Правильно організоване наукове дослідження має відповідати низці вимог, дотримання яких вимагає високої компетентності науковців.
Наукове дослідження повинно бути присвячене вирішенню актуальної проблеми, відповідати на нагальні питання сьогодення, а його результати повинні мати наукову новизну і важливе соціальне чи економічне значення.
Підготовка наукового дослідження має етапи окреслення контурів і формулювання проблеми, визначення її актуальності та наукової новизни, оцінку її соціальної та економічній ефективності, розробку структури. У структурі наукової роботи визначають теми, розділи, етапи дослідження.
Проблема в цілому, її тематика формулюється досвідченими вченими, що мають широку ерудицію, знають історію питання, мають високий рівень професійних знань у даній галузі науки.
Молодому дослідникові наукову роботу найкраще починати у складі наукової групи, тематика якої координується керівником. Творчі контакти, дискусії, спільне обговорення ходу і результатів роботи, традиції наукових колективів, критика науковців - сприяють швидкому і стійкому накопиченню ділових якостей і дослідницької компетентності.
На сучасному етапі тематика досліджень формується в науково-дослідних установах та кафедрах вищих навчальних закладів.
Велику роль у наукових дослідженнях відіграють друковані праці. Кожен відомий учений, як правило, збирав свою бібліотеку. Займаючись вивченням будь-якого питання, необхідно знати усе, що вже досліджено у цій галузі. Це необхідно для того, щоб не повторюватися і не витрачати час на уже вирішені проблеми.
Підготовчий етап починається зі збору інформації, її систематизації й аналізу. Ця робота продовжується безупинно у процесі виконання теми аж до її закінчення. Особливу увагу необхідно приділяти забезпеченню патентної чистоти планованої теми.
Важливим елементом підготовчого етапу є організація особистого або групового наукового архіву.
Приблизний план пошуку інформації може бути таким: уточнення кола питань, що торкаються теми; визначення хронологічних меж пошуку необхідної літератури; уточнення можливості використання літератури на іноземних мовах та виду літератури, що переглядається (книги, статті, патентна література, стандарти тощо); визначення ступеня добору літератури (уся чи тільки окремі роботи); участь у роботі тематичних нарад і конференцій, особисті контакти з фахівцями; відрядження в організації й ознайомлення з їхніми архівними матеріалами, науково-технічними звітами тощо.
Вихідну інформацію можна знайти в загальних і спеціальних енциклопедіях, а також у списках літератури, яка додається до тематичних або оглядових робіт, що мають відношення до теми дослідження. У цьому випадку пошук інформації ведеться в антихронологічному порядку: від більш пізніх джерел - до більш ранніх, що дає змогу швидше прийти до поставленої мети.
Необхідні джерела інформації (оригінали або їхні копії) можуть бути отримані особисто або за допомогою міжбібліотечного абонемента (МБА) через галузеві та місцеві довідково-інформаційні фонди.
Сьогодні пошук інформації полегшується завдяки цифровій індексації галузей знання та універсальної десяткової класифікації (УДК). У знайденій за допомогою УДК вузькій галузі знання завжди можна відібрати інформацію з теми дослідження. Зупинимось на УДК дещо детальніше.
Універсальна десяткова класифікація - це міжнародна багатомовна класифікаційна система, що об'єднує всі галузі знань в єдиній універсальній структурі з загальною десятковою нотацією. Таблиці УДК призначені для систематизації документів, пошуку інформації та організації фондів документів з усіх галузей знань у бібліотеках, видавництвах, інформаційних центрах тощо. Міжнародним еталоном УДК є англомовна база даних Маster Referenсе Fіlе (МRF), яка налічує близько 70 000 класифікаційних рубрик. Оновлення УДК здійснюється щорічно, і це дає змогу підтримувати систему в актуальному стані та відображати всі зміни, події та явища, які відбуваються у світі. Близько 130 держав світу використовують УДК (30 з них застосовують її як основну класифікаційну систему). Таблиці перекладено понад 50 мовами. В Україні з 2000 року використовують таблиці УДК українською мовою. Вихідні відомості кожного видання повинні містити класифікаційний індекс УДК.
Наявність детально розробленої системи допоміжних таблиць визначників, здатність відображати нові поняття за допомогою розподілу рубрик від загального до окремого також роблять систему УДК гнучкою. Це дає змогу багатоаспектно розкривати зміст матеріалів за допомогою комбінування індексів. Застосування визначників безмежно розширює можливості класифікації та відкриває нові для детального класифікування матеріалу.
УДК використовується для організації як вузькоспеціалізованих довідково-інформаційних, так і багатогалузевих фондів. Можливість єдиної систематизації інформаційних матеріалів робить систему УДК найзручнішою у процесі обміну інформацією між країнами.
УДК охоплює всі галузі людських знань. Її розділи органічно пов'язані між собою, і зміни одного розділу вимагають змін в інших розділах.
В основі структури УДК - принцип десяткових дробів. Для позначення рубрик застосовують арабські цифри, зрозумілі в усіх країнах, що робить УДК загальнодоступною міжнародною системою. Десятковий принцип структури дає змогу безмежно розширювати її за допомогою приєднання нових цифрових позначень до існуючих, не змінюючи системи загалом.
Індекси УДК побудовані так, що кожна наступна цифра, що приєднується до індексу, не змінює попереднє значення, а лише уточнює, позначаючи конкретніше поняття.
Наприклад, індекс поняття "система РАL" 621.397.132.125 (система передачі сигналу кольорового телебачення) будують так:
6 Прикладні науки. Медицина. Техніка
62 Інженерна справа. Машинобудування. Техніка в цілому
621 Загальне машинобудування
621.3 Електрика. Електротехніка
621.39 Телекомунікація
621.397 Телевізійна техніка
621.397/1 (вільний)
621.397.13 Телебачення
621.397.132 Кольорове телебачення
621.397.132.1 Системи з одночасною передачею кольорів
621.397.132.12 Із спільним каналом для передачі сигналів основних
кольорів
621.397.132.125 Системи зі зміною фази за рядками (РAL)
За таким самим ієрархічним принципом побудовано і допоміжні таблиці загальних та спеціальних визначників.
Таблиці УДК розподілені на основні та допоміжні. Крім того, до УДК належать алфавітно-предметний покажчик, методичні вказівки до багатьох розділів, а також знаки, за допомогою яких здійснюється побудова індексу.
Розподіл таблиць на основні та допоміжні базується на особливостях понять, які у них відображені.
Основна таблиця містить поняття з усіх галузей науки, техніки, мистецтва тощо.
До допоміжних таблиць належать поняття, що повторюються, спільні для всіх чи багатьох розділів (загальні визначники), або ті, що застосовані лише в одному розділі (спеціальні визначники).
Визначники використовують для подальшої деталізації індексу, відображаючи якісні характеристики документів або властивості предмета з певної точки зору, вони уточнюють, звужують ту чи іншу тему. Визначники приєднують до основного індексу за допомогою знаків (символів), характерних для конкретного визначника (крапка, дужки, дефіс, лапки тощо).
За десятковою системою всю сукупність знань розділено на десять основних класів:
0 Загальний клас
1 Філософія. Психологія
2 Релігія. Теологія (богослов'я)
3 Суспільні науки
4 (вільний з 1961 р.)
5 Математика. Природничі науки
6 Прикладні науки. Медицина. Техніка
7 Мистецтво. Декоративно-прикладне мистецтво. Ігри. Спорт
8 Мова. Мовознавство. Художня література. Літературознавство
9 Географія. Біографії. Історія
Кожен з цих класів поділено на десять розділів, які, у свою чергу, поділяються на десять підрозділів тощо.
37 Освіта. Виховання. Навчання. Дозвілля
37.0 Основні види та принципи освіти
371 Організація системи освіти та виховання. Шкільна організація
372 Зміст та форма діяльності в дошкільному вихованні та початковому навчанні. Предмети усіх рівнів навчання та типів шкіл (методика)
373 Види загальноосвітніх шкіл
374 Позашкільна освіта і підготовка. Подальша освіта (самоосвіта)
376 Освіта, навчання, підготовка спеціальних груп осіб. Спеціальні школи
377 Спеціалізоване навчання. Професійно-технічне навчання. Професійні коледжі. Політехнічна освіта
378 Вища освіта. Університети. Підготовка наукових кадрів
379.8 Дозвілля
Для полегшення читання і для кращої наочності після кожного третього знака ставиться крапка.
В УДК, крім основної, є допоміжні таблиці визначників, які використовують для подальшої деталізації індексу. Наявність визначників, які надають системі гнучкості та багатоаспектності, є головним надбанням УДК. Комбінуючи індекси основної таблиці з визначниками, можна отримати велику кількість складних індексів, що розширює діапазон класифікації загалом.
Ще більше полегшує пошук наукової інформації інформатизовані бібліотечні системи (каталоги, репозитарії, електронні фонди), електронні бібліотеки та інформаційні джерела глобальної комп'ютерної мережі. Пошук інформації в електронних базах даних здійснюється з допомогою ключових слів та інших додаткових ідентифікаційних елементів.
Накопичена інформація повинна бути уточнена, оброблена і проаналізована.
Зручною і розповсюдженою формою обліку інформації є складання особистої бібліографії й авторського покажчика до неї.
Отже, у будь-якому дослідженні необхідно насамперед звертатися до книги та інших інформаційних джерел, бо загальне уявлення з питання дають підручники, більш детальне - монографії й оглядові статті, у яких конкретно представлений той або інший розділ даної науки. Далі переходимо до першоджерел науки: до спеціальної журнальної літератури і наукових звітів з теми дослідження. Залежно від роду діяльності час на читання варіюється, але у будь-якому випадку обмежений. Цікавитися сучасною наукою - не означає читати всю періодичну і неперіодичну літературу з даного питання. Доцільно дотримуватися певного методу ознайомлення з літературою.
Для початкового ознайомлення з будь-яким питанням потрібно звертатися до енциклопедій (слово "енциклопедія" у перекладі з грецького означає "коло знань"). Перша з відомих енциклопедій з'явилася у Китаї, приблизно за 1000 років до н.е. "Природна історія" Плінія Старшого, створена в Помпеї у І ст. н.е., складалася з 137 книг. Енциклопедії виходять у багатьох країнах, періодично поповнюються і присвячуються окремим галузям науки і техніки.
Енциклопедія відіграє велику роль як джерело первинної інформації і найчастіше містить літературний огляд і примітки, що дозволяють надалі більш повно розібратися у будь-якому питанні, одержати необхідні фактичні довідки у ході спеціального дослідження. Дані в енциклопедіях придатні лише для поточних довідок і початкового ознайомлення з предметом.
Наступне місце після енциклопедій займають оглядові статті і монографії, що дозволяють ознайомитися з конкретними питаннями або конкретною галуззю знань. Монографії надають істотну допомогу досліднику, вводячи його у досліджувану галузь значно глибше, ніж це робить оглядова стаття.
У будь-якому випадку науковцю доводиться використовувати спеціальні довідники певної галузі знань. У довідковій літературі можна знайти як загальні, так і більш детальні дані. Наступним кроком є ознайомлення зі світовою літературою, присвяченою предмету вивченім, пін і тминнії. необхідну частину роботи для вченого будь-якої кваліфікації. Для цього використовують реферативні журнали відповідних галузей наук, у яких подаються короткі виклади статті із зазначенням авторів і джерел.
Під час пошуків потрібних книг, статей з питань, що цікавлять, використовують предметні каталоги, у яких література систематизована за темами з переліком праць кожного автора. Сучасні бібліотеки оснащені системами комп'ютерного пошуку літератури. У цьому випадку бібліотека має спеціальний тезаурус (словник) для пошуку потрібних розділів і літератури. Використання комп'ютерного оснащення бібліотек прискорює пошук літератури, дає можливість швидко проаналізувати те, що опубліковано з даного питання. Є можливість переглянути, прочитати переглянути потрібні статті, зробити копії.
Найважливішим елементом творчої роботи вченого є обробка й аналіз джерел інформації. Уміння працювати з книгою - складний і творчий процес. Джерело вважається опрацьованим, якщо все з прочитаного зрозуміле і зафіксоване в письмовому вигляді.
Важливо розвивати в собі розумову працездатність, зміцнювати пам'ять, особливо довготривалу, для чого необхідно виховувати уважність у роботі.
Працюючи і літературою, обов'язково потрібно вести конспект, робити відповідні коментарі, анотації, висновки. За допомогою виписок виділяють найбільш важливу інформацію, виявлену в джерелі; анотації дають стислий виклад змісту; конспекти - докладний виклад всього істотного, що має безпосереднє відношення до геми.
Підсумковою частиною роботи з науковою літературою є порівняльний аналіз отриманої інформації. Він дозволяє оцінити актуальність, новизну і перспективність планованої теми, обґрунтованість і достовірність інформації.
Критичний аналіз обов'язково повинен завершуватися висновками. їх узагальнення в кінцевому результаті дозволить методологічно правильно сформулювати тему дослідження, визначити мету і конкретні завдання.
В останні роки значно удосконалилося інформаційне забезпечення вченого. Одним із таких удосконалень є система Інтернет. Комп'ютерні технології дозволяють створити локальні чи глобальні мережі, що здатні використовувати бази даних, розміщені у різних місцях.
Інтернет забезпечує доступ до комп'ютерів сотні країн, у яких зберігаються мільйони файлів інформації, до найрізноманітніших баз даних у галузях різних наук, до бібліотек багатьох країн.
Інтернет відкриває нові можливості в галузі бібліографії, аналізу і підбору літератури з питання, що цікавить дослідника. Система дозволяє переглянути не тільки статті, але й інформаційні бюлетені, комюніке, огляди законодавчих актів, що мають відношення до досліджуваної теми.
Користувач системи Інтернет має можливість переглядати список статей і читати анотації з питань, що його цікавлять. Також надається можливість відсилати авторові статті електронні листи. Інтернет дозволяє диференціювати перегляд, наприклад, почати з певної кількості статей за певний період часу і потім розширювати хронологію, якщо це потрібно.
Розподіл інформації за розділами дозволяє швидко знайти потрібне. Наприклад, розділ "Бізнес, фінанси і зайнятість" подає інформацію про стратегії маркетингу, нові можливості бізнесу, умови роботи у багаторівневому маркетингу, дискусії з стратегій інвестицій тощо. Розділ "Освіта " містить інформацію з різних галузей навчання і виховання.
Поширення електронно-обчислювальних машин, персональних комп'ютерів у промисловості, управлінні і науковій діяльності впливає на всі ці галузі.
У науковій діяльності - у природних і гуманітарних науках, прикладних дослідженнях - використання ЕОМ докорінно впливає на методи роботи. ЕОМ дозволяють залучити до сфери дослідження такі об'єкти, що були недоступні для інших пізнавальних засобів.
Відкриття останніх років неможливі були б без використання обчислювальної техніки, зокрема: відкриття нових часток у галузі високих енергій, генна інженерія, одержання кормового білку з метанолу. Математичне моделювання з використанням комп'ютерів - це нова методологія і технологія дослідження різних явищ.
Використання ЕОМ дозволяє проводити обчислювальні експерименти, які прискорюють наукові розробки. Сутність обчислювального експерименту - це тріада "модель - алгоритм - програма". Поява такого методу змінила погляди вчених на багато принципових проблем методології наукової творчості.
Необхідно пам'ятати, що комп'ютер - лише знаряддя, а тому надзвичайно важливо дотримуватися правильної концепції його використання. Можливості комп'ютерів виявляються тільки в поєднанні з усіма існуючими методами дослідження.
Комп'ютерна техніка використовується зараз у наукових дослідженнях, у яких раніше математичні методи зовсім не застосовувалися. Прикладом цього є соціологічні та психологічні дослідження з урахуванням великої кількості факторів.
У галузях конкретних наук виникає необхідність досліджувати складні багатокомпонентні системи, походження яких не вдається зрозуміти на основі знання властивостей лише окремо взятих компонентів. Ці нові для науки об'єкти дослідження можуть містити явища різного походження, але тісно пов'язані, тому їх не можна розглядати незалежно один від одного. Для них характерна наявність значної кількості елементів, що мають багато зв'язків; їм властива велика кількість різних станів; їх елементи піддаються випадковим виливам; стани цих систем у цілому залежать, від окремих елементів.
Із застосуванням ЕОМ пов'язуються зміни в обробці інформації, що отримується від реєстраційних пристроїв к експериментах щодо взаємодії елементарних частинок. Вони дозволяють фіксувати процеси й аналізувати елементарні частини.
Наприклад, вивчення екологічних проблем у будь-якої галузі вимагає обліку природних факторів, складу, інтенсивності та напрямку переміщень водного, ґрунтового і повітряного середовища, результатів дії промислових і сільськогосподарських підприємств, кількості та якості відходів виробництва, що потрапляють у навколишнє середовище, зміни складу компоненті тощо.
Математичні моделі з використанням ЕОМ виявилися корисними для дослідження фізичних, хімічних, біологічних процесів; соціальних явищ; економічних і управлінських проблем; технологічних процесів; проектування складних технічних систем, вивчення глобальних проблем розвитку людства.
У дослідженнях з використанням математичного моделювання і комп'ютера можна виділити такі етапи:
1) попереднє вивчення;
2) створення математичної моделі;
3) реалізація її на ЕОМ;
4) випробування моделі, її прийняття або відмова від неї;
5) удосконалення моделі, її розвиток і застосування в дослідженні.
Кожний з перерахованих етапів має досить складну структуру, що може змінюватися у певних межах для різних завдань. Процес конструювання математичної моделі - один із найвідповідальніших етапів дослідження. Тут використовується знання, отримане на стадії попереднього дослідження. Виходячи з цього, знання формулюють постулати, які є вихідними припущеннями й обмеженнями. Це пов'язано з тим, що математична модель завжди будується на основі визначення ідеалізації з урахуванням істотних особливостей досліджуваного явища. При цьому природи багатьох змінних не завжди зрозуміла, тому потрібний ретельний аналіз об'єкта для того, щоб правильно його встановити. Знаючи питання, на які треба одержати відповідь, можна з упевненістю сказати про те, чи слід враховувати той або інший фактор при побудові моделі.
Математичне моделювання висуває певні вимоги до формулювань, тверджень про досліджувану галузь, до відповідної форми представлення емпіричних фактів. Необхідно також визначити, який математичний апарат здатний досить повно відтворити характер досліджуваних явищ. Наприклад, різноманіття біологічних і соціальних процесів вимагає ймовірносно-статестичних методів представлення інформації та її обробки.
Лівінський О.М., Курок О.І., Гридякін В.О., Зінченко В.П.
Методологія і методи наукових досліджень
Навчальний посібник