы.

После завершения разработки диссертационной темы оформляется диссертация, подлежащая защите в специализированном совете. Такие советы организуются Высшей аттестационной комиссией при Совете Министров Беларуси (ВАК) в научных учреждениях и высших учебных заведениях, располагающих высококвалифицированными кадрами ученых соответствующего профиля. Защита диссертации признается успешной, если в результате тайного голосования за присуждение искомой ученой степени высказалось более 50 % членов совета, участвовавших в защите.

ВАК также рассматривает предложения Советов научных учреждений и принимает решения о присвоении ученых званий доцента и профессора.

В целях повышения эффективности разработки актуальных проблем науки, техники и культуры, совершенствования подготовки научно-педагогических и научных кадров высшей квалификации – докторов наук – в ряде организаций работает докторантура, как высшая ступень в единой системе непрерывного образования в стране. Докторантура организуется при ведущих вузах, научных учреждениях и организациях, располагающих высококвалифицированными научными кадрами и необходимой исследовательской и экспериментальной базой. В нее направляются кандидаты наук в возрасте до 40 лет, имеющие научные достижения, проявившие себя перспективными научно-педагогическими работниками. Подготовка специалистов в ней осуществляется сроком до трех лет только с отрывом от производства. Докторанты при необходимости могут командироваться в ведущие отечественные и зарубежные научные центры.

В современных условиях чрезвычайно важной задачей является систематическое пополнение и обновление знаний специалистов. С этой целью в нашей стране сформирована система повышения квалификации, состоящая из институтов повышения квалификации, подчиненных соответствующим отраслевым министерствам и ведомствам, и факультетов повышения квалификации, организованных в основном в высших учебных заведениях. Каждый специалист республики обязан один раз в пять лет пройти через систему повышения квалификации и обновить свои знания. Преподают в таких институтах и на факультетах высококвалифицированные специалисты народного хозяйства, профессора и преподаватели вузов.

Для подготовки и переподготовки высшего руководящего состава народного хозяйства на уровне министерств, производственных объединений, руководителей крупных промышленных предприятий организована Академия управления при Президенте Республики Беларусь со сроком обучения до двух лет.

3.4 Международное научное сотрудничество

Республикой Беларусь подписаны межправительственные соглашения о сотрудничестве в области науки и технологий с 26 государствами мира, в том числе с Великобританией, Германией, Индией, Китаем, Россией, США, Японией и другими. Республика Беларусь избрана в состав Комиссии ООН по науке и технике в целях развития, является членом Европейской организации ядерных исследований, участвует в работе Объединенного института ядерных исследований в Дубне (Россия), присоединилась к Международному научно-техническому центру.

Ученые и научные организации Республики Беларусь принимают активное участие в научных программах Европейского союза, таких как COPERNICUS-2, INTAS, TACIS, ESPRIT, TEMPUS. Эти программы работают в рамках Европейского научного пространства (ЕНП). Оно было создано с целью обеспечения максимально благоприятных условий для проведения научных исследований в Европе, повышения результативности научных исследований и усиления инновационных процессов в Европе. Основной задачей ЕНП является обеспечение максимально эффективного использования научного потенциала и материальных ресурсов стран Европейского союза (ЕС), с учетом накопленного ими опыта и достижений на основе тесной взаимосвязи европейской и национальной научной политики, обмена знаниями и информацией, а также свободного передвижения ученых в границах стран ЕС.

Основным стимулом создания программ ЕНП послужил тот факт, что инвестиции США и Японии в научно-технологическое развитие значительно превосходят аналогичные показатели стран ЕС и этот разрыв постоянно увеличивается не в пользу Европы. В настоящее время доля научных исследований в странах ЕС составляет в среднем 1,8 % европейского внутреннего валового продукта (для сравнения: в США аналогичный показатель равен 2,8 %, в Японии 2,9 %). Это объясняется фрагментарностью и неудовлетворительным координированием национальных и европейских программ.

По мнению исполнительного органа ЕС – Европейской комиссии, для исправления сложившегося положения необходимо объединить ресурсы стран ЕС, в каждой из которых национальная научная политика будет реформирована в соответствии с единым европейским стандартом. Комитет по вопросам промышленности, внешней торговли, научных исследований и энергетики ЕС призвал правительства государств ЕС приложить усилия к тому, чтобы не менее 3 % от внутреннего валового продукта направлялось на научные исследования. Члены Комитета особенно озабочены тем, что страны ЕС не признают дипломы других государств и создают лишние законодательные преграды для получения патентов. Поле деятельности единого научного пространства в перспективе очень обширно, так что на нем есть место не только для стран-членов ЕС.

Особая роль отводится странам с развивающейся и переходной экономикой. Что касается стран СНГ, то здесь преследуется двоякая цель: во-первых, стабилизировать научный потенциал этих государств, во-вторых, содействовать решению проблем, представляющих взаимный интерес, в области энергетики, нераспространения вооружений, улучшения здравоохранения и обеспечения экологической безопасности, в том числе ядерной. В основе стабилизации потенциала научно-исследовательской сферы лежит более тесное сотрудничество и активизация взаимообмена с научными сообществами ЕС, прежде всего с помощью INTAS (Международной ассоциации содействия сотрудничеству с учеными из новых независимых государств бывшего Советского Союза). Программы и конкурсы INTAS содействуют проведению фундаментальных и прикладных исследований во всех научных направлениях на основе совместной деятельности с более чем 40 странами.

Практическое создание ЕНП началось с реализации Шестой Рамочной программы ЕС 2002 – 2006 гг. Все ее направления исследований подчинены главной цели – объединению европейской науки. Методы выполнения программы разработаны с целью оказания максимальной поддержки бизнесу, академическим кругам и научно-исследовательским институтам. Таким образом, было положено начало созданию благоприятного научно-технологического климата в Европе с целью преобразования ее в мировой центр научных исследований.

4 НАУЧНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ.

ОСНОВНЫЕ ЭТАПЫ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

4.1 Структура научного исследования

Научное исследование – это процесс познания объективной действительности, закономерностей и связей между явлениями реального мира. Познания представляет собой сложный процесс движения человеческого сознания, человеческой мысли от незнания к знанию, от неполных или неточных знаний к более полным и точным. Цель любого научного исследования – всестороннее, достоверное изучение объектов, процессов или явлений, их структуры, связей и отношений на основе разработанных в науке принципов и методов познания, а также получение и внедрение в производство полезных для человека результатов.

Любое научное исследование имеет свой объект и предмет. Объектом научного исследования является материальная или идеальная система. Предмет – это структура системы, закономерности взаимодействия элементов внутри системы и вне ее, закономерности развития, различные свойства, качества и т. д.

Научное исследование проходит ряд этапов, которые составляют структуру научного исследования. Ее можно представить в виде схемы, изображенной на рисунке 4.1.

1 Первым этапом любого научного исследования является постановка проблемы. На нем осуществляется не только поиск проблемы, но и точная, четкая формулировка задачи научного исследования, так как от нее в значительной мере зависит успешный исход работы. В постановку проблемы включают сбор и обработку исходной информации – данных о технических и теоретических методах и средствах решения аналогичных задач, результатах других исследований в смежных областях (анализ названной информации проводится не только в начале, но и в процессе всего исследования).

Рисунок 4.1 – Структура научного исследования

2 Второй шаг – выдвижение и обоснование первоначальной гипотезы на основе четко сформулированной задачи исследования и критического анализа собранной исходной информации. При этом рабочая гипотеза может иметь несколько вариантов, из которых выбирают наиболее целесообразный, не оставляя без внимания остальные. Иногда для уточнения гипотезы проводят предварительный эксперимент, который позволяет более глубоко изучить исследуемый объект.

3 Далее следуют теоретические исследования, которые заключаются в анализе и синтезе существующих закономерностей, справедливых для исследуемого объекта, а также в добывании с помощью аппарата фундаментальных наук (математики, теоретической механики, сопротивления материалов и др.) новых, неизвестных еще закономерностей. Цель теоретических исследований – как можно полнее обобщить наблюдаемые явления, связи между ними, получить как можно больше следствий из принятой рабочей гипотезы. Теоретическое исследование аналитически развивает принятую гипотезу и, как правило, приводит к разработке теории, которая должна обладать способностью объяснять и предсказывать факты и явления, относящиеся к исследуемой проблеме. Если теория неадекватно описывает известные явления, то появляется необходимость в изменении гипотезы, которая требует сбора соответствующей дополнительной информации об объекте исследования.

4 Экспериментальное исследование, или научно поставленный опыт – наиболее сложный и трудоемкий этап научного исследования. Цель эксперимента зависит от характера научного исследования и последовательности его проведения. Если эксперимент проводится после теоретического исследования, он подтверждает либо опровергает результаты разработанной теории. В случае отсутствия достаточной теоретической базы эксперимент часто предшествует теоретическому исследованию. При таком порядке проведения исследования теория объясняет и обобщает результаты эксперимента.

5 После проведения теоретического и экспериментального исследований выполняют анализ и сопоставление их результатов, следствием которых является окончательное подтверждение выдвинутой гипотезы и формирование следствий, вытекающих из нее, либо необходимость ее видоизменения. В некоторых случаях на основе выполненного анализа гипотеза может быть опровергнута.

6 На этапе заключительных выводов подводятся итоги исследования, то есть формулируются полученные результаты и их соответствие поставленной задаче. Для чисто теоретических исследований этот этап является заключительным, но для большинства задач в области техники возникает следующий этап.

7 Освоение результатов – этап подготовки к промышленной реализации полученных результатов, разработка технологических или конструкторских принципов, которые зачастую не укладываются в рамки инженерной доработки и требуют непременного участия авторов исследования.

4.2 Классификация научных исследований

Научные исследования классифицируются по видам связи с общественным производством, целевому назначению, степени важности для народного хозяйства и источникам финансирования.

По видам связи с общественным производством научные исследования подразделяются на работы, направленные на создание новых технологических процессов, машин, конструкций, повышение эффективности производства, улучшение условий труда и т. п.

По целевому назначению выделяют три вида научных исследований: фундаментальные, прикладные и разработки.

Фундаментальные исследования направлены на открытие и изучение новых явлений и законов природы, на создание новых принципов исследования. Цель фундаментальных исследований – открытие новых законов, вскрытие связей между явлениями и создание новых теорий. Фундаментальные исследования связаны со значительным риском и неопределенностью с точки зрения получения конкретного положительного результата, вероятность которого не превышает 10 %. Такие исследования ведутся на границе известного и неизвестного. Несмотря на это, именно фундаментальные исследования составляют основу развития как самой науки, так и общественного производства.

Прикладные исследования – создание новых либо совершенствование существующих средств производства, предметов потребления и т. д. Прикладные исследования, в частности исследования в области технических наук, направлены на «овеществление» знаний, полученных в результате фундаментальных исследований. Прикладные исследования в области техники, как правило, не имеют непосредственного дела с природой. Объектом исследования в них обычно являются машины, технологии или организационная структура, то есть искусственная природа. Практическая ориентация и конкретное целевое назначение прикладных исследований делает вероятность получения ожидаемых от них результатов весьма значительной, не менее 80 – 90 %. В результате прикладных исследований на основе научных понятий создаются технические. Прикладные исследования, в свою очередь, подразделяются на поисковые, научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы.

Поисковые исследования направлены на установление факторов, влияющих на объект, отыскание путей создания новых технологий и техники на основе способов, предложенных в результате фундаментальных исследований. В результате научно-исследовательских работ создаются новые технологии, опытные установки, приборы и т. п. Целью опытно-конструкторских работ является подбор конструктивных характеристик, определяющих логическую основу конструкции.

В результате фундаментальных и прикладных исследований формируется новая научная и научно-техническая информация. Целенаправленный процесс преобразования такой информации в форму, пригодную для освоения в промышленности, обычно называется разработкой. Разработка – использование результатов прикладных исследований для создания и отработки опытных моделей техники (машин, устройств, материалов, продуктов), технологии производства, а также усовершенствование существующей техники. На этапе разработки результаты, продукты научных исследований, принимают такую форму, которая позволяет их использовать в других отраслях общественного производства. Конечной целью разработки является подготовка материалов прикладных исследований к внедрению.

Между фундаментальными исследованиями и производством лежит область взаимосвязанных стадий, указанных на рисунке 4.2. Проектирование и освоение относятся и к области науки, и к области техники. Они являются научной работой, поскольку предполагают творческую деятельность, не только основанную на известных навыках, стандартных приемах и практическом опыте, но и направленную на получение новых оригинальных решений в области техники, технологии или организации производства.

По степени важности для народного хозяйства научные исследования подразделяются на важнейшие работы, выполняемые по научно-техническим программам, утвержденным Государственным комитетом по науке и технологиям, работы, выполняемые по планам отраслевых министерств и ведомств и работы, выполняемые по планам научно-исследовательских организаций.

В зависимости от источника финансирования научные исследования делят на госбюджетные, хоздоговорные и нефинансируемые. Госбюджетные научные исследования финансируются республиканскими органами государственного управления, НАН Беларуси, государственными организациями, подчиненными Правительству Республики Беларусь, за счет средств республиканского бюджета. К финансированию программ могут привлекаться и иные средства, включая средства местных бюджетов и инновационных фондов республиканских органов государственного управления. Хоздоговорные работы финансируются организациями-заказчиками (производственными либо научно-исследовательскими) на основе хозяйственных договоров. Нефинансируемые исследования выполняются по собственной инициативе научного коллектива.

Рисунок 4.2 – Этапы создания технического новшества

4.3 Государственные программы научных исследований

В настоящее время в Республике Беларусь действует Положение, регулирующее порядок разработки, финансирования и выполнения Государственных программ фундаментальных и прикладных научных исследований. В соответствии с ним Государственные программы научных исследований подразделяются на государственные программы фундаментальных, ориентированных фундаментальных и прикладных научных исследований.

Государственная программа фундаментальных исследований – это комплекс взаимосвязанных теоретических и (или) экспериментальных поисковых научно-исследовательских работ, направленных на получение новых знаний об основных закономерностях развития природы, человека, общества, искусственно созданных объектах и способах их применения. Конечной целью государственной программы фундаментальных научных исследований является получение новых научных знаний, выражаемых в виде законов, теорий, гипотез, принципов, направлений исследований и в других формах.

Государственная программа ориентированных фундаментальных исследований – это комплекс тематически увязанных заданий, направленных на решение отдельной крупной научной проблемы и на выяснение направлений дальнейшего использования полученных при этом новых знаний для получения практически важных результатов. Конечными целями государственной программы ориентированных фундаментальных научных исследований являются получение новых знаний в рамках отдельной крупной научной проблемы, а также получение научных результатов, ориентированных на практическое применение.

Государственная программа прикладных научных исследований – это комплекс заданий, направленных на исследование путей практического применения открытых ранее явлений и процессов, решение конкретных научных задач, имеющих непосредственное приложение в народном хозяйстве. Конечными целями государственной программы прикладных научных исследований являются получение практически важных научных результатов, выражающихся в создании лабораторных образцов или макетов изделий, технологий, веществ, сортов и гибридов растений, образцов пород животных, методик и методических рекомендаций, а также проведение организационно-методических мероприятий по выполнению разработок в рамках государственных целевых и государственных научно-технических программ.

Программы научных исследований могут быть комплексными и включать фундаментальные и прикладные исследования. В таких случаях направленность заданий и конечные цели разделов программ должны отвечать требованиям, предъявляемым к соответствующим программам.

Программы разрабатываются на период, необходимый для достижения поставленных в них целей, но не более чем на 5 лет.

Организационное и методическое обеспечение разработки и выполнения программ научных исследований осуществляет Национальная академия наук Беларуси с участием других государственных заказчиков, а также Совета по координации фундаментальных и прикладных исследований (СКФПИ); программ прикладных научных исследований и программ комплексного характера, содержащих прикладную часть, – НАН Беларуси совместно с СКФПИ и Государственным комитетом по науке и технологиям с участием других государственных заказчиков программ.

Программы научных исследований разрабатываются по приоритетным направлениям фундаментальных и прикладных научных исследований Республики Беларусь, утверждаемым Советом министров Республики Беларусь по представлению Национальной академии наук Беларуси, с учетом приоритетных направлений научно-технической деятельности в Республике Беларусь (см. подразд. 2.2).

4.4 Связь науки с производством

Конечными целями научно-технического прогресса являются повышение эффективности производства и улучшение жизненного уровня населения. Они будут достигнуты в том случае, когда в результате материализации и серийного выпуска продукции научно-технические новшества станут производительной силой. Процесс доведения научных разработок до серийного выпуска можно показать в виде схемы, представленной на рисунке 4.3.

Рисунок 4.3 – Схема цикла «Исследование – производство»

График показывает, как с течением времени изменяется соотношение между затратами средств и прибылью при развитии научной идеи. На начальных стадиях фундаментального исследования (Ф. И.), прикладного исследования (П. И.) и «разработки» общество несет, в основном, только расходы. Внедрение первых образцов (освоение) – очень важный процесс. Это обязательный этап создания любого продукта производства, но он имеет скорее информационную, чем экономическую ценность. Факт единичного внедрения подтверждает успех научной идеи, ее конструктивной и технологической проработки. На стадии «освоение» обычно получают первый значительный экономический эффект, который, как правило, все же меньше понесенных до этого затрат. Если бы научные разработки доходили только до этой стадии, наука была бы для общества убыточной. Лишь на стадии «распространение» новшество дает эффект, который намного больше затрат и своими огромными масштабами может реально влиять на рост национального дохода, превращая науку в производительную силу. Поэтому надо четко различать понятия «первичного» внедрения и массового распространения новшества, его серийный выпуск.

Технический прогресс сопровождается совершенствованием старых и появлением новых материалов и технологий. Развитие техники, рост потребностей общества приводят к моральному старению объекта производства и прекращению его промышленного изготовления.

4.5 Оценка экономической эффективности темы

Анализ тематики научного исследования позволяет всесторонне оценить и установить его пригодность для данной научно-исследовательской организации. Однако в ряде случаев при планировании возникает потребность в выборе наиболее перспективных, экономически обоснованных тем. В этом случае оценку народнохозяйственной необходимости разработки определяют исходя из численных критериев, простейшим из которых является критерий экономической эффективности

Кэ = Эп / Зи,

где Эп – предполагаемый экономический эффект от внедрения;

Зи – затраты на проведение научного исследования.

Чем больше значение Кэ, тем эффективнее тема и выше ее народнохозяйственная эффективность. Величина Кэ в нашей стране колеблется от 1,5 до 10 руб. на 1 рубль затрат.

Однако критерий Кэ не учитывает объем внедряемой продукции и период внедрения. Поэтому более объективным является критерий, вычисляемый по формуле [26]

,

где Сг – стоимость продукции за год после освоения научного исследования и внедрения в производство;

Т – продолжительность производственного внедрения в годах;

Зо – общие затраты на выполнение научного исследования, опытное и промышленное освоение продукции и годовые затраты на ее изготовление по новой технологии.

Экономичность является важнейшим критерием перспективности научного исследования. Однако при оценке наиболее значимых для народного хозяйства тем этого критерия оказывается недостаточно, и требуется дополнительный анализ, учитывающий и другие показатели. В этом случае проводится экспертиза, которая выполняется специально подобранным составом высококвалифицированных специалистов (обычно от 7 до 15 человек). С их помощью в зависимости от специфики, направления или комплексности тематики устанавливаются оценочные показатели. Наиболее перспективной и приоритетной считается тема, получившая максимальную поддержку экспертов.

5 МЕТОДОЛОГИЯ НАУЧНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ

5.1 Основные методы теоретических и эмпирических исследований

Научное исследование не может осуществляться хаотически, беспорядочно. Оно должно иметь определенную систему и подчиняться заранее разработанному плану. Ориентиром, указывающим путь к получению положительного результата, является метод исследования.

Метод – это способ достижения цели, являющийся программой построения и практического применения теории. Разнообразные методы научного познания, в том числе характерные для исследований в области транспортной техники, условно подразделяются на ряд уровней: эмпирический, экспериментально-теоретический, теоретический и метатеоретический.

Методы эмпирического уровня конкретно связаны с изучаемыми явлениями и используются на этапе формирования научной гипотезы. В их числе:

– наблюдение – это способ познания объективного мира, 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 нахождение в них общего, осуществляемое как при помощи органов чувств, так и при помощи специальных устройств;

– счет – 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 путем сравнения ее с эталоном.

Методы экспериментально-теоретического уровня помогают исследователю обнаружить те или иные достоверные факты, объективные проявления в протекании исследуемых процессов. С их помощью производится накопление фактов, их перекрестная проверка. Теоретическая обработка фактов требует не только их сбора, но и систематизации, когда между ними вскрываются неслучайные зависимости, определяются причины и следствия. Первоначальная систематизация фактов и их анализ проводятся методами эмпирического уровня. Отбор, классификация, осмысливание воспринятого материала выполняются методами экспериментально-теоретического уровня. К методам экспериментально-теоретического уровня относятся: эксперимент, анализ и синтез, индукция и дедукция, аналогия, моделирование, гипотетический и исторический методы.

Эксперимент – это одна из сфер человеческой практики, в которой подвергается проверке истинность выдвигаемых гипотез или выявляются закономерности объективного мира. При эксперименте, в отличие от наблюдения, исследователь с целью познания вмешивается в изучаемый процесс. Это позволяет изучать явления в «чистом виде» при помощи устранения побочных факторов. В случае необходимости испытания могут повторяться и организовываться так, чтобы исследовать отдельные свойства объекта, а не их совокупность. При этом одни условия опыта изолируются, другие исключаются, а третьи усиливаются или ослабляются;

Анализ (аналитический метод) – метод научного познания, заключающийся в мысленном расчленении объекта исследования на составные части или выделение присущих ему признаков или свойств для изучения их в отдельности. Анализ позволяет проникнуть в сущность отдельных элементов объекта, а также установить виды связей и способы взаимодействия между ними.

Синтез – метод исследования, предполагающий рассмотрение группы объектов как единого целого с учетом взаимосвязи всех составных частей и присущих ей признаков. Метод синтеза характерен для исследования сложных систем после анализа всех его составных частей. Поэтому анализ и синтез взаимосвязаны и дополняют друг друга.

Индуктивный метод заключается в том, что от наблюдения частных единичных случаев приходят к общим выводам, а от отдельных фактов – к обобщению. Суть метода состоит в переносе свойств с известных фактов и объектов на неизвестные, еще неисследованные. Например, из наблюдений, зафиксировавших расширение железа, меди и олова при нагреве, сделан общий вывод, что все металлы расширяются при нагревании.

Дедуктивный метод основан на выводе частных положений из общих правил, законов, суждений. Например, в теоретической механике из общих законов или аксиом выводятся частные зависимости.

Метод индукции наиболее распространен в естественных и прикладных науках, а дедукция широко используется в точных науках.

Аналогия – метод исследования, заключающийся в том, что из сходства некоторых признаков или свойств в целом различных объектов делается вывод о сходстве и других признаков или свойств, до того не изученных. Степень достоверности умозаключений по аналогии зависит от количества сходных признаков у сравниваемых явлений (чем их больше, тем большую вероятность имеет заключение). Аналогия тесно связана с моделированием, или модельным экспериментом.

Моделирование (от лат. modulus – мера) – это исследование свойств объекта не на нем самом, а на модели, подобной изучаемому объекту. Если обычный эксперимент имеет дело непосредственно с объектом исследования, то при моделировании используют более доступные изучению объекты. Более подробно моделирование рассмотрено в подразд. 5.2.

Гипотетический метод познания предполагает разработку научной гипотезы. Рабочая гипотеза – это обоснованное предположение о вероятной причине возникновения наблюдаемых фактов либо о предположительном развитии процесса или явления. Она формируется на основе изучения физической, химической и др. сущности исследуемого явления. Выдвинутая в результате исследования гипотеза в дальнейшем подвергается анализу и в случае ее подтверждения становится основой для дальнейших исследований.

Исторический метод познания является одним из основных в социально-экономических и гуманитарных науках. Он также иногда оказывается полезным в естественных и технических науках. Этот метод предполагает анализ возникновения, формирования и развития объектов в хронологической последовательности, в результате чего исследователь получает дополнительные знания об изучаемом объекте (явлении) в процессе его развития.

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6