СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
В.В. ТИУНОВ
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
ДЛЯ СТУДЕНТОВ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ И ОФОРМЛЕНИЮ
УЧЕБНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ
ИЛИ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ РАБОТЫ
Научные исследования по своему характеру подразделяются на теоретические и прикладные. Теоретические (фундаментальные) исследования нацелены на расширение знаний человека и понимание им законов развития природы и общества без проникновения в область их конкретного применения.
Прикладные исследования имеют целью разработку знаний и методов, на основе которых становятся возможными конкретные разработки новых материалов, новых видов оборудования или технологических процессов.
Поисковые научные исследования – поиск предполагаемого открытия или закономерности. Поисковыми могут быть как теоретические, так и прикладные исследования.
Целью учебно-исследовательской работы студентов является привитие им навыков исследователей за счет:
- формирования научного мировоззрения и расширения научного кругозора будущих специалистов. Достижение этой цели связано с сообщением студентам комплекса знаний в области современной методологии проведения научных исследований;
- приобретения навыков ведения самостоятельного исследования, что обеспечивается приобщением студентов к практическому участию в выполнении научных исследований.
В процессе выполнения УИРС (НИРС) студенты должны научиться применять теоретические знания на практике, работать с научной литературой, составлять рефераты и обзоры, решать отдельные теоретические задачи, самостоятельно подготавливать и проводить эксперименты, пользоваться лабораторным оборудованием, докладывать результаты своих трудов и трудов других авторов.
|
|
|
I. ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ
УИРС (НИРС) проводится в два этапа.
На первом этапе студентов знакомят с основами и элементами научных исследований, развивают навыки самостоятельной работы по углубленному изучению фундаментальных наук. Формами УИРС (НИРС) на этом этапе, могут быть:
- реферирование отдельных тем изучаемых курсов;
- составление библиографии по определенной теме;
- участие в изготовлении учебно-методических пособий (таблиц, макетов, моделей);
- изготовление по заданиям кафедры схем, плакатов;
- участие в подготовке лекционного демонстрирования и т.д.
На втором этапе студенты включаются непосредственно в исследовательскую работу. Им поручаются конкретные теоретические, экспериментальные или конструкторские разработки.
Основной формой выполнения УИРС (НИРС) является индивидуальная работа над сформулированным руководителем заданием. Групповую форму целесообразно использовать на первом этапе проведения УИРС (НИРС) для обучения студентов методам и навыкам проведения исследований, а также в тех случаях, когда проведение работ требует большого объема работы, уникального оборудования и т.д.
|
|
|
Задание на УИРС (НИРС) целесообразно формулировать так, чтобы оно имело перспективный характер. Объем и характер задания должны учитывать успехи и наклонности студента. В задании должна быть отражена вся работа, необходимая для решения поставленной задачи.
Целесообразно прикрепление студентов при выполнении УИРС (НИРС) к определенной научной группе. В этом случае достигается возможность развития работы студента по той же тематике во время практики и дипломной работы, обеспечивается высокое качество заключительных этапов обучения.
Студентам выдаются индивидуальные задания по разработке реальных научных и производственных проблем, связанных с тематикой кафедры.
Результаты разработок оформляются в виде отчета и защищаются на кафедре. Лучшие работы представляются на научные конференции, конкурсы и выставки.
Технология выполнения учебно-исследовательских работ студентов
|
|
|
Рассматриваемый процесс состоит из отдельных стадий, каждая из которых представляет собой совокупность однородных по назначению этапов технологического процесса. Этап является законченным комплексом операций, каждую из которых, в свою очередь, можно рассматривать как малый комплекс однородных действий.
Выбор темы - состоит из следующих трех этапов: разработка тематики, разработка плана проведения исследований, подготовка и написание отчета.
В научно-исследовательской работе различают научные направления, проблемы и темы.
Под научным направлением понимают сферу научных исследований научного коллектива, посвященных решению каких-либо крупных, фундаментальных, теоретико-экспериментальных задач в определенной отрасли науки. Успех научной работы и ее эффективность во многом зависят от того, насколько удачно обосновано научное направление.
При разработке темы выдвигается конкретная задача в исследовании - разработать прогрессивную технологию, новый продукт, технологическую схему производства и т.д. К теме предъявляют ряд требований:
Ø актуальность (она должна быть важной, требующей разрешения в настоящее время);
Ø новизна (т.е. тема в такой постановке никогда не разрабатывалась и в настоящее время не разрабатывается, таким образом, дублирование исключается);
|
|
|
Ø экономическая эффективность и значимость;
Ø соответствие профилю научного коллектива;
Ø осуществимость и/или внедряемость.
Выбор тематики УИРС (НИРС) студентов связан со спецификой научных исследований проводимых на кафедре и может быть ориентирован по различным направлениям.
СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Отчет по УИРС (НИРС) включает в себя:
§ титульный лист;
§ содержание;
§ введение;
§ основную часть, состоящую, как правило, не менее чем из трех разделов (обзора литературы, объектов и методов исследования, экспериментального раздела);
§ заключение (выводы и предложения);
§ список использованных литературных источников;
§ приложения (при необходимости).
Основными требованиями к работе являются:
Ø четкость и логическая последовательность изложения материала;
Ø краткость и точность формулировок, исключающая возможность неоднозначного их толкования;
Ø конкретность изложения результатов экспериментальных исследований, их анализа и теоретических положений;
Ø обоснованность выводов и предложений.
Содержание учебно-исследовательской работы должно соответствовать названию темы.
Работа считается выполненной в полном объеме в том случае, если в ней нашли отражение все проблемы и вопросы, предусмотренные заданием на выполнение.
Титульный лист является первой страницей УИРС (НИРС).
Содержание . Содержание включает введение, наименование всех разделов, подразделов, пунктов (если они имеют наименование), выводы и предложения, список использованных источников и наименование приложений с указанием номеров страниц, с которых начинаются эти элементы УИРС (НИРС).
Введение . Во введении должна содержаться краткая оценка современного состояния рассматриваемой научной или научно-технической проблемы и обосновываться необходимость проведения данной работы, а также отражаться актуальность и новизна работы, ее связь с другими ранее проводившимися исследованиями. Обязательным элементом является критический обзор специальной литературы по теме. Введение должно быть кратким (1-3 страницы).
Первый раздел работы (обзор литературы) . Первый раздел УИРС (НИРС), являющийся ее теоретической частью, должен содержать полное и систематизированное изложение состояния вопроса по теме УИРС (НИРС).
Сведения, содержащиеся в этом разделе, должны давать полное представление о состоянии и степени изученности поставленной в работе проблемы. Предметом анализа этого раздела должны быть идеи и проблемы, возникающие при решении поставленных в УИРС (НИРС) целей, а также имеющиеся в научных публикациях экспериментальные данные, позволяющие правильно выбрать пути и методы решения поставленных задач.
Данный раздел УИРС (НИРС) по существу должен представлять собой аналитический обзор имеющихся литературных источников по исследуемой проблеме, позволяющий найти пути решения поставленных задач и выявить умение автора обобщать и критически рассмотреть имеющиеся теоретические воззрения и экспериментальные данные.
Написание первого раздела работы (обзора литературы) проводится на базе предварительно подобранных литературных источников, в которых освещаются вопросы, в той или иной степени раскрывающие тему дипломной работы. Подбор необходимой научной литературы проводится с использованием библиотечных каталогов, реферативных журналов, научных журналов по специальности и соответствующему научному направлению, а также монографий, учебников, справочников, нормативной документации, патентной литературы и других публикаций. Проводится ознакомление как с отечественной, так и с зарубежной литературой, опубликованной на разных языках.
Без личного ознакомления с оригиналом или квалифицированным переводом основываться на литературном анализе иностранной информации других авторов не рекомендуется, поскольку каждый автор прорабатывает литературу применительно к своей теме исследования.
Кроме непосредственно относящейся к теме информации, необходимо проработать основную литературу по родственным специальностям.
Изучение литературных источников целесообразно проводить в определенном порядке, переходя от более простого к более сложному.
Изучение литературных источников следует начинать с работ общего обзорного характера, а затем знакомиться с работами по более узкой тематике и узкопрофильным публикациям.
Вначале следует ознакомиться с общетеоретической литературой (учебники, статьи в теоретических журналах), а затем с работами по прикладному направлению.
Поиски требуемых литературных источников следует проводить в обратно-хронологическом порядке: т. е. вначале выявлять необходимые источники среди материалов, опубликованных в последние годы, а затем переходить к поиску более ранних публикаций (как правило, за последние 5-10 лет).
Особое внимание следует обратить на нормативно-техническую документацию, посвященную рассматриваемой проблеме и объектам исследования, патентную литературу и каталожные издания.
Значительно облегчает поиск необходимой информации использование Интернета.
Важное место в работе над литературными источниками должно занимать изучение «истории» вопроса. Знакомство с работами исследователей, ранее изучавшими данную проблему, страхует от дублирования ранее выполненных работ и повторения давно раскритикованных ошибок, позволяет определить место предполагаемого исследования в общем ходе изучения проблемы, облегчает использование опыта предшественников, дает возможность проследить за общими тенденциями развития вопроса и на этой базе строить свой прогноз.
История вопроса обычно излагается вслед за теоретическими основами рассматриваемой проблемы, так как исследователь, приступая к изучению истории вопроса, должен в какой-то мере владеть теоретическими знаниями, что также ориентирует его в направлении отбора того или иного материала.
Излагая содержание работ своих предшественников, следует показать их вклад в изучение проблемы, а также отметить пропущенные или принципиальные ошибки, объективно оценить значимость работы, ее роль в решении исследуемой проблемы.
При подборке и анализе материалов необходимо отказаться от тенденциозности подборки: в равной мере в обзоре должны указываться данные, подтверждающие и отрицающие выбранную автором теоретическую концепцию, согласующиеся и не согласующиеся с его представлениями и полученными экспериментальными данными.
Используя при составлении аналитического обзора различного рода реферативные материалы, статьи обзорного характера, справочники, учебники и др., следует не забывать, что в центре внимания должен быть первоисточник, знакомство с которым позволяет избежать ошибок, неточностей и тенденциозности, которые достаточно часто выявляются при ознакомлении с «вторичными» материалами.
Работа над первоисточниками состоит в основном из двух этапов:
1) предварительного просмотра материала, когда выделяется основное содержание работы в целом и ее главные мысли. Это позволяет оценить важность данной работы и обосновать необходимость более детальной ее проработки;
2) изучения материала с критическим анализом и соответствующими выписками на библиографические карточки.
При работе с научными книгами (монографиями, сборниками трудов и т.д.) необходимо ознакомиться с их содержанием по оглавлению, просмотреть книги, прочитать аннотацию, введение, заключение. В том случае если имеющиеся в книге материалы представляют интерес, следует провести детальное изучение данной работы.
При работе с первоисточниками и монографиями целесообразно придерживаться определенных правил работы с научной литературой: отделить в материале основное от второстепенных деталей; разобраться в незнакомой терминологии, понятиях и определениях; записать возникающие при чтении вопросы; прочитать главу книги или статью, составить для себя конкретные вопросы типа: «В чём главная мысль работы?», «Каковы аргументы в подтверждение этой мысли?», «Что можно возразить автору?», «Какие выводы вытекают из работы?».
В процессе ознакомления с информационными источниками исследователь должен делать соответствующие записи. Это необходимо потому, что:
- исследователь освобождает себя от необходимости запоминать множество различной информации;
- проработка информационных материалов неизбежно вызывает у исследователя, занятого разработкой определенной проблемы, какие-то ассоциативные мысли.
Завершающим этапом этого раздела УИРС должны стать анализ современного состояния вопроса, выявление круга неразрешенных задач, что весьма важно для определения перспективы дальнейшего изучения проблемы.
Объем аналитического обзора, состоящего, как правило, из нескольких подразделов, должен составлять 15-20 страниц машинописного текста. Иллюстрации, графический и табличный материалы могут быть приведены в этом разделе работы только в случае крайней необходимости, если приведенные в них материалы не могут быть сформулированы словами в виде закономерностей и зависимостей.
Раздел может состоять из ряда подразделов, имеющих свои подзаголовки.
Заключение по обзору литературы. Аналитический обзор литературы должен заканчиваться обоснованием необходимости проведения экспериментальной части работы, а именно формулированием цели и задач, разработкой плана УИРС (НИРС).
Второй раздел УИРС (НИРС). Экспериментальная работа начинается с выбора объектов, методов и методик исследования. Целесообразно эту часть работы представить в виде специального раздела, посвященного изложению экспериментальных данных: «Объекты и методы исследования».
В подразделе «Характеристика объектов исследования» в виде текста, схема или таблицы должны быть представлены все известные сведения об объекте исследования. Эти сведения могут касаться свойств объекта исследования, его внешнего вида, технологии получения, технических и других параметров (нормативные требования, паспортные данные и т. д.).
В подразделе «Методы исследования» должны быть даны, при использовании гостированных методов и методик, ссылки на соответствующий ГОСТ без приведения в тексте подробного описания методики. Это в первую очередь касается достаточно известных методик. При необходимости (например, в случае недостаточной известности методики) целесообразно дать подробное описание используемой методики в тексте или в приложении, либо в приложение включить эти нормативные документы.
В случае проведения испытаний по негостированным методикам в подразделе должны полностью приводится методики испытаний с указанием первоисточника, рекомендующего эти методики.
В основном тексте или приложении к работе следует приводить методики, взятые из ТУ, МРТУ, методической литературы и других малодоступных источников.
Третий раздел УИРС (НИРС). Экспериментальное исследование - один из способов получения новых научных знаний. В его основе лежит эксперимент, представляющей собой научно-поставленный опыт или наблюдение явления в точно учитываемых условиях, позволяющих следить за его ходом, управлять им, воссоздавать его каждый раз при повторении этих условий. От обычного наблюдения эксперимент отличается активным воздействием исследователя на изучаемое явление.
Основной целью эксперимента является проверка теоретических положений (подтверждение рабочей гипотезы), а также более широкое и глубокое изучение темынаучного исследования.
Экспериментальные исследования делятся на лабораторные и производственные.
Лабораторные опыты проводят с применением типовых приборов, специальных установок, оборудования, посуды и т.д. Эти исследования позволяют наиболее полно и доброкачественно, с требуемой повторностью изучить влияние одних характеристик при варьировании других. Лабораторные опыты при достаточно полном научном обосновании эксперимента (математическое планирование) позволяют получить хорошую научную информацию с минимальными затратами.
Производственные экспериментальные исследования имеют целью изучить процесс в реальных условиях с учетом воздействия различных случайных факторов производственной среды.
Одной из разновидностей производственных экспериментов является собирание материалов в организациях, которые накапливают те или иные данные. Ценность этих материалов заключается в том, что они систематизированы за многие годы по единой методике. Такие данные хорошо поддаются обработке методами статистики и теории вероятностей.
В процессе проведения эксперимента необходимо соблюдать все требования, обеспечивающие объективность и достоверность получаемых результатов в части, касающейся методики отбора и подготовки образцов, методов и условий их испытания, количества и воспроизводимости опытов, способов обработки результатов исследований с использованием компьютерной техники и др.
Экспериментальная часть работы базируется на исследовательских испытаниях, выполненных с целью изучения параметров и показателей качества и их взаимосвязи. В первую очередь следует рекомендовать постановку исследовательских испытаний.
При экспериментальном исследовании сложных процессов часто возникают случаи, когда ожидаемый результат получают позже, чем предусмотрено планом. Поэтому научный работник должен проявить терпение, выдержку, настойчивость и довести эксперимент до получения результатов.
Особое значение имеет добросовестность при проведении экспериментальных работ. Экспериментатор должен фиксировать все характеристики исследуемого процесса, не допуская субъективного влияния на результаты измерений.
В процессе проведения экспериментальных работ недопустима небрежность: она приводит к большим искажениям, ошибкам. В связи с этим эксперименты приходится повторять, что увеличивает продолжительность исследования.
Все результаты экспериментов и наблюдений должны фиксироваться в виде протокольной записи в рабочей тетради или журнале. Записи необходимо проводить непосредственно в процессе работы, без последующих дополнений «по памяти». Записи следует вести аккуратно, подробно, систематически и последовательно, фиксируя по заранее разработанной форме, например, в виде таблиц.
Журнал нужно заполнять аккуратно, без каких-либо исправлений. При получении в одном статистическом ряду результатов, резко отличающихся от соседних измерений, исполнитель должен записать все данные без искажений и указать обстоятельства, сопутствующие указанному измерению. Это позволит установить причины искажений и квалифицировать измерения как соответствующие реальному ходу процесса или как грубый промах. Если в процессе измерения необходимы простейшие расчеты, то они должны быть выполнены безупречно. Первостепенное внимание экспериментатор должен уделять контролю качества экспериментальных работ, т.е. обеспечивать надежность работы средств измерений, воспроизводимость измерений, соблюдать требуемую точность и достоверность получаемых результатов; не допускать посторонних лиц в рабочую зону.
Одновременно с производством измерений необходимо проводить предварительную обработку результатов и их анализ. Здесь особо должны проявляться творческие способности студента. Такой анализ позволяет контролировать исследуемый процесс, корректировать эксперимент, улучшать методику и повышать его эффективность.
Оформление результатов эксперимента. Основные положения при обработке (анализе) и оформлении результатов эксперимента:
1. Основной формой записи данных о свойствах исследуемого объекта является таблица. Представление экспериментальных зависимостей в виде графиков или формул не должно заменять их представление в виде таблиц. Однако дублирование одних и тех же данных в виде табличного и графического материала не допускается.
2. Таблице данных должна предшествовать текстовая часть, содержащая описание процедуры эксперимента (объекта и метода исследования, условий его проведения; аппаратуры, в том числе измерительной; обработки экспериментальных данных).
3. Табличная часть должна содержать результаты экспериментов в виде значений характеристик свойств исследуемого объекта, погрешность приводимых данных, а в случае заимствования данных - построчно источники заимствования. Первичные результаты эксперимента могут быть дополнены значениями данных, представленных в таблицах или в виде эмпирических выражений. Следует указывать максимальное отклонение между экспериментальными и численными данными.
4. Следует приводить данные, непосредственно полученные в эксперименте. Количество экспериментально полученных данных должно быть достаточным для их независимой обработки и оценки их достоверности. При наличии данных, полученных при измененных условиях эксперимента, их следует приводить.
5. Численные данные и физические константы, взятые из других источников, должны быть ясно обозначены, источники их указаны.
6. Работа должна содержать анализ источников ошибок (случайных и систематических). Статистические методы оценки этих ошибок должны быть указаны.
7. Физические величины следует приводить в Международной системе единиц (СИ) согласно ГОСТу 8.417-02. Однозначно определяемые величины (параметры) следует обозначать едиными символами и терминами.
8. В работе должна содержаться критическая оценка экспериментально полученных данных на основании сопоставления их с результатами других исследований. Необходимо указывать на особенности эксперимента, которые могли быть причиной получения результатов, отличающихся от общего массива данных.
9. В списке использованных источников литературы должны быть указаны источники, из которых были отобраны исходные данные, способы получения этих данных, использованные методики оценки достоверности,а также другие приводимые сведения.
В результате теоретико-экспериментального анализа могут возникнуть случаи:
- установлено полное или достаточно хорошее совпадение рабочей гипотезы, теоретических предпосылок с результатами опыта, тогда последняя превращается в теорию;
- экспериментальные данные лишь частично подтверждают положение рабочей гипотезы и в той или иной ее части противоречат ей. В этом случае следует произвести дополнительные корректировочные эксперименты с целью подтвердить изменения рабочей гипотезы, после чего она также превращается в теорию;
- рабочая гипотеза не подтверждается экспериментом. Тогда ее полностью пересматривают. Затем проводят новые экспериментальные исследования с учетом новой рабочей гипотезы. Отрицательно результаты УИРС (НИРС), как правило, не являются бросовыми, они во многих случаях помогают выработать представления об объектах, явлениях и процессах.
Заключение. Заключение - важнейшая неотъемлемая структурная часть УИРС (НИРС), в которой подводится итог проведенных исследований.
В заключении должно содержаться краткое изложение основных результатов работы и их оценка, сделаны выводы по проделанной работе, даны предложения по использованию полученных результатов, включая их внедрение, а также следует указать, чем завершилась работа: получением научных данных о новых объектах, процессах, явлениях и закономерностях; изготовлением образцов новых изделий; разработкой новых продуктов, материалов и процессов, регламентов, технологических режимов, методик; внедрением в производство вновь созданных режимов, товаров, продуктов, материалов, технологий.
Если при завершении работы получены отрицательные результаты, то это также должно отражаться в заключении, в котором также целесообразно указать пути и цели дальнейшей работы в исследуемом направлении или обосновать нецелесообразность дальнейшего продолжения исследований.
Выводы должны быть общими по всей работе, написаны по пунктам в последовательности соответственно порядку выполнения экспериментальной части работы (задачам), а также краткими, четкими, не перегруженными цифровым материалом.
Выводы общего порядка, не вытекающие из результатов и содержания УИРС (НИРС), не допускаются. После изложения выводов, отражающих существо работы и ее основные результаты, формируются конкретные предложения, которые излагаются по пунктам либо в общем разделе заключения «Выводы и предложения», либо в самостоятельном подразделе «предложения». Предложения не следует формулировать в общей директивной форме, а должны быть конкретными и адресными.
Общий объем раздела «Выводы и рекомендации», состоящегоиз 4-6 пунктов - 1-2 страницы.
Список использованных источников и литературы . В список использованных источников и литературы включаются все печатные и рукописные материалы, которыми пользовался автор УИРС (НИРС) в процессе ее выполнения и написания. Ссылками на использованные источники должны сопровождаться заимствованные у других авторов экспериментальные данные, теоретические представления, идеи и другие положения, которые являются интеллектуальной собственностью их авторов.
Список использованных источников и литературы: является органической частью УИРС (НИРС) и помещается после основного текста работы; позволяет автору документально подтвердить достоверность и точность приводимых в тексте заимствований (таблиц, иллюстраций, формул, цитат, фактов, текстов памятников и документов); характеризует степень изученности конкретной проблемы автором; представляет самостоятельную ценность, как справочный аппарат для других исследователей. Сведения об источниках приводятся в соответствии с требованиями ГОСТа 7.1-03.
Дата добавления: 2019-11-16; просмотров: 87; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!