Выбор направления и обоснование темы научно-исследовательской работы

Размещено на http://www.allbest.ru/

ЧЕБОКСАРСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ (филиал)

ФГБОУ ВПО «МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ОТКРЫТЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени В.С. Черномырдина»

Кафедра строительного производства

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

по дисциплине «Основы научно-исследовательской работы»

Тема: Выбор направления и обоснование темы научно-исследовательской работы

г. Чебоксары - 2012

Содержание

1. Выбор направления и обоснование темы научно-исследовательской работы

1.1 Формулирование темы научного исследования

1.2 Планирование научной работы

1.3 Анализ теоретико-экспериментальных исследований и формулирование выводов

2. Предложения не признаваемые патентоспособными изобретениями

Список использованной литературы

1. Выбор направления и обоснование темы научно-исследовательской работы

1.1 Формулирование темы научного исследования

Подготовительным этапом научно-исследовательской работы является выбор темы научного исследования. Тема научно-исследовательской работы может быть отнесена к определенному научному направлению или к научной проблеме.

Под научным направлением понимают сферу научных исследований научного коллектива, посвященных решению каких-либо крупных, фундаментальных теоретических и экспериментальных задач в определенной отрасли науки. Например, научные исследования, выполняемые экономистами, охватываются общим направлением «экономика» (экономические науки). Внутри его можно выделить конкретные направления, основой которых являются специальные экономические науки: экономическая теория, экономический анализ, налогообложение, мировая экономика, экономика организаций.

Структурными единицами направления являются комплексные проблемы, проблемы, темы и вопросы. Комплексная проблема включает в себя несколько проблем.

Научная проблема - это совокупность сложных теоретических или практических задач; совокупность тем научно-исследовательской работы. Проблема охватывает значительную область исследования и имеет перспективное значение. Проблема может быть отраслевой, межотраслевой, глобальной.

Проблема состоит из ряда тем. Тема -- это научная задача, охватывающая определенную область научного исследования. Она базируется на многочисленных исследовательских вопросах. Под научными вопросами понимают более мелкие научные задачи, относящиеся к конкретной области научного исследования. Результаты решения этих задач имеют не только теоретическое, но, главным образом, и практическое значение, поскольку можно сравнительно точно установить ожидаемый экономический эффект.

Темы могут быть теоретическими, практическими и смешанными. Теоретические темы разрабатываются преимущественно с использованием литературных источников. Практические темы разрабатываются на основе изучения, обобщения и анализа фактов. Смешанные темы сочетают в себе теоретический и практический аспекты исследования.

При разработке темы или вопроса выдвигается конкретная задача в исследовании -- разработать новую конструкцию, прогрессивную технологию, новую методику и т. д.

Выбору тем предшествует тщательное ознакомление с отечественными и зарубежными источниками данной и смежной специальности.

Постановка (выбор) проблем или тем является трудной, ответственной задачей, включает в себя ряд этапов.

Первый этап -- формулирование проблем. На основе анализа противоречий исследуемого направления формулируют основной вопрос -- проблему -- и определяют в общих чертах ожидаемый результат.

Второй этап включает в себя разработку структуры проблемы. Выделяют темы, подтемы, вопросы. Композиция этих компонентов должна составлять древо проблемы (или комплексной проблемы). По каждой теме выявляют ориентировочную область исследования.

На третьем этапе устанавливают актуальность проблемы, т. е. ценность ее на данном этапе для науки и техники. Для этого по каждой теме выставляют несколько возражений и на основе анализа, методом исследовательского приближения, исключают возражения в пользу реальности данной темы. После такой "чистки" окончательно составляют структуру проблемы и обозначают условным кодом темы, подтемы, вопросы.

При выборе важно уметь отличать псевдопроблемы от научных проблем. Псевдопроблемы(ложные, мнимые), какую бы не имели внешнюю форму, в основе своей имеют антинаучный характер.

После обоснования проблемы и установления ее структуры научный работник (или коллектив), как правило, самостоятельно приступает к выбору темы научного исследования. По мнению некоторых ученых, выбрать тему зачастую более сложно, чем провести само исследование. К теме предъявляют ряд требований.

Тема должна быть актуальной, т. е. важной, требующей разрешения в настоящее время. Это требование одно из основных. Критерия для установления степени актуальности пока нет. Так, при сравнении двух тем теоретических исследований степень актуальности может оценить крупный ученый данной отрасли или научный коллектив. При оценке актуальности прикладных научных разработок ошибки не возникают, если более актуальной окажется та тема, которая обеспечит большой экономический эффект.

Тема должна решать новую научную задачу. Это значит, что тема в такой постановке никогда не разрабатывалась и в настоящее время не разрабатывается, т. е. дублирование исключается. Дублирование возможно только в том случае, когда по заданию руководящих организаций одинаковые темы разрабатывают два конкурирующих коллектива в целях разрешения важнейших государственных проблем в кратчайшие сроки. Таким образом, оправданное дублирование тем (разработок) иногда может быть одним из требований.

Тема должна быть экономически эффективной и должна иметь значимость. Любая тема прикладных исследований должна давать экономический эффект в народном хозяйстве. Это одно из важнейших требований.

На стадии выбора темы исследования ожидаемый экономический эффект может быть определен, как правило, ориентировочно. Иногда экономический эффект на начальной стадии установить вообще нельзя. В таких случаях для ориентировочной оценки эффективности можно использовать аналоги (близкие по названию и разработке темы).

При разработке теоретических исследований требование экономичности может уступать требованию значимости. Значимость, как главный критерий темы, имеет место при разработке исследований, определяющих престиж отечественной науки или составляющих фундамент для прикладных исследований, или направленных на совершенствование общественных и производственных отношений и др.

1.2 Планирование научной работы

Планирование научно-исследовательской работы имеет важное значение для ее рациональной организации. Научно-исследовательские организации и образовательные учреждения разрабатывают планы работы на год на основе целевых комплексных программ, долгосрочных научных и научно-технических программ, хозяйственных договоров и заявок на исследования, представленных заказчиками. Научная работа кафедр учебных заведений организуется и проводится в соответствии с планами работы на учебный год. Профессора, преподаватели и аспиранты выполняют научно-исследовательские работы по индивидуальным планам. Планируется и научно-исследовательская работа студентов. Планы работы учебных заведений и кафедр могут содержать соответствующий раздело НИРСе. По планам работают студенческие научные кружки и проблемные группы. В научно-исследовательских и образовательных учреждениях по темам научно-исследовательских работ составляются рабочие программы и планы-графики их выполнения. При подготовке монографий, учебников, учебных пособий и лекций разрабатываются планы-проспекты этих работ.

Рабочая программа - это изложение общей концепции исследования в соответствии с его целями и гипотезами. Она состоит, как правило, из двух разделов: методологического и процедурного. Методологический раздел включает:

1) формулировку проблемы или темы;

2) определение объекта и предмета исследования;

3) определение цели и постановку задач исследования;

4) интерпретацию основных понятий;

5) формулировку рабочих гипотез.

Формулировка проблемы (темы) - это определение задачи, которая требует решения. Проблемы бывают социальные и научные. Под социальной проблемой понимают противоречие в развитии общественной системы или отдельных ее элементов. Научная (гносеологическая) проблема - это противоречие между знаниями о потребностях общества и незнанием путей и средств их удовлетворения. Такие проблемы решаются путем создания теории, выработки практических рекомендаций.

Определение объекта и предмета исследования является важным методологическим этапом научной научно-исследовательской работы. Объект исследования - это то социальное явление(процесс), которое содержит противоречие и порождает проблемную ситуацию. Предмет исследования - это те наиболее значимые с точки зрения практики и теории свойства, стороны, особенности объекта, которые подлежат изучению. Например, если тема научной работы посвящена формированию механизма кредитно-денежного регулирования, то объектом исследования являются процессы трансформации системы кредитно-денежного регулирования в определенных условиях, а предметом - механизм кредитно-денежного регулирования экономики.

Цель исследования - это общая его направленность на конечный результат. Задачи исследования - это то, что требует решения в процессе исследования; вопросы, на которые должен быть получен ответ.

Интерпретация основных понятий - это истолкование, разъяснение значения основных понятий. Существуют теоретическая и эмпирическая интерпретация понятий. Теоретическое истолкование представляет собой логический анализ существенных свойств и отношений интерпретируемых понятий путем раскрытия их связей с другими понятиями.

Эмпирическая интерпретация - это определение эмпирических значений основных теоретических понятий, перевод их на язык наблюдаемых фактов. Эмпирически интерпретировать понятие - это значит найти такой показатель (индикатор, референт), который отражал бы определенный важный признак содержания понятия и который можно было бы измерить.

Формулировка гипотез. Гипотеза как научное предположение, выдвигаемое для объяснения каких-либо фактов, явлений и процессов, является важным инструментом успешного решения исследовательских задач. Программа исследования может быть ориентирована на одну или несколько гипотез.

Конкретное научное исследование осуществляется по принципиальному плану, который строится в зависимости от количества информации об объекте исследования. Планы бывают разведывательные, аналитические (описательные) и экспериментальные. Разведывательный план применяется, если об объекте и предмете исследования нет ясных представлений и трудно выдвинуть рабочую гипотезу. Цель составления такого плана - уточнение темы (проблемы) и формулировка гипотезы. Обычно он применяется, когда по теме отсутствует литература или ее очень мало. Описательный план используется тогда, когда можно выделить объект и предмет исследования и сформулировать описательную гипотезу. Цель плана - проверить эту гипотезу, описать факты, характеризующие объект исследования. Экспериментальный план включает проведение социального (правового) эксперимента. Он применяется тогда, когда сформулированы научная проблема и объяснительная гипотеза. Цель плана - определение причинно-следственных связей в исследуемом объекте. В процедурной части программы обосновывается выбор методов исследования, показывается связь данных методов с целями, задачами и гипотезами исследования.

1.3 Анализ теоретико-экспериментальных исследований и формулирование выводов

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 среднеквадратического отклонения и дисперсии. Однако наиболее достоверными следует считать критерии адекватности(соответствия) теоретических зависимостей экспериментальным. научный исследование патентоспособный изобретение

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.

2. Предложения не признаваемые патентоспособными изобретениями

Среди содержащихся в нормативных документах условий патентоспособности изобретения (новизна, изобретательский уровень, промышленная применимость) имеют место также условия, выполнение которых обязательно для признания изобретения патентоспособным. Одно из них требует, чтобы объект изобретения был материальным.

Если объектом изобретения является устройство или вещество, это условие выполняется автоматически. Если объект изобретения - способ, то к нему требуется специальное пояснение, содержащееся, например, в п. 2.1.1 Комментария к Российскому патентному законодательству СП-2: "К способам, как объектам изобретения, относятся процессы, выполнения действий над материальным объектом с помощью материальных средств".

Другое условие требует, чтобы изобретение имело технический характер. Косвенно это также выражено при перечислении объектов, не признаваемых патентоспособными изобретениями (или изобретениями вообще) по определению. Это научные теории, математические методы, условные обозначения, правила, методы выполнения умственных операций и т.д.

В п. 3 ст. 4 Патентного закона Российской Федерации, а также в п. (4) правила 3 Патентной инструкции к Евразийской патентной конвенции (ЕАПК) эти объекты перечислены как непатентоспособные изобретения. Причем их список представлен как исчерпывающий.

В п. (2) ст. 52 Европейской патентной конвенции (ЕПК) список подобных объектов не представлен как исчерпывающий (указано: "Не считаются изобретениями..., в частности...").

Общее для этих списков то, что перечисленные в них объекты не имеют либо материального (например, научные теории и математические методы), либо технического характера (например, условные обозначения, расписания, правила).

Ясно, что список непатентоспособных объектов не охватывает все предложения, не носящие технический характер. Так, способы биолокации, существо которых основано на индивидуальных способностях человека, которые в настоящее время не могут быть ни объяснены, ни вразумительно описаны, нельзя отнести ни к одному из вышеперечисленных объектов. В то же время очевидно, что технический характер такому способ не присущ. Подобный вывод можно распространить и на процессы, основанные на реализации иных экстрасенсорных способностей человека, широко используемых, например, в медицине.

Хотя требование, согласно которому изобретение должно относиться к решению технической задачи и способствовать достижению технического результата, прямо не закреплено, оно косвенно содержится в изложении структуры описания изобретения в российском и евразийском патентных законодательствах, предписывающих, что описание должно указывать на область техники, к которой относится изобретение.

Подобное требование содержится в правиле 27 Патентной инструкции к ЕПК, где сказано, что изобретение должно указывать на техническую область, к которой оно относится. В то же время можно отметить, что используемые в данном случае термины "область техники", "технический результат" не имеют определенного толкования. Аналогичное замечание относится и к выражениям: "техническое решение задачи", "решение технической задачи". Это связано с тем, что не определен термин "технический".

Неопределенность в этом вопросе - причина неоднозначного подхода в оценке изобретений, характеризующихся, в частности:

а) использованием при их реализации, в том числе и ментальных процессов. То есть, например, если речь идет о диагностике какого-либо заболевания, результаты исследования пациента, допустим, с помощью материальных средств, завершаются умозрительным заключением ментального характера;

б) разновидностью случая а) являются изобретения, завершающиеся этапом, содержащим обработку результатов измерения (в том числе математическую). То есть, когда, например, речь идет о косвенном определении какого-либо параметра через величину, связанную с ним расчетным соотношением;

в) операциями (манипуляциями), осуществляемыми, например, над символами или иными нематериальными объектами, несущими определенную информацию.

Следует подчеркнуть, что этот вопрос не снимается указанием на то, что патентоспособное изобретение должно быть промышленно применимо. Под промышленной применимостью понимается возможность использования изобретения в промышленности, сельском хозяйстве, здравоохранении и других отраслях деятельности. То есть определена возможность использования изобретения вообще без ограничения характером самого изобретения.

Таким образом, помимо трех условий патентоспособности существуют другие условия, выполнение которых обязательно для патентоспособного изобретения. А именно:

объект изобретения должен относиться к материальным объектам;

изобретение должно иметь технический характер;

изобретение не должно относиться к объектам, не признаваемым патентоспособными, как таковые.

Очевидно, что третье условие поглощается первыми двумя, поскольку заведомо непатентоспособные предложения носят либо нематериальный, либо нетехнический характер.

Попытаемся выяснить взаимосвязь всех условий патентоспособности. Для этого прежде всего необходимо разобраться в терминах, на которые обращалось внимание выше.

Представляется, что все созданные и создаваемые человеком материальные объекты, а также процессы, в реализации которых участвуют материальные средства, можно отнести к области и объектам техники. Из этого возникает естественный вопрос: какие объекты относятся к материальным?

Отвечая на него, можно использовать понятие массы, т.е. материальные объекты - это те, которые имеют массу. К нематериальным следует отнести символы, числа, информацию, как таковую, понятия, умозаключения и т.п.

Изобретение носит технический характер, если его объектом является объект техники и оно реализуется техническими средствами.

Под технической задачей можно понимать создание объекта техники с требуемыми свойствами. Под техническими средствами - материальные объекты, созданные человеком (или целенаправленно используемые им природные объекты) для реализации каких-либо функций по известным правилам.

Результатом воздействия на материальные объекты техническими средствами является либо создание новых материальных объектов, либо видоизменение известных, либо получение информации об объекте. Использование материальных средств для реализации изобретения, свидетельствующее только о возможности контроля использования изобретения, еще не гарантирует того, что объект изобретения будет иметь материальный характер.

Под техническим результатом можно понимать одно или несколько качеств созданного объекта, указанных при формулировании технической задачи. Под решением технической задачи - правило, указывающее на создание технического объекта с заданными свойствами. Она может быть решена с помощью нетехнических средств. Например, металлический предмет можно согнуть (техническая задача) с использованием экстрасенсорных способностей человека (нетехнические средства).

Чтобы продолжить обсуждение темы, приведем еще одну цитату из ст. 10 Патентного закона Российской Федерации: "Патентообладателю принадлежит исключительное право на использование охраняемых патентом изобретения...

Продукт (изделие) признается изготовленным с использованием запатентованного изобретения, а способ, охраняемый патентом на изобретение, - примененным, если в нем использован каждый признак изобретения, включенный в независимый пункт формулы изобретения, или эквивалентный ему признак".

Эта цитата отражает не только права патентообладателя, но и в неявном виде требование к форме выражения содержания изобретения. Для реализации этого положения необходимо соблюсти условие, согласно которому все признаки изобретения, перечисленные в формуле, следует представить таким образом, чтобы обеспечить возможность установления факта их использования при реализации изобретения. При этом патентоспособное изобретение должно быть определено таким образом, чтобы можно было установить факт нарушения патента.

Естественно, эта возможность будет обеспечена лишь в случае, если эти признаки выражены чем-то материальным, что можно зарегистрировать с помощью приборов, иных известных средств регистрации, простым наблюдением, органами чувств. Ценность выданного патента окажется ничтожной, если хотя бы один из признаков, содержащихся в формуле, представлен так, что его использование нельзя достоверно зафиксировать. Однако условие возможности контроля реализации изобретения - не самое сильное. Оно поглощается условием, требующим использования технических средств при решении задачи.

Поскольку технические средства и правила их использования поддаются контролю, факт использования изобретения можно установить достоверно. Если преобразуемый (или создаваемый) объект не является объектом техники, изобретение не будет относиться к области техники. Например, при выполнении математических преобразований с помощью вычислительной машины объектом преобразования являются символы, которые нельзя отнести к материальным объектам. Или при построении кривой с заданной характеристикой на экране дисплея кривая не будет ни материальным объектом, ни предметом, ни процессом, а является математическим понятием.

То же самое происходит, если используемые при реализации изобретения средства не носят технический характер. Например, если речь идет об использовании экстрасенсорных способностей человека для воздействия на материальные объекты, изобретение не будет относиться к области техники.

Требование, согласно которому патентоспособное изобретение должно быть направлено на создание или усовершенствование, или исследование материального объекта, исключает возможность признания патентоспособным изобретением процесс, сводящийся к манипуляциям с символами, понятиями и иными нематериальными объектами.

Однако часто сама постановка задачи не дает однозначного ответа на вопрос: является ли эта задача технической? Для этого она должна быть сформулирована предельно точно и корректно. Так, предположим, что решается задача, специфическая для гуманитарной области - грамматическая корректировка текста. Постановка задачи следующая: создать способ (предусматривающий использование вычислительного устройства), позволяющий осуществлять грамматическую корректировку текста с заданной скоростью.

Если в данном случае конечным результатом при использовании этого изобретения является скорректированный текст, а средством решения задачи - алгоритм, реализуемый на стандартном вычислительном устройстве, согласно которому осуществляется корректирование текста, то ни сама задача, ни создаваемый объект не относятся к техническим.

Если же существо изобретения будет заключаться в конструкции того вычислительного устройства, с помощью которого проводится корректировка, сама задача и создаваемый объект будут носить технический характер.

Типично в этом отношении рассмотрение в США изобретения (случай Бенсона), заключающееся в правиле, по которому осуществляется преобразование десятичного бинарного кода в простой бинарный код. Предложенный способ предусматривал осуществление ряда операций, выполняемых на регистрах вычислительного устройства. То есть способ реализовался с помощью материальных (технических) средств. Однако объектом воздействия, а также объектом, полученным в результате этого способа, явились математические символы, которые не имеют материального воплощения и которые нельзя отнести к материальным объектам.

Теперь, используя вышеприведенные определения, рассмотрим на условных примерах ситутации, охарактеризованные выше под символами а), б), в).

Случай а) касается изобретений, характеризующихся выполнением операций, не предполагающих использование материальных средств (вынесение суждения, заключения и т.п.). Это характерно для изобретений, относящихся к исследованиям свойств каких-либо объектов, определяемых по их косвенным проявлениям, т.е. когда о каком-либо свойстве объекта судят по результатам измерений каких-либо параметров.

Ясно, что эту конечную операцию нельзя проконтролировать, если она выполняется без использования материальных (технических) средств. Невозможность контроля хотя бы одной операции способа делает невозможным контроль реализации способа в целом. Это обстоятельство делает проблематичной целесообразность патентной охраны подобных предложений.

Аналогичный вывод можно сделать и относительно случая б).

В случае в) можно констатировать, что операции (процессы), осуществляемые над нематериальными объектами, не могут привести к созданию материального объекта, а их осуществление нельзя проконтролировать объективно. Поэтому ни создаваемый объект, ни используемые для его создания средства не имеют материального характера, что определяет подобные предложения как непатентоспособные.

В принципе любой процесс можно описать, представить в виде набора условных обозначений, нанесенных на какой-то носитель и несущих информацию как о самих действиях, так и о порядке их выполнения. Это лишь форма представления информации о процессе. Собственно и сама словесная запись процесса (например, формула изобретения) является этим набором известных понятий, записанных словами, составляющими алгоритм его реализации.

В этом смысле алгоритм и программа для вычислительных машин, являющиеся также формой записи какого-либо процесса, не будут исключением. Таким образом, важно не то, как закодированная информация о каком-либо процессе, а что она собой представляет. Тем не менее патенты выдаются (объектом изобретения является) не на информацию, как набор символов, а на материальное воплощение, ими закодированное.

В этом смысле и компьютерные программы не могут быть исключением. Сама программа, как набор символов, не является материальным объектом. Однако она - одно из звеньев процесса, в результате которого создается материальный объект. Программа также не является ни действием, ни условием его осуществления. Но программу, хранимую на носителе информации, можно отнести к средствам, используемым для выполнения действия, т.е. к одному из признаков способа, как объекта изобретения. Следовательно, она может представлять патентоспособное изобретение, как часть целого.

Список использованной литературы

1. Р. Г. Сабитова Основы научных исследований. -- М.: ДГУ Владивосток, 2005 г.

2. Андреев Г.И., Смирнов С.А., Тихомиров В.А. Основы научной работы и оформление результатов научной деятельности - М.: Финансы и статистика, 2003. - 269 с.

3. Рогожин М.Ю. Подготовка и защита письменных работ: Учебное практическое пособие. - РДЛ, 2001. - 240 с.

4. Рузавин Г.И. Методология научного исследования: Учебное пособие для ВУЗов . - ЮНИТИ - 1999, 317 с.

Размещено на Allbest.ru