Организация научных исследований

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Теория и ее основные части

Опытное дело в агрономии зародилось одновременно с возникновением земледелия, когда с помощью примитивного орудия - заостренной палки - первобытный человек начал рыхлить почву и высевать в нее семена, передавая свой опыт из поколения в поколение.

В России в сельском хозяйстве функционируют следующие научные учреждения: лаборатории (обычные и проблемные), опорные пункты, опытные поля, научные отделы, опытные станции, институты, академии наук.

Опытное дело в агрономии - это научно-исследовательская работа, основная задача которой - разработка теории и практики повышения продуктивности сельскохозяйственных культур, качества продукции при минимальных затратах труда и средств.

Научное исследование - это изучение конкретного объекта, явления или предмета для раскрытия закономерностей его возникновения и развития. Характерные черты научных исследований: объективность, возможность воспроизведения, доказательность и точность результатов.

Всеобщий метод применяют на всех трех уровнях исследований: экспериментальном, теоретическом и описательно-обобщающем, это системный подход в науке.

Работая в любой области науки, изучая любой вопрос, исследователь обязательно использует всеобщий метод, который требует рассматривать явления, объекты, предметы и все результаты исследований в их связи, взаимодействии, взаимообусловленности; в движении и изменении; во времени и пространстве; как переход количественных изменений в качественные; как борьбу противоположностей, которая ведет к развитию.

Можно рассмотреть основные положения всеобщего метода на примере плодовых и овощных растений. Между почвой и растениями существует тесная связь, от которой зависят рост и продуктивность выращиваемой культуры. Плодовые и овощные растения, взаимодействуя с почвой и получая из нее питательные вещества, выделяют через корни различные соединения, оставляют в почве корневые остатки, пополняют почву органическим веществом. В этом заключается взаимосвязь почвы и растения.

Корни и надземные части растений изменяют длину, массу и форму. Эти изменения происходят во времени: появляются проростки, стебли, листья, цветки, плоды, ягоды. Изменяются растения и в пространстве: с одной стороны опытного участка они растут лучше, с другой - хуже из-за различного плодородия почвы.

Пример накопления количественных изменений у растений и их перехода в качественные: яблоня, создав определенную биомассу, на третий-четвертый год начинает цвести и образует плоды (новое качество).

Борьба противоположностей наблюдается в воздействии на растения атмосферных осадков, засухи, высоких и низких температур, дня и ночи. Эти и другие противоположности так сильно влияют на плодовые и овощные растения, что последние, изменяясь во времени, одновременно и развиваются.

Системный подход используют на всех уровнях и этапах научных исследований; он позволяет совершенствовать теорию и практику опытной работы.

На теоретическом уровне исследований синтезируется новые знания, формулируются общие закономерности в определенной области. Теория - это система обобщенных знаний, объяснение определенных явлений действительности. Результаты экспериментов в обобщенном виде становятся частью определенной теории.

Теория - метод, с помощью которого мысленно отражается и воспроизводится реальная действительность на основе данных практики и эксперимента. Это система взаимосвязанных знаний, позволяющая вскрывать основные закономерности развития изучаемого объекта с целью его преобразования в интересах человечества. Примеры теории как метода исследований: теория цикличности развития многолетних растений, теория обработки почвы, минерального питания растений и многие другие.

Теория также помогает интерпретировать результаты эмпирических исследований. Критерием правильности теории является эксперимент.

Однако теория - это не сумма отдельных результатов эксперимента, а новая ступень познания. Например, в эксперименте выявлена тесная корреляционная связь между условиями среды и урожайностью сахарной свеклы. Анализируя и обобщая результаты исследований с применением методов математической статистики, в частности корреляционного анализа, можно вывести уравнение регрессии для планирования и прогнозирования будущего урожая. Эта основа теории планирования и прогнозирования производства сельскохозяйственной продукции. Результаты исследований поглощения питательных элементов полевыми культурами являются основной для построения теории минерального питания растений.

2. Гипотеза и теория

эксперимент гипотеза научный

Гипотеза - это, в сущности, утверждение о том, как, по нашему мнению, обстоят дела в действительности. Она сообщает о том, что мы ожидаем увидеть в результате правильно организованных наблюдений за событиями, происходящими в реальном мире. Гипотезы представляют собой декларативные предположения, описывающие ожидаемые нами взаимосвязи между явлениями, обозначаемыми нашими понятиями. Обычно они формулируются в следующем общем виде:

Чем выше (ниже, значительнее, больше, медленнее и т.п.) _______, тем выше (ниже, значительнее, больше, медленнее и т.п.)______.

Прочерки будут заполнены названиями явлений, которые, как мы ожидаем, изменяются одновременно. Например, исходя из теории, модель которой дана на, мы могли бы предложить следующую гипотезу:

Чем выше в округе процент бедного населения, тем скорее их представитель будет голосовать в поддержку законов о социальном обеспечении.

Это предсказывающая, ковариционная гипотеза. Она не сообщает, как определяются результаты голосования, однако указывает нам нечто, что мы можем наблюдать, пытаясь получить данные о соответствии между теорией и действительностью.

Получение этих данных с помощью эмпирического наблюдения требует перехода от теории, сформулированной в самом общем виде, к более конкретному уровню, на котором можно организовывать наблюдение. Поступая таким образом, мы должны начать рассуждать в терминах переменных. Переменная может быть определена как эмпирически наблюдаемое свойство некоторого явления, которое может принимать более одного значения. Например, такие переменные, как пол и национальность, могут принимать ограниченное число значений, и могут быть «измерены» лишь качественно, путем приписывания им таких характеристик, как «мужской» или «англичанин». Другие переменные, как, например, возраст и годовой доход, могут иметь гораздо более широкий спектр значений; их можно измерять количественно путем подсчета.

Переменные занимают центральное место в процессе исследования по двум причинам. Во-первых, предоставляя более четкие эмпирические определения, они помогают установить, за чем следует наблюдать, чтобы проверить нашу теорию. Во-вторых, зная, какова роль переменных в рамках гипотез, мы можем организовать наше наблюдение. Переменные, которые рассматриваются как меняющие свое значение в ответ на изменение значения других переменных, называются зависимыми переменными. Их значение зависит от значения других переменных. Переменные, которые воздействуют на значение других переменных, меняя свои собственные значения, называются независимыми переменными.

Будет ли переменная зависимой или независимой, определяется отношением, утверждаемым гипотезой, содержащей данную переменную. Одна и та же переменная может быть зависимой в одном исследовании и независимой в другом.

Гипотезы, полученные индуктивным путем, могут играть важную роль в поисковом исследовании, которое полезно при построении теорий, но они оказываются бесполезными для объяснения явлений. Как только мы построили теорию, соединяющую наши переменные в логически связную систему, мы можем выводить из нее гипотезы с помощью дедуктивного рассуждения. Так как эти гипотезы являются прогнозами о мире, логически следующими из теории, с которой мы работаем, то выявление фактов, подтверждающих гипотезу, помогает давать объяснение событиям, поскольку обнаружение таких фактов отражает валидность теоретической системы, из которой выведены гипотезы.

Дедуктивное рассуждение - очень хорошо разработанная дисциплина, и мы не будем здесь объяснять ее правила. Однако важно отметить, что дедуктивная логика - это процесс, с помощью которого может быть эксплицирована информация, содержащаяся в наборе утверждений. Пользуясь одной лишь дедукцией, мы не в состоянии узнать об отношениях между переменными ничего нового. Мы используем дедукцию, только чтобы извлечь всю возможную информацию из того, что уже известно об этих отношениях. Дедукция используется для уточнения выводов, следующих из наших предположений, и именно это уточнение создает гипотезы.

Задача построения гипотезы состоит в том, чтобы логическим путем сделать такой вывод, исходя из предположений, входящих в состав наших теорий. Именно потому, что гипотезы выводятся из теорий таким способом, проверка гипотез является косвенной проверкой теорий.

Здесь важно подчеркнуть, что данные, подтверждающие правильность гипотез, являются данными, подтверждающими правильность теории, лишь тогда, когда гипотезы связаны с теорией правилами дедуктивной логики. Только в этом случае мы можем без опасений переходить от данных относительно валидности гипотезы к любому суждению, касающемуся исходной теории. В ходе такого процесса логического вывода гипотез, проверки их фактами действительности и оценки теории в свете полученных результатов теории развиваются, дополняются и совершенствуются.

3. Анализ теоретико-экспериментальных исследований и формулирование выводов и предложений

Основой совместного анализа теоретических и экспериментальных исследований является сопоставление выдвинутой рабочей гипотезы с опытными данными наблюдений.

Теоретические и экспериментальные данные сравнивают методом сопоставления соответствующих графиков. Критериями сопоставления могут быть минимальные, средние и максимальные отклонения экспериментальных результатов от данных, установленных расчетом на основе теоретических зависимостей. Возможно также вычисление среднеквадра-тического отклонения и дисперсии. Однако наиболее достоверными следует считать критерии адекватности (соответствия) теоретических зависимостей экспериментальным.

В результате теоретико-экспериментального анализа могут возникнуть три случая:

1) установлено полное или достаточно хорошее совпадение рабочей гипотезы, теоретических предпосылок с результатами опыта. При этом дополнительно группируют полученный материал исследований таким образом, чтобы из него вытекали основные положения разработанной ранее рабочей гипотезы, в результате чего последняя превращается в доказанное теоретическое положение, в теорию;

2) экспериментальные данные лишь частично подтверждают положение рабочей гипотезы и в той или иной ее части противоречат ей. В этом случае рабочую гипотезу изменяют и перерабатывают так, чтобы она наиболее полно соответствовала результатам эксперимента. Чаще всего производят дополнительные корректировочные эксперименты с целью подтвердить изменения рабочей гипотезы, после чего она также превращается в теорию;

3) рабочая гипотеза не подтверждается экспериментом. Тогда ее критически анализируют и полностью пересматривают. Затем проводят новые экспериментальные исследования с учетом новой рабочей гипотезы. Отрицательные результаты научной работы, как правило, не являются бросовыми, они во многих случаях помогают выработать правильные представления об объектах, явлениях и процессах.

После выполненного анализа принимают окончательное решение, которое формулируют как заключение, выводы или предложения. Эта часть работы требует высокой квалификации, поскольку необходимо кратко, четко, научно выделить то новое и существенное, что является результатом исследования, дать ему исчерпывающую оценку и определить пути дальнейших исследований. Обычно по одной теме не рекомендуется составлять много выводов (не более 5-10). Если же помимо основных выводов, отвечающих поставленной цели исследования, можно сделать еще и другие, то их формулируют отдельно, чтобы не затемнить конкретного ответа на основную задачу темы.

Все выводы целесообразно разделить на две группы: научные и производственные. При выполнении научно-исследовательской работы заботятся о защите государственного приоритета на изобретения и открытия.

Далее приведена примерная схема анализа теоретико-экспериментальных исследований.

Общий анализ теоретических и экспериментальных исследований. Сопоставление экспериментов с теорией. Анализ расхождений. Уточнение теоретических моделей, исследований и выводов. Дополнительные эксперименты (в случае необходимости). Превращение гипотезы в теорию. Формулирование выводов, составление научно-технического отчета. Рецензирование. Составление доклада. Исправление рукописи.

4. Внедрение научных исследований

Внедрение завершенных научных исследований в производство - заключительный этап научно-иследовательской работы.

Внедрение - это передача производству научной продукции (отчеты, инструкции, временные указания, технические условия, технический проект и т.д.) в удобной для реализации форме, обеспечивающей технико-экономический эффект. Научно - исследовательская работа превращается в продукт лишь с момента ее потребления производством.

Заказчиками на выполнение научно-исследовательской работы могут быть технические управления министерств, тресты, управления, предприятия и т.д.

Подрядчик - научно-исследовательская организация, выполняющая научно-исследовательскую работу в соответствии с подрядным двусторонним договором, обязан сформулировать предложение для внедрения. Последнее в зависимости от условий договора должно содержать технические условия, техническое задание, проектную документацию, временную инструкцию, указание и т.д.

Процесс внедрения состоит из двух этапов: опытно-производственного внедрения и серийного внедрения (внедрение достижений науки, новой техники, новой технологии).

Как бы тщательно ни проводились научно-исследовательская работа в научно-исследовательских организациях, все же они не могут всесторонне учесть различные, часто случайные факторы, действующие в условиях производства. Поэтому научная разработка на первом этапе внедрения требует опытной проверки в производственных условиях.

Предложение о законченных научно-исследовательских работах рассматривают на научно-технических советах, а в случаях особо ценных предложений - на коллегиях министерства, и направляют на производство для практического применения.

После опытно-производственного испытания новые материалы, конструкции, технологии, рекомендации, методики внедряют в серийное производство как элементы новой техники. На этом, втором, этапе научно-исследовательские организации не принимают участия во внедрении. Они могут по просьбе внедряющих организаций давать консультации или оказывать незначительную научно-техническую помощь.

После внедрения достижений науки в производство составляют пояснительную записку, к которой прилагают акты внедрения и эксплуатационных испытаний, расчет экономической эффективности, справки о годовом объеме внедрения по включении получаемой экономии в план снижения себестоимости, протокол долевого участия организаций в разработке и внедрении, расчет фонда заработной платы и другие документы.

Внедрение достижений науки и техники финансируют организации, которые его осуществляют.

Список литературы

1. Лудченко А.А., Лудченко Я.А., Примак Т.А. Основы научных исследований.

2. Моисейченко В.Ф., Трифонова М.Ф. Основы научных исследований в агрономии.

3. http://socioline.ru

4. http://yandex.ru

5. http://grachev62.narod.ru

6. http://www.rus-lib.ru

Размещено на Allbest.ru