Научное исследование: цели и задачи, предмет и объект научного исследования. Объекты научных исследований в области инженерии. 4 страница

Рисунок 3.2 - Схема теоретического уровня познания

Различают следующие виды форм теоретического познания:

- общелогические. К ним относятся понятия, суждения, умо­заключения;

- локально-логические. К ним относятся научные идеи, гипо­тезы, теории,законы.

Приведем характеристику изложенных форм научного познания.

Понятие- это мысль, отражающая имущественные и необхо­димые признаки предмета или явления. Понятия бывают: общими, единичными, конкретными, абстрактными, относительными, абсо­лютными и др. Общие понятия связаны с некоторым множеством предметов или явлений, единичные относятся только к одному, кон­кретные — к конкретным предметам или явлениям, абстрактные — к отдельно взятым их признакам, относительные понятия всегда представляются попарно, а абсолютные — не содержат парных от­ношений.

Суждение- это мысль, в которой содержится утверждение или отрицание чего-либо посредством связи понятий. Суждения бывают утвердительными и отрицательными, общими и частными, услов­ными и разделительными и т.д.

Умозаключение- это процесс мышления, соединяющий после­довательность двух или более суждений, в результате чего появля­ется новое суждение. По существу умозаключение является выводом, который делает возможным переход от мышления к практическим действиям. Умозаключения бывают двух видов:

- непосредственное;

- опосредованное.

В непосредственных умозаключенияхприходят от одного суж­дения к другому, а в опосредованныхпереход от одного суждения к другому осуществляется посредством третьего. Структура процесса познания представлена на рисунке 3.3.

Рисунок 3.3 - Структурная схема процесса познания

Более высокая степень научного знания находит свое выраже­ние, как отмечалось, в локально-логических формах. При этом про­цесс познания идет от научной идеи к гипотезе, превращаясь впос­ледствии в закон или теорию. Основные элементы теоретического уровня познания представлены на рисунке 3.4.

Рисунок 3.4 - Основные структурные элементы теории познания

Научная идея— это интуитивное объяснение явления без про­межуточной аргументации и осознания всей совокупности связей, в основе которого делается вывод. Идея вскрывает ранее не заме­ченные закономерности явления, основываясь на уже имеющихся о нем знаниях.

Гипотеза (греч. hypothesis — основание, предположение) — это предположение о причине, которая вызывает данное следствие. В основе гипотезы всегда лежит предположение, достоверность кото­рого на определенном уровне науки и техники не может быть под­тверждена.

Если гипотеза согласуется с наблюдаемыми фактами, то ееназы­вают законом или теорией.

Закон — это необходимые, существенные, устойчивые, повторя­ющиеся отношения между явлениями в природе и обществе.

Закон отражает общие связи и отношения, присущие всем явле­ниям данного рода, класса.

Закон носит объективный характер и существует независимо от сознания людей. Познание законов составляет главную задачу науки и выступает основой преобразования людьми природы и общества.

Существуют три основные группы законов:

- специфические или частные (соответствие системы бухгал­терского учета уровню развития экономики);

- общие для больших групп явлений (закон соответствия раз­вития производительных сил производственным отношени­ям);

- всеобщие или универсальные (например, законы диалектики).

Между общими и частными законами существует диалектичес­кая взаимосвязь: общие законы действуют через частные, а част­ные — представляют собой проявление общих.

Теория(греч. theoria — рассмотрение, исследование) — это форма научного знания, дающая целостное представление о закономерно­стях и существенных связях действительности. Она возникает в результате обобщения познавательной деятельности и практики и представляет собой мысленное отражение и воспроизведение реаль­ной действительности.

Научные теории, проверенные практикой:любая такая теория, по существу, выступает в функции метода при по­строении новых теорий в данной или даже в других областях научного знания, а также в функции метода, определяющего содержание и последовательность экспериментальной дея­тельности исследователя. Поэтому различие между научной теорией как формой научного знания и как метода познания в данном случае носит функциональный характер: формируясь в качестве теоретического результата прошлого исследова­ния, метод выступает как исходный пункт и условие после­дующих исследований.

Доказательство - метод - теоретическое (логическое) действие, в процессе которого истинность какой-либо мысли обосновывается с помощью других мыслей. Всякое дока­зательство состоит из трех частей: тезиса, доводов (аргумен­тов) и демонстрации. По способу ведения доказательства бывают прямые и косвенные, по форме умозаключения - индуктивными и дедуктивными.

Правила доказательств:

1. Тезис и аргументы должны быть ясными и точно опре­деленными.

2. Тезис должен оставаться тождественным на протяже­нии всего доказательства.

3. Тезис не должен содержать в себе логическое противо­речие.

4. Доводы, приводимые в подтверждение тезиса, сами должны быть истинными, не подлежащими сомнению, не должны противоречить друг другу и являться достаточным основанием для данного тезиса.

5. Доказательство должно быть полным.

В совокупности методов научного познания важное ме­сто принадлежит методу анализа систем знаний. Любая научная система знаний обладает опреде­ленной самостоятельностью по отношению к отражаемой предметной области. Кроме того, знания в таких системах выражаются при помощи языка, свойства которого оказыва­ют влияние на отношение систем знаний к изучаемым объектам - например, если какую-либо достаточно развитую пси­хологическую, социологическую, педагогическую концепцию перевести на, допустим, английский, немецкий, французский языки - будет ли она однозначно воспринята и понята в Анг­лии, Германии и Франции? Далее, использование языка как носителя понятий в таких системах предполагает ту или иную логическую систематизацию и логически организованное употребление языковых единиц для выражения знания. И, наконец, ни одна система знаний не исчерпывает всего со­держания изучаемого объекта. В ней всегда получает описа­ние и объяснение только определенная, исторически кон­кретная часть такого содержания.

Метод анализа научных систем знаний играет важную роль в эмпирических и теоретических исследовательских задачах: при выборе исходной теории, гипотезы для разреше­ния избранной проблемы; при разграничении эмпирических и теоретических знаний, полуэмпирических и теоретических решений научной проблемы; при обосновании эквивалентно­сти или приоритетности применения тех или иных математи­ческих аппаратов в различных теориях, относящихся к одной и той же предметной области; при изучении возможностей распространения ранее сформулированных теорий, концеп­ций, принципов и т.д. на новые предметные области; обосно­вании новых возможностей практического приложения сис­тем знаний; при упрощении и уточнении систем знаний для обучения, популяризации; для согласования с другими систе­мами знаний и т.д.



 

3.4.3 Эмпирические методы.

 

Как было отмечено, эмпирический уровень характеризуется спе­цифическим объектом познания. Это связи, отношения, свойства, которые выявлены в ходе практической деятельности и включены в процесс познания.

Познавательные операции всегда осуществляются в чувственно-предметной форме. На этом уровне познания решаются следующие познавательные задачи:

- сбор фактов об объекте познания. Научный факт — это толь­ко те события, явления, свойства, связи, отношения, кото­рые зафиксированы;

- получение данных на основе наблюдений, измерения, экспе­риментов;

- составление схем, диаграмм для наглядного восприятия наибо­лее важных тенденций в функционировании объекта иссле­дования;

- классификация научных фактов, данных и другой эмпири­ческой информации.

Для эмпирического уровня познания характерно использование следующих методов изучения объектов.

- наблюдение;

- эксперимент;

- измерение;

- описание;

- опрос.

 

Наблюдение - в принципе, наиболее информативный ме­тод исследования. Это единственный метод, который позво­ляет увидеть все стороны изучаемых явлений и процессов, доступные восприятию наблюдателя - как непосредственно­му, так и с помощью различных приборов.

В зависимости от целей, которые преследуются в процес­се наблюдения, последнее может быть научным и ненаучным. Целенаправленное и организованное восприятие объектов и явлений внешнего мира, связанное с решением определенной научной проблемы или задачи, принято называть научным наблюдением. Научные наблюдения предполагают получение определенной информации для дальнейшего теоретического осмысления и истолкования, для утверждения или опровер­жения какой-либо гипотезы и пр.

Научное наблюдение складывается из следующих процедур:

- определение цели наблюдения (для чего, с какой це­лью?);

- выбор объекта, процесса, ситуации (что наблюдать?);

- выбор способа и частоты наблюдений (как наблюдать?);

- выбор способов регистрации наблюдаемого объекта, яв­ления (как фиксировать полученную информацию?);

- обработка и интерпретация полученной информации (каков результат?).

Наблюдаемые ситуации подразделяются на:

- естественные и искусственные;

- управляемые и не управляемые субъектом наблюдения;

- спонтанные и организованные;

- стандартные и нестандартные;

- нормальные и экстремальные и т.д.

Кроме того, в зависимости от организации наблюдения оно может быть открытым и скрытым, полевым и лаборатор­ным, а в зависимости от характера фиксации - констатирую­щим, оценивающим и смешанным. По способу получения информации наблюдения подразделяются на непосредствен­ные и инструментальные. По объему охвата изучаемых объ­ектов различают сплошные и выборочные наблюдения; по частоте - постоянные, периодические и однократные. Част­ным случаем наблюдения является самонаблюдение, доста­точно широко используемое, например, в психологии.

Наблюдение необходимо для научного познания, по­скольку без него наука не смогла бы получить исходную информацию, не обладала бы научными фактами и эмпириче­скими данными, следовательно, невозможно было бы и тео­ретическое построение знания.

Однако наблюдение как метод познания обладает рядом существенных недостатков. Личные особенности исследова­теля, его интересы, наконец, его психологическое состояние могут значительно повлиять на результаты наблюдения. Еще в большей степени подвержены искажению объективные результаты наблюдения в тех случаях, когда исследователь ориентирован на получение определенного результата, на подтверждение существующей у него гипотезы.

Для получения объективных результатов наблюдения не­обходимо соблюдать требования интерсубъективности, то есть данные наблюдения должны (и/или могут) быть получе­ны и зафиксированы по возможности другими наблюдателя­ми.

Замена прямого наблюдения приборами значительно расширяет возможности наблюдения, но также не исключает субъективности; оценка и интерпретация подобного косвен­ного наблюдения осуществляется субъектом, и поэтому субъ­ектное влияние исследователя все равно может иметь место.

Наблюдение чаще всего сопровождается другим эмпири­ческим методом – измерением.

Эксперимент- это система познавательных операций, которая осуществляется в отношении объектов, поставленных в такие условия (специально создаваемые), которые должны способствовать обнаруже­нию, сравнению, измерению объективных свойств, связей, отноше­ний.

Эксперимент - общий эмпирический метод исследования (метод-действие), суть которого заключается в том, что явле­ния и процессы изучаются в строго контролируемых и управ­ляемых условиях.

В ходе эксперимента исследователь сознательно изменя­ет ход какого-нибудь явлением путем введения в него нового фактора. Новый фактор, вводимый или изменяемый экспери­ментатором, называется экспериментальным фактором, или независимой переменной. Факторы, изменившиеся под влия­нием независимой переменной, называются зависимыми переменными.

В литературе имеется множество классификаций экспе­риментов.

1. В зависимости от характера исследуемого объекта принято различать эксперименты

- физиче­ские,

- химические,

- биологические,

- психологические и т.д.

2. По основной цели эксперименты делятся на

- проверочные(эмпи­рическая проверка некоторой гипотезы)

- поисковые(сбор необходимой эмпирической информации для построения или уточнения выдвинутой догадки, идеи).

3. В зависимости от характера и разнообразия средств и условий эксперимента и способов использования этих средств можно различать

- пря­мой(если средства используются непосредственно для иссле­дования объекта),

- модельный(если используется модель, заменяющая объект),

- полевой(в естественных условиях, например, в космосе),

- лабораторный(в искусственных усло­виях) эксперимент.

4. Исходя из методики проведения и получаемых результатов

- качествен­ных

- количественных, основываясь на различии результатов эксперимента. Качественные эксперименты, как правило, предпринимаются для выявления воздействия тех или иных факторов на исследуемый процесс без установления точной количественной зависимости между характерными величи­нами. Для обеспечения точного значения существенных па­раметров, влияющих на поведение изучаемого объекта, необ­ходим количественный эксперимент.

В зависимости от характера стратегии экспериментально­го исследования различают:

1) эксперименты, осуществляемые методом «проб и оши­бок»;

2) эксперименты на основе замкнутого алгоритма;

3) эксперименты с помощью метода «черного ящика», приводящие к заключениям от знания функции к познанию структуры объекта;

4) эксперименты с помощью «открытого ящика», позво­ляющие на основе знания структуры создать образец с задан­ными функциями.

В последние годы широкое распространение получили эксперименты, в которых средством познания выступает компьютер. Они особенно важны тогда, когда реальные сиc темы не допускают ни прямого экспериментирования, ни экспериментирования с помощью материальных моделей. В ряде случаев компьютерные эксперименты резко упрощают процесс исследования - с их помощью «проигрываются» ситуации путем построения модели изучаемой системы.

В разговоре об эксперименте как методе познания нельзя не отметить и еще один вид экспериментирования, играющий большую роль в естественнонаучных исследованиях. Это мысленный экспериментисследователь оперирует не кон­кретным, чувственным материалом, а идеальным, модельным образом. Все знания, получаемые в ходе мысленного экспе­риментирования, подлежат практической проверке, в частно­сти в реальном эксперименте. Поэтому данный вид экспери­ментирования стоит относить к методам теоретического познания (см. выше). П.В. Копнин, например, пишет: «Науч­ное исследование только тогда действительно является экс­периментальным, когда заключение делается не из умозри­тельных рассуждений, а из чувственного, практического наблюдения явлений. Поэтому то, что иногда называют тео­ретическим, или мыслительным экспериментом, фактически не является экспериментом. Мыслительный эксперимент — это обычное теоретическое рассуждение, принимающее внешнюю форму эксперимента».

К теоретическим методам научного познания должны быть отнесены также и некоторые другие виды эксперимента, например, так называемые математические и имитационные эксперименты. «Сущность метода математического экс­перимента состоит в том, что эксперименты проводятся не с самим объектом, как это имеет место в классическом экспе­риментальном методе, а с его описанием на языке соответст­вующего раздела математики». Имитационный экспери­мент представляет собой идеализированное исследование посредством моделирования поведения объекта вместо ре­ального экспериментирования. Иначе говоря, эти виды экспериментирования - варианты модельного эксперимента с идеализированными образами. Подробнее речь о математическом моделировании и имитационных экспериментах идет ниже в Приложении 1 к настоящей работе.

Измерение используется повсеместно, в лю­бой человеческой деятельности. Так, практически каждый человек в течение суток десятки раз проводит измерения, смотря на часы. Общее определение измерения таково: «Из­мерение - это познавательный процесс, заключающийся в сравнении данной величины с некоторым ее значением, принятым за эталон сравнения».

В том числе, измерение является эмпирическим методом научного исследования.

Можно выделить определенную структуру измерения, включающую следующие элементы:

1) познающий субъект, осуществляющий измерение с определенными познавательными целями;

2) средства измерения, среди которых могут быть как приборы и инструменты, сконструированные человеком, так и предметы и процессы, данные природой;

3) объект измерения, то есть измеряемая величинаили свойство, к которому применима процедура сравнения;

4) способ или метод измерения, который представляет собой совокупность практических действий, операций, вы­полняемых с помощью измерительных приборов, и включает в себя также определенные логические и вычислительные процедуры;

5) результат измерения, который представляет собой именованное число, выражаемое с помощью соответствую­щих наименований или знаков.

Гносеологическое обоснование метода измерения нераз­рывно связано с научным пониманием соотношения качест­венных и количественных характеристик изучаемого объекта (явления). Хотя при помощи этого метода фиксируются толь­ко количественные характеристики, эти характеристики не разрывно связаны с качественной определенностью изучае­мого объекта. Именно благодаря качественной определенно­сти можно выделить количественные характеристики, подле­жащие измерению. Единство качественной и количественной сторон изучаемого объекта означает как относительную са­мостоятельность этих сторон, так и их глубокую взаимосвязь. Относительная самостоятельность количественных характе­ристик позволяет изучить их в процессе измерения, а резуль­таты измерения использовать для анализа качественных сто­рон объекта.

Проблема точности измерениятакже относится к гно­сеологическим основаниям измерения как метода эмпириче­ского познания. Точность измерения зависит от соотношения объективных и субъективных факторов в процессе измере­ния.

К числу таких объективных факторов относятся:

- возможности выделения в изучаемом объекте тех или иных устойчивых количественных характеристик, что во многих случаях исследования, в частности, социальных и гуманитарных явлений и процессов затруднено, а, подчас, вообще невозможно;

- возможности измерительных средств (степень их со­вершенства) и условия, в которых происходит процесс изме­рения. В ряде случаев отыскание точного значения величины принципиально невозможно. Невозможно, например, опреде­лить траекторию электрона в атоме и т.д.

К субъективным факторам измерения относятся выбор способов измерения, организация этого процесса и целый комплекс познавательных возможностей субъекта - от ква­лификации экспериментатора до его умения правильно и грамотно истолковывать полученные результаты.

Наряду с прямыми измерениями в процессе научного экспериментирования широко применяется метод косвенного измерения. При косвенном измерении искомая величина определяется на основании прямых измерений других вели­чин, связанных с первой функциональной зависимостью. По измеренным значениям массы и объема тела определяется его плотность; удельное сопротивление проводника может быть найдено по измеренным величинам сопротивления, длины и площади поперечного сечения проводника и т.д. Особенно велика роль косвенных измерений в тех случаях, когда пря­мое измерение в условиях объективной реальности невоз­можно. Например, масса любого космического объекта (есте­ственного) определяется при помощи математических расчетов, основанных на использовании данных измерения других физических величин.

Описание - специфический метод получения эмпирического знания. Его сущность состоит в систематизации данных, получен­ных в результате наблюдения, эксперимента, измерения. Данные выражаются на языке определенной науки в форме таблиц, схем, графиков и других обозначений. Благодаря систематизации фак­тов, обобщающих отдельные стороны явлений, изучаемый объект отражается в целом.

Таким образом, классификация данных наблюдения, экспери­мента, измерения, имеющая место в описании, делает факты бази­сом для дальнейших логических операций.

Как метод получения нового знания, описание может осуществ­ляться средствами собственного языка (явления описываются без строгого указания их количественных характеристик), статисти­ческими методами (таблицы, ряды, индексы и т.д.), графическими методами (графики, диаграммы) и т.д.

Опрос. Этот эмпирический метод применяется только в общественных и гуманитарных науках. Метод опроса подраз­деляется на устный опрос и письменный опрос.

Устный опрос (беседа, интервью).Суть метода понятна из его названия. Во время опроса у спрашивающего налицо личный контакт с отвечающим, то есть он имеет возможность видеть, как отвечающий реагирует на тот или другой вопрос. Наблюдатель может в случае надобности задавать различные дополнительные вопросы и таким образом получать допол­нительные данные по некоторым неосвещенным вопросам.

Устные опросы дают конкретные результаты, и с их по­мощью можно получить исчерпывающие ответы на сложные вопросы, интересующие исследователя. Однако на вопросы «щекотливого» характера опрашиваемые отвечают письмен­но гораздо откровеннее и ответы при этом дают более под­робные и основательные.

На устный ответ отвечающий затрачивает меньше време­ни и энергии, чем на письменный. Однако такой метод имеет и свои отрицательные стороны. Все отвечающие находятся в неодинаковых условиях, некоторые из них могут получить через наводящие вопросы исследователя добавочную инфор­мацию; выражение лица или какой-либо жест исследователя оказывает некоторое воздействие на отвечающего.

Письменный опрос - анкетирование.В его основе лежит заранее разработанный вопросник (анкета),а ответы респон­дентов (опрашиваемых) на все позиции вопросника состав­ляют искомую эмпирическую информацию.

Качество эмпирической информации, получаемой в ре­зультате анкетирования, зависит от таких факторов, как фор­мулировка вопросов анкеты, которые должны быть понятны опрашиваемому; квалификация, опыт, добросовестность, психологические особенности исследователей; ситуация опроса, его условия; эмоциональное состояние опрашивае­мых; обычаи и традиции, представления, житейская ситуа­ция; а также - отношение к опросу. Поэтому, используя та­кую информацию, всегда необходимо делать поправку на неизбежность субъективных искажений вследствие специфи­ческого индивидуального «преломления» ее в сознании оп­рашиваемых. А там, где речь идет о принципиально важных вопросах, наряду с опросом обращаются и к другим методам - наблюдению, экспертным оценкам, анализу документов.

Для того чтобы получить достоверные сведения об ис­следуемом явлении, процессе, не обязательно опрашивать весь контингент, так как объект исследования может быть численно очень большим. В тех случаях, когда объект иссле­дования превышает несколько сот человек, применяется выборочное анкетирование.

Метод экспертных оценок.По существу, это разновид­ность опроса, связанная с привлечением к оценке изучаемых явлений, процессов наиболее компетентных людей, мнения которых, дополняющие и перепроверяющие друг друга, по­зволяют достаточно объективно оценить исследуемое. Ис­пользование этого метода требует ряда условий. Прежде всего - это тщательный подбор экспертовлюдей, хорошо знающих оцениваемую область, изучаемый объект и способ­ных к объективной, непредвзятой оценке.

Разновидностями метода экспертных оценок являются: метод комиссий, метод мозгового штурма, метод Делфи, метод эвристического прогнозирования и др.

Тестирование - эмпирический метод, диагностическая процедура, заключающаяся в применении тестов (от англий­ского test - задача, проба). Тесты обычно задаются испытуе­мым либо в виде перечня вопросов, требующих кратких и однозначных ответов, либо в виде задач, решение которых не занимает много времени и также требует однозначных реше­ний, либо в виде каких-либо краткосрочных практических работ испытуемых, например квалификационных пробных работ в профессиональном образовании, в экономике труда и т.п. Тесты различаются на бланочные, аппаратурные (напри­мер, на компьютере) и практические; для индивидуального применения и группового.

 

Эмпирические методы следует, прежде всего, подразделить на три класса.

Первый класс - это методы изучения объекта без его пре­образования, когда исследователь не вносит каких-либо из­менений, преобразований в объект исследования. Точнее говоря, не вносит существенных изменений в объект - ведь, согласно принципу дополнительности (см. выше) исследова­тель (наблюдатель) не может не менять объект. Назовем их методами отслеживания объекта. К ним относятся: собст­венно метод отслеживания и его частные проявления - об­следование, мониторинг, изучение и обобщение опыта.

Второй класс методов связан с активным преобразовани­ем исследователем изучаемого объекта - назовем эти методы преобразующимиметодами - в этот класс войдут такие мето­ды, как опытная работаи эксперимент.

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Научное исследование: цели и задачи, предмет и объект научного исследования. Объекты научных исследований в области инженерии. 3 страница | Третий класс методов относится к изучению состояния объекта во времени: в прошлом - ретроспекция и в будущем – прогнозирование


Дата добавления: 2017-12-05; просмотров: 346; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию, введите в поисковое поле ключевые слова и изучайте нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам понравился данный ресурс вы можете рассказать о нем друзьям. Сделать это можно через соц. кнопки выше.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2018 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.015 сек.