Формы научного познания: проблема, гипотеза, теория. Эмпирический и теоретический уровни научного познания, их взаимосвязь.

Вопросы на экзамене по предмету «Основы научных исследований»

Билет № 1

1. Предмет, цели и задачи курса «Основы научных исследований».

2. Описать собственный пример планирования и научного исследования проблемы в рыболовстве (по выбору).

Билет № 2

1. Место дисциплины в структуре основной образовательной программы (ООП) бакалавриата.

2. Описать собственный пример планирования и научного исследования проблемы в рыболовстве (по выбору).

Билет № 3

1 Методы организации эксперимента с применением вероятностной и статистической информации.

Билет № 4

1. Методы организации эксперимента с применением адаптационно-детерминированного описания биотехнических процессов.

Билет № 5

1. Научно-технический прогресс и инженерная деятельность в рыболовстве.

Билет № 6

1. Развитие рыбохозяйственной науки на современном этапе.

Билет № 7

1. История науки и изобретательства древности и в современном мире.

Билет № 8

1. Роль науки в решении кардинальных вопросов рыболовства.

Билет №9

1. Роль научного и технического творчества в инженерной деятельности.

Билет № 10

1. Значение квалифицированного специалиста в рыбохозяйственной деятельности.

Билет № 11

1. Организационная структура рыбохозяйственной науки.

Билет № 12

1. Планирование научных исследований и опытно-конструкторских разработок.

Билет № 13

1. Управление научными исследованиями и связь с рыбопромышленным комплексом. Стратегическое и корпоративное управление НИОКР.

Билет № 14

1. Система подготовки и использования научно-технических кадров в рыболовстве.

Билет № 15

1. Структура научного исследования и сущность этапов научного исследования.

Билет № 16

1. Научная проблема, гипотеза, теория.

Билет № 17.

1. Объект и предмет исследования, постановка научной задачи, решение, экспериментальная проверка.

Билет № 18.

1. Выбор темы, определение цели и научной задачи исследования.

Билет № 19.

1. Что является источником научной информации в рыболовстве.

Билет № 20.

1. Принципы и методы построения моделей, два аспекта моделирования.

Билет № 21.

1. Язык науки как метод научного познания процессов, понятийный аппарат науки.

Билет № 22.

1. Задачи теории подобия как основы научно-технического эксперимента.

Билет № 23.

1. Моделирование. Методы упрощения задач. Примеры из области рыболовства.

Билет № 24.

1. Аналитические методы в решении научных задач рыболовства.

Билет № 25.

1. Вероятностно-статистический анализ в решении научных задач рыболовства.

Билет № 26.

1. Экспериментальные исследования и их классификация в рыбопромысловых системах.

Билет № 27.

1. Классификация, типы и задачи эксперимента.

Билет № 28.

1. Постановка инженерного эксперимента, использование математических методов в исследовании рыболовства.

Билет № 29.

1. Оформление результатов научных исследований. Отчет, статья, доклад, монография.

Билет № 30.

1. Защита результатов научно-исследовательской работы.

Билет № 31.

1. Эффективность и критерии оценки научной работы. Актуальность, достоверность, объективность, биоэкономическая эффективность.

Билет № 32.

1. Научная задача поддержания принципов устойчивого развития рыболовства.

Билет № 33.

1. Личное определение познания: от живого созерцания к абстрактному описанию и от последнего к практике.

Билет № 34.

1. Основные отличительные признаки и главная функция науки.

Билет № 35.

1. Системная парадигма в рыболовстве, смена парадигм в естествознании, пример приложения гидробионики к задачам рыболовства.

Билет № 36.

1. Бионический принцип планирования биотехнических исследований в рыболовстве по схеме «Проба-Опперация-Проба-Результат».

Билет № 37.

1. Постановка научной проблемы биотехнического характера.

Билет № 40.

1. Объект и предмет исследования на примере одного из процессов рыболовства.

Билет № 17.

Объект и предмет исследования, постановка научной задачи, решение, экспериментальная проверка.

Проблема, предмет и цель исследования

· Объект и предмет исследования

Отправной точкой любого исследования является некоторая проблема. В самом общем виде проблема исследования — это несоответствие, противоречие между желаемым и действительным . Проблема в теоретических исследованиях имеет доминирующую гносеологическую (познавательную) составляющую: это несоответствие между достигнутым и требуемым уровнем знания о политических процессах и явлениях, закономерностях их функционирования и связях между ними. Принципиальное значение имеет разграничение того, что мы уже знаем и можем объяснить, и того, что мы еще не знаем и объяснить не можем. Осмысливая теоретическую проблему, мы рассуждаем, к примеру, следующим образом: «В соответствии со сложившимися теоретическими представлениями данная социальная группа должна под влиянием факторов А и Б придерживаться определенной системы отношений между ними под влиянием цели (целевой функции) достижения определенного результата.

Процесс осмысления и формулировки проблемы неотделим от определения объекта и предмета исследования: проблема становится подлежащей решению только в том случае, когда она распознана в каком-то определенном политическом явлении (например, политики управления рыболовством) или процессе. Объект исследования — это то, на что направлен процесс познания. В таком качестве могут выступать политические институты, социальные группы, политические элиты, техника и технология, стоящие на их вооружении и т. д. Под предметом исследования понимаются те признаки и свойства объекта, в которых исследователь заинтересован в наибольшей степени, которые он изучает непосредственно.

Например, в определенном районе лова наблюдается систематическое и существенное расхождение между исходными реперными значениями биологических и промысловых показателей конкретного вида промысла с его фактической результативностью. Данному феномену мы не в состоянии дать адекватное объяснение, исходя из имеющихся знаний. Это уже проблема познания и необходимости исследования. Объектом изучения станут объект лова, гидрофизическая обстановка и уровень совершенства техники и технологии. А предметом исследования станут факторы, влияющие на формирование процесса и функции взаимодействия между объектами в динамике развития процесса лова.

Из определения проблемы, объекта и предмета исследования должны логически вытекать его цель и задачи. Цель — это планируемый, ожидаемый результат, на достижение которого направлена познавательная деятельность в рамках предпринимаемого исследования (например, экономическая и экологическая устойчивость процесса лова). В случае теоретического исследования формулировка цели содержит тот уровень знаний, ту степень снижения (преодоления) неопределенности, которой необходимо достичь по итогам экспериментальной или теоретической работы. В случае прикладного исследования целью является определение путей решения конкретной политической и технической проблемы.

Задачи — это те промежуточные результаты исследовательской работы, которые необходимо получить для достижения общей цели исследования. Они всегда более конкретны по сравнению с целью и подчинены ей. В сложных, комплексных исследовательских проектах цель и задачи образуют многоуровневую иерархическую конструкцию. При множественности задач могут потребоваться специальные методы упорядочения отношений между ними, в том числе формализованные. В частности, в планировании существует специальная методика построения «дерева целей», позволяющая описать совокупность отдельных задач и уровней задач на языке математики и формальной логики.

Читать полностью: http://all-politologija.ru/knigi/politicheskij-analiz-i-prognozirovanie-axremenko/problema-predmet-i-cel-issledovaniya

Билет № 9

Роль научного и технического творчества в инженерной деятельности.

Специалист должен принимать творческие решения, чтобы их товары или услуги были востребованы. Поэтому в наше время и возникает такая проблема, как взаимосвязь науки с мышлением и творчеством. Не каждый экономист может справиться с какой-либо проблемой правильно, или знаний не достаточно, или решение принято, но не эффективное, то есть не творческое.

Основная цель – провести анализ по проблеме - связь между наукой, мышлением и творчеством, сделать определенные выводы.

Билет 12

Планирование НИР по обоснованию исходных данных для дипломного проектирования

. Распределение научно-исследовательских работ (НИР) по первому этапу дипломного проектирования (ДП).

Этапы проведения НИР	Вид работ	Исполнитель и результат
1. Определение темы ДП	1. Составление технического задания (ТЗ) и его утверждение	Руководитель ДП и студент. ТЗ
2. Выбор направления исследования	2. Сбор и изучение литературы, документов и других материалов по теме 3. Составление аналитического обзора состояния вопросов по теме 4. Формулирование возможных направлений решения задач, поставленных в ТЗ 5. Выбор и обоснование гипотезы или принятого способа решения задач	Материал для БД ДП (априори) Обзор и анализ материалов Выбор направления НИР и ДП Гипотеза и метод решения задачи обоснования
3. Теоретические и экспериментальные исследования	6. Действующие теории расчета и проектирования в рыболовстве 7. Построение информационной модели формирования пояснительной записки к ДП	Выбор теории обоснования Информационная модель
4. Обобщение и оценки результатов	8. Обобщение результатов НИР и расчетов исходных значений для ДП 9. Оценка полноты исходной информации 10. Составление научного отчета (раздела ДП с его научным обоснованием)	Обобщение результатов НИР Полнота данных Раздел ДП с обоснованием

Билет 15

Общая схема научного исследования. Вариант последовательности действий

Выбор общего направления самостоятельного исследования.
Систематизация информации по теме (стадия информационного поиска и обобщения).
Вычленение конкретной проблемы исследования, обладающей достаточной научной новизной.
Обоснование актуальности выбранной темы.
Постановки цели и конкретных задач исследования.
Определение объекта и предмета исследования.
Выбор методов (методики) проведения исследования.
Описание процесса исследования.
Обсуждение результатов исследования.

Билет 16

Проблема, гипотеза, теория

Формы научного познания: проблема, гипотеза, теория. Эмпирический и теоретический уровни научного познания, их взаимосвязь.

Проблема – форма знания, содержанием которой является то, что еще не познано человеком, но что необходимо познать. Иначе говоря, это вопрос, возникший в ходе познания и требующий ответа. Проблема не есть застывшая форма знания, но процесс, включающий два основных момента – постановку проблемы и ее решение. В структуре проблемы прежде всего выявляется неизвестное (искомое) и известное (условия и предпосылки проблемы). Неизвестное здесь тесно связано с известным (последнее указывает на те признаки, которыми должно обладать неизвестное), таким образом, даже неизвестное в проблеме не является абсолютно неизвестным, а представляет собой нечто такое, о чем мы кое-что знаем, и эти знания выступают ориентиром и средством дальнейшего поиска. Уже формулировка всякой действительной проблемы содержит в себе «подсказку», указывающую, где нужно искать недостающие средства. Они не находятся в сфере абсолютно неизвестного и уже обозначены в проблеме, наделены некоторыми признаками. Чем больше не хватает средств для нахождения исчерпывающего ответа, тем шире пространство возможностей решения проблемы, тем шире сама проблема и неопределённей конечная цель. Многие из таких проблем не по силе отдельным исследователям и определяют границы целых наук.

Гипотеза – это предполагаемое решение проблемы. Как правило, гипотеза является предварительным, условным знанием о закономерности в исследуемой предметной области или о существовании некоторого объекта. Главное условие, которому должна удовлетворять гипотеза в науке, - ее обоснованность, этим свойством гипотеза отличается от мнения. Всякая гипотеза имеет тенденцию превращения в достоверное знание, что сопровождается дальнейшим обоснованием гипотезы (этот этап называется проверкой гипотезы). К критериям обоснованности гипотезы относят такие условия как:

- принципиальная проверяемость гипотезы (возможность опытным путем проверить истинность положений гипотезы, даже если наука сегодняшнего дня еще не располагает техническими средствами для опытного подтверждения её идей);

- совместимость гипотезы с фактическим материалом, на основе которого она выдвинута, а так же с утвердившимися теоретическими положениями;

- «приложимость» гипотезы к достаточно широкому классу исследуемых объектов.

Решающей проверкой истинности гипотезы является практика во всех своих формах, но определенную роль в доказательстве или опровержении гипотезы играют и логические критерии истины. Проверенная и доказанная гипотеза переходит в разряд достоверных истин, становится научной теорией.

Теория – высшая, самая развитая форма организации научных знаний, которая дает целостное отображение закономерностей некоей сферы действительности и представляет собой знаковую модель этой сферы. Эта модель строится таким образом, что характеристики, имеющие наиболее общую природу, составляют основу модели, другие же подчиняются основным положениям или выводятся из них по логическим законам. Например, классическая механика может быть представлена как система, в фундаменте которой находится закон сохранения импульса («вектор импульса изолированной системы тел с течением времени не изменяется»), тогда как другие законы, в том числе известные каждому студенту законы динамики Ньютона, являются конкретизациями и дополнением основного принципа.

Билет 19

Основные виды носителей научной и учебной информации. В процессе получения учебных и научных знаний студент сталкивается с различными носителями информации. Понимание цели и предназначения каждого вида источника информации позволит более точно и правильно использовать их в своей работе.

Учебник, учебное пособие - книга, предназначенная для обучения какомулибо предмету, учебной дисциплине. Представляет собой сжатый обзор наиболее признанных теоретических положений в области конкретного предмета. Учебник имеет четкую структуру в соответствии с программой изучения данной дисциплины, что позволяет студенту составить общее представление об основных понятиях, проблемах, вопросах предмета. Эффективен при подготовке к экзамену или контрольной работе.

Монография - научный труд, углубленно разрабатывающий одну тему, ограниченный круг вопросов. Необходима студенту для глубокого, детального знакомства с научной проблемой, наиболее полезна при выполнении курсовой и дипломной работ.

Научная статья - сочинение небольшого размера, опубликованное в специальном научном журнале или в научном сборнике. Статья обычно раскрывает какой-либо аспект рассматриваемой проблемы, в ней могут излагаться данные конкретных исследований. Поиск статей облегчается тем, что в последних номерах научных журналов содержится перечень опублико-ванных в них в течение года статей.

Диссертация - квалификационная научная работа по конкретной теме, защищаемая ав-тором в диссертационном совете для получения ученой степени. В диссертации систематизируется и обобщается научное знание по рассматриваемой проблеме, описывается совокупность новых научных результатов и положений, предлагаемых диссертантом. Фактически это монография, изданная на правах рукописи. Диссертации хранятся в библиотеке, научно-информационном отделе по месту защиты. Использование диссертаций иногда полезно при подготовке дипломной работы, так как позволяет шире представить изучаемую проблему.

Автореферат диссертации - краткое изложение основных положений диссертации. Рассылается в библиотеки вузов согласно списку, утвержденному соответствующим ученым советом. В читальном зале вуза обычно можно найти авторефераты, написанные по тем отраслям знания, по которым ведется подготовка в данном вузе.

Сайт в Интернете - электронный носитель информации. Эффективен преимущественно для получения общей, популярной информации по рассматриваемому вопросу, но с развитием сети расширяется возможность получения электронных вариантов научной и учебной литерату-ры.

Билет № 22.

Задачи теории подобия как основы научно-технического эксперимента.

Теория подобия. Виды подобия

Метод обобщенных переменных составляет основу теории подобия. Одним из основных принципов теории подобия является выделение из класса явлений (процессов), описываемых общим законом (процессы движения жидкостей, диффузии, теплопроводности и т.п.), группы подобных явлений.

Подобными называются такие явления, для которых отношения сходственных и характеризующих их величин постоянны.

Различают следующие виды подобия: геометрическое; временное; физических величин; начальных и граничных условий.

Изучить какое-либо явление - значит установить зависимость между величинами, характеризующими его. Для сложных явлений, в которых определяющие величины меняются во времени и в пространстве, установить зависимость между переменными очень трудно. В таких случаях применяют общие законы физики и ограничиваются установлением связи между переменными (координатами, временем и физическими свойствами), которые охватывают небольшой промежуток времени и элементарный объем пространства.

Книга содержит основы теории и рекомендации практических применений при постановке экспериментов в натуре и на физических, аналоговых, цифровых, математических моделях и методов планирования экспериментов, их обобщений применительно к задачам энергетики, рассматриваемой как большая искусственная система.

Билет № 23.

Моделирование. Методы упрощения задач. Примеры из области рыболовства

В научной литературе моделирование рассматривается в двух аспектах: как метод исследования объектов на их аналогах определенного фрагмента природной или социальной реальности и как построение и изучение моделей реально существующих и конструируемых предметов и явлений, например, физических, химических, социальных и т.д. Следовательно, применение моделирования в разработке и реализации воспитательных технологий позволяет изучать их как целостное педагогическое явление, так и его отдельные элементы.

1. Принцип информационной достаточности. При полном отсутствии информации об исследуемой системе построение ее модели невозможно. При наличии полной информации о системе ее моделирование лишено смысла. Существует некоторый критический уровень априорных сведений о системе (уровень информационной достаточности), при достижении которого может быть построена ее адекватная модель.

2. Принцип осуществимости. Создаваемая модель должна обеспечивать достижение поставленной цели исследования с вероятностью, существенно отличающейся от нуля, и за конечное время.

3. Принцип множественности моделей. Данный принцип является ключевым. Речь идет о том, что создаваемая модель должна отражать в первую очередь те свойства реальной системы (или явления), которые влияют на выбранный показатель эффективности. Соответственно при использовании любой конкретной модели познаются лишь некоторые стороны реальности. Для более полного ее исследования необходим ряд моделей, позволяющих с разных сторон и с разной степенью детальности отражать рассматриваемый процесс.

4. Принцип агрегирования. В большинстве случаев сложную систему можно представить состоящей из агрегатов (подсистем), для адекватного математического описания которых оказываются пригодными некоторые стандартные математические схемы. Принцип агрегирования позволяет, кроме того, достаточно гибко перестраивать модель в зависимости от задач исследования.

5. Принцип параметризации. В ряде случаев моделируемая система имеет в своем составе некоторые относительно изолированные подсистемы, характеризующиеся определенным параметром, в том числе векторным. Такие подсистемы можно заменять в модели соответствующими числовыми величинами, а не описывать процесс их функционирования. При необходимости зависимость значений этих величин от ситуации может задаваться в виде таблицы, графика или аналитического выражения (формулы). Принцип параметризации позволяет сократить объем и продолжительность моделирования. Однако надо иметь в виду, что параметризация снижает адекватность модели.

Степень реализации перечисленных принципов и каждой конкретной модели может быть различной, причем это зависит не только от желания разработчика, но и от соблюдения им технологии моделирования. А любая технология предполагает наличие определенной последовательности действий

Общая цель моделирования может быть сформулирована следующим образом: это определение (расчет) значений выбранного показателя эффективности (ПЭ) для различных стратегий проведения операции (или вариантов реализации проектируемой системы). При разработке конкретной модели цель моделирования должна уточняться с учетом используемого критерия эффективности. Для критерия пригодности модель, как правило, должна обеспечивать расчет значений ПЭ для всего множества допустимых стратегий. При использовании критерия оптимальности модель должна позволять непосредственно определять параметры исследуемого объекта, дающие экстремальное значение ПЭ [10].

Таким образом, цель моделирования определяется как целью исследуемой операции, так и планируемым способом использования результатов исследования. Например, проблемная ситуация, требующая принятия решения, формулируется следующим образом: найти вариант построения вычислительной сети, который обладал бы минимальной стоимостью при соблюдении требований по производительности и по надежности. В этом случае целью моделирования является отыскание параметров сети, обеспечивающих минимальное значение ПЭ, в роли которого выступает стоимость.

Задача может быть сформулирована иначе: из нескольких вариантов конфигурации вычислительной сети выбрать наиболее надежный. Здесь в качестве ПЭ выбирается один из показателей надежности (средняя наработка на отказ, вероятность безотказной работы и т. п.), а целью моделирования является сравнительная оценка вариантов сети по этому показателю.

Приведенные примеры говорят о том, что сам по себе выбор показателя эффективности еще не определяет «архитектуру» будущей модели, поскольку на этом этапе не определена концептуальная модель исследуемой системы.

В целом при решении любой задачи построения модели основную роль играют следующие четыре элемента [40]:

1) эксперимент;

2) модель;

3) показатели эффективности;

4) критерии принятия решений.

Необходимо должным образом определить перечисленные элементы и понять их взаимосвязь, поскольку они оказывают большое влияние на проектирование системы и на планирование ее работы в целом. Критерии принятия решений позволяют выбрать наиболее эффективные параметры системы. Обычно этот процесс называется оптимизацией [40].

Билет 23

Из-за ограниченных возможностей аналитического решения дифференциальных уравнений при движении изотермической и неизотермической жидкости большое значение приобретает эксперимент. Однако, число экспериментальных данных как правило велико, и требуются методы обобщения опытных данных. Одним из средств для решения этой задачи является теория подобия, которая по существу является теорией эксперимента.

Билет № 26

Экспериментальные исследования и их классификация в рыбопромысловых системах.

При постановке любого эксперимента необходимо заранее знать:

1. какие величины надо измерять в опыте (в ДП определить исходные параметры проектирования);

2. как обрабатывать результаты опыта (в рыболовстве в большинстве случаем используют методы промысловой статистики);

3. какие явления подобны изучаемому, т.е. на какие случаи можно распространять полученные зависимости (если мы при решении задач рыболовства используем в качестве прототипа природную модель взаимодействия гидробионтов с внешней средой, в т.ч. с техникой промысла, нам статистика не помошник. Здесь более результативен математический поход, называемый изоморфным, т.е. требуется достижение сходимости промыслового процесса с аналогом по физической структуре проектируемого промыслового процесса с явлением (феноменом) поведения в стрессовой природной обстановке, где гидробионты используют природные способности самосохранении. В таких моделях при постановке эксперимента достигается наибольшая устойчивость синтезируемого процесса лова.

4. В это понятие вкладывается научная постановка опытов и наблюдение исследуемого явления в точно учитываемых условиях (с использованием соответствующего инструментария наблюдений и измерений., позволяющих следить за ходом явлений и воссоздавать его каждый раз при повторении этих условий. Само по себе понятие «эксперимент» означает действие, направленное на создание условий в целях осуществления того или иного явления и по возможности наиболее частого, т.е. не осложняемого другими явлениями.

5. Основной целью эксперимента являются выявление свойств исследуемых объектов, проверка справедливости предложенной студентом гипотезы и на этой основе широкое и глубокое изучение темы научного исследования в ДП.

6. Постановка и организация эксперимента определяются его назначением.

7. Они различаются (классифицируются):

8. по способу формирования условий (естественных и искусственных);

9. по целям исследования (преобразующие, констатирующие, контролирующие, поисковые, решающие);

10. по организации проведения (лабораторные, натурные, полевые, производственные и т.п.);

11. по структуре изучаемых объектов и явлений (простые, сложные);

12. по характеру внешних воздействий на объект исследования (вещественные, энергетические, информационные);

13. по характеру взаимодействия средства экспериментального исследования с объектом исследования (обычный и модельный);

14. по типу моделей, исследуемых в эксперименте (материальный и мысленный);

15. по контролируемым величинам (пассивный и активный);

16. по числу варьируемых факторов (однофакторный и многофакторный);

17. по характеру изучаемых объектов или явлений (технологические, социометрические) и т.п.

18. Для классификации могут быть использованы и другие признаки.

19. Естественный эксперимент предполагает проведение опытов в естественных условиях существования объекта исследования (чаще всего используется в биологических, социальных, педагогических и психологических науках).

20. Искусственный эксперимент предполагает формирование искусственных условий (широко применяется в естественных и технических науках).

Дата добавления: 2019-03-09; просмотров: 400; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

Мы поможем в написании ваших работ!