Понятие «научное исследование»

Под научным исследованием понимается процесс выработки научных знаний как один из видов познавательной деятельности. Научное исследование – одна из самых важных форм познавательной деятельности, ведущая к получению новых теоретических знаний, которые выражают некие устойчивые принципы, тенденции, закономерности и законы.

Научное исследование характеризуется объективностью, воспроизводимостью, доказательностью, точностью.

Цель научного исследования – всестороннее, достоверное изучение объекта, процесса или явления; их структуры, связей и отношений на основе разработанных в науке принципов и методов познания, а также получение и внедрение в производство (практику) полезных для человека результатов.

Задачи исследования - это выбор путей и средств для достижения цели в соответствии с выдвинутой гипотезой. Задачи лучше всего формулировать в виде утверждения того, что необходимо сделать, чтобы цель была достигнута. Постановка задач основывается на дроблении цели исследования на подцели, а их количество определяется глубиной исследования. Метод – это способ достижения цели исследования.

Любое научное исследование имеет свой объект и предмет. Объектом научного исследования является материальная или идеальная система. Систему можно определить как совокупность взаимосвязанных элементов, образующих единое целое и имеющих единое назначение или цель. Предмет – это структура системы, закономерности взаимодействия элементов внутри системы и вне ее, закономерности развития, различные свойства, качества и т. д.

Тема научного исследования – это определение изучаемого явления, охватывающее конкретную область (аспект) научной проблемы. Тема формулируется обычно в терминах предмета исследования.

Научное исследование обладает двумя взаимосвязанными уровнями – эмпирическим и теоретическим; может быть проконтролировано благодаря эмпирическому воспроизведению и теоретической проверке доказательств.

На эмпирическом уровне с помощью наблюдений и экспериментов устанавливаются новые факты, позволяющие найти качественные и количественные характеристики исследуемых объектов и явлений. Методологической основой экспериментальных исследований является теория планирования эксперимента. На этом уровне получают ответ на вопрос о том, как протекает процесс.

На теоретическом уровне определяются и формулируются общие для данной предметной области закономерности, позволяющие объяснить ранее выявленные факты и эмпирические законы, а также предсказать будущие события и факты, т. е. создаются теории.. На теоретическом уровне исследования получают ответы на вопросы о том, как протекает процесс и почему он протекает именно так. Наличие теории, единообразным способом объясняющей факты, является необходимым условием научного знания.

По аналогии с рассмотренной ранее классификацией наук выделяют три вида научных исследований: фундаментальные, прикладные и разработки.

Фундаментальные исследования направлены на открытие и изучение новых явлений и законов природы, на создание новых принципов исследования. Их целью является расширение научного знания общества, установление того, что может быть использовано в практической деятельности человека. Такие исследования ведутся на границе известного и неизвестного и обладают наибольшей степенью неопределенности.

Прикладные исследования направлены на нахождение способов использования законов природы для создания новых и совершенствования существующих средств и способов человеческой деятельности. Цель – установление того, как можно использовать научные знания, полученные в результате фундаментальных исследований, в практической деятельности человека. Прикладные исследования, в свою очередь, подразделяются на поисковые, научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы.

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

В результате фундаментальных и прикладных исследований формируется новая научная и научно-техническая информация. Целенаправленный процесс преобразования такой информации в форму, пригодную для освоения в промышленности, обычно называется разработкой. Она направлена на создание новой техники, материалов, технологии или совершенствование существующих. Конечной целью разработки является подготовка материалов исследований к внедрению.

Научные исследования по степени важности для народного хозяйства подразделяются:

– на важнейшие работы, выполняемые по специальным постановлениям государственных органов;

– на работы, выполняемые по планам отраслевых министерств и ведомств;

– на работы, выполняемые по инициативе и планам научно-исследовательских организаций.

В зависимости от источника финансирования научные исследования делят на госбюджетные, хоздоговорные и нефинансируемые. Госбюджетные научные исследования финансируются из средств государственного бюджета. Хоздоговорные исследования финансируются организациями-заказчиками на основе хозяйственных договоров. Нефинансируемые исследования выполняются по договорам о сотрудничестве.

Каждую научно-исследовательскую работу можно отнести к определенному направлению. Под научным направлением понимается наука или комплекс наук, в области которых ведутся исследования. В связи с этим различают: техническое, биологическое, физико-техническое, историческое и т.п. направления с последующей детализацией.

В частности, при проведении научно-технического исследования можно выделить следующие этапы:

1). Информационный поиск и составление методики исследования. На первом этапе прежде всего производится сбор информации, касающейся условий и методики решения задач данного класса. Источники информации, представленные в виде научных статей, отчетов, рефератов, аннотаций, патентов подвергаются всестороннему анализу. В результате формулируются выводы по обзору информации, цели и задачи исследования

2). Теоретические исследования. Изучение физической сущности. Определение фундаментальных закономерностей, которым подчиняется исследуемый процесс или явление. Формулирование гипотезы и ее логико-математическое развитие с получением выводов, соотношений, формул. Построение математической модели. Оценка влияния различных факторов на функционирование объекта, определение конкретных процессов и характеристик, которые предстоит исследовать экспериментальным путем.

3). Подготовка и проведение экспериментальной части исследования. На этом этапе реализуется проект экспериментальной установки, т. е. установка изготовляется, монтируется и налаживается, а также оснащается необходимой измерительной аппаратурой. Одновременно с подготовкой экспериментальной установки оформляется конкретный план эксперимента. Устанавливаются диапазоны изменения переменных. Кроме того, уточняется, какие измерения и в каких условиях предстоит сделать, какова последовательность измерений и т. д.

4). Обработка данных эксперимента, анализ и обобщение результатов. Любой эксперимент заканчивается обработкой полученных данных и представлением результатов в виде таблиц, графиков, формул, статистических оценок, а также в виде словесных описаний. Этап заканчивается формулированием новых фактов и законов, теоретических и практических выводов, объяснений и научных предсказаний.