Glavno sredstvo znanstvenega raziskovanja. Materialna sredstva znanstvenega spoznanja. Pogoji za izboljšanje učinkovitosti znanstvenega dela
Sredstva in metode so najpomembnejši sestavni deli logične strukture organizacije dejavnosti. Zato predstavljajo glavni del metodologije kot doktrine organizacije dejavnosti.
Opozoriti je treba, da praktično ni publikacij, ki bi sistematično razkrivale sredstva in metode delovanja. Gradivo o njih je raztreseno po različnih virih. Zato smo se odločili, da to vprašanje obravnavamo dovolj podrobno in poskušamo zgraditi sredstva in metode znanstvenega raziskovanja v določenem sistemu. Poleg tega se sredstva in večina metod nanašajo ne le na znanstvene, ampak tudi na praktične dejavnosti, izobraževalne dejavnosti itd.
Sredstva znanstvenega raziskovanja (sredstva znanja). V procesu razvoja znanosti se razvijajo in izboljšujejo sredstva spoznavanja: materialna, matematična, logična, jezikovna. Poleg tega v zadnje čase očitno jim je treba dodati informacijska sredstva kot poseben razred. Vsa sredstva spoznavanja so posebej ustvarjena sredstva. V tem smislu imajo materialna, informacijska, matematična, logična, jezikovna sredstva spoznavanja skupno lastnost: oblikovana so, ustvarjena, razvita, utemeljena za določene kognitivne namene.
Materialna sredstva spoznavanja so predvsem instrumenti za znanstveno raziskovanje. V zgodovini je pojav materialnih sredstev spoznavanja povezan z oblikovanjem empiričnih metod raziskovanja - opazovanje, merjenje, eksperiment.
Ta sredstva so neposredno usmerjena v preučevane predmete, igrajo glavno vlogo pri empiričnem testiranju hipotez in drugih rezultatov znanstvenih raziskav, pri odkrivanju novih predmetov, dejstev. Uporaba materialnih spoznavnih sredstev v znanosti na splošno - mikroskop, teleskop, sinhrofazotron, sateliti Zemlje itd. - ima velik vpliv na oblikovanje pojmovnega aparata znanosti, na načine opisovanja preučevanih predmetov, metode sklepanja in reprezentacije, na uporabljene posplošitve, idealizacije in argumente.
Informacijska sredstva znanja. Množična uvedba računalniške tehnologije, informacijske tehnologije, telekomunikacij temeljito preoblikuje raziskovalno dejavnost v mnogih vejah znanosti in jih naredi za sredstvo znanstvenega spoznanja. Zlasti v zadnjih desetletjih se računalniška tehnologija pogosto uporablja za avtomatizacijo eksperimentov v fiziki, biologiji, tehničnih vedah itd., kar omogoča sto, tisočkrat poenostaviti raziskovalne postopke in skrajšati čas obdelave podatkov. Poleg tega lahko informacijska orodja bistveno poenostavijo obdelavo statističnih podatkov v skoraj vseh vejah znanosti. In uporaba satelitskih navigacijskih sistemov močno poveča natančnost meritev v geodeziji, kartografiji itd.
Matematična sredstva znanja. Razvoj matematičnih spoznavnih sredstev vse bolj vpliva na razvoj sodobne znanosti, prodirajo tudi v humanistiko in družboslovje.
Matematika, kot veda o kvantitativnih odnosih in prostorskih oblikah, abstrahiranih od njihove specifične vsebine, je razvila in uporabila posebna sredstva za abstrahiranje oblike od vsebine in oblikovala pravila za obravnavanje oblike kot samostojnega predmeta v obliki števil, množic itd. ki poenostavlja, olajša in pospešuje proces spoznavanja, vam omogoča, da globlje razkrijete povezavo med predmeti, iz katerih je oblika abstrahirana, da izolirate začetne položaje, da zagotovite natančnost in strogost sodb. Matematična orodja omogočajo obravnavanje ne le neposredno abstrahiranih kvantitativnih odnosov in prostorskih oblik, ampak tudi logično možnih, torej tistih, ki so izpeljani po logičnih pravilih iz predhodno znanih odnosov in oblik.
Pod vplivom matematičnih sredstev spoznanja se teoretični aparat deskriptivnih znanosti bistveno spremeni. Matematična orodja omogočajo sistematizacijo empiričnih podatkov, prepoznavanje in oblikovanje kvantitativnih odvisnosti in vzorcev. Matematična orodja se uporabljajo tudi kot posebne oblike idealizacije in analogije (matematično modeliranje).
Logična sredstva znanja. V vsaki študiji mora znanstvenik rešiti logične probleme:
- katere logične zahteve morajo izpolnjevati razmišljanje, ki omogoča objektivno resnične zaključke; kako nadzorovati naravo teh razmišljanj?
- katere logične zahteve naj bi zadostil opis empirično opaženih značilnosti?
- kako logično analizirati izvorne sisteme znanstvenega znanja, kako uskladiti nekatere sisteme znanja z drugimi sistemi znanja (na primer v sociologiji in sorodni psihologiji)?
- kako zgraditi znanstveno teorijo, ki vam omogoča podajanje znanstvenih razlag, napovedi itd.?
Uporaba logičnih sredstev v procesu konstruiranja sklepanja in dokazov omogoča raziskovalcu, da loči nadzorovane argumente od intuitivnih ali nekritično sprejetih, napačne od resničnih, zmedo od protislovij.
Jezikovna sredstva znanja. Pomembno jezikovno sredstvo spoznavanja so med drugim pravila za gradnjo definicij pojmov (definicij). V vsaki znanstveni raziskavi mora znanstvenik razjasniti uvedene pojme, simbole in znake, uporabiti nove pojme in znake. Definicije so vedno povezane z jezikom kot sredstvom spoznavanja in izražanja znanja.
Pravila za uporabo jezikov, tako naravnih kot umetnih, s pomočjo katerih raziskovalec gradi svoje sklepanje in dokaze, oblikuje hipoteze, sklepa itd., So izhodišče za kognitivna dejanja. Njihovo poznavanje ima velik vpliv na učinkovitost uporabe jezikovnih spoznavnih sredstev v znanstvenem raziskovanju.
Poleg spoznavnih sredstev sodijo tudi metode znanstvenega spoznavanja (metode raziskovanja).
Metode znanstvenega raziskovanja. Bistveno, včasih odločilno vlogo pri gradnji katerega koli znanstvenega dela imajo uporabljene raziskovalne metode.
Raziskovalne metode delimo na empirične (empirične – dobesedno – zaznane s čutili) in teoretične (glej tabelo 3).
Kar zadeva raziskovalne metode, je treba opozoriti na naslednjo okoliščino. V literaturi o epistemologiji in metodologiji je povsod nekakšna dvojna delitev, delitev znanstvenih metod, zlasti teoretičnih metod. Tako dialektična metoda, teorija (kadar deluje kot metoda - glej spodaj), prepoznavanje in razreševanje protislovij, gradnja hipotez itd. Običajno jih imenujemo, ne da bi pojasnili, zakaj (vsaj avtorjev takih razlag ni bilo mogoče najti v literaturi), metode spoznavanja. In metode, kot so analiza in sinteza, primerjava, abstrakcija in konkretizacija itd., To je glavne miselne operacije, so metode teoretičnega raziskovanja.
Podobna delitev poteka tudi pri empiričnih raziskovalnih metodah. Torej, V.I. Zagvyazinsky deli empirične raziskovalne metode v dve skupini:
1. Delovne, zasebne metode. Ti vključujejo: študij literature, dokumentov in rezultatov dejavnosti; opazovanje; anketa (ustna in pisna); metoda strokovnih ocen; testiranje.
2. Kompleksne splošne metode, ki temeljijo na uporabi ene ali več zasebnih metod: anketa; spremljanje; preučevanje in posploševanje izkušenj; eksperimentalno delo; poskus.
Vendar ime teh skupin metod verjetno ni povsem uspešno, saj je težko odgovoriti na vprašanje: "zasebno" - v zvezi s čim? Podobno "splošno" - v zvezi s čim? Razlika gre najverjetneje na drugi podlagi.
To dvojno delitev je mogoče razrešiti tako v odnosu do teoretičnih kot empiričnih metod s stališča strukture dejavnosti.
Metodologijo obravnavamo kot nauk o organizaciji dejavnosti. Potem, če je znanstveno raziskovanje cikel dejavnosti, potem so njegove strukturne enote usmerjene akcije. Kot veste, je dejanje enota dejavnosti, katere značilnost je prisotnost določenega cilja. Strukturne enote delovanja so operacije, ki so povezane z objektivno-objektivnimi pogoji za doseganje cilja. Isti cilj, povezan z dejanjem, je mogoče doseči v različni pogoji; dejanje je mogoče izvesti z različnimi operacijami. Istočasno je lahko ista operacija vključena v različne akcije (A.N. Leontiev).
Na podlagi tega ločimo (glej tabelo 3):
- metode-operacije;
- metode ukrepanja.
Ta pristop ni v nasprotju z definicijo metode, ki jo daje Enciklopedični slovar:
- prvič, metoda kot način za dosego cilja, rešitev določenega problema - metoda-ukrep;
- drugič, metoda kot skupek tehnik ali operacij praktičnega ali teoretičnega obvladovanja realnosti je metoda-operacija.
Tako bomo v prihodnje raziskovalne metode obravnavali v naslednjih skupinah:
Teoretične metode:
- metode - kognitivna dejanja: prepoznavanje in razreševanje protislovij, zastavljanje problema, gradnja hipoteze itd.;
- metode-operacije: analiza, sinteza, primerjava, abstrakcija in konkretizacija itd.
Empirične metode:
- metode - kognitivna dejanja: preverjanje, spremljanje, eksperiment itd.;
- metode-operacije: opazovanje, merjenje, spraševanje, testiranje itd.
Teoretične metode (metode-operacije). Teoretične metode-operacije imajo široko področje uporabe, tako v znanstvenem raziskovanju kot v praksi.
Teoretične metode – operacije so opredeljene (obravnavane) glede na glavne miselne operacije, ki so: analiza in sinteza, primerjava, abstrakcija in konkretizacija, generalizacija, formalizacija, indukcija in dedukcija, idealizacija, analogija, modeliranje, miselni eksperiment.
Analiza je razčlenitev proučevane celote na dele, izbira posameznih značilnosti in lastnosti pojava, procesa ali odnosov pojavov, procesov. Analizni postopki so sestavni del vsake znanstvene raziskave in običajno predstavljajo njeno prvo fazo, ko raziskovalec preide od nerazdeljenega opisa preučevanega predmeta k razkrivanju njegove strukture, sestave, lastnosti in značilnosti.
En in isti pojav, proces je mogoče analizirati z več vidikov. Celovita analiza pojava vam omogoča, da ga razmislite globlje.
Sinteza – povezava različne elemente, strani objekta v enotno celoto (sistem). Sinteza ni preprosto seštevanje, temveč pomenska povezava. Če pojave preprosto povežemo, med njimi ne bo nastal sistem povezav, nastane le kaotično kopičenje posameznih dejstev. Sinteza nasprotuje analizi, s katero je neločljivo povezana. Sinteza kot kognitivna operacija se pojavlja v različnih funkcijah teoretičnega raziskovanja. Vsak proces oblikovanja konceptov temelji na enotnosti procesov analize in sinteze. Empirični podatki, pridobljeni v posamezni študiji, so sintetizirani med njihovo teoretično posplošitvijo. V teoretičnem znanstvenem znanju deluje sinteza kot funkcija razmerja teorij, povezanih z istim predmetnim področjem, pa tudi kot funkcija združevanja konkurenčnih teorij (na primer sinteza korpuskularnih in valovnih predstavitev v fiziki).
Sinteza igra pomembno vlogo tudi v empiričnih raziskavah.
Analiza in sinteza sta tesno povezani. Če ima raziskovalec bolj razvito sposobnost analize, lahko obstaja nevarnost, da v pojavu kot celoti ne bo našel mesta za podrobnosti. Relativna prevlada sinteze vodi v površnost, v to, da podrobnosti, bistvene za preučevanje, ki so lahko zelo pomembne za razumevanje pojava kot celote, ne bodo opažene.
Primerjava je kognitivna operacija, ki je osnova za sodbe o podobnosti ali različnosti predmetov. S pomočjo primerjave se razkrijejo kvantitativne in kvalitativne značilnosti predmetov, izvede njihova klasifikacija, razvrščanje in vrednotenje. Primerjava je primerjava enega z drugim. V tem primeru imajo pomembno vlogo osnove ali znaki primerjave, ki določajo možna razmerja med predmeti.
Primerjava je smiselna samo v množici homogenih objektov, ki tvorijo razred. Primerjava objektov v posameznem razredu poteka po principih, ki so bistveni za to obravnavo. Hkrati lahko predmeti, ki so primerljivi po eni lastnosti, niso primerljivi po drugih lastnostih. Čim natančneje so znaki ocenjeni, tem bolj temeljito je možna primerjava pojavov. Sestavni del primerjava je vedno analiza, saj je za vsako primerjavo v pojavih potrebno izolirati ustrezne znake primerjave. Ker je primerjava vzpostavljanje določenih odnosov med pojavi, potem se seveda pri primerjavi uporablja tudi sinteza.
Abstrakcija je ena glavnih miselnih operacij, ki vam omogoča, da mentalno izolirate in spremenite posamezne vidike, lastnosti ali stanja predmeta v njegovi čisti obliki v neodvisen predmet obravnave. Abstrakcija je osnova procesov posploševanja in oblikovanja konceptov.
Abstrakcija je izolacija takih lastnosti predmeta, ki ne obstajajo same po sebi in neodvisno od njega. Takšna izolacija je mogoča samo na miselni ravni – v abstrakciji. Tako geometrijski lik telesa v resnici ne obstaja sam po sebi in ga ni mogoče ločiti od telesa. Toda zahvaljujoč abstrakciji je miselno izločen, fiksiran, na primer s pomočjo risbe, in neodvisno obravnavan v svojih posebnih lastnostih.
Ena od glavnih funkcij abstrakcije je poudariti skupne lastnosti določenega niza predmetov in popraviti te lastnosti, na primer s koncepti.
Konkretizacija je proces, ki je nasproten abstrakciji, torej iskanje celostnega, med seboj povezanega, večstranskega in kompleksnega. Raziskovalec sprva oblikuje različne abstrakcije, nato pa na njihovi podlagi s konkretizacijo reproducira to celovitost (mentalni beton), vendar na kvalitativno drugačni ravni spoznanja konkretnega. Zato dialektika razlikuje v procesu spoznavanja v koordinatah »abstrakcija – konkretizacija« dva procesa vzpenjanja: vzpenjanje od konkretnega k abstraktnemu in nato proces vzpenjanja od abstraktnega k novemu konkretnemu (G. Hegel). Dialektika teoretičnega mišljenja je enotnost abstrakcije, ustvarjanje različnih abstrakcij in konkretizacija, gibanje proti konkretnemu in njegova reprodukcija.
Generalizacija je ena glavnih kognitivnih miselnih operacij, ki je sestavljena iz izbire in fiksacije relativno stabilnih, nespremenljivih lastnosti predmetov in njihovih odnosov. Generalizacija vam omogoča prikaz lastnosti in odnosov predmetov, ne glede na posebne in naključne pogoje njihovega opazovanja. Če primerjamo predmete določene skupine z določenega vidika, človek najde, izloči in z besedo označi njihove enake, skupne lastnosti, ki lahko postanejo vsebina koncepta te skupine, razreda predmetov. Ločevanje splošnih lastnosti od zasebnih in njihovo označevanje z besedo omogoča, da v skrajšani, jedrnati obliki zajamete celotno paleto predmetov, jih zmanjšate na določene razrede in nato prek abstrakcije operirate s pojmi, ne da bi se neposredno nanašali na posamezne predmete. . En in isti stvarni objekt je lahko vključen v ožje in širše razrede, za katere so lestvice skupnih lastnosti zgrajene po načelu rodovno-vrstnih odnosov. Funkcija posploševanja je razvrščanje različnih predmetov, njihova klasifikacija.
Formalizacija - prikazovanje rezultatov razmišljanja v natančnih izrazih ali izjavah. To je tako rekoč miselna operacija »drugega reda«. Formalizacija je v nasprotju z intuitivnim mišljenjem. V matematiki in formalni logiki se formalizacija razume kot prikaz smiselnega znanja v znakovni obliki ali v formaliziranem jeziku. Formalizacija, to je abstrahiranje pojmov iz njihove vsebine, zagotavlja sistematizacijo znanja, v katerem se njegovi posamezni elementi med seboj usklajujejo. Formalizacija igra bistveno vlogo pri razvoju znanstvenega znanja, saj so intuitivni koncepti, čeprav se zdijo bolj jasni z vidika običajne zavesti, za znanost malo koristni: v znanstvenem znanju je pogosto nemogoče ne le rešiti, ampak celo formulirati in postavljati probleme, dokler se ne razjasni struktura pojmov, povezanih z njimi. Prava znanost je mogoča le na podlagi abstraktnega mišljenja, doslednega sklepanja raziskovalca, ki se v logični jezikovni obliki pretaka skozi pojme, sodbe in sklepe.
V znanstvenih presojah se vzpostavljajo povezave med predmeti, pojavi ali med njihovimi posebnimi lastnostmi. Pri znanstvenih sklepih ena sodba izhaja iz druge, na podlagi že obstoječih sklepov se naredi nova. Obstajata dve glavni vrsti sklepanja: induktivno (indukcija) in deduktivno (dedukcija).
Indukcija je sklepanje od posameznih predmetov, pojavov do splošnega zaključka, od posameznih dejstev do posploševanj.
Dedukcija je sklepanje od splošnega k posameznemu, od splošnih sodb k posameznim sklepom.
Idealizacija je miselna konstrukcija idej o predmetih, ki v resnici ne obstajajo ali niso izvedljivi, temveč o tistih, za katere v realnem svetu obstajajo prototipi. Za proces idealizacije je značilna abstrakcija od lastnosti in odnosov, ki so neločljivo povezani s predmeti realnosti, in vnos v vsebino oblikovanih konceptov takšnih lastnosti, ki načeloma ne morejo pripadati njihovim resničnim prototipom. Primeri konceptov, ki so rezultat idealizacije, so lahko matematični pojmi "točka", "črta"; v fiziki - " materialna točka«, »popolnoma črno telo«, »idealni plin« itd.
Koncepti, ki so rezultat idealizacije, naj bi bili mišljeni kot idealizirani (ali idealni) predmeti. Po oblikovanju tovrstnih pojmov o predmetih s pomočjo idealizacije lahko kasneje z njimi operiramo v razmišljanju kot z resnično obstoječimi predmeti in gradimo abstraktne sheme realnih procesov, ki služijo njihovemu globljemu razumevanju. V tem smislu je idealizacija tesno povezana z modeliranjem.
Analogija, modeliranje. Analogija je miselna operacija, ko se znanje, pridobljeno pri obravnavi katerega koli predmeta (modela), prenese na drug, manj raziskan ali manj dostopen za preučevanje, manj vizualni predmet, imenovan prototip, izvirnik. Odpira možnost prenosa informacij po analogiji z modela na prototip. To je bistvo enega od posebne metode teoretična raven - modeliranje (konstrukcija in raziskava modelov). Razlika med analogijo in modeliranjem je v tem, da če je analogija ena od miselnih operacij, potem lahko modeliranje v različnih primerih obravnavamo kot miselno operacijo in kot samostojno metodo - metodo-dejanje.
Model - pomožni predmet, izbran ali preoblikovan za kognitivne namene, ki daje nove informacije o glavnem predmetu. Modelirne oblike so raznolike in odvisne od uporabljenih modelov in njihovega obsega. Po naravi modelov ločimo predmetno in znakovno (informacijsko) modeliranje.
Modeliranje predmeta se izvaja na modelu, ki reproducira določene geometrijske, fizične, dinamične ali funkcionalne značilnosti predmeta modeliranja - originala; v določenem primeru - analogno modeliranje, ko je vedenje originala in modela opisano s skupnimi matematičnimi razmerji, na primer s skupnimi diferencialnimi enačbami. Pri znakovnem modeliranju kot modeli služijo diagrami, risbe, formule itd. Najpomembnejša vrsta takšnega modeliranja je matematično modeliranje (več podrobnosti glejte spodaj).
Simulacija se vedno uporablja skupaj z drugimi raziskovalnimi metodami, še posebej tesno je povezana z eksperimentom. Preučevanje katerega koli pojava na njegovem modelu je posebna vrsta eksperimenta - modelni eksperiment, ki se od navadnega eksperimenta razlikuje po tem, da je v procesu spoznavanja vključen "vmesni člen" - model, ki je hkrati sredstvo in predmet. eksperimentalnih raziskav, ki nadomeščajo izvirnika.
Posebna vrsta modeliranja je miselni eksperiment. V takem eksperimentu raziskovalec miselno ustvarja idealne predmete, jih povezuje med seboj v okviru določenega dinamičnega modela, miselno posnema gibanje in situacije, ki bi se lahko zgodile v resničnem eksperimentu. Hkrati idealni modeli in predmeti pomagajo prepoznati "v čisti obliki" najpomembnejše, bistvene povezave in odnose, mentalno odigrati možne situacije, izločiti nepotrebne možnosti.
Modeliranje služi tudi kot način konstruiranja novega, ki prej v praksi ni obstajal. Študij raziskovalca značajske lastnosti resnične procese in njihove težnje, išče njihove nove kombinacije na podlagi vodilne ideje, jih miselno preoblikuje, torej modelira zahtevano stanje preučevanega sistema (tako kot vsak človek in celo žival gradi svojo dejavnost, dejavnost na podlagi "modela zahtevane prihodnosti" - po N.A. Bernsteinu). Hkrati se ustvarjajo modeli-hipoteze, ki razkrivajo mehanizme komunikacije med komponentami proučevanega, ki se nato testirajo v praksi. V tem razumevanju se je modeliranje v zadnjem času močno razširilo v družbenih in humanističnih vedah – v ekonomiji, pedagogiki itd., ko različni avtorji predlagajo razni modeli podjetja, industrije, izobraževalni sistemi itd.
Teoretične metode-operacije lahko poleg operacij logičnega mišljenja vključujejo (mogoče pogojno) tudi domišljijo kot miselni proces za ustvarjanje novih idej in podob s svojimi specifičnimi oblikami fantazije (ustvarjanje neverjetnih, paradoksalnih podob in konceptov) in sanj (kot ustvarjanje slik želenega).
Teoretične metode (metode - spoznavne akcije). Splošna filozofska, splošno znanstvena metoda spoznavanja je dialektika - resnična logika smiselnega ustvarjalnega mišljenja, ki odraža objektivno dialektiko same resničnosti. Osnova dialektike kot metode znanstvenega spoznavanja je vzpon od abstraktnega h konkretnemu (G. Hegel) – od splošnih in vsebinsko revnih oblik k razčlenjeni in bogatejši vsebini do sistema pojmov, ki omogočajo dojemanje predmet v njegovih bistvenih lastnostih. V dialektiki vsi problemi pridobijo zgodovinski značaj, preučevanje razvoja predmeta je strateška platforma za spoznavanje. Končno je dialektika v spoznanju usmerjena k razkrivanju in metodam razreševanja protislovij.
Zakoni dialektike: prehod kvantitativnih sprememb v kvalitativne, enotnost in boj nasprotij itd.; analiza parnih dialektičnih kategorij: zgodovinskega in logičnega, pojava in bistva, splošnega (univerzalnega) in singularnega itd. so sestavni deli vsake dobro strukturirane znanstvene raziskave.
S prakso preverjene znanstvene teorije: vsaka taka teorija v bistvu deluje kot metoda pri gradnji novih teorij na tem ali celo drugih področjih znanstvenega znanja, pa tudi v funkciji metode, ki določa vsebino in zaporedje eksperimentalna dejavnost raziskovalca. Zato je razlika med znanstveno teorijo kot obliko znanstvenega spoznanja in kot metodo spoznavanja v tem primeru funkcionalna: metoda, ki je nastala kot teoretični rezultat preteklih raziskav, deluje kot izhodišče in pogoj za nadaljnje raziskovanje.
Dokaz - metoda - teoretično (logično) dejanje, med katerim se resničnost misli utemelji s pomočjo drugih misli. Vsak dokaz je sestavljen iz treh delov: teze, argumentov (argumentov) in demonstracije. Po načinu izvajanja dokazov ločimo neposredne in posredne, po obliki sklepanja - induktivne in deduktivne. Pravila dokazovanja:
1. Teza in argumenti morajo biti jasni in natančni.
2. Teza mora ostati enaka ves čas dokazovanja.
3. Diplomsko delo ne sme vsebovati logičnega protislovja.
4. Argumenti, navedeni v podporo tezi, morajo sami po sebi biti resnični, nedvomni, si ne smejo nasprotovati in biti zadostna podlaga za to tezo.
5. Dokazilo mora biti popolno.
V celoti metod znanstvenega spoznanja pomembno mesto pripada metodi analize sistemov znanja (glej na primer). Vsak sistem znanstvenega znanja ima določeno neodvisnost glede na reflektirano predmetno področje. Poleg tega je znanje v takšnih sistemih izraženo z uporabo jezika, katerega lastnosti vplivajo na odnos sistemov znanja do predmetov, ki se preučujejo - na primer, če je kateri koli dovolj razvit psihološki, sociološki, pedagoški koncept preveden v, recimo, angleščino, nemščino, francoščino - Ali ga bodo v Angliji, Nemčiji in Franciji nedvoumno zaznali in razumeli? Nadalje uporaba jezika kot nosilca konceptov v takih sistemih predpostavlja takšno ali drugačno logično sistematizacijo in logično organizirano uporabo jezikovnih enot za izražanje znanja. In končno, noben sistem znanja ne izčrpa celotne vsebine preučevanega predmeta. V njem le določen, zgodovinsko konkreten del takšne vsebine vedno dobi opis in razlago.
Metoda analize sistemov znanstvenega znanja ima pomembno vlogo pri empiričnih in teoretičnih raziskovalnih nalogah: pri izbiri izhodiščne teorije, hipoteze za rešitev izbranega problema; pri razlikovanju med empiričnimi in teoretičnimi spoznanji, polempiričnimi in teoretičnimi rešitvami znanstvenega problema; pri utemeljevanju enakovrednosti ali prioritete uporabe določenih matematičnih orodij v različnih teorijah, povezanih z istim predmetnim področjem; pri proučevanju možnosti širjenja predhodno oblikovanih teorij, konceptov, principov itd. na nova predmetna področja; utemeljitev novih možnosti praktične uporabe sistemov znanja; pri poenostavitvi in razjasnitvi sistemov znanja za usposabljanje, popularizacijo; uskladiti z drugimi sistemi znanja itd.
Nadalje bodo teoretične metode-akcije vključevale dve metodi konstruiranja znanstvenih teorij:
- deduktivna metoda (sinonim - aksiomatska metoda) - metoda gradnje znanstvene teorije, pri kateri temelji na nekaterih začetnih določbah aksioma (sinonim - postulatih), iz katerih izhajajo vse druge določbe te teorije (teorema) v čisto logična pot skozi dokaz. Konstrukcijo teorije, ki temelji na aksiomatski metodi, običajno imenujemo deduktivna. Vsi pojmi deduktivne teorije, razen določenega števila začetnih (takšni začetni pojmi v geometriji so na primer: točka, premica, ravnina), so uvedeni z definicijami, ki jih izražajo preko predhodno uvedenih ali izpeljanih pojmov. Klasičen primer deduktivne teorije je Evklidova geometrija. Teorije se gradijo z deduktivno metodo v matematiki, matematični logiki, teoretični fiziki;
- druga metoda v literaturi ni dobila imena, vendar vsekakor obstaja, saj se v vseh drugih znanostih, razen v zgornjih, teorije gradijo po metodi, ki jo bomo imenovali induktivno-deduktivna: prvič, empirična osnova se kopiči, na podlagi česar se zgradijo teoretične posplošitve (indukcija), ki jih je mogoče zgraditi v več nivojih - na primer empirične zakonitosti in teoretične zakonitosti - in nato te pridobljene posplošitve razširiti na vse predmete in pojave, ki jih ta teorija zajema. (odbitek) - glej sl. 6 in sl. 10. Induktivno-deduktivna metoda se uporablja za izgradnjo večine teorij v znanostih o naravi, družbi in človeku: fizika, kemija, biologija, geologija, geografija, psihologija, pedagogika itd.
Druge teoretične raziskovalne metode (v smislu metod – kognitivne akcije): ugotavljanje in razreševanje protislovij, postavljanje problema, gradnja hipotez ipd., do načrtovanja znanstvenega raziskovanja, bomo obravnavali v nadaljevanju v posebnostih časovne strukture raziskovalna dejavnost - gradbene faze, faze in stopnje znanstvenoraziskovalne dejavnosti.
Empirične metode (metode-operacije).
Študij literature, dokumentov in rezultatov dejavnosti. V nadaljevanju bomo ločeno obravnavali vprašanja dela z znanstveno literaturo, saj to ni le raziskovalna metoda, ampak tudi obvezna postopkovna sestavina katerega koli znanstvenega dela.
Raznovrstna dokumentacija je tudi vir stvarnega gradiva za raziskovanje: arhivsko gradivo v zgodovinskih raziskavah; dokumentiranje podjetij, organizacij in ustanov v ekonomskih, socioloških, pedagoških in drugih raziskavah ipd. Preučevanje rezultatov delovanja ima pomembno vlogo v pedagogiki, predvsem pri proučevanju problematike poklicnega usposabljanja dijakov in študentov; v psihologiji, pedagogiki in sociologiji dela; in na primer v arheologiji med izkopavanji analiza rezultatov delovanja ljudi: na podlagi ostankov orodja, posode, bivališč ipd. omogoča obnoviti njihov način življenja v določenem obdobju.
Opazovanje je načeloma najbolj informativna raziskovalna metoda. To je edina metoda, ki vam omogoča, da vidite vse vidike preučevanih pojavov in procesov, ki so dostopni zaznavanju opazovalca - tako neposredno kot s pomočjo različnih instrumentov.
Slednje je glede na cilje, ki jih zasledujemo v procesu opazovanja, lahko znanstveno in neznanstveno. Namensko in organizirano zaznavanje predmetov in pojavov zunanjega sveta, povezano z rešitvijo določenega znanstvenega problema ali naloge, se običajno imenuje znanstveno opazovanje. Znanstvena opazovanja vključujejo pridobivanje določenih informacij za nadaljnje teoretično razumevanje in interpretacijo, za potrditev ali ovržbo hipoteze itd.
Znanstveno opazovanje je sestavljeno iz naslednjih postopkov:
- določitev namena opazovanja (za kaj, s kakšnim namenom?);
- izbira predmeta, procesa, situacije (kaj opazovati?);
- izbira metode in pogostost opazovanja (kako opazovati?);
- izbira metod za registracijo opazovanega predmeta, pojava (kako zabeležiti prejeto informacijo?);
- obdelava in interpretacija prejetih informacij (kakšen je rezultat?) - glej npr.
Opazovane situacije delimo na:
- naravne in umetne;
- nadzorovan in nekontroliran s strani subjekta opazovanja;
- spontano in organizirano;
- standardni in nestandardni;
- normalno in ekstremno itd.
Poleg tega je glede na organizacijo opazovanja lahko odprto in skrito, terensko in laboratorijsko, glede na naravo fiksacije pa je lahko ugotavljajoče, ocenjevalno in mešano. Glede na način pridobivanja informacij delimo opazovanja na neposredna in instrumentalna. Glede na obseg proučevanih predmetov ločimo kontinuirana in selektivna opazovanja; po frekvenci - konstantna, periodična in enkratna. Poseben primer opazovanja je samoopazovanje, ki se pogosto uporablja na primer v psihologiji.
Opazovanje je nujno za znanstveno spoznanje, saj brez njega znanost ne bi mogla pridobiti začetnih informacij, ne bi imela znanstvenih dejstev in empiričnih podatkov, zato bi bila tudi teoretična konstrukcija znanja nemogoča.
Vendar pa ima opazovanje kot metoda spoznavanja številne pomembne pomanjkljivosti. Osebne značilnosti raziskovalca, njegovi interesi in končno njegovo psihološko stanje lahko pomembno vplivajo na rezultate opazovanja. Objektivni rezultati opazovanja so še bolj podvrženi izkrivljanju v tistih primerih, ko je raziskovalec osredotočen na pridobitev določenega rezultata, na potrditev svoje obstoječe hipoteze.
Za pridobitev objektivnih rezultatov opazovanja je treba upoštevati zahteve intersubjektivnosti, to pomeni, da podatke opazovanja morajo (in/ali lahko) pridobijo in zabeležijo, če je to mogoče, drugi opazovalci.
Nadomeščanje neposrednega opazovanja z instrumenti neskončno širi možnosti opazovanja, a tudi ne izključuje subjektivnosti; vrednotenje in interpretacijo takega posrednega opazovanja izvaja subjekt, zato subjektivni vpliv raziskovalca še vedno lahko poteka.
Opazovanje največkrat spremlja še ena empirična metoda - merjenje
Merjenje. Merjenje se uporablja povsod, v kateri koli človeški dejavnosti. Torej skoraj vsaka oseba čez dan opravi meritve več desetkrat, gleda na uro. Splošna definicija merjenja je: »Merjenje je kognitivni proces, ki je sestavljen iz primerjave ... dane količine z neko njeno vrednostjo, vzeto kot primerjalni standard «(glej na primer).
Zlasti meritev je empirična metoda (metoda-operacija) znanstvenega raziskovanja.
Izberete lahko specifično dimenzijsko strukturo, ki vključuje naslednje elemente:
1) spoznavni subjekt, ki izvaja merjenje z določenimi kognitivnimi cilji;
2) merilni instrumenti, med katerimi so lahko tako naprave in orodja, ki jih je oblikoval človek, kot predmeti in procesi, ki jih daje narava;
3) predmet merjenja, to je merjena količina ali lastnost, za katero se primerja postopek;
4) metoda ali merilna metoda, ki je niz praktičnih dejanj, operacij, ki se izvajajo z uporabo merilnih instrumentov, in vključuje tudi določene logične in računske postopke;
5) rezultat meritve, ki je poimenovano število, izraženo z ustreznimi imeni ali znaki.
Epistemološka utemeljitev merilne metode je neločljivo povezana z znanstvenim razumevanjem razmerja kvalitativnih in kvantitativnih značilnosti predmeta (pojava), ki se preučuje. Čeprav se s to metodo beležijo samo kvantitativne značilnosti, so te značilnosti neločljivo povezane s kvalitativno gotovostjo preučevanega predmeta. Zahvaljujoč kvalitativni gotovosti je mogoče izločiti kvantitativne značilnosti, ki jih je treba meriti. Enotnost kvalitativnih in kvantitativnih vidikov preučevanega predmeta pomeni tako relativno neodvisnost teh vidikov kot njihovo globoko medsebojno povezanost. Relativna neodvisnost kvantitativnih značilnosti omogoča njihovo proučevanje med postopkom merjenja in uporabo rezultatov meritev za analizo kvalitativnih vidikov predmeta.
Problem natančnosti merjenja se nanaša tudi na epistemološke temelje merjenja kot metode empiričnega spoznavanja. Natančnost meritev je odvisna od razmerja objektivnih in subjektivnih dejavnikov v procesu merjenja.
Ti objektivni dejavniki vključujejo:
- možnost identifikacije določenih stabilnih kvantitativnih značilnosti v proučevanem predmetu, kar je v mnogih primerih raziskovanja, zlasti družbenih in humanitarnih pojavov in procesov, težko, včasih celo nemogoče;
- zmogljivosti merilnih instrumentov (stopnja njihove popolnosti) in pogoji, v katerih poteka merilni proces. V nekaterih primerih je iskanje natančne vrednosti količine v osnovi nemogoče. Nemogoče je na primer določiti trajektorijo elektrona v atomu itd.
Subjektivni dejavniki merjenja vključujejo izbiro merilnih metod, organizacijo tega procesa in celo vrsto kognitivnih zmožnosti subjekta - od usposobljenosti eksperimentatorja do njegove sposobnosti pravilne in kompetentne interpretacije rezultatov.
Poleg neposrednih meritev se metoda posrednih meritev pogosto uporablja v procesu znanstvenega eksperimentiranja. Pri posredni meritvi se želena vrednost določi na podlagi neposrednih meritev drugih količin, povezanih s prvo funkcijsko odvisnostjo. Glede na izmerjene vrednosti mase in prostornine telesa se določi njegova gostota; upornost prevodnika je mogoče ugotoviti iz izmerjenih vrednosti upora, dolžine in preseka prevodnika itd. Vloga posrednih meritev je še posebej velika v primerih, ko neposredno merjenje v objektivni realnosti ni mogoče. Na primer, masa katerega koli vesoljskega predmeta (naravnega) se določi z matematičnimi izračuni, ki temeljijo na uporabi merilnih podatkov drugih fizikalnih količin.
Posebno pozornost je treba nameniti razpravi o merskih lestvicah.
Lestvica - numerični sistem, v katerem se razmerja med različnimi lastnostmi proučevanih pojavov, procesov prevedejo v lastnosti določenega niza, praviloma niza števil.
Obstaja več vrst tehtnic. Prvič, razlikujemo med diskretnimi lestvicami (v katerih je nabor možnih vrednosti ocenjene vrednosti končen - na primer rezultat v točkah - "1", "2", "3", "4", " 5") in zvezne lestvice (na primer masa v gramih ali prostornina v litrih). Drugič, obstajajo lestvice odnosov, intervalne lestvice, ordinalne (razredne) lestvice in nominalne lestvice (imenske lestvice) - glej sliko. 5, ki odraža tudi moč tehtnic – torej njihovo »ločljivost«. Moč lestvice lahko opredelimo kot stopnjo, stopnjo njene zmožnosti natančnega opisa pojavov, dogodkov, torej informacij, ki jih nosijo ocene na ustrezni lestvici. Na primer, bolnikovo stanje lahko ocenimo na lestvici imen: "zdravo" - "bolno". Veliko informacij bodo prinesle meritve stanja istega bolnika na lestvici intervalov ali razmerij: temperatura, krvni tlak itd. Vedno lahko preklopite z močnejše lestvice na »šibkejšo« (z združevanjem - stiskanjem - informacije): na primer, če vnesete »temperaturni prag« 37 C in menite, da je bolnik zdrav, če je njegova temperatura nižja od praga, sicer pa je bolan, potem lahko preidete z lestvice razmerij na lestvico imen. Povratni prehod v obravnavanem primeru je nemogoč - podatek, da je bolnik zdrav (to je, da je njegova temperatura nižja od praga), nam ne omogoča, da natančno rečemo, kakšna je njegova temperatura.
Upoštevajte predvsem lastnosti štirih glavnih vrst lestvic in jih naštejte v padajočem vrstnem redu moči.
Lestvica odnosov je najmočnejša lestvica. Omogoča vam, da ocenite, kolikokrat je en izmerjeni objekt večji (manj) od drugega predmeta, vzetega kot standard, enota. Za lestvice razmerij obstaja naravna referenčna točka (nič). Razmerne lestvice merijo skoraj vse fizikalne količine - linearne mere, površine, prostornine, jakost toka, moč itd.
Vse meritve so narejene z določeno stopnjo natančnosti. Natančnost merjenja - stopnja bližine merilnega rezultata pravi vrednosti merjene količine. Za točnost meritev je značilna merilna napaka - razlika med izmerjeno in pravo vrednostjo.
Obstajajo sistematične (trajne) napake (napake) zaradi dejavnikov, ki pri ponavljanju meritev delujejo enako, npr. merilni instrument, in naključne napake, ki jih povzročajo variacije merilnih pogojev in/ali mejne natančnosti uporabljenih merilnih orodij (npr. instrumentov).
Iz teorije verjetnosti je znano, da je lahko pri dovolj velikem številu meritev naključna napaka meritve:
- večja od standardne napake (običajno označena z grško črko sigma in enaka kvadratnemu korenu variance - glej definicijo spodaj v razdelku 2.3.2) v približno 32 % primerov. V skladu s tem je prava vrednost izmerjene vrednosti v intervalu srednje vrednosti plus/minus standardna napaka z verjetnostjo 68 %;
- več kot dvakratna povprečna kvadratna napaka le v 5 % primerov. V skladu s tem je prava vrednost izmerjene vrednosti v intervalu srednje vrednosti plus/minus dvakratna standardna napaka z verjetnostjo 95 %;
- več kot potrojna povprečna kvadratna napaka le v 0,3 % primerov. V skladu s tem je prava vrednost izmerjene vrednosti v intervalu povprečne vrednosti plus/minus trikratna standardna napaka z verjetnostjo 99,7 %
Zato je zelo malo verjetno, da bo naključna merilna napaka večja od trikratne srednje kvadratne napake. Zato se kot območje »prave« vrednosti izmerjene vrednosti običajno izbere aritmetična sredina plus/minus trikratnik standardne napake (tako imenovano »pravilo treh sigm«).
Poudariti je treba, da se tukaj povedano o točnosti meritev nanaša le na lestvice razmerij in intervalov. Pri drugih vrstah lestvic je situacija veliko bolj zapletena in od bralca zahteva, da preuči posebno literaturo (glej na primer).
Intervalna lestvica se uporablja precej redko in je značilna po tem, da zanjo ni naravne referenčne točke. Primer intervalne lestvice je Celzijeva, Réaumurjeva ali Fahrenheitova temperaturna lestvica. Kot veste, je bila lestvica Celzija nastavljena na naslednji način: zmrzišče vode je bilo vzeto za nič, vrelišče za 100 stopinj in v skladu s tem je bil temperaturni interval med zmrzovanjem in vrelo vodo razdeljen na 100 enakih delov. Že tukaj bo napačna trditev, da je temperatura 30C trikrat večja od 10C. Intervalna lestvica hrani razmerja dolžin (razlik) intervalov. Lahko rečemo: temperatura 30C se razlikuje od temperature 20C dvakrat toliko, kot se temperatura 15C razlikuje od temperature 10C.
Ordinalna lestvica (razredna lestvica) je lestvica, glede na katere vrednosti ni več mogoče govoriti o tem, kolikokrat je izmerjena vrednost večja (manjša) od druge, niti koliko je večja (manj). ). Takšna lestvica le razporedi objekte tako, da jim pripiše določene točke (rezultat meritev je preprosto vrstni red objektov).
Na primer, lestvica trdote mineralov po Mohsu je sestavljena na ta način: za določitev relativne trdote s praskanjem se vzame niz 10 referenčnih mineralov. Smukec je vzet kot 1, sadra kot 2, kalcit kot 3 in tako naprej do 10 kot diamant. Vsakemu mineralu je mogoče nedvoumno pripisati določeno trdoto. Če proučevani mineral na primer opraska kremen (7), vendar ne opraska topaza (8), potem bo njegova trdota v skladu s tem enaka 7. Beaufortova sila vetra in Richterjeva potresna lestvica sta zgrajena podobno.
Vrstne lestvice se pogosto uporabljajo v sociologiji, pedagogiki, psihologiji, medicini in drugih vedah, ki niso tako natančne kot na primer fizika in kemija. Zlasti povsod prisotno lestvico šolskih ocen v točkah (petstopenjska, dvanajststopenjska itd.) lahko pripišemo vrstni lestvici.
Poseben primer ordinalne lestvice je dihotomna lestvica, v kateri sta samo dve urejeni stopnji - na primer "vstopil na inštitut", "ni vstopil".
Lestvica imen (nominalna lestvica) dejansko ni več povezana s pojmom "vrednost" in se uporablja samo za razlikovanje enega predmeta od drugega: telefonske številke, državne registrske številke avtomobilov itd.
Rezultate meritev je treba analizirati, zato je pogosto treba na njihovi podlagi zgraditi izpeljane (sekundarne) kazalnike, torej uporabiti eno ali drugo transformacijo eksperimentalnih podatkov. Najpogostejši izpeljani kazalnik je povprečje vrednosti - na primer povprečna teža ljudi, povprečna višina, povprečni dohodek na prebivalca itd. Uporaba ene ali druge merilne lestvice določa nabor transformacij, ki so sprejemljive za merilne rezultate v tej lestvici (za več podrobnosti glej publikacije o teoriji merjenja).
Začnimo z najšibkejšo lestvico - lestvico imen (nominalna lestvica), ki razlikuje po paru razločljive razrede predmetov. Na primer, na lestvici imen se merijo vrednosti atributa "spol": "moški" in "ženski". Ti razredi se bodo razlikovali ne glede na to, kateri različni izrazi ali znaki se uporabljajo za njihovo označevanje: "ženski" in "moški", ali "ženski" in "moški", ali "A" in "B", ali "1" in " 2" ali "2" in "3" itd. Zato so za lestvico poimenovanja uporabne vse transformacije ena proti ena, to je ohranjanje jasne ločljivosti predmetov (tako najšibkejša lestvica - lestvica za poimenovanje - omogoča najširši obseg transformacij).
Razlika med ordinalno lestvico (razredno lestvico) in poimenovalno lestvico je v tem, da so razredi (skupine) predmetov urejeni v rang lestvici. Zato je nemogoče poljubno spreminjati vrednosti lastnosti - ohraniti je treba vrstni red predmetov (vrstni red, v katerem en objekt sledi drugemu). Zato je za ordinalno lestvico dopustna vsaka monotona transformacija. Na primer, če je rezultat predmeta A 5 točk in predmeta B 4 točke, se njihov vrstni red ne bo spremenil, če število točk pomnožimo s pozitivnim številom, ki je enako za vse predmete, ali ga dodamo nekaterim številko, ki je enaka za vse, ali jo kvadrirajte itd. (na primer, namesto "1", "2", "3", "4", "5" uporabljamo "3", "5", "9", "17", "102"). V tem primeru se bodo razlike in razmerja "točk" spremenili, vrstni red pa bo ostal.
Za intervalno lestvico ni dovoljena nobena monotona transformacija, ampak le tista, ki ohranja razmerje razlik v ocenah, to je linearna transformacija - množenje s pozitivnim številom in / ali dodajanje konstantnega števila. Na primer, če vrednosti temperature v stopinjah Celzija prištejemo 2730C, dobimo temperaturo v Kelvinih, razlika katerih koli dveh temperatur na obeh lestvicah pa bo enaka.
In končno, v najmočnejši lestvici - lestvici odnosov - so možne le podobnostne transformacije - množenje s pozitivnim številom. V bistvu to pomeni, da na primer razmerje med masama dveh predmetov ni odvisno od enot, v katerih se mase merijo - gramov, kilogramov, funtov itd.
Povedano povzemamo v tabeli. 4, ki odraža ujemanje med lestvicami in dovoljenimi transformacijami.
Kot je navedeno zgoraj, se rezultati vseh meritev praviloma nanašajo na eno od glavnih (zgoraj navedenih) vrst lestvic. Vendar pa pridobivanje merilnih rezultatov ni samo sebi namen - te rezultate je treba analizirati, za to pa je pogosto treba na njihovi podlagi zgraditi izpeljane kazalnike. Te izpeljane kazalnike je mogoče meriti na drugih lestvicah kot na prvotnih. Za ocenjevanje znanja lahko na primer uporabimo 100-stopenjsko lestvico. Vendar je preveč podroben in po potrebi ga je mogoče preoblikovati v petstopenjsko lestvico ("1" - od "1" do "20"; "2" - od "21" do "40" itd. ) ali dvotočkovno lestvico (na primer pozitivna ocena - vse nad 40 točk, negativna - 40 ali manj). Posledično se pojavi problem - kakšne transformacije je mogoče uporabiti za določene vrste izvornih podatkov. Z drugimi besedami, prehod s katere lestvice na katero je pravilen. Ta problem v teoriji merjenja se imenuje problem ustreznosti.
Za rešitev problema ustreznosti lahko uporabimo lastnosti razmerja med lestvicami in zanje dovoljenimi transformacijami, saj nobena operacija pri obdelavi začetnih podatkov ni sprejemljiva. Tako na primer tako običajne operacije, kot je izračun aritmetične sredine, ni mogoče uporabiti, če so meritve pridobljene v ordinalni lestvici. Splošna ugotovitev je, da je vedno mogoče preiti z močnejše lestvice na manj močno, ne pa tudi obratno (na primer, na podlagi ocen, pridobljenih na lestvici razmerij, lahko gradite ocene na ordinalni lestvici, vendar ne obratno).
Ko smo zaključili opis takšne empirične metode, kot je merjenje, se vrnimo k obravnavi drugih empiričnih metod znanstvenega raziskovanja.
Intervju. Ta empirična metoda se uporablja le v družbenih in humanističnih vedah. Metoda anketiranja je razdeljena na ustno anketiranje in pisno anketiranje.
Ustno anketiranje (pogovor, intervju). Bistvo metode je jasno že iz njenega imena. Med anketiranjem ima spraševalec osebni stik z respondentom, to pomeni, da ima možnost videti, kako se respondent odziva na posamezno vprašanje. Opazovalec lahko po potrebi postavi različna dodatna vprašanja in tako pridobi dodatne podatke o nekaterih nepokritih temah.
Ustne ankete dajejo konkretne rezultate, z njihovo pomočjo pa lahko dobite celovite odgovore na zapletena vprašanja, ki zanimajo raziskovalca. Na vprašanja »delikatne« narave pa anketiranci pisno odgovarjajo veliko bolj odkrito in hkrati bolj podrobno in temeljito.
Za ustni odgovor anketiranec porabi manj časa in energije kot za pisni. Vendar ima ta metoda tudi svoje slabosti. Vsi respondenti so v različnih pogojih, nekateri lahko pridobijo dodatne informacije preko vodilnih vprašanj raziskovalca; obrazna mimika ali kakršna koli kretnja raziskovalca ima določen učinek na anketiranca.
Vprašanja, ki se uporabljajo za intervjuje, so vnaprej načrtovana in sestavljen je vprašalnik, kjer je treba pustiti tudi prostor za beleženje (posnetek) odgovora.
Osnovne zahteve za pisanje vprašanj:
1) anketa ne sme biti naključna, ampak sistematična; hkrati se vprašanja, ki so anketirancu bolj razumljiva, postavljajo prej, težja - pozneje;
2) vprašanja naj bodo jedrnata, specifična in razumljiva vsem respondentom;
3) vprašanja ne smejo biti v nasprotju z etičnimi standardi.
Pravila ankete:
1) med intervjujem mora biti raziskovalec sam z anketirancem, brez tujih prič;
2) vsako ustno vprašanje se prebere z vprašalnika (vprašalnika) dobesedno, nespremenjeno;
3) natančno se drži vrstnega reda vprašanj; respondent ne sme videti vprašalnika ali prebrati vprašanj, ki sledijo naslednjemu;
4) intervju naj bo kratek - od 15 do 30 minut, odvisno od starosti in intelektualne ravni anketirancev;
5) spraševalec ne sme kakor koli vplivati na respondenta (posredno pozivati k odgovoru, neodobravajoče zmajevati z glavo, kimati z glavo ipd.);
6) spraševalec lahko po potrebi, če je ta odgovor nejasen, dodatno postavlja samo nevtralna vprašanja (npr.: »Kaj ste mislili s tem?«, »Razložite še malo!«).
7) odgovori se beležijo v vprašalnik samo med anketiranjem.
Odgovore nato analiziramo in interpretiramo.
Pisna anketa – anketiranje. Temelji na vnaprej pripravljenem vprašalniku (vprašalniku), odgovori respondentov (intervjuvancev) na vsa mesta vprašalnika pa predstavljajo želeno empirično informacijo.
Kakovost empiričnih informacij, pridobljenih kot rezultat ankete, je odvisna od dejavnikov, kot so besedilo vprašanj v vprašalniku, ki mora biti razumljivo intervjuvancu; kvalifikacije, izkušnje, vestnost, psihološke značilnosti raziskovalcev; stanje raziskave, njeni pogoji; čustveno stanje anketirancev; šege in tradicije, ideje, vsakdanje razmere; in tudi - odnos do raziskave. Zato je pri uporabi takšnih informacij vedno treba upoštevati neizogibnost subjektivnih izkrivljanj zaradi njihove specifične individualne »lomljenosti« v glavah anketirancev. In kje pogovarjamo se o temeljno pomembnih vprašanjih pa se ob anketi obrnejo tudi na druge metode - opazovanje, strokovne ocene, analize dokumentov.
Posebna pozornost je namenjena razvoju vprašalnika - vprašalnika, ki vsebuje niz vprašanj, potrebnih za pridobivanje informacij v skladu s cilji in hipotezo študije. Vprašalnik mora izpolnjevati naslednje zahteve: biti primeren glede na namene njegove uporabe, to pomeni, da mora vsebovati zahtevane podatke; imeti stabilna merila in zanesljive ocenjevalne lestvice, ki ustrezno odražajo proučevano situacijo; besedilo vprašanj mora biti sogovorniku jasno in dosledno; Vprašanja vprašalnika ne smejo povzročati negativnih čustev pri anketirancu (anketirancu).
Vprašanja so lahko zaprtega ali odprtega tipa. Vprašanje se imenuje zaprto, če vsebuje celoten niz odgovorov v vprašalniku. Anketiranec označi le tisto možnost, ki sovpada z njegovim mnenjem. Ta oblika vprašalnika bistveno skrajša čas izpolnjevanja, hkrati pa naredi vprašalnik primeren za obdelavo na računalniku. Toda včasih je treba neposredno izvedeti mnenje anketiranca o vprašanju, ki izključuje vnaprej pripravljene odgovore. V tem primeru se uporabljajo odprta vprašanja.
Pri odgovoru na odprto vprašanje anketiranca vodijo le njegove lastne ideje. Zato je tak odziv bolj individualiziran.
K povečanju zanesljivosti odgovorov prispeva tudi izpolnjevanje številnih drugih zahtev. Eden od njih je, da je treba respondentu omogočiti, da se odgovoru izogne, izrazi negotovo mnenje. Da bi to naredili, mora ocenjevalna lestvica vsebovati možnosti odgovora: "težko rečem", "težko odgovorim", "se zgodi na različne načine", "kadar koli" itd. Toda prevlada takšnih možnosti v odgovorih je dokaz bodisi nesposobnosti anketiranca bodisi neprimernosti besedila vprašanja za pridobitev potrebnih informacij.
Da bi pridobili zanesljive informacije o preučevanem pojavu ali procesu, ni potrebno anketirati celotnega kontingenta, saj je predmet preučevanja lahko številčno zelo velik. V primerih, ko predmet študije presega več sto ljudi, se uporabi selektivna anketa.
Metoda strokovnih ocen. V bistvu je to nekakšna raziskava, povezana z vključevanjem v oceno preučevanih pojavov, procesov najbolj kompetentnih ljudi, katerih mnenja, dopolnjevanje in preverjanje drug drugega, omogočajo dokaj objektivno oceno raziskanega. Za uporabo te metode so potrebni številni pogoji. Najprej je to skrbna izbira strokovnjakov - ljudi, ki dobro poznajo območje, ki se ocenjuje, preučevani predmet in so sposobni objektivne, nepristranske ocene.
Izbira natančnega in priročen sistem ocene in ustrezne merilne lestvice, kar racionalizira presoje in omogoča njihovo izražanje v določenih količinah.
Pogosto je treba strokovnjake usposobiti za uporabo predlaganih lestvic za nedvoumno ocenjevanje, da bi zmanjšali napake in naredili ocene primerljive.
Če izvedenci, ki delujejo neodvisno drug od drugega, dosledno dajejo enake ali podobne ocene ali izražajo podobna mnenja, obstaja razlog za domnevo, da se približujejo objektivnim. Če se ocene zelo razlikujejo, potem to kaže bodisi na neuspešno izbiro ocenjevalnega sistema in merskih lestvic bodisi na nekompetentnost strokovnjakov.
Različice metode strokovnega ocenjevanja so: metoda komisij, metoda možganske nevihte, metoda Delphi, metoda hevrističnega napovedovanja itd. Nekatere od teh metod bomo obravnavali v tretjem poglavju tega dela (glej tudi).
Testiranje je empirična metoda, diagnostični postopek, sestavljen iz uporabe testov (iz angleškega testa - naloga, test). Preizkušanci so običajno podani bodisi v obliki seznama vprašanj, ki zahtevajo kratke in nedvoumne odgovore, bodisi v obliki nalog, katerih reševanje ne vzame veliko časa in prav tako zahteva nedvoumne rešitve, ali v obliki nekaj kratkotrajnega praktičnega dela preizkušancev, na primer kvalifikacijsko poskusno delo v poklicno izobraževanje, v ekonomiji dela itd. Testi so razdeljeni na prazne, strojne (na primer na računalniku) in praktične; za individualno in skupinsko uporabo.
Tu so morda vse empirične metode-operacije, ki jih ima znanstvena skupnost danes na voljo. Nato bomo obravnavali empirične metode-akcije, ki temeljijo na uporabi metod-operacij in njihovih kombinacij.
Empirične metode (metode-akcije).
Empirične metode-ukrepe je treba najprej razdeliti na dva razreda. Prvi razred so metode preučevanja predmeta brez njegovega preoblikovanja, ko raziskovalec v predmetu preučevanja ne naredi nobenih sprememb, transformacij. Natančneje, ne naredi bistvenih sprememb predmeta - navsezadnje po načelu komplementarnosti (glej zgoraj) raziskovalec (opazovalec) ne more spremeniti predmeta. Recimo jim metode sledenja predmetom. Ti vključujejo: sam način sledenja in njegove posebne manifestacije - pregled, spremljanje, študij in posploševanje izkušenj.
Drug razred metod je povezan z aktivnim preoblikovanjem predmeta, ki ga preučuje raziskovalec - te metode imenujemo transformacijske metode - ta razred bo vključeval metode, kot sta eksperimentalno delo in eksperiment.
Sledenje je pogosto v številnih znanostih morda edina empirična metoda-ukrep. Na primer v astronomiji. Navsezadnje astronomi še ne morejo vplivati na proučevane vesoljske objekte. Edina možnost je spremljanje njihovega stanja z metodami-operacijami: opazovanjem in merjenjem. Enako v veliki meri velja za veje znanstvenega znanja, kot so geografija, demografija itd., kjer raziskovalec ne more ničesar spremeniti v predmetu študija.
Poleg tega se sledenje uporablja tudi, kadar je cilj proučevanje naravnega delovanja predmeta. Na primer pri preučevanju nekaterih značilnosti radioaktivnega sevanja ali pri preučevanju zanesljivosti tehničnih naprav, ki se preverja z njihovim dolgotrajnim delovanjem.
Anketa - kot poseben primer metode sledenja - je preučevanje preučevanega predmeta z eno ali drugo mero globine in podrobnosti, odvisno od nalog, ki jih je postavil raziskovalec. Sinonim za besedo "pregled" je "pregled", kar pomeni, da je pregled v bistvu začetna študija predmeta, ki se izvaja za seznanitev z njegovim stanjem, funkcijami, zgradbo itd. Ankete se najpogosteje nanašajo na organizacijske strukture- podjetja, ustanove itd. - ali v zvezi z javnimi subjekti, na primer naselja, za katera so ankete lahko zunanje in notranje.
Zunanja raziskovanja: raziskovanje sociokulturnih in gospodarskih razmer v regiji, raziskovanje trga blaga in storitev ter trga dela, raziskovanje stanja zaposlenosti prebivalstva ipd. Notranje raziskovanje: raziskovanje v podjetju, institucijah - raziskovanje stanja proizvodnega procesa, raziskave kontingenta zaposlenih itd.
Anketiranje poteka z metodami-operacijami empiričnega raziskovanja: opazovanje, proučevanje in analiza dokumentacije, ustno in pisno anketiranje, vključevanje strokovnjakov itd.
Vsak pregled se izvaja v skladu s podrobnim programom, razvitim vnaprej, v katerem so vsebina dela, njegova orodja (sestavljanje vprašalnikov, testnih kompletov, vprašalnikov, seznam dokumentov, ki jih je treba preučiti itd.), Kot tudi merila za ocenjevanje pojavov in procesov, ki jih je treba preučevati, so podrobno načrtovani. Temu sledijo naslednje faze: zbiranje informacij, povzemanje gradiv, povzemanje in priprava poročevalskih gradiv. Na vsaki stopnji bo morda treba prilagoditi program raziskave, ko je raziskovalec ali skupina raziskovalcev, ki jo izvaja, prepričana, da zbrani podatki ne zadoščajo za dosego želenih rezultatov ali pa zbrani podatki ne odražajo slike predmeta. v študiji itd.
Glede na stopnjo globine, podrobnosti in sistematizacije delimo ankete na:
- Pilotne (izvidniške) raziskave, ki se izvajajo za predhodno, relativno površinsko orientacijo v proučevanem objektu;
- specializirane (delne) raziskave, ki se izvajajo za preučevanje določenih vidikov, vidikov preučevanega predmeta;
- modularni (kompleksni) pregledi - za preučevanje celih blokov, kompleksov vprašanj, ki jih programira raziskovalec na podlagi dovolj podrobne predhodne študije predmeta, njegove strukture, funkcij itd .;
- sistemske raziskave - izvajajo se že kot polnopravne neodvisne študije na podlagi izolacije in oblikovanja njihovega predmeta, namena, hipotez itd., In vključujejo celostno obravnavo predmeta, njegovih dejavnikov, ki tvorijo sistem.
Na kateri stopnji izvajati anketo v posameznem primeru, se odloči raziskovalec oziroma raziskovalna skupina glede na cilje in cilje znanstvenega dela.
Spremljanje. To je stalni nadzor, redno spremljanje stanja objekta, vrednosti njegovih posameznih parametrov, da bi preučili dinamiko potekajočih procesov, napovedali določene dogodke in preprečili neželene pojave. Na primer okoljski monitoring, sinoptični monitoring itd.
Preučevanje in posploševanje izkušenj (dejavnosti). Pri izvajanju raziskav se preučevanje in posploševanje izkušenj (organizacijskih, industrijskih, tehnoloških, medicinskih, pedagoških itd.) Uporablja za različne namene: za določitev obstoječe stopnje podrobnosti podjetij, organizacij, institucij, delovanja tehnološki proces, prepoznavanje pomanjkljivosti in ozkih grl v praksi določenega področja dejavnosti, preučevanje učinkovitosti uporabe znanstvenih priporočil, prepoznavanje novih vzorcev dejavnosti, ki se rodijo v ustvarjalnem iskanju naprednih vodij, strokovnjakov in celotnih ekip. Predmet študija je lahko: množična izkušnja - ugotoviti glavne trende v razvoju določenega sektorja nacionalnega gospodarstva; negativne izkušnje - prepoznati tipične pomanjkljivosti in ozka grla; napredne izkušnje, v procesu katerih se nova pozitivna spoznanja identificirajo, posplošijo, postanejo last znanosti in prakse.
Preučevanje in posploševanje najboljših praks je eden glavnih virov za razvoj znanosti, saj ta metoda omogoča prepoznavanje perečih znanstvenih problemov, ustvarja osnovo za preučevanje vzorcev razvoja procesov na številnih področjih znanstvenega znanja. , predvsem tako imenovane tehnološke vede.
Merila najboljše prakse:
1) Novost. Lahko se kaže v različnih stopnjah: od uvedbe novih določb v znanosti do učinkovite uporabe že znanih določb.
2) Visoka zmogljivost. Najboljše prakse bi morale zagotoviti nadpovprečne rezultate za panogo, skupino podobnih objektov itd.
3) Skladnost sodobnih dosežkov znanost. Doseganje visokih rezultatov ne pomeni vedno skladnosti izkušenj z zahtevami znanosti.
4) Stabilnost - ohranjanje učinkovitosti izkušenj v spremenljivih pogojih, doseganje visokih rezultatov za dovolj dolgo časa.
5) Ponovljivost - sposobnost uporabe izkušenj drugih ljudi in organizacij. Najboljše prakse je mogoče dati na voljo drugim ljudem in organizacijam. Ne moremo ga povezovati le z osebnimi lastnostmi njegovega avtorja.
6) Optimalna izkušnja - doseganje visokih rezultatov z razmeroma ekonomično porabo sredstev in tudi ne na škodo reševanja drugih težav.
Preučevanje in posploševanje izkušenj se izvaja s takšnimi empiričnimi metodami - operacijami, kot so opazovanje, ankete, študij literature in dokumentov itd.
Pomanjkljivost metode sledenja in njenih različic - anketiranje, spremljanje, preučevanje in posploševanje izkušenj kot empiričnih metod - dejanj - je relativno pasivna vloga raziskovalca - lahko preučuje, spremlja in posplošuje samo tisto, kar se je razvilo v okoliški resničnosti, ne da bi lahko aktivno vplivali na dogajanje.procesov. Še enkrat poudarjamo, da je ta pomanjkljivost pogosto posledica objektivnih okoliščin. Ta pomanjkljivost je prikrajšana za metode preoblikovanja predmetov: eksperimentalno delo in eksperiment.
Metode, ki preoblikujejo predmet študija, vključujejo eksperimentalno delo in eksperiment. Razlika med njima je v stopnji poljubnosti raziskovalčevih dejanj. Če gre pri eksperimentalnem delu za nestrogi raziskovalni postopek, v katerem raziskovalec spreminja predmet po lastni presoji, na podlagi lastnih premislekov o smotrnosti, potem je eksperiment popolnoma strog postopek, kjer mora raziskovalec dosledno upoštevati zahteve poskusa.
Eksperimentalno delo je, kot že omenjeno, metoda namernega spreminjanja preučevanega predmeta z določeno stopnjo poljubnosti. Torej, geolog sam določi, kje iskati, kaj iskati, s kakšnimi metodami - vrtati vodnjake, kopati jame itd. Na enak način arheolog, paleontolog določa, kje in kako izkopavati. Ali pa v farmaciji poteka dolgotrajno iskanje novih zdravil - od 10 tisoč sintetiziranih spojin samo ena postane zdravilo. Ali pa na primer izkušeno delo v kmetijstvu.
Eksperimentalno delo kot raziskovalna metoda se pogosto uporablja v znanostih, povezanih s človekovimi dejavnostmi - pedagogiki, ekonomiji itd., Ko se ustvarjajo in testirajo modeli, praviloma avtorski: izobraževalne ustanove itd., ali pa se ustvarjajo in preizkušajo različne avtorske metode. Ali pa nastane eksperimentalni učbenik, poskusni pripravek, prototip in se potem preizkusijo v praksi.
Eksperimentalno delo je v nekem smislu podobno miselnemu eksperimentu - tu in tam se tako rekoč postavlja vprašanje: "kaj se zgodi, če ...?" Le pri miselnem eksperimentu se situacija odigra »v mislih«, medtem ko se pri eksperimentalnem delu situacija odigra z akcijo.
Toda eksperimentalno delo ni slepo kaotično iskanje skozi »poskus in napako«.
Eksperimentalno delo postane metoda znanstvenega raziskovanja pod naslednjimi pogoji:
1. Ko je postavljen na podlagi podatkov, ki jih je pridobila znanost v skladu s teoretično utemeljeno hipotezo.
2. Če ga spremlja poglobljena analiza, se iz nje potegnejo sklepi in teoretične posplošitve.
Pri eksperimentalnem delu se uporabljajo vse metode-operacije empiričnega raziskovanja: opazovanje, merjenje, analiza dokumentov, medsebojni pregled itd.
Eksperimentalno delo zavzema tako rekoč vmesno mesto med sledenjem predmeta in eksperimentom.
Je način aktivnega poseganja raziskovalca v predmet. Eksperimentalno delo pa daje zlasti le rezultate učinkovitosti ali neučinkovitosti določenih inovacij v splošni, sumarni obliki. Kateri od dejavnikov izvedenih inovacij daje večji učinek, kateri manjši, kako vplivajo drug na drugega - na ta vprašanja eksperimentalno delo ne more odgovoriti.
Za poglobljeno preučevanje bistva določenega pojava, sprememb, ki se v njem dogajajo, in vzrokov za te spremembe se v procesu raziskovanja zatekajo k spreminjanju pogojev za nastanek pojavov in procesov ter dejavnikov, ki nanje vplivajo. Eksperiment služi temu namenu.
Eksperiment je splošna empirična raziskovalna metoda (metoda-akcija), katere bistvo je v tem, da se pojavi in procesi preučujejo pod strogo nadzorovanimi in kontroliranimi pogoji. Osnovno načelo vsakega eksperimenta je sprememba v posameznem raziskovalnem postopku le enega od nekaterih dejavnikov, ostali pa ostanejo nespremenjeni in jih je mogoče nadzorovati. Če je treba preveriti vpliv drugega dejavnika, se izvede naslednji raziskovalni postopek, kjer se ta zadnji faktor spremeni, vsi ostali kontrolirani dejavniki pa ostanejo nespremenjeni itd.
Med poskusom raziskovalec namenoma spremeni potek nekega pojava tako, da vanj vnese nov dejavnik. Nov faktor, ki ga uvede ali spremeni eksperimentator, se imenuje eksperimentalni faktor ali neodvisna spremenljivka. Dejavnike, ki so se spremenili pod vplivom neodvisne spremenljivke, imenujemo odvisne spremenljivke.
V literaturi obstaja veliko klasifikacij poskusov. Prvič, glede na naravo preučevanega predmeta je običajno razlikovati med fizičnimi, kemičnimi, biološkimi, psihološkimi poskusi itd. Glede na glavni cilj so poskusi razdeljeni na preverjanje (empirično preverjanje določene hipoteze) in iskanje (zbiranje potrebnih empiričnih informacij za izgradnjo ali izboljšanje postavljenih domnev, idej). Glede na naravo in raznolikost sredstev in pogojev eksperimenta ter metode uporabe teh sredstev lahko ločimo neposredno (če se sredstva uporabljajo neposredno za preučevanje predmeta), model (če se uporablja model, ki nadomešča objekt), polje (v naravnih razmerah, na primer v vesolju), laboratorij (v umetnih pogojih) eksperiment.
Končno lahko govorimo o kvalitativnih in kvantitativnih poskusih, ki temeljijo na razliki v rezultatih poskusa. Kvalitativni poskusi se praviloma izvajajo za ugotavljanje vpliva določenih dejavnikov na proces, ki se proučuje, ne da bi ugotovili natančno kvantitativno razmerje med značilnimi količinami. Da bi zagotovili natančno vrednost bistvenih parametrov, ki vplivajo na obnašanje preučevanega predmeta, je potreben kvantitativni poskus.
Glede na naravo eksperimentalne raziskovalne strategije obstajajo:
1) poskusi, izvedeni po metodi "poskusov in napak";
2) poskusi, ki temeljijo na zaprtem algoritmu;
3) poskusi z uporabo metode "črne skrinjice", ki vodijo do zaključkov od poznavanja funkcije do poznavanja zgradbe predmeta;
4) eksperimenti s pomočjo "odprte škatle", ki omogočajo, da na podlagi poznavanja strukture ustvarite vzorec z danimi funkcijami.
AT Zadnja leta Poskusi, v katerih računalnik deluje kot sredstvo spoznavanja, so postali zelo razširjeni. Posebej so pomembni, kadar realni sistemi ne dopuščajo niti neposrednega eksperimentiranja niti eksperimentiranja s pomočjo materialnih modelov. V številnih primerih računalniški eksperimenti dramatično poenostavijo raziskovalni proces - z njihovo pomočjo se situacije "odigrajo" z izgradnjo modela preučevanega sistema.
Ko govorimo o eksperimentu kot metodi spoznavanja, ne moremo mimo še ene vrste eksperimentiranja, ki igra pomembno vlogo v naravoslovnem raziskovanju. To je mentalni eksperiment - raziskovalec ne operira s konkretnim, čutnim materialom, temveč z idealno, modelno podobo. Vse znanje, pridobljeno med miselnim eksperimentiranjem, je predmet praktičnega preverjanja, zlasti v resničnem eksperimentu. Zato je treba to vrsto eksperimentiranja pripisati metodam teoretičnega znanja (glej zgoraj). P.V. Kopnin, na primer, piše: »Znanstvena raziskava je resnično eksperimentalna le takrat, ko sklep ne izhaja iz špekulativnega razmišljanja, temveč iz čutnega, praktičnega opazovanja pojavov. Zato tisto, kar včasih imenujemo teoretični ali miselni eksperiment, pravzaprav ni eksperiment. Miselni poskus je običajno teoretično sklepanje, ki prevzame zunanjo obliko eksperimenta.
Teoretične metode znanstvenega spoznanja bi morale vključevati tudi nekatere druge vrste eksperimentov, na primer tako imenovane matematične in simulacijske eksperimente. "Bistvo metode matematičnega eksperimenta je, da se poskusi ne izvajajo s samim predmetom, kot je to v primeru klasične eksperimentalne metode, temveč z njegovim opisom v jeziku ustreznega oddelka matematike" . Simulacijski eksperiment je idealizirana študija s simulacijo obnašanja predmeta namesto dejanskega eksperimentiranja. Z drugimi besedami, te vrste eksperimentiranja so različice modelnega eksperimenta z idealiziranimi slikami. Več podrobnosti o matematičnem modeliranju in simulacijskih poskusih je obravnavanih spodaj v tretjem poglavju.
Poskušali smo torej opisati raziskovalne metode z najbolj splošnih stališč. Seveda so se v vsaki veji znanstvenega znanja razvile določene tradicije pri interpretaciji in uporabi raziskovalnih metod. Tako se bo metoda frekvenčne analize v jezikoslovju nanašala na metodo sledenja (metoda-akcija), ki jo izvajajo metode-operacije analize in merjenja dokumentov. Poskuse običajno delimo na ugotavljalne, učne, kontrolne in primerjalne. Toda vse so poskusi (metode-akcije), ki jih izvajajo metode-operacije: opazovanja, meritve, testi itd.
Znanstveno raziskovanje: cilji, metode, vrste
Oblika izvajanja in razvoja znanosti je znanstveno raziskovanje, to je preučevanje pojavov in procesov z uporabo znanstvenih metod, analiza vpliva različnih dejavnikov nanje, pa tudi preučevanje interakcij med pojavi, da bi pridobili prepričljivo dokazane in uporabne za znanost in prakso rešitve z največjim učinkom.
Namen znanstvenega raziskovanja je opredelitev določenega predmeta in celovita, zanesljiva študija njegove strukture, značilnosti, odnosov na podlagi načel in metod spoznavanja, razvitih v znanosti, ter pridobivanje rezultatov, ki so uporabni za človeško dejavnost, uvod v proizvodnjo z nadaljnjim učinkom.
Osnova za razvoj vsake znanstvene raziskave je metodologija, to je skupek metod, metod, tehnik in njihovega določenega zaporedja, sprejetega v razvoju znanstvenega raziskovanja. Navsezadnje je metodologija shema, načrt za rešitev določenega raziskovalnega problema.
Znanstveno raziskovanje je treba obravnavati v stalnem razvoju, ki temelji na povezovanju teorije s prakso.
Pomembno vlogo v znanstvenem raziskovanju imajo spoznavne naloge, ki se pojavljajo pri reševanju znanstvenih problemov, med katerimi so najbolj zanimivi empirični in teoretični.
Empirične naloge so namenjene prepoznavanju, natančnemu opisovanju in natančnemu preučevanju različnih dejavnikov obravnavanih pojavov in procesov. V znanstvenem raziskovanju se rešujejo s pomočjo različnih metod spoznavanja - ^ / opazovanja in eksperimentiranja.
Opazovanje je metoda spoznavanja, pri kateri predmet proučujemo brez poseganja vanj; popraviti, meriti le lastnosti predmeta, naravo njegove spremembe.
Eksperiment je najsplošnejša empirična metoda spoznavanja, pri kateri se ne izvajajo samo opazovanja in meritve, temveč tudi preureditev, spremembe predmeta preučevanja itd. - Pri tej metodi je mogoče ugotoviti vpliv enega dejavnika na drugega . Empirične metode spoznavanja imajo pomembno vlogo v znanstvenem raziskovanju. Niso le osnova za krepitev teoretičnih izhodišč, temveč so pogosto tudi predmet novega odkritja, znanstvenega raziskovanja. Teoretične naloge so namenjene preučevanju in prepoznavanju vzrokov, razmerij, odvisnosti, ki omogočajo ugotavljanje obnašanja predmeta, določanje in preučevanje njegove strukture, značilnosti na podlagi načel in metod spoznavanja, razvitih v znanosti. Kot rezultat pridobljenega znanja se oblikujejo zakoni, razvija teorija, preverjajo dejstva itd. Teoretične spoznavne naloge so oblikovane tako, da jih je mogoče empirično preveriti.
Pri reševanju empiričnih in čisto teoretičnih problemov znanstvenega raziskovanja ima pomembno vlogo logična metoda spoznavanja, ki omogoča razlago pojavov in procesov na podlagi sklepnih interpretacij, podajanje različnih predlogov in idej ter ugotavljanje načinov za rešitev. njim. Ta metoda temelji na rezultatih empiričnih raziskav.
Rezultati znanstvenih raziskav so ovrednoteni tem višje, čim višja je znanstvenost sklepov in posplošitev, bolj zanesljivi in učinkoviti so. Biti morajo podlaga za nov znanstveni razvoj.
Ena najpomembnejših zahtev za znanstveno raziskovanje je znanstvena posplošitev, ki bo omogočila ugotavljanje odvisnosti in povezave med preučevanimi pojavi in procesi ter pripravo znanstvenih zaključkov. Globlje kot so ugotovitve, višja je znanstvena raven študije.
Glede na predvideni namen so znanstvene raziskave lahko teoretične in aplikativne.
Teoretične raziskave so usmerjene v ustvarjanje novih principov. Običajno gre za temeljne raziskave. Njihov cilj je razširiti poznavanje družbe in pomagati k boljšemu razumevanju naravnih zakonov. Takšen razvoj se uporablja predvsem za nadaljnji razvoj novih teoretičnih študij, ki so lahko dolgoročne, proračunske itd.
Aplikativne raziskave so usmerjene v ustvarjanje novih metod, na podlagi katerih razvijajo novo opremo, nove stroje in materiale, metode proizvodnje in organizacije dela itd. Zadovoljevati morajo potrebe družbe po razvoju določene industrije. Uporabljeni razvoj je lahko dolgoročen in kratkoročni, proračunski ali pogodbeni.
Cilj razvoja je preoblikovanje uporabnih (ali teoretičnih) raziskav v tehnične aplikacije. Ne zahtevajo novih znanstvenih raziskav.
Končni cilj razvoja, ki se izvaja v eksperimentalnih oblikovalskih birojih (OKB), oblikovanju, pilotni proizvodnji, je pripraviti material za izvedbo.
Raziskovalno delo poteka v določenem zaporedju. Postopek izvedbe vključuje šest korakov:
1) oblikovanje teme;
2) oblikovanje namena in ciljev študije;
3) teoretično raziskovanje;
4) eksperimentalne študije;
5) analiza in zasnova znanstvenih raziskav;
6) izvajanje in učinkovitost znanstvenoraziskovalnega dela.
Vsaka znanstvena študija ima temo. Tematika so lahko različna vprašanja znanosti in tehnologije. Utemeljitev teme je pomembna faza v razvoju znanstvenih raziskav.
Znanstvene raziskave so razvrščene po različnih kriterijih:
a) po vrstah povezave z družbeno proizvodnjo - znanstvene raziskave, namenjene ustvarjanju novih procesov, strojev, struktur itd., Ki se v celoti uporabljajo za povečanje učinkovitosti proizvodnje;
znanstveno raziskovanje, namenjeno izboljšanju industrijskih odnosov, dvigu ravni organizacije proizvodnje brez ustvarjanja novih delovnih sredstev;
teoretična dela s področja družbenih, humanitarnih in drugih ved, ki se uporabljajo za izboljšanje družbenih odnosov, dvig ravni duhovnega življenja ljudi itd.;
b) po pomembnosti za narodno gospodarstvo
Dela, ki se izvajajo po navodilih ministrstev in služb;
Raziskave, ki se izvajajo po načrtu (na pobudo) raziskovalnih organizacij;
c) odvisno od virov financiranja
Državni proračun, financiran iz državnega proračuna;
Pogodbeno, financirano v skladu s pogodbami, sklenjenimi med organizacijami strank, ki uporabljajo znanstvene raziskave v tej industriji, in organizacijami, ki izvajajo raziskave;
Ta članek sem napisal med delom v državnem podjetju - znanstvene in industrijske narave. Namen tega članka je povzeti trenutno stanje in strukturo raziskovalnega dela v Ruski federaciji, poudariti slabosti in predlagati rešitve za optimizacijo organizacije razvoja znanosti na nacionalni ravni.1 Trenutno stanje problematike
1.1 Izvajanje raziskovalnih projektov danes
Znanstvene raziskave so vir tehnologij, materialov in mehanizmov, s pomočjo katerih je mogoče ustvariti izdelke boljše kakovosti, nižjih stroškov, ustvariti metode za zdravljenje bolezni, reševanje naravnih nesreč itd.Vendar pa je ukvarjanje z znanostjo veliko razkošje, saj je verjetnost pridobitve praktičnega rezultata iz rezultatov raziskav zelo majhna, stroški raziskav pa lahko zaradi potrebe po eksperimentalni opremi in surovinah dosežejo ogromne vrednosti. Tako si le malo komercialnih podjetij lahko privošči vzdrževanje lastnega raziskovalnega oddelka.
Veliko večino znanstvenoraziskovalne dejavnosti financira država preko različnih skladov (RFBR, sklad Ministrstva za šolstvo itd.) in ciljnih področnih programov ( vesoljski program, program razvoja obrambne industrije itd.).
1.2 Kaj je znanstveno delo
V času obstoja sporov o tem, ali je matematika znanost, ali je literatura, zgodovina ali umetnostna zgodovina znanost, se je oblikovalo veliko različnih definicij pojma znanost. Z vidika avtorjev tega članka je najbolj logična definicija K. Popperja, po kateri je misel znanstvena, če gre skozi tri stopnje:1) Izjava vprašanja;
2) Oblikovanje teorije;
3) Izvedba eksperimenta, ki potrdi ali ovrže teorijo.
Takšna opredelitev je funkcionalna z vidika države, ki je glavni vir financiranja znanstvenega dela in ki zahteva največjo vrednost za denar. Če je delo prešlo tri navedene faze, vam poročilo o delu omogoča:
Vizualno videti, kateri problem je namenjeno reševanju raziskovalnega dela (pod točko "Formulacija vprašanja");
- teorijo ali analitični model, ki je bil potrjen med verifikacijskim eksperimentom (poglavja "Formulacija teorije" in "Izvedba eksperimenta"), uporabiti pri drugih delih in raziskavah, pri tem pa prihraniti pri lokalnih eksperimentih;
- izključiti teorijo in model, ovržen med potrditvenimi poskusi, pri analizi tveganj;
- uporabite informacije o rezultatih poskusa (odstavek "Izvajanje eksperimenta") pri testiranju drugih teorij in hipotez, pri čemer prihranite denar pri izvajanju podvojenih poskusov.
V praksi se v našem času financira raziskovalno delo (R&R), pri katerem morda niti ne gre za uveljavljanje in še bolj za preizkušanje nekaterih teorij. Takšne raziskave in razvoj so lahko usmerjene v sistematizacijo znanja, razvoj raziskovalnih metod, preučevanje lastnosti materialov in značilnosti tehnologij. Takšne raziskave in razvoj imajo lahko bistveno drugačno naravo rezultatov. Poskusimo razvrstiti rezultate, ki jih lahko prinese raziskava in razvoj:
Referenčni rezultat. Kadar so bili kot rezultat raziskovalnega dela pridobljeni podatki o določenih postopkih ali materialih. Na primer, referenčni rezultat so vrednosti fizikalnih in mehanskih lastnosti materiala ali kakovostne značilnosti dela, pridobljene z določenimi tehnološkimi parametri;
- znanstveni rezultat. Ko je bila teorija potrjena ali ovržena kot rezultat raziskovalnega dela. Teorija lahko deluje kot izpeljana formula ali matematični modeli, ki omogočajo pridobivanje analitičnih rezultatov z visoko stopnjo konvergence z resničnim eksperimentom;
- metodološki rezultat. Ko so bile kot rezultat raziskav izpeljane optimalne metode za izvajanje raziskav, poskusov in opravljanje dela. Najboljše prakse se lahko razvijejo kot stranski produkt razvoja racionalnih metod za preverjanje teorije;
1.3 Značilnosti raziskovalnega dela danes
Podvajanje rezultatov raziskav. Ker oblikovanje tem in usmeritev v različnih skladih in agencijah poteka neodvisno drug od drugega, pogosto prihaja do podvajanja dela. Pri tem govorimo tako o podvajanju opravljenega dela kot o podvajanju rezultatov raziskav. Lahko pride tudi do podvajanja opravljenega dela z delom, opravljenim v času obstoja ZSSR, ko je bilo ustvarjenih veliko število znanstvenih del.Nedostopnost rezultatov raziskav. Rezultati raziskav so formalizirani v tehničnih poročilih, aktih in drugi poročevalski dokumentaciji, ki se praviloma hrani v tiskani obliki na papirju v arhivu naročnika in izvajalca. Za pridobitev določenega poročila je potrebna daljša korespondenca z izvajalcem oziroma naročnikom poročila, kar je še pomembneje, informacijo, da določeno poročilo obstaja, je v večini primerov skoraj nemogoče najti. Znanstvene objave o rezultatih raziskav v specializiranih revijah niso vedno izdane, nakopičeno število študij in širok nabor različnih objav pa izjemno otežuje iskanje podatkov, ki niso objavljeni na internetu.
Pomanjkanje rednega financiranja raziskovalnih poskusov. Ustvariti prototip inovativne tehnologije ali razvoja nova tehnologija(tudi v okviru RR), mora izvajalec imeti rezultate raziskav, ki potrjujejo možnost izvedbe novega učinka. Vendar pa raziskave zahtevajo tudi finančna sredstva, ki morajo biti utemeljena in podprta s predhodnimi poskusi. Vendar pa znanstveni oddelki univerz, znanstveni inštituti in raziskovalna podjetja nimajo rednega financiranja za izvajanje preliminarnih in raziskovalnih poskusov, zaradi česar je treba teme za promocijo novih del črpati iz literature, vklj. tuje. Posledično bo tako začeto delo vedno zaostajalo za podobnim tujim dogajanjem.
Nizka interakcija med znanstvenimi podjetji. Nizka interakcija med univerzami in znanstvenimi podjetji je posledica dejstva, da se organizacije ne dojemajo le kot konkurenti, ampak tudi kot potencialne stranke - potrošniki znanstvenih izdelkov. Slednje je posledica dejstva, da znanstvene organizacije doslej v veliki večini ne zaslužijo na rezultatih znanstvene dejavnosti, temveč na njenem izvajanju.
Uporaba pri ustvarjanju novih tehnologij in rešitev različnih vej znanja in znanosti. Tehnologije in znanja, ki bi jih lahko pridobili z delom v samo eno smer, so že poznana in razvita, kar lahko trdimo z veliko gotovostjo. Danes se nove tehnologije pridobivajo na presečišču različnih metod in ved, kar zahteva interakcijo znanstvenikov z različnih področij, medtem ko med institucijami ni aktivne delovne interakcije.
2 Pogoji za izboljšanje učinkovitosti znanstvenega dela
Sistem vodenja in organizacije znanstvenega dela, ki danes obstaja v Ruski federaciji, je bil izposojen iz ZSSR in od nastanka Ruske federacije ni doživel nobenih posebnih sprememb. Do danes obstajajo naslednji vidiki posodobitve sistema za opravljanje znanstvenega dela:Široka uporaba osebnih računalnikov in interneta za dostop osnovne informacije;
- veliko število zbranih znanstvenih poročil, ki obstajajo v tiskani obliki;
- Uporaba dosežkov različnih industrij pri ustvarjanju inovativne tehnologije;
- Razvit trg materialov in storitev, ki omogoča izvedbo skoraj vseh poskusov iskanja z nizkimi stroški, pred odprtjem celovite raziskave in razvoj.
3 Optimizacija raziskovalnega sistema
Na podlagi 2. odstavka se lahko za izboljšanje učinkovitosti znanstvenega dela sprejmejo naslednji ukrepi:1) Izdelava enotnega obrazca "Rezultati raziskave", z obvezno objavo na internetu na posebnem portalu po zaključku raziskave.
2) V projektni nalogi (TZ) za izvedbo raziskave opišite rezultat, ki naj bi ga pridobili pri delu.
3) Izvesti optimizirano organizacijsko strukturo za raziskovalna podjetja, ki temelji na delovanju treh oddelkov: oddelka za zastavljanje problemov in vprašanj, oddelka za predlaganje znanstvenih teorij/hipotez in oddelka za izvajanje eksperimentov (tehnični oddelek).
4) Periodično dodeljevanje sredstev znanstvenim organizacijam za izvajanje iskalnih poskusov.
Vsak ukrep podrobneje opisujemo spodaj.
3.1 Izdelava enotne oblike raziskovalnega rezultata
Ob prisotnosti velikega števila znanstvenih poročil, nabranih v sovjetskem in postsovjetskem obdobju, neenotnosti skladov in raziskovalnih organizacij ter široki uporabi interneta, je smiselno ustvariti enoten portal rezultatov znanstvenih raziskav za priročno in hitro iskanje poročil o opravljenem delu, ki bi bilo na voljo tako zaposlenim v znanstvenih in raziskovalnih organizacijah kot uradnim osebam, ki preverjajo relevantnost posameznega dela.Kot je navedeno v odstavku 1.2, je bolj racionalno sestaviti obliko rezultata znanstvene študije glede na tri točke:
1) Kateri problem je bila raziskava namenjena reševanju;
2) Kakšna hipoteza je bila postavljena;
3) Kako je bila hipoteza testirana.
Vsaka preizkušena hipoteza mora imeti svoj individualni obrazec (posebej datoteko), ki je hkrati dopolnjen s podatki o avtorjih študije in organizaciji, ki jo avtorji zastopajo, s ključnimi besedami za hitro in enostavno iskanje. Hkrati vam bo sistem omogočil, da pustite povratne informacije drugih znanstvenikov o zanesljivosti določene študije in ocenite oceno avtorjev in organizacij. Poudariti velja, da bodo velikega pomena tudi oblike nepreverjenih teorij, ki bodo drugim raziskovalcem omogočile, da ne bodo zašli na napačno pot.
Oblika referenčne študije, v kateri ni bila preizkušena nekakšna hipoteza, ampak »kaj bomo dobili« (lastnosti, učinek) z danimi parametri (lastnosti, načini itd.), mora imeti značilno obliko, ki odraža, ali so bile prejete kvantitativne ali kvalitativne značilnosti.
Pri oblikovanju tega sistema bo pomembno vlogo igralo spodbujanje dopolnjevanja baze z že izdelanimi in v tiskani obliki ohranjenimi poročili. Hkrati pa formule in modeli, ki niso potrjeni z eksperimentalnimi raziskavami, za sistem niso zanimivi.
Dopolnitev takšne baze s študijem klasike fizike in mehanike bo imela veliko izobraževalno vrednost.
3.2 Ureditev rezultatov R&R v ToR
Rezultat RR je praviloma končno poročilo o raziskovalnem delu, ki je hkrati precej poljubne oblike in lahko obsega od 20 do 500 ali več strani, kar otežuje drugim znanstvenikom in praktikov za analizo takega poročila.Če je ustvarjen enoten sistem za ustvarjanje rezultatov raziskav, opisan v odstavku 3.1., potem je priporočljivo, da v TOR za raziskave predstavite zahteve za rezultate dela v skladu s standardom sistema v obliki:
Referenčni rezultat v obliki značilnosti, parametrov, lastnosti danega predmeta ali procesa, določenih med delom;
- Znanstveni rezultat v obliki rezultatov testiranja nabora teorij, ki so navedene v TOR ali jih je predlagal izvajalec v okviru dela na problemu (vprašanju), oblikovanem v TOR.
Obenem pa ni pravilno, da raziskovalne metode in organizacijo dela postavljamo kot končni cilj raziskovanja. Metode in programi naj bodo rezultat razvoja s tega področja usposobljenih strokovnjakov v okviru organizacijskega dela ali dela na standardizaciji in sistematizaciji ali pa stranski produkt raziskav, ko je dosežen znanstveni ali referenčni rezultat.
Prav tako v projektni nalogi za raziskave, ki jih financira država, opisati obveznost objave rezultatov raziskav v enotni bazi podatkov.
3.3 Optimizirana struktura raziskovalnega podjetja
Na podlagi racionalnosti sestavljanja znanstvene misli iz treh komponent vprašanje-teorija-verifikacija je mogoče predlagati strukturo organizacije raziskovalne organizacije, ki jo sestavljajo trije glavni oddelki: oddelek za iskanje perečih problemov, oddelek za nastavitvene teorije in oddelek za eksperimentalno preverjanje.3.3.1 Oddelek za iskanje dejanskih nalog
Tej enoti je treba zaupati nalogo pregledovanja in stalnega spremljanja aktualnih vprašanj v dani industriji ali področju dejavnosti.Enota bo morala opravljati tako analitično delo, ki je sestavljeno iz preučevanja posebne literature, statističnih študij, aplikacij podjetij za izvajanje neke vrste razvoja, kot ustvarjalno delo, ki je sestavljeno iz samostojnega iskanja problemov, katerih rešitev lahko prinese komercialni dobiček in koristi družbe.
Enota mora vključevati ljudi s analitično skladišče um z izkušnjami na različnih področjih.
3.3.2 Razdelitev teoretične formulacije
Ta enota je odgovorna za razvoj rešitev in teorij, ki naj bi dale odgovore na zastavljena vprašanja ali ponudile možnosti za reševanje izraženih težav.Enota mora vključevati ljudi s širokim pogledom na različne tehnologije, pa tudi z odličnim teoretičnim znanjem. Zaposleni v enoti bi morali nenehno preučevati znanstvene publikacije in članke.
Dve glavni vrsti dela, ki ju mora opraviti ta enota, sta ustvarjanje novih teorij ali rešitev ter analiza in preverjanje predlaganih rešitev za podvajanje z že preizkušenimi ali za protislovje z že potrjenimi teorijami.
3.3.3 Enota za eksperimentalno preverjanje
Ta enota je odgovorna za preverjanje: potrjevanje ali ovrženje prejetih teorij. Pododdelek mora vključevati laboratorijske pomočnike, ki so usposobljeni za delo z razpoložljivo laboratorijsko opremo, pa tudi mojstre za izdelavo modelov in obdelavo kovin, ki so sposobni izdelati potrebno eksperimentalno opremo ali orodje.Združevanje raziskovalnih organizacij po omenjenem principu bo prispevalo k njihovemu večjemu sodelovanju in interakciji. Preverjanje znanstvene teorije, oblikovane v enem podjetju, se lahko izvede v oddelku za eksperimentalno preverjanje druge organizacije, ki ima potrebno laboratorijsko opremo, v skladu z enotno aplikacijo.
3.4 Financiranje raziskovalnih poskusov
Majhna, a redna sredstva znanstvenih organizacij v okviru člena "Izvedba iskalnih poskusov", dodeljena iz lastnih sredstev podjetja ali države, bo ustvarila potrebno podlago za izvedbo eksperimentalnih idej in predhodno preverjanje hipotez.V okviru nizkocenovnih raziskovalnih poskusov se izločijo napačne hipoteze, ki jih je mogoče vključiti v vlogo za financiranje po pogodbi ali nepovratnih sredstvih; kot rezultat pridobljenih izkušenj, novih in izvirne rešitve uporablja za ustvarjanje inovativne tehnologije.
zaključki
Za izboljšanje učinkovitosti porabe za raziskave in razvoj se priporoča:Izdelava enotne podatkovne baze z rezultati raziskav, zreduciranih v eno obliko, ki vključuje tri sklope: vprašanje, v smeri katere je bila teorija predlagana, teorija ali rešitev, ki je bila predlagana, in rezultat testiranja teorije;
- ureditev rezultata raziskave v TZ v smislu določitve, kakšen rezultat naj se pridobi: referenčni ali znanstveni;
- spraviti organizacijo znanstvenih podjetij v strukturo, ki vključuje tri oddelke: oddelek za iskanje perečih problemov, oddelek za postavljanje teorij in oddelek za eksperimentalno preverjanje;
- zagotoviti redno financiranje iskalnih poskusov.
CILJI IN CILJI DISCIPLINE
Glavni cilji discipline so preučevanje metod in sredstev znanstvenega znanja fizikalni procesi ki se pojavijo med delovanjem različnih tehničnih naprav; pridobitev potrebnih znanj in veščin za obvladovanje predmetov uporabne mehanike, kot tudi projektiranja, izračuna, oblikovanja, proizvodnje in diagnostike tehničnih objektov, ki jih študentje študirajo v ciklih posebnih disciplin.
– metode statistične obdelave in interpretacije merilnih rezultatov;
– metode načrtovanja znanstvenih in tehničnih poskusov;
- delo z merilno opremo;
– obvladati principe, metode in metode merjenja karakteristik procesov in vrednosti fizikalnih parametrov;
– obdelava rezultatov meritev.
Kot rezultat študija discipline "Metode in sredstva raziskovanja" mora študent:
- glavne eksperimentalne in numerične metode za preučevanje značilnosti tehničnih naprav;
- glavne metode statistične obdelave rezultatov inženirskih in znanstvenih raziskav;
- glavne metode za načrtovanje rezultatov eksperimentalnih in numeričnih študij, ki se uporabljajo v industriji in storitvenem sektorju tehničnih naprav;
- metode in sredstva za merjenje fizikalnih veličin in značilnosti procesov, ki se pojavljajo med delovanjem strojev in enot;
– metode diagnostike gospodinjskih strojev in enot;
– diagnosticirati tehnične naprave na podlagi verjetnostnih metod matematične statistike;
- načrtovati in izvajati tehnične poskuse;
– izvajati statistično obdelavo rezultatov poskusov;
– izvajati numerične eksperimente z uporabo računalniške tehnologije in sodobnih numeričnih programskih paketov;
Pridobite veščine:
– pri izvajanju znanstvenih poskusov z gospodinjskimi tehničnimi napravami;
– pri uporabi numeričnih in statističnih raziskovalnih metod ter diagnostičnih metod za inženirske izračune;
– pri uporabi programskih paketov »Mathcad, Statistica, LabView«.
| Št. p / str | Ime teme | ||||||
| predavanja | lab. suženj. | pr. | družina zan. | skupaj | |||
| Uvod | - | - | - | - | |||
| 1. | Teoretične osnove in osnovni koncepti discipline | - | - | - | |||
| 2. | Napake v rezultatih raziskav in vzroki za napake | - | - | ||||
| 3. | Statistične napake merjenja | - | - | ||||
| 4. | Metode statistične obdelave rezultatov raziskav | - | - | ||||
| 5. | Regresijska analiza rezultatov raziskav | - | - | ||||
| 6. | Osnove načrtovanja eksperimentalnih študij | - | - | ||||
| 7. | Osnove teorije tehnične diagnostike | - | - | ||||
| 8. | Osnove matematičnega modeliranja | - | - | ||||
| 9. | Metode in orodja za preučevanje časovnih števcev in dogodkov | - | - | ||||
| 10. | Metode in orodja za preučevanje kinematičnih in dinamičnih parametrov | - | - | ||||
| 11. | Metode in načini proučevanja termofizikalnih veličin | - | - | ||||
| 12. | Metode in sredstva za preučevanje visokofrekvenčnih in zvočnih vibracij | - | - | ||||
| 13. | Metode, sredstva in načini proučevanja elektromagnetnih veličin | - | - | ||||
| 14. | Metode in sredstva za preučevanje parametrov svetlobne tehnike in radioaktivnih količin | - | - | ||||
| Skupaj: | - | - | |||||
| Oblike zaključnega nadzora: | No. delo (projekt) | števec. delo | odmik | Izpit | |||
| Semestri: | - | - | - | ||||
| Za učenje na daljavo | |||||||
| Skupaj: | - | - | |||||
| Oblike zaključnega nadzora: | No. delo (projekt) | števec. delo | odmik | Izpit | |||
| Semestri: | - | - | - |
TEORETIČNI POUK
Uvod
Teoretične osnove in osnovni koncepti discipline. Njegova vsebina in mesto v sistemu študijskih disciplin in inženirskih znanj bodočega specialista servisnega mehanika. Vrste in stopnje znanstvenega raziskovanja. Osnovni predpogoji in bistvo raziskave.
Tema 1. Teoretične osnove in osnovni koncepti discipline
Numerične, eksperimentalne in eksperimentalno-teoretične raziskovalne metode. Neposredne, posredne in agregatne meritve procesnih karakteristik. Idealna in posplošena raziskovalna shema.
Tema 2 Napake v rezultatih raziskav in vzroki za napake
Aplikacija merilna tehnologija za študij materialov in tehnoloških procesov. Napake v reprezentativnosti izmerjenih količin. Povratni učinek postopka merjenja na izmerjeno vrednost. Aditivni in multiplikativni zunanji in notranji hrup. Sistematične in naključne napake. Statične in dinamične napake. Napaka merilnega rezultata, merilna negotovost in meja napake. Napake, povezane z obdelavo rezultatov raziskav.
laboratorij:
Obdelava statističnih karakteristik na podlagi rezultatov eksperimenta. Študij merskih napak in obdelava rezultatov raziskav.
Tema 3. Statistične napake merjenja
Vrste napak, njihov opis, napaka posamezne meritve in povprečna vrednost. Matematično pričakovanje, varianca in njihove ocene. Izdelava histograma rezultatov raziskav. Diferencialne in integralne porazdelitvene funkcije. Statistična zanesljivost in interval zaupanja rezultata.
laboratorij:
Določanje in proučevanje glavnih parametrov deskriptivne statistike na podlagi rezultatov eksperimenta.
Tema 4. Metode statistične obdelave rezultatov raziskav
Osnovni zakoni porazdelitve rezultatov raziskav. Normalne in lognormalne porazdelitve naključnih spremenljivk. Porazdelitve funkcij naključnih spremenljivk. -distribucija, t - Študentova distribucija. Razmerje med teoretičnimi in eksperimentalnimi vrednostmi verjetnostnih ocen napak. Kvalitativna in kvantitativna ocena hipoteze normalne porazdelitve.
laboratorij:
Določanje značilnosti naključnih procesov na podlagi korelacijske analize.
Tema 5. Regresijska analiza rezultatov raziskav
Uporaba numeričnih in funkcijskih karakteristik slučajnih spremenljivk za analizo tehnoloških procesov. Linearna in nelinearna regresija. Ocena regresijskih koeficientov. Meje zaupanja regresijskih koeficientov. Analiza regresijske enačbe. Linearna korelacija. Definicija in normalizacija korelacijske funkcije.
laboratorij:
Študij linearnih in nelinearnih regresijskih enačb.
Tema 6. Osnove načrtovanja eksperimentalnih študij
Načrtovanje in obdelava aktivnega enofaktorskega eksperimenta. Načrtovanje eksperimenta za pridobitev linearnih večfaktorskih modelov. Numerični in fizikalni eksperiment. Popolni faktorski poskus. Pridobivanje regresijske enačbe na podlagi celotnega faktorskega eksperimenta. Delne replike. metoda strmega vzpona. Načrti drugega reda. Načrtovanje velikosti vzorca; uporaba osnovnih statističnih kriterijev za primerjavo numeričnih značilnosti izdelka ali procesa.
laboratorij:
Načrtovanje eksperimenta in obdelava rezultatov.
Tema 7. Osnove teorije tehnične diagnostike
Izjava o težavah tehnične diagnostike. Probabilistične metode za Bayesovo in Minimaxno razpoznavanje. Metode metričnega prepoznavanja. logične metode. Teorija nadzora.
laboratorij:
Utemeljitev statističnih rešitev z metodami tehnične diagnostike.
Tema 8. Osnove matematičnega modeliranja
Koncept fizikalnega in matematičnega modela. Struktura matematičnega modela. Analiza matematičnih modelov z analitičnimi in numeričnimi metodami. Modeli analize in sinteze. Ravni in razredi modelov ter hierarhični principi konstruiranja matematičnih modelov. Splošne numerične metode za reševanje inženirskih problemov. Paketi uporabnih programov za inženirske izračune.
laboratorij:
Modeli fizikalnih procesov z uporabo diferencialnih enačb drugega reda (modeliranje ohlajanja segretih teles; ocena hladilnega koeficienta iz eksperimentalnih rezultatov).
Tema 9. Metode in orodja za preučevanje časovnih števcev in dogodkov
Zasnove in parametri ur, števcev: mehanski, elektromehanski, seštevalni, diferencialni, pnevmatski, elektronski, večnamenski itd.
laboratorij:
Študij časovnih števcev.
Tema 10. Metode in orodja za preučevanje kinematičnih in dinamičnih parametrov
Hitrost, vrtilna frekvenca, masa in njeni derivati. Parametri pretoka tekočin in plinov. Načini tehtanja, merjenje pretoka, majhni linearni in kotni pomiki in deformacije.
laboratorij:
Študij nihajnih procesov.
Tema 11. Metode in načini proučevanja termofizikalnih veličin
Temperature v trdni, tekoči in plinaste snovi, definicije termofizikalne lastnosti telesa, termometri, pirometri, kalorimetri, brezvztrajnostna sredstva in metode za merjenje parametrov toplotnega toka.
laboratorij:
Preučevanje termofizikalnih parametrov trdnih, tekočih in plinastih snovi.
Tema 12. Metode in sredstva za preučevanje visokofrekvenčnih in zvočnih vibracij
Nivo hrupa, frekvenčne karakteristike, analiza hrupa, merilniki nivoja zvoka, diagnostika vibracij tehnična oprema in sistemi.
laboratorij:
Študija ravni in frekvence zvoka.
Tema 13. Metode, sredstva in načini proučevanja elektromagnetnih veličin
Napetost, tok, upor, fazne karakteristike, amplitude in efektivne vrednosti, jakosti sevanja in njihovi varni standardi, katodni in numerični osciloskopi, analogno-digitalni pretvorniki itd.
laboratorij:
Preučevanje elektromagnetnih veličin.
Tema 14. Metode in sredstva za preučevanje parametrov svetlobne tehnike in radioaktivnih količin
Svetlost, osvetljenost, svetlobna jakost, jakost svetlobnega toka, absorbirane doze sevanja, radioaktivnost sevanja. Dovoljene norme radioaktivnosti, radiometrija, spektralna analiza, števci, detektorji itd.
laboratorij:
Študija svetlobnih količin.
Organizacija samostojnega dela študentov
Samostojno delo na disciplini vključuje:
– študij teoretičnega gradiva po zapiskih predavanj, kot tudi z uporabo dodatne literature;
- Domače naloge o temah discipline:
- pri temah 1-4: preučevanje teoretičnih osnov znanstvenega raziskovanja: načrtovanje eksperimenta, modeliranje, raziskovalne metode; izbrati predmet med gospodinjskimi aparati, načrtovati in izvesti poskus za optimizacijo njegovih glavnih parametrov;
- pri temah 5-9: preučevanje statističnih porazdelitev in hipotez, uporabljenih v znanstvenem eksperimentu; za dani vzorec izdelkov iz serije opravi prevzemno kontrolo celotne serije; glede na podani izbor parametrov tehnološkega procesa izvajati tekoči – preventivni nadzor stanja samega tehnološkega procesa.
- pri temah 9-14: preučevanje metod in merilnih instrumentov, ki se uporabljajo v znanstvenem eksperimentu; preučiti napake, ki se pojavljajo med raziskovanjem;
- priprava na izpit.
OBLIKE IN VRSTE KONTROLE ZNANJA
1. Trenutni nadzor:
Mejna kontrola.
Glavni:
1. Kremer, N. Sh. Teorija verjetnosti in matematična statistika: učbenik / N. Sh. Kremer. - M.: UNITI, 2006.
2. Efimova, M. R. Splošna teorija statistike: učbenik / M. R. Efimova. - M.: INFRA-M, 2006.
3. Venttsel, E. S. Teorija naključnih procesov in njene inženirske aplikacije: učbenik. dodatek / E. S. Venttsel, L. A. Ovcharov. - M .: Višja šola, 2005.
Dodatno:
1. Meritve v industriji: priročnik: v 3 knjigah. / ur. P. Profos. - M.: Metalurgija, 2000.
2. Lepesh, GV Metode in raziskovalna sredstva: laboratorijska delavnica / GV Lepesh. - St. Petersburg. : SPbGASE, 2004.
3. Lepesh, GV Metode in sredstva raziskovanja: metoda. odlok. za študij tečaja / GV Lepesh. - St. Petersburg. : SPbGASE, 2005.
4. Strakhov, A. F. Avtomatizirani merilni sistemi / A. F. Strakhov. - M.: Energoizdat, 2002.
Predavanja potekajo z uporabo filmskih trakov, diapozitivov in plakatov o glavnih temah stroke.
Laboratorijske vaje potekajo v računalniški učilnici "Informatika" z uporabo programskih paketov "STATISTICA-6", "LAB VIEW" in "MATHCAD".
Predmet je opremljen z elektronsko verzijo zapiskov predavanj. Za oceno stopnje razvitosti posameznih tem so predvideni testni kontrolni programi.
Sestavila: dr., izr. Oddelek za "tehnično mehaniko" V.A. Dolženkov.
Recenzent: doktor tehniških znanosti, prof. Oddelek za "tehnično mehaniko" L.A. Goldobin.
UČNA DELAVNICA CEVI
CILJI IN CILJI ŠTUDIJA DISCIPLINE
Glavni cilji discipline so oblikovati praktične spretnosti študentov pri delu s sodobno računalniško tehnologijo na glavnih področjih in prihodnosti poklicna dejavnost.
Cilji discipline so študente naučiti:
Osnove programiranja v okolju QBasic;
Delo z linearnimi programi in programi bolj zapletenega strukturnega tipa;
Delo s programi za delo z datotekami z zaporednim dostopom.
Znanje, pridobljeno med študijem discipline, omogoča oblikovanje najbolj optimalnega nabora znanja bodočega strokovnjaka na glavnih področjih njegove poklicne dejavnosti, pa tudi študentom daje praktične veščine in teoretično znanje, potrebno za delo na osebni računalnik.
ZAHTEVE ZA STOPNJO OSVAJANJA VSEBINE DISCIPLINE
Kot rezultat študija discipline "Učna delavnica o BT" mora študent:
Trenutno stanje programska oprema za elektronske računalnike;
Za uporabo računalnika;
Uporabite programsko okolje, potrebno za delo;
Prenos informacij iz ene programske aplikacije v druge;
Pišite preproste programe v BASIC-u
Pridobite veščine:
Prenos informacij iz ene programske aplikacije v druge;
Sestavljanje preprostih programov v BASIC-u.
VRSTE VZGOJNO-IZOBRAŽEVALNEGA DELA. IZOBRAŽEVALNA IN TEMATSKA KARTA DISCIPLINE
| Št. p / str | Ime teme | Obseg razrednih dejavnosti (v urah) | Glasnost sama. suženj. študenti (na uro) | ||||
| predavanja | lab. suženj. | pr. | družina zan. | skupaj | |||
| 1. | Vstop v okolje QBasic | - | - | - | |||
| 2. | Odpravljanje napak v linearnem programu | - | - | - | |||
| 3. | Odpravljanje napak programa z vilicami | - | - | - | |||
| 4. | Odpravljanje napak v programu z zankami | - | - | - | |||
| 5. | Odpravljanje napak v programu z ugnezdenimi zankami | - | - | - | |||
| 6. | Odpravljanje napak programa s podprogrami | - | - | - | |||
| 7. | Programi za delo z zaporednimi datotekami | - | - | - | |||
| 8. | Risanje preprostih funkcij | - | - | - | |||
| Skupaj: | - | - | - | ||||
| Oblike zaključnega nadzora: | No. delo (projekt) | števec. delo | odmik | Izpit | |||
| Semestri: | - | - | - | ||||
| Za učenje na daljavo | |||||||
| Skupaj: | - | - | - | ||||
| Oblike zaključnega nadzora: | No. delo (projekt) | števec. delo | odmik | Izpit | |||
| Semestri: | - | - | - |
TEORETIČNI POUK
Tema 1. Vstop v okolje QBasic
laboratorij:
Urejanje besedila v urejevalniku QBasic na primeru preprostega programa.
Tema 2 Odpravljanje napak v linearnem programu
laboratorij:
Razvoj programa za obvladovanje vhodno-izhodnih operatorjev (DATA, READ, PRINT).
Tema 3. Odpravljanje napak programa z vilicami
laboratorij:
Izdelava programa za obvladovanje stavkov INPUT, IF THEN ELSE (linearne in blokovne oblike).
Tema 4. Odpravljanje napak v programu z zankami
laboratorij:
Razvoj programa za obvladovanje operatorjev zanke FOR…NEXT.
Tema 5. Odpravljanje napak v programu z ugnezdenimi zankami
laboratorij:
Razvoj programa za obvladovanje ugnezdenih zank FOR…NEXT in operatorjev zanke DO LOOP in WHILE WEND.
Tema 6. Odpravljanje napak programa s podprogrami
laboratorij:
Izdelava programa za razvoj podprogramov SUB in GOSUB.
Tema 7. Programi za delo z zaporednimi datotekami
laboratorij:
Izdelava programa za obvladovanje operatorjev OPEN, CLOSE, INPUT#, PRINT#.
Tema 8. Risanje preprostih funkcij
laboratorij:
Razvoj programa za obvladovanje operatorjev grafičnega načina DRAW, LINE, CIRCLE, GET, PUT.
ORGANIZACIJA SAMOSTOJNEGA DELA ŠTUDENTA
Samostojno delo študentov pri predmetu obsega:
Izvajanje laboratorijskih del in izračunov na osebnem računalniku;
Priprava na pobotanje.
OBLIKE IN VRSTE KONTROLE ZNANJA
1. Trenutni nadzor:
Poročilo o rezultatih laboratorijskega dela;
Mejna kontrola.
2. Vmesno certificiranje - testno-izpitna seja:
Kreditno – na podlagi rezultatov vseh oblik tekočega nadzora v skladu z učnim načrtom.
3. Kontrola preostalega znanja študentov (testi).
IZOBRAŽEVALNA IN METODOLOŠKA PODPORA DISCIPLINE
Glavni:
1. Bezruchko, V. T. Delavnica pri predmetu "Informatika": učbenik. dodatek / V. T. Bezručko. - M.: Finance in statistika, 2004.
2. Informatika: delavnica / ur. N. V. Makarova. - M.: Finance in statistika, 2003.
3. Kasaev, B. S. Informatika: delavnica na računalniku: učbenik. dodatek / B. S. Kasaev, V. A. Kaymin. – M.: Infra-M, 2003.
Dodatno:
1. Akulov, O. A. Informatika. Osnovni tečaj: učbenik / O. A. Akulov. – M.: Omega-L, 2005.
2. Gordeev, A. V. Operacijski sistemi: učbenik / A. V. Gordeev. - St. Petersburg. : Peter, 2004.
3. Korolev, L. N. Informatika. Uvod v računalništvo: učbenik / L. N. Korolev, A. I. Shikov. - M .: Višja šola, 2003.
4. Laboratorijska delavnica informatike: učbenik. dodatek / ur. V. A. Ostrejkovskega. - M .: Višja šola, 2003.
5. Olifer, V. G. Omrežje Operacijski sistemi/ V. G. Olifer. - St. Petersburg. : Peter, 2005.
6. Popov, A. A. Excel. Praktični vodnik: učbenik. dodatek / A. A. Popov. - M.: DESS, 2004.
7. Tyazhev, A. T. Osnove programiranja BASIC: laboratorijske vaje / A. T. Tyazhev. - St. Petersburg. : SPbGASE, 2005.
8. Uvarov, V. M. Delavnica informatike in VT: učbenik. dodatek / V. M. Uvarov. - M.: Akademija, 2005.
Periodika:
1. Informatika in sistemi vodenja: revija
LOGISTIKA
Laboratorijsko delo se izvaja v računalniškem razredu "Računalništvo", opremljenem z izobraževalnimi in vizualnimi materiali (laboratorijsko stojalo za preučevanje naprave osebnega računalnika, kompleti plakatov in tabel, diagrami) in opremljeno z ustrezno opremo.
Sestavila: dr., izr. Oddelek za "Informatiko" A.T. Tjažev.
Recenzent: dr., izr. Oddelek za "Informatiko" P.E. Antonjuk.
4.3. Nacionalno-regionalna (univerzitetna) komponenta
(specializacija "Služba za ekosisteme in naravovarstvene objekte")
Tema 5 Metodologija teoretičnega raziskovanja
Metode, metode in strategije raziskovanja predmeta.
Struktura metodologije
Metodologijo lahko obravnavamo v dveh sklopih: tako teoretičnem, ki ga tvori del epistemologije filozofskega znanja, kot praktičnem, osredotočenem na reševanje praktičnih problemov in namensko preoblikovanje sveta. Teoretični stremi k modelu idealnega znanja (pod pogoji, ki jih določa opis, npr. hitrost svetlobe v vakuumu), praktični pa je program (algoritem), skupek tehnik in metod, kako doseči želeni praktični cilj in se ne pregrešiti zoper resnico oziroma tisto, kar smatramo za resnično znanje. Kakovost (uspešnost, učinkovitost) metode se preverja s prakso, z reševanjem znanstvenih in praktičnih problemov - torej z iskanjem načel za dosego cilja, ki se izvajajo v kompleksu resničnih primerov in okoliščin.
Metodologija ima naslednjo strukturo:
Osnove metodologije: filozofija, logika, sistemologija, psihologija, računalništvo, sistemska analiza, znanost o znanosti, etika, estetika;
Značilnosti dejavnosti: značilnosti, načela, pogoji, norme dejavnosti;
Logična struktura dejavnosti: predmet, predmet, subjekt, oblike, sredstva, metode, rezultat dejavnosti, reševanje problema;
Časovna struktura dejavnosti: faze, stopnje, stopnje.
Tehnologija za opravljanje dela in reševanje problemov: sredstva, metode, metode, tehnike.
Metodologijo delimo tudi na vsebinsko in formalno. Vsebinska metodologija vključuje preučevanje zakonov, teorij, strukture znanstvenega znanja, meril za znanstvenost in sistem uporabljenih raziskovalnih metod. Formalna metodologija je povezana z analizo raziskovalnih metod z vidika logične strukture in formaliziranih pristopov k konstrukciji teoretičnega znanja, njegove resnice in argumentacije.
Metode v znanosti se imenujejo metode, tehnike za preučevanje pojavov, ki sestavljajo predmet te znanosti. Uporaba teh tehnik bi morala voditi do pravilnega poznavanja pojavov, ki se preučujejo, tj. do ustreznega (ustreznega realnosti) odseva v človeškem umu njihovih inherentnih lastnosti in vzorcev.
Raziskovalne metode, ki se uporabljajo v znanosti, ne morejo biti poljubne, izbrane neutemeljeno, zgolj po volji raziskovalca. Pravo znanje je doseženo le, če so metode, ki se uporabljajo v znanosti, zgrajene v skladu z objektivno obstoječimi zakoni narave in družbenega življenja, ki so našli izraz v filozofiji dialektičnega in zgodovinskega materializma.
Pri konstruiranju znanstvenih raziskovalnih metod se je treba najprej zanašati na naslednje od teh zakonov:
a) vsi pojavi stvarnosti, ki nas obdaja, so medsebojno povezani in pogojeni. Ti pojavi ne obstajajo ločeno drug od drugega, ampak vedno v organski povezavi, zato bi morale pravilne metode znanstvenega raziskovanja raziskovati preučevane pojave v njihovi medsebojni povezanosti in ne metafizično, kot obstajajo domnevno ločeni drug od drugega;
b) vsi pojavi realnosti okoli nas so vedno v procesu razvoja, spreminjanja, zato bi morale pravilne metode raziskovati preučevane pojave v njihovem razvoju in ne kot nekaj stabilnega, zamrznjenega v svoji nepremičnosti.
Hkrati bi morale metode znanstvenega raziskovanja izhajati iz pravilnega razumevanja samega razvojnega procesa: 1) kot sestavljenega ne le iz kvantitativnih, ampak, kar je najpomembneje, iz kakovostnih sprememb, 2) kot izvora boja nasprotij v pojavu protislovij. Preučevanje pojavov izven procesa njihovega razvoja je tudi ena bistvenih napak metafizičnega pristopa k spoznavanju realnosti.
Logična struktura vključuje naslednje komponente: subjekt, objekt, objekt, oblike, sredstva, metode dejavnosti, njen rezultat.
Gnoseologija je teorija znanstvenega spoznanja (sinonim za epistemologijo), eden od sestavnih delov filozofije. Na splošno epistemologija proučuje zakonitosti in možnosti spoznavanja, raziskuje stopnje, oblike, metode in sredstva procesa spoznavanja, pogoje in merila za resničnost znanstvenega spoznanja.
Metodologija znanosti kot nauk o organizaciji raziskovalne dejavnosti je tisti del epistemologije, ki proučuje proces znanstvene dejavnosti (njegovo organizacijo).
Klasifikacije znanstvenih spoznanj.
Znanstveno znanje je razvrščeno po različnih osnovah:
- po skupinah predmetnih področij se znanja delijo na matematična, naravoslovna, humanistična in tehnična;
- glede na način odražanja bistva znanja jih razvrščamo v fenomenalne (deskriptivne) in esencialistične (razlagalne). Fenomenalistično znanje je kvalitativna teorija, obdarjena s pretežno deskriptivnimi funkcijami (mnoga področja biologije, geografije, psihologije, pedagogike itd.). Nasprotno pa so esencialistična znanja razlagalne teorije, zgrajene praviloma z uporabo kvantitativnih sredstev analize;
- v zvezi z dejavnostmi določenih predmetov znanja so razdeljeni na deskriptivne (opisne) in predpisujoče, normativne - ki vsebujejo navodila, neposredna navodila za dejavnost. Poudarjamo, da je gradivo, vsebovano v tem podpoglavju, s področja znanosti o znanosti, vključno z epistemologijo, opisne narave, vendar je, prvič, potrebno kot vodilo za vsakega raziskovalca; drugič, je v določenem smislu podlaga za nadaljnjo predstavitev preskriptivne osnove metodologije znanosti o normativnem gradivu, neposredno povezanem z metodologijo znanstvene dejavnosti;
- glede na funkcionalni namen se znanstvena spoznanja delijo na temeljna, aplikativna in razvojna;
Empirično znanje so ugotovljena dejstva znanosti in na podlagi njihovega posploševanja oblikovani empirični vzorci in zakoni. Zato je empirično raziskovanje usmerjeno neposredno v objekt in temelji na empiričnih, eksperimentalnih podatkih.
Empirično znanje, ki je absolutno nujna stopnja spoznanja, saj vse naše znanje na koncu izhaja iz izkušenj, še vedno ni dovolj za spoznanje globokih notranjih zakonitosti nastanka in razvoja spoznavnega predmeta.
Teoretično znanje so oblikovane zakonitosti za določeno predmetno področje, ki omogočajo pojasnjevanje prej odkritih dejstev in empiričnih zakonitosti ter napovedovanje in predvidevanje prihodnjih dogodkov in dejstev.
Teoretično znanje pretvori rezultate, pridobljene na stopnji empiričnega znanja, v globlje posplošitve, ki razkrivajo bistvo pojavov prvega, drugega itd. naročila, vzorci pojavljanja, razvoja in spreminjanja preučevanega predmeta.
Obe vrsti raziskovanja - empirično in teoretično - sta organsko povezani in določata razvoj drug drugega v celostni strukturi znanstvenega znanja. Empirične raziskave, ki odkrivajo nova dejstva znanosti, spodbujajo razvoj teoretičnih raziskav, jim postavljajo nove naloge. Po drugi strani pa teoretično raziskovanje z razvijanjem in konkretizacijo novih pogledov na razlago in predvidevanje dejstev usmerja in usmerja empirično raziskovanje.
Semiotika je veda, ki preučuje zakonitosti gradnje in delovanja znakovnih sistemov. Semiotika je seveda eden od temeljev metodologije, saj človekova dejavnost, človeško komunikacijo zahteva razvoj številnih sistemov znakov, s pomočjo katerih bi si ljudje lahko med seboj posredovali različne informacije in s tem organizirali svoje dejavnosti.
Da bi prejemnik razumel vsebino sporočila, ki ga lahko ena oseba posreduje drugi osebi, pri čemer ji posreduje znanje, ki ga je pridobil o temi ali odnos, ki ga je razvil do teme, potreben tak način prenosa. ki bi prejemniku omogočil razkriti pomen tega sporočila. In to je mogoče, če je sporočilo izraženo z znaki, ki nosijo zaupani pomen, in če prenašalec in sprejemnik informacije enako razumeta razmerje med pomenom in znakom.
Ker je komunikacija med ljudmi nenavadno bogata in vsestranska, človeštvo potrebuje veliko znakovnih sistemov, kar pojasnjujejo:
- značilnosti posredovanih informacij, zaradi katerih se daje prednost enemu jeziku, nato drugemu. Na primer, razlika med znanstvenim jezikom in naravnim, razlika med jeziki umetnosti in znanstvenimi jeziki itd.
- značilnosti komunikacijske situacije, ki olajšajo uporabo določenega jezika. Na primer uporaba naravnega jezika in znakovnega jezika v zasebnem pogovoru; naravoslovni in matematični - na predavanju, na primer pri fiziki; jezik grafičnih simbolov in svetlobnih signalov - pri urejanju prometa ipd.;
- zgodovinski razvoj kulture, za katerega je značilno dosledno širjenje možnosti komunikacije med ljudmi. Vse do današnjih velikanskih možnosti sistemov množičnega komuniciranja, ki temeljijo na tiskarstvu, radiu in televiziji, računalnikih, telekomunikacijskih omrežjih itd.
Vprašanja uporabe semiotike v metodologiji, pa tudi v vsej znanosti in v praksi, odkrito povedano, niso bila dovolj raziskana. In tukaj je veliko težav. Na primer, velika večina raziskovalcev na področju družboslovja, humanistike ne uporablja metod matematičnega modeliranja, tudi kadar je to mogoče in primerno, preprosto zato, ker ne poznajo jezika matematike na ravni njene strokovne rabe. Ali drug primer - danes se številne študije izvajajo "na stičišču" znanosti. Na primer pedagogika in tehnologija. In tukaj pogosto nastane zmeda zaradi dejstva, da raziskovalec uporablja oba strokovna jezika "mešano". Toda predmet kakršnega koli znanstvenega raziskovanja, recimo disertacije, je lahko le na enem predmetnem področju, eni znanosti. In zato mora biti en jezik glavni, od konca do konca, drugi pa le pomožni.
Norme znanstvene etike.
ločeno vprašanje ki ga je treba obravnavati, je vprašanje znanstvene etike. Norme znanstvene etike niso oblikovane v obliki nobenih odobrenih kodeksov, uradnih zahtev itd. Vendar obstajajo in jih je mogoče obravnavati z dveh vidikov – kot notranje (v skupnosti znanstvenikov) etične norme in kot zunanje – kot družbeno odgovornost znanstvenikov za svoja dejanja in njihove posledice.
Zlasti etične standarde znanstvene skupnosti je že leta 1942 opisal R. Merton kot skupek štirih osnovnih vrednot:
– univerzalizem: resničnost znanstvenih trditev je treba ocenjevati ne glede na raso, spol, starost, avtoriteto, položaje tistih, ki jih oblikujejo. Tako je znanost sama po sebi demokratična: rezultati uglednega, dobro znanega znanstvenika morajo biti podvrženi nič manj strogemu testiranju in kritiki kot rezultati raziskovalca začetnika;
– skupnost: znanstvena spoznanja naj prosto postanejo skupna last;
– nezainteresiranost, nepristranskost: znanstvenik mora nezainteresirano iskati resnico. Plačilo in priznanje je treba obravnavati le kot možno posledico znanstvenih dosežkov in ne kot sam sebi namen. Hkrati obstaja tako znanstvena "konkurenca", ki je sestavljena iz želje znanstvenikov, da bi dobili znanstveni rezultat hitreje kot drugi, in konkurenca med posameznimi znanstveniki in njihovimi ekipami za nepovratna sredstva, vladna naročila itd.
– racionalni skepticizem: vsak raziskovalec je odgovoren za oceno kakovosti opravljenega njegovega sodelavca, ni razbremenjen odgovornosti za uporabo podatkov, ki so jih pridobili drugi raziskovalci pri svojem delu, če sam ni preveril točnosti teh podatkov. Se pravi, v znanosti je treba po eni strani spoštovati, kar so storili predhodniki; na drugi strani pa skeptičen odnos do njihovih rezultatov: »Platon je moj prijatelj, a resnica mi je dražja« (Aristotelov rek).
Značilnosti posamezne znanstvene dejavnosti:
1. Raziskovalec mora jasno omejiti obseg svojega delovanja in določiti cilje svojega znanstvenega dela.
V znanosti, tako kot na katerem koli drugem področju strokovne dejavnosti, obstaja naravna delitev dela. Znanstveni delavec se ne more ukvarjati z »znanostjo nasploh«, temveč mora določiti jasno smer dela, si zastaviti določen cilj in dosledno iti proti njegovemu doseganju. O načrtovanju raziskave bomo govorili v nadaljevanju, vendar je tu treba opozoriti, da je lastnost vsakega znanstvenega dela v tem, da se na raziskovalčevi poti nenehno »naletijo« na najbolj zanimive pojave in dejstva, ki so sami po sebi veliki. vrednosti in ki jih želim podrobneje preučiti. Toda raziskovalec tvega, da bo odvrnjen od osrednjega kanala svojega znanstvenega dela, da preuči te pojave in dejstva, ki so drugotnega pomena njegovemu raziskovanju, za katerimi bodo odkriti novi pojavi in dejstva, in to se bo nadaljevalo brez konca. Delo se tako "zabriše". Posledično ne bodo doseženi rezultati. To je tipična napaka, ki jo naredi večina raziskovalcev začetnikov in nanjo je treba opozoriti. Ena glavnih odlik znanstvenega delavca je sposobnost, da se osredotoči le na problem, s katerim se ukvarja, vse druge »stranske« pa uporablja le v obsegu in na ravni, kot so opisani v sodobni znanstveni literaturi.
2. Znanstveno delo je zgrajeno "na plečih predhodnikov."
Preden se lotimo kakršnega koli znanstvenega dela o katerem koli problemu, je treba v znanstveni literaturi preučiti, kaj so na tem področju naredili predhodniki.
3. Znanstvenik mora obvladati znanstveno terminologijo in strogo zgraditi lasten konceptualni aparat.
Bistvo ni samo pisanje v zapletenem jeziku, kot mnogi znanstveniki začetniki pogosto zmotno verjamejo: bolj zapleteno in nerazumljivo naj bi bilo bolj znanstveno. Vrlina pravega znanstvenika je v tem, da o najkompleksnejših rečeh piše in govori v preprostem jeziku. Primer je drugačen. Raziskovalec mora potegniti jasno mejo med običajnim in znanstvenim jezikom. In razlika je v tem, da ni posebnih zahtev za točnost terminologije, ki se uporablja v običajnem pogovornem jeziku. Kakor hitro pa o teh istih pojmih začnemo govoriti v znanstvenem jeziku, se takoj pojavijo vprašanja: »V kakšnem pomenu se uporablja tak in tak pojem, tak in tak pojem itd.? V vsakem konkretnem primeru mora raziskovalec odgovoriti na vprašanje: "V kakšnem smislu uporablja ta ali oni koncept."
V vsaki znanosti obstaja pojav vzporednega obstoja različnih znanstvenih šol. Vsaka znanstvena šola gradi svoj konceptualni aparat. Torej, če raziskovalec začetnik vzame na primer en izraz v razumevanju, interpretaciji ene znanstvene šole, drugega - v razumevanju druge šole, tretjega - v razumevanju tretje znanstvene šole itd., potem bo popolna nedoslednost pri uporabi pojmov in ne Tako raziskovalec ne bo ustvaril novega sistema znanstvenega znanja, saj ne glede na to, kaj reče ali zapiše, ne bo presegel običajnega (vsakdanjega) znanja.
4. Rezultat katerega koli znanstvenega dela, vsake raziskave mora biti formaliziran v "pisni" obliki (tiskani ali elektronski) in objavljen - v obliki znanstvenega poročila, znanstvenega poročila, povzetka, članka, knjige itd.
Ta zahteva je posledica dveh okoliščin. Prvič, le v pisni obliki je mogoče izraziti svoje ideje in rezultate v strogo znanstvenem jeziku. V ustnem govoru se to skoraj nikoli ne zgodi. Poleg tega je pisanje kakršnega koli znanstvenega dela, tudi najmanjšega članka, za raziskovalca začetnika zelo težko, saj se tisto, kar se zlahka izgovori v javnih govorih ali miselno reče "samemu sebi", izkaže za "nenapisano". Tu je enaka razlika kot med navadnimi, svetovnimi in znanstvenimi jeziki. V ustnem govoru sami in naši poslušalci ne opazimo logičnih napak. Napisano besedilo zahteva strogo logično predstavitev, to pa je veliko težje izvedljivo. Drugič, cilj katerega koli znanstvenega dela je pridobiti in posredovati ljudem nova znanstvena spoznanja. In če to »novo znanstveno spoznanje« ostane le v glavi raziskovalca, o njem nihče ne more brati, potem bo to znanje pravzaprav izginilo. Poleg tega sta število in obseg znanstvenih objav pokazatelj, čeprav formalen, produktivnosti vsakega znanstvenega delavca. In vsak raziskovalec nenehno vzdržuje in dopolnjuje seznam svojih objavljenih del.
Značilnosti kolektivne znanstvene dejavnosti:
1. Pluralizem znanstvenega mnenja.
Ker je vsako znanstveno delo ustvarjalen proces, je zelo pomembno, da ta proces ni »reguliran«. Seveda je znanstveno delo vsake raziskovalne skupine lahko in mora biti načrtovano precej strogo. Toda hkrati ima vsak raziskovalec, če je dovolj pismen, pravico do svojega stališča, svojega mnenja, ki ga je seveda treba spoštovati. Kakršni koli poskusi diktiranja, vsiljevanja skupnega enotnega stališča vsem nikoli niso pripeljali do pozitivnega rezultata. Spomnimo se na primer vsaj žalostne zgodbe s T.D. Lysenko, ko je bila domača biologija vržena desetletja nazaj.
Obstaja celo izraz "Lysenkoshchina" - politična kampanja za preganjanje in obrekovanje skupine genetikov, zanikanje genetike in začasna prepoved genetskih raziskav v ZSSR (kljub dejstvu, da je Inštitut za genetiko še naprej obstajal). Priljubljeno ime je prejel po imenu T. D. Lysenko, ki je postal simbol kampanje. Kampanja se je v znanstvenih bioloških krogih odvijala približno od sredine tridesetih do prve polovice šestdesetih let prejšnjega stoletja. Njegovi organizatorji so bili partijski in vladni uradniki, vključno s samim I. V. Stalinom. V prenesenem pomenu lahko izraz lizenkovstvo uporabljamo za vsako administrativno preganjanje znanstvenikov zaradi njihovih »politično nekorektnih« znanstvenih pogledov.
Zlasti obstoj različnih znanstvenih šol v isti veji znanosti je tudi posledica objektivne nujnosti obstoja različnih stališč, pogledov in pristopov. In življenje, praksa potem potrjujeta ali ovržeta različne teorije ali pa jih uskladita, kot sta na primer pomirila tako goreča nasprotnika, kot sta bila v fiziki svoj čas R. Hooke in I. Newton ali I.P. Pavlov in A.A. Ukhtomsky v fiziologiji.
1675, srečanje novoustanovljene londonske Kraljeve družbe, razprava o delu dvaintridesetletnega Cambridge Isaaca Newtona "Teorija svetlobe in barv" ...
Tako mladi znanstvenik, vnaprej prepričan v uspeh, podrobno predstavi njegovo bistvo. Potrjuje predloge, ki jih dajejo rezultati briljantne serije poskusov. Poskusi s steklenimi prizmami navdušujejo občinstvo s presenečenjem in novostjo. Pripravljeni so mu ploskati, ko nenadoma znani specialist za optiko Robert Hooke, povabljen na srečanje kot recenzent, vstane in vse obrne na glavo.
On, brez skrivanja sarkazma, javno izjavlja, da natančnost poskusov pri njem ne povzroča dvomov, saj jih je pred Newtonom ... izvedel sam, kar mu je na srečo uspelo poročati v svojem znanstvenem delu "Mikrografija". Ob natančnem branju vsebine tega dela je zlahka opaziti, da so tam predstavljeni isti podatki le z različnimi zaključki, o katerih je Hooke pripravljen prepričati občinstvo na kraju samem z branjem nekaterih odlomkov iz njega. Nenavadno je, da je, objavljeno pred desetimi leti, nerazložljivo ušlo Newtonu, ki ga je optika prevzela. No, hudiča z njim, ta plagiat. Glavna stvar je, da je Newton zelo nesposobno uporabil material, izposojen brez povpraševanja, zaradi česar je prišel do napačnega sklepa o korpuskularni naravi svetlobe. Druga Newtonova ugotovitev o prisotnosti sedmih barvnih komponent v belem svetlobnem žarku in razlaga imunosti tega pojava s strani očesa zaradi njihove neizraženosti sploh ne gre v nobena vrata. "Če jemljemo ta sklep za resnico," se je pošalil ogorčen Hooke, "lahko z velikim uspehom rečemo, da so glasbeni zvoki skriti v zraku, preden zazvenijo."
Sam Hooke je imel popolnoma drugačen koncept glede narave svetlobe. Prepričan je bil, da je treba svetlobo obravnavati v obliki prečnih valov, njeno barvo trakov pa je mogoče razložiti le z odbojem lomljenega žarka od površine steklene prizme.
Predstavljajte si, kako besen je bil Newton na svojega recenzenta! V odgovor je Hooka ostro obsodil zaradi nesprejemljivega tona za znanstvenika tega ranga, obtožbo o plagiatorstvu pa označil za podlo obrekovanje, ki ga narekuje zavist do njegove osebe in znanstvenih dosežkov.
Hooke te predrznosti Newtonu seveda ni odpustil in je čez nekaj časa izbruhnil v vrsto jeznih obtožujočih pisem, na katera se je Newton odzval v istem duhu. Vsa ta pisma so ohranjena in objavljena. Ko jih bereš, kar zardiš od sramu za te znanstvenike. Takšne razuzdanosti morda še nihče drug v njeni zgodovini ni dosegel. Očitno sta oba velika znanstvenika verjela, da misel zveni bolj prepričljivo, če jo spremlja močna beseda.
Najbolj nenavadno je, da sta se tekmeca pomirila, potem ko sta drug drugemu na glavo zlila verbalne neumnosti, a ne da bi drug drugemu kaj dokazala.
Kljub temu je čas presodil njun spor - trenutno se Newtonova korpuskularna teorija in prisotnost sedmih barvnih komponent v belem svetlobnem žarku preučujeta že v šolskem tečaju fizike.
A. A. Uhtomski se je vpisal v zgodovino ruske in svetovne znanosti in kulture kot eden od sijajnih naslednikov peterburške fiziološke šole, katere rojstvo je povezano z imeni I. M. Sechenova in N. E. Vvedenskega. Ta šola je obstajala sočasno in vzporedno s šolo I. P. Pavlova, vendar se je zdelo, da so njena odkritja in dosežki "pridušeni" zaradi široko populariziranih del I. P. Pavlova in njegove šole, ki so jih sovjetske oblasti priznale kot "edino pravilno" stališče razvoja znanstvene misli.
Kljub temu sta obe domači fiziološki šoli - šola I.P. Pavlova in šola A.A. Ukhtomsky v 30. letih 20. stoletja združil moči in zbližal svoje teoretične poglede pri razumevanju mehanizmov nadzora vedenja.
2. Komunikacije v znanosti.
Vsako znanstveno raziskovanje se lahko izvaja le v določeni skupnosti znanstvenikov. To je posledica dejstva, da mora vsak raziskovalec, tudi najbolj usposobljen, vedno razpravljati in razpravljati o svojih idejah, pridobljenih dejstvih, teoretičnih konstrukcijah s kolegi, da bi se izognili napakam in napačnim predstavam. Treba je opozoriti, da med raziskovalci začetniki pogosto obstaja mnenje, da "znanstveno delo bom opravljal sam, ko pa bom dobil odlične rezultate, bom objavljal, razpravljal itd.". A žal se to ne zgodi. Znanstvene robinzonade se nikoli niso končale z nič vrednim - človek se je "zakopal", zapletel v svoja iskanja in razočaran zapustil znanstveno dejavnost. Zato je znanstvena komunikacija vedno potrebna.
Eden od pogojev znanstvenega komuniciranja vsakega raziskovalca je njegovo neposredno in posredno komuniciranje z vsemi sodelavci, ki delajo na tem znanstvenem področju – preko posebej organiziranih znanstvenih in znanstveno-praktičnih konferenc, seminarjev, simpozijev (neposredno ali virtualno komuniciranje) in preko znanstvene literature – članki v tiskanih in elektronskih revijah, zbornikih, knjigah itd. (posredovana komunikacija). V obeh primerih raziskovalec po eni strani sam govori oziroma objavlja svoje rezultate, po drugi strani pa posluša in bere, kaj delajo drugi raziskovalci, njegovi kolegi.
3. Implementacija rezultatov raziskave
- najpomembnejši trenutek znanstvene dejavnosti, saj je končni cilj znanosti kot veje nacionalnega gospodarstva seveda uporaba pridobljenih rezultatov v praksi. Vendar pa je treba opozoriti na idejo, ki je razširjena med ljudmi, ki so daleč od znanosti, da je treba rezultate vsakega znanstvenega dela nujno uporabiti. Predstavljajmo si tak primer. Samo v pedagogiki se letno zagovarja več kot 3000 kandidatskih in doktorskih disertacij. Ob predpostavki, da je treba vse dobljene rezultate implementirati, si predstavljajte revnega učitelja, ki mora prebrati vse te disertacije, vsaka pa vsebuje od 100 do 400 strani tipkanega besedila. Seveda tega nihče ne bo storil.
Mehanizem izvajanja je drugačen. Rezultati posameznih študij so objavljeni v povzetkih, člankih, nato pa so povzeti (in tako rekoč »zmanjšani«) v knjigah, brošurah, monografijah kot zgolj znanstvene objave, potem pa v še bolj posplošeni, skrajšani in sistematizirani obliki pridejo v univerzitetne učbenike. In že povsem »izžeti« najbolj temeljni rezultati končajo v šolskih učbenikih.
Poleg tega ni mogoče izvesti vseh študij. Pogosto se raziskave izvajajo za obogatitev same znanosti, njenega arzenala dejstev in razvoja njene teorije. In šele po kopičenju določene "kritične mase" dejstev, konceptov, pride do kakovostnih preskokov pri uvajanju znanstvenih dosežkov v množično prakso. Klasičen primer je znanost mikologija, znanost o plesni. Kdor se že desetletja norčuje iz mikoloških znanstvenikov: "plesen je treba uničiti, ne preučevati." In to se je zgodilo, dokler leta 1940 A. Fleming (Sir Alexander Fleming - britanski bakteriolog) ni odkril baktericidnih lastnosti penicilija (neke vrste plesni). Antibiotiki, ustvarjeni na njihovi osnovi, so le med drugo svetovno vojno omogočili reševanje milijonov človeških življenj, danes pa si ne moremo predstavljati, kako bi medicina brez njih.
Sodobno znanost vodijo tri osnovna načela spoznanja: načelo determinizma, načelo korespondence in načelo komplementarnosti.
Načelo determinizma, ki je splošno znanstvena, organizira konstrukcijo znanja v posebnih znanostih. Determinizem se pojavi najprej v obliki vzročnosti kot niza okoliščin, ki so v času pred vsakim danim dogodkom in ga povzročijo. To pomeni, da obstaja povezava med pojavi in procesi, ko en pojav, proces (vzrok) pod določenimi pogoji nujno generira, proizvaja drug pojav, proces (posledica).
Temeljna pomanjkljivost prejšnjega, klasičnega (t. i. laplaškega) determinizma je v tem, da je bil omejen le na eno neposredno delujočo vzročnost, razloženo čisto mehanistično: zanikala se je objektivna narava naključja, verjetnostne povezave so bile vzete onkraj meja determinizma. in nasprotuje materialni determiniranosti pojavov.
Sodobno razumevanje načela determinizma predpostavlja obstoj različnih objektivno obstoječih oblik medsebojne povezanosti pojavov, od katerih so mnoge izražene v obliki odnosov, ki nimajo neposredno vzročne narave, torej neposredno ne vsebujejo trenutek generiranja enega z drugim. To vključuje prostorske in časovne korelacije, funkcionalne odvisnosti itd. Vključno z moderna znanost, se v nasprotju z determinizmom klasične znanosti izkažejo za posebej pomembne relacije negotovosti, oblikovane v jeziku verjetnostnih zakonov ali relacije mehkih množic ali intervalnih vrednosti itd.
Vse oblike resničnih medsebojnih odnosov pojavov pa se navsezadnje oblikujejo na podlagi univerzalne učinkovite vzročnosti, zunaj katere ne obstaja niti en fenomen realnosti. Vključno s takšnimi dogodki, imenovanimi naključni, v skupku katerih se razkrivajo statistični zakoni. V zadnjem času se teorija verjetnosti, matematična statistika itd. vse bolj uvajajo v raziskovanje družboslovja in humanistike.
Načelo skladnosti. V svoji izvirni obliki je bilo načelo korespondence oblikovano kot "empirično pravilo", ki izraža pravilno povezavo v obliki mejnega prehoda med teorijo atoma, ki temelji na kvantnih postulatih, in klasično mehaniko; in tudi med posebno teorijo relativnosti in klasično mehaniko. Tako se na primer pogojno razlikujejo štiri mehanike: klasična mehanika I. Newtona (ki ustreza velikim masam, to je masam, ki so veliko večje od mase osnovnih delcev, in nizke hitrosti, to je hitrosti, ki so veliko manjše od hitrosti svetlobe), relativistična mehanika - teorija relativnosti A. Einstein ("velike" mase, "velike" hitrosti), kvantna mehanika ("majhne" mase, "majhne" hitrosti) in relativistična kvantna mehanika ("majhne" mase, " velike" hitrosti). Med seboj so popolnoma skladni "na stičiščih". V postopku nadaljnji razvoj znanstvenega spoznanja je bila resničnost načela korespondence dokazana za skoraj vsa najpomembnejša odkritja v fiziki, nato pa tudi v drugih znanostih, nakar je postala mogoča njegova posplošena formulacija: teorije, katerih veljavnost je bila eksperimentalno ugotovljena za posamezno področje pojavov, s prihodom novih, več splošne teorije niso zavržene kot nekaj napačnega, temveč ohranjajo svoj pomen za nekdanje polje pojavov kot končna oblika in poseben primer novih teorij. Sklepi novih teorij na področju, kjer je veljala stara »klasična« teorija, prehajajo v sklepe klasične teorije.
Opozoriti je treba, da dosledno izvajanje načela korespondence poteka v okviru evolucijskega razvoja znanosti. Niso pa izključene situacije "znanstvenih revolucij", ko nova teorija ovrže prejšnjo in jo nadomesti.
Načelo korespondence pomeni zlasti kontinuiteto znanstvenih teorij. Raziskovalci morajo biti pozorni na potrebo po dopisnem načelu, saj so se v zadnjem času začela pojavljati dela v humanistiki in družboslovju, predvsem tista, ki jih izvajajo ljudje, ki so v te veje znanosti prišli iz drugih, »močnih« področij znanstvenega znanja. , v katerem se poskuša ustvariti nove teorije, koncepte itd., malo ali brez povezave s prejšnjimi teorijami. Nove teoretične konstrukcije so lahko koristne za razvoj znanosti, a če ne bodo v korelaciji s prejšnjimi, bo znanost prenehala biti celovita in znanstveniki se bodo kmalu nehali razumeti drug drugega.
Načelo komplementarnosti. Načelo komplementarnosti je nastalo kot posledica novih odkritij v fiziki tudi na prelomu iz 19. v 20. stoletje, ko je postalo jasno, da raziskovalec pri proučevanju predmeta vanj vnaša določene spremembe, tudi z napravo, ki jo uporablja. To načelo je prvi oblikoval N. Bohr (Niels Henrik David Bor - danski teoretični fizik in javna osebnost, eden od ustanoviteljev sodobne fizike): reprodukcija celovitosti pojava zahteva uporabo medsebojno izključujočih "dodatnih" razredov. pojmov v spoznavanju. Zlasti v fiziki je to pomenilo, da je pridobivanje eksperimentalnih podatkov o nekaterih fizikalnih količinah vedno povezano s spremembo podatkov o drugih količinah, ki so dodatne k prvim (ozko - fizikalno - razumevanje principa komplementarnosti). S pomočjo komplementarnosti se vzpostavlja enakovrednost med razredi pojmov, ki celovito opisujejo protislovne situacije na različnih področjih znanja (splošno razumevanje principa komplementarnosti).
Načelo komplementarnosti je bistveno spremenilo celotno strukturo znanosti. Če je klasična znanost delovala kot celostno izobraževanje, usmerjeno v pridobitev sistema znanja v njegovi končni in celoviti obliki, v nedvoumno preučevanje dogodkov, ki iz konteksta znanosti izključuje vpliv raziskovalčeve dejavnosti in sredstev, ki jih uporablja, na ocenjevanje znanja, vključenega v razpoložljivi fond znanosti, kot absolutno zanesljivega, potem pa se je s pojavom načela komplementarnosti situacija spremenila.
Pomembno je naslednje:
- vključitev raziskovalčeve subjektivne dejavnosti v kontekst znanosti je povzročila spremembo razumevanja subjekta spoznanja: zdaj to ni realnost "v svoji čisti obliki", temveč njen del, podan skozi prizme sprejeta teoretična in empirična sredstva in metode njegovega razvoja s strani spoznavalnega subjekta;
- interakcija preučevanega predmeta z raziskovalcem (vključno z napravami) ne more povzročiti različnih manifestacij lastnosti predmeta, odvisno od vrste njegove interakcije s subjektom spoznavanja v različnih, pogosto medsebojno izključujočih se pogojih. In to pomeni legitimnost in enakost različnih znanstvenih opisov predmeta, vključno z različnimi teorijami, ki opisujejo isti predmet, isto predmetno področje. Zato očitno Bulgakov Woland pravi: "Vse teorije stojijo druga za drugo."
Pomembno je poudariti, da lahko isto predmetno področje, v skladu z načelom komplementarnosti, opisujejo različne teorije. Isto klasično mehaniko lahko opišemo ne samo z Newtonovo mehaniko, poznano iz šolskih učbenikov fizike, temveč tudi z mehaniko W. Hamiltona, mehaniko G. Hertza in mehaniko C. Jacobija. Razlikujejo se po svojih začetnih položajih - kaj se šteje za glavne nedoločene količine - sila, gibalna količina, energija itd.
Ali pa se na primer trenutno proučuje veliko družbeno-ekonomskih sistemov z gradnjo matematičnih modelov z uporabo različnih vej matematike: diferencialnih enačb, teorije verjetnosti, teorije iger itd. Hkrati je interpretacija rezultatov modeliranja enaki pojavi, procesi z uporabo različnih matematičnih sredstev dajejo sicer blizu, vendar še vedno različne zaključke.
Sredstva znanstvenega raziskovanja (sredstva znanja)
V procesu razvoja znanosti se razvijajo in izboljšujejo sredstva spoznavanja: materialna, matematična, logična, jezikovna. Poleg tega jim je v zadnjem času očitno treba dodati informacijska orodja kot poseben razred. Vsa sredstva spoznavanja so posebej ustvarjena sredstva. V tem smislu imajo materialna, informacijska, matematična, logična, jezikovna sredstva spoznavanja skupno lastnost: oblikovana so, ustvarjena, razvita, utemeljena za določene kognitivne namene.
Materialna sredstva znanja To so najprej naprave za znanstveno raziskovanje. V zgodovini je pojav materialnih sredstev spoznavanja povezan z oblikovanjem empiričnih raziskovalnih metod - opazovanje, merjenje, eksperiment.
Ta sredstva so neposredno usmerjena v preučevane predmete, igrajo glavno vlogo pri empiričnem testiranju hipotez in drugih rezultatov znanstvenih raziskav, pri odkrivanju novih predmetov, dejstev. Uporaba materialnih spoznavnih sredstev v znanosti na splošno - mikroskop, teleskop, sinhrofazotron, sateliti Zemlje itd. - ima velik vpliv na oblikovanje pojmovnega aparata znanosti, na načine opisovanja preučevanih predmetov, metode sklepanja in idej, na uporabljene posplošitve, idealizacije in argumente.
