Цель научного исследования, объект и предмет исследования

Цель научного исследования, объект и предмет исследования

Научное исследование – изучение различными научными методами того или иного явления или процесса.

Цель научного исследования – получение еще неизвестных знаний о явлении или процессе и дальнейшее полезное использование этих знаний в практической деятельности.

Цель исследования, поставленная в работе, это то, к чему стремится соискатель в своих научных исследованиях, то есть конечный результат работы. Цель работы обычно созвучна названию темы диссертационного исследования. Целью работы может быть описание нового явления, изучение его характеристик, выявления закономерностей и т.д. Формулировка цели исследований обычно начинается с преамбулы: «разработать..», «установить…», «обосновать…», «выявить…» и т.д.

Научное исследование имеет две составляющие:

– объект научного исследования;

– предмет научного исследования.

Под объектом научного исследования понимают материальную систему, а под предметом структуру закономерностей взаимодействия элементов (факторов) этой системы.

Объекты научного исследования

Объектом научного исследования является материальная или идеальная система.

Предмет – это структура системы, закономерности взаимодействия элементов внутри системы и вне ее, закономерности развития, различные свойства, качества и т.д.

Классификации научных исследований

Научные исследования классифицируют: по видам связи с общественным производством и степени важности для народного хозяйства; целевому назначению; источникам финансирования и длительности ведения исследования.

По видам связи с общественным производством научные исследования подразделяются на работы, направленные на создание новых технологических процессов, машин, конструкций, повышение эффективности производства, улучшение условий труда, развитие личности человека и т.д.

По целевому назначению выделяют три вида научных исследований: фундаментальные и прикладные (поисковые исследования, научно-исследовательские работы, опытно-конструк-торские работы) а также разработки.

Фундаментальные исследования направлены на открытие и изучение новых явлений и законов природы, 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, обладают наибольшей степенью неопределенности.

Фундаментальные исследования часто проводятся на стыке с другими науками.

Прикладные исследования направлены на нахождение способов использования законов природы для создания новых и совершенствования существующих средств и способов человеческой деятельности. Цель прикладных исследований - установление того, как можно использовать научные знания, полученные в результате фундаментальных исследований, в практической деятельности человека.

В результате прикладных исследований на основе научных понятий создаются технические понятия. Прикладные исследования подразделяются на поисковые, научно-исследова-тельские 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.

 

4. Основные виды научных исследований

Проблемы и псевдопроблемы

Структурными единицами научного направления являются: проблемы, комплексные проблемы, темы и научные вопросы.

Комплексная проблема представляет собой совокупность проблем, объединенных единой целью; проблема - это совокупность сложных теоретических и практических задач, решение которых назрели в обществе. Проблема возникает тогда, когда человеческая практика встречает затруднения или даже наталкивается на «невозможность» в достижении цели. Проблема может быть глобальной, национальной, региональной, отраслевой, межотраслевой, что зависит от масштаба возникающих задач.

К глобальным проблемам можно отнести проблему войны и мира. Национальные проблемы - это те, которые характерны для всей страны в целом: проблема безработицы, распространения наркомании, демографические проблемы (снижение рождаемости, уменьшение средней продолжительности жизни) и т.д.

Региональные проблемы - экологическое неблагополучие, высокий уровень отдельных видов заболеваний (онкологических, патологии щитовидной железы) и т.д.

Отраслевые проблемы - те, которые можно отнести к отдельной отрасли промышленности.

Межотраслевые проблемы являются общими для различных отраслей промышленности, сельского хозяйства и др. Например, проблема качества и безопасности сырья для производства пищевых продуктов относится и к сельскому хозяйству, и к пищевой промышленности.

При выборе проблемы, с целью разрешения которой планируется выполнение научного исследования, важно уметь отличать научные проблемы от псевдопроблем (мнимых, ложных проблем). Наибольшее количество псевдопроблем связано с недостаточной информированностью научных работников, поэтому иногда возникают проблемы, целью которых оказываются ранее полученные результаты

8.Основные требования к теме научного исследования

Тема научного исследования является составной частью научного направления (совокупность научно-технических проблем со сходными объектами, методами решения и областью применения результатов, но без единой конечной цели). В результате исследования по теме получают ответы на определенный круг научных вопросов, охватывающих часть проблемы. Обобщение результатов ответов по комплексу тем может дать решение научной проблемы.

Тема научного исследования является составной частью научного направления (совокупность научно-технических проблем со сходными объектами, методами решения и областью применения результатов, но без единой конечной цели). В результате исследования по теме получают ответы на определенный круг научных вопросов, охватывающих часть проблемы. Обобщение результатов ответов по комплексу тем может дать решение научной проблемы.

Подготовка к сбору информации в организации

11. Выбор объектов исследования в организации: качественные и количественные требования.

Одним из основных требований, предъявляемых к выбору объектов исследования, является обеспечение достаточной количественной представительности.

Количественная представительность объектов исследования определяется с помощью формул, основанных на различной степени достоверности соответствия полученных данных данным генеральной совокупности. В частности, количественная представительность предприятий - объектов исследования - может быть рассчитана по формуле бесповторной выборки:

 

                                                   N t² σ ²

                                                             ^{n =                                  ,}

                                   N m² + t² σ ²

 

где n - объем выборки; N - объем генеральной совокупности; t - кратность средней ошибки выборки; m - допустимая относительная ошибка выборки; σ ² - дисперсия признака.

 

К объектам исследования также предъявляются и качественные требования, которые определяются задачами исследования. Задачи могут быть классифицированы следующим образом.

1. С точки зрения направленности исследования полученная информация должна быть использована:

а) для общей характеристики деятельности предприятия;

б) разработки рекомендаций, направленных на достижение лучших результатов деятельности (полученных другими предприятиями, успешно осуществляющими свою деятельность на рынке);

в) для прогнозирования отдельных показателей.

2. С точки зрения глубины и широты исследования полученная информация должна:

- охватывать все основные стороны деятельности предприятия;

- исчерпывающе охватывать отдельные стороны деятельности предприятия.

Если полученную информацию намечено использовать для характеристики общей деятельности предприятия (п.1а), то выбранные объекты исследования должны по своим параметрам соответствовать в среднем аналогичным параметрам всей генеральной совокупности.

Научный документ - это материальный объект, содержащий научно-техническую информацию и предназначенный для ее хранения и использования. В зависимости от способа представления информации различают документы:

- текстовые (книги, журналы, отчеты и др.);

- графические (чертежи, схемы, диаграммы);

- аудиовизуальные (звукозаписи, кино- и видеофильмы, компакт-диски);

- машиночитаемые (например, на микрофотоносителях или электронные - на дискетах или CD) и др.

Кроме того, документы подразделяются на первичные и вторичные. Первичные документы содержат непосредственные результаты научных исследований и разработок, новые научные сведения или новое осмысление известных идей и фактов (например, отчеты о научно-исследовательской работе).

Первичные документы и издания. Книги - непериодические текстовые издания объемом свыше 48 страниц. Брошюры - непериодические текстовые издания объемом свыше четырех, но не более 48 страниц. Книги и брошюры подразделяются на научные, учебные, научно-популярные, официально-докумен-тальные, могут быть по отдельным отраслям науки и научным дисциплинам. Среди книг и брошюр важное научное значение имеют монографии, содержащие всестороннее исследование одной проблемы или темы и принадлежащие одному или нескольким авторам. Сборники научных трудов содержат ряд произведений одного или нескольких авторов, рефераты и различные официальные или научные материалы.

Для учебных целей издаются учебники и учебные пособия. Это непериодические издания, содержащие систематизированные сведения научного и прикладного характера, изложенные в форме, удобной для преподавания и изучения.

Официальные издания - те, которые публикуются от имени государственных или общественных организаций. Содержат материалы законодательного, нормативного или директивного характера (законы РФ, ГОСТы и др.).

Стандарт - нормативно-технический документ, устанавливающий комплекс норм, правил, требований к объекту стандартизации и утвержденный компетентным органом.

Периодические издания являются наиболее оперативными источниками информации. Они выходят через определенные промежутки времени, постоянным числом номеров. Это газеты и журналы. К периодическим также относят продолжающиеся издания, выходящие через неопределенные промежутки времени, по мере накопления материала. Это сборники научных трудов институтов, вузов, научных обществ, публикуемые под общим заглавием (например, «Известия вузов»).

Патентная документация - совокупность документов, содержащих сведения об открытиях, изобретениях и других видах промышленной собственности, а также сведения об охране прав изобретателей. Патентная информация обладает высокой степенью достоверности, так как подвергается тщательной экспертизе на новизну и полезность.

Первичные непубликуемые документы могут быть размножены в необходимом количестве экземпляров и пользоваться правами изданий: научно-технические отчеты, диссертации, депонированные рукописи, научные переводы и др.

19.Виды научных документов и изданий: вторичные документы

Вторичные документы и издания подразделяют на справочные, обзорные, реферативные и библиографические.

В справочных изданиях (справочниках, словарях) содержатся результаты теоретических обобщений, различные величины и их значения, материалы производственного характера (например, «Справочник по машиностроению»).

В обзорных изданиях содержится концентрированная информация, полученная в результате отбора, систематизации и логического обобщения сведений из большого количества первоисточников по определенной теме за определенный промежуток времени. Различают обзоры аналитические (содержащие аргументированную оценку информации, рекомендации по ее использованию) и реферативные (носящие более описательный характер).

Реферативные издания: реферативные журналы (РЖ), реферативные сборники - содержат сокращенное изложение первичного документа или его части с основными фактическими сведениями и выводами. РЖ - это периодическое издание журнальной формы, содержащее рефераты опубликованных документов; реферативный сборник - это периодическое, продолжающееся или непериодическое издание, содержащее рефераты неопубликованных документов (в них допускается включать рефераты зарубежных материалов).

В процессе поиска научных изданий по теме исследования в области химического состава, технологий пищевых продуктов следует начать, например, с журнала «Химия» - //Химия. Серия 19 Р-1 Химия и технология пищевых продуктов.

Библиографические указатели являются изданиями книжного или журнального типа, содержащие библиографические описания вышедших изданий (учетные карточки диссертаций, указатели депонированных рукописей и др.).

При работе с литературой важно правильно организовать рабочее место: достаточное освещение, наличие того, что может понадобиться в процессе работы (бумага, пишущие принадлежности и т.д.). При наличии компьютера целесообразно сразу обобщать и систематизировать информацию в электронном виде

Методы исследования.

25. Теоретическое исследование, требования, предъявляемые к гипотезе.

К работе в лаборатории допускаются лица, прошедшие инструктаж по безопасным методам работы в лаборатории и пожарной безопасности. Студенты выполняют лабораторные исследования только в присутствии руководителя или лаборанта. Любые работы в лаборатории надо выполнять точно, аккуратно, не допуская поспешности и беспорядочности. На рабочем столе могут находиться только необходимые в данный момент приборы и оборудование. К работе в лаборатории можно приступать только в том случае, если все ее этапы понятны и не вызывают никаких сомнений. При возникновении каких-либо неясностей следует обратиться к руководителю (преподавателю). Работы, связанные с повышенной опасностью, необходимо проводить под непосредственным наблюдением лаборанта или руководителя.

Оформление результатов научно-исследовательской работы.

После того, как сформулированы выводы и обобщения, продуманы доказательства и подготовлены иллюстрации, наступает следующий этап - литературное оформление полученных результатов в виде отчета, доклада, реферата, статьи, тезисов, дипломной работы и т.д.

Реферат представляет собой сокращенное изложение содержания первичного документа с основными фактическими сведениями и выводами. Текст реферата включает тему, предмет (объект), характер и цель работы (для новых методов дается описание, широко известные только называются), конкретные результаты работы (теоретические, экспериментальные, описательные), при этом предпочтение отдается новым и проверенным фактам, результатам долгосрочного значения, открытиям, важным для решения практических вопросов, выводам (оценки, предложения, принятые и отвергнутые гипотезы, характеристика области применения работы).

Статья представляет собой изложение результатов теоретического или практического исследования по отдельной проблеме. При оформлении работы в виде статьи в журнал, она должна быть отправлена в редакцию в законченном виде в соответствии с требованиями, которые обычно публикуются в отдельных номерах журналов в качестве памятки авторам.

Если материал содержит ранее неизвестные сведения, которые могут заинтересовать лишь небольшую часть специалистов, то такие материалы (рукописи статей, обзоров, трудов конференций) принимаются редакцией на хранение. Депонирование предусматривает не только прием и хранение рукописей, но и организацию информации о них, копирование рукописей по запросам потребителей. За автором депонируемых материалов сохраняется авторское право, в дальнейшем он может опубликовать их.

Тезисы содержат основные положения и результаты научного исследования по узкому научному вопросу. В виде тезисов обычно публикуются материалы научно-практических конференций разного уровня (международных, региональных и т.д.), посвященных актуальным проблемам современного периода.

Еще одним из вариантов оформления результатов научного исследования является доклад, где главным критерием здесь является доступность аудиального (слухового) восприятия излагаемой информации. При составлении доклада необходимо тщательно продумать порядок изложения материала, подготовить иллюстрационный материал в виде таблиц, рисунков и т.д. В докладе следует избегать очень сложных и длинных терминов, трудных для произношения и восприятия.

Требования к научной работе - ясность изложения, систематичность и последовательность в подаче материала. Текст следует разделять на абзацы, правильная разбивка облегчает чтение и усвоение содержания текста. Критерием такого деления является смысл написанного - каждый абзац включает самостоятельную мысль, содержащуюся в одном или нескольких предложениях.

В рукописи следует избегать повторений, не допускать перехода к новой мысли, пока первая не получила полного законченного выражения. Писать следует по возможности краткими и ясными для понимания предложениями. Текст лучше воспринимается, если отсутствует частое повторение одних и тех же слов и выражений.

Изложение данных, полученных учеными в данной области исследования, должно содержать критическую оценку существующих точек зрения, высказанных в литературе. В тексте желательно делать меньше ссылок на себя, но если это необходимо, то употреблять выражения в третьем лице: «мы считаем…»; «по нашему мнению...» и т.д.

Цитируемые в рукописи места должны иметь точные ссылки на источники. Необходимо соблюдать единство условных обозначений и допускаемых сокращений слов, в соответствии со стандартами (например, 10 грамм - 10 г). Если используемые сокращения нестандартные, присущие данной теме, то в отчете целесообразно дать список сокращений.

Обзор литературы должен определить положение работы в общей структуре работ по данной теме. В литературном обзоре описывается уже достигнутый уровень исследований и ранее полученные результаты. Особое внимание уделяется еще не решенным вопросам, обоснованию, актуальности и значимости работы для отрасли промышленности или общества в целом. Такой обзор позволяет наметить методы решения, задачи и этапы исследования, определить конечную цель выполнения темы. Сюда входит также патентная проработка темы.

Основное содержание включает объекты и методы исследования, экспериментальные данные и их обсуждение, обобщения и выводы самого исследования. При написании этого раздела необходимо представить себе наиболее интересные вопросы по теме и дать им исчерпывающий ответ. Особое внимание следует обращать на точность формулировок, чтобы не допустить возможности их двусмысленного толкования. Экспериментальная часть должна содержать разделы в соответствии с поставленными задачами.

Давать определения общеизвестным и специальным терминам не следует, так как научная работа предназначена для уже подготовленных читателей, для специалистов.

Цифровой материал представляют в форме, легко доступной обозрению (в виде таблиц, диаграмм, графиков). Не следует вносить в таблицы величины, которые выражаются для всех строк одинаковыми цифрами, можно сообщить о них в тексте.

Каждая таблица должна иметь заголовок и номер. Пропуски в таблице не допускаются: если данные отсутствуют, ставится прочерк; если значение равно нулю, ставится соответствующая отметка («0» или «не обнаружено»).

Каждая таблица должна иметь краткое описание в тексте с указанием основных соотношений и выводов, которые вытекают из цифрового материала. Однако не следует подробно переписывать содержание таблиц в тексте, описание должно быть аналитическим.

Выводы должны отвечать только тому материалу, который изложен в работе. Выводы пишутся в конце работы в виде кратко сформулированных пронумерованных тезисов. При этом соблюдается принцип - в выводах необходимо идти от частных к более общим и важным положениям.

В конце работы приводится пронумерованный список литературных источников. Все источники должны быть описаны в порядке, принятом в библиографии. Список литературы составляется либо по алфавиту фамилий авторов (при этом сначала приводятся отечественные, а затем иностранные источники), либо по порядку встречаемости ссылок в тексте. Ссылки на тот или иной источник указываются в конце цитируемого материала в квадратных скобках.

В конце работы можно привести дополнительный раздел - Приложения, куда включают вспомогательные таблицы, графики, иллюстрации, копии документов (прайс-листов, сертификатов соответствия и др.). Каждое приложение должно иметь порядковый номер и ссылку на него в тексте работы.

Редактирование научной работы - важный этап работы, который осуществляется сначала автором при работе над рукописью, а затем руководителем исследования (в случае курсовой или дипломной работы) или редактором (в случае научной статьи). Основа редактирования - это критический анализ предназначенного к изданию произведения с целью его правильной оценки и совершенствования содержания и формы произведения ради соответствия установленным к работе требованиям и соблюдения интересов читателя. Особое внимание обращается на важность и полноту приводимых фактов, их новизну (или новизну их интерпретации), достоверность, точность и убедительность, на соблюдение закономерностей отдельной науки, на форму текста (его структуру - подразделение на главы, разделы, параграфы; логичность - взаимосвязь определений, рассуждений и выводов автора; качество таблиц и иллюстраций).

Следующим этапом является внедрение результатов исследований в производство (сначала - опытный выпуск) и определение их действительной экономической и социальной эффективности. При наличии положительных результатов, значительного эффекта результаты исследования (продукция оборудование или технология) запускаются в серийное производство.

Внедрение результатов НИР проходит в три стадии:

1. Подготовка к внедрению. Совместно с заказчиком составляется план внедрения, определяются последовательность и сроки внедрения, подготавливается необходимая документация (в случае организации производства нового продукта это технические условия, технологическая инструкция, санитарно-эпиде-миологическое заключение, сертификат соответствия и др.).

2. Собственно внедрение. Этап включает использование систем учета, планирования и управления. На этой стадии производится уточнение отдельных положений исследования и выпуск опытной партии.

3. Завершение внедрения. На этом этапе устраняются обнаруженные дефекты. Наибольшие трудности возникают в тех случаях, когда исследования проводились не по предварительному заказу (хоздоговорная тема), а по инициативе исследователя в расчете на широкий круг

Основные эвристические методы творчества; основы: обобщенного метода поиска новых технических решений; метода «мозговой атаки»; метода фокальных объектов; метода синектики; метода контрольных вопросов; метода семикратного поиска; метода морфологического ящика; алгоритма решения изобретательских задач; метода гирлянд ассоциаций и метафор; основы метода эвристических приемов.

Обзор эвристических методов

Под эвристическими методами научно-технического творчества (НТТ) понимается последовательность предписаний и процедур обработки информации, выполняемая с целью поиска более рациональных и новых технических, технологических, конструктивных решений. Для такой последовательности нет обоснованного доказательства, что она является наилучшей в смысле быстродействия и трудоемкости решения задач и нет гарантии нахождения наилучшего или глобального оптимального решения. Эвристические методы в определенных ситуациях целесообразно использовать, поскольку другие математически обоснованные методы оказываются менее эффективными.

Как правило, эвристические методы содержат приемы и процедуры обработки информации, которые затруднительно запрограммировать или нецелесообразно выполнять на ЭВМ. Эти процедуры называют «эвристиками». Они направлены на решение проблемных задач в условиях дефицита информации и времени. В них используются универсальные процедуры анализа целей и средств, способы правдоподобных рассуждений, основанные на прошлом опыте, интуиции, аналогии, индукции и другие.

В конце ХХ века было разработано большое количество различных эвристических методов поиска новых технических решений.

В задачи инженеров входит освоение отдельных методов, изучение и отбор приемов, используемых успешно коллегами в данной области науки, а также в смежных областях с тем, чтобы использовать их в практических целях.

К наиболее эффективным из известных методов поиска новых технических решений, направленных на исследование самого объекта, построенных на принципах логической обработки информации и имеющих предпочтение относятся: метод мозгового штурма, метод морфологического ящика, метод матриц открытия, метод организующих понятий, АРИЗ, метод систематической эвристики, метод ступенчатого подхода к решению задач, метод функционального изобретательства, интегральный метод Метра, метод десятичных матриц, метод синектики и другие.

Общее количество известных методов научно-техниче-ского творчества более двухсот, примерно 50 из них являются основополагающими, базовыми. Все методы можно классифицировать на три основные группы: 1) методы для улучшения, совершенствования известных технических решений; 2) методы, позволяющие изыскать принципиально новые подходы и решения в техносфере; 3) методы, позволяющие получать абсолютно новые, на первый взгляд фантастические решения, расширяющие научные знания человека. Применение методов научно-технического творчества допускает использование нескольких методов последовательно или параллельно для решения одной проблемы. Комбинирование методов позволяет совершенствовать методы и создавать новые, в том числе с использованием возможностей современной вычислительной техники. Безусловно, потенциальные, обширные творческие возможности человека выше, чем у созданной им вычислительной техники, которая при этом позволяет существенно сокращать время на проектирование и выбор оптимального решения.

Если каждый из методов представить в виде набора последовательных этапов, то можно получить обобщенный метод поиска новых технических решений.

Обобщенный метод

Метод мозговой атаки

Метод мозговой атаки, или «мозговой штурм» относится к наиболее распространенным методам поиска новых технических решений. Метод является одним из наиболее простых, применяется в упрощенном виде давно. Например, известно, что попавшие в сложные условия мореплаватели-европейцы проводили опрос «как быть» всех членов команды (от младших до старших по возрасту).

 Современный вариант «мозгового штурма» сформулировал американский психолог Алекс Осборн. Активно метод был востребован в Англии для решения проблемы борьбы с фашистскими подводными лодками во время второй мировой войны. В настоящее время такие популярные телепередачи, как «Что? Где? Когда? », «КВН» и многие другие являются типичными примерами применения различных модификаций «мозгового штурма» (брейнсторминга).

Метод применяется при коллективном поиске новых идей и решений, метод предполагает отсрочку критики и проведение поиска в два этапа (сессиями) генерирования идей и их экспертизы двумя группами.

Первая группа - «генераторы» - предлагает идеи, строго придерживаясь правила «запрет критики».

Вторая группа - «эксперты» - обсуждает и анализирует выдвинутые «генераторами» идеи.

При комплектовании группы «генераторов» идей в области разработки технологий продуктов питания, машиностроения (технологическое оборудование для пищевых отраслей) можно рекомендовать состав из 5-12 человек. В эту группу нельзя приглашать скептиков и критиканов, а рекомендуется привлекать людей с фантазией. Полезно в состав группы включить специалистов-смежников: технологов, специалистов по испытаниям и эксплуатации пищевого оборудования, специалистов отделов технического контроля, рекламаций, экономистов. Необходимо, чтобы в состав группы входили 1-2 человека «со стороны», не имеющие отношения к задачам создания технологий и конструкций оборудования.

При комплектовании группы «экспертов» в ее состав включают опытных конструкторов, руководителей подразделений, опытных технологов и других специалистов. Группа комплектуется в составе 5-10 человек. Для работы групп подбирается руководитель, который обеспечивает соблюдение правил «мозговой атаки», не пользуясь при этом приказаниями, не высказывая критических замечаний.

«Мозговая атака» продолжается 30-50 минут. Руководителем предварительно формулируется задача на решение проблемы, в экономических выкладках показывается значимость ее решения, даются вводные по условиям и продолжительности эксплуатации, характерным загрузкам и их продолжительности.

Идеи высказываются группой «генераторов». Они могут формулироваться индивидуально и коллективно с дополняющими формулировками, сопровождаться набросками, рисунками, показом диафильмов и кинофильмов, данными испытаний. Все идеи протоколируются или фиксируются с помощью магнитофона.

Список идей со всеми схемами и набросками, расчетами передается в группу «экспертов». Группа «экспертов» оценивает идеи, анализирует скрытые возможности в каждом высказанном предложении и определяет отдельные пути решения проблемы.

Таким образом, в основе «мозгового штурма» лежит распределение процессов генерирования идей и их оценки. Метод учитывает психологию не только отдельного человека, но и группы, коллектива. Психологически в коллективе люди по-иному реагируют на проблемы, чем человек, рассуждающий в одиночестве, в коллективе снимаются определенные ограничения, повышается активность мышления. Именно это позволяет на гребне психологического подъема выявить тщательно спрятанную подсказку для решения задачи. В процессе «мозгового штурма» появляется возможность создать так называемый процесс работы в «унисон» мышления всего коллектива. При этом, безусловно, коллектив способен на большее, чем один человек.

Существуют модификации метода «мозгового штурма», рассмотрим основные:

1. Групповой прямой (группа участников ищет все возможные решения поставленной задачи).

2. Групповой обратный (определяются недостатки в поставленной проблеме).

3. Групповой поэтапный (сначала ставится задача, затем варианты решений, затем варианты реализации, варианты внедрения и т.д.).

4. Индивидуальный (каждый участник должен за короткое время предложить не менее одного оригинального предложения).

На основе метода «мозгового штурма» допускается внесение в метод добавочных условий, однако общий принцип неизменен. Работая по методу «мозгового штурма», необходимо соблюдать следующие правила:

1. К участию допускаются все желающие, без ограничения возраста, специальности, должности и т.п. Желательно обойтись без руководителей. Руководитель должен выполнять функцию эксперта-оценщика наработанного коллективом «портфеля идей».

2. Всякая критика запрещена; работа ведется вне зависимости от занимаемых участниками должностей; исключаются всякие преследования участников о стороны руководства за качество предложенного.

3. Приветствуются любые идеи (фантастические или даже, на первый взгляд, сумасшедшие и т.п.), кроме явно хулиганских.

 

4. После этапа генерирования продумываются и анализируются все полученные идеи без исключения.

В результате работы по методу «мозгового штурма», как правило, остается 2-3 идеи, имеющие научную и (или) практическую, инновационную значимость. Именно эти идеи затем развиваются и прорабатываются. Авторов удачных идей целесообразно поощрять и привлекать к дальнейшей работе по их развитию. Работа по методу «мозгового штурма» в университете позволяет студентам сделать сравнительную самооценку собственных интеллектуальных возможностей, особенностей мышления. Каждому студенту целесообразно сыграть роль «генератора» и «эксперта». При этом студент определяет и устанавливает планку своих способностей, что имеет положительное воспитательное значение, формирует целенаправленность их в учебном процессе. Студенты открывают друг в друге новые положительные качества, у них развивается интерес к творческому мышлению, психологическое чувство собственных интеллектуальных возможностей.

Метод фокальных объектов

Метод фокальных объектов создан в 1925 году профессором Берлинского университета Фридрихом Кунце и усовершенствован в 1954 году американским изобретателем Чарлзом Вайнтингом. Название метода фокальных объектов связано с принципом концентрации множества идей на каком-либо объекте. Этот метод имеет название и метода сфокусированных объектов, что более точно отражает его сущность. Метод фокальных объектов является наиболее распространенным методом, основанным на случайностях.

Метод фокальных объектов включает:

1. Выбор фокального объекта, т.е. такого объекта, над которым предстоит работать, необходимо четко сформулировать цели усовершенствования объекта.

2. Выбор 3-4 случайных объектов; их выбирают откуда угодно, но как можно дальше от фокального объекта; подсказки не надо искать долго - пусть объекты сами проявятся и помогут изобретателю.

3. Составление списка признаков случайных объектов.

4. Генерирование идей путем присоединения к фокальному объекту признаков случайных объектов.

5. Развитие полученных сочетаний в результате ассоциаций, позволяющих получить выход на новые идеи.

6. Оценка идей и отбор из полученных решений наиболее оптимальных.

Метод фокальных объектов хорошо работает на выявлении простых решений в любой области изобретательства при поиске новых модификаций уже известных устройств и решений. В 70-х годах ХХ века на основе метода фокальных объектов рижский изобретатель Г. Буш разработал метод гирлянд случайностей и ассоциаций. Пример: в качестве фокального объекта выберем чайник, выберем случайные объекты: цветок, кино, сапоги. Подберем признаки:

- цветок: лекарственный, водяной, вьюн, многоцветный и с шипами, ...;

- кино: стерео, видео, звуковое, ...;

- сапоги: на каблуках, мужские, со шнуровкой, с ушами....

Переносим признаки и получаем множество вариантов, из числа которых выбираем два - чайник со звуковым сигналом на подставке колоколообразной формы; чайник с автоматическим отключением от сети с клювообразным носиком и ребристой поверхностью. Достаточно сложно бывает описать те процессы, которые происходят в мышлении человека. Нет ничего быстрее мысли, ассоциации, происходящие в мышлении, достаточно скоротечные. Известно, что в Уральском государственном профессионально-педагогическом университете (УГППУ, г. Екатеринбург) под руководством доктора педагогических наук С.А. Новосёлова ведется работа над решением задачи, как научить человека при помощи метода фокальных объектов сочинять стихи. Целью является не подготовка поэтов, а развитие у человека творчества, чувства ритма, рифмы, образного мышления. Ученые этого направления считают, что развитие поэтических способностей благоприятно влияет на формирование умений концентрировать мышление на определенном объекте или группе объектов, развивает абстрактное мышление умение вводить образные аналогии, систематизировать и развивать идею до уровня фантазии и целенаправленно использовать возможности интуиции человека. Другими словами, написание стихов может развивать и формировать комплексные творческие умения человека-специа-листа. Безусловно, поэтическое дарование является врожденной способностью к комплексному творческому мышлению, однако, фокусирование мышления, создание благоприятной обстановки для творческого процесса, несомненно, можно констатировать как факт. Нестихотворный текст допускает относительную непоследовательность логики изложения, стихотворный текст создает образные ассоциации, которые последовательно и логично развиваются в мышлении читателя. Ученые считают, что развитие основ поэтического умения у студентов - будущих специалистов - способствует формированию и развитию у них творческого мышления, позволяет раскрыть творческие возможности как для окружающих, так и для самих себя, что немаловажно в воспитании интеллектуальной личности.

Студенты, имеющие способности к сложению стихотворного текста, отличаются оригинальностью и точностью изложения идей. Рефераты таких студентов отличаются логической последовательностью изложения мыслей, точностью приводимых определений и формулировок, вдумчивостью, умением формулировать цели, задачи, выводы, выделяя главное и второстепенное; точно и однозначно воспринимают поставленные вопросы, дополняют ответы собственным видением.

Эти студенты отличаются умением аналитически мыслить, одинаково активно приступают к решению и сложных, и простых технических задач, легко осваивают методы научно-технического творчества, методологию научного исследования.

Метод синектики

Синектика представляет собой системный подход к коллективной творческой работе. Она предполагает рассмотрение и усовершенствование условий задачи. К условиям задачи подходят критически, и первым шагом на пути к решению задач синектической группой становится преобразование «проблемы как она дана» в «проблему как она понятна». Схема «синектики» представлена на рис. 1.

 

Рис. 1. Последовательность решения поиска

новой конструкции методом синектики

Слово «синектика» (греч.) означает объединение разнородных элементов по аналогии. Впервые использовать этот метод в изобретательстве предложил Уильям Гордон (США), в 1952 году создавший «Синектис» - фирму по подготовке изобретателей. Особенностью метода синектики является привлечение различных аналогий.

Для решения практических задач в области научно-техни-ческого творчества освоены четыре вида аналогий.

1. Прямая аналогия. Рассматриваемый объект сопоставляется со схожими по принципу действия из других областей техники или природы. Здесь широкое поле для применения бионики. Примером могут служить антикавитационные покрытия плотин по типу мха на валунах; или реагирующий только на подвижную цель прибор ретинотрон, построенный по принципу строения глаза лягушки; или самозатачивающиеся резцы Игнатьева, который их изготовил, взяв за основу строение кошачьих когтей.

2. Личностная аналогия (эмпатия). В основе лежит отождествление самого изобретателя с элементом проблемной ситуации, т.е. умение «войти в шкуру другого». Это похоже на этюды, выполняемые студентами театральных вузов.

Попробуем разобрать задачу получения ядра из грецкого ореха. Традиционный метод раскалывания молотком для производства неприемлем - долго, дорого, небезопасно. Представим себя ядром, которому надо освободиться от скорлупы. Крепость скорлупы определяется ее жесткостью и атмосферным давлением. Поэтому надо сделать так, чтобы внутреннее давление ядра на скорлупу было больше атмосферного (при прочих дополнительных мерах - разогрев и т.п.). Решение такое: поместить орехи в контейнер, из которого выкачивается воздух. При какой-то степени вакуума орехи должны раскалываться сами.

Таким образом, проникновение сознания изобретателя в суть самого предмета, прочувствование его действия помогает решить поставленную задачу.

3. Символическая аналогия. Ее еще называют абстрактной. Предлагаемой идее надо подобрать смысловую формулировку. Например: авторучка - орудие письма, создатель текста; автодорога - перевозчик груза, объединитель государств; пламя - видимая теплота и т.п. Теперь необходимо подумать, как распространяется, куда, как сохраняется…. И вот из этих общих рассуждений можно подойти к желаемому решению.

4. Фантастическая аналогия. Этот метод позволяет решать проблему в желаемом, идеальном варианте, чтобы все прошло «как в сказке». Задача может излагаться в виде мифа, сказки и т.п. в зависимости от фантазии автора. (Кстати, как известно, многие предвидения фантастов давно уже претворены в жизнь.). Фантастическое видение - отличное подспорье изобретателю. Недостаток метода - отрыв от закономерностей развития технических систем.

Метод контрольных вопросов

Метод контрольных вопросов (МКВ) разработан в Кембриджском университете Т. Эйлоартом в 1955 году. Метод применяют в форме монолога или диалога. Этот метод развивает мышление, последовательно ставя перед человеком наводящие вопросы, на которые нужно получить ответы:

1. Как можно по-новому применить объект?

2. Как упростить и модернизировать его?

3. Что можно увеличить (уменьшить)?

4. Что можно преобразовать, перевернуть?

5. Можно ли применить разные виды сырья, материалов, технологий?

6. Можно ли применить «национальный» подход (расточительное американское решение, сложное китайское, хитрое шотландское, временное российское)?

Для успешного решения вопросов следует: попасть в стимулирующую обстановку (лес, музей), привлечь фантастику, экономику, биологию, аналоги, поставить идеальную цель, так называемый идеальный конечный результат (ИКР).

Метод, по сути, близок к методу проб и ошибок, а расчет на правильное решение базируется на случайностях, но все-таки вероятность удачи выше. Применяются и другие списки вопросов: Д. Пойа, Г. Буша и другие.

Применять МКВ нужно там, где нет сложных технических проблем. И хотя это очевидная вариация перебора вариантов, все же МКВ дает человеку возможность оторваться от привычных представлений, преодолеть психологическую инерцию, раскрепостить творческие возможности, систематизировать варианты.

Метод семикратного поиска

Метод семикратного поиска разработан рижским изобретателем Г.Я. Бушем в 1964 году. В основу метода положено применение магического числа «7», которое считалось счастливым и широко использовалось древними греками. Например, семь чудес света, семь дней в неделе, семь нот и др.

Сомнения в отношении магического числа «7» имеются. Например, число «12» можно считать более совершенным. Такой стратегический подход может быть рассмотрен как возвращение к методу проб и ошибок. Однако не исключена возможность выхода на решение задачи именно после семикратного поиска, следовательно, имеет смысл применять этот метод. Согласно методу семикратного поиска развитие изобретательской интуиции происходит по следующей последовательности:

1. Анализ ситуации и общественных потребностей.

2. Анализ функции аналогов и прототипов.

3. Постановка и формулировка задачи.

4. Генерирование идей.

5. Конкретизация (конструкция, форма, материал).

6. Отбор оптимального варианта и альтернатив.

7. Развитие и реализация решения.

В процессе выполнения этого алгоритма последовательно ставятся семь вопросов: кто? что? где? чем? зачем? кем? когда? Ответы на вопросы в установленной последовательности позволяют получить обширную информацию, которая поможет найти решение поставленной задачи.

Метод эвристических приемов

Наиболее простым в применении является метод эвристических приемов. Рассмотрим основы этого метода. Эвристический прием представляет собой предписание или указание, как преобразовать имеющееся или аналогичное техническое решение, или в каком направлении искать, чтобы получить искомое решение.

Подавляющее большинство эвристических приемов состоит из двух частей: первая - описание пространства переменных и ответ на вопрос «что изменять? » в рассматриваемом техническом решении; вторая - описание способа изменения переменных и ответ на вопрос «как изменять? ».

В процессе работы конструктор должен вести накопление индивидуального фонда эвристических приемов, ориентированных на решение определенных классов задач. Индивидуальный фонд эвристических приемов создается, как правило, для одного класса технических систем.

Конструктор в процессе работы создает индивидуальный фонд вспомогательной информации в зависимости от направления и рода выполняемых работ. Индивидуальный фонд вспомогательной информации включает в себя фонды: аналогов, материалов, конструктивных особенностей, конструктивных решений. Он может быть оформлен в виде карточек с рубрикацией, поисковых картотек, записей на магнитной ленте, дисках, фото- и киноинформации.

Основой формирования фондов являются информационные материалы отраслевых и межотраслевых органов научно-технической информации. Например, специалистов двигателестроения основой фонда могут быть картотеки конструктора, издаваемые отраслевыми и др. институтами, организациями.

При использовании метода эвристических приемов, например, при конструировании машин, выделяют показатели:

-  геометрические (длина, высота, ширина и т.д.);

-  физико-механические (масла, прочность, коррозионная стойкость и т.п.);

-  энергетические (вид энергии, КПД, экономичность и т.п.);

-  конструкционно-технологические (технологичность, сложность);

-  надежности и долговечности, эксплуатационные (производительность, точность, стабильность, всесезонность и т.д.);

-  экономические (производительность, трудозатраты, себестоимость, потери);

-  степени стандартизации и унификации, удобства и безопасности, художественно-конструкторские, эргономические (гармоничность, масштабность и т.п.).

В группу эвристических приемов рекомендуется включать: перенос в данную отрасль техники новых для нее показателей; приспособление известных форм конструкций, материалов и их свойств; мультипликацию основных показателей объектов; дифференциацию показателей; интеграцию показателей; инверсию показателей; динамизацию показателей; использование сходства и подобия; идеализацию показателей.

Параметризации.

Теории парадигмы.

Государство

В инновационном процессе государству может быть отведена ведущая роль как источника спроса на инновации, так и главного посредника инновационных процессов.

О ведущей роли государства в области развития инноваций говорит не только тот факт, что именно государство, первым заинтересовано в том, чтобы продукция отечественной промышленности была конкурентоспособной, но и то, что именно государство имеет наибольшие возможности по стимулированию инновационных процессов как с точки зрения финансирования инноваций, так и организации инфраструктуры, экономической среды, благоприятной для развития инноваций.

Биржа технологий

Биржа технологий — это открытая площадка по купле-продаже научной и инновационной продукции на различных стадиях их готовности (от идеи до готовой продукции).

Технопарки

В 2005 году в России на законодательном уровне было положено начало технопаркам в сфере высоких технологий. Технопарк — это специальная организация, в которой объединены НИИ, промышленные предприятия, бизнес-центры, выставочные площади, учебные заведения и обслуживающие объекты (транспорт, дороги, жилой поселок, охрана). Технопарки создаются для того, чтобы сконцентрировать в одних географических рамках профессионалов определенной специализации: ученые должны исследовать, делать открытия, преподавать в учебных заведениях и участвовать в процессе внедрения результатов своих исследований в бизнес.

Одним из ярких примеров динамично развивающихся технопарков в России является технопарк, расположенный в городе Саров Нижегородской области.

Ключевой характеристикой технопарка является его близость (как территориальная, так и функциональная) к центрам производства. Основная задача технопарка сводится к удовлетворению спроса на инновационную продукцию со стороны промышленных предприятий, а также масштабирование и прототипирование инновационной продукции. В этой промышленной специализации технопарки отличаются от инновационно-технологических центров, основная задача которых состоит в создании центров роста наукоемких отраслей.

Цель научного исследования, объект и предмет исследования

Научное исследование – изучение различными научными методами того или иного явления или процесса.

Цель научного исследования – получение еще неизвестных знаний о явлении или процессе и дальнейшее полезное использование этих знаний в практической деятельности.

Цель исследования, поставленная в работе, это то, к чему стремится соискатель в своих научных исследованиях, то есть конечный результат работы. Цель работы обычно созвучна названию темы диссертационного исследования. Целью работы может быть описание нового явления, изучение его характеристик, выявления закономерностей и т.д. Формулировка цели исследований обычно начинается с преамбулы: «разработать..», «установить…», «обосновать…», «выявить…» и т.д.

Научное исследование имеет две составляющие:

– объект научного исследования;

– предмет научного исследования.

Под объектом научного исследования понимают материальную систему, а под предметом структуру закономерностей взаимодействия элементов (факторов) этой системы.

12345678910Следующая ⇒

Поделиться: