Потезы и моделирования объекта исследования и завершаются форми-
рованием теории. Теория проходит в своем развитии путь от количест-
венного измерения параметров объекта и качественного объяснения
происходящих процессов до их формализации в виде методик, правил
или математических уравнений.
В основе создания любой модели лежат допущения, принимающиеся
с целью отсева незначительных факторов, которыми можно пренебречь
без существенного искажения условий задачи. При этом исследователь
должен четко представлять соответствие принятой модели реальному
объекту, поскольку необоснованное принятие допущений может привес-
ти к грубейшим ошибкам при проведении исследований. Но учет боль-
шого числа факторов, действующих на объект, может привести к слож-
ным аналитическим зависимостям, которые не поддаются анализу [3].
Теоретические исследования включают в себя несколько характер-
ных этапов:
– анализ физической сущности процессов и явлений;
– формулирование гипотезы исследования;
– построение физической модели;
– математическое исследование;
– анализ и обобщение теоретических исследований;
– формулирование выводов.
Процесс теоретических исследований сопровождается непрерыв-
ными постановкой и решением разнообразных задач, связанных с выяв-
лением противоречий в принятых теоретических моделях.
Любая задача содержит исходные условия, определенные информа-
ционной системой, и требования, то есть цель, к которой нужно стре-
|
|
|
миться при ее решении. Исходные условия и требования задачи посто-
янно находятся в противоречии, и в процессе ее решения их приходится
неоднократно сопоставлять и уточнять до тех пор, пока не будет полу-
чено решение задачи.
При проведении теоретических исследований в технических нау-
ках, как правило, стремятся к математической формализации выдвину-
тых гипотез и полученных выводов, используя при этом различныема-
тематические методы. Процесс математической формализации задачи
включает несколько стадий:
– математическая формулировка задачи;
– математическое моделирование;
– метод решения;
– анализ полученного результата.
Математическая модель представляет собой систему математиче-
ских соотношений (функций, уравнений, формул, систем уравнений),
описывающих те или иные стороны изучаемого объекта.
Первый этап математического моделирования включает в себя по-
становку задачи, определение объекта и целей исследования, задание
критериев изучения объекта и управления им, установление границ его
области влияния, то есть области значимого взаимодействия с внешни-
ми объектами. Внутри этой области объект может рассматриваться как
|
|
|
замкнутая система с установленными начальными и граничными усло-
виями решения задачи.
Выбор типа модели осуществляется на следующем этапе математи-
ческого моделирования. Иногда строят несколько моделей одного и то-
го же объекта и выбирают наиболее правильную, сравнивая результаты
исследования с реальным объектом.
При выборе типа математической модели объекта по эксперимен-
тальным данным устанавливают степень его детерминированности, то
есть статичность или динамичность, стационарность или нестационар-
ность, линейность или нелинейность [3].
Структура и модели теоретического исследования
Теоретическое знание – это сформулированные общие для какой-
либо предметной научной области закономерности, позволяющие объ-
яснить 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 измене-
ния изучаемого объекта.
Существуют различия между эмпирическим и теоретическим зна-
|
|
|
нием. 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, ка-
кая концепция, теория или предметная область могут объединить и со-
брать 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 эмпи-
рическую 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 абст-
рактному. Исследователь должен определить центральноесистемообра-
зующее звено своей теории: концепцию, систему аксиом или аксиома-
тических требований, или единый методологический подход и т.д.
|
|
|
Причем исследователю в процессе обобщения эмпирическихрезуль-
татов приходится, с одной стороны, постоянно обращаться к своей пред-
метной 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 за-
имствования результатов у других авторов (естественно, со ссылками).
С другой стороны, постоянно соотносить получаемые обобщения и
предметную область с совокупностью получаемых теоретических ре-
зультатов 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 классифика-
ций в первичные обобщения, затем в обобщения второго порядка и так
далее. Происходит индуктивный процесс – абстрагирование – восхож-
дение от конкретного к абстрактному – пока все результаты не сведутся
в авторскую концепцию – короткую (5–7 строк), но ёмкую формулиров-
ку, отражающую в самом общем сжатом виде всю суть теоретической
работы и совокупность результатов.
Следующий этап время дедуктивного процесса, то есть конкретиза-
ции– восхождения от абстрактного к конкретному.
На этом этапе формулировка концепции развивается в совокупно-
сти факторов, условий, принципов, моделей, механизмов, теорем и т.д.
Иногда, если проблема исследования расчленяется на несколько отно-
сительно независимых аспектов, концепция развивается в несколько
концептуальных положений – а те уже далее развиваются в совокупно-
сти принципов и т.п. Принципы также могут развиваться в классы мо-
делей, типы задач и т.д. Так выстраивается логическая структура науч-
ной теоретической работы.
Только правильно и обоснованно выбранная методика гарантирует
надежность полученных при выполнении исследований результатов.
Дата добавления: 2018-06-27; просмотров: 253; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!