Этапы и структура научного исследования. Структура исследовательской работы Основные элементы структуры научного исследования

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

По дисциплине Методология научного познания

Тема: Структура исследования. Разработка концептуальных положений и аппарата исследования (гипотезы, методы, этапы, объекты, средства и др.)

Вариант №2

Выполнила : студентка группи У-14-ФН-2д

Проверил : преподаватель Мизун Виктория Николаевна

г. Мариуполь 2016 г.

План:

Введение______________________________________________________3

1. Структура научного исследования_____________________________4

2. Постановка проблемы________________________________________6

3. Изучение материалов_______________________________________9

4. Рабочая гипотеза___________________________________________11

5.Разработка концептуальных положений и аппарата исследования (гипотезы, методы, этапы, объекты, средства и др.)__________________13

Заключение___________________________________________________23

Список использованной литературы_____________________________24

Введение

От любой сферы человеческой деятельности наука отличается своими целями, средствами, мотивами и условиями, в которых научная работа протекает. Если цель науки - постижение истины, то его способ - научное исследование.

Исследование, в отличие от стихийных форм познания окружающего мира, основано на норме деятельности - научном методе. Его осуществление предполагает осознание и фиксацию цели исследования, средств исследования (методологию, подходы, методы, методики), ориентацию исследования на воспроизводимость результата.

Методология научного исследования (как и сами исследования) подразделяется на ряд направлений. Основными из них являются следующие:

1) Эмпирическое исследование – факто логическое исследование, основанное на имеющихся или полученных экспериментальным путем фактов в какой-либо конкретной области научных знаний;

2) Теоретическое исследование – исследование, в котором объект изучается лишь мысленно, опосредованно. Язык теоретического исследования отличается от языка эмпирических описаний. В качестве его основы выступают теоретические термины, смыслом которых являются теоретические идеальные объекты.

В то же время следует отметить, что такое разделение во многом – условно. Как правило, большинство исследований имеет теоретико-эмпирический характер. Любое исследование осуществляется не изолированно, а в рамках целостной научной программы или в целях развития научного направления.

Структура научного исследования

Научное исследование, проводимое в области прикладных наук, проходит ряд этапов, которые составляют структуру научного исследования. Научное исследование включает семь основных этапов.

1. Постановка проблемы. Этап состоит не только в поиске проблемы, которую необходимо исследовать, но и в точной, четкой формулировке задачи научного исследования. Важно правильно сформулировать задачу исследования, от этого значительно зависит его успешный исход.

2.Выдвижение и обоснование гипотезы. В большинстве случаев выработка рабочей гипотезы осуществляется на основе четко сформулированной задачи исследования и критического анализа собранной исходной информации, при этом гипотеза может иметь несколько вариантов, из которых выбирают наиболее целесообразный, не отбрасывая остальные варианты. Для уточнения гипотезы иногда проводят предварительные эксперименты с целью более глубокого изучения исследуемого объекта.

3. Теоретическое исследование. В прикладных технических исследованиях теоретическое исследование состоит в анализе и синтезе закономерностей и их применении к исследуемому объекту, а также в поиске с помощью аппарата математики, теоретической механики и других дисциплин новых, еще неизвестных, закономерностей.

Цель теоретического исследования – как можно полнее обобщить наблюдаемые явления, связи между ними, получить больше следствий из принятой рабочей гипотезы. Такое исследование аналитически развивает принятую гипотезу и должно привести к разработке теории исследуемой проблемы, т. е. к научно обобщенной системе знаний в пределах данной проблемы. Эта теория, в свою очередь, должна объяснять и предсказывать факты и явления, относящиеся к исследуемой проблеме. Решающим фактором здесь выступает критерий практики.

4. Экспериментальное исследование. Эксперимент, или научно поставленный опыт – наиболее сложный и трудоемкий этап научного исследования. Цель эксперимента различна и зависит от характера научного исследования и последовательности его проведения. При «нормальном» развитии исследования эксперимент проводится после теоретического исследования. В этом случае эксперимент подтверждает или, что реже, опровергает результаты теоретических исследований. Часто порядок исследования бывает иным, и эксперимент предшествует теоретическому исследованию. Это характерно для поисковых экспериментов, при отсутствии достаточной теоретической базы исследования. В этом случае теория объясняет и обобщает результаты эксперимента.

5. Анализ и сопоставление результатов. Следствием сопоставления результатов экспериментального и теоретического исследования является подтверждение рабочей гипотезы и формулирование следствий, вытекающих из нее, или необходимость уточнения гипотезы. Редко бывает так, что гипотезу приходится отвергнуть (при отрицательном результате).

6. Заключительные выводы. На этом этапе подводятся итоги исследования, т. е. формулируются полученные результаты и проверяется их соответствие поставленной задаче. Для чисто теоретических исследований этот этап является заключительным. Для большинства работ в области техники возникает еще один этап.

7. Освоение результатов – это этап подготовки к промышленной реализации полученных результатов, разработка технологических или конструкторских принципов реализации, которая зачастую не укладывается в рамки чисто инженерной «доводки» и требует непременного участия авторов исследования.

Рассмотрим более подробно первые три этапа: постановку проблемы, включая и сбор исходной информации, выдвижение гипотезы и основные методы теоретического исследования.

Постановка проблемы

Научное исследование невозможно без постановки научной проблемы. Проблема – это сложный теоретический или практический вопрос, требующий изучения, разрешения; это задача, подлежащая исследованию. Следовательно, проблема – это то, что еще не известно, что возникло в ходе развития науки и потребности общества.

Проблемы не возникают на пустом месте, они всегда вырастают из результатов, полученных ранее. Любая проблема содержит два неразрывно связанных элемента: объективное знание о том, что еще не известно, и предположение о возможности получения новых закономерностей либо принципиально нового способа практического применения ранее полученного знания. Предполагается, что это новое знание обществу необходимо.

Различают три этапа в постановке проблемы: поиск, собственно постановка и развертывание проблемы.

Поиск проблемы.Многие научные и технические проблемы лежат, как говорят, на поверхности, не требуя поиска. На них поступает социальный заказ, когда требуется определить пути и найти новые средства, чтобы разрешить возникшее противоречие.

Например, проблема создания «чистого» двигателя, не загрязняющего воздушную среду. Чаще проблемы не такие отчетливые и очевидные, в частности проблема создания транспортного средства на воздушной подушке, возникшая в связи с необходимостью повышения проходимости автомобиля и отойти от такого древнего движителя, как колесо. Это крупные научно-технические проблемы. В своем составе они имеют множество мелких проблем, которые также могут стать темой научного исследования. Часто проблема возникает «от обратного», когда практика дает результаты противоположные или резко отличающиеся от тех, какие ожидались.

Постановка проблемы. Как известно, правильно поставить проблему, т. е. четко сформулировать цель, определить границы исследования и соответственно установить объекты исследования, – дело далеко не простое и, главное, весьма индивидуальное для каждого конкретного случая. Однако имеются четыре общих «правила» постановки проблемы.

1. Строгое ограничение известного от нового. Для постановки проблемы нужно хорошо знать новейшие достижения науки и техники в данной области, чтобы правильно оценить новизну обнаруженного противоречия и не поставить проблему, которая уже была решена ранее.

2. Локализация (ограничение) неизвестного. Следует четко ограничить область нового реально возможными пределами, выделить предмет конкретного исследования, поскольку область неизвестного безгранична и не позволяет охватить ее одним или группой исследований.

3. Определение возможных условий для решения. Следует уточнить тип проблемы: научно-теоретический или практический, специальный или комплексный, универсальный или частный; определить общую методику исследования, что в значительной мере зависит от типа проблемы, и установить масштабы точности измерений и оценок.

4. Наличие неопределенности или вариантности – предусматривает возможность замены в ходе развертывания и решения проблемы ранее выбранных методов, способов, приемов новыми, более совершенными или более подходящими, для решения данной проблемы или неудовлетворительных формулировок новыми, а также замены ранее выбранных частных отношений, определенных как необходимые для исследования, новыми, более полно отвечающими задачам исследования.

Область неизвестного при постановке проблемы (первые два «правила») должна ограничиваться и локализоваться, и соответственно строго должно выполняться третье «правило», требующее, чтобы в проблеме было заложено больше неопределенности, так как разрешение любой проблемы – это вторжение в область, полную неожиданностей, для которых может не оказаться уже известных способов исследования и оценок.

Развертывание проблемы.Решение научно-технической или научной проблемы не следует рассматривать как однократный акт. Решение проблемы часто совпадает с ее развертыванием, то есть с возникновением и формулированием дополнительных вопросов, которые группируются вокруг центрального вопроса – узлового пункта любой проблемы.

Решение дополнительных вопросов позволяет исследователю данные и факты, необходимые для поиска ответа на главный вопрос проблемы. Дополнительные вопросы, в известной мере, отождествляют с понятием «аспект проблемы», т. е. с изучением объекта исследования в новой связи, с новыми объектами, или приравнивают к рассмотрению старого, изученного объекта в отношении новых условий.

Центральный вопрос научной проблемы – это своеобразный узел, к которому привязаны различные аспекты проблемы. В некоторых случаях они могут рассматриваться как отдельные темы исследований, отдельные разделы проблемы, а иногда и как самостоятельные проблемы. Одна проблема может перерастать в другую, эти проблемы могут пополняться новыми вопросами, в результате аспекты основной проблемы множатся и в этом, в значительной мере, и заключается ее развертывание. Образно говоря, чтобы исследователю «не изобретать велосипед», ему необходимо знать, что уже сделано и на каком уровне, для чего необходимо изучить литературные и другие доступные источники информации.

Изучение материалов

Проведение научного исследования начина­ется с изучения и анализа опыта предшественников, а также материалов исследований в смежных областях наук. Часто из-за недостаточной осведомленности исследователь может сделать поспешные, недостаточно обоснованные выводы, неправильные заключения или повторить в своей работе открытия других.

По некоторым данным, ежедневно в мире издается в различной форме в среднем около 100 печатных листов текста в расчете на одного специалиста, работающего в узкой отрасли науки и техники. Такой рост печатных работ делает процесс изучения материалов довольно сложной задачей. В изучении материалов выделяют два этапа: поиск источника информации и ознакомление с источниками информации.

Первый этап – поиск источника информации. Изучение начинают с монографий, посвященных направлению, в котором предполагается проводить исследования. Этим достигают две цели: знакомятся с современной точкой зрения на исследуемую проблему, подходом к ней и методикой исследований; знакомятся с основной литературой – монографии, как правило, имеют достаточно полный библиографический указатель.

В дальнейшем начинающему исследователю необходимо следующее:

знакомиться с литературой, указанной в библиографии, т. е. с книгами, брошюрами, статьями в журналах, с диссертациями и пр.;

просматривать реферативные журналы по соответствующему разделу науки и техники и информационные издания (экспресс-информация, информационные листки, сборники НИИ и отраслей промышленности);

изучать специализированные журналы;

изучать труды институтов, тезисы докладов конференций, авторефераты диссертаций.

Второй этап – ознакомление с источниками информации. Бытуют две крайности: либо просматривают оглавление книги и другие источники и, не находя там интересующего материала, теряют к источнику интерес; читают и даже конспектируют все подряд, не разделяя необходимое от излишнего. В первом случае возможна потеря информации по смежному вопросу. Правильнее строить этап изучения материала, разбивая его на две составляющие: ознакомление и чтение.

Если в процессе беглого ознакомления с информационным материалом появится необходимость детально ознакомиться с ним, все подряд читать не следует: установлено, что в научно-технической литературе только 30 % содержательного материала и читать книгу следует так, чтобы именно на нем концентрировалась мысль.

Рабочая гипотеза

Анализ исходной информации позволяет сформулировать рабочую гипотезу. В современный период существующего в науке и технике знания в избранном направлении, как правило, вполне достаточно, чтобы поставить новую проблему или отметить нерешенный вопрос, однако недостаточно, чтобы их решить. Для этой цели необходимы новые научные знания, новые факты, т. е. объективные явления или процессы, которые совершаются в действительности и являются достоверными. Собрать факты – важнейшая составная часть научного исследования. Их собирают в соответствии с выдвинутой научной проблемой, но они сами по себе не составляют научного исследования. На первых этапах исследования факты нужны для выдвижения определенного предположения – рабочей гипотезы.

Открытие новой гипотезы затруднено потому, что часто нужно отказываться от шаблона, к которому привыкли, при этом настолько, что его считают безусловным.

Рабочая гипотеза – это высказанное исследователем обоснованное предположение о вероятной причине воз­никновения наблюдаемых фактов либо о вероятном, предположительном развитии процесса или явления. Для гипотезы характерно то, что в ней формулируются положения с новым содержанием, выходящим за пределы имеющегося знания, выдвигаются новые идеи, носящие вероятный характер, на основе которых происходит поиск новых научных результатов. В этом и заключается суть и ценность гипотезы как формы развития науки.

Первоначально новая мысль появляется в форме догадки, выдвигаемой, чаще всего, интуитивно. Большое значение в этом процессе имеет научная фантазия, без которой в науке и технике трудно высказать новую идею. Чтобы догадка стала достоянием науки, необходимо превратить ее в научную гипотезу, заключив фантазию в строгие рамки, установленные наукой. Значит, далеко не всякое произвольное предположение о причине определенного явления – гипотеза. Гипотезой является только такое предположение, которое, во-первых, не противоречит научно установленным предположениям и законам в данной области науки и, во-вторых, вероятность истинности высказанного предположения может и должна быть обоснована. Если высказанное предположение находится в противоречии с твердо установленными научными положениями, то его нельзя считать научной гипотезой. Например, «гипотеза» о возможности создания вечного двигателя, противоречащая закону сохранения энергии.

Рабочая гипотеза, как минимум, определяет причины, условия, движущие силы, обусловливающие развитие исследуемого явления. По максимуму, она дает полное или почти полное вероятное объяснение всего процесса развития исследуемого явления. Однако максимум может быть получен только в процессе теоретического или экспериментального обоснования выдвинутой гипотезы, т. е. в процессе научного исследования. Тогда обоснованная, подтвержденная и развитая рабочая гипотеза перерастает в научную теорию.

Достаточно полно и четко разработанная рабочая гипотеза существенно облегчает дальнейшую работу, позволяя заложить в методике теоретических и экспериментальных исследований вполне конкретные параметры, характеризующие изучаемое явление или объект, которые предположено измерить. Кроме того, правильно осуществленная предварительная аналитическая разработка гипотезы (математическое выражение) поможет наметить более полно и правильно основные направления последующего эксперимента, поскольку разработка теории должна предшествовать эксперименту.

Тема 1.2. Научные исследования. Основные этапы и использование результатов

Научное знание вырабатывается в процессе научно- исследовательской деятельности. Именно исследование является способом научной деятельности, обеспечивающим получение новых знаний. Исследовательская работа – это главная движущая сила производства научных знаний. Поэтому необходимо рассмотреть структуру научно- исследовательской деятельности: из каких компонентов она состоит, какова её динамика и уровни?

Научное исследование – процесс изучения и познания действительности, связей между отдельными явлениями окружающей среды и их закономерностей. Познание является сложным процессом сознанию людей. Оно, по сути, представляет собой движение к более точным и полным знаниям. Этот путь возможно пройти при помощи научных исследований.

Структура научной деятельности включает в себя следующие элементы : субъект, цель, объект, средства деятельности.

В этом случае гносеологическая система «субъект – объект» конкретизируется как «исследователь – цель – средства исследования – объект исследования» .

Субъект научной деятельности - индивид (учёный), научный коллектив и научное сообщество.

Субъект научной деятельности функционирует в современном обществе на трех взаимодействующих уровнях . На первом из них субъект выступает как индивид – исследователь, ученый, научный труд которого не обязательно носит совместный характер, но всегда является всеобщим трудом, так как он обусловливается частью кооперацией современников, частью использованием труда предшественников. Таким образом, ученый – это не абстрактный индивид или «гносеологический Робинзон», но «продукт» социально-исторического развития; его индивидуальная творческая деятельность, будучи достаточно автономной, в то же время всегда социально детерминирована. На втором уровне субъектом научного познания выступает коллектив, научное сообщество, в котором осуществляется интеграция многих умов, т. е. он действует как «совокупный ученый» (лаборатория, институт, академия и др.). Наконец, на третьем уровне субъектом научного познания оказывается общество в целом, на первый план здесь выдвигается проблема социальной организации науки и ее особенности в различных социально-экономических структурах.

Таким образом, вычленение уровней позволяет отразить объективную диалектику индивидуального и коллективного в субъекте научного познания. Каждый из этих уровней представлен в науке, и каждый важен по-своему.

Цель научной деятельности - получение новых научных знаний об объекте исследования, выявление законов, в соответствии с которыми объекты могут быть преобразованы людьми в необходимый им продукт.

Объект научной деятельности - это то, что именно изучает данная наука, т. е. всё, на что направлена мысль учёного, всё, что может быть описано, воспринято, названо, выражено в мышлении и т. п.

Объект научной деятельности становится таковым лишь вследствие активной материально-практической и теоретической деятельности исследователя. Фрагмент реальности, став объектом познания, подвергается, прежде всего, предметно-орудийному воздействию, например в ходе физического эксперимента, а для того чтобы он стал объектом теоретического мышления, его «превращают» в идеальный объект путем представления через сеть научных понятий, специально созданную систему научных абстракций. Отсюда возникает необходимость введения понятия «предмет науки» , которое фиксирует признаки объекта познания, необходимые для его познания в ходе активной познавательной деятельности, в целом общественно-исторической практики субъекта.

Один и тот же объект познания может стать основой для формирования предмета ряда наук, например, человек стал предметом исследования нескольких сотен наук, естественных и социально- гуманитарных, то же можно сказать и о таких объектах, как язык, наука, техника и т. д. В дальнейшем может возникнуть необходимость создания общей теории данного объекта, что возможно лишь на основе объединения данных разных наук путем применения принципов системного подхода и ведет к созданию новой научной дисциплины. Так было, например, в случае науковедения, экологии, а сегодня выдвигается задача создания человековедения. Возможна и другая ситуация: предмет науки складывается как отражение существенных параметров некоторого множества объектов, взятых в определенном отношении. Так, предмет химии – превращения различных веществ, сопровождающихся изменением их состава и строения; предмет физиологии – функции различных живых организмов (рост, размножение, дыхание и др.), регуляция и приспособление организмов к внешней среде, их происхождение и становление в процессе эволюции и индивидуального развития.

Средства деятельности - то, что можно использовать для получения знаний: учебники, карты, приборы и т. д.

Средства научной деятельности включают материально- технические приборы, инструменты, установки и т. д., а также различного рода знаковые средства, в первую очередь язык – специальный научный и естественный. К средствам должны быть отнесены и методы получения, проверки, обоснования и построения знания, которые, как и язык, выделены в самостоятельный фактор в силу их специфики и особой значимости в научно-познавательной деятельности. Следует особо отметить принципиальное изменение всех средств научной деятельности в связи с происходящим техническим перевооружением науки информационной техникой, радикальным совершенствованием технических средств в области общественного обмена информацией.

Научное исследование проходит ряд этапов, которые составляют структуру научного исследования.

Чаще всего выделяют семь последовательных ступеней, каждая из которых характеризует этапы научного исследования. В кратком варианте структура и этапы научного исследования выглядят так.

1. Прежде всего, необходимо определиться с проблемой . Данный этап заключается не просто в поиске проблемы, а в четкой и точной формулировке задач исследования, поскольку от этого в значительной степени зависит ход и эффективность всего исследования. На этом этапе требуется собрать и обработать исходную информацию, продумать методы и средства решения задач.

2. На втором этапе необходимо выдвинуть, а затем обосновать первоначальную гипотезу . Обычно выработка гипотезы проводится на основе сформулированных задач и анализа собранной изначальной информации. Гипотеза может иметь не один вариант, из них затем нужно выбрать наиболее целесообразный. Для уточнения гипотезы рабочего порядка проводятся эксперименты, позволяющие более полно изучить объект.

3. Третий этап - теоретическое исследование . Оно заключается в синтезе и анализе основных закономерностей, которые дают фундаментальные науки по отношению к исследуемому объекту. На этом этапе происходит дальнейшее добывание с помощью аппарата разных наук дополнительных, новых, еще не известных закономерностей. Целью исследования на уровне теории является обобщение явлений, их связей, получение большей информации для обоснования рабочей гипотезы.

4. Экспериментальные исследования продолжают теоретический этап . Эксперимент как поставленный научно опыт, является наиболее сложной и трудоемкой частью исследования. Его цели могут быть различными, поскольку зависят они от характера всего исследования, а также последовательности его проведения. В случае стандартного хода и порядка проведения исследования, опытная часть (эксперимент) проводят после стадии теоретического изучения проблемы. В таком случае эксперимент, как правило, подтверждает результаты теоретических гипотез. Иногда после проведения эксперимента, гипотезы опровергаются.

В ряде случает порядок проведения исследования меняется. Случается, что третий и четвертый этапы научного исследования меняются местами. Тогда эксперимент может предшествовать теоретической части. Такая последовательность характерна для поисковых исследований, когда теоретическая база является недостаточной для выдвижения гипотез. В таком случае теория призвана обобщать результаты экспериментальных исследований.

5. Анализ результатов и их сопоставление . Этот этап подразумевает необходимость сравнить теоретический и экспериментальный этапы научного исследования для окончательного подтверждения гипотезы и дальнейшего формулирования выводов и вытекающих из нее следствий. Иногда результат бывает и отрицательным, тогда гипотезу приходится отвергать.

6. Окончательные выводы . Подводятся итоги, формулируются выводы и их соответствие изначально поставленной задаче.

7. Освоение результатов. Этот этап характерен для технических работ. Он является подготовкой к промышленной реализации результатов исследования.

К этим семи шагам сводятся основные этапы научного исследования, которые необходимо пройти от рабочей гипотезы до внедрения результатов исследования в жизнь.

Классификация научных исследований (НИР).

Научные исследования классифицируются по видам связи с общественным производством, по степени важности исследований для народного хозяйства, в зависимости от источников финансирования, по длительности разработки и по целевому назначению.

НИР классифицируют по различным признакам.

По видам связи НИР с общественным производством:

1) работы, целью которых есть создание новых процессов, машин, приборов, конструкций и т.д.;

2) работы, направленные на улучшение производственных отношений, повышение уровня организации производства без создания новых средств труда;

3) работы в области общественных, гуманитарных и других наук, которые направлены на совершенствование общественных отношений, повышения уровня духовной жизни людей.

По степени важности исследований для народного хозяйства:

1) важнейшие работы, выполняемые по научно-техническим программам, утвержденным Государственным комитетом по науке и технологиям;

2) работы, выполняемые по планам отраслевых министерств и ведомств;

3) работы, выполняемые по планам научно-исследовательских организаций;

В зависимости от источников финансирования:

1) госбюджетные НИР, финансируемые из средств государственного бюджета;

2) хоздоговорные НИР, финансируемые в соответствии с заключенными договорами между организациями-заказчиками, которые используют результаты НИР в данной области, и организациями, выполняющими исследования;

3) работы, финансируемые из регионального бюджета;

4) работы, финансируемые частными фирмами, банками, спонсорами.

По длительности разработки НИР:

1) долгосрочные, разрабатываемые в течение нескольких лет;

2) краткосрочные, выполняемые обычно за один год.

По целевому назначению НИР классифицируют на три вида:

- фундаментальные,

- прикладные и

- разработки .

Фундаментальные исследования - получение принципиально новых знаний и дальнейшее развитие системы уже накопленных знаний. Цель фундаментальных исследований - открытие новых законов природы, вскрытие связей между явлениями и создание новых теорий. Фундаментальные исследования связаны со значительным риском и неопределённо с точки зрения получения конкретного положительного результата, вероятность которого не превышает 10%. Несмотря на это, именно фундаментальные исследования составляют основу развития, как самой науки, так и общественного производства.

Прикладные исследования - создание новых либо совершенствование существующих средств производства, предметов потребления и т.п. Прикладные исследования частности исследования в области технических наук, направлены на «освещение» научных знаний, добытых в фундаментальных исследованиях. Прикладные исследования в области техники не имеют, как правило, непосредственного дела с природой; объектом исследования в них обычно являются машины, технология или организационная структура, т.е. «искусственная» природа. Практическая ориентация (направленность) и отчетливое целевое назначение прикладных исследований делает вероятность получения ожидаемых от них результатов весьма значительной, не менее 80-90%.

Разработки - использование результатов прикладных исследований для создания и отработки опытных моделей техники (машин, продуктов), технологии производства, а также усовершенствование существующей техники. На этапе разработки результаты, продукты научных исследований принимают такую форму, которая позволяет использовать их в других отраслях общественного производства.

Между фундаментальными исследованиями и промышленным производством лежит область взаимосвязанных стадий: прикладные исследования - разработка - проект - освоение . Проектирование и освоение принадлежат одновременно и к области науки и к области техники.

1. Структура научного исследования

Структура научного исследования представляет собой последовательность и взаимосвязь составных элементов исследовательской работы. В целом, логику исследования, т.е. последовательность исследовательских шагов, которая должна привести к истинным результатам, можно считать общей для любого научного исследования. Рассмотрим более подробно логическую схему научного исследования.

В. И. Загвязинский выделяет три этапа конструирования логики исследования: постановочный, собственно исследовательский и оформительско-внедренческий. В значительной мере можно считать заданной логику исследования на первом и третьем этапах, а логика второго этапа вариативна и неоднозначна, и, во многом, зависит от специфики научной области, в которой проводится исследование.

Общую схему научного исследования можно представить следующим образом:

Постановочный этап:

• выбор проблемы и темы исследования, обоснование актуальности темы;

  определение объекта и предмета исследования;

  постановка цели и задач исследования, формулировка гипотезы.

Собственно исследовательский этап:

• выбор методов исследования;

  описание процесса исследования (проверка гипотезы – конструирование предварительных выводов – анализ предварительных выводов, их уточнение, апробирование, обобщение – построение заключительного вывода).

Оформительско-внедренческий этап:

• апробация (обсуждение выводов, представление их научному сообществу);

  оформление работы;

  внедрение результатов в практику.

В соответствии с приведенной схемой рассмотрим структурные элементы исследования по методике обучения математике.

Постановочный этап в методическом исследовании

Проблема и тема исследования.

В условиях обновления системы математического образования актуальных проблем исследования очень много. К таким проблемам относятся: определение и проверка нового содержания математического образования; разработка эффективных технологий и методик обучения и воспитания; совершенствование внеурочной работы по математике; гуманизация и гуманитаризация обучения математике и др.

Сущность проблемы – это противоречие между установленными фактами и их теоретическим осмыслением, между разными объяснениями, интерпретациями фактов.

Так, в настоящее время, со всей определенностью проявились противоречия между общим для всех учащихся содержанием предмета математики и их индивидуальными возможностями, интересами; между имеющимися возможностями воспитания учащихся средствами математики и низким уровнем их использования в практике обучения; между новыми формами итоговой аттестации школьников и традиционной методикой обучения математике и др.

Заключенное в проблеме противоречие должно прямо или косвенно найти отражение в формулировке темы.

Приведем примеры тем социально-педагогических исследований, в формулировке которых явно обозначено противоречие: взаимосвязь управления и самоуправления в воспитательной системе; стандарт и творческий поиск как компоненты педагогической деятельности; подросток как объект и субъект воспитания.

Проблема может быть заключена в теме и в неявном виде, ее проблемность раскрывается при истолковании.

Например, тема «Теория и методика обучения доказательству в курсе планиметрии средней школы» проблемна, так как рассматривается в контексте нетрадиционной основы обучения доказательству – единства логического и эвристического направлений. «Интенсификация обучения математике студентов технических вузов посредством использования новых информационных технологий» связана с преодолением противоречия между активным исследованием теоретических проблем информатизации образования и недостаточным вниманием к вопросам интенсификации целостного педагогического процесса на основе использования новых информационных технологий.

Обратим внимание на ряд требований к формулировке темы методического исследования, которые были выделены В.А. Гусевым и И.М. Смирновой в методических рекомендациях по написанию магистерской диссертации по методике преподавания математики . Считаем, что указанные ниже требования должны быть выполнены и при формулировке темы выпускной квалификационной работы по методике обучения математике. Перечислим эти требования.

1) Тема должна содержать проблему методического исследования, т. е. должна быть посвящена некоторому актуальному, современному вопросу методики преподавания математики, перспективам ее развития, отражать специфику авторского подхода.

2) Тема не должна быть «широкой» и носить общий характер.

3) Тема должна иметь конкретный характер.

Возрастной группы учащихся, на которой проводится исследование. В нашем случае – это 5-6 классы, 7-9 классы основной школы, старшие 10-11 классы.

Предмет: Математика, Алгебра, Геометрия (Планиметрия, Стереометрия), Алгебра и начала анализа и др.

Форма занятий: основные уроки; факультативные занятия (или спецкурсы, курсы по выбору и т.п.); внеклассные занятия (кружки, олимпиады и т.п.).

Таким образом, в формулировке темы должна быть отражена сравнительно узкая конкретная область исследования на относительно небольшом по объему учебном материале, на котором автор сможет глубоко и обстоятельно продемонстрировать умение проводить комплексное методическое исследование, раскрыть и представить свое решение некоторой проблемы. В то же время тема исследования не должна быть очень «узкой», беспроблемной.

4) Тема должна быть сформулирована на правильном конкретном методическом языке, использовать общепринятые термины.

Совершенно необходимо четко знать определение всех понятий, входящих в название научной работы, осознавать и понимать употребляемую терминологию.

5) Тема должна соответствовать основному содержанию методического исследования.

Объект и предмет исследования.

Как мы уже отмечали в предыдущей лекции, объект и предмет методического исследования должны соотноситься соответственно с объектом и предметом методики математики.

Можно заметить, что одному и тому же объекту могут соответствовать различные предметы исследования. Например, для процесса обучения математике в 10-11 классах (объект) можно рассматривать различные методические вопросы (предмет): методику обучения решению и составлению задач учащимися в курсах алгебры или стереометрии; методику преподавания различных тем курса математики в старших классах; методику организации факультатива и разработку его содержания и методического обеспечения и т.д.

Предмет исследования определяет направления и границы поиска, и включает только те элементы методической системы «Обучение математике», их связи и отношения, которые подлежат изучению в данной работе.

Цели и задачи исследования.

Цель исследования раскрывает фактически то, для чего изучается предмет исследования. В формулировке цели указываются конечные или промежуточные результаты поиска. Задачи исследования – это конкретизация цели с учетом предмета исследования, изучаемой научной проблемы. Фактически, задача – это этап достижения цели. При формулировке задач необходимо также учитывать не только поставленную цель, но и конкретные условия исследовательской работы: базу исследования, возможности исследователя, требования практики. Формулировать задачи нужно как можно тщательнее, поскольку их решение должно составить содержание научной работы. Часто заголовки глав (параграфов) рождаются именно из формулировки задач проводимого исследования.

В ходе постановки целей и задач исследования разрабатывается гипотеза исследования – предположение о том, как будет протекать изучаемый процесс, явление, от чего зависит ход процесса, каким путем и за счет чего можно получить искомый результат, т.е. добиться реализации цели исследования. Гипотеза является формой предвидения результатов. Другими словами, гипотеза – своеобразное исследование в уме, проведенное перед началом самого исследования.

Первоначально гипотеза может быть выдвинута лишь на основе интуиции (предчувствия). Но преимущественно гипотеза должна формулироваться только после углубленного изучения теории и практики состояния рассматриваемого процесса.

Для выдвижения гипотезы методического исследования необходимо тщательное изучение проблемы как в научной, учебной литературе, так и в школьной практике. Учитывая специфику исследования по методике математики, необходимо провести психолого-педагогический анализ рассматриваемой проблемы, выявить те основные теоретические положения известных психолого-педагогических теорий, которыми исследователь будет руководствоваться в своей работе. Также важнейшей составляющей методического исследования является изучение проблемы в историческом ракурсе, выявление места и роли изучаемого явления в методике обучения математике на различных этапах ее становления и развития. Изучение опыта работы отечественной школы и анализ зарубежных исследований по выбранной проблеме является неотъемлемой частью исследования по методике обучения математике. Для формулировки гипотезы необходимо также осуществление вводного (констатирующего) эксперимента с использованием анкет, тестирования и других методов, применяемых в педагогических исследованиях. Цель данного эксперимента – ознакомиться с состоянием изучаемого вопроса и получить исходные данные перед началом исследования.

Результаты анализа состояния проблемы в науке и практике обучения составляют исходную концепцию исследования, помогают уточнить цели и задачи исследования, формулировку гипотезы.

Приведем пример представления указанных выше характеристик научного исследования в работе по теории и методике обучения математике на тему «Обучение школьников работе с чертежом в процессе решения планиметрических задач» , представленной на соискание ученой степени кандидата педагогических наук.

Объект исследования – процесс обучения учащихся решению задач в курсе геометрии основной школы.

Предмет исследования – приемы работы с чертежом в процессе решения геометрической задачи, действия адекватные этим приемам, функции чертежей к геометрической задаче и требования к этим чертежам.

Цель исследования заключается в выявлении закономерностей формирования умения анализировать, читать и преобразовывать чертеж в процессе решения планиметрической задачи и в разработке средств их реализации.

Гипотеза исследования : целенаправленная методическая работа по формированию приемов работы с чертежом, соответствующих процессу решения геометрических задач, осуществления в единстве преобразования чертежа и задачи, снизит трудности и повысит эффективность решения геометрических задач, будет способствовать повышению прочности и осознанности усвоения основных понятий, фактов, методов геометрии, что в свою очередь, приведет к более успешному усвоению данного предмета.

Разработка общей проблемы потребовала решения конкретных задач :

выявить трудности работы с чертежом в процессе решения геометрических задач;

изучить состояние проблемы в методической литературе и методической практике учителей;

выявить теоретические основы методических предпосылок формирования приемов работы с чертежом в курсе планиметрии;

разработать типологию задач на выполнение, чтение, преобразование данного чертежа, позволяющую рассмотреть их систему с достаточной полнотой;

разработать методику формирования навыков работы с чертежом к задаче;

экспериментально проверить целесообразность и эффективность разработанной методики обучения и дать рекомендации для использования ее в практике обучения.

3. Собственно исследовательский этап

Выбор методов исследования.

Решение поставленных задач исследования, проверка научной гипотезы, получение достоверных результатов возможно с помощью определенной совокупности способов, приемов и средств научного познания.

Существуют различные классификации методов педагогического исследования. Рассмотрим классификацию, согласно которой все исследовательские методы делятся на методы эмпирического и методы теоретического исследования.

К методам эмпирического исследования относятся: изучение литературы и других источников; наблюдение; беседа; опрос; тестирование; изучение продуктов деятельности; оценивание; эксперимент.

К методам теоретического исследования относятся: теоретический анализ и синтез; абстрагирование и конкретизация; метод восхождения от абстрактного к конкретному, моделирование.

Также в психолого-педагогических исследованиях используются статистические методы для обработки данных, полученных в ходе эксперимента.

На практике исследователь из всего многообразия методов выбирает свой арсенал. Какие методы выбрать для методического исследования? Какие требования необходимо при этом учитывать? Эти вопросы будут освещены в следующей лекции.

Ход исследования.

На данном этапе предстоит практически реализовать те задачи, которые были сформулированы на этапе постановки, предварительного проектирования и планирования. Нужно быть готовым к тому, что в ходе выполнения исследования могут возникать непредвиденные ситуации, поэтому требуется своевременная коррекция поставленных задач. Весь ход исследования разбивается на этапы, и если работа достаточно объемна, то ее полезно разделить на подэтапы. На каждом отрезке исследовательской работы необходимо осуществлять диагностику процесса и результатов предшествующего этапа, уточнение целей и задач; коррекцию логики данного этапа исследования; прогнозирование результатов; анализ, обобщение, апробацию и представление результатов; коррекцию дальнейшей работы.

Для каждого этапа исследования продумывается такая совокупность и последовательность применения исследовательских методов, которая обеспечивает полное и достоверное решение поставленных задач. Совокупность исследовательских методов позволяет автору проверять и уточнять гипотезу.

Оценка и интерпретация полученных результатов, прежде всего положительных, а также причин ошибок и неудач, позволяют сформулировать предварительные теоретические и практические выводы. Эти выводы необходимо осмыслить в общей системе уже известных теоретических положений и практических подходов, проверить и уточнить, а затем переходить к формулировке заключительных положений исследования.

Заметим, что в методических исследованиях к теоретическим результатам относятся рассмотрение, выявление, представление некоторых концепций, подходов, направлений, закономерностей, тенденций, классификаций, принципов, критериев и т.п. Практическими результатами методического исследования являются, как правило, новые методики, разработки, алгоритмы, программы и т.п. Нужно иметь в виду, что в ряде случаев один и тот же результат, в зависимости от его конкретного содержания может быть отнесен как к теоретическим, так и практическим результатам работы.

Важным средством проверки гипотезы методического исследования является педагогический эксперимент (о проведении педагогического эксперимента речь пойдет в лекции 7). Учитывая результаты эксперимента, уточняются и корректируются предварительные выводы и формулируются заключительные выводы и рекомендации.

Оформительско-внедреченский этап в методическом исследовании

Заключительный этап исследования связан с систематизацией результатов, их интерпретацией и представлением.

Систематизация результатов заключается в их представлении в виде упорядоченной взаимосвязанной структуры, элементы которой могут соответствовать поставленным в исследовании задачам. Систематически представленные результаты должны быть корректно интерпретированы. Интерпретация в науке – толкование, раскрытие смысла, разъяснение. В задачи интерпретации входит выявление объективного значения полученных результатов для теории и практики обучения и воспитания, степени их новизны и предполагаемой эффективности в использовании.

Апробация результатов исследования является важным компонентом научной работы. Апробация может проходить в форме публичных докладов, обсуждений, дискуссий на заседаниях профильных кафедр вуза, научно-методических семинарах, конференциях и т.п. В ходе обсуждения дается предварительная оценка теоретической и практической ценности работы. Апробация научной работы может также проходить и в форме устного или письменного рецензирования. Существенную роль играет и неофициальная апробация: беседы, споры со специалистами и коллегами. Апробация результатов стимулирует доработку, более глубокое и аргументированное обоснование или пересмотр ряда положений исследования, помогает либо утвердиться в признании истинности защищаемых положений, либо скорректировать или пересмотреть их.

Фактически исследование завершено, прошло апробацию, и его результаты должны быть оформлены. В нашем случае результаты исследования студентов представляются в виде выпускной квалификационной работы (ВКР) по методике обучения математике. Требования к оформлению ВКР изложены в нижеследующих лекциях. По итогам исследования лучшие студенческие работы могут быть рекомендованы к опубликованию в виде методических пособий, методических рекомендаций или указаний, статей и т.п. Таким образом, осуществляется пропаганда разработанных автором методических идей.

Внедрение в практику результатов исследования – это итог всей научной работы, подтверждение ее значимости и важности для учебно-воспитательного процесса.

Лекция 3. Методы исследования по теории и методике обучения математике

Исследовательские методы.

Методы эмпирического исследования.

Методы теоретического исследования.

Исследовательские методы

После того как определена логическая структура исследования (сформулирована тема, определены объект и предмет исследования, намечена цель и выделены задачи и т. д.), нужно приступать к решению поставленных задач. Для этого исследователю необходимо использовать определенную совокупность способов, средств и приемов научного познания.

Способ познания изучаемой реальности, который позволяет решить задачи и достичь цели поисковой деятельности, представляет собой метод научного познания действительности. При выборе методов исследования следует учитывать некоторые правила и нормы, которые будут способствовать качественному выполнению научной работы.

При планировании и проведении методического исследования необходимо ориентироваться на методологические принципы в соответствии с теоретической позицией исследователя. Сущность соответствующих методологических принципов была изложена в первой лекции данного пособия.

Методы исследования выбираются в соответствии с поставленными задачами, они обычно на каждом этапе исследования имеют свою специфику.

Исследовательские методы группируются по различным признакам. По назначению различают методы сбора фактического материала, его теоретической интерпретации, направленного преобразования. В соответствии с другим подходом к разделению методов по назначению выделяют методы диагностики, объяснения, прогнозирования, коррекции, статистической обработки материала и другие. По уровню проникновения в сущность выделяют группу методов эмпирического исследования , основанного на опыте, практике, эксперименте, и методы теоретического исследования , связанного с абстрагированием от чувственной реальности, построением моделей, проникновением в сущность изучаемого.

Эмпирическое знание есть знание об основных параметрах исследуемых объектов, о функциональных связях между этими параметрами, о поведении объектов. В качестве эмпирических данных об изучаемом объекте выступают такие свойства, связи и отношения вещей и явлений, которые обнаруживаются в ходе практической деятельности, наблюдений, экспериментов.

Теоретическое знание и используемые для его добывания методы связаны с отвлечением от опыта, фактов, т.е. от эмпирической базы, и с мысленным проникновением в сущность процессов, с выявлением внутренних связей, структур, движущих сил и факторов, тенденций и динамики развития.

К методам эмпирического исследования относятся: изучение литературы и документов, изучение результатов деятельности, наблюдение и эксперимент, опрос, оценивание (метод независимых экспертов), создание диагностических ситуаций и др.

Обоснование (Синопсис) представляет собой представленную и структурированную исследовательскую проблему того исследования, которое магистрант предполагает вести в течение обучения и результатом которого станет Диссертация.

Структура Синопсиса в целом соответствует структуре Введения Диссертации (или другой квалификационной работы: курсовой работы, дипломной работы, диссертации на соискание ученых степеней кандидата и доктора наук), открывается

Титульным листом, на котором приведена формулировка темы предполагаемого исследования,

и включает следующие разделы:

Название, обоснование выбора темы, характеристика исследовательской проблемы (соотносится с формулировкой исследовательской проблематики на титульном листе Синопсиса);

Актуальность и новизна темы: анализ актуальности предполагаемого исследования/проблемы, которую предполагается решить в ходе проекта. Цель данного раздела – сформулировать представление о необходимости проведения предполагаемого исследования/проекта и выполнения Диссертации;

Формулировка основной идеи (гипотезы);

Описание материала, на базе которого будет написана диссертация: анализ выявленной и изученной магистрантом исследовательской литературы по заявленной проблематике. Комплекс исследовательской литературы включает в себя труды на русском и иностранных языках, выявленных на различных носителях. При подготовке Синопсиса, как правило, это несколько десятков работ (минимум для курсовой работы – 40, минимум для магистерской диссертации – 80). По мере подготовки Диссертации комплекс литературы пополняется за счет вновь выявленной и изученной литературы. Глубина ретроспекции определяется целями и задачами проводимого исследования, а также специфическими требованиями соответствующей отрасли наук. Цель данного раздела – сформулировать положение о степени изученности предлагаемой магистрантом исследовательской проблематики;

Цели и задачи работы: формулировка цели предполагаемого исследования/проекта. Необходимо стараться формулировать цель в грамматических категориях результата, а не процесса. Например: выявить основные характеристики…; сформулировать основные этапы…; выявить и охарактеризовать особенности процесса…; сформировать и обосновать последовательность подготовки… Не рекомендуется: изучить основные характеристики…; исследовать особенности процесса…; проанализировать политику … При этом цель должна быть сформулирована так, чтобы она указывала на результат важный для политической науки и public policy science and analysis.

Формулировка задач, которые необходимо решить для успешного достижения цели (как правило, формулируются две-три крупные задачи предполагаемого исследования);

Теоретико-методологическая основа исследования. Необходимо не только перечислить теоретико-методологические подходы, на которые будет опираться студент, но и раскрыть как перечисленные подходы помогут достигнуть цели и решить задачи исследования;

Методика исследования с обоснованием выбранных методов исследования и источников данных

Степень научной разработанности тематики исследования и научная новизна исследования

Структура работы:обоснование примерной структуры предполагаемого исследования/проекта

При необходимости – характеристика корпуса источников проводимого исследования с точки зрения информативности источников, степени полноты и достоверности содержащейся в них информации;

При необходимости – характеристика хронологических и географических рамок предполагаемого исследования;

При необходимости - теоретическая ценность и практическая значимость работы, основные положения, выносимые на защиту, апробация результатов исследования, обоснование выбранных «кейсов» для анализа

Основная библиография по избранной теме.

Объем – 300 слов. Представление – лист формата А4, дата

ПРИЛОЖЕНИЕ 7. Оформление компонентов (частей) магистерской диссертации в соответствии с требованиями к магистерским диссертациям

Магистерская диссертация должна содержать:

Титульный лист;

Введение;

Главы основной части;

Заключение;

Библиографический список;

Приложения.

Титульный лист заполняется по строго определенным правилам. Оглавление, в котором приводятся все заголовки диссертационной работы и указываются страницы, с которых они начинаются. Заголовки оглавления должны быть тождественны заголовкам в тексте. Заголовки начинаются с прописной буквы без точки на конце.

Введение должно быть кратким, в нем обосновывается актуальность выбранной темы, цель, содержание поставленных задач, формулируется объект, предмет и гипотеза исследования, указывается избранный метод исследования, теоретическая значимость и практическая ценность полученных результатов, сообщаются положения, выносимые на защиту.

Актуальность исследования определяется:

Необходимостью дополнения теоретических обоснований, относящихся к изучаемой проблеме;

Потребностью в новых теоретических, исторических, экспериментальных данных; потребностью в новых методах;

Потребностью практики.

Цель исследования - желаемый, конечный результат исследования. Конкретные задачи исследования решаются в соответствии с целью. Описание решения задач должно составить содержание глав диссертационной работы. Объект и предмет исследования. Объект - это процесс или явления, порождающие проблемную ситуацию и избранные для изучения.

Предмет - определенные свойства объекта, их соотношения, зависимость объекта и свойств от каких-либо условий. Характеристики предмета измеряются, определяются, классифицируются. Предметом исследования могут быть явления в целом, отдельные их стороны, аспекты и отношения между отдельными сторонами и целы.

Гипотеза исследования. Слово «гипотеза» может быть раскрыто как «научное предположение, выдвигаемое для объяснения какого-либо явления и требующее проверки на опыте и теоретического обоснования для того, чтобы стать достоверной научной теорией». Гипотеза дипломного исследования должна бы гг. конкретной и выдвигать предположение о существовании какого-то явления, его свойств, взаимосвязи с какими-то другими явлениями. Проведение исследования может либо подтвердить, либо опровергнуть выдвинутую в дипломной работе гипотезу. В любом случае полученный экспериментальный материал его анализ дает возможность определения дальнейшего изучения исследуемой проблемы.

Методы исследования - инструмент добывания материала для достижения поставленной в работе цели. Основными методами научного исследования являются: наблюдение, эксперимент, моделирование. При работе над дипломным исследованием возможно комплексное использование всех групп методов, что обусловлено особенностями объекта и предмета исследования и поставленными целями.

В конце введения можно раскрыть структуру диссертационной работы.

Главы основной части. Чаще всего текст основной части содержит 2-3 главы. Содержание глав должно соответствовать теме диссертационной работы, раскрывать ее.

В основной части рассматриваются методика, техника исследования, обобщаются результаты.

Заключение. В заключении дается обобщенная итоговая оценка проделанной работы в соответствии с целями исследования, с точки зрения подтверждения гипотезы. В заключении могут отмечаться возможные пути применения полученных результатов в теории и практике.

Библиографический список использованной литературы. Список составляется в алфавитном порядке. Каждый литературный источник должен иметь полное библиографическое описание и иметь отражение в диссертации.

Структура научного исследования - то, без чего не может обойтись ни одна творческая работа, тесно связанная с той или иной отраслью соответствующего знания. Сформировать ее не так уж и сложно, как может показаться на первый взгляд, самое главное - придерживаться логики изложения, в противном случае работа получится, как будто разорванной на несколько частей.

При написании любого диплома, диссертации, доклада и прочих творческих работ структура просто необходима. Начать следует с выделения объекта исследования, которому ученый посвятит несколько месяцев своей жизни, а затем - средств исследования, которые будут использоваться для исследования изучаемой гипотезы. Всегда важно понимать, что именно вы изучаете, иначе есть риск запутаться и проделать кучу полезной, но совершенно не нужной работы.

Зачем нужны такие работы?

Подавляющее большинство существующих ныне и привычных человеку вещей не могли бы появиться без предварительных изысканий. Это касается абсолютно всего, начиная от изобретения лампочки и заканчивая математическими расчетами орбит планет. Четкая структура научного исследования - 50 % его успешности, ведь когда ученый ясно понимает результат, к которому он должен прийти, все более мелкие цели словно сами выстраиваются в удобный и понятный маршрут.

Современные ученые ежедневно занимаются созданием подобных работ, и стоит отметить, что они далеко не всегда существуют в виде привычных дипломов и диссертаций. Например, с помощью одних математических расчетов удалось доказать существование большого количества объектов, расположенных за орбитой Плутона, которые позже при формировании соответствующего обоснования получили свое название - облако Оорта.

C чего начинается любое изыскание?

Начальным этапом в структуре научного исследования следует рассматривать постановку проблемы. Именно здесь создатель работы ищет наиболее интересную проблему, а также четко формулирует задачи своей работы. Если у автора данного исследования есть научный руководитель, он может помочь с определением темы работы, а также с правильной постановкой целого ряда задач, связанных с ней.

Следует отметить, что постановка научной проблемы должна обязательно включать работу с исходной информацией. Речь преимущественно идет о сборе и последующей обработке информации обо всех методиках решения схожих задач, а также результатах исследований, которые производились в данной или смежной областях. Следует отметить, что дополнительную обработку данных и их анализ нужно проводить постоянно - от начала и до конца вашей работы.

Гипотеза

Структура и содержание научного исследования на следующем его этапе предполагают выдвижение первичной гипотезы, которая будет изучаться. Это происходит только в том случае, если задача работы сформулирована достаточно конкретно, а все исходные данные подвергнуты Последний предполагает подробное изучение информации с точки зрения общеприкладных и строго профессиональных научных догм.

Наука - прекрасная площадка для творчества, именно поэтому рабочая гипотеза чаще представлена в нескольких вариантах. Главная задача автора работы - выбрать самый целесообразный из них, при этом все остальные забрасывать нельзя. В некоторых случаях требуется проведение дополнительного эксперимента, именно с его помощью можно намного лучше изучить объект научной работы.

Теоретический этап

Третий этап предполагает проведение целого ряда изысканий. Структура теоретического уровня научного исследования состоит преимущественно из синтеза большого количества закономерностей, которые актуальны для его объекта. На основе изученного материала автор должен попытаться отыскать совершенно новые закономерности, которые ранее не были известны. Это можно осуществить с помощью большого количества (лингвистики, математики и т. д.). Например, необычное поведение планеты и ее спутников может говорить о наличии рядом еще одного небесного тела, оказывающего соответствующее влияние.

На данном этапе автор должен найти все возможные связи между явлениями, которые выявил в ходе анализа гипотезы, а также обобщить полученную информацию. В идеале рабочая гипотеза должна быть частично подтверждена с помощью всех данных, подвергнутых анализу. В том случае если предположение оказывается ошибочным, можно говорить о том, что теория была сформулирована некорректно или недостаточно полно.

Если логика и структура научного исследования соблюдены его автором, то оно должно с помощью аналитических средств как минимум подтвердить взятую в работу гипотезу. Полученные данные автор легко сможет использовать для разработки теории, способной объяснить те явления, которые относятся к исследуемой ситуации, а также предсказать появление совершенно новых.

Что делать, если проанализированный материал не смог помочь подтвердить выбранную гипотезу? Решение здесь каждый ученый принимает самостоятельно, некоторые предпочитают доработать исходное предположение и скорректировать его, после чего заняться сбором дополнительных данных о предмете исследования. Некоторые ученые после признания своей гипотезы несостоятельной отказываются от проведения научной работы, поскольку считают ее бесперспективной.

Самый сложный этап

Логическая структура научного исследования предполагает, что его автор должен будет провести определенный эксперимент или даже целый ряд аналогичных мероприятий, результаты которого смогут подтвердить или же опровергнуть выбранную гипотезу. Цель его будет напрямую зависеть от того, какой характер будет носить работа, а также от последовательности проведения всех опытов.

Эксперименты, которые проводятся после выполнения теоретических изысканий, обязаны опровергнуть или подтвердить предположение исследователя. Если же теории недостаточно, то практический этап с выполнением опытов проводится заранее для того, чтобы набрать необходимый для анализа материал. Тогда у теоретической работы появится совершенно новый смысл - она должна будет объяснить результаты проведенных экспериментов и обобщить их для дальнейшей работы.

Аналитика

Пятый этап в структуре научного исследования потребует проведения анализа тех результатов, которые были получены в результате проведенных опытов и теоретических поисков. Именно здесь гипотеза должна найти окончательное подтверждение, после чего удастся сформировать ряд предположений о том, какое значение она может иметь в жизни человека. При этом она может быть и опровергнута на основании проделанной аналитической работы, и это вполне может соответствовать цели научного труда.

Далее следует подвести итоги научной работы, а именно сформулировать их таким образом, чтобы стало понятно, соответствуют ли они тем задачам, которые были поставлены автором изначально. Это один из конечных этапов структуры научно-педагогического исследования. Если оно имело только теоретический характер, то здесь работа его автора завершается.

При наличии практической части, а также в том случае, если научный труд был связан с техникой, в него включают еще один этап - освоение результатов. Автор должен объяснить, как результаты его изысканий могут быть реализованы на практике, и предложить технологические разработки данного процесса.

Методология

При написании любой работы необходимо соблюдать структуру методологии научного исследования. Речь идет о реализации в ней целого ряда способов познания. В первую очередь важно учесть все факты, которые позволяют получить информацию об объекте изучения, их актуальность и правдивость. История предмета, теоретические знания о нем, перспективы его развития в будущем - все это должно быть отражено в научном труде.

При его написании важно учитывать тот факт, что исследуемые элементы могут постоянно меняться, причем как в лучшую, так и в худшую сторону. За счет этой составляющей структуры методологии научного исследования удается выделить только те из них, которые оказывают наибольшее влияние на изучение того или иного объекта. Сам процесс работы над исследованием должен быть системным, автор обязан точно понимать, к какому результату он должен прийти и как именно он это может сделать.

Научно-педагогическая работа

Структура и логика научно-педагогического исследования, как вы уже знаете, состоит из семи этапов. Каждый из них является самодостаточной единицей в общем механизме научной работы, и отказаться от какого-либо невозможно. Если труд планируется представить комиссии, состоящей из профессионалов в той области, к которой относится, формулировки должны быть максимально понятными и прозрачными.

Педагогика имеет целый ряд особенностей, которые необходимо учитывать при составлении научного труда. В частности, нельзя обойтись без указания методик преподавания, которые можно использовать для реализации предложенной гипотезы. Именно поэтому автор подобной работы должен иметь определенный опыт в данной области, который позволит ему разговаривать с профессионалами на равных.

Организация работы

Структура достаточно проста. Сначала определяется тема работы, она может быть сформулирована самостоятельно или же с помощью научного руководителя. Чаще всего используется второй вариант, первый больше подходит для тех ученых, которые уже сделали себе имя и могут своими силами создавать труды. Как правило, научрук старается давать своим соискателям только темы, с которыми те могут справиться на основе имеющегося у них опыта.

На установочной встрече руководитель и автор работы совместными усилиями формируют тему и определяют состав частей исследования, список литературы для него. После этого назначается контрольная точка, к которой нужно будет подготовить определенный объем работы, с которым должен будет ознакомиться научный руководитель, чтобы предоставить обратную связь автору.

Тема научного исследования, его принципы и структура должны найти свое отражение в работе, в противном случае она не будет иметь к науке никакого отношения. Как правило, с первого раза у студентов не получается их сформулировать, именно поэтому работы направляются на переделку, назначается следующая контрольная точка.

На протяжении всего года студенты должны встречаться со своими руководителями для того, чтобы их научные труды получились действительно интересными и объемными. Защита работы в вузе происходит в присутствии комиссии, в которую входит заведующий кафедрой, научный руководитель, преподаватели кафедры, а также представители другого вуза, в котором исследуют схожие теоретические вопросы.

Научный метод

При написании любой теоретической работы необходимо подходить к процессу с точки зрения науки. Структура научного метода исследования состоит из трех компонентов, которые обязательно должны в нем присутствовать. Первый из них - концептуальный, под ним понимают имеющееся представление о возможных формах объекта изучения.

Второй - операционный, он включает в себя все нормативы, правила и методы работы, которые оговаривают познавательную деятельность, осуществляемую исследователем. Третий - логический, с его помощью удается зафиксировать все результаты, которые были получены в процессе активной работы автора научной работы с объектом и средствами познания. Помимо этого, в работе обычно реализовывают методы теоретического и эмпирического познания.

Первый из них представляет собой процесс отражения всех происходящих процессов, связанных с исследованием проблемы. К нему относятся теории, гипотезы, законы, идеализации, формализации, рефлексии, индукции, абстрагирования, классификации и дедукции. Второй предполагает наличие специализированной практики, которая будет иметь непосредственное отношение к проблеме. К нему следует относить эксперименты, наблюдения, научные исследования, измерения.

Что происходит потом?

Как только исследование на интересную вам тему завершено, защита прошла успешно, встает вопрос о том, что делать с ним дальше. Вариантов масса, самый простой - забыть о нем и переключиться на другую деятельность, и следует ему, к сожалению, большинство. Меньшинство же выбирает продолжение работы по данному исследованию, на основе полученной информации создается новая гипотеза по той же самой теме, и процесс запускается заново.

Работа может также использоваться другими учеными, которые могут на основе ее анализа вывести совершенно новую теорию, связанную с объектом изучения, а затем дополнить ее и совершить важное открытие. Например, на основе научного труда с большим количеством математических данных астрономы с помощью телескопа осматривают фрагмент звездного неба для того, чтобы открыть новую звезду или планету, и если расчеты выполнены правильно, то шанс успешного поиска увеличивается в разы.

Заключение

Логика и структура научного исследования должны четко прослеживаться на всем его протяжении, особенно это важно при работе над теми вопросами, которые имеют отношение к точным наукам - математике, физике, химии и т. д. Если вы чувствуете, что эти два компонента у вас изрядно «хромают», можно попросить о помощи своего научного руководителя или же более опытных коллег, которые неоднократно имели дело с созданием похожих трудов и прекрасно понимают, какие именно составляющие должны в них входить.

Помните о том, что обязательно необходимо завершить свое исследование, даже если вам кажется, что оно не совсем соответствует вашим интересам. Во-первых, вы получите опыт, необходимый для написания научных трудов в дальнейшем, во-вторых, даже если вы сомневаетесь в своих действиях, вам всегда придут на помощь более опытные коллеги. И потом, если вы доведете дело до конца, вас будут воспринимать как человека, который держит слово, а это дорого стоит, особенно в научном мире.