Одна из самых простых технологических процедур – это сбор исходных источников информации. Исполнителю для ее выполнения достаточно к определенному сроку сконцентрировать большую часть необходимых источников вблизи своего рабочего места. Перед началом сбора информации необходимо сформулировать вопросы, на которые необходимо получить ответ из информационных источников. При планировании научноисследовательской работы необходимо сформулировать вопросы, на которые она должна ответить , и эти вопросы же можно сформулировать при поиске информации. Это может предотвратить дублирование исследований если ответы на эти вопросы кем то уже найдены), позволит ознакомиться с результатами и методикой смежных исследований. Пр подготовке ск проектной работе целью информационного исследования может быть поиск аналогов – решений служащих тем же целям, устройств. имеющих аналогичную структуру.
Для успешного проведении поиска научной информации проведена ее классификация. Наибольшее распространение в последнее время получила Универсальная Десятичная Классификация (УДК).
УДК позволяет охватывать все отрасли знания, и производить неограниченное деление на подклассы. УДК состоит из основной и вспомогательных таблиц. Основная таблица содержит понятия и соответствующие им индексы, с помощью которых систематизируют человеческие знания.
Первый ряд основной таблицы УДК имеет следующие классы: 0 – Общий отдел. Наука. Организация. Умственная деятельность. Знаки и символы. Документы и публикации; 1 – Философия; 2 – Религия; 3 –Экономика. Труд. Право; 4 – свободен с 1961г.; 5 – Математика. Естественные науки; 6 – Прикладные науки. Медицина. Техника; 7 – Искусство. Прикладное искусство. Фотография. Музыка; 8 – Языкознание. Филология. Художественная литература. Литературоведение; 9 – Краеведение. География. Биография. История.
Каждый из классов разделен на десять более мелких подразделов и т.д. Для лучшей наглядности и удобства чтения всего индекса после каждых трех цифр, начиная слева, ставится точка . УДК имеет ряд значительных преимуществ: удобство шифрования, относительная быстрота поиска информации и т.д.
Систематизация – это упорядочение и группировка всего собранного материала по содержанию и с учетом последовательности его использования при подготовке к научно-исследовательской или проектной работе. У систематизированного анализа две основные задачи: тщательная проверка полноты отбора источников и поверхностная проверка соответствия их выходных данных.
Сегодня библиотеки по-прежнему представляют собой наиболее полный и доступный информационный фонд, поэтому при сборе информации наиболее часто используются библиотечные каталоги. Каталог –
систематизированный перечень источников, состоящих на хранении в информационном фонде и учтенных в соответствии с установленными правилами. В библиотеках чаще всего используются архивные, алфавитные, тематические, хронологические, библиографические, предметные, генеральные систематические и специальные каталоги.
Обработка найденных информационных источников. Ведение записей прочитанного представляет собой наиболее эффективный метод обработки информации, содержащейся в источниках, используемых в качестве
исходных при подготовке письменной работы: если процесс чтения сопровождается фиксацией избранных мест, то надежность усвоения прочитанного материала многократно возрастает.
Виды рабочих записей.
Выписки – это небольшие фрагменты текста, содержащие в себе квинтэссенцию содержания прочитанного.
Тезисы являются наиболее совершенной формой творчески переработанных выписок. Это сжатое изложение содержания изученной информации, в тезисах отмечается важность материала для данной НИР, отмечаются положения, методики, результаты, которые можно использовать в последующей работе.
Тезисы являются основой для создания анализа информационных источников, который требуется практически в любой исследовательской работе.
Конспект весьма сложная запись содержания исходного текста, включающая в себя цитаты наиболее примечательных мест в сочетании с планом источника, а также сжатый анализ записанного материала и выводы по нему. Целесообразно вести конспект если исследователь хочет углубить свои знания в данной области или встретил оригинальные научные положения, которые он хотел бы раскрыть, углубить в своей исследовательской работе.
Резюме – краткая оценка изученного содержания исходного источника информации, полученная прежде всего на основе содержащихся в нем выводов.
Аннотация – краткое изложение основного содержания исходного источника информации, дающее о нем обобщенное представление.
Поиск и анализ информации - это достаточно динамичный процесс. В большинстве случаев после просмотра произведенных записей у исполнителя возникает необходимость внесения в первоначальный вариант списка исходных источников информации уточнений. В конечном счете эти уточнения сводятся к корректировке содержания списка –исключению из него одних источников и внесению в него других, которые по каким-либо причинам не были привлечены в качестве исходных.
Вопросы для самоконтроля:
1.Каковы цели информационного исследования при проведении НИР и ОКР?
2.Какие информационные источники могут служить документом?
3.Какие научные документы относятся к неопубликованным?
4.Какова цель стандартизации и какие виды документов ее определяют?
5.Что предполагает информационный анализ документа?
6.Какие источники научной информации Вы знаете?
7.Что такое УДК и какова цель ее создания?
8.Какие существуют принципы отбора и оценки фактического материала?
9.Чем отличаются тезисы от конспекта при анализе информационных источников?
10.Чем отличается аннотация от резюме выполняемые при анализе источника информации?
7. Структура и модели теоретического исследования
Теоретическое знание – это сформулированные общие для какой-либо предметной научной области закономерности, позволяющие объяснить ранее открытые факты и эмпирические закономерности, а также предсказать и предвидеть будущие события и факты. Теоретическое знание трансформирует результаты, полученные на стадии эмпирического познания, в более глубокие обобщения, вскрывая сущности явлений, закономерности возникновения, развития и изменения изучаемого объекта.
Существуют различия между эмпирическим и теоретическим знанием. Например, газовые законы Бойля–Мариотта, Шарля и Гей-Люссака – это эмпирические законы, а обобщение этих газовых законов на основе молекулярно-кинетической теории, модели идеального газа, уравнение Клайперона–Менделеева – это теоретическое знание.
Теоретическое исследование начинается с поиска. Выясняется, какая концепция, теория или предметная область могут объединить и собрать воедино все наработанные эмпирические результаты или их большую часть. Нередко бывает, что часть результатов не ложится в единое русло и их приходится отбрасывать. Но подчас оказывается, что чего-то из необходимых эмпирических результатов недостает и эмпирическую часть исследования следует продолжить.
Когда предметная область определена исследователем, начинается процесс построения логической структуры теории, концепции и т.п.
Процесс построения логической структуры состоит из двух этапов. Первый этап – этап индукции – восхождение от конкретного к
абстрактному. Исследователь должен определить центральное системообразующее звено своей теории: концепцию, систему аксиом или аксиоматических требований, или единый методологический подход и т.д.
Причем исследователю в процессе обобщения эмпирических результатов приходится, с одной стороны, постоянно обращаться к своей предметной
области в аспекте требований полноты теории (образовавшиеся «пустоты» в предметной области). В дальнейшем их надо заполнять, в том числе путем дополнительной опытно-экспериментальной работы либо
заимствования результатов у других авторов (естественно, со ссылками). С другой стороны, постоянно соотносить получаемые обобщения и
предметную область с совокупностью получаемых теоретических результатов в аспекте требования полноты, а также непротиворечивости строящейся концепции, теории.
Исследователь на этапе индукции детально инвентаризирует все имеющиеся у него результаты, все, что может представлять интерес. И начинает группировать их по определенным основаниям классификаций в первичные обобщения, затем в обобщения второго порядка и так далее. Происходит индуктивный процесс – абстрагирование – восхождение от конкретного к абстрактному – пока все результаты не сведутся в авторскую концепцию – короткую (5–7 строк), но ёмкую формулировку,
отражающую в самом общем сжатом виде всю суть теоретической работы и совокупность результатов.
Надо отметить, что такая работа по созданию новой теории процесса, построенной на основе обобщения эмпирических данных, объяснения которых было невозможно или затруднено в инженерной практике встречается чрезвычайно редко.
Обычным в исследованиях является применение какой –либо известной теории к решению конкретных задач. При этом важным является доказательство применимости этих теорий при данных условиях и получения значимых результатов. Только правильно и обоснованно выбранные теоретические модели и методика их применения гарантируют надежность полученных при выполнении исследований результатов.
Обычно теоретические исследования выполняют методом моделирования, т.е. изучения явления с помощью модели. Модель – искусственная система, отображающая основные свойства изучаемого объекта, то есть оригинала.
При построении модели изучаемый объект и его свойства обычно упрощают. Однако надо иметь в виду, что чем ближе модель к оригиналу, тем ближе полученные при теоретическом исследовании результаты к действительным.
Модели могут быть физическими, математическими и натуральными.
Физические модели позволяют наглядно представить протекающие процессы в натуре и исследовать влияние отдельных параметров на их свойства. Например, физическая модель теплопроводности позволяет исследовать теплофизические свойства различных материалов, их зависимость от температуры.
Математические модели позволяют количественно использовать явления, трудно поддающиеся изучению на физических моделях.
С их помощью устанавливают математическую зависимость между параметрами модели. Эти методы позволяют провести глубокое
исследование объекта и установить количественные точные связи между параметрами.
Но математическим моделям присущи серьезные недостатки:
1.Для получения достоверного результата требуется установление краевых условий. Ошибка в их определении приводит к видоизменению исследуемого процесса. Так при расчетах МКЭ задание действующей нагрузки определяет решение в некоторой области, приводит к бесконечной температуре или напряжениям.
2.Часто отыскать аналитические выражения, отражающие исследуемый процесс затруднительно или вообще невозможно. Так аналитические выражения для описания деформаций и напряжений, температурных полей могут быть известны для тел простейшей формы.
3.При упрощении математической модели (допущения) искажается физическая сущность процесса. Так часто задачи теплопроводности решают при постоянных коэффициентах теплоемкости, теплопроводности…. Натуральные модели представляют собой масштабно-измененные объекты, они позволяют наиболее полно исследовать процессы, протекающие в натуральных условиях.
Модель должна отображать существенные явления процесса и быть оптимальной. Излишняя детализация усложняет модель и затрудняет теоретические исследования, делая их более громоздкими. Но в то же время слишком упрощенная модель не обеспечивает требуемую адекватность и точность. Изучить и проанализировать явление более полном можно лишь при условии, что его модель представлена описаниям физической сущности и имеет математический вид.
Теоретические исследования при изучении моделей значительно ускоряет компьютер. Применение компьютера для моделирования оказывается полезным, если аналитическими методами невозможно установить количественную связь между входящими и выходящими параметрами, а получение эмпирической зависимости сопряжено с большими затратами.
Процесс моделирования на компьютере содержит пять этапов:
1) выделение основных факторов и характеристик процессов и описание взаимосвязи между ними с помощью математических уравнений; 2) преобразование математического описания к виду, удобному для ввода в
компьютер; 3) составление программы для компьютера;
4) анализ полученных результатов;
5) сопоставление этих результатов с опытными.
7.1 Методика теоретических исследований
Теоретические исследования начинаются с разработки рабочей гипотезы и моделирования объекта исследования и завершаются формированием теории. Теория проходит в своем развитии путь от количественного