Атрибутивные понятия и термины, характеризующие конкретное научное исследование

Культурология

Медицина

Математика

Фізика

Понятия и термины, служащие для систематизации научных знаний

Отрасль науки – отдельная область науки, объединяющая отдельные направления.

Отдельные направления объединяются в отрасль науки на основе общности объектов исследования. В словарях даются такие определения отдельных отраслей науки:

И.т.д.

Совокупность направлений исследования, близких по своим целям, методам получения новых знаний и их приложению, объединяются в научную специальность (исследовательскую специальность), которая в [23] определяется как устойчиво сформировавшаяся сфера исследований, включающая определенное количество исследовательских проблем по одной научной дисциплине, а также область применения научного знания, полученного в результате применения этого НИ.

Содержание научного исследования может относиться и к двум смежным специальностям.

Всякое научное исследование, относящееся к конкретной отрасли науки и научной специальности, должно начинаться с выбора цели исследования (предвосхищение в сознании результата, на достижение которого направлено исследование). [В случае диссертационного исследования] достижение поставленной цели должно обеспечиваться минимальным количеством решаемых научно-исследовательских задач, - только в таком случае научная работа может отвечать критериям квалификационной работы (на основании которой может быть присуждена соответствующая ученая степень).

Научную задачу можно определить как состояниепротиворечия между достигнутым уровнем в конкретной области научного знания и новыми объективными фактами, полученными на практике и не вписывающимися в существующие и общепринятые стандарты этого уровня.

Научная проблема - это комплекс взаимосвязанных теоретических и практических научных задач. По [100], проблема определяется как «поисковая форма научного знания (возникающий в ходе познания вопрос или целостный комплекс вопросов), посредством которой фиксируется достигнутый уровень изученности объекта и определяется направление дальнейших исследований». Для своего решения проблема требует значительного углубления существующих представлений на основе результатов фундаментальных исследований, применения новых технологий или более совершенных технических средств. Такая ситуация постоянно возникает не только в области фундаментальных и прикладных исследований, но и в процессе объективного развития каждой из отраслей производства. Основным требованием к формулировке научной проблемы является то, что она должна включать минимально возможный круг задач, которые настолько связаны друг с другом, что без решения одной из них нельзя достаточно обоснованно решить проблему в целом. Увеличение без нужды числа задач, как правило, приводит к трудностям в формулировании конечных результатов, а иногда и к некорректности обоснования путей решения самой проблемы.

Тема научного исследования - раздел научной проблемы, который может разрабатываться самостоятельно на каком-то этапе ее разработки. Расчленение проблемы на ее составные независимые части позволяет работать значительному числу соискателей и даже творческих коллективов, причем по главным из этих частей может быть допущено дублирование.

Тема определяет название научного труда (в частности, диссертации) – концентрированное выражение сути научного исследования, отражающее существо проблемы, темы исследования и ее цели, соответствовать содержанию.

Гипотеза (греч. hypothesis – основание, предположение) - это «научное предположение, выдвигаемое для объяснения какого-либо явления и требующее проверки на опыте и теоретического обоснования для того, чтобы стать достоверной научной теорией» [141]. Это такое предположение, когда «на основании ряда фактов делается вывод о свойствах самого объекта, о причинно-следственных связях между параметрами и приложенному к объекту возмущающими взаимодействиями и о других характеристиках объекта, причем вывод этот нельзя считать вполне доказанным» [25, с. 17]. Проверка достоверности содержания такого вывода и составляет цель научного исследования.

Объект исследования – это та часть реального мира, которая познается, исследуется и (или) преобразуется исследователем. Это «то в объективной реальности, на что направлена предметно-практическая и познавательная деятельность субъекта, что противостоит ему как непонятное, в форме, непригодной для непосредственного использования» [100]. По одной и той же теме научного исследования может быть несколько объектов. Следовательно, тема исследований шире предмета.

Предмет исследования (познания) – «зафиксированные в опыте и включенные в процесс практической деятельности человека свойства и отношения объектов, исследуемые с определенной целью в данных условиях и обстоятельствах» [141].

Научное исследование, процесс познания, реализуется через применение комплекса специальных приемов - методов познания.

4. Понятия и термины, характеризующие процесс проведения научного исследования

Метод исследования (греч. methodos – путь к чему-либо) - это «способ достижения цели, определенным образом упорядоченная действительность» [141], способ применения старого знания о способах рационального решения подобных задач для получения новых знаний об объекте или предмете исследований.

Множество определений метода исследования [100, с. 17-18] сводится к тому, что это - путь познания, путь, ведущий к объективно истинному знанию.

Совокупность методов и приемов проведения конкретного исследования составляют методику исследования. В свою очередь, совокупность методов и методик исследований, применяемых в какой-либо науке, определяют методологию этой науки. Как известно, методология научного познания в целом - это учение о принципах, формах и способах научно-исследовательской деятельности [114, 141].

В самом общем виде методы, которыми пользуются исследователи, можно разделить на три группы [100, с. 56-58]:

­ общелогические методы познания (сравнение, анализ, синтез, абстрагирование, моделирование и т.п.);

­ методы эмпирического исследования (наблюдение, описание, измерение, эксперимент);

­ методы теоретического исследования (мысленный эксперимент, идеализация, формализация и т.п.).

Далее определим те из методов, которые неоднозначно понимаются исследователями.

Моделирование – это «метод исследования, который состоит в создании и изучении модели, замещающей исследуемый объект (оригинал), с последующим переносом полученной информации на оригинал» [100, с. 56], «это такая мысленно представляемая или материально реализованная система, которая, отображая или воспроизводя объект исследования, способна замещать его так, что ее изучение дает нам новую информацию об этом объекте» [175, с. 19]. Моделирование можно рассматривать и как особый вид эксперимента (нередко воображаемого), в котором моделирование одновременно и средство и объект опытного исследования. Его целесообразно использовать в тех случаях, когда затруднительно (или нежелательно) прямое экспериментальное исследование.

Эксперимент (лат. experimentum - проба, опыт) – это «метод исследования, в основе которого лежит целенаправленное воздействие на объект в заданных контролируемых условиях, опосредованное рациональным (в идеале теоретическим) знанием» [100, с. 57]. Эксперимент предусматривает учет всех параметров при постановке научного опыта (условий его проведения), он должен быть достоверным и давать такие результаты:

­ подтвердить (либо опровергнуть) выдвинутые гипотезы;

­ установить ранее неизвестные свойства (характеристик) изучаемых объектов;

­ выявить закономерности протекания явлений и процессов.

С экспериментом связан ряд терминов, определяющих конкретные способы фиксирования (регистрации) результатов наблюдения. Приведем наиболее используемые.

Статические измерения - измерения, при которых измеряемая величина или параметр не изменется в ходе опыта.

Динамические измерения - измерения, при которых измеряемая величина изменяется в процессе опыта.

Прямые измерения - измерения, при которых измеряемая величина определяется непосредственно из опыта.

Косвенные измерения - измерения, при которых измеряемая величина определяется функционально через другие величины, найденные прямыми измерениями.

Особо точные измерения - эталонные измерения с минимально возможной погрешностью.

Высокоточные измерения - измерения, при которых погрешность не превышает заданных значений. Эти измерения применяются при поверке контрольно-измерительных приборов или же при проведении особо отвественных экспериментов с высокой точностью.

Технические измерения - измерения с погрешностью определяемой особенностью средств измерений, главным образом их коструктивно-технологическими особенностями.

Относительные измерения - измерения, которые представлены отношением измеряемой величины к одноименной по размерностти величины, принятой за базу.

Для характеристики правомочности использования результатов измерений оперируют понятиям достоверности результатов.

Доверительные границы случайного отклонения результата наблюдения - верхняя и нижняя границы интервала, накрывающего с заданной вероятностью случайное отклонение результата наблюдения.

Доверительные границы погрешности результатов измерения - верхняя и нижняя границы интервала, накрывающего с заданной вероятностью погрешность измерения.

Точность измерений - степень приближения измерения к действительному значению величины.

Достоверность – «характеристика знаний как обоснованных, доказанных, истинных. В экспериментальном естествознании достоверными знаниями считаются те, которые получили документальное подтверждение в ходе наблюдений и экспериментов. …Наиболее полным и глубоким критерием достоверности знаний является общественно-историческая практика. Достоверные знания … следует отличать от вероятностных знаний, соответствие которых действительности утверждается только в качестве возможной характеристики» [150, с. 88]. Достоверность измерений – это показатель степени доверия к результатам измерения, т.е. вероятность отклонений измерения от действительных значений. Точность и достоверность измерений определяются погрешностью из-за несовершенства методов и средств измерений, тщательности проведения опыта, субъективных особенностей и квалификации экспериментаторов и других факторов.

Абсолютная погрешность - погрешность измерения, выраженная в единицах измеряемой величины и равная разности между значением, полученным при измерениях, и истинным значением измеряемой величины.

Относительная погрешность измерения - отношение абсолютной погрешности измерений к истинному значению измеряемой величины. Относительная погрешность может быть выражена в процентах.

Систематическая погрешность измерения - составляющая погрешности измерения, оставающаяся постоянной или закономерно изменяющеся при повторных измерениях одной и той же величины.

Случайная погрешность измерения - составляющая погрешности измерения, изменяющаяся случайным образом при повторных измерениях одной и той же величины.

Грубая погрешность измерения - погрешность измерения, существенно превышающая ожидаемую при данных условиях погрешности.

Инстурментальная погрешность измерения - состаляющая погрешности, зависящая от погрешности применяемых средств измерения.

Воспроизводимость измерений - относительная величина, характеризующая качество, отражающее близость друг к другу результатов измерений, выполненных в различных условиях: в раздичное время, в различных местах, различными методами и средствами.