66528 (597623), страница 2
Текст из файла (страница 2)
К общенаучным методам относятся: наблюдение, сравнение, счёт, измерение, эксперимент, обобщение, абстрагирование, формализация, анализ и синтез, индукция и дедукция, аналогия, моделирование, идеализация и др.
Наблюдение – способ познания, основанный на непосредственном восприятии предметов и явлений при помощи органов чувств без вмешательства в процесс со стороны исследователя.
Сравнение – это установление различия между объектами материального мира или нахождения в них общего, осуществляется как при помощи органов чувств, так и при помощи специальных устройств.
Счёт – это нахождение числа, определяющего количественное соотношение однотипных объектов или их параметров, характеризующих те или иные свойства.
Измерение – это физический процесс определения численного значения некоторой величины путём сравнения её с эталоном.
Эксперимент – одна из сфер человеческой практики, в которой подвергается проверке истинность выдвигаемых гипотез или выявляются закономерности объективного мира.
Обобщение – определение общего понятия, в котором находит отражение главное, основное. Обобщение необходимо для образования новых научных понятий при формулировании законов и теорий.
Разнообразные методы научного познания условно подразделяются на ряд уровней: эмпирический, экспериментально-теоретический, теоретический и метатеоретический уровни.
Методы эмпирического уровня: наблюдение, сравнение, счёт, измерение, анкетный опрос, собеседование, тесты, метод проб и ошибок и т. д. Методы этой группы конкретно связаны с изучаемыми явлениями и используются на этапе формирования научной гипотезы.
Методы экспериментально-теоретического уровня: эксперимент, анализ и синтез, индукция и дедукция, моделирование и т. д. помогают исследователю обнаружить те или иные факты, объективные проявления в протекании исследуемых процессов.
Методы теоретического уровня: абстрагирование, идеализация, формализация, анализ и синтез, индукция и дедукция и т. д.. На теоретическом уровне производится логическое исследование собранных фактов, выработка понятий, суждений, делаются умозаключения. На теоретическом уровне научное мышление освобождается от эмпирической описательности, создаёт теоретические обобщения.
К методам метатеоретического уровня относят диалектический метод и метод системного анализа. С помощью этих методов исследуются сами теории и разрабатываются пути их построения, изучается система положений и понятий данной теории.
Вышеперечисленные методы широко применяются в научных исследованиях, в том числе и в научно-исследовательских работах студентов.
1.3 Научно-исследовательская работа студентов (НИРС), её организация и этапы
Основной задачей высшей школы является подготовка специалистов всесторонне развитых, способных непрерывно пополнять и углублять свои знания, повышать идейный, теоретический и профессиональный уровень. В этих целях в вузах осуществляется меры, направленные на повышение эффективности учебно-воспитательного процесса и научно исследовательской работы в вузах создало условия для широкого привлечения студентов к научным исследованиям. Современное “понятие научно-исследовательская работа студентов” включает в себя два взаимосвязанных элемента:
- обучение студентов элементам исследовательского труда, привитие им навыков этого труда;
- собственно научные исследования, проводимые студентами под руководством научного руководителя.
Формы и методы привлечения студентов к научному творчеству условно подразделяются на научно-исследовательскую работу, включённую в учебный процесс и, следовательно, проводимую в учебное время в соответствии с учебными планами и учебными программами (включение элементов научных исследований в различные виды учебных занятий), учебно-исследовательская работа (УИР), а также научно-исследовательскую работу, выполняемую студентами во внеучебное время.
УИР выполняется в отведённое расписанием занятий учебное время по специальному заданию в обязательном порядке каждым студентом под руководством преподавателя – научного руководителя. Основной задачей УИР является обучение студентов навыкам самостоятельной теоретической и экспериментальной работы, ознакомление с реальными условиями труда в лаборатории, умением пользоваться приборами и оборудованием, самостоятельно проводить эксперименты, применять свои знания при решении конкретных научных задач.
Методика постановки и проведения УИР определяется спецификой института, его научным и материально-техническим потенциалом. Для проведения УИР студенты получают рабочее место в лаборатории, необходимые приборы и материалы. Тема работы и объем задания определяется индивидуально. Кафедра разрабатывает тематику исследований, готовит методическую документацию, рекомендации по изучению специальной литературы. Завершается УИР оформлением отчёта, в котором студенты излагают результаты своей научной деятельности.
Важной формой УИР студентов, включённой в учебный процесс, является внедрение элементов творчества в учебные лабораторные работы. При выполнении таких работ студент самостоятельно составляет план исследований, подбирает необходимую литературу, производит математическую обработку и анализ результатов эксперимента, оформляет научный отчёт.
Многими кафедрами вузов организуются учебно-научные семинары. Подготовка семинара составляется так, чтобы в течение семестра каждый студент мог выступить на нём с докладом или сообщением по итогам выполненного исследования.
НИР студентов в период производственной практики связывается с выполнением на производстве конкретных заданий по тематике научно-исследовательских работ, выполняемых кафедрой, или с выполнением задач совершенствования технологических процессов, оборудования, а также сбором фактического материала, его обработкой с целью использования при курсовом и дипломном проектировании.
Научно-исследовательская работа студентов в рамках курсовых и дипломных проектов и работ связана с проработкой специальных разделов с элементами научного поиска, в основном при выполнении реальных задач, в решении которых заинтересовано то или иное предприятие или организация.
Основной формой научной работы студентов, выполняемой во внеучебное время, является участие студентов в научных исследования, проводимых кафедрами и научными учреждениями вуза по госбюджетной и хоздоговорной тематике. При этом студентам, поручается разработка определённой научно-технической задачи, вытекающей из выполняемой темы. Цель научного исследования - всестороннее, достоверное изучение объекта, процесса или явления; из структуры, связей и отношений на основе разработанных в науке принципов и методов познания, а также получение и внедрение в производство (практику) полезных результатов.
Любое научное исследование имеет свой объект и предмет. Объектом научного исследования является материальная и механическая идеальная система. Предмет – это структура системы, закономерности взаимодействия элементов внутри системы и вне её, закономерности развития, различные свойства, качества и т.д.
Научные исследования классифицируется по видам связи с общественным производством и степени важности для народного хозяйства, целевому назначению: источникам финансирования и длительности ведения исследования.
Научно-исследовательская работа выполняется в определённой последовательности. Вначале формулируется сама тема в результате общего ознакомления с проблемой, в рамках которой предстоит выполнить исследование и разрабатывается основной исходный предплановый документ - технико-экономическое обоснование (ТЭО) темы. В первом разделе ТЭО темы указываются причины разработки (её обоснование), приводится краткий литературный обзор, в котором описываются уже достигнутый уровень исследования и ранее полученные результаты. Особое внимание уделяется ещё не решённым вопросам, обоснованию, актуальности и значимости работы для отрасли и народного хозяйства. На стадии составления ТЭО устанавливается область использования ожидаемых результатов НИР, возможность их практической реализации в данной отрасли, определяется предполагаемый экономический эффект. Кроме экономического эффекта в ТЭО указываются предполагаемые социальные эффекты (рост производительности труда, качества продукции и т.д.). После утверждения ТЭО конкретизируются цели и задачи исследования. составляется библиографический список отечественной и зарубежной литературы, научно-технических отчётов, уточняются методы исследования – экспериментальные, теоретические и т.д.
Целью теоретических исследований является изучение физической сущности предмета. В результате обосновывается физическая модель, разрабатываются математические модели и анализируются полученные таким образом предварительные результаты.
Перед проведением экспериментальных исследований разрабатываются задачи, выбираются методика и программы эксперимента. После разработки или выбора методик исследования составляется рабочий план, в котором указывается объем экспериментальных работ, методы, техника, трудоемкость и сроки.
После завершения теоретических и экспериментальных проводится общий анализ полученных результатов, осуществляется сопоставление гипотезы с результатом эксперимента. В случае необходимости проводятся дополнительные эксперименты. Затем формулируются научные и производственные выводы, составляется научно-технический отчёт.
Следующим этапом является внедрение результатов исследований в производство и определение их действительной экономической эффективности.
Внедрение завершается оформлением акта экономической эффективности результатов исследования.
2 Экспериментальные исследования
2.1 классификация, типы и задачи эксперимента
Важнейшей составной частью научных исследований является эксперимент, основой которого является научно поставленный опыт с точно учитываемыми и управляемыми условиями. Само слово эксперимент происходит от латинского “experimentum” – проба, опыт. В исследовательской работе термин “ эксперимент” обычно используется в значении, общем для целого ряда сопряжённых понятий: опыт, целенаправленное наблюдение, воспроизведение объекта познания, проверка предсказания. В это понятие вкладывается научная постановка опытов и наблюдение исследуемого явления в точно учитываемых условиях, которые позволяют следить за ходом явлений и воссоздавать его каждый раз при повторении этих условий. Основной частью эксперимента являются выявление свойств исследуемых объектов, проверка справедливости гипотез и на этой основе широкое и глубокое изучение темы научного исследования.
Постановка и организация эксперимента определяется его назначением. Эксперименты, которые проводятся в различных отраслях науки, являются химическими, биологическими, физическими, психологическими, социальными и т.п. Основные эксперименты, которые проводят в пищевой промышленности это – физико-химические, биохимические и микробиологические.
Эксперименты различаются по способу формирования условий (естественных и искусственных); по целям исследования (контролирующие, поисковые, преобразующие, констатирующие, решающие); по организации проведения (лабораторные, натуральные, производственные и т.п.); по структуре изучаемых объектов и явлений (простые и сложные); по характеру взаимодействия средств экспериментального исследования с объектом исследования (обычный и модельный); по числу варьируемых факторов (однофакторный и многофакторный) и др.
Из числа названных признаков наиболее часто применяется в технических науках, в частности в пищевой промышленности, - искусственный эксперимент, который предполагает формирование искусственных условий. Преобразующий (созидающий) эксперимент включает активное изменение структуры и функций объекта исследования в соответствии с выдвинутой гипотезой, формирование новых связей и отношений между компонентами объекта или между исследуемым объектом и другими объектами. При этом исследователь в соответствии со вскрытыми тенденциями развития объекта исследования преднамеренно создаёт условия, которые должны способствовать формированию новых свойств и качеств объекта. Констатирующий эксперимент используется для проверки определённых предположений. При этом констатируется наличие определённой связи между воздействием на объект исследования и результатом, выявляется наличие определённых факторов. Контролирующий эксперимент сводится к контролю за результатами внешних воздействий на объект исследования с учётом его состояния, характера воздействия и ожидаемого эффекта. Поисковый эксперимент проводится в том случае, если затруднена классификация факторов, влияющих на изучаемое явление вследствии отсутствия достаточных предварительных данных. По результатам поискового эксперимента устанавливается значимость факторов, отсеиваются незначительные факторы. Решающий эксперимент ставится для проверки справедливости основных положений фундаментальных теорий, в том случае, когда две или несколько гипотез одинаково согласуются со многими явлениями. Решающий эксперимент даёт такие факты, которые согласуются с одной из гипотез и противоречат другим. Лабораторный эксперимент проводится в лабораторных условиях с применением типовых приборов, специальных моделирующих установок, стендов, оборудования и т.д. Чаще всего в лабораторном эксперименте изучается не сам объект, а его образец. Этот эксперимент позволяет доброкачественно, с требуемой повторностью изучить влияние одних характеристик при варьировании других, получить хорошую научную информацию с минимальными затратами времени и ресурсов. Однако такой эксперимент не всегда полностью моделирует реальный ход изучаемого процесса, поэтому возникает потребность в проведении натурного эксперимента. Натурный эксперимент проводится в естественных условиях и на реальных объектах. В зависимости от места проведения испытаний натурные эксперименты подразделяют на производственные, полевые, полигонные и т.п. Натурный эксперимент всегда требует тщательного продумывания и планирования, рационального подбора методов исследования.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
