Теория организации научно-исследовательской работы в образовательном учреждении

Теория организации научно-исследовательской работы в образовательном учреждении.

1. Методы научного исследования: теоретические и эмпирические.

Научный метод — совокупность основных способов получения новых знаний и методов решения задач в рамках любой науки. Метод включает в себя способы исследования феноменов, систематизацию, корректировку новых и полученных ранее знаний. 

Эмпирический метод познания представляет собой специализированную форму практики, тесно связанную с экспериментом. Теоретическое познание заключается в отражении явлений и происходящих процессов внутренних связей и закономерностей, которые достигаются методами обработки данных, полученных от эмпирических знаний. 

2. Индукция и дедукция.

Индукция – процесс выведения общего положения из ряда частных (менее общих) утверждений, из единичных фактов.

Обычно различают два основных вида индукции: полную и неполную. Полная индукция – вывод какого-либо общего суждения о всех предметах некоторого множества (класса) на основании рассмотрения каждого элемента этого множества.

На практике чаще всего применяют формы индукции, которые предполагают вывод о всех предметах класса на основании познания лишь части предметов данного класса. Такие выводы называются выводами неполной индукции. Они тем ближе к действительности, чем более глубокие, существенные связи раскрываются. Неполная индукция, основанная на экспериментальных исследованиях и включающая в себя теоретическое мышление, способна давать достоверное заключение. Она носит название научной индукции. Великие открытия, скачки научной мысли создаются в конечном счете индукцией – рискованным, но важным творческим методом.

Дедукция – процесс рассуждения, идущий от общего к частному, менееобщему. В специальном смысле слова термин «дедукция» обозначает процесс логического вывода по правилам логики. В отличие от индукции дедуктивные умозаключения дают достоверное знание при условии, что такое значение содержалось в посылках. В научном исследовании индуктивные и дедуктивные приемы мышления органически связаны. Индукция наводит человеческую мысль на гипотезы о причинах и общих закономерностях явлений; дедукция позволяет выводить из общих гипотез эмпирически проверяемые следствия и таким способом экспериментально их обосновать или опровергать.

3. Анализ и синтез.

Анализ (от греч. analysis — разложение, расчленение) — в научном исследовании процедура мысленного разделения объекта (явления, процесса), свойства объекта (объектов) или отношения между объектами (явлениями, процессами) на части (признаки, свойства, отношения). Аналитические методы настолько распространены в науке, что термин «анализ» часто служит синонимом исследования вообще.

Существует несколько видов анализа как метода научного познания.

·         мысленное разделение целого на части.

·         анализ общих свойств 

·         логический анализ. 

Анализ — необходимый этап познания целого. Он дает возможность изучить отдельные части целого, раскрыть отношения, общие для всех частей, и тем самым осознать особенности структуры и развития целостного образовательного феномена.

Синтез (от греч. synthesis — соединение, сочетание, составление) — соединение различных элементов, сторон объекта в единое целое (систему). В этом значении синтез как метод научного исследования противоположен анализу, хотя в практике психолого-педагогического исследования неразрывно с ним связан.

Синтез как метод научного исследования имеет множество различных форм.

Анализ и синтез — это не изолированные друг от друга самостоятельные этапы научного исследования. На каждой его стадии они осуществляются в единстве, отражают связь частей и целого и не могут плодотворно применяться один без другого.

4. Сравнительный анализ.

Сравнительный анализ – метод анализа объектов, при котором производится сравнение нового состояния объекта со старым состоянием или сравнение состояния одного объекта с другим, с которым сравнение может быть уместным. Сравнительный анализ является одним из основных методов, применяемых в научных исследованиях экономики. Практически всегда формулировка или уточнение экономических понятий осуществляется с помощью сравнительного анализа. 

5. Правила проведения сравнительного анализа.

Метод сравнительного анализа берет свое начало от такого общенаучного метода, как аналогия. Однако в отличие от последнего, сравнение предвидит использование элементов других методов, среди которых анализ, методы мышления, моделирование, синтез, индукция, дедукция и др. Основной целью сравнения является получение новых фактов не только от различных свойств сравниваемых объектов или явлений, но также анализ их всевозможных взаимосвязей. На основании этого можно составить общую тенденцию их последующего функционирования и развития. Методы сравнительного подхода приводят к тому, что могут быть пересмотрены уже сложившиеся взгляды на те или иные явления и факты. При сравнении также могут быть открыты особенности, которые специфичны для конкретного объекта или явления, однако ранее не были известны исследователям. Таким образом, сравнение способствует более глубокому изучению и познанию объектов и явлений, а также поиску их отличительных особенностей и различий на разных уровнях исследования.

Сравнительный метод исследования имеет свой собственный механизм, который включает в себе следующие компоненты: Общенаучные методы. Сюда входят: аналогия, индукция и дедукция, анализ и синтез и др. Логический аппарат. Обширная система категорий, которая используется в операциях по сравнению и анализу. Каждый объект или явление обладает своей собственной системой категорий. Особенного внимания также заслуживает такая вариация метода сравнения, как сегментация. Ее суть состоит в том, что информация об объекте или явлении делится на отдельные части – сегменты, которые впоследствии подвергаются исследованиям. При этом сравнение может быть осуществлено согласно разным критериям, в частности, достаточно часто используется историко-сравнительный метод, где объект исследуется не только в сравнении с другими объектами, но также в сравнении с самим собой на разных временных этапах. Сегментация как один из методов сравнительного анализа предполагает исследование не только характеристик отдельных элементов конкретного объекта или явления, но также характера и тенденции его функционирования и развития в рамках целого.

Первое правило: необходимо удостовериться, что вопросы, которые мы ставим, реально допускают проведение сравнительного анализа.

Второе правило: каждая переменная величина, используемая нами, должна быть эквивалентной мерой понятий, которые соответствуют нашей выборке.

6. Метод аналогий.

Целью данного метода является максимальный «разгон» мышления, вкупе с уменьшением влияния психологической инерции. Это позволит найти оригинальное решение проблемы. Метод аналогии применяется для поиска нестандартных выводов в разнообразных сферах деятельности человека. Его систематическое применение происходит в области теории подобия, которая часто используется в моделировании.

Аналогия — это метод, использующий аналог (т.е. идеальный или материальный предмет, адекватно отражающий исследуемый про­цесс или предмет); вывод о наличии какого-либо признака у иссле­дуемого объекта при таком методе делается на основе сходства, существующего в других признаках.

Аналогия — метод, который не имеет большой доказательной силы. Сходство, на основании которого производится доказатель­ство, может оказаться случайным, а при выборочном анализе признаков существенные признаки могут быть заменены на несу­щественные. Вот почему об аналогии следует говорить как о ве­роятностном методе:

«Выводы, умозаключения по аналогии не достоверны, а лишь в той или иной степени вероятны. Они опираются на имеющи­еся в реальной действительности необходимые связи и отноше­ния между признаками явлений. При этом степень вероятности вывода по аналогии тем выше, чем больше охвачено сходных признаков и чем существеннее эти признаки у сравниваемых пред­метов. ...Если сходные признаки в сравниваемых явлениях слу­чайны, аналогия может оказаться ложной. В силу их вероятно­стного характера выводы по аналогии должны подтверждаться результатами, полученными посредством других методов, и тща­тельно проверяться на практике».

Аналогию можно определить и через моделирование (хотя чаще используется противоположный подход); в таком случае анало­гией следует называть «перенос информации» от прототипа к мо­дели и обратно.

7. Виды аналогий: прямая аналогия, личностная, фантастическая, символическая.

Можно ввести следующую классификацию:

·         Прямые – реальные.

·         Символические – абстрактные.

·         Субъективные – телесные.

·         Фантастические – нереальные.

Прямая аналогия. Для работы с этим видом необходимо найти похожие решения задачи в иных областях жизнедеятельности человека: быт, промышленность, природа, наука, бизнес и т.д. Например, в рекламе сварочного оборудования, основная характеристика которого – высокая скорость работы, применялась аналогия со швейной машинкой.

Символическая аналогия. Метод символической аналогии подразумевает сведение всей вашей креативной задачи к короткому символу или выражению, которое отразит суть вашей проблемы. Это может быть некой метафорой, образом, знаком. Самое главное – максимально четко и лаконично выразить суть задачи, нуждающейся в решении. Самый простой пример: мороженное – это сладкий лед.

Фантастическая аналогия. Для применения фантастической аналогии с целью решения творческой задачи необходимо поместить ее в несуществующую, нереальную среду. Можно при этом использовать фантастическую технику, антигероев или героев.

Личная или субъективная аналогия. При применении метода субъективной или личной аналогии необходимо представить себя предметом (или его частью) или же элементом решаемой творческой задачи. Суть данного способа поиска новой идеи заключается в том, чтобы почувствовать, как выбранный объект влияет на окружающую среду, а окружающая среда – на объект.

8. Основы моделирования: математическое и техническое моделирование.

Модель в широком смысле - это любой образ, аналог мысленный или установленный изображение, описание, схема, чертеж, карта и т. п. какого либо объема, процесса или явления, используемый в качестве его заменителя или представителя. Сам объект, процесс или явление называется оригиналом данной модели.

Моделирование - это исследование какого либо объекта или системы объектов путем построения и изучения их моделей. Это использование моделей для определения или уточнения характеристик и рационализации способов построения вновь конструируемых объектов.

На идее моделирования базируется любой метод научного исследования, при этом, в теоретических методах используются различного рода знаковые, абстрактные модели, в экспериментальных - предметные модели.

Процесс моделирования включает в себя следующие этапы:

a)   Построение модели – создание условий для полноценного замещения оригинала объектом-посредником, воспроизводящим его необходимые параметры.

b)      Изучение модели – получение требуемой информации о модели.

c)    Экстраполяция – перенос полученных знаний на область знаний об исходном объекте.

Математическая модель — это приближенное описание какого-либо класса явлений или объектов реального мира на языке математики. Основная цель моделирования — исследовать эти объекты и предсказать результаты будущих наблюдений. Однако моделирование — это еще и метод познания окружающего мира, дающий возможность управлять им.

Особую роль в науке играют математические модели, строительный материал и инструменты этих моделей - математические понятия. Они накапливались и совершенствовались в течениитысячелетий. Современная математика дает исключительно мощные и универсальные средства исследования. Практически каждое понятие в математике, каждый математический объект, начиная от понятия числа, является математической моделью. При построении математической модели, изучаемого объекта или явления выделяют те его особенности, черты и детали, которые с одной стороны содержат более или менее полную информацию об объекте, а с другой допускают математическую формализацию. Математическая формализация означает, что особенностям и деталям объекта можно поставить в соответствие подходящие адекватные математические понятия: числа, функции, матрицы и так далее. Тогда связи и отношения, обнаруженные и предполагаемые в изучаемом объекте между отдельными его деталями и составными частями можно записать с помощью математических отношений: равенств, неравенств, уравнений. В результате получается математическое описание изучаемого процесса или явление, то есть его математическая модель.

Математические модели могут быть детерменированными и стохастическими.

9. Статические и динамические модели.

Статические модели описывают явления без развития. Динамические модели прослеживают поведение систем, поэтому используют в своей записи, например, дифференциальные уравнения, производные от времени.

Статические модели относятся к объектам, практически неизменяющимся во времени или рассматриваемым в отдельные временные сечения. Динамические модели воспроизводят изменения состояний («движение») объекта с учетом как внешних, так и внутренних факторов.

Для динамических моделей часто вводят понятия стационарность и нестационарность. Чаще всего стационарность выражается в неизменности во времени некоторых физических величин: стационарным является поток жидкости с постоянной скоростью, стационарна механическая система, в которой силы зависят только от координат и не зависят от времени.

10. Графические методы: виды графиков, методика и правила использования.

Графики позволяют сжато и наглядно представить результаты исследований, они привлекают больше внимания, чем таблицы. Посредством графиков можно в конкретной и понятной форме представлять выраженные цифрами факты и их взаимосвязи, которые часто абстрактны. При помощи хорошо продуманных графиков можно лучше отобразить закономерности явлений.

Графический способ облегчает рассмотрение статистических данных, делает их наглядными, выразительными, обозримыми. На графике сразу видны пределы изменения показателя, сравнительная скорость изменения разных показателей, их колеблемость. Вместе с тем графики имеют определенные ограничения: прежде всего график не может включить столько данных, сколько может войти в таблицу; кроме того, на графике показываются всегда округленные данные - не точные, а приблизительные. Таким образом, график используется только для изображения общей ситуации, а не деталей. Последний минус-трудоемкость построения графиков. Но этот недостаток может быть преодолен использованием пакетов прикладных программ для компьютерной графики, например ППП «Harvard graphics».

По способу построения графики делятся на диаграммы, картограммы и картодиаграммы.

Наиболее распространенным способом графического изображения данных являются диаграммы. Они бывают разных видов:

линейные, радиальные, точечные, плоскостные, объемные, фигурные. Вид диаграмм зависит от вида представляемых данных (одна переменная или один показатель, несколько переменных или показателей, количественные или неколичественные) и задачи построения графика.

11. Диаграммы и их виды.

Диаграмма (греч. Διάγραμμα (diagramma) — изображение, рисунок, чертёж) — графическое представление данных линейными отрезками или геометрическими фигурами, позволяющее быстро оценить соотношение нескольких величин. Представляет собой геометрическое символьное изображение информации с применением различных приёмов техники визуализации.

Диаграммы принято подразделять по их форме на следующие виды:

• столбиковые диаграммы;
• полосовые диаграммы;
• круговые диаграммы;
• линейные диаграммы;
• фигурные диаграммы;

12. Проектная деятельность.

Деятельность – специфическая человеческая форма отношения к окружающему миру, содержание которой составляет целесообразное изменение и преобразование в интересах людей; условие существования общества. Деятельность включает в себя цель, средства, результат и сам процесс.

Проектная деятельность содержит:

· анализ проблемы;

· постановка цели;

· выбор средств ее достижения;

· поиск и обработка информации, ее анализ и синтез;

· оценка полученных результатов и выводов.

Предметная деятельность состоит из трех блоков: предметный, деятельностный и коммуникативный.

Проектная деятельность учащихся является одним из методов развивающего обучения, направлена на выработку самостоятельных исследовательских умений (постановка проблемы, сбор и обработка информации, проведение экспериментов, анализ полученных результатов), способствует развитию творческих способностей и логического мышления, объединяет знания, полученные в ходе учебного процесса и приобщает к конкретным жизненно важным проблемам.

Результаты поиска оформите в виде текстового файла с расширением .doc (суть или характеристика, 2-5 предложений по каждому вопросу). Файл сохраните в своей папке.