Выбор направления научного исследования 1
1. Классификация научных исследований 2. Научно-техническое творчество 3. Уровни новизны результатов технического творчества 4. Этапы научно-исследовательской работы 5. Объект и предмет исследования 6. Оценка экономической эффективности темы 2
Наука – сфера человеческой деятельности, в которой происходит выработка и теоретическая систематизация объективных знаний о действительности. Деятельность в сфере науки – научное исследование. Научное исследование – систематическое и целенаправленное изучение объектов, в котором используется средства и методы науки и которое завершается формированием знаний об изучаемых объектах. 3
Цель научного исследования — всестороннее, достоверное изучение объекта, процесса или явления; их структуры, связей и отношений на основе разработанных в науке принципов и методов познания, а также получение и внедрение в производство (практику) полезных для человека результатов. 4
1. Классификация научных исследований Научные исследования классифицируются: Ø по видам связи с производством и степени важности; Ø целевому назначению; Ø источникам финансирования и длительности ведения исследования. 5
По видам связи с 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. п. 6
По целевому назначению выделяют три вида научных исследований: Ø фундаментальные, Ø прикладные; Ø разработки. 7
Фундаментальные исследования направлены на открытие и изучение новых явлений и законов природы, на создание новых принципов исследования. 8
Открытие — это установление неизвестных ранее объективно существующих закономерностей, свойств и явлений материального мира, вносящих коренные изменения в уровень познания. 9
Целью открытий 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. 10
Прикладные исследования направлены на нахождение способов использования законов природы для создания новых и совершенствования существующих средств и способов человеческой деятельности. Цель — установление того, как можно использовать научные знания, полученные в результате фундаментальных исследований, в практической деятельности человека. Результатом данного вида творческой деятельности являются преимущественно сложные изобретения. 11
Изобретение — это новое и обладающее существенными отличиями техническое решение задачи в любой области народного хозяйства, социально-культурного строительства или обороны страны, дающее положительный эффект. Например, новое устройство, способ, вещество, а также применение известных ранее устройств, способов по новому назначению. 12
В результате прикладных исследований на основе научных понятий создаются технические понятия. Прикладные исследования, в свою очередь, подразделяются на поисковые, научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы. 13
Поисковые исследования направлены на установление факторов, влияющих на объект, отыскание путей создания новых технологий. 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. 14
В результате фундаментальных и прикладных исследований формируется новая научная и научнотехническая информация. Целенаправленный процесс преобразования такой информации в форму, пригодную для освоения в промышленности, обычно называется разработкой. Она направлена на создание новой техники, материалов, технологии или совершенствование существующих. Конечной целью разработки является подготовка материалов прикладных исследований к внедрению. 15
2. Научно-техническое творчество заключается в исследовании закономерностей известных явлений с целью их использования в практике. В основе этого вида творчества лежат прикладные науки, различного рода отраслевые исследования, в результате которых разрабатываются новые технические и технологические решения. 16
Техническое творчество реализуется в результате инженерной деятельности, направленной на разработку новых технических решений на основании известных закономерностей. Результатом технического творчества являются простые изобретения, рационализаторские предложения и конструкторские разработки. 17
Рационализаторское предложение — это техническое решение, являющееся новым и полезным для предприятия, организации или учреждения, которому оно подано, и предусматривающее изменение технологии производства или конструкции изделий, применяемой техники или состава материала. 18
Из определения открытия, изобретения, рационализаторского предложения, очевидно, что в качестве основного признака отличия одного показателя, характеризующего результат процесса творчества, от другого можно использовать степень новизны полученного решения. Таким образом, результаты технического творчества характеризуются своим научно-техническим содержанием и соответствуют различным уровням новизны. Их разделяют на несколько групп. 19
3. Уровни новизны результатов технического творчества К первой группе относят решения, основанные на разработке качественно новых принципов или процессов, ведущих к коренному преобразованию техники, к качественным сдвигам в развитии науки и техники. 20
Ко второй — решения, связанные с реализацией одного и того же принципа, технологического процесса или их комбинаций в различных системах, ведущих к глубоким преобразованиям техники и технологии, например, в легкой промышленности. 21
Третья группа включает решения, состоящие в качественных конструктивно-технологических изменениях внутри одной системы (например, обувной или швейной машины). 22
К четвертой группе относят решения, ведущие к конструктивно-технологическим изменениям, которые обеспечивают одну и ту же по своему характеру цель, но с различным эффектом. 23
Пятая группа — это решения, основанные на применении в новых условиях уже известного объекта с получением иного эффекта. 24
Первым трем уровням новизны соответствуют изобретения, остальным — рационализаторские разработки. В соответствии с этим изобретательские задачи условно разделяют на пять уровней. Рассмотрим примеры изобретательских задач разных уровней в легкой промышленности. 25
К задачам первого уровня можно отнести разработку различного рода приспособлений малой механизации, предложения по совершенствованию технологии и другие технические решения, оформляемые в форме простейших изобретений или рационализаторских предложений. 26
В качестве задач второго уровня можно отметить, например, задачу разработки специальной прижимной лапки швейной машины, обеспечивающей возможность выравнивания края как справа, так и слева от иглы швейной машины и выполнения параллельных строчек на малом расстоянии друг от друга. 27
К задачам третьего уровня можно отнести такие примеры изобретений «Устройство для формования и сушки меховых изделий. 28
К изобретениям четвертого уровня можно отнести, например, решения технических задач легкой промышленности на основе использования физических эффектов: применение лазерного луча, микроплазменной струи, а также водяной струи высокого давления для раскроя материалов легкой промышленности. 29
К результатам творческой деятельности инженера относят также разработку промышленных образцов и товарных знаков. Промышленный образец — это новое художественноконструкторское решение изделия, определяющее его внешний вид, соответствующее требованиям технической эстетики, пригодное к осуществлению промышленным способом и дающее положительный эффект. 30
Товарный знак — зарегистрированное в установленном порядке оригинально оформленное художественное изображение (оригинальные названия и слова, отдельные виды упаковок, художественные композиции и рисунки в сочетании с буквами, цифрами, словами или без них и т. п. ), служащее для отличия товаров или услуг других предприятий и для их рекламы. 31
По степени важности научные исследования подразделяются на: Ø важнейшие работы по специальным постановлениям правительства, Ø работы по планам отраслевых министерств и ведомств; Ø работы по планам научно-исследовательских организаций. 32
Источник финансирования делит научные исследования на госбюджетные, хоздоговорные и нефинансируемые. Госбюджетные научные исследования финансируются из средств государственного бюджета. Хоздоговорные исследования финансируются организациями-заказчиками на основе хозяйственных договоров. Такие организации могут быть как производственные, так и научно-исследовательские. 33
Каждую НИР можно отнести к определенному направлению. Под научным направлением понимается наука или комплекс наук, в области которых ведутся исследования. В связи с этим различают: техническое, биологическое и т. п. направления с возможной последующей детализацией. К техническому направлению можно отнести исследования в области технической термодинамики; к биологическому направлению — исследования в области биохимии или генной инженерии и т. д. 34
4. Этапы научно-исследовательской работы Структурными единицами научного направления являются комплексные проблемы; проблемы, темы и научные вопросы. Комплексная проблема представляет собой совокупность проблем, объединенных единой целью. 35
Проблема — это совокупность сложных теоретических и практических задач, решения которых назрели в обществе. Проблема возникает тогда, когда человеческая практика встречает затруднения или даже наталкивается на «невозможность» в достижении цели. 36
Проблема может быть глобальной, национальной, региональной, отраслевой, межотраслевой, что зависит от масштаба возникающих задач. Так, например, проблема охраны природы является глобальной, поскольку ее решение направлено на удовлетворение общечеловеческих потребностей. Кроме перечисленных, различают проблемы общие и специфические. К общим относят проблемы общенаучные, общенародные и т. п. К ним относятся: внедрение малоотходных и безотходных, энерго- и материалосберегающих технологических процессов и т. д. 37
Специфические проблемы характерны для определенных производств той или иной промышленности. Так, в автомобильной промышленности такими проблемами являются экономия топлива и создание новых видов горючего и т. п. 38
Постановка проблемы предполагает ответ на вопрос: что надо изучить из того, что ранее не было изучено? Необходимо отличать научную проблему от практической задачи. В проблеме находит отражение пробел в научном знании. Это, как иногда говорят, знание и незнании. 39
Тема научного исследования – это составная часть проблемы. Формулируя тему исследования, мы отвечаем на вопрос: как назвать то, чем мы собираемся заниматься. В результате исследований по теме получают ответы на определенный круг научных вопросов, охватывающих часть проблемы. Обобщение результатов ответов по комплексу тем может дать решение научной проблемы. 40
Под научными вопросами обычно понимаются мелкие научные задачи, относящиеся к конкретной теме научного исследования. 41
Выбор направления, проблемы, темы научного исследования и постановка научных вопросов является чрезвычайно ответственной задачей. Направление исследования часто предопределяется спецификой научного учреждения, отраслью науки, в которых работает исследователь. Поэтому выбор научного направления для каждого отдельного исследователя часто сводится к выбору отрасли науки, в которой он желает работать. Конкретизация же направления исследования является результатом изучения состояния производственных запросов, общественных потребностей и состояния исследований в том или ином направлении на данном отрезке времени. 42
При выборе проблемы и тем научного исследования вначале на основе анализа противоречий исследуемого направления формулируется сама проблема, и определяются в общих чертах ожидаемые результаты, затем разрабатывается структура проблемы, выделяются темы, вопросы, исполнители, устанавливается их актуальность. 43
При этом важно уметь отличать псевдопроблемы (ложные, мнимые) от научных проблем. Наибольшее количество псевдопроблем связано с недостаточной информированностью научных работников, поэтому иногда возникают проблемы, целью которых оказываются ранее полученные результаты. Это привадит к напрасным затратам труда ученых и средств. Вместе с тем следует отметить, что иногда при разработке особо актуальной проблемы приходится идти на ее дублирование с целью привлечения к ее решению различных научных коллективов в порядке конкурса. 44
После обоснования проблемы и установления ее структуры определяются темы научного исследования, каждая из которых должна быть актуальной (важной, требующей скорейшего разрешения), иметь научную новизну, т. е. должна вносить вклад в науку, быть экономически эффективной. 45
Выбор темы должен базироваться на специальном технико -экономическом расчете. При разработке теоретических исследований требование экономичности иногда заменяется требованием значимости, определяющим престиж отечественной науки. Выбору темы должно предшествовать тщательное ознакомление с отечественными и зарубежными литературными источниками данной и смежных специальностей. 46
5. Объект и предмет исследования Любое научное исследование имеет свой объект и предмет. Определить объект исследования – значит выяснить, что именно рассматривается в исследовании. 47
Объект - совокупность связей и отношений, свойств, которая существует объективно в теории и практике и служит источником необходимой для исследователя информации. Однако получить новое знание об объекте во всех его аспектах и проявления не возможно, поэтому необходимо определить предмет исследования, то есть обозначить, как рассматривается объект, какие отношения в нем, функции оно раскрывает. 48
Предмет — это структура системы, закономерности взаимодействия элементов внутри системы и вне ее, закономерности развития, различные свойства, качества и т. д. Предмет не кусок, отрезанный от объекта, а способ его рассмотрения – объект как … Объект принадлежит всем, а предмет – личное достояние исследователя, его собственное видение объекта. Он целенаправленно конструирует предмет, выделяет в объекте то, о чем он и только он намерен получить новое научное знание. 49
Научно-исследовательская работа выполняется в определенной последовательности. Вначале формулируется сама тема в результате общего ознакомления с проблемой, в рамках которой предстоит выполнить исследование и разрабатывается основной исходный предплановый документ — техникоэкономическое обоснование (ТЭО) темы. Только при наличии такого обоснования возможно дальнейшее планирование и финансирование темы заказчиком. 50
В первом разделе ТЭО темы указываются причины разработки (ее обоснование), приводится краткий литературный обзор, в котором описываются уже достигнутый уровень исследований и ранее полученные результаты. Особое внимание уделяется еще не решенным вопросам, обоснованию, актуальности и значимости работы. 51
6. Оценка экономической эффективности темы Приведенные выше требования (критерии), предъявляемые к выбору тем, позволяют всесторонне оценить и установить пригодность их для данной научноисследовательской организации. 52
Однако в ряде случаев при планировании тем возникает потребность в выборе наиболее перспективных, экономически обоснованных тем. В этом случае оценку народнохозяйственной необходимости разработки тем необходимо определять численными критериями, простейшим из которых является критерий экономической эффективности kз=Эп/Зи, где Эп — предполагаемый экономический эффект от внедрения; Зи — затраты на научные исследования. 53
Чем больше значение kз, тем эффективнее тема и выше ее народнохозяйственная эффективность. Однако критерий kз не учитывает объем внедряемой продукции, период внедрения, поэтому более объективным является критерий, вычисляемый по формуле кэ = Сг·Т/Зо. Здесь Сг — стоимость продукции за год после освоения научного исследования и внедрения в производство; Т — продолжительность производственного внедрения в годах; Зо — общие затраты на выполнение научного исследования, опытное и промышленное освоение продукции и годовые затраты на ее изготовление по новой технологии. 54
Экономичность является важнейшим критерием перспективности темы. Однако при оценке крупных тем этого критерия оказывается недостаточным и требуется более общая оценка, учитывающая и другие показатели. В этом случае часто используется экспертная оценка, которая выполняется специально подобранным составом высококвалифицированных экспертов (обычно от 7 до 15 человек). С их помощью в зависимости от специфики тематики, ее направления или комплексности устанавливаются оценочные показатели тем. Тема, получившая максимальную поддержку экспертов, считается наиболее перспективной. 55
Скачать презентацию Выбор направления научного исследования 1 1 Классификация
ЛК.2Выбор направления научного исследования.ppt