Средства научно теоретического исследования. Проведение научных исследований в современных условиях

В ходе развития науки разрабатываются и совершенствуются средства познания :

– материальные,

– математические,

– логические,

– языковые,

– информационные.

Все средства познания – это специально создаваемые средства. В этом смысле материальные, информационные, математические, логические, языковые средства познания обладают общим свойством: их конструируют, создают, разрабатывают, обосновывают для тех или иных познавательных целей (рис.4.6).

Материальные средства познания – это, в первую очередь, приборы для научных исследований. В истории с возникновением материальных средств познания связано формирование эмпирических методов исследования – наблюдения, измерения, эксперимента. Эти средства непосредственно направлены на изучаемые объекты, им принадлежит главная роль в эмпирической проверке гипотез и других результатов научного исследования, в открытии новых объектов, фактов. Использование материальных средств познания в науке вообще – микроскопа, телескопа, синхрофазотрона, спутников Земли и т.д. – оказывает глубокое влияние на формирование понятийного аппарата наук, на способы описания изучаемых предметов, способы рассуждений и представлений, на используемые обобщения, идеализации и аргументы.

Рисунок 4.6 – Средства научного исследования

Информационные средства познания. Массовое внедрение вычислительной техники, информационных технологий, средств телекоммуникаций коренным образом преобразует научно-исследовательскую деятельность во многих отраслях науки, делает их средствами научного познания. В том числе, в последние десятилетия вычислительная техника широко используется для автоматизации эксперимента в физике, биологии, в технических науках и т.д., что позволяет в сотни, тысячи раз упростить исследовательские процедуры и сократить время обработки данных. Кроме того, информационные средства позволяют значительно упростить обработку статистических данных практически во всех отраслях науки. А применение спутниковых навигационных систем во много раз повышает точность измерений в геодезии, картографии и т.д.

Математические средства познания. Развитие математических средств познания оказывает все большее влияние на развитие современной науки, они проникают и в гуманитарные, общественные науки. Математика, будучи наукой о количественных отношениях и пространственных формах, абстрагированных от их конкретного содержания, разработала и применила конкретные средства отвлечения формы от содержания и сформулировала правила рассмотрения формы как самостоятельного объекта в виде чисел, множеств и т.д., что упрощает, облегчает и ускоряет процесс познания, позволяет глубже выявить связь между объектами, от которых абстрагирована форма, вычленить исходные положения, обеспечить точность и строгость суждений. Математические средства позволяют рассматривать не только непосредственно абстрагированные количественные отношения и пространственные формы, но и логически возможные, то есть такие, которые выводят по логическим правилам из ранее известных отношений и форм. Под влиянием математических средств познания претерпевает существенные изменения теоретический аппарат описательных наук. Математические средства позволяют систематизировать эмпирические данные, выявлять и формулировать количественные зависимости и закономерности. Математические средства используются также как особые формы идеализации и аналогии (математическое моделирование).

Логические средства познания. В любом исследовании ученому приходится решать логические задачи :

– каким логическим требованиям должны удовлетворять рассуждения, позволяющие делать объективно-истинные заключения; каким образом контролировать характер этих рассуждений?

– каким логическим требованиям должно удовлетворять описание эмпирически наблюдаемых характеристик?

– как логически анализировать исходные системы научных знаний, как согласовывать одни системы знаний с другими системами знаний (например, в социологии и близко с ней связанной психологии)?

– каким образом строить научную теорию, позволяющую давать научные объяснения, предсказания и т.д.?

Использование логических средств в процессе построения рассуждений и доказательств позволяет исследователю отделять контролируемые аргументы от интуитивно или некритически принимаемых, ложные от истинных, путаницу от противоречий.

Языковые средства познания. Важным языковым средством познания являются, в том числе, правила построения определений понятий (дефиниций). Во всяком научном исследовании ученому приходится уточнять введенные понятия, символы и знаки, употреблять новые понятия и знаки. Определения всегда связаны с языком как средством познания и выражения знаний.

Правила использования языков как естественных, так и искусственных, при помощи которых исследователь строит свои рассуждения и доказательства, формулирует гипотезы, получает выводы и т.д., являются исходным пунктом познавательных действий. Знание их оказывает большое влияние на эффективность использования языковых средств познания в научном исследовании.

Рядоположенно со средствами познания выступают методы научного познания (методы исследования).

Под методами исследования понимаются сами способы изучения явлений, получения научной информации с целью установления закономерных связей, отношений, построения научных теорий.

В исследовательской работе магистрант, как правило, используют известные методы психолого-педагогических, социологических и экономических исследований. Выбор методов исследования зависит от определения темы, проблемы, гипотезы, цели и задач исследования. Этот вопрос достаточно полно освещен в специальной литературе. Вместе с тем, имеет смысл коротко описать основные методы.

Все методы исследования можно разделить на теоретические, эмпирические и математические (статистические и эконометрические).

Методы теоретического исследования (теоретические методы) необходимы для определения проблем, формулирования гипотез и для оценки собранных фактов.

Теоретический анализ – это выделение и рассмотрение отдельных сторон, признаков, особенностей, свойств явлений. Анализ проявляется в мысленном расчленении целого (явления, свойства, процесса или отношения между предметами) на составные части, выполняемом в процессе познания, и позволяет получить информацию о структуре объекта исследования.

Анализ сопровождается синтезом и позволяет проникнуть в сущность изучаемого вопроса.

Синтез - процесс (как правило - целенаправленный) соединения или объединения ранее разрозненных вещей или понятий в нечто качественно новое, целое или представляющее набор. В дополнении к анализу, метод синтеза позволяет получить представления о связях между составляющими объекта исследования.

Индуктивный метод – метод познания, построенный на индукции, предполагающей движение мысли (процесс логического вывода) от частных суждений к общим.

Дедуктивный метод – способ построения научных теорий на основе применения дедуктивной техники (дедукции) – системы логических умозаключений от общих суждений к частному выводу. Началом (посылками) дедукции являются аксиомы, постулаты или просто гипотезы, имеющие характер общих утверждений, а концом - следствия из посылок, теоремы, выводы. Если посылки дедукции истинны, то истинны и ее следствия. Дедукция - основное средство доказательства.

Сравнение – метод познания, лежащий в основе суждений о сходстве или различии объектов. С помощью сравнения выявляются качественные и количественные характеристики предметов.

Обобщение – метод познания, приводящий к выделению и означиванию относительно устойчивых свойств объекта. В курсовых работах часто прибегают к использованию этого метода при обобщении понятий – логической операции, посредством которой в результате исключения видового признака получается понятие более широкого объема, но меньшего содержания.

Абстрагирование – это метод познания, представляющий собой мысленное выделение существенных свойств и связей предмета и отвлечение от других его свойств и связей, признаваемых частными, несущественными. Это теоретическое обобщение позволяет отразить основные закономерности исследуемых объектов или явлений, изучать их, а так же прогнозировать новые, неизвестные закономерности. Можно сказать, что абстракция позволяет мысленно отвлечься от несущественных свойств предмета и выделить существенные, основные свойства, признаки, связи.

Конкретизация – наполнение схематизированной когнитивной картины какого-либо предмета частными признаками, за счет чего оказывается возможным движение от одной схемы к другой, более оптимальной для решения конкретных задач.

Систематизáция – метод объединения, сведения групп однородных по неким признакам единиц (параметрам, критериям) к определенному иерархиезированному единству в функциональных целях на основе существующих между ними связей и/или взаимодополняющих связей с внешним миром.

Классифика́ция – метод группировки объектов исследования или наблюдения в соответствии с их общими признаками. В результате разработанной классификации создаётся классифицированная система (классификация).

Моделирование – исследование каких-либо объектов на их моделях (от лат. modis, фр. modele - образец), то есть на условных образах, схемах или физических конструкциях, аналогичных исследуемому объекту, с применением методов аналогии и теории подобия при проведении и обработке данных экспериментов. Моделирование применяется тогда, когда по каким-либо причинам трудно или невозможно изучать предмет в естественных условиях, или тогда, когда необходимо облегчить процесс исследования объекта.

Модель отражает главные, с точки зрения решаемой задачи, свойства объекта моделирования в более простом, уменьшенном виде. При этом в модели отражается структура, свойства, взаимосвязи и отношения между элементами исследуемого объекта. Исследуемый объект, по отношению к которому изготавливается модель, называется оригиналом, образцом, прототипом.

В социологических исследованиях моделирование осуществляется с помощью знаков, символов, чертежей (схем).

Теоретические методы связаны с изучением и анализом соответствующей литературы, позволяющей узнать, какие проблемы в исследуемой области и в каких аспектах уже достаточно изучены, по каким ведутся научные дискуссии, что устарело, а какие вопросы еще не решены.

Работа с литературой предполагает такие методы, как:

составление библиографии – перечня источников, отобранных для работы в связи с исследуемой проблемой;

реферирование – сжатое переложение основного содержания одной или нескольких работ по общей тематике;

конспектирование – ведение более детальных записей, основу которых составляет выделение главных идей и положений работы;

аннотирование – краткая запись общего содержания книги или статьи;

цитирование – дословная запись выражений, фактических ли цифровых данных, содержащихся в литературном источнике.

Эмпирические методы – это исследовательские методы, основанные на описании фактов, практической деятельности, реально складывающегося опыта организации чего-либо (без последующих заключений и теоретических обобщений, т.к. это уже теоретические методы исследования).

Беседа – проводится по заранее намеченному плану с выделением вопросов, требующих выяснения, но при этом допускается импровизация, то есть незначительное отхождение от плана, поэтому беседа ведется в свободной форме без записи ответов респондентов.

Интервью (является разновидностью беседы) – исследователь придерживается заранее намеченных и записанных вопросов, задаваемых в определенной последовательности, и фиксирует ответы респондентов.

Анкетирование – метод массового сбора материала с помощью анкеты, в которой вопросы предъявляются опрашиваемым в письменном виде. При анкетировании можно пользоваться как анкетами, разработанными другими авторами, так и собственными, самостоятельно разработанными.

Изучение документации – метод исследования, при котором изучается различная документация организационного и практического характера, нормативные и инструктивно-методические документы. При этом делаются обобщения, выводы, обращается внимание на структуру документа, указываются основные положения, актуальные для данного исследования, и т.д.

Научное наблюдение – общенаучный метод сбора первичной информации путем непосредственной регистрации исследователем событий, явлений и процессов, происходящих в определенных условиях. Получение эмпирической информации происходит с использованием органов чувств человека, различного рода научных приборов и операциональных средств для фиксации и количественной оценки поступающей информации. Научное наблюдение отличается четкостью поставленной цели, систематичностью, при необходимости – использованием приборов. К данному методу относится также изучение и обобщение опыта.

Эксперимент – метод научного исследования, с помощью которого в естественных или искусственно созданных условиях (контролируемых и управляемых) исследуется явление, процесс, ведется поиск нового, более эффективного способа решения какой-либо проблемы. Эксперимент представляет собой специально организованную проверку того или и иного метода, приема работы специалиста. Он предполагает активное вмешательство в реальную систему, поэтому его сущность заключается в изменении условий, в которых находится изучаемый объект, а основная функция – проверить эффективность (или неэффективность) этого вмешательства. При этом контроль и управление за всеми экспериментальными факторами осуществляется планомерно, эффекты (положительные или отрицательные) изменения объекта должны быть измерены с помощью обоснованного квалиметрического инструментария и научно интерпретированы. Отметим ведущее отличие эксперимента от наблюдения. В ходе эксперимента исследователь вводит новые факторы в процесс и наблюдает, фиксирует и описывает последствия своего вмешательства, а в ходе наблюдения исследователь только наблюдает, фиксирует и описывает то, что происходит в реальной действительности без какого – либо вмешательства . Экспериментальный метод направлен на исследование причинно-следственных отношений между изучаемыми объектами. В нем присутствуют черты, характерные для теоретического познания: выделение стороны объекта (явления), интересующей исследователя, и абстрагирование от других его сторон. В процессе познания эксперимент и теория взаимодействуют: эксперимент подтверждает или опровергает теорию, находящуюся на стадии гипотезы, дает материал для ее развития.

В диссертации необходимо:

– представить программу эксперимента (разработать методику исследования и план эксперимента, методы сбора и обработки полученных результатов);

– провести и описать констатирующий эксперимент (изучается наличное состояние объекта исследования, устанавливается реальное состояния дел с целью получения первичного материала для дальнейшего осмысления и организации формирующего эксперимента);

– при необходимости провести пробный (пилотажный) эксперимент , позволяющий проверить отдельные аспекты и готовность к основному (формирующему, преобразующему) эксперименту , в процессе которого и будет производиться проверка выдвинутой гипотезы, ее введенных условий и их влияний на объект исследования, целесообразности;

– провести, описать и дать оценку основному эксперимент, при необходимости провести и дать оценку отсроченному эксперименту.

Результаты и описание основного эксперимента, количественный и качественный анализ, интерпретация полученных фактов, формулирование выводов и практических рекомендаций – обязательный элемент диссертации.

Статистические методы или, по-другому, методы статистической обработки данных экспериментальной работы, применяются для обработки полученных методами опроса и эксперимента данных, а также для установления количественных зависимостей между изучаемыми явлениями (см. табл.1).

Если в магистерской диссертации разрабатывается новый предмет туриндустрии (например, новый турпродукт), то эффективность его внедрения проверяется с использованием эконометрических методов (см. табл.2).

Таблица 1 – Таблица статистических методов сводки и обработки результатов эксперимента

	Шкала наименований	Шкала порядковая	Шкала интервальная
Методы первичной обработки результатов эксперимента	· регистрация · ранжиро-вание · частота · мода	· регистрация · ранжирование · частота · мода · медиана	· регистрация · ранжирование · частота · мода · медиана · среднее значение · дисперсия · коэффициент вариации
Методы вторичной обработки результатов эксперимента	· коэффициент ассоциации · критерий c² · критерий Макнамары	· коэффициент Спирмена · коэффициент Кэндела · критерий c² · критерий знаков · медианный критерий · критерий Вилкоксона-Манна-Уитни · критерий Колмогорова-Смирнова	· линейная корреляция (по Пирсону) · критерий c² · критерий Фишера · критерий Стьюдента · критерий Вилкоксона

Таблица 2 – Таблица экономертических методов сводки и обработки результатов эксперимента

Дадим краткую характеристику второй группы математических методов - эконометрических.

Экспертная оценка - метод проведения интуитивно-логического анализа проблемы. В нее входят: методы Дельфи, эвристические методы, «мозговой штурм», метод «коллективного блокнота», метод синектики.

Детализация -

Детализация - расчленение сводных показателей на составляющие их факторы, которые влияют на формирование общей величины процесса или явления. Производится по времени, удельному весу, месту. В сервисе и туризме позволяет установить влияние сезонности на уровень затрат; сформировать калькуляцию себестоимости продукции; проч.

Учет - это документирование, интвентаризация, бухгалтерская или финансовая отчетность. Позволяет: вести сплошное наблюдение за хозяйственными процессами, например, фиксировать время выполнения работ; сопоставлять ценности, ресурсы, обязательства и др. с учетными данными; обобщать информацию о хозяйственной деятельности предприятия.

Количественно-стоимостное выражение - оцифрованный объем спроса, предложения, перспективы развития процесса или явления.

SWOT-анализ - аббревиатурное обозначение первых букв английских слов: сила, слабость, возможности, угрозы. Позволяет провести детальное изучение внутренней и внешней среды предприятия. Выявленные с помощью данного метода сигналы - основа разработки и принятия управленческих решений.

Построение прогнозных сценариев - метод последовательного снятия неопределенности. Возможен в реализации только при использовании интеллектуальных информационных систем в рамках нейросетевых технологий. Под сценарием следует понимать гипотетическую картину последовательного развития в пространстве и времени событий. Это некоторая возможная оценка развития системы, отражаемая траекторией параметров, состояний, условий ее существования. Методика построения прогнозов включает в себя два этапа: подготовительный и сценарный. В них входят: разработка гипотезы, системное описание объекта прогнозирования, определение «трубки» возможных траекторий, разработка матриц «ситуации-факторы», расчеты по базовым сценариям, выдвижение альтернатив развития, оформление итогового документа.

Графическое отражение динамики исследуемого процесса (столбиковая или линейная диаграмма, гистограмма) -это иллюстрация результатов исследования (точка пересечения кривых спроса и предложения, др.).

Причинно-следственный анализ - метод снятия неопределенности, выявления симптом проблемы. Чтобы решить проблему, необходимо устранить ее причину (аксиома). Результаты выявления и устранения причин отражаются на экране следствий. В ходе реализации метода используются понятия «вход» в проблему и «выход» из нее.

Направляющий контроль - наблюдение от начала практической деятельности до ее окончания. В него входят: измерение, сравнение фактических данных, цели, построение графиков.

Фильтрующий контроль - отличается от предварительного, направляющего и последующего. Реализуется в случае, если замечено отклонение наблюдаемых данных от намеченных планом.

Измерение эффективности - иначе говоря, результативности какого-либо процесса, успешности его организаторов и исполнителей, рентабельности. Экономическая эффективность это отношение результата к затратам. Социальная - степень удовлетворенности спроса потребителей на товары или услуги. В социально-культурной сфере преобладает оценка социальной эффективности, однако, наилучший способ полноценно измерить результат - это измерение социальной и экономической, а также экологической, правовой и этической эффективности. Оценить эффективность можно по конечным результатам процесса. Средствами ее описания должны быть количественные и качественные показатели. Критерии измерения эффективности: количество и качество товаров или услуг; культура производства; активность, инициативность, сообразительность персонала.

Функционально-стоимостной анализ (ФСА) - метод комплексного исследования функций объекта на всех этапах его жизненного цикла, направленный на оценку минимальных затрат. Функция - это деятельность, обязанность, работа, назначение, роль, внешнее проявление свойств какого-либо объекта. Стоимостной анализ - анализ затрат. ФСА: анализ функций, анализ затрат, анализ ресурса выполнения функций. Методологической основой метода является функциональный подход как часть системно-функционального подхода. Этапы ФСА: подготовительный, информационный, аналитический, творческий, исследовательский, рекомендательный, внедрение и контроль результатов. Наиболее эффективное отражение результатов ФСА - диаграмма FAST. Методика FAST позволяет ответить на вопросы: какие функции являются объектом анализа, что предполагается сделать для осуществления данной функции, что влияет на функцию, кто ее выполняет, проч.

«Дерево» решений - схематическое отражение системы решений, иерархически упорядоченных в рамках базовой системы координат. Основные структурные элементы - «ветви», «узлы». «Ветви» - это варианты решений, возможные последствия решений. «Узлы» - места, где и когда решения должны быть выполнены. Используется прием построения системы координат с логико-временным или пространственным упорядочением решений.

Средства и методы являются важнейшими составляющими компонентами логической структуры организации деятельности.

В ходе развития науки разрабатываются и совершенствуются средства познания: материальные, математические, логические, языковые, информационные. Все средства познания – это специально создаваемые средства. Материальные средства познания – это, в первую очередь, приборы для научных исследований. В истории с возникновением материальных средств познания связано формирование эмпирических методов исследования – наблюдения, измерения, эксперимента.

Использование материальных средств познания в науке вообще – оказывает глубокое влияние на формирование понятийного аппарата наук, на способы описания изучаемых предметов, способы рассуждений и представлений, на используемые обобщения, идеализации и аргументы.

Информационные средства познания. Массовое внедрение вычислительной техники, информационных технологий, средств телекоммуникаций коренным образом преобразует научно-исследовательскую деятельность во многих отраслях науки, делает их средствами научного познания. Информационные средства позволяют значительно упростить обработку статистических данных практически во всех отраслях науки. А применение спутниковых навигационных систем во много раз повышает точность измерений в геодезии, картографии и т.д.

Математические средства познания. Развитие математических средств познания оказывает все большее влияние на развитие современной науки, они проникают и в гуманитарные, общественные науки. Математика, будучи наукой о количественных отношениях и пространственных формах, абстрагированных от их конкретного содержания, разработала и применила конкретные средства отвлечения формы от содержания и сформулировала правила рассмотрения формы как самостоятельного объекта в виде чисел, множеств и т.д., что упрощает, облегчает и ускоряет процесс познания, позволяет глубже выявить связь между объектами, от которых абстрагирована форма, вычленить исходные положения, обеспечить точность и строгость суждений. Математические средства позволяют рассматривать не только непосредственно абстрагированные количественные отношения и пространственные формы, но и логически возможные, то есть такие, которые выводят по логическим правилам из ранее известных отношений и форм.

Под влиянием математических средств познания претерпевает существенные изменения теоретический аппарат описательных наук. Математические средства позволяют систематизировать эмпирические данные, выявлять и формулировать количественные зависимости и закономерности. Математические средства используются также как особые формы идеализации и аналогии (математическое моделирование).

Логические средства познания. В любом исследовании ученому приходится решать логические задачи. Использование логических средств в процессе построения рассуждений и доказательств позволяет исследователю отделять контролируемые аргументы от интуитивно или некритически принимаемых, ложные от истинных, путаницу от противоречий.

Языковые средства познания. Важным языковым средством познания являются, в том числе, правила построения определений понятий (дефиниций). Во всяком научном исследовании ученому приходится уточнять введенные понятия, символы и знаки, употреблять новые понятия и знаки. Определения всегда связаны с языком как средством познания и выражения знаний.

Существенную, подчас определяющую роль в построении любой научной работы играют применяемые методы исследования.

Методы исследования подразделяются на эмпирические (эмпирический – дословно – воспринимаемый посредством органов чувств) и теоретические .

Исходя из этого мы выделяем:

– методы-операции;

– методы-действия.

Теоретические методы:

– методы – познавательные действия: выявление и разрешение противоречий, постановка проблемы, построение гипотезы и т.д.;

– методы-операции: анализ, синтез, сравнение, абстрагирование и конкретизация и т.д.

Табл. 3 Методы научного исследования

Средства и методы являются важнейшими составляющими компонентами логической структуры организации деятельности. Поэтому они составляют крупный раздел методологии как учения об организации деятельности.

Следует отметить, что публикаций, систематически раскрывающих средства и методы деятельности, практически нет. Материал о них разбросан по различным источникам. Поэтому мы решили достаточно подробно рассмотреть этот вопрос и попытаться выстроить средства и методы научного исследования в определенной системе. К тому же средства и большинство методов относятся не только к научной, но и к практической деятельности, к учебной деятельности и т.д.

Средства научного исследования (средства познания). В ходе развития науки разрабатываются и совершенствуются средства познания : материальные, математические, логические, языковые . Кроме того, в последнее время к ним, очевидно, необходимо добавить информационные средства как особый класс. Все средства познания – это специально создаваемые средства. В этом смысле материальные, информационные, математические, логические, языковые средства познания обладают общим свойством: их конструируют, создают, разрабатывают, обосновывают для тех или иных познавательных целей.

Материальные средства познания – это, в первую очередь, приборы для научных исследований. В истории с возникновением материальных средств познания связано формирование эмпирических методов исследования – наблюдения, измерения, эксперимента.

Эти средства непосредственно направлены на изучаемые объекты, им принадлежит главная роль в эмпирической проверке гипотез и других результатов научного исследования, в открытии новых объектов, фактов. Использование материальных средств познания в науке вообще – микроскопа, телескопа, синхрофазотрона, спутников Земли и т.д. – оказывает глубокое влияние на формирование понятийного аппарата наук, на способы описания изучаемых предметов, способы рассуждений и представлений, на используемые обобщения, идеализации и аргументы.

В ходе развития науки разрабатываются и совершенствуются средства познания: материальные, математические, логические, языковые . Кроме того, в последнее время к ним, очевидно, необходимо добавить информационные средства как особый класс. Все средства познания - это специально создаваемые средства. В этом смысле материальные, информационные, математические, логические, языковые средства познания обладают общим свойством: их конструируют, создают, разрабатывают, обосновывают для тех или иных познавательных целей.

Материальные средства познания - это, в первую очередь, приборы для научных исследований. В истории с возникновением материальных средств познания связано формирование эмпирических методов исследования - наблюдения, измерения, эксперимента.

Эти средства непосредственно направлены на изучаемые объекты, им принадлежит главная роль в эмпирической проверке гипотез и других результатов научного исследования, в открытии новых объектов, фактов. Использование материальных средств познания в науке вообще - микроскопа, телескопа, синхрофазотрона, спутников Земли и т.д. - оказывает глубокое влияние на формирование понятийного аппарата наук, на способы описания изучаемых предметов, способы рассуждений и представлений, на используемые обобщения, идеализации и аргументы.

Информационные средства познания. Массовое внедрение вычислительной техники, информационных технологий, средств телекоммуникаций коренным образом преобразует научно-исследовательскую деятельность во многих отраслях науки, делает их средствами научного познания, расширяет и упрощает научные коммуникации. В том числе, в последние десятилетия вычислительная техника широко используется для автоматизации эксперимента в физике, биологии, в технических науках и т.д., что позволяет в сотни, тысячи раз упростить исследовательские процедуры и сократить время обработки данных. Кроме того, информационные средства позволяют значительно упростить обработку статистических данных практически во всех отраслях науки. А применение спутниковых навигационных систем во много раз повышает точность измерений в геодезии, картографии и т.д.

Математические средства познания. Развитие математических средств познания оказывает все большее влияние на развитие современной науки, они проникают и в гуманитарные, общественные науки.

Математика, будучи наукой о количественных отношениях и пространственных формах, абстрагированных от их конкретного содержания, разработала и применила конкретные средства отвлечения формы от содержания и сформулировала правила рассмотрения формы как самостоятельного объекта в виде чисел, множеств и т.д., что упрощает, облегчает и ускоряет процесс познания, позволяет глубже выявить связь между объектами, от которых абстрагирована форма, вычленить исходные положения, обеспечить точность и строгость суждений. Математические средства позволяют рассматривать не только непосредственно абстрагированные количественные отношения и пространственные формы, но и логически возможные, то есть такие, которые выводят по логическим правилам из ранее известных отношений и форм.

Логические средства познания. В любом исследовании ученому приходится решать логические задачи:

Каким логическим требованиям должны удовлетворять рассуждения, позволяющие делать объективно-истинные заключения; каким образом контролировать характер этих рассуждений?

Каким логическим требованиям должно удовлетворять описание эмпирически наблюдаемых характеристик?

Как логически анализировать исходные системы научных знаний, как согласовывать одни системы знаний с другими системами знаний (например, в социологии и тесно с ней связанной психологии)?

Каким образом строить научную теорию, позволяющую давать научные объяснения, предсказания и т.д.?

Языковые средства познания. Важным языковым средством познания являются, в том числе, правила построения определений понятий (дефиниций). Во всяком научном исследовании ученому приходится уточнять введенные понятия, символы и знаки, употреблять новые понятия и знаки. Определения всегда связаны с языком как средством познания и выражения знаний.

Рядоположенно со средствами познания выступают методы научного познания (методы исследования).

Я писал эту статью, работая в государственном предприятии - научно-производственного характера. Данная статья нацелена на обобщение текущего состояния и структуры исследовательских работ РФ, указать слабые стороны и предложить решения по оптимизации организации развития науки в масштабах Государства.

1 Текущее состояние вопроса

1.1 Осуществление научно-исследовательских работ сегодня

Научные исследования являются источником технологий, материалов и механизмов, при помощи которых становится возможным создавать продукты лучшего качества, меньшей стоимости, создавать методы лечения болезней, бороться со стихийными бедствиями и т.д.

Однако заниматься наукой является большой роскошью, так как вероятность получения практического результата из результатов исследований весьма невелика, а стоимость исследований может достигать колоссальных величин в связи с потребностью в экспериментальном оборудовании и сырье. Таким образом, позволить себе содержать собственные исследовательское подразделение могут лишь немногие коммерческие компании.

Подавляющая часть научных исследований финансируется Государством через различные фонды (РФФИ, фонд министерства образования и др.) и целевые отраслевые программы (Космическая программа, программа развития ОПК и др.).

1.2 Что является научной работой

За все время существования споров по поводу того - является ли математика наукой, является ли наукой литература, история или искусствоведение, было сформулировано множество различных определений термина Наука. С точки зрения авторов данной статьи наиболее логичным является определение К.Поппера , согласно которому мысль является научной, если она проходит три стадии:

1) Постановку вопроса;
2) Формулирование теории;
3) Проведение эксперимента, подтверждающего или опровергающего теорию.

Такое определение является функциональным с точки зрения государства, являющегося основным источником финансирования научных работ и требующего максимальной эффективности затраченных средств . Если работа прошла три указанных стадии, то отчет по работе позволяет:

Наглядно увидеть то - на решение какой проблемы направлена исследовательская работа (по пункту «Формулирование вопроса»);
- использовать теорию или аналитическую модель, которая получила подтверждение в ходе проверочного эксперимента (пункты «Формулирование теории» и «Проведение эксперимента»), в других работах и изысканиях, экономя при этом средства на локальные опыты;
- исключать теорию и модель, опровергнутую в ходе подтверждающих экспериментов, при анализе рисков;
- использовать сведения о результатах эксперимента (пункт «Проведение эксперимента») при апробации других теорий и гипотез, экономя средства на проведение дублирующих опытов.

На практике же в наше время финансирование получают научно-исследовательские работы (НИР), в которых и речь может не идти о выдвижении и, уж тем более, о проверки каких-то теорий. Такие НИР могут быть направлены на систематизацию знаний, разработку методик исследований, изучение свойств материалов и особенности технологий. Такие НИР могут иметь принципиально разный характер результатов. Попробуем классифицировать результаты, которые могут нести НИР:

Справочный результат. Когда в результате исследовательской работы были получены данные по конкретным процедурам или материалам. Например, справочным результатом являются значения физико-механических характеристик какого-то материала или характеристики качества детали, полученной при определенных технологических параметрах;
- научный результат. Когда в результате исследовательской работы была подтверждена или опровергнута какая-то теория. Теория может выступать в виде полученной формулы или математические модели, позволяющие получать аналитические результаты с высокой степенью сходимости с реальным экспериментом;
- методический результат. Когда в результате исследований были выведены оптимальные методики проведения исследований, экспериментов, выполнения работ. Оптимальные методики могут вырабатываться как вторичный продукт при разработке рациональных методов подтверждения теории;

1.3 Особенности выполнения исследовательских работ сегодня

Дублирование результатов исследований. В связи с тем, что формирование тематик и направление в разных фондах и агентствах ведется независимо друг от друга, часто возникает дублирование работ. При чем речь идет как о дублировании выполняемых работ, так и о дублировании результатов исследований. Также может встречается дублирование выполняемых работ с работами, выполненными в период существования СССР, когда было произведено большое количество научных работ.

Труднодоступность результатов исследований. Результаты исследований оформляются техническими отчетами, актами и другой отчетной документацией, которая, как правило, хранится в печатном виде на бумаге в архивах заказчика и исполнителя. Для получения того или иного отчета необходимо проводить длительную переписку с исполнителем или заказчиком отчета, но, что важнее - информацию о том, что тот или иной отчет существует в большинстве случаев практически невозможно найти. Научные публикации по результатам исследований в профильных журналах выпускаются не всегда, а накопленное число исследований и широкий спектр различных изданий делает поиск данных, не опубликованных в сети Интернет, невероятно сложным.

Отсутствие регулярного финансирования выполнения поисковых экспериментов. Для создания опытного образца инновационной техники или разработки новой технологии (в т.ч. в рамках ОКР) предприятие исполнитель должно иметь результаты исследований, подтверждающих возможность реализации нового эффекта. Однако и для проведения исследований необходимо финансирование, которое необходимо обосновывать и подкреплять предварительными опытами. Однако научные кафедры ВУЗов, научные институты и исследовательские предприятия не имеют регулярного финансирования для проведения предварительных и поисковых экспериментов, в результате чего темы для выдвижения новых работ приходится черпать из литературы, в т.ч. зарубежной. Следовательно, инициированные подобным образом работы всегда будут позади аналогичных зарубежных разработок.

Низкое взаимодействие между научными предприятиями. Низкое взаимодействие между ВУЗами и научными предприятиями обусловлено тем, что организации воспринимают друг друга не только в качестве конкурентов, но и как потенциальных заказчиков - потребителей научной продукции. Последнее вызвано тем, что научные организации пока что, в подавляющем большинстве, зарабатывают деньги не на результатах научной деятельности, а на ее осуществлении.

Использование в создании новых технологий и решений различных отраслей знаний и наук. Технологии и знания, которые можно было получить, работая только в одном направлении, уже известны и разработаны, о чем можно говорить с большой уверенностью. Сегодня, новые технологии получаются на стыке различных методов и наук, что требует взаимодействия ученых различных областей, тогда как активного трудового взаимодействия между институтами не наблюдается.

2 Условия для повышения эффективности выполнения научных работ

Система проведения и организации научных работ, существующая в наше время в РФ, была заимствована от СССР и с момента образования Российской Федерации не подверглась особым изменениям. На сегодняшний день существуют следующие аспекты модернизации системы выполнения научных работ:

Повсеместное использование персональных компьютеров и сети Интернет, для доступа к справочной информации;
- Большое количество накопленных научных отчетов, существующих в печатном виде;
- Использование достижений различных отраслей при создании инновационной техники;
- Развитый рынок материалов и услуг, позволяющий реализовать практически любой поисковый эксперимент с небольшими затратами, до открытия полномасштабной НИР.

3 Оптимизация системы научных исследований

Исходя из п.2 можно принять следующие меры по повышению эффективности научных работ:

1) Создание единой формы «Результаты научного исследования», с обязательной публикацией в сети Интернет на специальном портале после выполнения НИР.
2) В техническом задании (ТЗ) на выполнение НИР описывать результат, который должен быть получен в ходе работы.
3) Внедрять оптимизированную структуру организации научно-исследовательских предприятий, основанную на функционировании трех подразделений: подразделения постановки проблем и вопросов, подразделения выдвижения научных теорий/гипотез и подразделения реализации экспериментов (технического подразделения).
4) Периодические выделения средств научным организациям на реализацию поисковых экспериментов.

Ниже опишем подробнее о каждой мере.

3.1 Создание единой формы результата исследования

При наличии большого количества накопленных в советский и постсоветский период научных отчетов, разобщенности фондов и исследовательских организаций, и повсеместном использовании сети интернет, рационально создать единый портал результатов научных исследований для осуществления удобного и быстрого поиска отчетов о выполненных работах, который был бы доступен как сотрудникам научных и исследовательских организаций, так и чиновникам, осуществляющим проверку актуальности той или иной работы.

Как было указано в п.1.2, форму результата научного исследования рациональнее составить по трем пунктам:

1) На решение какой проблемы было направлено исследование;
2) Какая гипотеза была выдвинута;
3) Каким способом гипотеза была проверена.

На каждую проверенную гипотезу должна составляться своя индивидуальная форма (отдельный файл), которая, при этом, дополняется сведениями об авторах исследования и организации, которую представляют авторы, ключевыми словами для быстрого и удобного поиска. При этом система будет позволять оставлять отзывы от других ученых о достоверности того или иного исследования и оценивать рейтинг авторов и организаций. Стоит повторить, что большое значение также будут представлять формы не подтвердившихся теорий, позволяя другим исследователям не идти по ложному пути.

Бланк справочного исследования, в котором проверялась не какая-то гипотеза, а «что мы получим» (свойства, эффект) при заданных параметрах (свойства, режимы, т.д.), должна иметь отличительную форму, отражающую то - количественные или качественные характеристики были получены.

При создании данной системы большую роль будет играть стимулирование пополнения базы данных уже выполненными и сохранившимися в печатном виде отчетами. При этом формулы и модели, не подтвержденные экспериментальным исследованием, не представляют интереса для системы.

Дополнение такой базы исследованиями классиков физики и механики будет нести большое образовательное значение.

3.2 Регламентация результата НИР в ТЗ

Результатом НИР, как правило, является итоговый отчет о научно-исследовательской работе, который, при этом, имеет довольно произвольную форму, и может включать от 20 до 500 и более страниц, что делает анализ такого отчета другими учеными и практиками затруднительным.

Если будет создана единая система формирования результатов НИР, описанная в пункте 3.1., то целесообразно в ТЗ на НИР предъявлять требования к результатам работы согласно стандарту системы в виде:

Справочный результат в виде определенных в ходе работы характеристик, параметров, свойств заданного объекта или процесса;
- Научный результат в виде результатов проверки комплекса теорий, оговоренных в ТЗ или выдвинутых исполнителем в ходе работы над проблемой (вопросом), сформулированном в ТЗ.

При этом методики исследований и организации работ не корректно ставить конечной целью НИР. Методики и программы должны быть результатом разработки квалифицированных по данному направлению специалистов в рамках организационных работ или работ по стандартизации и систематизации, или же являться побочным продуктом НИР при достижении научного или справочного результата.

Также в ТЗ на НИР, финансируемую государством, описывать обязательность публикации результатов исследований в единой базе.

3.3 Оптимизированная структура научно-исследовательского предприятия

Исходя из рациональности составления научной мысли из трех компонентов вопрос-теория-проверка, можно предложить структуру организации научно-исследовательской организации, состоящую из трех основных подразделений: подразделения поиска актуальных задач, подразделения постановки теорий и подразделения экспериментальной проверки.

3.3.1 Подразделение поиска актуальных задач

Данному подразделению должна быть поручена работа по обзору и постоянному мониторингу актуальных задач по заданной отрасли или области деятельности.

Подразделение должно будет выполнять как аналитическую работу, заключающуюся в изучении специальной литературы, статистических исследований, заявок от предприятий на выполнение какой-то разработки, так и творческую работу, заключающуюся в самостоятельном поиске проблем, решение которых может принести коммерческую прибыль и пользу обществу.

Подразделение должно включать людей с аналитическим складом ума с опытом работы в различных областях.

3.3.2 Подразделение постановки теорий

Данное подразделение ответственно за выработку решений и теорий, которые должны давать ответы на поставленные вопросы или предлагать варианты решений озвученных трудностей.

Подразделение должно включать людей с широким кругозором по различным технологиям, а также большими теоретическими знаниями. Сотрудники подразделения должны постоянно изучать научные публикации и статьи.

Двумя основными типами работ, которое должно производить данное подразделение, являются генерация новых теорий или решений, и анализ и проверку выдвинутых решений на предмет дублирования с уже проверенными или на предмет противоречия с уже подтвержденными теориями.

3.3.3 Подразделение экспериментальной проверки

Данное подразделение ответственно за проверку: подтверждение или опровержение поступающих теорий. Подразделение должно включать лаборантов, квалифицированных на работу с имеющимся лабораторным оборудованием, а также мастеров модельного производства и металлообработки, способных изготовить необходимое экспериментальное оборудование или оснастку.

Унификация научно-исследовательских организаций по вышеуказанному принципу будет способствовать их большей кооперации и взаимодействию. Проверка научной теории, сформулированной на одном предприятии, может быть проведена в подразделении экспериментальной проверки другой организации, обладающей необходимым лабораторным оборудованием, по унифицированной заявке.

3.4 Финансирование поисковых экспериментов

Небольшое, но регулярное финансирование научных организаций по статье «Выполнение поисковых экспериментов», выделяемое из собственных фондов предприятия или государством, создаст необходимую почву для реализации экспериментальных идей и предварительной проверки гипотез.

В ходе мало затратных поисковых экспериментов происходит отсев ошибочных гипотез, которые могут быть заложены в заявку на получения финансирования по контракту или гранту; в результате получаемого опыта рождаются новые и оригинальные решения, использующиеся для создания инновационной техники.

Выводы

Для повышения эффективности расходов на выполнение научно-исследовательских работ, рекомендуется:

Создание единой базы данных с результатами исследований, приведенных к одной форме, включающей три раздела: вопрос, в направлении которого была предложена теория, теория или решение, которое предложено и результат проверки теории;
- регламентация результата НИР в ТЗ в части определения какого типа результат должен быть получен: справочный или научный;
- приводить организацию научных предприятий к структуре, включающей три отделения: подразделение поиска актуальных задач, подразделения постановки теорий и подразделения экспериментальной проверки;
- производить регулярное финансирование поисковых экспериментов.