В ходе развития науки разрабатываются и совершенствуются средства познания :

– материальные,

– математические,

– логические,

– языковые,

– информационные.

Все средства познания – это специально создаваемые средства. В этом смысле материальные, информационные, математические, логические, языковые средства познания обладают общим свойством: их конструируют, создают, разрабатывают, обосновывают для тех или иных познавательных целей (рис.4.6).

Материальные средства познания – это, в первую очередь, приборы для научных исследований. В истории с возникновением материальных средств познания связано формирование эмпирических методов исследования – наблюдения, измерения, эксперимента. Эти средства непосредственно направлены на изучаемые объекты, им принадлежит главная роль в эмпирической проверке гипотез и других результатов научного исследования, в открытии новых объектов, фактов. Использование материальных средств познания в науке вообще – микроскопа, телескопа, синхрофазотрона, спутников Земли и т.д. – оказывает глубокое влияние на формирование понятийного аппарата наук, на способы описания изучаемых предметов, способы рассуждений и представлений, на используемые обобщения, идеализации и аргументы.

Рисунок 4.6 – Средства научного исследования

Информационные средства познания. Массовое внедрение вычислительной техники, информационных технологий, средств телекоммуникаций коренным образом преобразует научно-исследовательскую деятельность во многих отраслях науки, делает их средствами научного познания. В том числе, в последние десятилетия вычислительная техника широко используется для автоматизации эксперимента в физике, биологии, в технических науках и т.д., что позволяет в сотни, тысячи раз упростить исследовательские процедуры и сократить время обработки данных. Кроме того, информационные средства позволяют значительно упростить обработку статистических данных практически во всех отраслях науки. А применение спутниковых навигационных систем во много раз повышает точность измерений в геодезии, картографии и т.д.

Математические средства познания. Развитие математических средств познания оказывает все большее влияние на развитие современной науки, они проникают и в гуманитарные, общественные науки. Математика, будучи наукой о количественных отношениях и пространственных формах, абстрагированных от их конкретного содержания, разработала и применила конкретные средства отвлечения формы от содержания и сформулировала правила рассмотрения формы как самостоятельного объекта в виде чисел, множеств и т.д., что упрощает, облегчает и ускоряет процесс познания, позволяет глубже выявить связь между объектами, от которых абстрагирована форма, вычленить исходные положения, обеспечить точность и строгость суждений. Математические средства позволяют рассматривать не только непосредственно абстрагированные количественные отношения и пространственные формы, но и логически возможные, то есть такие, которые выводят по логическим правилам из ранее известных отношений и форм. Под влиянием математических средств познания претерпевает существенные изменения теоретический аппарат описательных наук. Математические средства позволяют систематизировать эмпирические данные, выявлять и формулировать количественные зависимости и закономерности. Математические средства используются также как особые формы идеализации и аналогии (математическое моделирование).

Логические средства познания. В любом исследовании ученому приходится решать логические задачи :

– каким логическим требованиям должны удовлетворять рассуждения, позволяющие делать объективно-истинные заключения; каким образом контролировать характер этих рассуждений?

– каким логическим требованиям должно удовлетворять описание эмпирически наблюдаемых характеристик?

– как логически анализировать исходные системы научных знаний, как согласовывать одни системы знаний с другими системами знаний (например, в социологии и близко с ней связанной психологии)?

– каким образом строить научную теорию, позволяющую давать научные объяснения, предсказания и т.д.?

Использование логических средств в процессе построения рассуждений и доказательств позволяет исследователю отделять контролируемые аргументы от интуитивно или некритически принимаемых, ложные от истинных, путаницу от противоречий.

Языковые средства познания. Важным языковым средством познания являются, в том числе, правила построения определений понятий (дефиниций). Во всяком научном исследовании ученому приходится уточнять введенные понятия, символы и знаки, употреблять новые понятия и знаки. Определения всегда связаны с языком как средством познания и выражения знаний.

Правила использования языков как естественных, так и искусственных, при помощи которых исследователь строит свои рассуждения и доказательства, формулирует гипотезы, получает выводы и т.д., являются исходным пунктом познавательных действий. Знание их оказывает большое влияние на эффективность использования языковых средств познания в научном исследовании.

Рядоположенно со средствами познания выступают методы научного познания (методы исследования).

Под методами исследования понимаются сами способы изучения явлений, получения научной информации с целью установления закономерных связей, отношений, построения научных теорий.

В исследовательской работе магистрант, как правило, используют известные методы психолого-педагогических, социологических и экономических исследований. Выбор методов исследования зависит от определения темы, проблемы, гипотезы, цели и задач исследования. Этот вопрос достаточно полно освещен в специальной литературе. Вместе с тем, имеет смысл коротко описать основные методы.

Все методы исследования можно разделить на теоретические, эмпирические и математические (статистические и эконометрические).

Методы теоретического исследования (теоретические методы) необходимы для определения проблем, формулирования гипотез и для оценки собранных фактов.

Теоретический анализ – это выделение и рас­смотрение отдельных сторон, признаков, особенностей, свойств явлений. Анализ проявляется в мысленном расчленении целого (явления, свойства, процесса или отношения между предметами) на составные части, выполняемом в процессе познания, и позволяет получить информацию о структуре объекта исследования.

Анализ сопровождается синтезом и позволяет проникнуть в сущность изучаемого вопроса.

Синтез - процесс (как правило - целенаправленный) соединения или объединения ранее разрозненных вещей или понятий в нечто качественно новое, целое или представляющее набор. В дополнении к анализу, метод синтеза позволяет получить представления о связях между составляющими объекта исследования.

Индуктивный метод – метод познания, построенный на индукции, предполагающей движение мысли (процесс логического вывода) от частных суждений к общим.

Дедуктивный метод – способ построения научных теорий на основе применения дедуктивной техники (дедукции) – системы логических умозаключений от общих суж­дений к частному выводу. Началом (посылками) дедукции являются аксиомы, постулаты или просто гипотезы, имеющие характер общих утверждений, а концом - следствия из посылок, теоремы, выводы. Если посылки дедукции истинны, то истинны и ее следствия. Дедукция - основное средство доказательства.

Сравнение – метод познания, лежащий в основе суждений о сходстве или различии объектов. С помощью сравнения выявляются качественные и количественные характеристики предметов.

Обобщение – метод познания, приводящий к выделению и означиванию относительно устойчивых свойств объекта. В курсовых работах часто прибегают к использованию этого метода при обобщении понятий – логической операции, посредством которой в результате исключения видового признака получается понятие более широкого объема, но меньшего содержания.

Абстрагирование – это метод познания, представляющий собой мысленное выделение существенных свойств и связей предмета и отвлечение от других его свойств и связей, признаваемых частными, несущественными. Это теоретическое обобщение позволяет отразить основные закономерности исследуемых объектов или явлений, изучать их, а так же прогнозировать новые, неизвестные закономерности. Можно сказать, что абстракция позволяет мысленно отвлечься от несущественных свойств предмета и выделить существенные, основные свойства, признаки, связи.

Конкретизация – наполнение схематизированной когнитивной картины какого-либо предмета частными признаками, за счет чего оказывается возможным движение от одной схемы к другой, более оптимальной для решения конкретных задач.

Систематизáция – метод объединения, сведения групп однородных по неким признакам единиц (параметрам, критериям) к определенному иерархиезированному единству в функциональных целях на основе существующих между ними связей и/или взаимодополняющих связей с внешним миром.

Классифика́ция – метод группировки объектов исследования или наблюдения в соответствии с их общими признаками. В результате разработанной классификации создаётся классифицированная система (классификация).

Моделирование – исследование каких-либо объектов на их моделях (от лат. modis, фр. modele - образец), то есть на условных образах, схемах или физических конструкциях, аналогичных исследуе­мому объекту, с применением методов аналогии и теории по­добия при проведении и обработке данных экспериментов. Моделирование применяется тогда, когда по каким-либо при­чинам трудно или невозможно изучать предмет в естественных условиях, или тогда, когда необходимо облегчить процесс ис­следования объекта.

Модель отражает главные, с точки зрения решаемой задачи, свойства объекта моделирования в более простом, уменьшенном виде. При этом в модели отражается структура, свойства, взаимосвязи и отно­шения между элементами исследуемого объекта. Исследуемый объект, по отноше­нию к которому изготавливается модель, называется оригина­лом, образцом, прототипом.

В социологических исследованиях моделирование осуще­ствляется с помощью знаков, символов, чертежей (схем).

Теоретические методы связа­ны с изучением и анализом соответствующей литературы, позволяющей узнать, какие проблемы в исследуемой области и в каких аспектах уже достаточно изучены, по каким ведутся научные дискуссии, что устарело, а какие вопросы еще не решены.

Работа с литературой предполагает такие методы, как:

составление библиографии – перечня источников, ото­бранных для работы в связи с исследуемой проблемой;

реферирование – сжатое переложение основного содер­жания одной или нескольких работ по общей тематике;

конспектирование – ведение более детальных записей, основу которых составляет выделение главных идей и положе­ний работы;

аннотирование – краткая запись общего содержания книги или статьи;

цитирование – дословная запись выражений, фактиче­ских ли цифровых данных, содержащихся в литературном ис­точнике.

Эмпирические методы – это исследовательские методы, основанные на описании фактов, практической деятельности, реально складывающегося опыта организации чего-либо (без последующих заключений и теоретических обобщений, т.к. это уже теоретические методы исследования).

Беседа – проводится по заранее намеченному плану с выделением вопросов, требующих выяснения, но при этом до­пускается импровизация, то есть незначительное отхождение от плана, поэтому беседа ведется в свободной форме без записи ответов респондентов.

Интервью (является разновидностью беседы) – исследователь придерживается заранее намеченных и записанных вопросов, задаваемых в определен­ной последовательности, и фиксирует ответы респондентов.

Анкетирование – метод массового сбора материала с помощью анкеты, в которой вопросы предъявляются опраши­ваемым в письменном виде. При анкетировании можно пользо­ваться как анкетами, разработанными другими авторами, так и собственными, самостоятельно разработанными.

Изучение документации – метод исследования, при котором изучается различная документация организационного и практического характера, нормативные и инструктивно-методические документы. При этом делаются обобщения, выводы, обращается внимание на структуру документа, указываются основные положения, актуальные для данного исследования, и т.д.

Научное наблюдение – общенаучный метод сбора первичной информации путем непосредственной регистрации исследователем событий, явлений и процессов, происходящих в определенных условиях. Получение эмпирической информации происходит с использованием органов чувств человека, различного рода научных приборов и операциональных средств для фиксации и количественной оценки поступающей информации. Научное наблюдение отличается четкостью поставленной цели, систематичностью, при необходимости – использованием приборов. К данному методу относится также изучение и обобщение опыта.

Эксперимент – метод научного исследования, с помощью которого в естественных или искусственно созданных условиях (контролируемых и управляемых) исследуется явление, процесс, ведется поиск нового, более эффективного способа решения какой-либо проблемы. Эксперимент представляет собой специ­ально организованную проверку того или и иного метода, приема работы специалиста. Он предполагает активное вмешательство в реальную систему, поэтому его сущность заключается в изменении условий, в которых находится изучаемый объект, а основная функция – проверить эффективность (или неэффективность) этого вмешательства. При этом контроль и управление за всеми экспериментальными факторами осуществляется планомерно, эффекты (положительные или отрицательные) изменения объекта должны быть измерены с помощью обоснованного квалиметрического инструментария и научно интерпретированы. Отметим ведущее отличие эксперимента от наблюдения. В ходе эксперимента исследователь вводит новые факторы в процесс и наблюдает, фиксирует и описывает последствия своего вмешательства, а в ходе наблюдения исследователь только наблюдает, фиксирует и описывает то, что происходит в реальной действительности без какого – либо вмешательства . Экспериментальный метод направлен на исследование причинно-следственных отношений между изучаемыми объектами. В нем присутствуют черты, характерные для теоретического познания: выделение стороны объекта (явления), интересующей исследователя, и абстрагирование от других его сторон. В процессе познания эксперимент и теория взаимодействуют: эксперимент подтверждает или опровергает теорию, находящуюся на стадии гипотезы, дает материал для ее развития.

В диссертации необходимо:

– представить программу эксперимента (разработать методику исследования и план эксперимента, методы сбора и обработки полученных результа­тов);

– провести и описать констатирующий эксперимент (изучается наличное состояние объекта исследования, устанавливается реальное состояния дел с целью получения первичного материала для дальнейшего осмысления и организации формирующего эксперимента);

– при необходимости провести пробный (пилотажный) эксперимент , позволяющий проверить отдельные аспекты и готовность к основному (формирующему, преобразующему) эксперименту , в процессе которого и будет производиться проверка выдвинутой гипотезы, ее введенных условий и их влияний на объект исследования, целесообразности;

– провести, описать и дать оценку основному эксперимент, при необходимости провести и дать оценку отсроченному эксперименту.

Результаты и описание основного эксперимента, количественный и качественный анализ, интерпретация полученных фактов, формулирование вы­водов и практических рекомендаций – обязательный элемент диссертации.

Статистические методы или, по-другому, методы статистической обработки данных экспериментальной работы, применяются для обработки полученных методами опроса и экспе­римента данных, а также для установления количественных зависимо­стей между изучаемыми явлениями (см. табл.1).

Если в магистерской диссертации разрабатывается новый предмет туриндустрии (например, новый турпродукт), то эффективность его внедрения проверяется с использованием эконометрических методов (см. табл.2).

Таблица 1 – Таблица статистических методов сводки и обработки результатов эксперимента

	Шкала наименований	Шкала порядковая	Шкала интервальная
Методы первичной обработки результатов эксперимента	· регистрация · ранжиро-вание · частота · мода	· регистрация · ранжирование · частота · мода · медиана	· регистрация · ранжирование · частота · мода · медиана · среднее значение · дисперсия · коэффициент вариации
Методы вторичной обработки результатов эксперимента	· коэффициент ассоциации · критерий c² · критерий Макнамары	· коэффициент Спирмена · коэффициент Кэндела · критерий c² · критерий знаков · медианный критерий · критерий Вилкоксона-Манна-Уитни · критерий Колмогорова-Смирнова	· линейная корреляция (по Пирсону) · критерий c² · критерий Фишера · критерий Стьюдента · критерий Вилкоксона

Таблица 2 – Таблица экономертических методов сводки и обработки результатов эксперимента

Дадим краткую характеристику второй группы математических методов - эконометрических.

Экспертная оценка - метод проведения интуитивно-логического анализа проблемы. В нее входят: методы Дельфи, эвристические методы, «мозговой штурм», метод «коллективного блокнота», метод синектики.

Детализация -

Детализация - расчленение сводных показателей на составляющие их факторы, которые влияют на формирование общей величины процесса или явления. Производится по времени, удельному весу, месту. В сервисе и туризме позволяет установить влияние сезонности на уровень затрат; сформировать калькуляцию себестоимости продукции; проч.

Учет - это документирование, интвентаризация, бухгалтерская или финансовая отчетность. Позволяет: вести сплошное наблюдение за хозяйственными процессами, например, фиксировать время выполнения работ; сопоставлять ценности, ресурсы, обязательства и др. с учетными данными; обобщать информацию о хозяйственной деятельности предприятия.

Количественно-стоимостное выражение - оцифрованный объем спроса, предложения, перспективы развития процесса или явления.

SWOT-анализ - аббревиатурное обозначение первых букв английских слов: сила, слабость, возможности, угрозы. Позволяет провести детальное изучение внутренней и внешней среды предприятия. Выявленные с помощью данного метода сигналы - основа разработки и принятия управленческих решений.

Построение прогнозных сценариев - метод последовательного снятия неопределенности. Возможен в реализации только при использовании интеллектуальных информационных систем в рамках нейросетевых технологий. Под сценарием следует понимать гипотетическую картину последовательного развития в пространстве и времени событий. Это некоторая возможная оценка развития системы, отражаемая траекторией параметров, состояний, условий ее существования. Методика построения прогнозов включает в себя два этапа: подготовительный и сценарный. В них входят: разработка гипотезы, системное описание объекта прогнозирования, определение «трубки» возможных траекторий, разработка матриц «ситуации-факторы», расчеты по базовым сценариям, выдвижение альтернатив развития, оформление итогового документа.

Графическое отражение динамики исследуемого процесса (столбиковая или линейная диаграмма, гистограмма) -это иллюстрация результатов исследования (точка пересечения кривых спроса и предложения, др.).

Причинно-следственный анализ - метод снятия неопределенности, выявления симптом проблемы. Чтобы решить проблему, необходимо устранить ее причину (аксиома). Результаты выявления и устранения причин отражаются на экране следствий. В ходе реализации метода используются понятия «вход» в проблему и «выход» из нее.

Направляющий контроль - наблюдение от начала практической деятельности до ее окончания. В него входят: измерение, сравнение фактических данных, цели, построение графиков.

Фильтрующий контроль - отличается от предварительного, направляющего и последующего. Реализуется в случае, если замечено отклонение наблюдаемых данных от намеченных планом.

Измерение эффективности - иначе говоря, результативности какого-либо процесса, успешности его организаторов и исполнителей, рентабельности. Экономическая эффективность это отношение результата к затратам. Социальная - степень удовлетворенности спроса потребителей на товары или услуги. В социально-культурной сфере преобладает оценка социальной эффективности, однако, наилучший способ полноценно измерить результат - это измерение социальной и экономической, а также экологической, правовой и этической эффективности. Оценить эффективность можно по конечным результатам процесса. Средствами ее описания должны быть количественные и качественные показатели. Критерии измерения эффективности: количество и качество товаров или услуг; культура производства; активность, инициативность, сообразительность персонала.

Функционально-стоимостной анализ (ФСА) - метод комплексного исследования функций объекта на всех этапах его жизненного цикла, направленный на оценку минимальных затрат. Функция - это деятельность, обязанность, работа, назначение, роль, внешнее проявление свойств какого-либо объекта. Стоимостной анализ - анализ затрат. ФСА: анализ функций, анализ затрат, анализ ресурса выполнения функций. Методологической основой метода является функциональный подход как часть системно-функционального подхода. Этапы ФСА: подготовительный, информационный, аналитический, творческий, исследовательский, рекомендательный, внедрение и контроль результатов. Наиболее эффективное отражение результатов ФСА - диаграмма FAST. Методика FAST позволяет ответить на вопросы: какие функции являются объектом анализа, что предполагается сделать для осуществления данной функции, что влияет на функцию, кто ее выполняет, проч.

«Дерево» решений - схематическое отражение системы решений, иерархически упорядоченных в рамках базовой системы координат. Основные структурные элементы - «ветви», «узлы». «Ветви» - это варианты решений, возможные последствия решений. «Узлы» - места, где и когда решения должны быть выполнены. Используется прием построения системы координат с логико-временным или пространственным упорядочением решений.

Средства и методы являются важнейшими составляющими компонентами логической структуры организации деятельности. Поэтому они составляют крупный раздел методологии как учения об организации деятельности.

Следует отметить, что публикаций, систематически раскрывающих средства и методы деятельности, практически нет. Материал о них разбросан по различным источникам. Поэтому мы решили достаточно подробно рассмотреть этот вопрос и попытаться выстроить средства и методы научного исследования в определенной системе. К тому же средства и большинство методов относятся не только к научной, но и к практической деятельности, к учебной деятельности и т.д.

Средства научного исследования (средства познания). В ходе развития науки разрабатываются и совершенствуются средства познания : материальные, математические, логические, языковые . Кроме того, в последнее время к ним, очевидно, необходимо добавить информационные средства как особый класс. Все средства познания – это специально создаваемые средства. В этом смысле материальные, информационные, математические, логические, языковые средства познания обладают общим свойством: их конструируют, создают, разрабатывают, обосновывают для тех или иных познавательных целей.

Материальные средства познания – это, в первую очередь, приборы для научных исследований. В истории с возникновением материальных средств познания связано формирование эмпирических методов исследования – наблюдения, измерения, эксперимента.

Эти средства непосредственно направлены на изучаемые объекты, им принадлежит главная роль в эмпирической проверке гипотез и других результатов научного исследования, в открытии новых объектов, фактов. Использование материальных средств познания в науке вообще – микроскопа, телескопа, синхрофазотрона, спутников Земли и т.д. – оказывает глубокое влияние на формирование понятийного аппарата наук, на способы описания изучаемых предметов, способы рассуждений и представлений, на используемые обобщения, идеализации и аргументы.

Информационные средства познания. Массовое внедрение вычислительной техники, информационных технологий, средств телекоммуникаций коренным образом преобразует научно-исследовательскую деятельность во многих отраслях науки, делает их средствами научного познания. В том числе, в последние десятилетия вычислительная техника широко используется для автоматизации эксперимента в физике, биологии, в технических науках и т.д., что позволяет в сотни, тысячи раз упростить исследовательские процедуры и сократить время обработки данных. Кроме того, информационные средства позволяют значительно упростить обработку статистических данных практически во всех отраслях науки. А применение спутниковых навигационных систем во много раз повышает точность измерений в геодезии, картографии и т.д.

Математические средства познания. Развитие математических средств познания оказывает все большее влияние на развитие современной науки, они проникают и в гуманитарные, общественные науки.

Математика , будучи наукой о количественных отношениях и пространственных формах, абстрагированных от их конкретного содержания, разработала и применила конкретные средства отвлечения формы от содержания и сформулировала правила рассмотрения формы как самостоятельного объекта в виде чисел, множеств и т.д., что упрощает, облегчает и ускоряет процесс познания, позволяет глубже выявить связь между объектами, от которых абстрагирована форма, вычленить исходные положения, обеспечить точность и строгость суждений. Математические средства позволяют рассматривать не только непосредственно абстрагированные количественные отношения и пространственные формы, но и логически возможные, то есть такие, которые выводят по логическим правилам из ранее известных отношений и форм.

Под влиянием математических средств познания претерпевает существенные изменения теоретический аппарат описательных наук. Математические средства позволяют систематизировать эмпирические данные, выявлять и формулировать количественные зависимости и закономерности. Математические средства используются также как особые формы идеализации и аналогии (математическое моделирование).

Логические средства познания. В любом исследовании ученому приходится решать логические задачи :

– каким логическим требованиям должны удовлетворять рассуждения, позволяющие делать объективно-истинные заключения; каким образом контролировать характер этих рассуждений?

– каким логическим требованиям должно удовлетворять описание эмпирически наблюдаемых характеристик?

– как логически анализировать исходные системы научных знаний, как согласовывать одни системы знаний с другими системами знаний (например, в социологии и близко с ней связанной психологии)?

– каким образом строить научную теорию, позволяющую давать научные объяснения, предсказания и т.д.?

Использование логических средств в процессе построения рассуждений и доказательств позволяет исследователю отделять контролируемые аргументы от интуитивно или некритически принимаемых, ложные от истинных, путаницу от противоречий.

Языковые средства познания. Важным языковым средством познания являются, в том числе, правила построения определений понятий (дефиниций). Во всяком научном исследовании ученому приходится уточнять введенные понятия, символы и знаки, употреблять новые понятия и знаки. Определения всегда связаны с языком как средством познания и выражения знаний.

Правила использования языков как естественных, так и искусственных, при помощи которых исследователь строит свои рассуждения и доказательства, формулирует гипотезы, получает выводы и т.д., являются исходным пунктом познавательных действий. Знание их оказывает большое влияние на эффективность использования языковых средств познания в научном исследовании.

Рядоположенно со средствами познания выступают методы научного познания (методы исследования).

Методы научного исследования. Существенную, подчас определяющую роль в построении любой научной работы играют применяемые методы исследования .

Методы исследования подразделяются на эмпирические (эмпирический – дословно – воспринимаемый посредством органов чувств) и теоретические (см. Табл. 3).

Относительно методов исследования необходимо отметить следующее обстоятельство. В литературе по гносеологии, методологии повсеместно встречается как бы двойное разбиение, разделение научных методов, в частности, теоретических методов. Так, диалектический метод, теорию (когда она выступает в функции метода – см. ниже), выявление и разрешение противоречий, построение гипотез и т.д. принято называть, не объясняя почему (по крайней мере, авторам таких объяснений в литературе найти не удалось), методами познания. А такие методы как анализи синтез, сравнение, абстрагированиеи конкретизацияи т.д., то есть основные мыслительные операции, – методами теоретического исследования.

Аналогичное разделение имеет место и с эмпирическими методами исследования. Так, В.И. Загвязинский разделяет эмпирические методы исследования на две группы:

1. Рабочие, частные методы. К ним относят: изучение литературы, документов и результатов деятельности; наблюдение ; опрос (устный и письменный); метод экспертных оценок ; тестирование .

2. Комплексные, общие методы, которые строятся на применении одного или нескольких частных методов: обследование; мониторинг; изучение и обобщение опыта; опытная работа; эксперимент.

Методы научного исследования

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ	ЭМПИРИЧЕСКИЕ
методы-операции	методы-действия	методы-операции	методы-действия
¨ анализ ¨ синтез ¨ сравнение ¨ абстрагирование ¨ конкретизация ¨ обобщение ¨ формализация ¨ индукция ¨ дедукция ¨ идеализация ¨ аналогия ¨ моделирование ¨ мысленный эксперимент ¨ воображение	¨ диалектика (как метод) ¨ научные теории, проверенные практикой ¨ доказательство ¨ метод анализа систем знаний ¨ дедуктивный (аксиоматический) метод ¨ индуктивно-дедуктивный метод ¨ выявление и разрешение противоречий ¨ постановка проблем ¨ построение гипотез	¨ изучение литературы, документов и результатов деятельности ¨ наблюдение ¨ измерение ¨ опрос (устный и письменный) ¨ экспертные оценки ¨ тестирование	¨ методы отслеживания объекта: обследование, мониторинг, изучение и обобщение опыта ¨ методы преобразования объекта: опытная работа, эксперимент

Однако название этих групп методов, наверное, не совсем удачно, поскольку затруднительно ответить на вопрос: «частные» – по отношению к чему? Так же и «общие» – по отношению к чему? Разграничение, скорее всего, идет по другому основанию.

Разрешить это двойное разделение как в отношении теоретических, так и в отношении эмпирических методов возможно с позиции структуры деятельности.

Мы рассматриваем методологию как учение об организации деятельности. Тогда, если научное исследование – это цикл деятельности, то его структурными единицами выступают направленные действия. Как известно, действие – единица деятельности, отличительной особенностью которой является наличие конкретной цели. Структурными же единицами действия являются операции, соотнесенные с объективно-предметными условиями достижения цели. Одна и та же цель, соотносимая с действием, может быть достигнута в разных условиях; то или иное действие может быть реализовано разными операциями. Вместе с тем одна и та же операция может входить в разные действия (А.Н. Леонтьев).

Исходя из этого мы выделяем (см. Табл. 3):

– методы-операции;

– методы-действия.

Такой подход не противоречит определению метода , которое дает Энциклопедический словарь :

– во-первых, метод как способ достижения какой-либо цели, решения конкретной задачи – метод-действие;

– во-вторых, метод как совокупность приемов или операций практического или теоретического освоения действительности – метод-операция.

Таким образом, в дальнейшем мы будем рассматривать методы исследования в следующей группировке:

Теоретические методы:

– методы – познавательные действия: выявление и разрешение противоречий, постановка проблемы, построение гипотезы и т.д.;

– методы-операции: анализ, синтез, сравнение, абстрагирование и конкретизация и т.д.

Эмпирические методы:

– методы – познавательные действия: обследование, мониторинг, эксперимент и т.д.;

– методы-операции: наблюдение, измерение, опрос, тестирование и т.д.

Теоретические методы (методы-операции) . Теоретические методы-операции имеют широкое поле применения, как в научном исследовании, так и в практической деятельности.

Теоретические методы – операции определяются (рассматриваются) по основным мыслительным операциям, которыми являются: анализ и синтез, сравнение, абстрагирование и конкретизация, обобщение, формализация, индукция и дедукция, идеализация, аналогия, моделирование, мысленный эксперимент.

Анализ – это разложение исследуемого целого на части, выделение отдельных признаков и качеств явления, процесса или отношений явлений, процессов. Процедуры анализа входят органической составной частью во всякое научное исследование и обычно образуют его первую фазу, когда исследователь переходит от нерасчлененного описания изучаемого объекта к выявлению его строения, состава, его свойств и признаков.

Одно и то же явление, процесс можно анализировать во многих аспектах. Всесторонний анализ явления позволяет глубже рассмотреть его.

Синтез – соединение различных элементов, сторон предмета в единое целое (систему). Синтез – не простое суммирование, а смысловое соединение. Если просто соединить явления, между ними не возникнет системы связей, образуется лишь хаотическое накопление отдельных фактов. Синтез противоположен анализу, с которым он неразрывно связан. Синтез как познавательная операция выступает в различных функциях теоретического исследования. Любой процесс образования понятий основывается на единстве процессов анализа и синтеза. Эмпирические данные, получаемые в том или ином исследовании, синтезируются при их теоретическом обобщении. В теоретическом научном знании синтез выступает в функции взаимосвязи теорий, относящихся к одной предметной области, а также в функции объединения конкурирующих теорий (например, синтез корпускулярных и волновых представлений в физике).

Существенную роль синтез играет и в эмпирическом исследовании.

Анализ и синтез тесно связаны между собой. Если у исследователя сильнее развита способность к анализу, может возникнуть опасность того, что он не сумеет найти места деталям в явлении как едином целом. Относительное же преобладание синтеза приводит к поверхностности, к тому, что не будут замечены существенные для исследования детали, которые могут иметь большое значение для понимания явления как единого целого.

Сравнение – это познавательная операция, лежащая в основе суждений о сходстве или различии объектов. С помощью сравнения выявляются количественные и качественные характеристики объектов, осуществляется их классификация, упорядочение и оценка. Сравнение – это сопоставление одного с другим. При этом важную роль играют основания, или признаки сравнения, которые определяют возможные отношения между объектами.

Сравнение имеет смысл только в совокупности однородных объектов, образующих класс. Сравнение объектов в том или ином классе осуществляется по принципам, существенным для данного рассмотрения. При этом объекты, сравнимые по одному признаку, могут быть не сравнимы по другим признакам. Чем точнее оценены признаки, тем основательнее возможно сравнение явлений. Составной частью сравнения всегда является анализ, так как для любого сравнения в явлениях следует вычленить соответствующие признаки сравнения. Поскольку сравнение – это установление определенных отношений между явлениями, то, естественно, в ходе сравнения используется и синтез.

Абстрагирование – одна из основных мыслительных операций, позволяющая мысленно вычленить и превратить в самостоятельный объект рассмотрения отдельные стороны, свойства или состояния объекта в чистом виде. Абстрагирование лежит в основе процессов обобщения и образования понятий.

Абстрагирование состоит в вычленении таких свойств объекта, которые сами по себе и независимо от него не существуют. Такое вычленение возможно только в мысленном плане – в абстракции. Так, геометрическая фигура тела сама по себе реально не существует и от тела отделиться не может. Но благодаря абстрагированию она мысленно выделяется, фиксируется, например – с помощью чертежа, и самостоятельно рассматривается в своих особых свойствах.

Одна из основных функций абстрагирования заключается в выделении общих свойств некоторого множества объектов и в фиксации этих свойств, например, посредством понятий.

Конкретизация – процесс, противоположный абстрагированию, то есть нахождение целостного, взаимосвязанного, многостороннего и сложного. Исследователь первоначально образует различные абстракции, а затем на их основе посредством конкретизации воспроизводит эту целостность (мысленное конкретное), но уже на качественно ином уровне познания конкретного. Поэтому диалектика выделяет в процессе познания в координатах «абстрагирование – конкретизация» два процесса восхождения: восхождение от конкретного к абстрактному и затем процесс восхождения от абстрактного к новому конкретному (Г. Гегель). Диалектика теоретического мышления и состоит в единстве абстрагирования, создания различных абстракций и конкретизации, движения к конкретному и воспроизведение его.

Обобщение – одна из основных познавательных мыслительных операций, состоящая в выделении и фиксации относительно устойчивых, инвариантных свойств объектов и их отношений. Обобщение позволяет отображать свойства и отношения объектов независимо от частных и случайных условий их наблюдения. Сравнивая с определенной точки зрения объекты некоторой группы, человек находит, выделяет и обозначает словом их одинаковые, общие свойства, которые могут стать содержанием понятия об этой группе, классе объектов. Отделение общих свойств от частных и обозначение их словом позволяет в сокращенном, сжатом виде охватывать все многообразие объектов, сводить их в определенные классы, а затем посредством абстракций оперировать понятиями без непосредственного обращения к отдельным объектам. Один и тот же реальный объект может быть включен как в узкие, так и широкие по объему классы, для чего выстраиваются шкалы общности признаков по принципу родо-видовых отношений. Функция обобщения состоит в упорядочении многообразия объектов, их классификации.

Формализация – отображение результатов мышления в точных понятиях или утверждениях. Является как бы мыслительной операцией «второго порядка». Формализация противопоставляется интуитивному мышлению. В математике и формальной логике под формализацией понимают отображение содержательного знания в знаковой форме или в формализованном языке. Формализация, то есть отвлечение понятий от их содержания, обеспечивает систематизацию знания, при которой отдельные элементы его координируют друг с другом. Формализация играет существенную роль в развитии научного знания, поскольку интуитивные понятия, хотя и кажутся более ясными с точки зрения обыденного сознания, мало пригодны для науки: в научном познании нередко нельзя не только разрешить, но даже сформулировать и поставить проблемы до тех пор, пока не будет уточнена структура относящихся к ним понятий. Истинная наука возможна лишь на основе абстрактного мышления, последовательных рассуждений исследователя, протекающих в логической языковой форме посредством понятий, суждений и выводов.

В научных суждениях устанавливаются связи между объектами, явлениями или между их определенными признаками. В научных выводах одно суждение исходит от другого, на основе уже существующих выводов делается новый. Существуют два основных вида выводов: индуктивные (индукция) и дедуктивные (дедукция).

Индукция – это умозаключение от частных объектов, явлений к общему выводу, от отдельных фактов к обобщениям.

Дедукция – это умозаключение от общего к частному, от общих суждений к частным выводам.

Идеализация – мысленное конструирование представлений об объектах, не существующих или неосуществимых в действительности, но таких, для которых существуют прообразы в реальном мире. Процесс идеализации характеризуется отвлечением от свойств и отношений, присущим объектам реальной действительности и введением в содержание образуемых понятий таких признаков, которые в принципе не могут принадлежать их реальным прообразам. Примерами понятий, являющихся результатом идеализации, могут быть математические понятия «точка», «прямая»; в физике – «материальная точка», «абсолютно черное тело», «идеальный газ» и т.п.

О понятиях, являющихся результатом идеализации, говорят, что в них мыслятся идеализированные (или идеальные) объекты. Образовав с помощью идеализации понятия такого рода об объектах, можно в дальнейшем оперировать с ними в рассуждениях как с реально существующими объектами и строить абстрактные схемы реальных процессов, служащие для более глубокого их понимания. В этом смысле идеализация тесно связана с моделированием.

Аналогия , моделирование . Аналогия – мыслительная операция, когда знание, полученное из рассмотрения какого-либо одного объекта (модели), переносится на другой, менее изученный или менее доступный для изучения, менее наглядный объект, именуемый прототипом, оригиналом. Открывается возможность переноса информации по аналогии от модели к прототипу. В этом суть одного из специальных методов теоретического уровня – моделирования (построения и исследования моделей). Различие между аналогией и моделированием заключается в том, что, если аналогия является одной из мыслительных операций, то моделирование может рассматриваться в разных случаях и как мыслительная операция и как самостоятельный метод – метод-действие.

Модель – вспомогательный объект, выбранный или преобразованный в познавательных целях, дающий новую информацию об основном объекте. Формы моделирования разнообразны и зависят от используемых моделей и сферы их применения. По характеру моделей выделяют предметное и знаковое (информационное) моделирование.

Предметное моделирование ведется на модели, воспроизводящей определенные геометрические, физические, динамические, либо функциональные характеристики объекта моделирования – оригинала; в частном случае – аналогового моделирования, когда поведение оригинала и модели описывается едиными математическими соотношениями, например, едиными дифференциальными уравнениями. При знаковом моделировании моделями служат схемы, чертежи, формулы и т.п. Важнейшим видом такого моделирования является математическое моделирование (см. более подробно ниже).

Моделирование всегда применяется вместе с другими методами исследования, особенно тесно оно связано с экспериментом. Изучение какого-либо явления на его модели есть особый вид эксперимента – модельный эксперимент , отличающийся от обычного эксперимента тем, что в процессе познания включается «промежуточное звено» – модель, являющаяся одновременно и средством, и объектом экспериментального исследования, заменяющего оригинал.

Особым видом моделирования является мысленный эксперимент . В таком эксперименте исследователь мысленно создает идеальные объекты, соотносит их друг с другом в рамках определенной динамической модели, имитируя мысленно то движение, и те ситуации, которые могли бы иметь место в реальном эксперименте. При этом идеальные модели и объекты помогают выявить «в чистом виде» наиболее важные, существенные связи и отношения, мысленно проиграть возможные ситуации, отсеять ненужные варианты.

Моделирование служит также способом конструирования нового, не существующего ранее в практике. Исследователь, изучив характерные черты реальных процессов и их тенденции, ищет на основе ведущей идеи их новые сочетания, делает их мысленное переконструирование, то есть моделирует требуемое состояние изучаемой системы (так же, как любой человек и даже животное, строит свою деятельность, активностьна основе формируемой первоначально «модели потребного будущего» – по Н.А. Бернштейну). При этом создаются модели-гипотезы, вскрывающие механизмы связи между компонентами изучаемого, которые затем проверяются на практике. В этом понимании моделирование в последнее время широко распространилось в общественных и гуманитарных науках – в экономике, педагогике и т.д., когда разными авторами предлагаются различные модели фирм, производств, образовательных системи т.д.

Наряду с операциями логического мышления к теоретическим методам-операциям можно отнести также (возможно условно) воображение как мыслительный процесс по созданию новых представлений и образов с его специфическими формами фантазии (создание неправдоподобных, парадоксальных образов и понятий) и мечты (как создание образов желанного) .

Теоретические методы (методы – познавательные действия). Общефилософским, общенаучным методом познания является диалектика – реальная логика содержательного творческого мышления, отражающая объективную диалектику самой действительности. Основой диалектики как метода научного познания является восхождение от абстрактного к конкретному (Г. Гегель) – от общих и бедных содержанием форм к расчлененным и более богатым содержанием, к системе понятий, позволяющих постичь предмет в его сущностных характеристиках. В диалектике все проблемы обретают исторический характер, исследование развития объекта является стратегической платформой познания. Наконец, диалектика ориентируется в познании на раскрытие и способы разрешения противоречий.

Законы диалектики : переход количественных изменений в качественные, единство и борьба противоположностей и др.; анализ парных диалектических категорий: историческое и логическое, явление и сущность, общее (всеобщее) и единичное и др. являются неотъемлемыми компонентами любого грамотно построенного научного исследования.

Научные теории , проверенные практикой : любая такая теория, по существу, выступает в функции метода при построении новых теорий в данной или даже в других областях научного знания, а также в функции метода, определяющего содержание и последовательность экспериментальной деятельности исследователя. Поэтому различие между научной теорией как формой научного знания и как метода познания в данном случае носит функциональный характер: формируясь в качестве теоретического результата прошлого исследования, метод выступает как исходный пункт и условие последующих исследований.

Доказательство– метод – теоретическое (логическое) действие, в процессе которого истинность какой-либо мысли обосновывается с помощью других мыслей . Всякое доказательство состоит из трех частей: тезиса, доводов (аргументов) и демонстрации. По способу ведения доказательства бывают прямые и косвенные, по форме умозаключения – индуктивными и дедуктивными. Правила доказательств:

1. Тезис и аргументы должны быть ясными и точно определенными.

2. Тезис должен оставаться тождественным на протяжении всего доказательства.

3. Тезис не должен содержать в себе логическое противоречие.

4. Доводы, приводимые в подтверждение тезиса, сами должны быть истинными, не подлежащими сомнению, не должны противоречить друг другу и являться достаточным основанием для данного тезиса.

5. Доказательство должно быть полным.

В совокупности методов научного познания важное место принадлежит методу анализа систем знаний (см., например, ). Любая научная система знаний обладает определенной самостоятельностью по отношению к отражаемой предметной области. Кроме того, знания в таких системах выражаются при помощи языка, свойства которого оказывают влияние на отношение систем знаний к изучаемым объектам – например, если какую-либо достаточно развитую психологическую, социологическую, педагогическую концепцию перевести на, допустим, английский, немецкий, французский языки – будет ли она однозначно воспринята и понята в Англии, Германии и Франции? Далее, использование языка как носителя понятий в таких системах предполагает ту или иную логическую систематизацию и логически организованное употребление языковых единиц для выражения знания. И, наконец, ни одна система знаний не исчерпывает всего содержания изучаемого объекта. В ней всегда получает описание и объяснение только определенная, исторически конкретная часть такого содержания.

Метод анализа научных систем знаний играет важную роль в эмпирических и теоретических исследовательских задачах: при выборе исходной теории, гипотезы для разрешения избранной проблемы; при разграничении эмпирических и теоретических знаний, полуэмпирических и теоретических решений научной проблемы; при обосновании эквивалентности или приоритетности применения тех или иных математических аппаратов в различных теориях, относящихся к одной и той же предметной области; при изучении возможностей распространения ранее сформулированных теорий, концепций, принципов и т.д. на новые предметные области; обосновании новых возможностей практического приложения систем знаний; при упрощении и уточнении систем знаний для обучения, популяризации; для согласования с другими системами знаний и т.д.

– дедуктивный метод (синоним – аксиоматический метод ) – способ построения научной теории, при котором в ее основу кладутся некоторые исходные положения аксиомы (синоним – постулаты ), из которых все остальные положения данной теории (теоремы ) выводятся чисто логическим путем посредством доказательства. Построение теории на основе аксиоматического метода обычно называют дедуктивным. Все понятия дедуктивной теории, кроме фиксированного числа первоначальных (такими первоначальными понятиями в геометрии, например, являются: точка, прямая, плоскость) вводятся посредством определений, выражающих их через ранее введенные или выведенные понятия. Классическим примером дедуктивной теории является геометрия Евклида. Дедуктивным методом строятся теории в математике, математической логике, теоретической физике;

– второй метод в литературе не получил названия, но он безусловно существует, поскольку во всех остальных науках, кроме вышеперечисленных, теории строятся по методу, который назовем индуктивно-дедуктивным : сначала накапливается эмпирический базис, на основе которого строятся теоретические обобщения (индукция), которые могут выстраиваться в несколько уровней – например, эмпирические законы и теоретические законы – а затем эти полученные обобщения могут быть распространены на все объекты и явления, охватываемые данной теорией (дедукция) – см. Рис. 6 и Рис. 10. Индуктивно-дедуктивным методом строится большинство теорий в науках о природе, обществе и человеке: физика, химия, биология, геология, география, психология, педагогика и т.д.

Другие теоретические методы исследования (в смысле методов – познавательных действий): выявления и разрешения противоречий, постановки проблемы, построения гипотез и т.д. вплоть до планирования научного исследования мы будем рассматривать ниже в конкретике временной структуры исследовательской деятельности – построения фаз, стадий и этапов научного исследования.

Эмпирические методы (методы-операции).

Изучение литературы , документов и результатов деятельности . Вопросы работы с научной литературой будут рассмотрены ниже отдельно, поскольку это не только метод исследования, но и обязательный процессуальный компонент любой научной работы.

Источником фактического материала для исследования служит также разнообразная документация: архивные материалы в исторических исследованиях; документация предприятий, организаций и учреждений в экономических, социологических, педагогических и других исследованиях и т.д. Изучение результатов деятельности играет важную роль в педагогике , особенно при изучении проблем профессиональной подготовки учащихся и студентов; в психологии, педагогике и социологии труда; а, например, в археологии при проведении раскопок анализ результатов деятельности людей: по остаткам орудий труда, посуды, жилищ и т.д. позволяет восстановить образ их жизни в ту или иную эпоху.

Наблюдение – в принципе, наиболее информативный метод исследования. Это единственный метод, который позволяет увидеть все стороны изучаемых явлений и процессов, доступные восприятию наблюдателя – как непосредственному, так и с помощью различных приборов.

В зависимости от целей, которые преследуются в процессе наблюдения, последнее может быть научным и ненаучным. Целенаправленное и организованное восприятие объектов и явлений внешнего мира, связанное с решением определенной научной проблемы или задачи, принято называть научным наблюдением . Научные наблюдения предполагают получение определенной информации для дальнейшего теоретического осмысления и истолкования, для утверждения или опровержения какой-либо гипотезы и пр.

Научное наблюдение складывается из следующих процедур:

Определение цели наблюдения (для чего, с какой целью?);

Выбор объекта, процесса, ситуации (что наблюдать?);

Выбор способа и частоты наблюдений (как наблюдать?);

Выбор способов регистрации наблюдаемого объекта, явления (как фиксировать полученную информацию?);

Обработка и интерпретация полученной информации (каков результат?) – см., например, .

Наблюдаемые ситуации подразделяются на:

Естественные и искусственные;

Управляемые и не управляемые субъектом наблюдения;

Спонтанные и организованные;

Стандартные и нестандартные;

Нормальные и экстремальные и т.д.

Кроме того, в зависимости от организации наблюдения оно может быть открытым и скрытым, полевым и лабораторным, а в зависимости от характера фиксации – констатирующим, оценивающим и смешанным. По способу получения информации наблюдения подразделяются на непосредственные и инструментальные. По объему охвата изучаемых объектов различают сплошные и выборочные наблюдения; по частоте – постоянные, периодические и однократные. Частным случаем наблюдения является самонаблюдение, достаточно широко используемое, например, в психологии.

Наблюдение необходимо для научного познания, поскольку без него наука не смогла бы получить исходную информацию, не обладала бы научными фактами и эмпирическими данными, следовательно, невозможно было бы и теоретическое построение знания.

Однако наблюдение как метод познания обладает рядом существенных недостатков. Личные особенности исследователя, его интересы, наконец, его психологическое состояние могут значительно повлиять на результаты наблюдения. Еще в большей степени подвержены искажению объективные результаты наблюдения в тех случаях, когда исследователь ориентирован на получение определенного результата, на подтверждение существующей у него гипотезы.

Для получения объективных результатов наблюдения необходимо соблюдать требования интерсубъективности , то есть данные наблюдения должны (и/или могут) быть получены и зафиксированы по возможности другими наблюдателями.

Замена прямого наблюдения приборами неограниченно расширяет возможности наблюдения, но также не исключает субъективности; оценка и интерпретация подобного косвенного наблюдения осуществляется субъектом, и поэтому субъектное влияние исследователя все равно может иметь место.

Наблюдение чаще всего сопровождается другим эмпирическим методом – измерением

Измерение . Измерение используется повсеместно, в любой человеческой деятельности. Так, практически каждый человек в течение суток десятки раз проводит измерения, смотря на часы. Общее определение измерения таково: «Измерение – это познавательный процесс, заключающийся в сравнении... данной величины с некоторым ее значением, принятым за эталон сравнения» (см., например, ).

В том числе, измерение является эмпирическим методом (методом-операцией) научного исследования.

Можно выделить определенную структуру измерения, включающую следующие элементы:

1) познающий субъект , осуществляющий измерение с определенными познавательными целями;

2) средства измерения , среди которых могут быть как приборы и инструменты, сконструированные человеком, так и предметы и процессы, данные природой;

3) объект измерения , то есть измеряемая величина или свойство, к которому применима процедура сравнения;

4) способили метод измерения , который представляет собой совокупность практических действий, операций, выполняемых с помощью измерительных приборов, и включает в себя также определенные логические и вычислительные процедуры;

5) результат измерения , который представляет собой именованное число, выражаемое с помощью соответствующих наименований или знаков .

Гносеологическое обоснование метода измерения неразрывно связано с научным пониманием соотношения качественных и количественных характеристик изучаемого объекта (явления). Хотя при помощи этого метода фиксируются только количественные характеристики, эти характеристики неразрывно с

Научное познание невозможно без определенного созна­тель­ного и бессознательного использования исторически сло­жив­шихся средств познания. В наше время, когда наука ста­новится непосредственной производительной силой, а науч­но-техническая революция приобретает все более широкий раз­мах, изучение и разработка этих средств является акту­альной задачей гносеологии и философии науки. К средст­вам научного познания относятся язык науки , специальная научная аппара­тура (приборы) и методы , посредством которых наука выявляет и изучает свои объекты.

Для целей науки, для описания изучаемых ею объектов обыденный, естественный язык оказывается недостаточным . Как известно, обыденный язык, обладая такими достоинст­вами, как универсальность, выразительность, высокая комби­на­тор­ность и т. д., не свободен вместе с тем от ряда черт, препятст­вующих каноническому его использованию. К ним относятся многозначность слов и выражений, громоздкость и необозри­мость некоторых оборотов, нечеткость синтакси­чес­ких и семан­тических правил, многообразность и неопреде­лен­ность прагма­тики. Язык науки же строится с таким рас­четом, чтобы преодо­леть или свести к минимуму некоторые указанные выше черты естественного языка.

Язык науки можно подразделить на специализированные языки и особые формализованные языки. Специализиро­ван­ные языки науки достигают точности (т. е. однозначности и количественной определенности) с помощью научных опре­де­ле­ний и применения математики. Так, словарь какой-либо науки (специализиро­ванный язык), включающий ее основные терми­ны, можно подразделить на две неравные части. Пер­вую составляет небольшое число так называе­мых базисных «слов», при помощи которых определяются все остальные, производные термины. Последние практически вполне одно­знач­ны. Напри­мер, в словаре классической кинематики в качестве исходных неопределяемых терминов взяты «путь», обозначае­мый символом s, и «время» - t. Их достаточно для по­строения остальных терминов («скорость», «ускорение» и др.). При этом в связи с требованием компактности, удобо­обо­зри­мости и изящества языка науки вновь вводимые про­изводные термины всегда, когда это возможно, определяются не через исходные, а через ближайшие произ­водные термины (например, «ускорение» определяется через «скорость», а не через «путь» и «время»). Термины «равняется» «сложить», «делить» и т. д., которые широко используются в кинематике, физике вообще и других нау­ках, определены в словаре мате­матики и выполняют как бы служебную роль в определениях и высказываниях специальных наук.

Язык математики отличается от естественного тем, что переход от одних выражений к другим совершается по некото­рым заранее установлен­ным и строго определенным правилам. Более того, математика (особенно ее переменные) позволяет от­влекаться (абстрагироваться) от предметного со­держания своих языковых выражений и сосредоточивать вни­мание на опера­циях, связях и отношениях выражений, при­меняемых в мате­матике. Математика имеет формальные пра­вила преоб­разования одних математических выражений в другие, но связи и отношения математических выражений в конечном счете отражают связи и отношения предметов и яв­лений объективной реальности. В языковом же плане пре­об­разование математических выражений базируется на обще­семио­тическом явлении - синонимии, а в транзитив­ности (пе­реходности) математических выражений проявляется не­пре­рывность мышления и континуальность зна­чения (смысла).

В своей абстрактности и формальности правил построе­ния и преобразования выражений формализованные языки идут дальше математики. Эти специально создаваемые искус­ствен­ные языки отличаются от естественных не только особым харак­тером своих знаков, но и совершенно особым синтаксисом. При построении формализованного языка сна­чала точно устанавли­вается его словарь, или алфавит, содер­жащий знаки определен­ного вида. Затем указываются прави­ла построения из знаков алфавита предложений, считающих­ся в данном языке осмыслен­ными, или правильными. И, наконец, формулируются и пере­чис­ляются правила преобра­зования, позволяющие из одних пра­вильных предложений выводить другие. В таком полностью формализованном языке нет места для языковой интуиции, нет неясных, под­разумеваемых правил.

Достоинством формальных знаковых систем является воз­мож­ность осуществления в их рамках исследования по­знавае­мых объектов чисто формальным путем (опери­ро­ва­нием зна­ками) без непосредственного обращения к реальным объектам. Однако при этом следует учитывать, что формализованные зна­ковые системы репрезентируют (пред­ставляют) определенные положения теории. Следовательно, в конечном счете такие системы (формализ­мы) не теряют полностью связь с реальностью, с эмпирией. Формализмы должны иметь эмпирическую интерпретацию, при этом не обя­зательно единственную. Последнее обстоятельство свиде­тельст­вует об эвристических возможностях формализован­ных систем. А построение и использование таких систем в познании называются методом формализации . Именно с помощью метода формализации, с помощью математических уравнений Максвелла, была теоретически открыта такая раз­но­видность материи, как поле (об этом мы уже упоминали).

Современная наука, особенно естествознание, немыс­ли­ма без таких материальных средств познания, как приборы , с помощью которых добываются решающие факты и доказы­вает­ся истинность научных теорий. Приборы усиливают познава­тель­ную мощь органов чувств, позволяют человеку выйти далеко за пределы его естественных возможностей. С помощью приборов человек стал проникать в такие области мира, которые без них недоступны. Это прежде всего микро- и мегамир. Так, с помощью автоматических межпланетных станций «Марс», «Маринер» и «Феникс» ученые за послед­ние несколько десят­ков лет узнали о Марсе больше, чем за всю предшествующую историю цивилизации.

С усложнением познавательного процесса усложняются и научные приборы. Это естественно и закономерно. Однако важно то, что в связи с этим существенно изменяется роль прибора в познании, а это в свою очередь создает опреде­лен­ные гносеологические трудности. Ранее прибо­ры не оказы­вали существенного влияния ни на субъект, ни на объект. Они были в известной мере внешними к познавательному процессу. Это можно изобразить такой схемой (рис. 6), где
S - субъект, О - объект, Р - прибор:

В настоящее время приборы стали подлинными посред­никами между субъектом и объектом. Они включаются в струк­туру познавательного процесса, оказы­вая влияние на субъект и объект познания. Соответственно схема (рис. 7) будет выглядеть так:

В связи с существенной ролью прибора в познании возни­кает пробле­ма объективности знания , полученного с помощью прибора. В тех случаях, когда воздействием при­бора на объект нельзя пренебречь, разрабатывают теорию взаимодействия прибора и объекта. И вычисляя соответст­вующие поправки, мысленно восстанавливают объект в том виде, в каком он был до включения прибора. К сожалению, в настоящее время это осуществимо лишь по отношению к макроскопическим объек­там. Для микроскопических объек­тов (элемен­тарных частиц, отдельных атомов и т. п.) из-за статистичес­кого харак­тера соотношения между теорией и данными опыта учесть от­дельные воздействия прибора на объект пока не представляется воз­можным. Абсолютизируя указанную трудность, некоторые естествоиспытате­ли (в том числе такие известные, как В. Гей­зенберг и Н. Бор) стали склоняться в истолковании роли прибора в познании к осо­бой разновид­ности «физического» идеализма: к «селектив­но­му» (в терминологии Эддингтона), или «приборному» идеа­лизму. Некоторые противники материализма даже заявили о «принципиальной неконтролируемости» воздей­ст­вия прибо­ра на микрообъекты и о том, что природа (внешний мир) фабрикуется с помощью прибора. Иначе говоря, микромир создается по воле наблюдателя либо как собрание частиц, ли­бо как множество волн. Преодолеть данную форму идеализма и получить правильное философ­ское решение проблемы соотно­шения прибора и объекта можно лишь, опи­раясь, во-первых , на признание объективности и неисчерпаемости объек­та исследо­вания, и, во-вторых , на глубокий и всесто­ронний учет функ­ций прибора в эксперименте.

Приборы действительно могут создавать среду для по­рож­дения свойств объекта, проявляющихся только при взаи­мо­дей­ст­вии его с прибором. Это так называемые свойства диспози­ционного характера. Академик В.А. Фок отмечает, что электрон содержит в себе свойства быть частицей или волной не в действительности (актуально), а лишь в воз­можности. В за­ви­симости от того, какой тип прибора выбран для наблюдения, реализуется либо одна, либо другая возмож­ность. Но эти воз­мож­ности объективны. Они определяются природой , структур­ной организацией объекта. Нет в приро­де, строго говоря, кис­лого, сладкого и т. п., но есть вещества с определенной струк­турной организацией, которые при взаимодействии с опреде­ленными органами чувств человека порождают эти свойства. Несомненно также, что по мере углубления наших представ­ле­ний о микрообъектах и рас­ширения технических возмож­ностей будут построе­ны более «чувствительные» приборы, способные фиксировать возмож­ные свойства объектов. И, безуслов­но, будут созданы более глубокие и всес­торонние теории, учитывающие конкретные акты взаимодействия прибора и объекта.

Конец работы -

Эта тема принадлежит разделу:

Философия

Государственное образовательное учреждение.. высшего профессионального образования.. челябинский государственный педагогический университет..

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Твитнуть

Все темы данного раздела:

Самсонов, В.Ф
С 17 Философия: учеб. пособие для вузов / В.Ф. Самсо­нов. – Че­лябинск: Изд-во Челяб. гос. пед. ун-та, 2010. – 498 с. ISBN 978-5-85716-821-9 В пособии излагаются в

Основные типы мировоззрения
Вопрос о статусе философии, ее предмете и функциях яв­ля­ется одним из важнейших собственно философских воп­ро­сов. Сам историко-философский процесс постоянно выдви­гает его н

Философия как мировоззренческая система: ее смысл и предназначение
Исторически философия выступала как поиск мудрости. И послед­няя понималась очень широко. Под ней подра­зумевалась не только совокупность теоретических знаний, но и раздумья людей

Основные проблемы и направления философии
Отношение человека к миру многообразно. Но филосо­фия как теоретическая система рассматривает это отношение обоб­щен­но и предельно абстрактно. В теоретической, поня­тий­ной форме

Философия и наука. Специфика философского знания
Научно-философское мировоззрение как теоретическая система знания - это такая система осознания мира и места в нем человека, которая опирается на науку и сама выпо

Предметные области и функции философии
Специфика философского мировоззрения и важнейшие аспекты основного вопроса философии конкретизируются в соответствую­щих разделах(предметных областях) философ­ского знания.

Философия и образование
Проблема образования и воспитания относится к чис­лу проблем, определяемых общесоциальными потреб­нос­тями и развитием общества. В современных условиях гло­бальных проблем и мирово

Информация для размышления
1. По мнению В.Г. Кротова, философия - это каторга понимания. Поясните правильность этого образа. 2. Американский философ Джордж Сантаяна писал: «Пра­виль­ная философия начинается

Значение онтологической проблематики в философии
Онтология - раздел философии, изучающий основные принципы и наиболее общие формы бытия. Термин «онто­логия» введен в научный оборот немецкими схол

Историко-философский экскурс в онтологическую проблематику
Между философами различных эпох мало общего в воп­росах онтологии. Элеаты в противоположность бытию чув­ст­вен­ного мира построили онтологию как учение об «истин­ном» трансцендентн

Понимание бытия в диалектико-материалистической философии
Для марксистско-ленинской философии характерно сня­тие традиционной онтологии как обособленной части фило­со­фии в силу крайней абстрактности самого понятия бытия. Но она не отрица

Проблема существования в логико-лингвистическом аспекте
Даже при выяснении наиболее общих форм бытия фило­софы расходятся в вопросе о том, что существует. В связи с этим они принимают различные онтологические допущения и решения. Так, с

Информация для размышления
1. Сирийский поэт Маарри сказал: «Многим смысл бытия разъясняет могила…». Дайте философское толкование этого суждения. 2. «В нашей неповторимой жизни каждый день - истори­ческий»

Основные исторические формы диалектики
Термин «диалектика» (от греческого dialektike techne - искусство вести беседу, спор) в философии многозначен. Нас по преимуществу будет интересовать материалистическ

Принципы и законы материалистической диалектики
Современная материалистическая диалектика базируется на трех основных принципах: всеобщей связи, развития и про­ти­воречия. Они конкретизируются в основных законах диа­лектики. Но

Методологическая роль материалистической диалектики
Сознательное применение диалектики в научной деятель­ности дает возможность правильно пользоваться понятиями, учитывать взаимосвязь явлений, их противоречивость, измен­чивость, возможность перехода

Метафизика как альтернатива диалектики
Альтернативой диалектики как метода мышления и по­знания в философии выступает метафизика (антидиалек­тический метод). Метафизика в целом характеризуется одно­сто­ронним подходом к

Информация для размышления
1. «Детерминизм - это учение о всеобщей несвободе» (В. Кротов). В чем состоит положительный рациональный смысл этого выражения? 2. Какое отношение к диалектике имеет крылатая фраз

Значение проблемы сознания в философии
Сознанием в широком смысле слова называют особую способность субъекта (человека и общества). По содержанию это - внутренний, духовный мир человека и духовная жизнь общества. Филосо

Проблема сознания в истории философии
Особенности подхода какого-либо философского направ­ле­ния к проблеме сознания определяются прежде всего ори­ен­та­цией в оппозиции «материя – сознание» (т. е. решением основного вопроса философии)

Материальная основа и идеальная природа сознания
Как свидетельствуют философские и частные научные изыскания в области исследования сознания, последнее есть сложное, многогранное, многокачественное по своей струк­туре и функциям

Сознание как форма отражения. Социальная сущность сознания
Рассмотрение сознания в гносеологическом аспекте свя­зано с понятием «отражение», ибо сознание, с материалисти­ческой точки зрения, есть высшая форма отражения дейст­вительности. Отражение как атри

Структура и функции сознания
В научно-исследовательских целях в соответствии с различными аспектами рассмотрения сознания его структу­ри­руют (членят) по разным основаниям и выделяют раз­личные уровни, сферы,

Информация для размышления
1. «Знать - значит владеть информацией. Понимать - про­никать за знания сквозь информацию…» (В. Кутырев). Аргументируйте истинность данного тезиса. 2. «Мысль изреченная есть ложь»

Определение мышления и языка
Проблема взаимоотношения языка и мышления принад­ле­жит к числу древних и «вечных» проблем. Это класси­ческая проблема. И сейчас не утихают споры вокруг нее (см., напр.: Мышление - без языка?.. //

Связь мышления и языка с объективной реальностью и деятельностью человека
Естественный язык, в отличие от мышления, по природе своей материален и объективно реален. Материальность языка есть его существенное свойство, особенно в гносео­логи­чес­ком плане

Проблема значения и коммуникативная сущность языка
Центральной проблемой семантики и семиотики вообще является проблема значения языкового знака. Данная проб­лема сложна и не решена в современной науке. В конституи­ровании (установ

Информация для размышления
1. Что Вольтер называл «Вселенной в алфавитном порядке»? 2. Французский философ Пьер Гассенди отмечал: «В фило­софии ох как следует заботиться о словах, именно для того, чтобы не было вечн

Проблема познаваемости мира
Термины «теория познания», «гносеология» (от греч. gnosis - знание) и «философия познания» употребляются в философии как равнозначн

Исходные понятия гносеологии
Основными понятиями современной гносеологии явля­ют­ся «познание», «субъект», «объект», «отражение», «зна­ние», «истина», «практика». Познание - творческая дея­тел

Основные современные подходы к познанию
В связи с трудностями определения конкретной детер­ми­на­ции знания, а также трудностями разграничения объектив­ного и субъективного в познании в истории философии и фи­лософии науки возникли

Суть диалектико-материалистической концепции познания
Остановимся на основных положениях современной диа­лек­тико-материалистической концепции познания. Фунда­мен­тальным принципом современной диалектико-материа­лис­ти­ческой теории п

Роль языка и практики в познании
Философский анализ языка в связи с разработкой общей теории познания получил развитие в XVII–XVIII вв. в рабо­тах Декарта, Бэкона, Гоббса, Локка, Лейбница, Гартли и других. Так, Джон Локк отмечал,

Образование как особая форма познания
Образованиеявляется необходимым условием подъема каждого человека до высшего, научного уровня знания. Само же образование в гносеологическом аспекте может быть рас­смотрено как осо

Информация для размышления
1. «Воображение, - по мнению Альберта Эйнштейна, - важ­нее, чем знания». Раскройте рациональные основания для такого мнения. 2. Почему «всякое определение есть ограничение» (Б. Сп

Проблема истины и ее определение
Проблема истины - одна из важнейших проблем фило­софии и центральная проблема теории познания. В чем, собст­венно, состоит проблема истины? Она касается ответа на

Практика как критерий истины
В диалектико-материалистической гносеологии общест­венно-историческая практика выступает критерием исти­ны потому, что она как материальная деятельность людей имее

Нужна ли категория истины современному мышлению?
Несмотря на фундаментальность корреспондентской кон­цеп­ции истины по сравнению с другими теориями, она все-таки сталкивается с серьезными трудностями. Во-первых,

Мнение, вера, заблуждение как гносеологические явления
Указанные в заголовке феномены имеют непосредст­вен­ное отношение к процессу познания и постижению истины. Тер­мины «мнение» и «вера» многозначны. Мнение в широ­ком смысле представ

Информация для размышления
1. Русский писатель и философ А.И. Герцен справедливо за­ме­тил: «Истина не всегда должна быть всейной и длявсехной». Объясните, на какое свойство истины указывает это заме­ч

Роль метода в научном познании
Сами по себе язык и приборы как материальные средства позна­ния недостаточны для познания. А в некоторых облас­тях познания эти средства вообще играют несущественную роль. Объяснить научные факты и

Методологическая роль диалектико-материалистической философии в научном познании
Методологическая функция философии проявляется в том, что она форму­лирует наиболее общие законы, принци­пы, категории, в которых концен­трируется опыт взаимо­дейст­вия человеческо

Основные формы научного познания
Эффективное применение всей совокупности научных ме­то­дов дает новое знание. Но это знание не возникает сразу в готовом и за­вершенном виде. Познание есть процесс, в ходе которого происходит обога

Информация для размышления
1. «Как бы ни была совершенна теория, она только прибли­жение к истине» (А. Бутлеров). Докажите истинность этого суждения. 2. Владимир Иванович Вернадский отмечал: «Научная гипо­т

Предмет социальной философии и специфика познания общества
Центральной категорией социальной философии являет­ся поня­тие «общество». Слово «общество» и связанное с ним слово «со­циальное», а также соотносимые с ними термины неодно

Основные истолкования природы общества в истории философии
Философские взгляды на природу и сущность общества разви­вались и совершенствовались вместе с реальной исто­рией чело­вечества. Так, уже философы древности пытались осмыс­лить и ре

О специфике социальных законов
Вопрос о социальном детерминизме - это вопрос о том, насколько функционирование и развитие общества предопреде­лены объективными факторами и в какой степени они яв

Информация для размышления
1. «Общество есть не что иное, как результат механического равновесия грубых сил» (И. Тэн). Отражает ли это суждение сущность общественных отно­ше­ний? Ответ аргументируйте. 2. Ал

Понятие природы и актуальность ее анализа
Взаимодействие природы и общества является одной из актуальных проблем социальной философии и всего гума­нитарного знания. Она охватывает самые различные области социальной реально

Основные исторические формы отношения общества к природе
С древности и до наших дней люди не переставали раз­мыш­лять о природе и совершенствовать свои способности воздейст­вовать на окружающую среду. И, конечно, каждому из этапов общественного развития

Географическая среда и развитие общества
Понятие «географическая среда»близко по значению к тер­минам «природа», «естественная среда», «окружающая сре­да», но в своем содержании к ним не сводится.Оно явля

Экология и образование
Биосоциальная природа человека и его связь с природой порождают специфическую форму сознания - экологичес­кое сознание. Последнее является отражением взаимодейст­вия двух относител

Информация для размышления
1. По мнению французского философа Блеза Паскаля, при­рода - «это бесконечная сфера, у которой центр всюду, а окружности нет нигде». Что этим хотел сказать автор? 2. «Природу легч

Материально-производственная сфера общества
Предпосылками общества и его истории являются люди, их деятельность и материальные условия их жизни. Это основные составляющие элементы общества и его струк­туры. С диалектико-мате

Социальная сфера общественной жизни
В многообразной жизни общества выделяют специ­фи­ческую область, которая называется социальной сферой. Она охватывает ту область социальной реальности, которая связана со структуро

Политическая жизнь общества
Политическая сфера общественной жизни появилась естественным путем как результат усложнения этой жизни, возникновения в ней социальной дифференциации и социаль­ного неравенства. В

Духовная сфера общественной жизни
Как известно, жизнедеятельность человека является со­зна­тельной, и, как говорится, «не хлебом единым жив человек». Общество не может существовать и развиваться без духовной сферы.

Информация для размышления
1. «Экономика - это физиология государства» (В. Кротов). Как вы понимаете это выражение? Дайте его рационально-философскую интерпретацию. 2. Жан-Жак Руссо отмечал: «Если бы не был

Специфика философского осмысления культуры
Актуальностьконкретно-научного и философского ана­ли­за проблем культуры определяется самим ходом общест­венного развития, особенно в нашей стране в настоящее время. Ведь многие пр

Основные исторические модели культуры и современные подходы к ее анализу
В истории философского осмысления культуры можно вы­де­лить некоторые основные модели (концепции) культуры. Так, «натуралистическая» модель сводила культуру к пред­метно-вещественн

Структура культуры. Типология культур
Можно констатировать три основных и наибо­лее общих аспекта культуры: (1) культура есть ценностное отношение к объективной реальности; (2) культура есть искус­ст­вен­ный, созданный

Единство, многообразие и противоречивость культуры
Культура всего человечества многообразна, пестра и неис­черпаема в своих конкретных проявлениях. Вместе с тем много­образные формы культуры совпадают в своей сущности как способы е

Функции культуры
Главная (генеральная) функция культуры - гуманисти­ческая. Это системообразующая функция. Культура в целом выступает как человекообразующее явление. Она гуманис­тич­на и позитивна.

Информация для размышления
1. «Культура - это приблизительно все то, что делаем мы и чего не делают обезьяны» (Л. Раглан). Верно ли это суждение в принципе? 2. «Таланты - не дворянство, чтобы передаваться о

Понятие ценности и актуальность аксиологической проблематики
Ценность - это значимость (реальная или возможная роль, функция) природных или культурных объектов (физи­чес­ких или духовных) для жизни людей. Ценности имеют боль

Разработка аксиологической проблематики в истории философии
Хотя аксиология как особая область философского зна­ния сложилась в середине XIX века, а термин «аксиология» был впервые применен французским философом П. Лапи в 1902 году (затем н

Современный подход к проблеме ценностей
Советская философия долгое время игнорировала цен­ност­ную проблематику и вслед за марксистской философией не при­знавала за аксиологией статуса особой философской дисцип­лины. Возрождение интереса

Типология и иерархия ценностей. Системы ценностей
Ценности носят многообразный характер. Их класси­фи­ка­ция может быть представлена следующим образом. По содер­жа­нию различают ценности, соответствующие пред­став­лениям о подсист

Информация для размышления
1. Индийский мыслитель Мохандас Ганди отмечал: «Цен­ность идеала в том, что он удаляется по мере того как мы приближаемся к нему». В чем состоит реальная (практическая) значимость (полез­н

Проблемы философии истории и их актуальность
Цивилизация выработала три основные фор­мы теорети­ческого отношения к истории - теологию истории, фило­софию истории и научную историографию. Объектом этих форм исторического созн

Философия истории в истории философии
По существу философия истории начинается в античности работами Геродотаи Фукидида. Они пытались выяснить движущие силы исторического процесса, пыт

О нетрадиционных подходах к проблемам философии истории
Во второй половине XX века мы сталкиваемся с ирра­ционалистическим подходом к обществу и его истории в лице так называемого постмодернизма. Это направление философ

Информация для размышления
1. Немецкий философ Вильгельм Гумбольдт писал: «Чтобы приблизиться к исторической правде, нужно идти одновременно двумя дорогами - основательно, беспристрастно, критически изучать события и, связыв

Социальный прогресс и его критерии
Вопрос о социальном прогрессе - это вопрос о харак­тере социальных изменений, вопрос о направленности изме­не­ний и развития общества. В современную эпоху вопрос о сущности

Глобальные проблемы современности
Противоречивый характер общественного прогресса осо­бен­но ярко проявился в XX веке в период научно-техни­ческой революции. В 70–80-е годы ученые и философы, общественные деятели и

Социальное прогнозирование и научное предвидение
Одной из важных функций философии как научного миро­воззрения является эвристическая функция, касаю­щая­ся про­гно­зирования развития действительности. А теория прогнози­ро­вания я

Информация для размышления
1. «Современная цивилизация: обмен ценностей на удобст­ва» (Е. Лец). Аргументируйте истинность этого суждения. 2. Русский поэт С.И. Кирсанов писал: Когда поймешь ты након

Суть и значение антропологической проблематики в современной философии
Человек как родовое существо - это представитель выс­шей ступени живых организмов на Земле, субъект общест­венно-исторической деятельности и культуры. Раздел фило­со­фии, кото­рый занимается пробле

Образ человека в истории философской мысли
В различные исторические периоды и в различных концеп­циях философов «рисовались» различные образы человека. Но если обобщить мозаику картин человека в соответствии с господствовавшими антропологич

Основные методологические принципы и категории современного философско-антропологического понимания человека
Как уже отмечалось, то или иное понимание человека во многом определяется методологической позицией ученого и философа. Человек как самое сложное явление на Земле требует и соответствующего, адеква

Информация для размышления
1. «Человек не способен постичь самого себя: он всегда будет оставаться загадкою, тайною для самого себя» (П. Буаст). Выскажите свое мнение по этому поводу. 2. «Человеку нельзя да

Диалектика человеческой целостности
Для адекватного понимания человека важно выяснить со­от­ношение биологического и социального в нем. К био­ло­ги­чес­кому в человеке относится его

Основные аспекты бытия человека
Способом существования человека является деятель­ность, а основными видами деятельности, по нашему мне­нию, являются труд, игра и творчество.Среди основных аспекто

Информация для размышления
1. Философ Эрих Фромм заметил: «Характер - это замес­ти­тель отсутствующих у человека инстинктов». Дайте философскую интерпретацию этого утверждения. 2. Определите философскую кат

Актуальность проблемы смысла жизни
Смысл жизни в самом общем плане можно охарактери­зовать как значение (назначение) жизни и определенный способ ее осуществления (реализации). В сущности, это по­ня­тие предполагает определенный отве

Основные концепции смысла жизни
В связи с различием мировоззренческих позиций воз­ни­кали и возникают разные концепциисмысла жизни. Смысл жизни может толковаться как с рационалистических, так и с иррационалисти­ч

Стратегия жизни и современный гуманизм
Генеральной линией реализации определенного смысла жизни является жизненная стратегия. В самом общем виде жизненная стратегия проявляется в умении соединять свои индивидуальные спо

Информация для размышления
1. «Смысл бытию придает человек» (В. Макушевич). Как вы понимаете это выражение? 2. «Смысл жизни переживается до конца иногда индиви­дуально, а понимается только поколениями в гео

Античная философия
Предметом истории философииявляется возникно­ве­ние и развитие философской мысличеловечества с древ­ней­ших времен до современности. Это история противо­борст­ва с

Средневековая философия
Средневековая философия относится в основном к эпохе феодализма (V–XV вв. н. э.). Это время господства религии и церкви, в частности господства христианства в Европе. Соответственн

Философия эпохи Возрождения
Средние века сменяются эпохой Возрождения (XV–XVI вв.). Это время начала становления буржуазного об­щества и разви­тия промышленности, время великих геогра­фических открытий (Колум

Русская философия
Русская философия - одна из важных и оригинальных составных частей отечественной и мировой культуры. В ней воплотились надежды и поиски русского народа, своеобраз­ные черты национа

Информация для размышления
1. Почему «в философии живут, не увядая, и Платон, и Аристотель, и Декарт, и Спиноза, и Гегель и т.д.» (М. Ру­бинштейн)? 2. Платон и Аристотель полагали, что начало философ­ст­вования в уд

Общий характер современной западной философии
Современной западной философиейобычно называют пост­классический этап ее развития (вторая половина XIX–XX в.). Для понимания ее особенностей необходимо сопо­ставить эту философию с

Позитивистская традиция: неопозитивизм и аналитическая философия
Позитивизм как философское направление берет свое на­чало в 30-х годах XIX столетия. В центре внимания пози­тивис­тов всегда находился вопрос взаимоотношения филосо­фии и н

Антрополого-гуманистическая тенденция: экзистенциализм
Экзистенциализм, или философия существования (от латинского existentia - существование), возник в середине 20-х годов ХХ века. Особенно большое распространение он получил по

Философско-теологическая традиция: неотомизм
Неотомизм - современная религиозная философия, офи­ци­альная философия Ватикана. Теоретический фундамент неотомизма составляет модернизированная философия средне­векового философа-

Информация для размышления
1. «Философия есть борьба против околдовывания нашего разума средствами нашего языка». Представителю какого направления западной философии принадлежит это высказывание? 2. Назовит

Словарь персоналий
АбелярПьер(1079–1142) - французский философ, теолог и поэт, создатель концептуализма. Абрамян Лев Арутюнович (р. 1928) - арм. философ, спец. в области сем

Во всякой философской системе, безусловно, отражается настроение души ее создателя». Кто автор этого сужде­ния?
а) В. Вернадский; б) Ч. Дарвин; в) И. Мечников; г) Д. Менделеев; д) А. Чижевский. 10. Искомый объект американский психолог и философ Б.Ф. Скиннер, шутя, но не без основани

Какой метод мышления является инородным в данном списке терминов?
а) догматизм; б) диалектика; в) релятивизм; г) софистика; д) эклектика. 3. Категория, выражающая внутренний источник развития: а) гармония; б) отрицание;

Как называется общая теория знаковых систем?
а) азбука Морзе; б) семантика; в) семиотика; г) синергетика; д) синтактика. 2. В XX веке известен только один случай возрождения мертвого языка как разговорного. Определит

Что означает выражение «уверенность без доказательств» (А. Амьель)?
а) аксиома; б) вера; в) смелость; г) интуиция; д) самоуверенность. 4. Позиция, полагающая, что чувственное отражение явля­ет­ся единственной основой достоверного познания:

Какой термин «лишний» в данном списке (т.е. не соответ­ствует основе других терминов)?
а) аналогия; б) дедукция; в) измерение; г) индукция; д) моделирование. 2. Общенаучная теория самоорганизации систем - это: а) автоматика; б) семиотика; в

Этика есть безграничная ответственность за все, что живет». Кто автор этих строк?
а) А. Швейцер; б) М. Шелер; в) Л. Шестов; г) М. Шлик; д) А. Шопенгауэр. тема 11. общество как структурно-функциональная система 1. Сферы общественной жизни в

Кто из философов считал, что цели и нормы поведения людей определяют ценности?
а) Н. Бердяев; б) М. Вебер; в) У. Ростоу; г) А. Тойнби; д) О. Шпенглер. тема 14. философия истории 1. Религиозное истолкование исторического процесса как осу­щест

Кто из данных философов утверждал, что герменевтика - это метод исторической интерпретации?
а) Л. Витгенштейн; б) В. Дильтей; в) Дж. Дьюи; г) Э. Жильсон; д) Э. Мах. 5. Римский историк, которому приписывают авторство кры­латых слов, касающихся изучения истории: «Б

Что, по мнению английского писателя Джозефа Аддисона, «наиболее существенным образом возвышает одного чело­века над другим»?
а) богатство; б) высокомерие; в) знание; г) красота; д) физические способности. 5. Максим Горький справедливо полагал: «Нужно любить то, что делаешь, и тогда труд - даже с

Если ты вдруг нашел смысл жизни, самое время посе­тить психиатра». Кто автор этих слов?
а) А. Айер; б) А. Адлер; в) П. Бейль; г) Г. Фреге; д) З. Фрейд. 5. Высшая цель стремлений человека: а) богатство; б) образование; в) идеал; г) с

Все действительное разумно, все разумное действитель­но». Кто автор этих слов?
а) Г. Гегель; б) П. Гольбах; в) И. Фихте; г) Ф. Ницше; д) А. Швейцер. 5. Один из философов писал: «Всю мою философию можно сформулировать в одном выражении: мир - это с

Кто из русских философов первым начал говорить о «душе России»?
а) Н. Бердяев; б) А. Лосев; в) Н. Федоров; г) П. Флоренский; д) П. Чаадаев. 10. Русский философ, чьи идеи активно влияли на форми­рование мировоззрения Александра Блока, А

Средства и методы являются важнейшими составляющими компонентами логической структуры организации деятельности. Поэтому они составляют крупный раздел методологии как учения об организации деятельности.
Следует отметить, что публикаций, систематически раскрывающих средства и методы деятельности, практически нет. Материал о них разбросан по различным источникам. Поэтому мы решили достаточно подробно рассмотреть этот вопрос и попытаться выстроить средства и методы научного исследования в определенной системе. К тому же средства и большинство методов относятся не только к научной, но и к практической деятельности, к учебной деятельности и т. д.
Средства научного исследования (средства познания). В ходе развития науки разрабатываются и совершенствуются средства познания: материальные, математические, логические, языковые . Кроме того, в последнее время к ним, очевидно, необходимо добавить информационные средства как особый класс. Все средства познания - это специально создаваемые средства. В этом смысле материальные, информационные, математические, логические, языковые средства познания обладают общим свойством: их конструируют, создают, разрабатывают, обосновывают для тех или иных познавательных целей.
Материальные средства познания - это, в первую очередь, приборы для научных исследований. В истории с возникновением материальных средств познания связано формирование эмпирических методов исследования - наблюдения, измерения, эксперимента.
Эти средства непосредственно направлены на изучаемые объекты, им принадлежит главная роль в эмпирической проверке гипотез и других результатов научного исследования, в открытии новых объектов, фактов. Использование материальных средств познания в науке вообще - микроскопа, телескопа, синхрофазотрона, спутников Земли и т.д. - оказывает глубокое влияние на формирование понятийного аппарата наук, на способы описания изучаемых предметов, способы рассуждений и представлений, на используемые обобщения, идеализации и аргументы.
Информационные средства познания. Массовое внедрение вычислительной техники, информационных технологий, средств телекоммуникаций коренным образом преобразует научно-исследовательскую деятельность во многих отраслях науки, делает их средствами научного познания. В том числе, в последние десятилетия вычислительная техника широко используется для автоматизации эксперимента в физике, биологии, в технических науках и т.д., что позволяет в сотни, тысячи раз упростить исследовательские процедуры и сократить время обработки данных. Кроме того, информационные средства позволяют значительно упростить обработку статистических данных практически во всех отраслях науки. А применение спутниковых навигационных систем во много раз повышает точность измерений в геодезии, картографии и т.д.
Математические средства познания. Развитие математических средств познания оказывает все большее влияние на развитие современной науки, они проникают и в гуманитарные, общественные науки.
Математика, будучи наукой о количественных отношениях и пространственных формах, абстрагированных от их конкретного содержания, разработала и применила конкретные средства отвлечения формы от содержания и сформулировала правила рассмотрения формы как самостоятельного объекта в виде чисел, множеств и т. д., что упрощает, облегчает и ускоряет процесс познания, позволяет глубже выявить связь между объектами, от которых абстрагирована форма, вычленить исходные положения, обеспечить точность и строгость суждений. Математические средства позволяют рассматривать не только непосредственно абстрагированные количественные отношения и пространственные формы, но и логически возможные, то есть такие, которые выводят по логическим правилам из ранее известных отношений и форм.
Под влиянием математических средств познания претерпевает существенные изменения теоретический аппарат описательных наук. Математические средства позволяют систематизировать эмпирические данные, выявлять и формулировать количественные зависимости и закономерности. Математические средства используются также как особые формы идеализации и аналогии (математическое моделирование).
Логические средства познания. В любом исследовании ученому приходится решать логические задачи:
- каким логическим требованиям должны удовлетворять рассуждения, позволяющие делать объективно-истинные заключения; каким образом контролировать характер этих рассуждений?
- каким логическим требованиям должно удовлетворять описание эмпирически наблюдаемых характеристик?
- как логически анализировать исходные системы научных знаний, как согласовывать одни системы знаний с другими системами знаний (например, в социологии и близко с ней связанной психологии)?
- каким образом строить научную теорию, позволяющую давать научные объяснения, предсказания и т.д.?
Использование логических средств в процессе построения рассуждений и доказательств позволяет исследователю отделять контролируемые аргументы от интуитивно или некритически принимаемых, ложные от истинных, путаницу от противоречий.
Языковые средства познания. Важным языковым средством познания являются, в том числе, правила построения определений понятий (дефиниций). Во всяком научном исследовании ученому приходится уточнять введенные понятия, символы и знаки, употреблять новые понятия и знаки. Определения всегда связаны с языком как средством познания и выражения знаний.
Правила использования языков как естественных, так и искусственных, при помощи которых исследователь строит свои рассуждения и доказательства, формулирует гипотезы, получает выводы и т.д., являются исходным пунктом познавательных действий. Знание их оказывает большое влияние на эффективность использования языковых средств познания в научном исследовании.
Рядоположенно со средствами познания выступают методы научного познания (методы исследования).
Методы научного исследования. Существенную, подчас определяющую роль в построении любой научной работы играют применяемые методы исследования.
Методы исследования подразделяются на эмпирические (эмпирический - дословно - воспринимаемый посредством органов чувств) и теоретические (см. Табл. 3).
Относительно методов исследования необходимо отметить следующее обстоятельство. В литературе по гносеологии, методологии повсеместно встречается как бы двойное разбиение, разделение научных методов, в частности, теоретических методов. Так, диалектический метод, теорию (когда она выступает в функции метода - см. ниже), выявление и разрешение противоречий, построение гипотез и т.д. принято называть, не объясняя почему (по крайней мере, авторам таких объяснений в литературе найти не удалось), методами познания. А такие методы как анализ и синтез, сравнение, абстрагирование и конкретизация и т.д., то есть основные мыслительные операции, - методами теоретического исследования.
Аналогичное разделение имеет место и с эмпирическими методами исследования. Так, В.И. Загвязинский разделяет эмпирические методы исследования на две группы:
1. Рабочие, частные методы. К ним относят: изучение литературы, документов и результатов деятельности; наблюдение; опрос (устный и письменный); метод экспертных оценок; тестирование.
2. Комплексные, общие методы, которые строятся на применении одного или нескольких частных методов: обследование; мониторинг; изучение и обобщение опыта; опытная работа; эксперимент.

Однако название этих групп методов, наверное, не совсем удачно, поскольку затруднительно ответить на вопрос: «частные» - по отношению к чему? Так же и «общие» - по отношению к чему? Разграничение, скорее всего, идет по другому основанию.
Разрешить это двойное разделение как в отношении теоретических, так и в отношении эмпирических методов возможно с позиции структуры деятельности.
Мы рассматриваем методологию как учение об организации деятельности. Тогда, если научное исследование - это цикл деятельности, то его структурными единицами выступают направленные действия. Как известно, действие - единица деятельности, отличительной особенностью которой является наличие конкретной цели. Структурными же единицами действия являются операции, соотнесенные с объективно-предметными условиями достижения цели. Одна и та же цель, соотносимая с действием, может быть достигнута в разных условиях; то или иное действие может быть реализовано разными операциями. Вместе с тем одна и та же операция может входить в разные действия (А.Н. Леонтьев).
Исходя из этого мы выделяем (см. Табл. 3):
- методы-операции;
- методы-действия.
Такой подход не противоречит определению метода, которое дает Энциклопедический словарь :
- во-первых, метод как способ достижения какой-либо цели, решения конкретной задачи - метод-действие;
- во-вторых, метод как совокупность приемов или операций практического или теоретического освоения действительности - метод-операция.
Таким образом, в дальнейшем мы будем рассматривать методы исследования в следующей группировке:
Теоретические методы:
- методы - познавательные действия: выявление и разрешение противоречий, постановка проблемы, построение гипотезы и т. д.;
- методы-операции: анализ, синтез, сравнение, абстрагирование и конкретизация и т. д.
Эмпирические методы:
- методы - познавательные действия: обследование, мониторинг, эксперимент и т. д.;
- методы-операции: наблюдение, измерение, опрос, тестирование и т. д.
Теоретические методы (методы-операции) . Теоретические методы-операции имеют широкое поле применения, как в научном исследовании, так и в практической деятельности.
Теоретические методы - операции определяются (рассматриваются) по основным мыслительным операциям, которыми являются: анализ и синтез, сравнение, абстрагирование и конкретизация, обобщение, формализация, индукция и дедукция, идеализация, аналогия, моделирование, мысленный эксперимент.
Анализ - это разложение исследуемого целого на части, выделение отдельных признаков и качеств явления, процесса или отношений явлений, процессов. Процедуры анализа входят органической составной частью во всякое научное исследование и обычно образуют его первую фазу, когда исследователь переходит от нерасчлененного описания изучаемого объекта к выявлению его строения, состава, его свойств и признаков.
Одно и то же явление, процесс можно анализировать во многих аспектах. Всесторонний анализ явления позволяет глубже рассмотреть его.
Синтез - соединение различных элементов, сторон предмета в единое целое (систему). Синтез - не простое суммирование, а смысловое соединение. Если просто соединить явления, между ними не возникнет системы связей, образуется лишь хаотическое накопление отдельных фактов. Синтез противоположен анализу, с которым он неразрывно связан. Синтез как познавательная операция выступает в различных функциях теоретического исследования. Любой процесс образования понятий основывается на единстве процессов анализа и синтеза. Эмпирические данные, получаемые в том или ином исследовании, синтезируются при их теоретическом обобщении. В теоретическом научном знании синтез выступает в функции взаимосвязи теорий, относящихся к одной предметной области, а также в функции объединения конкурирующих теорий (например, синтез корпускулярных и волновых представлений в физике).
Существенную роль синтез играет и в эмпирическом исследовании.
Анализ и синтез тесно связаны между собой. Если у исследователя сильнее развита способность к анализу, может возникнуть опасность того, что он не сумеет найти места деталям в явлении как едином целом. Относительное же преобладание синтеза приводит к поверхностности, к тому, что не будут замечены существенные для исследования детали, которые могут иметь большое значение для понимания явления как единого целого.
Сравнение - это познавательная операция, лежащая в основе суждений о сходстве или различии объектов. С помощью сравнения выявляются количественные и качественные характеристики объектов, осуществляется их классификация, упорядочение и оценка. Сравнение - это сопоставление одного с другим. При этом важную роль играют основания, или признаки сравнения, которые определяют возможные отношения между объектами.
Сравнение имеет смысл только в совокупности однородных объектов, образующих класс. Сравнение объектов в том или ином классе осуществляется по принципам, существенным для данного рассмотрения. При этом объекты, сравнимые по одному признаку, могут быть не сравнимы по другим признакам. Чем точнее оценены признаки, тем основательнее возможно сравнение явлений. Составной частью сравнения всегда является анализ, так как для любого сравнения в явлениях следует вычленить соответствующие признаки сравнения. Поскольку сравнение - это установление определенных отношений между явлениями, то, естественно, в ходе сравнения используется и синтез.
Абстрагирование - одна из основных мыслительных операций, позволяющая мысленно вычленить и превратить в самостоятельный объект рассмотрения отдельные стороны, свойства или состояния объекта в чистом виде. Абстрагирование лежит в основе процессов обобщения и образования понятий.
Абстрагирование состоит в вычленении таких свойств объекта, которые сами по себе и независимо от него не существуют. Такое вычленение возможно только в мысленном плане - в абстракции. Так, геометрическая фигура тела сама по себе реально не существует и от тела отделиться не может. Но благодаря абстрагированию она мысленно выделяется, фиксируется, например - с помощью чертежа, и самостоятельно рассматривается в своих особых свойствах.
Одна из основных функций абстрагирования заключается в выделении общих свойств некоторого множества объектов и в фиксации этих свойств, например, посредством понятий.
Конкретизация - процесс, противоположный абстрагированию, то есть нахождение целостного, взаимосвязанного, многостороннего и сложного. Исследователь первоначально образует различные абстракции, а затем на их основе посредством конкретизации воспроизводит эту целостность (мысленное конкретное), но уже на качественно ином уровне познания конкретного. Поэтому диалектика выделяет в процессе познания в координатах «абстрагирование - конкретизация» два процесса восхождения: восхождение от конкретного к абстрактному и затем процесс восхождения от абстрактного к новому конкретному (Г. Г егель). Диалектика теоретического мышления и состоит в единстве абстрагирования, создания различных абстракций и конкретизации, движения к конкретному и воспроизведение его.
Обобщение - одна из основных познавательных мыслительных операций, состоящая в выделении и фиксации относительно устойчивых, инвариантных свойств объектов и их отношений. Обобщение позволяет отображать свойства и отношения объектов независимо от частных и случайных условий их наблюдения. Сравнивая с определенной точки зрения объекты некоторой группы, человек находит, выделяет и обозначает словом их одинаковые, общие свойства, которые могут стать содержанием понятия об этой группе, классе объектов. Отделение общих свойств от частных и обозначение их словом позволяет в сокращенном, сжатом виде охватывать все многообразие объектов, сводить их в определенные классы, а затем посредством абстракций оперировать понятиями без непосредственного обращения к отдельным объектам. Один и тот же реальный объект может быть включен как в узкие, так и широкие по объему классы, для чего выстраиваются шкалы общности признаков по принципу родо-видовых отношений. Функция обобщения состоит в упорядочении многообразия объектов, их классификации.
Формализация - отображение результатов мышления в точных понятиях или утверждениях. Является как бы мыслительной операцией «второго порядка». Формализация противопоставляется интуитивному мышлению. В математике и формальной логике под формализацией понимают отображение содержательного знания в знаковой форме или в формализованном языке. Формализация, то есть отвлечение понятий от их содержания, обеспечивает систематизацию знания, при которой отдельные элементы его координируют друг с другом. Формализация играет существенную роль в развитии научного знания, поскольку интуитивные понятия, хотя и кажутся более ясными с точки зрения обыденного сознания, мало пригодны для науки: в научном познании нередко нельзя не только разрешить, но даже сформулировать и поставить проблемы до тех пор, пока не будет уточнена структура относящихся к ним понятий. Истинная наука возможна лишь на основе абстрактного мышления, последовательных рассуждений исследователя, протекающих в логической языковой форме посредством понятий, суждений и выводов.
В научных суждениях устанавливаются связи между объектами, явлениями или между их определенными признака- ми. В научных выводах одно суждение исходит от другого, на основе уже существующих выводов делается новый. Существуют два основных вида выводов: индуктивные (индукция) и дедуктивные (дедукция).
Индукция - это умозаключение от частных объектов, явлений к общему выводу, от отдельных фактов к обобщениям.
Дедукция - это умозаключение от общего к частному, от общих суждений к частным выводам.
Идеализация - мысленное конструирование представлений об объектах, не существующих или неосуществимых в действительности, но таких, для которых существуют прообразы в реальном мире. Процесс идеализации характеризуется отвлечением от свойств и отношений, присущим объектам реальной действительности и введением в содержание образуемых понятий таких признаков, которые в принципе не могут принадлежать их реальным прообразам. Примерами понятий, являющихся результатом идеализации, могут быть математические понятия «точка», «прямая»; в физике - «материальная точка», «абсолютно черное тело», «идеальный газ» и т.п.
О понятиях, являющихся результатом идеализации, говорят, что в них мыслятся идеализированные (или идеальные) объекты. Образовав с помощью идеализации понятия такого рода об объектах, можно в дальнейшем оперировать с ними в рассуждениях как с реально существующими объектами и строить абстрактные схемы реальных процессов, служащие для более глубокого их понимания. В этом смысле идеализация тесно связана с моделированием.
Аналогия, моделирование. Аналогия - мыслительная операция, когда знание, полученное из рассмотрения какого- либо одного объекта (модели), переносится на другой, менее изученный или менее доступный для изучения, менее наглядный объект, именуемый прототипом, оригиналом. Открывается возможность переноса информации по аналогии от модели к прототипу. В этом суть одного из специальных методов теоретического уровня - моделирования (построения и исследования моделей). Различие между аналогией и моделированием заключается в том, что, если аналогия является одной из мыслительных операций, то моделирование может рассматриваться в разных случаях и как мыслительная операция и как самостоятельный метод - метод-действие.
Модель - вспомогательный объект, выбранный или преобразованный в познавательных целях, дающий новую информацию об основном объекте. Формы моделирования разнообразны и зависят от используемых моделей и сферы их применения. По характеру моделей выделяют предметное и знаковое (информационное) моделирование.
Предметное моделирование ведется на модели, воспроизводящей определенные геометрические, физические, динамические, либо функциональные характеристики объекта моделирования - оригинала; в частном случае - аналогового моделирования, когда поведение оригинала и модели описывается едиными математическими соотношениями, например, едиными дифференциальными уравнениями. При знаковом моделировании моделями служат схемы, чертежи, формулы и т.п. Важнейшим видом такого моделирования является математическое моделирование (см. более подробно ниже).
Моделирование всегда применяется вместе с другими методами исследования, особенно тесно оно связано с экспериментом. Изучение какого-либо явления на его модели есть особый вид эксперимента - модельный эксперимент, отличающийся от обычного эксперимента тем, что в процессе познания включается «промежуточное звено» - модель, являющаяся одновременно и средством, и объектом экспериментального исследования, заменяющего оригинал.
Особым видом моделирования является мысленный эксперимент. В таком эксперименте исследователь мысленно создает идеальные объекты, соотносит их друг с другом в рамках определенной динамической модели, имитируя мысленно то движение, и те ситуации, которые могли бы иметь место в реальном эксперименте. При этом идеальные модели и объекты помогают выявить «в чистом виде» наиболее важные, существенные связи и отношения, мысленно проиграть возможные ситуации, отсеять ненужные варианты.
Моделирование служит также способом конструирования нового, не существующего ранее в практике. Исследователь, изучив характерные черты реальных процессов и их тенденции, ищет на основе ведущей идеи их новые сочетания, делает их мысленное переконструирование, то есть моделирует требуемое состояние изучаемой системы (так же, как любой человек и даже животное, строит свою деятельность, активность на основе формируемой первоначально «модели потребного будущего» - по Н.А. Бернштейну ). При этом создаются модели-гипотезы, вскрывающие механизмы связи между компонентами изучаемого, которые затем проверяются на практике. В этом понимании моделирование в последнее время широко распространилось в общественных и гуманитарных науках - в экономике, педагогике и т.д., когда разными авторами предлагаются различные модели фирм, производств, образовательных систем и т.д.
Наряду с операциями логического мышления к теоретическим методам-операциям можно отнести также (возможно условно) воображение как мыслительный процесс по созданию новых представлений и образов с его специфическими формами фантазии (создание неправдоподобных, парадоксальных образов и понятий) и мечты (как создание образов желанного) .
Теоретические методы (методы - познавательные действия). Общефилософским, общенаучным методом познания является диалектика - реальная логика содержательного творческого мышления, отражающая объективную диалектику самой действительности. Основой диалектики как метода научного познания является восхождение от абстрактного к конкретному (Г. Гегель) - от общих и бедных содержанием форм к расчлененным и более богатым содержанием, к системе понятий, позволяющих постичь предмет в его сущностных характеристиках. В диалектике все проблемы обретают исторический характер, исследование развития объекта является стратегической платформой познания. Наконец, диалектика ориентируется в познании на раскрытие и способы разрешения противоречий.
Законы диалектики: переход количественных изменений в качественные, единство и борьба противоположностей и др.; анализ парных диалектических категорий: историческое и логическое, явление и сущность, общее (всеобщее) и единичное и др. являются неотъемлемыми компонентами любого грамотно построенного научного исследования.
Научные теории, проверенные практикой: любая такая теория, по существу, выступает в функции метода при построении новых теорий в данной или даже в других областях научного знания, а также в функции метода, определяющего содержание и последовательность экспериментальной деятельности исследователя. Поэтому различие между научной теорией как формой научного знания и как метода познания в данном случае носит функциональный характер: формируясь в качестве теоретического результата прошлого исследования, метод выступает как исходный пункт и условие последующих исследований.
Доказательство - метод - теоретическое (логическое) действие, в процессе которого истинность какой-либо мысли обосновывается с помощью других мыслей . Всякое доказательство состоит из трех частей: тезиса, доводов (аргументов) и демонстрации. По способу ведения доказательства бывают прямые и косвенные, по форме умозаключения - индуктивными и дедуктивными. Правила доказательств:
1. Тезис и аргументы должны быть ясными и точно определенными.
2. Тезис должен оставаться тождественным на протяжении всего доказательства.
3. Тезис не должен содержать в себе логическое противоречие.
4. Доводы, приводимые в подтверждение тезиса, сами должны быть истинными, не подлежащими сомнению, не должны противоречить друг другу и являться достаточным основанием для данного тезиса.
5. Доказательство должно быть полным.
В совокупности методов научного познания важное место принадлежит методу анализа систем знаний (см., например, ). Любая научная система знаний обладает определенной самостоятельностью по отношению к отражаемой предметной области. Кроме того, знания в таких системах выражаются при помощи языка, свойства которого оказывают влияние на отношение систем знаний к изучаемым объектам - например, если какую-либо достаточно развитую психологическую, социологическую, педагогическую концепцию перевести на, допустим, английский, немецкий, французский языки - будет ли она однозначно воспринята и понята в Англии, Германии и Франции? Далее, использование языка как носителя понятий в таких системах предполагает ту или иную логическую систематизацию и логически организованное употребление языковых единиц для выражения знания. И, наконец, ни одна система знаний не исчерпывает всего содержания изучаемого объекта. В ней всегда получает описание и объяснение только определенная, исторически конкретная часть такого содержания.
Метод анализа научных систем знаний играет важную роль в эмпирических и теоретических исследовательских задачах: при выборе исходной теории, гипотезы для разрешения избранной проблемы; при разграничении эмпирических и теоретических знаний, полуэмпирических и теоретических решений научной проблемы; при обосновании эквивалентности или приоритетности применения тех или иных математических аппаратов в различных теориях, относящихся к одной и той же предметной области; при изучении возможностей распространения ранее сформулированных теорий, концепций, принципов и т.д. на новые предметные области; обосновании новых возможностей практического приложения систем знаний; при упрощении и уточнении систем знаний для обучения, популяризации; для согласования с другими системами знаний и т. д.
Далее, к теоретическим методам-действиям будут относиться два метода построения научных теорий:
- дедуктивный метод (синоним - аксиоматический метод) - способ построения научной теории, при котором в ее основу кладутся некоторые исходные положения аксиомы (синоним - постулаты), из которых все остальные положения данной теории (теоремы) выводятся чисто логическим путем посредством доказательства. Построение теории на основе аксиоматического метода обычно называют дедуктивным. Все понятия дедуктивной теории, кроме фиксированного числа первоначальных (такими первоначальными понятиями в геометрии, например, являются: точка, прямая, плоскость) вводятся посредством определений, выражающих их через ранее введенные или выведенные понятия. Классическим примером дедуктивной теории является геометрия Евклида. Дедуктивным методом строятся теории в математике, математической логике, теоретической физике;
- второй метод в литературе не получил названия, но он безусловно существует, поскольку во всех остальных науках, кроме вышеперечисленных, теории строятся по методу, который назовем индуктивно-дедуктивным: сначала накапливается эмпирический базис, на основе которого строятся теоретические обобщения (индукция), которые могут выстраиваться в несколько уровней - например, эмпирические законы и теоретические законы - а затем эти полученные обобщения могут быть распространены на все объекты и явления, охватываемые данной теорией (дедукция) - см. Рис. 6 и Рис. 10. Индуктивно-дедуктивным методом строится большинство теорий в науках о природе, обществе и человеке: физика, химия, биология, геология, география, психология, педагогика и т. д.
Другие теоретические методы исследования (в смысле методов - познавательных действий): выявления и разрешения противоречий, постановки проблемы, построения гипотез и т. д. вплоть до планирования научного исследования мы будем рассматривать ниже в конкретике временной структуры исследовательской деятельности - построения фаз, стадий и этапов научного исследования.
Эмпирические методы (методы-операции) .
Изучение литературы, документов и результатов деятельности. Вопросы работы с научной литературой будут рассмотрены ниже отдельно, поскольку это не только метод исследования, но и обязательный процессуальный компонент любой научной работы.
Источником фактического материала для исследования служит также разнообразная документация: архивные материалы в исторических исследованиях; документация предприятий, организаций и учреждений в экономических, социологических, педагогических и других исследованиях и т. д. Изучение результатов деятельности играет важную роль в педагогике, особенно при изучении проблем профессиональной подготовки учащихся и студентов; в психологии, педагогике и социологии труда; а, например, в археологии при проведении раскопок анализ результатов деятельности людей: по остаткам орудий труда, посуды, жилищ и т. д. позволяет восстановить образ их жизни в ту или иную эпоху.
Наблюдение - в принципе, наиболее информативный метод исследования. Это единственный метод, который позволяет увидеть все стороны изучаемых явлений и процессов, доступные восприятию наблюдателя - как непосредственному, так и с помощью различных приборов.
В зависимости от целей, которые преследуются в процессе наблюдения, последнее может быть научным и ненаучным. Целенаправленное и организованное восприятие объектов и явлений внешнего мира, связанное с решением определенной научной проблемы или задачи, принято называть научным наблюдением. Научные наблюдения предполагают получение определенной информации для дальнейшего теоретического осмысления и истолкования, для утверждения или опровержения какой-либо гипотезы и пр.
Научное наблюдение складывается из следующих процедур:
- определение цели наблюдения (для чего, с какой целью?);
- выбор объекта, процесса, ситуации (что наблюдать?);
- выбор способа и частоты наблюдений (как наблюдать?);
- выбор способов регистрации наблюдаемого объекта, явления (как фиксировать полученную информацию?);
- обработка и интерпретация полученной информации (каков результат?) - см., например, .
Наблюдаемые ситуации подразделяются на:
- естественные и искусственные;
- управляемые и не управляемые субъектом наблюдения;
- спонтанные и организованные;
- стандартные и нестандартные;
- нормальные и экстремальные и т. д.
Кроме того, в зависимости от организации наблюдения оно может быть открытым и скрытым, полевым и лабораторным, а в зависимости от характера фиксации - констатирующим, оценивающим и смешанным. По способу получения информации наблюдения подразделяются на непосредственные и инструментальные. По объему охвата изучаемых объектов различают сплошные и выборочные наблюдения; по частоте - постоянные, периодические и однократные. Частным случаем наблюдения является самонаблюдение, достаточно широко используемое, например, в психологии.
Наблюдение необходимо для научного познания, поскольку без него наука не смогла бы получить исходную информацию, не обладала бы научными фактами и эмпирическими данными, следовательно, невозможно было бы и теоретическое построение знания.
Однако наблюдение как метод познания обладает рядом существенных недостатков. Личные особенности исследователя, его интересы, наконец, его психологическое состояние могут значительно повлиять на результаты наблюдения. Еще в большей степени подвержены искажению объективные результаты наблюдения в тех случаях, когда исследователь ориентирован на получение определенного результата, на подтверждение существующей у него гипотезы.
Для получения объективных результатов наблюдения необходимо соблюдать требования интерсубъективности, то есть данные наблюдения должны (и/или могут) быть получены и зафиксированы по возможности другими наблюдателями.
Замена прямого наблюдения приборами неограниченно расширяет возможности наблюдения, но также не исключает субъективности; оценка и интерпретация подобного косвенного наблюдения осуществляется субъектом, и поэтому субъектное влияние исследователя все равно может иметь место.
Наблюдение чаще всего сопровождается другим эмпирическим методом - измерением
Измерение. Измерение используется повсеместно, в любой человеческой деятельности. Так, практически каждый человек в течение суток десятки раз проводит измерения, смотря на часы. Общее определение измерения таково: «Измерение - это познавательный процесс, заключающийся в сравнении... данной величины с некоторым ее значением, принятым за эталон сравнения» (см., например, ).
В том числе, измерение является эмпирическим методом (методом-операцией) научного исследования.
Можно выделить определенную структуру измерения, включающую следующие элементы:
1) познающий субъект, осуществляющий измерение с определенными познавательными целями;
2) средства измерения, среди которых могут быть как приборы и инструменты, сконструированные человеком, так и предметы и процессы, данные природой;
3) объект измерения, то есть измеряемая величина или свойство, к которому применима процедура сравнения;
4) способ или метод измерения, который представляет собой совокупность практических действий, операций, выполняемых с помощью измерительных приборов, и включает в себя также определенные логические и вычислительные процедуры;
5) результат измерения, который представляет собой именованное число, выражаемое с помощью соответствующих наименований или знаков .
Гносеологическое обоснование метода измерения неразрывно связано с научным пониманием соотношения качественных и количественных характеристик изучаемого объекта (явления). Хотя при помощи этого метода фиксируются только количественные характеристики, эти характеристики неразрывно связаны с качественной определенностью изучаемого объекта. Именно благодаря качественной определенности можно выделить количественные характеристики, подлежащие измерению. Единство качественной и количественной сторон изучаемого объекта означает как относительную самостоятельность этих сторон, так и их глубокую взаимосвязь. Относительная самостоятельность количественных характеристик позволяет изучить их в процессе измерения, а результаты измерения использовать для анализа качественных сторон объекта.
Проблема точности измерения также относится к гносеологическим основаниям измерения как метода эмпирического познания. Точность измерения зависит от соотношения объективных и субъективных факторов в процессе измерения.
К числу таких объективных факторов относятся:
- возможности выделения в изучаемом объекте тех или иных устойчивых количественных характеристик, что во многих случаях исследования, в частности, социальных и гуманитарных явлений и процессов затруднено, а, подчас, вообще невозможно;
- возможности измерительных средств (степень их совершенства) и условия, в которых происходит процесс измерения. В ряде случаев отыскание точного значения величины принципиально невозможно. Невозможно, например, определить траекторию электрона в атоме и т. д.
К субъективным факторам измерения относятся выбор способов измерения, организация этого процесса и целый комплекс познавательных возможностей субъекта - от квалификации экспериментатора до его умения правильно и грамотно истолковывать полученные результаты.
Наряду с прямыми измерениями в процессе научного экспериментирования широко применяется метод косвенного измерения. При косвенном измерении искомая величина определяется на основании прямых измерений других величин, связанных с первой функциональной зависимостью. По измеренным значениям массы и объема тела определяется его плотность; удельное сопротивление проводника может быть найдено по измеренным величинам сопротивления, длины и площади поперечного сечения проводника и т. д. Особенно велика роль косвенных измерений в тех случаях, когда прямое измерение в условиях объективной реальности невозможно. Например, масса любого космического объекта (естественного) определяется при помощи математических расчетов, основанных на использовании данных измерения других физических величин.
Особого внимания заслуживает разговор о шкалах измерения.
Шкала - числовая система, в которой отношения между различными свойствами изучаемых явлений, процессов переведены в свойства того или иного множества, как правило - множества чисел .
Различают несколько типов шкал. Во-первых, можно выделить дискретные шкалы (в которых множество возможных значений оцениваемой величины конечно - например, оценка в баллах - «1», «2», «3», «4», «5») и непрерывные шкалы (например, масса в граммах или объем в литрах). Во-вторых, выделяют шкалы отношений, интервальные шкалы, порядковые (ранговые) шкалы и номинальные шкалы (шкалы наименований) - см. Рис. 5, на котором отражена также мощность шкал - то есть, их «разрешающая способность». Мощность шкалы можно определить как степень, уровень ее возможностей для точного описания явлений, событий, то есть, той информации, которую несут оценки в соответствующей шкале. Например, состояние пациента может оцениваться в шкале наименований: «здоров» - «болен». Большую информацию будут нести измерения состояния того же пациента в шкале интервалов или отношений: температура, артериальное давление и т. д. Всегда можно перейти от более мощной шкалы к более «слабой» (произведя агрегирование - сжатие - информации): например, если ввести «пороговую температуру» в 37 С и считать, что пациент здоров, если его температура меньше пороговой и болен в противном случае, то можно от шкалы отношений перейти к шкале наименований. Обратный переход в рассматриваемом примере невозможен - информация о том, что пациент здоров (то есть, что его температура меньше пороговой) не позволяет точно сказать, какова его температура.

Рассмотрим, следуя в основном , свойства четырех основных типов шкал, перечисляя их в порядке убывания мощности.
Шкала отношений - самая мощная шкала. Она позволяет оценивать, во сколько раз один измеряемый объект больше (меньше) другого объекта, принимаемого за эталон, единицу. Для шкал отношений существует естественное начало отсчета (нуль). Шкалами отношений измеряются почти все физические величины - линейные размеры, площади, объемы, сила тока, мощность и т. д.
Все измерения производятся с той или иной точностью. Точность измерения - степень близости результата измерения к истинному значению измеряемой величины. Точность измерения характеризуется ошибкой измерения - разностью между измеренным и истинным значением.
Различают систематические (постоянные) ошибки (погрешности), обусловленные факторами, действующими одинаково при повторении измерений, например - неисправностью измерительного прибора, и случайные ошибки, вызванные вариациями условий измерений и/или пороговой точностью используемых инструментов измерений (например, приборов).
Из теории вероятностей известно, что при достаточно большом числе измерений случайная погрешность измерения может быть:
- больше средней квадратической ошибки (обозначаемой обычно греческой буквой сигма и равной корню квадратному из дисперсии - см. определение ниже в разделе 2.3.2) примерно в 32 % случаев. Соответственно, истинное значение измеряемой величины находится в интервале среднее значение плюс/минус средняя квадратическая ошибка с вероятностью 68 %;
- больше удвоенной средней квадратической ошибки только в 5 % случаев. Соответственно, истинное значение измеряемой величины находится в интервале среднее значение плюс/минус удвоенная средняя квадратическая ошибка с вероятностью 95 %;
- больше утроенной средней квадратической ошибки лишь в 0,3 % случаев. Соответственно, истинное значение измеряемой величины находится в интервале среднее значение плюс/минус утроенная средняя квадратическая ошибка с вероятностью 99,7 %
Следовательно, крайне маловероятно, чтобы случайная погрешность измерения получилась больше утроенной средней квадратической ошибки. Поэтому в качестве диапазона «истинного» значения измеряемой величины обычно выбирают среднее арифметическое значение плюс/минус утроенная среднеквадратическая ошибка (так называемое «правило трех сигма»).
Необходимо подчеркнуть, что сказанное здесь о точности измерений относится только к шкалам отношений и интервалов. Для других типов шкал дело обстоит гораздо сложнее и требует от читателя изучения специальной литературы (см., например, ).
Шкала интервалов применяется достаточно редко и характеризуется тем, что для нее не существует естественного начала отсчета. Примером шкалы интервалов является шкала температур по Цельсию, Реомюру или Фаренгейту. Шкала Цельсия, как известно, была установлена следующим образом: за ноль была принята точка замерзания воды, за 100 градусов - точка ее кипения, и, соответственно, интервал температур между замерзанием и кипением воды поделен на 100 равных частей. Здесь уже утверждение, что температура 30С в три раза больше, чем 10С, будет неверным. В шкале интервалов сохраняется отношение длин интервалов (разностей). Можно сказать: температура в 30С отличается от температуры в 20С в два раза сильнее, чем температура в 15С отличается от температуры в 10С.
Порядковая шкала (шкала рангов) - шкала, относительно значений которой уже нельзя говорить ни о том, во сколько раз измеряемая величина больше (меньше) другой, ни на сколько она больше (меньше). Такая шкала только упорядочивает объекты, приписывая им те или иные баллы (результатом измерений является просто упорядочение объектов).
Например, так построена шкала твердости минералов Мооса: взят набор 10 эталонных минералов для определения относительной твердости методом царапанья. За 1 принят тальк, за 2 - гипс, за 3 - кальцит и так далее до 10 - алмаз. Любому минералу соответственно однозначно может быть приписана определенная твердость. Если исследуемый минерал, допустим, царапает кварц (7), но не царапает топаз (8), то соответственно его твердость будет равна 7. Аналогично построены шкалы силы ветра Бофорта и землетрясений Рихтера.
Шкалы порядка широко используются в социологии, педагогике, психологии, медицине и других науках, не столь точных, как, скажем, физика и химия. В частности, повсеместно распространенная шкала школьных отметок в баллах (пятибалльная, двенадцатибалльная и т.д.) может быть отнесена к шкале порядка.
Частным случаем порядковой шкалы является дихотомическая шкала, в которой имеются всего две упорядоченные градации - например, «поступил в институт», «не поступил».
Шкала наименований (номинальная шкала) фактически уже не связана с понятием «величина» и используется только с целью отличить один объект от другого: телефонные номера, номера госрегистрации автомобилей и т.п.
Результаты измерений необходимо анализировать, а для этого нередко приходится строить на их основании производные (вторичные) показатели, то есть, применять к экспериментальным данным то или иное преобразование. Самым распространенным производным показателем является усреднение величин - например, средний вес людей, средний рост, средний доход на душу населения и т.п. Использование той или иной шкалы измерений определяет множество преобразований, которые допустимы для результатов измерений в этой шкале (подробнее см. публикации по теории измерений).
Начнем с наиболее слабой шкалы - шкалы наименований (номинальной шкалы), которая выделяет попарно различимые классы объектов. Например, в шкале наименований измеряются значения признака «пол»: «мужской» и «женский». Эти классы будут различимы независимо от того, какие различные термины или знаки для их обозначений будут использованы: «особи женского пола» и «особи мужского пола», или «female» и «male», или «А» и «Б», или «1» и «2», или «2» и «3» и т.д. Следовательно, для шкалы наименований применимы любые взаимно-однозначные преобразования, то есть сохраняющие четкую различимость объектов (таким образом, самая слабая шкала - шкала наименований - допускает самый широкий диапазон преобразований).
Отличие порядковой шкалы (шкалы рангов) от шкалы наименований заключается в том, что в шкале рангов классы (группы) объектов упорядочены. Поэтому произвольным образом изменять значения признаков нельзя - должна сохраняться упорядоченность объектов (порядок следования одних объектов за другими). Следовательно, для порядковой шкалы допустимым является любое монотонное преобразование. Например, если оценка объекта А - 5 баллов, а объекта Б - 4 балла, то их упорядочение не изменится, если мы число баллов умножим на одинаковое для всех объектов положительное число, или сложим с некоторым одинаковым для всех числом, или возведем в квадрат и т.д. (например, вместо «1», «2», «3», «4», «5» используем соответственно «3», «5», «9», «17», «102»). При этом изменятся разности и отношения «баллов», но упорядочение сохранится.
Для шкалы интервалов допустимо уже не любое монотонное преобразование, а только такое, которое сохраняет отношение разностей оценок, то есть линейное преобразование - умножение на положительное число и/или добавление постоянного числа. Например, если к значению температуры в градусах Цельсия добавить 2730С, то получим температуру по Кельвину, причем разности любых двух температур в обеих шкалах будут одинаковы.
И, наконец, в наиболее мощной шкале - шкале отношений - возможны лишь только преобразования подобия - умножения на положительное число. Содержательно это означает, что, например, отношение масс двух предметов не зависит от того, в каких единицах измерены массы - граммах, килограммах, фунтах и т. д.
Суммируем сказанное в Табл. 4, которая отражает соответствие между шкалами и допустимыми преобразованиями.

Как отмечалось выше, результаты любых измерений относятся, как правило, к одному из основных (перечисленных выше) типов шкал. Однако получение результатов измерений не является самоцелью - эти результаты необходимо анализировать, а для этого нередко приходится строить на их основании производные показатели. Эти производные показатели могут измеряться в других шкалах, нежели чем исходные. Например, можно для оценки знаний применять 100балльную шкалу. Но она слишком детальна, и ее можно при необходимости перестроить в пятибалльную («1» - от «1» до «20»; «2» - от «21» до «40» и т.д.), или двухбалльную (например, положительная оценка - все, что выше 40 баллов, отрицательная - 40 и меньше). Следовательно, возникает проблема - какие преобразования можно применять к тем или иным типам исходных данных. Другими словами, переход от какой шкалы к какой является корректным. Эта проблема в теории измерений получила название проблемы адекватности.
Для решения проблемы адекватности можно воспользоваться свойствами взаимосвязи шкал и допустимых для них преобразований, так как отнюдь не любая операция при обработке исходных данных является допустимой. Так, например, такая распространенная операция, как вычисление среднего арифметического, не может быть использована, если измерения получены в порядковой шкале . Общий вывод таков - всегда возможен переход от более мощной шкалы к менее мощной, но не наоборот (например, на основании оценок, полученных в шкале отношений, можно строить балльные оценки в порядковой шкале, но не наоборот).
Завершив описание такого эмпирического метода, как измерение, вернемся к рассмотрению других эмпирических методов научного исследования.
Опрос. Этот эмпирический метод применяется только в общественных и гуманитарных науках. Метод опроса подразделяется на устный опрос и письменный опрос.
Устный опрос (беседа, интервью). Суть метода понятна из его названия. Во время опроса у спрашивающего налицо личный контакт с отвечающим, то есть он имеет возможность видеть, как отвечающий реагирует на тот или другой вопрос. Наблюдатель может в случае надобности задавать различные дополнительные вопросы и таким образом получать дополнительные данные по некоторым неосвещенным вопросам.
Устные опросы дают конкретные результаты, и с их помощью можно получить исчерпывающие ответы на сложные вопросы, интересующие исследователя. Однако на вопросы «щекотливого» характера опрашиваемые отвечают письменно гораздо откровеннее и ответы при этом дают более подробные и основательные.
На устный ответ отвечающий затрачивает меньше времени и энергии, чем на письменный. Однако такой метод имеет и свои отрицательные стороны. Все отвечающие находятся в неодинаковых условиях, некоторые из них могут получить через наводящие вопросы исследователя добавочную информацию; выражение лица или какой-либо жест исследователя оказывает некоторое воздействие на отвечающего.
Вопросы, используемые для интервью, заблаговременно планируются и составляется вопросник, где должно быть оставлено место и для записи (протоколирования) ответа.
Основные требования при составлении вопросов:
1) опрос не должен носить случайный характер, а быть планомерным; при этом более понятные отвечающему вопросы задаются раньше, более трудные - позднее;
2) вопросы должны быть лаконичными, конкретными и понятными для всех отвечающих;
3) вопросы не должны противоречить этическим нормам.
Правила проведения опроса:
1) во время интервью исследователь должен быть с отвечающим наедине, без посторонних свидетелей;
2) каждый устный вопрос прочитывается с вопросного листа (вопросника) дословно, в неизменном виде;
3) точно придерживается порядок следования вопросов; отвечающий не должен видеть вопросника или иметь возможность прочитать следующие за очередным вопросы;
4) интервью должно быть кратковременным - от 15 до 30 минут в зависимости от возраста и интеллектуального уровня опрашиваемых;
5) интервьюирующий не должен воздействовать на отвечающего каким-либо способом (косвенно подсказывать ответ, качать головой в знак неодобрения, кивать головой и т. д.);
6) интервьюирующий может в случае надобности, если данный ответ неясен, задавать дополнительно лишь нейтральные вопросы (например: «Что Вы хотели этим сказать?», «Объясните немного подробнее!»).
7) ответы записываются в вопросник только во время опроса.
В дальнейшем ответы анализируются и интерпретируются.
Письменный опрос - анкетирование. В его основе лежит заранее разработанный вопросник (анкета), а ответы респондентов (опрашиваемых) на все позиции вопросника составляют искомую эмпирическую информацию.
Качество эмпирической информации, получаемой в результате анкетирования, зависит от таких факторов, как формулировка вопросов анкеты, которые должны быть понятны опрашиваемому; квалификация, опыт, добросовестность, психологические особенности исследователей; ситуация опроса, его условия; эмоциональное состояние опрашиваемых; обычаи и традиции, представления, житейская ситуация; а также - отношение к опросу. Поэтому, используя такую информацию, всегда необходимо делать поправку на неизбежность субъективных искажений вследствие специфического индивидуального «преломления» ее в сознании опрашиваемых. А там, где речь идет о принципиально важных вопросах, наряду с опросом обращаются и к другим методам - наблюдению, экспертным оценкам, анализу документов.
Особое внимание уделяется разработке вопросника - анкеты, содержащей серию вопросов, необходимых для получения информации в соответствии с целями и гипотезой исследования. Анкета должна отвечать следующим требованиям: быть обоснованной относительно целей ее использования, то есть обеспечивать получение искомой информации; иметь устойчивые критерии и надежные шкалы оценок, адекватно отражающие изучаемую ситуацию; формулировка вопросов должна быть понятна опрашиваемому и непротиворечива; вопросы анкеты не должны вызывать отрицательных эмоций у респондента (отвечающего).
Вопросы могут носить закрытую или открытую форму. Закрытым называется вопрос, если на него в анкете приводится полный набор вариантов ответов. Опрашиваемый только отмечает тот вариант, который совпадает с его мнением. Такая форма анкеты значительно сокращает время заполнения и делает одновременно анкету пригодной для обработки на компьютере. Но иногда есть необходимость узнать непосредственно мнение опрашиваемого по вопросу, исключающему заранее подготовленные варианты ответов. В этом случае прибегают к открытым вопросам.
Отвечая на открытый вопрос, отвечающий руководствуется только собственными представлениями. Следовательно, такой ответ более индивидуализирован.
Повышению достоверности ответов способствует и соблюдение ряда других требований. Одно из них состоит в том, чтобы респонденту была обеспечена возможность уклониться от ответа, выразить неопределенное мнение. Для этого шкала оценок должна предусматривать варианты ответов: «трудно сказать», «затрудняюсь ответить», «бывает по- разному», «когда как», и т.п. Но преобладание в ответах таких вариантов является свидетельством либо некомпетентности респондента, либо непригодности формулировки вопроса для получения нужной информации.
Для того чтобы получить достоверные сведения об исследуемом явлении, процессе, не обязательно опрашивать весь контингент, так как объект исследования может быть численно очень большим. В тех случаях, когда объект исследования превышает несколько сот человек, применяется выборочное анкетирование.
Метод экспертных оценок. По существу, это разновидность опроса, связанная с привлечением к оценке изучаемых явлений, процессов наиболее компетентных людей, мнения которых, дополняющие и перепроверяющие друг друга, позволяют достаточно объективно оценить исследуемое. Использование этого метода требует ряда условий. Прежде всего - это тщательный подбор экспертов - людей, хорошо знающих оцениваемую область, изучаемый объект и способных к объективной, непредвзятой оценке.
Существенное значение имеет также выбор точной и удобной системы оценок и соответствующих шкал измерения, что упорядочивает суждения и дает возможность выразить их в определенных величинах.
Зачастую бывает необходимо обучить экспертов пользоваться предложенными шкалами для однозначной оценки, чтобы свести к минимуму ошибки, сделать оценки сопоставимыми.
Если действующие независимо друг от друга эксперты стабильно дают совпадающие или близкие оценки или высказывают близкие мнения, есть основания полагать, что они приближаются к объективным. Если же оценки сильно расходятся, то это говорит либо о неудачном выборе системы оценок и шкал измерения, либо о некомпетентности экспертов.
Разновидностями метода экспертных оценок являются: метод комиссий, метод мозгового штурма, метод Делфи, метод эвристического прогнозирования и др. Ряд этих методов будет рассмотрен в третьей главе настоящей работы (см. также ).
Тестирование - эмпирический метод, диагностическая процедура, заключающаяся в применении тестов (от английского test - задача, проба). Тесты обычно задаются испытуемым либо в виде перечня вопросов, требующих кратких и однозначных ответов, либо в виде задач, решение которых не занимает много времени и также требует однозначных решений, либо в виде каких-либо краткосрочных практических работ испытуемых, например квалификационных пробных работ в профессиональном образовании, в экономике труда и т.п. Тесты различаются на бланочные, аппаратурные (например, на компьютере) и практические; для индивидуального применения и группового.
Вот, пожалуй, и все эмпирические методы-операции, которыми располагает на сегодняшний день научное сообщество. Далее мы рассмотрим эмпирические методы-действия, которые строятся на использовании методов-операций и их сочетаний.
Эмпирические методы (методы-действия).
Эмпирические методы-действия следует, прежде всего, подразделить на два класса. Первый класс - это методы изучения объекта без его преобразования, когда исследователь не вносит каких-либо изменений, преобразований в объект исследования. Точнее говоря, не вносит существенных изменений в объект - ведь, согласно принципу дополнительности (см. выше) исследователь (наблюдатель) не может не менять объект. Назовем их методами отслеживания объекта. К ним относятся: собственно метод отслеживания и его частные проявления - обследование, мониторинг, изучение и обобщение опыта.
Другой класс методов связан с активным преобразованием исследователем изучаемого объекта - назовем эти методы преобразующими методами - в этот класс войдут такие методы, как опытная работа и эксперимент.
Отслеживание, зачастую, в ряде наук является, пожалуй, единственным эмпирическим методом-действием. Например, в астрономии. Ведь астрономы никак не могут пока влиять на изучаемые космические объекты. Единственная возможность - отслеживать их состояние посредством методов-операций: наблюдения и измерения. То же, в значительной мере, относится и к таким отраслям научного знания как география, демография и т.д., где исследователь не может что-либо изменять в объекте исследования.
Кроме того, отслеживание применяется и тогда, когда ставится цель изучения естественного функционирования объекта. Например, при изучении тех или иных особенностей радиоактивных излучений или при изучении надежности технических устройств, которая проверяется их длительной эксплуатацией.
Обследование - как частный случай метода отслеживания - это изучение исследуемого объекта с той или иной мерой глубины и детализации в зависимости от поставленных исследователем задач. Синонимом слова «обследование» является «осмотр», что говорит о том, что обследование - это в основном первоначальное изучение объекта, проводимое для ознакомления с его состоянием, функциями, структурой и т.д. Обследования чаще всего применяются по отношению к организационным структурам - предприятиям, учреждениям и т.п. - или по отношению к общественным образованиям, например, населенным пунктам, для которых обследования могут быть внешними и внутренними.
Внешние обследования: обследование социокультурной и экономической ситуации в регионе, обследование рынка товаров и услуг и рынка труда, обследование состояния занятости населения и т. д. Внутренние обследования: обследования внутри предприятия, учреждения - обследование состояния производственного процесса, обследования контингента работающих и т.д.
Обследование проводится посредством методов- операций эмпирического исследования: наблюдения, изучения и анализа документации, устного и письменного опроса, привлечения экспертов и т. д.
Любое обследование проводится по заранее разработанной подробной программе, в которой детально планируется содержание работы, ее инструментарий (составление анкет, комплектов тестов, вопросников, перечня подлежащих изучению документов и т.д.), а также критерии оценки подлежащих изучению явлений и процессов. Затем следуют этапы: сбора информации, обобщения материалов, подведения итогов и оформления отчетных материалов. На каждом этапе может возникнуть необходимость корректировки программы обследования, когда исследователь или группа исследователей, проводящих его, убеждаются, что собранных данных не хватает для получения искомых результатов, или собранные данные не отражают картину изучаемого объекта и т. д.
По степени глубины, детализации и систематизации обследования подразделяют на:
- пилотажные (разведывательные) обследования, проводимые для предварительной, относительно поверхностной ориентировки в изучаемом объекте;
- специализированные (частичные) обследования, проводимые для изучения отдельных аспектов, сторон изучаемого объекта;
- модульные (комплексные) обследования - для изучения целых блоков, комплексов вопросов, программируемых исследователем на основании достаточно подробного предварительного изучения объекта, его структуры, функций и т.д.;
- системные обследования - проводимые уже как полноценные самостоятельные исследования на основе вычленения и формулирования их предмета, цели, гипотезы и т.д., и предполагающие целостное рассмотрение объекта, его системообразующих факторов.
На каком уровне проводить обследование в каждом конкретном случае решает сам исследователь или исследовательский коллектив в зависимости от поставленных целей и задач научной работы.
Мониторинг. Это постоянный надзор, регулярное отслеживание состояния объекта, значений отдельных его параметров с целью изучения динамики происходящих процессов, прогнозирования тех или иных событий, а также предотвращения нежелательных явлений. Например, экологический мониторинг, синоптический мониторинг и т.д.
Изучение и обобщение опыта (деятельности). При проведении исследований изучение и обобщение опыта (организационного, производственного, технологического, медицинского, педагогического и т. д.) применяется с различными целями: для определения существующего уровня детальности предприятий, организаций, учреждений, функционирования технологического процесса, выявления недостатков и узких мест в практике той или иной сферы деятельности, изучения эффективности применения научных рекомендаций, выявления новых образцов деятельности, рождающихся в творческом поиске передовых руководителей, специалистов и целых коллективов. Объектом изучения могут быть: массовый опыт - для выявления основных тенденций развития той или иной отрасли народного хозяйства; отрицательный опыт - для выявления типичных недостатков и узких мест; передовой опыт, в процессе которого выявляются, обобщаются, становятся достоянием науки и практики новые позитивные находки.
Изучение и обобщение передового опыта является одним из основных источников развития науки, поскольку этот метод позволяет выявлять актуальные научные проблемы, создает основу для изучения закономерностей развития процессов в целом ряде областей научного знания, в первую очередь - так называемых технологических наук.
Критерии передового опыта:
1) Новизна. Может проявляться в разной степени: от внесения новых положений в науку до эффективного применения уже известных положений.
2) Высокая результативность. Передовой опыт должен давать результаты выше средних по отрасли, группе аналогичных объектов и т.п.
3) Соответствие современным достижениям науки. Достижение высоких результатов не всегда свидетельствует о соответствии опыта требованиям науки.
4) Стабильность - сохранение эффективности опыта при изменении условий, достижение высоких результатов на протяжении достаточно длительного времени.
5) Тиражируемость - возможность использования опыта другими людьми и организациями. Передовой опыт могут сделать своим достоянием другие люди и организации. Он не может быть связан только с личностными особенностями его автора.
6) Оптимальность опыта - достижение высоких результатов при относительно экономной затрате ресурсов, а также не в ущерб решению других задач.
Изучение и обобщение опыта осуществляется такими эмпирическими методами-операциями как наблюдение, опросы, изучение литературы и документов и др.
Недостатком метода отслеживания и его разновидностей - обследования, мониторинга, изучения и обобщения опыта как эмпирических методов-действий - является относительно пассивная роль исследователя - он может изучать, отслеживать и обобщать только то, что сложилось в окружающей действительности, не имея возможности активно влиять на происходящие процессы. Подчеркнем еще раз, что этот недостаток зачастую обусловлен объективными обстоятельствами. Этого недостатка лишены методы преобразования объекта: опытная работа и эксперимент.
К методам, преобразующим объект исследования, относятся опытная работа и эксперимент. Различие между ними заключаются в степени произвольности действий исследователя. Если опытная работа - нестрогая исследовательская процедура, в которой исследователь вносит изменения в объект по своему усмотрению, исходя из своих собственных соображений целесообразности, то эксперимент - это совершенно строгая процедура, где исследователь должен строго следовать требованиям эксперимента.
Опытная работа - это, как уже было сказано, метод внесения преднамеренных изменений в изучаемый объект с известной степенью произвола. Так, геолог сам определяет - где искать, что искать, какими методами - бурить скважины, копать шурфы и т.д. Точно так же археолог, палеонтолог определяет - где и как производить раскопки. Или же в фармации осуществляется длительный поиск новых лекарственных средств - из 10 тысяч синтезированных соединений только одно становится лекарственным средством . Или же, например, опытная работа в сельском хозяйстве.
Опытная работа как метод исследования широко используется в науках, связанных с деятельностью людей - педагогике, экономике, и т. д., когда создаются и проверяются модели, как правило, авторские: фирм, учебных заведений и т.п., или создаются и проверяются разнообразные авторские методики. Или же создается опытный учебник, опытный препарат, опытный образец и затем они проверяются на практике.
Опытная работа в некотором смысле аналогична мысленному эксперименту - и там и там как бы ставится вопрос: «а что получится, если...?» Только в мысленном эксперименте ситуация проигрывается «в уме», а в опытной работе ситуация проигрывается действием.
Но, опытная работа - это не слепой хаотический поиск путем «проб и ошибок».
Опытная работа становится методом научного исследования при следующих условиях:
1. Когда она поставлена на основе добытых наукой данных в соответствии с теоретически обоснованной гипотезой.
2. Когда она сопровождается глубоким анализом, из нее извлекают выводы и создаются теоретические обобщения.
В опытной работе применяются все методы-операции эмпирического исследования: наблюдение, измерение, анализ документов, экспертная оценка и т. д.
Опытная работа занимает как бы промежуточное место между отслеживанием объекта и экспериментом.
Она является способом активного вмешательства исследователя в объект. Однако опытная работа дает, в частности, только результаты эффективности или неэффективности тех или иных инноваций в общем, суммарном виде. Какие из факторов внедряемых инноваций дают больший эффект, какие меньший, как они влияют друг на друга - ответить на эти вопросы опытная работа не может.
Для более глубокого изучения сущности того или иного явления, изменений, происходящих в нем, и причин этих изменений, в процессе исследований прибегают к варьированию условий протекания явлений и процессов и факторов, влияющих на них. Этим целям служит эксперимент.
Эксперимент - общий эмпирический метод исследования (метод-действие), суть которого заключается в том, что явления и процессы изучаются в строго контролируемых и управляемых условиях. Основной принцип любого эксперимента - изменение в каждой исследовательской процедуре только одного какого-либо фактора при неизменности и контролируемости остальных. Если надо проверить влияние другого фактора, проводится следующая исследовательская процедура, где изменяется этот последний фактор, а все другие контролируемые факторы остаются неизменными, и т.д.
В ходе эксперимента исследователь сознательно изменяет ход какого-нибудь явлением путем введения в него нового фактора. Новый фактор, вводимый или изменяемый экспериментатором, называется экспериментальным фактором, или независимой переменной. Факторы, изменившиеся под влиянием независимой переменной, называются зависимыми переменными.
В литературе имеется множество классификаций экспериментов. Прежде всего, в зависимости от характера исследуемого объекта принято различать эксперименты физические, химические, биологические, психологические и т. д. По основной цели эксперименты делятся на проверочные (эмпирическая проверка некоторой гипотезы) и поисковые (сбор необходимой эмпирической информации для построения или уточнения выдвинутой догадки, идеи). В зависимости от характера и разнообразия средств и условий эксперимента и способов использования этих средств можно различать прямой (если средства используются непосредственно для исследования объекта), модельный (если используется модель, заменяющая объект), полевой (в естественных условиях, например, в космосе), лабораторный (в искусственных условиях) эксперимент.
Можно, наконец, говорить об экспериментах качественных и количественных, основываясь на различии результатов эксперимента. Качественные эксперименты, как правило, предпринимаются для выявления воздействия тех или иных факторов на исследуемый процесс без установления точной количественной зависимости между характерными величинами. Для обеспечения точного значения существенных параметров, влияющих на поведение изучаемого объекта, необходим количественный эксперимент.
В зависимости от характера стратегии экспериментального исследования различают:
1) эксперименты, осуществляемые методом «проб и ошибок»;
2) эксперименты на основе замкнутого алгоритма;
3) эксперименты с помощью метода «черного ящика», приводящие к заключениям от знания функции к познанию структуры объекта;
4) эксперименты с помощью «открытого ящика», позволяющие на основе знания структуры создать образец с заданными функциями .
В последние годы широкое распространение получили эксперименты, в которых средством познания выступает компьютер. Они особенно важны тогда, когда реальные системы не допускают ни прямого экспериментирования, ни экспериментирования с помощью материальных моделей. В ряде случаев компьютерные эксперименты резко упрощают процесс исследования - с их помощью «проигрываются» ситуации путем построения модели изучаемой системы.
В разговоре об эксперименте как методе познания нельзя не отметить и еще один вид экспериментирования, играющий большую роль в естественнонаучных исследованиях. Это мысленный эксперимент - исследователь оперирует не конкретным, чувственным материалом, а идеальным, модельным образом. Все знания, получаемые в ходе мысленного экспериментирования, подлежат практической проверке, в частности в реальном эксперименте. Поэтому данный вид экспериментирования стоит относить к методам теоретического познания (см. выше). П.В. Копнин, например, пишет: «Научное исследование только тогда действительно является экспериментальным, когда заключение делается не из умозрительных рассуждений, а из чувственного, практического наблюдения явлений. Поэтому то, что иногда называют теоретическим, или мыслительным экспериментом, фактически не является экспериментом. Мыслительный эксперимент - это обычное теоретическое рассуждение, принимающее внешнюю форму эксперимента» .
К теоретическим методам научного познания должны быть отнесены также и некоторые другие виды эксперимента, например, так называемые математические и имитационные эксперименты . «Сущность метода математического эксперимента состоит в том, что эксперименты проводятся не с самим объектом, как это имеет место в классическом экспериментальном методе, а с его описанием на языке соответствующего раздела математики» . Имитационный эксперимент представляет собой идеализированное исследование посредством моделирования поведения объекта вместо реального экспериментирования . Иначе говоря, эти виды экспериментирования - варианты модельного эксперимента с идеализированными образами. Подробнее речь о математическом моделировании и имитационных экспериментах идет ниже в третьей главе.
Итак, мы попытались описать методы исследования с самых общих позиций. Естественно, в каждой отрасли научного знания сложились определенные традиции в трактовании и использовании методов исследования. Так, метод частотного анализа в лингвистике будет относиться к методу отслеживания (метод-действие), осуществляемому методами- операциями анализа документов и измерения. Эксперименты принято делить на констатирующие, обучающие, контрольные и сравнительные. Но все они являются экспериментами (методами-действиями), осуществляемыми методами-операциями: наблюдения, измерения, тестирования и т. д.

НЕГОСУДАРСТВЕННАЯ АВТОНОМНАЯ НЕКОММЕРЧЕСКАЯ

ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ

ИНСТИТУТ ИНДУЦСТРИИ МОДЫ

КУРС ЛЕКЦИЙ

«Методы и средства исследования»

Москва 2009 г.

ВВЕДЕНИЕ

Курс лекций написан согласно программы данного курса. Данная дисциплина введена в учебный план всех механико-технологических специальностей институтов.

Задача настоящего курса – научить студентов применению математико-статистических методов для получения статистических математических моделей.

ЛЕКЦИЯ №1

Научно-исследовательская работа и подготовка к её проведению.

Научно-исследовательские работы подразделяются на теоретические, экспериментальные и теоретико-экспериментальные. Сочетание теоретических и экспериментальных частей научно-исследовательской работы способствует более глубокому решению задачи исследования.

По направленности научно-исследовательские работы в текстильной промышленности подразделяются на следующие виды:

1. Теоретико-экспериментальные работы, раскрывающие закономерности технологических процессов и определяющие оптимальный режим работы машин и механизмов.

2. Экспериментальные работы по испытанию вновь созданных текстильных машин с целью определения надежности и долговечности работы и устройств механизмов.

3. Поисковые исследовательские работы, направленные на разработку новых технологических процессов на основе более эффективного использования известных и широко применяемых в промышленности видов энергии.

4. Поисковые работы, направленные на создание новых текстильных материалов, работы по рациональному использованию натуральных и химических волокон, пряжи и нитей.

5. Исследовательские работы по изучению факторов, определяющих качество и эксплуатационные свойства изделий, а также работы по улучшению методов испытания материалов.

6. Работы, направленные на разработку новых методов исследования технологических процессов и средства для измерения параметров, характеризующих процесс.

2. Этапы научно-исследовательских работ (НИР).

Научно-исследовательская работа состоит из ряда этапов. Каждый этап имеет самостоятельное значение и является объектом планирования.

Теоретико-экспериментальные работы в текстильной промышленности обычно включают следующие этапы:

1. Выбор и обоснование темы.

2. Подготовительный этап.

3. Теоретический анализ технологического процесса.

4. Подготовка и проведение предварительного эксперимента.

5. Проведение систематического основного эксперимента.

6. Анализ результатов теоретических и экспериментальных исследований, выводы и предложения по работе с экономическим обоснованием.

Экспериментальные работы по испытанию текстильных машин содержат все перечисленные выше этапы, кроме первого.

Поисковые исследовательские работы могут включать следующие этапы:

1. Подготовительный этап.

3. Испытание моделей и внесение коррективов в конструкцию и технологию.

4. Проектирование и изготовление стендов (макетов).

5. Подготовка и проведение предварительного эксперимента.

6. Проведение систематического эксперимента.

7. Анализ результатов испытаний, выводы и предложения.

Приведенная выше последовательность этапов поисковых работ предполагает успешное решение проблемы.

Научно-исследовательские работы, которые предполагают разработку технологических условий для рационального использования сырья и нового ассортимента текстильных материалов, обычно имеют следующие типовые этапы:

1. Подготовительный этап.

2. Разработка теоретической части темы.

3. Подготовка и проведение предварительного эксперимента.

4. Проведение систематического эксперимента.

5. Анализ результатов, разработка оптимального технологического режима работы машин в производстве, выбор оптимального сырья и структуры материалов.

Все этапы НИР взаимосвязаны.

3. Подготовительный этап НИР.

Подготовительный этап научно-исследовательской работы включает следующие работы:

2. Предварительное знакомство с объектом исследования, его структурой и особенностями.

3. Изучение физической основы технологического процесса.

4. Определение круга вопросов, подлежащих изучению, формулирование задач исследования и обоснование необходимости постановки работы на выбранную тему.

5. Составление методической и рабочей программ НИР.

Список необходимой литературы исследователь может составить сам, используя метод «цепочки». Сущность этого метода заключается в том, что изучая первую статью, книгу, диссертацию или отчет по НИР, можно обнаружить ссылки по литературе по теме, а в последующих статьях – на другие источники и т. д.

При изучении литературных источников исследователь обдумывает и намечает направления своей работы.

Методическая программа НИР и её содержание.

Методическая программа является основным документом НИР, который составляется на основе изучения литературы и предварительного знакомства с объектом исследования в лаборатории или на производстве, а также после предварительного изучения физической сущности технологических процессов, осуществляемых в этом объекте.

Методическая программа должна содержать:

1. Четкую и исчерпываемую формулировку темы работы.

2. Определение цели работы, а также предполагаемых результатов.

3. Причины, вызывающие постановку данной работы, как с научно-технических, так и с экономических позиций.

4. Краткое изложение и критический анализ материалов научных работ и литературных источников.

5. Построение рабочей модели объекта или процесса.

6. Схему разработки данной темы по этапам, т. е. перечень этапов.

7. Условия, матрицу планирования и методику проведения эксперимента, а также методику испытания материалов.

8. Метод обработки результатов, наблюдений и испытаний, метод обобщения этих результатов и построения выводов.

9. Методику подсчета экономической эффективности работы.

В зависимости от характера исследования в его программу необходимо включать разделы или этапы теоретического характера, позволяющие обосновать практические выводы и рекомендации по усовершенствованию или созданию новых технологических процессов, приборов, машин и т. д. Теоретической разработке может предшествовать экспериментальная работа и наоборот.

Математическое описание технологических процессов, математические модели.

Многие технологические процессы и объекты текстильной промышленности являются сложными.

Они характеризуются большим числом взаимосвязанных факторов (например, натяжение нити и длина нити в петле).

Научные исследования проводят с целью:

1. Раскрытия сущности и закономерности процесса.

2. Определения оптимального режима работы объекта (механизма, машины, агрегата) для обеспечения заданного качества выпускаемой продукции и высокой производительности.

3. Определение статических и динамических характеристик объекта и др.

Результаты исследований могут быть представлены в виде таблиц, графиков и уравнений, т. е. математического описания технологического процесса.

Сущность математического описания объекта (системы) или процесса заключается в получении математической модели или соотношения, связывающие характеристики входящего в объект материала и выходящего продукта, т. е.

У=А{х}, (1.1)

Где У – совокупность выходных параметров процесса, которые определяют физические и химические свойства выходящего продукта или технико-экономические показатели процесса (объекта). Часто этот параметр называют критерием оптимизации, параметром оптимизации.

х – совокупность входных параметров (факторов), определяющих характеристики процесса (объекта) и свойства входящего материала (сырья, продукта).

Часто входные данные называют аргументами, входными параметрами или внешними воздействиями на систему; А{ } – символ, называемый оператором, который характеризует математическую операцию преобразования входных функций, т. е. математическую модель объекта или системы.

Математическую модель объекта обычно представляют в виде блок-схемы:

Х – входные параметры (факторы)

У – выходные параметры.

Объект или система (раскройная машина, швейная машина , пресс и т. д.)

Зная математическую модель процесса или объекта, можно спрогнозировать свойства выходящего продукта, оценить степень влияния входных факторов с целью оптимизации процесса.

Методы получения математических моделей.

1. Теоретический.

2. Экспериментальный.

Наиболее часто используют сочетание теоретического и экспериментального методов.

Пассивный и активный эксперимент.

При пассивном эксперименте информацию о параметрах процесса или объекта получают при нормальной эксплуатации объекта, без внесения каких-либо искусственных возмущений.

При активном эксперименте информацию о параметрах процесса получают путем искусственного внесения возмущений, т. е. изменяют входные параметры в соответствии с заранее спланированной программой (т. е. матрицей планирования).

Предварительный эксперимент.

1. Подготовка и проведение предварительного эксперимента.

Первичная обработка экспериментальных данных включает:

1) исключение резко выделяющихся экспериментальных данных;

2) статическую проверку случайности и независимости результатов измерений;

3) определение числовых характеристик случайных величин: среднего, дисперсии или среднего квадратического отклонения, коэффициент вариации и вида распределения случайных величин;

4) определение вида распределения ординат случайной функции;

5) проверку воспроизводимости процесса.

Методы исключения резко выделяющихся экспериментальных данных.

1) Среднее значение и дисперсия определяются по формулам:

(1.3)

2) Расчетное значение критерия Смирнова – Грабса определяется при подозрении резко выделяющегося максимального значения.

(1.4)

при подозрении резко выделяющегося минимального значения.

(1.5)

Затем VRmax и VRmin сравниваем с табл. VT (прил. 1), и, при условии, что доверительная вероятность РД или уровень значимости (а)

а = 1 – РД РД = 0…1

в текстиле РД = 0,95 или 95%

Если VRmax > VT или VRmin> VT, то резко выделяющиеся Уi max или Уi min исключают из дальнейшей статистической обработки данных.

Пример : при испытании швейных ниток на разрыв получены следующие значения: 199, 239, 214, 229, 224, 234, 219, 300, 224, 218

Пользуясь форм. 1.

;

VT=2,29

Значит 300 – резко выдел., его исключают.

ЛЕКЦИЯ №2

Подготовка к научно-исследовательской работе (НИР).

В лекции №1 мы определили, что производство трикотажа является многофакторным процессом. Значения управляемых (результирующих) показателей зависят от большого числа входных факторов: от свойств пряжи и от настройки регуляторов машины. Зачастую бывает сложно настроить весь технологический процесс так, чтобы получить лучший результат: требуемые значения поверхностной плотности, усадок полотна или изделия и т. п.

Кроме того, производство трикотажных изделий представляет собой комплекс подготовительных и отделочных производств. К примеру сырье должно быть подготовлено так, чтобы обеспечить, помимо требуемого качества изделий, нормальное протекание технологического процесса трикотажного производства при максимальном использовании современной техники.

Широкий диапазон требований к сырью для трикотажных изделий объясняется очень большим разнообразием самих изделий. Например, требование к структуре нити предъявляют, начиная от капроновых мононитей для тонких чулок и кончая шерстяной и синтетической пряжей для верхней одежды.

К тому же несомненное влияние на резуьтат производства оказывают ВТО или красильно-отделочные процессы. При этом сырье, полуфабрикаты или изделия подвергаются комплексу физико-механических и химических воздействий.

Как уже отмечалось, одним из основных входных факторов трикотажного производства являются физико-механические свойства нитей и пряжи.

Рассмотрим в качестве примера процесс вязания полотна переплетения ластик на двухфонтурной кругловязальной машине типа КЛК из чистошерстяной пряжи.

Для того, чтобы построить математическую модель технологического процесса и иметь возможность по построенной количественной зависимости им управлять, прежде всего необходимо четкое разделение всего множества факторов на управляющие (входные факторы) и управляемые (результирующие) показатели.

Затем необходимо знать методы и средства измерения каждого управляющего воздействия и управляемого показателя изделия (или полотна), особенно измерения свойств пряжи и полотна.

Заметные трудности создает и отсутствие для большинства параметров точных и быстродействующих инструментов для автоматического измерения их значений.

Т. о. при экспериментальном исследовании технологического процесса производства трикотажа необходимо измерить и зарегистрировать величины не менее 20 переменных (рис. 1), различных, так сказать, по своей физической природе.

Последнее обстоятельство влечет за собой применение различных методов исследования. Как n в первой лекции, здесь необходимо снова отметить, что подавляющее большинство переменных измеряется не во время протекания процесса вязания, а до него (свойства пряжи) или после него (показатели полотна).

Из-за этого обстоятельства ТП производства трикотажа как объект управления является разомкнутой системой.

Причем, измерение как свойств пряжи, так и показателей полотна производится из отобранных образцов пряжи и образцов полотен. Т. е. имеет место разрушающий контроль сырья и изделий.

В этом заключается одна из специфических сторон методов исследования технологических процессов производства трикотажа.

Второй специфической стороной являются условия проведения измерений свойств пряжи и показателей полотна. Условия проведения таких измерений определяют в весьма значительной степени точность величин исследуемых переменных.

Требования к этим условиям достаточно подробно изложены в книге «Испытания трикотажа», М. Легпромбытиздат, 1989 г. Кроме того, после изучения курса «Текстильное материаловедение» вы должны знать эти условия, а также методы и средства исследования некоторых свойств пряжи и показателей полотна.

Все текстильные материалы вследствие их пористости обладают способностью поглощать водяные пары из окружающей среды и отдавать их обратно. Процесс поглощения водяных паров из окружающей среды называется сорбцией, процесс их отдачи – десорбцией.

В текстильных материалах имеет место физическая сорбция, которая НЕ сопровождается образованием химических соединений между поглотителем (сорбентом) и поглощаемыми парами (сорбатом).

Процессы сорбции и десорбции водяных паров протекают при неизменных значениях температуры и влажности до тех пор, пока не установится сорбционное равновесие. При изменении внешних условий температуры и влажности воздуха эти процессы возобновляются и протекают до установления нового равновесия. Равновесным состоянием считается такое состояние сорбента (например, нити), когда поглощение водяных паров практически прекращается и составляет сотые доли от массы сорбента.

Количество поглощаемых водяных паров и скорость поглощения зависят от вида материала и состояния окружающей среды.

В зависимости от содержания влаги в текстильных материалах изменяются их физико-механические свойства (например, масса материала, что влияет на определение его расхода, т. е. на конечные экономические показатели).

Поэтому при испытаниях текстильных материалов требуется соблюдение ЖЕСТКИХ норм температуры и влажности воздуха в испытательных лабораториях и предварительное выдерживание испытуемых образцов приэтих условиях в течение длительного временидля достижения сорбционного равновесия.

Стандартом установлены следующие параметры воздуха при проведении исследований и выдерживании образцов: температура t = 20+20 С и относительная влажность 65+2 %. Эти условия принято называть нормальными.

Также называют и влажность, которую приобретает материал при указанных условиях. Время выдерживания исследуемых образцов зависит от их массы и может составлять несколько суток.

Нормальные условия в испытательных лабораториях поддерживаются с помощью кондиционеров.

Отбор проб при проведении испытаний.

Текстильные материалы сдаются и принимаются партиями. Партией называется количество материала одного наименования и вида, оформленное одним документом, удостоверяющим его количество и качество.

Партия состоит из единиц упаковок, к которым могут быть отнесены: контейнеры, тюки, кипы, пачки, коробки и т. п.

Единица упаковки состоит из отдельных паковок (моток, початок, бобина, катушка, кусок, рулон, изделие и т. д.), которая является наименьшей частью партии.

Во избежание больших затрат материалов (разрушающий контроль) и времени на проведение исследований количественная оценка текстильных материалов осуществляется путем испытания небольшого числа отобранных паковок, так назыв. выборок.

Для осуществления случайного отбора (отбора объективного, непредвзятого) паковок м. б. использована таблица (или генератор как в лотереях) случайных чисел. Применение такого (случайного) метода отбора проб носит название – РАНДОМИЗАЦИЯ.

Число единиц упаковки и число паковок, отбираемых от партии для составления выборки, определяются ГОСТ 8844 – 75; ГОСТ 9173 – 76; ГОСТ 6611.0 – 73. число паковок для проведения испытаний отбирается в зависимости от массы партии или числа единиц или от числа паковок (например, числа кусков или изделий) в партии. Для пряжи, нитей и готовых изделий паковки отбираются раздельно для определения физико-механических свойств и для определения фактической влажности и содержания замасливателя.

Для трикотажных полотен, готовых изделий и нитей для них пробы для всех перечисленных испытаний отбираются от одних и тех же паковок. От выбранных паковок отбирают пробы.

Подготовка к испытаниям.

С паковок нитей сматывают наружный слой. Затем срезая, сматывая или стаскивая слой нитей примерно равными частями с каждой, отбирают пробу требуемой величины: n отрезков нитей длиной ℓ каждый.

Со сновальных роликов, предварительно удалив верхний слой нитей, сматывают пучки нитей во всю ширину валика длиной около 1 м, и до отрезания каждого пучка концы его закрепляют (завязывают узлом или приклеивают).

Из отобранных кусков полотен вырезают пробы на расстоянии не менее 1,5 м от конца куска, так называемые точечные пробы. Они представляют собой отрезки полотна во всю ширину длиной 65 – 75 см при ширине полотна в развернутом виде от 60 до 120 см и 30 – 35 см при ширине полотна более 120 см. длина точечной пробы может изменяться в зависимости от количества определяемых показателей полотна.

После выдерживания точечных проб в нормальных условиях их раскладывают на столе и размечают тонко заточенным карандашом, резко отличающимся от цвета полотна, с помощью соответствующих шаблонов.

Элементарные пробы для всех испытаний вырезают точно по разметке так, чтобы линии обводки оставались на обрезках.

Количество испытаний с одной паковки (куска) выборки и размеры проб для испытаний на различные показатели трикотажных полотен представлены в стандартах на методы испытаний по каждому показателю.

Точечная проба, отбираемая от полотна, должна быть связана с видом и номером машины, на которой полотно выработано или отделано.

В случае определения физико-механических свойств ИЗДЕЛИЙ элементарные пробы вырезаются из изделий, отобранных в выборку.

До и во время испытаний все элементарные пробы должны находиться в НОРМАЛЬНЫХ УСЛОВИЯХ.

ЛЕКЦИЯ №3

Определение числовых характеристик совокупности случайных величин.

Полной характеристикой случайных величин, получаемых при измерении свойств продуктов и параметров процессов текстильной промышленности, является функция (закон) распределения.

Прежде чем определять основные числовые характеристики случайных величин для упрощения, ускорения и предупреждения ошибки в расчетах рекомендуется выборочные экспериментальные данные предварительно обработать. Сущность обработки заключается в следующем:

1. Если данные эксперимента представляют дробные числа, то необходимо умножить их на какую-то постоянную величину, чтобы оперировать далее только целыми числами;

2. Если данные представляют многозначные числа, которые различаются лишь в одном или нескольких последних знаках, то целесообразно отбросить постоянную часть этих данных.

Пример: в результате измерения получены следующие данные: 8,35; 8,09; 8,93; 8,64; 8,37; 8,71; 8,19; 8,24; 8,64; 8,32.

Умножим на 100 и вычтем 800, получаем:

35; 9; 93; 64; 37; 71; 19; 24; 64; 32.

Определив среднее значение производят обратную операцию, т. е. прибавить 800 и разделить на 100.

Среднее значение – центр распределения случайных величин, около которого группируется большая их часть. Эта характеристика является оценкой истинного (генерального)среднего значения.

η = М{у}, определяемого по генеральной совокупности, где

М{у} – математическое ожидание случайной величины у.

Характер рассеяния случайной величины у около центра расширения у является дисперсия или среднее квадратическое отклонение

Дисперсия S2{у} является оценкой истиной дисперсии σ2{у} генеральной совокупности. При малом объеме выборки (измерений, m), когда m<30 то применяют следующие формулы:

(3.1)

(3.2)

(3.3)

Коэффициент вариации является относительной характеристикой рассеяния случайной величины. Оценка CV{у} истинного значения коэффициента вариации У{у} случайной величины генеральной совокупности определяется по формуле:

Если выразить в процентах, то это называется квадратической неровнотой.

(3.5)

Если выборка имеет большой объем, т. е.m>30, то для упрощения расчетов применяют «способ произведений» или «способ отсчета от условного нуля У0*». Ряд экспериментальных значений делят на классы (интервалы)

k – число классов.

k = 3,332 loq m + 1 при 50

k = при m>200

Таблица 3.1.

Затем определяем величину интервала:

(3.7) стр. 35 – 36

В зависимости от Δу определяют границы классов и среднее значение класса, а затем, распределив все m значений по классам, определяют частоту значений по классам (табл.2)

Пользуясь данными табл.2, находят среднее значение выборки:

(3.8)

И среднее квадратическое отклонение:

(3.9)

где нормированное значение параметра;

Условный нуль, т. е.некоторое начальное значение соответствующее чаще всего максимальному значению mi, - среднее значение класса.

Таблица 3.2.

Границы класса

Среднее значение класса

Нормированное значение случайных величин

mi У i

У i 2

mi У i 2

- при max mi

Таблица 3.3.

это заполняем это рассчитывается

Границы классов

Находим 3.7;3.5;3.8.

ЛЕКЦИЯ №4

Сравнение двух дисперсий нормальных генеральных совокупностей.

Сравнение дисперсий производится при сопоставлении различных технологических объектов по устойчивости (воспроизводимости) их работы, при при выборе метода измерения параметров процесса или свойств продукта, обладающего меньшей ошибкой. Сравнение дисперсий проводится также при определении значимости разности средних двух рядов измерений.

Пусть S1 и S2 – оценка одной и той же нормальной генеральной дисперсии, требуется проверить гипотезу Н0 ; σ12= σ22 по отношению к трем конкурирующим гипотезам: Н1; σ12=σ22; Н2; σ12>σ22; Н3; σ12<σ22.

Так как случайные величины У1 и У2 распределены по нормальному закону, то в качестве критерия сравнения двух дисперсий принимается частное оценок дисперсии генеральной совокупности

где в числителе – большая из двух оценок рассеяния (для того, чтобы F всегда было больше 1).

Отношение дисперсий как статистическая характеристика при верной гипотезе Н0 имеет распределение Фишера с m1 – 1 и m2 – 1 степенями свободы.

Расчетное значение критерия Фишера, определяемое по формуле:

(4.2)

сравнивая с табличным критерием Фишера – Fт.

Если FR

Если FR>Fт, то гипотеза Н0 отвергается, т. е. два полученных ряда измерений являются неравнозначными.

Пример 1. пусть выходной параметр объекта при одном уровне фактора характеризуется дисперсией S12{у} = 2,8 с числом степеней свободы f1 = 2 (число измерений 3); для второго уровня соответственно S2{у} = 1,6 ; f2= 12;

FT[ Pд = 0,95; f1 = 2; f2= 12] = 3,885

Так как ,

то гипотеза об однородности (воспроизводимости) дисперсии или равноточности двух рядов измерений У1 и У2 принимается.

Активный эксперимент.

Планирование активного эксперимента.

Планирование эксперимента – это постановка опытов по некоторой заранее составленной схеме, обладающей какими-то оптимальными свойствами.

В настоящее время применение получили математико-статистические методы планирования экспериментов.

В задачу планирования эксперимента входит: выбор необходимых для эксперимента опытов, т. е. построение матрицы планирования, и выбор методов математической обработки результатов эксперимента.

Матрица планирования эксперимента представляет собой таблицу, в которой указаны значения уровней факторов в различных сериях опытов. Численно опытов определяется задачами исследования и методами планирования эксперимента.

Существует два вида планирования активного эксперимента: традиционное (классическое) однофакторное и многофакторное (факторное).

При однофакторном планировании влияние входных параметров (факторов) на выходной параметр изучается постепенно, и в каждой серии опытов меняется уровень лишь одного фактора, а все остальные остаются неизменными.

Число уровней N = 5

Факторное планирование эксперимента – это такое планирование, при котором одновременно варьируются все факторы.

При факторном планировании эксперимента проводится рандомизация опытов, которая позволяет исключать влияние неконтролируемых факторов и рассматривать их как случайные факторы.

Выходные и входные параметры процесса.

При любом методе планирования эксперимента устанавливаются выходные параметры процесса и входные параметры, т. е. факторы, которые подлежат измерению и исследованию.

Выходные параметры – характеризуют объект и свойства получаемого продукта. Они могут быть: технико-технологические, экономические, статистические и т. д.