Классификация методов решения НТЗ в зависимости от характера исследований и этапов совершенствования технического объекта

Отчет

по практическим занятиям по дисциплине

 

«Методы решения научно-технических задач в строительстве на примере написания магистерской диссертации»

 

Студент       _______________________

Группа         _______________________

Преподаватель _______________________

 

Москва 2018

Содержание

1. Классификация методов решения НТЗ в зависимости от характера исследований и этапов совершенствования технического объекта.

2. Алгоритм проведения научного исследования.

3. Алгоритм формулирования темы научного исследования. Формулирование темы магистерской диссертации (3 варианта).

4. Постановка научной проблемы. Формулирование научной проблемы, цели и задач магистерской диссертации.

5. Актуальность и новизна НИР. Определение новизны и актуальности темы магистерской диссертации.

6. Методика разработки научной гипотезы. Формулирование научной гипотезы на примере магистерской диссертации.

7. Творческие методы перебора, переноса и модифицирования ситуации. Анализ путей развития технического объекта. Применение Метода УДК на примере магистерской диссертации.

8. Механические методы комбинаторики при решении технических задач.

Использование Метода тестов и контрольных вопросов на примере магистерской диссертации.

9. Виды экспериментов. На примере своей темы магистерской работы определить, какие методы исследования необходимо применить для решения поставленной задачи.

10. Планирование НИР. Составление плана диссертационной работы и рабочей программы НИР.

Классификация методов решения НТЗ в зависимости от характера исследований и этапов совершенствования технического объекта

 

Классификация методов решения НТЗ в зависимости от характера исследований и этапов совершенствования технического объекта

(предложена д.т.н. Шустовым Михаилом Анатольевичем)

Таблица 1

Этап	Характер исследований	Характер задач	Уровень решаемых задач	Используемые методы научно-технического творчества
I	Фундаментальные	Научные	Открытия	Методы генерации новых ситуаций в научно-техническом творчестве
II	Прикладные	Инженерные	Изобретения	Творческие методы перебора, переноса и моделирования ситуаций.
III	Производственные	Производственные	Рацпредложения	Механические методы комбинаторики при решении технических задач

 

 

Таблица 2

 

Таблица 3

 

Алгоритм проведения научного исследования

 

1. Выбор темы (направления) исследования и обоснование актуальности.

2. Определение объекта и предмета исследования.

3.  Постановка научной проблемы. Формулирование цели и задач исследования.

4. Разработка научной гипотезы. Выбор методов проведения исследования.

5. Планирование выполнения научно-исследовательской  работы (эксперимента), описание процесса эксперимента.

6.  Проведение исследования (эксперимента).

7. Описание результатов процессов исследования. Подготовка проекта отчета.

8. Обсуждение результатов исследования. Оценка их эффективности.

9. Оформление отчета и его утверждение. Получение заключения, рецензии, отзывов.

10.  Внедрение результатов исследования.

 

 

Актуальность и новизна нир

Актуальность темы – это её важность (востребованность) в теории и практике для решения конкретной проблемы (вопроса или задачи).

Обосновать актуальность – это значит, объяснить необходимость изучения данной темы в контексте общего процесса научного познания.

Обоснование актуальности темы и злагается, как правило, с 2-х точек зрения:

1) актуальность обращения к данной теме применительно к потребностям социально-экономического развития общества (необходимо кратко осветить причины обращения именно к этой теме и именно сейчас, охарактеризовав те особенности нынешнего состояния общества, которые делают насущно необходимым исследование данной темы);

2)  актуальность обращения к данной теме применительно к внутренним потребностям науки (необходимо объяснить, почему эта тема назрела именно сейчас, что препятствовало адекватному раскрытию её раньше; показать, как обращение к ней обусловлено развитием науки, накоплением новой информации по данной проблеме, недостаточностью её разработанности в имеющихся исследованиях, необходимостью изучения проблемы в новых ракурсах, с применением новых методов и методик исследования и т. д.).

Научная новизна – это значит, что НИР должна содержать решение новой научной задачи или новые разработки, расширяющие существующие границы знаний в определенной отрасли науки.

Можно вычленить следующие элементы новизны, которые могут быть представлены в диссертационной работе:

• новый объект исследования;
• новая постановка известных проблем или задач (например, сняты допущения, приняты новые условия);
• новый метод решения;
• новое применение известного решения или метода;
• новые результаты теории и эксперимента, их следствия;
• новые или усовершенствованные критерии, показатели;
• разработка оригинальных математических моделей процессов и явлений;
• разработка устройств и способов на уровне изобретений и полезных моделей.

Практическое задание

Тема НИР.

Автор НИР.

Актуальность темы.

Научная новизна.

 

6. Методика разработки научной гипотезы

Научная гипотеза – это предположение, догадка, предварительное объяснение возможного пути достижения цели исследования. По-существу гипотеза – это главная идея решения научной проблемы.

Методика разработки гипотезы:

1) необходимо проанализировать состояние науки и практики в области предстоящего исследования, определить, что уже достигнуто, насколько убедительны научные результаты, что является неясным. На данном этапе должна быть сформулирована цель исследования;

2) исходя из цели исследования, предположить: каким образом цель может быть достигнута, какие факторы будут влиять на достижение цели;

3) установить наиболее значимые факторы, которые будут влиять на объект исследования. На данном этапе формируется основание гипотезы;

4) наметить основные причинно-следственные связи деятельности объекта исследования, определяются направления поиска. Формулируется заключение гипотезы;

5) гипотеза оформляется как рабочая и оценивается на соответствие требованиям к научной гипотезе. Форма представления гипотезы может быть различной: текстуальной, в виде модели (математической или логико-математической), матрицы, диаграммы или в комплексном виде (сочетание модели, графиков, текстовых пояснений).

Шаблоны формулировок научных гипотез:

1) Что-то влияет на что-то в том случае, если …

2) Что-то будет успешным, если …

3) Предположительно, что формирование чего-либо становится действительным при каких-либо условиях

4) Предположительно, что применение чего-либо позволит повысить уровень чего-либо.

 

 

Практическое задание

Тема НИР.

Автор НИР.

Научная гипотеза.

 

Виды экспериментов

Эксперимент – это метод научного познания, при котором объект или явление исследуется в определенных, заранее заданных условиях, позволяющих наблюдать за объектом и управлять его поведением.

Метод проведения эксперимента – это совокупность приемов, операций и способов достижения, поставленных экспериментом целей.

 

Классификация методов проведения экспериментов

Признак классификационный	Виды экспериментов
По цели исследования	· поисковые (когда теоретических знаний недостаточно или они вообще отсутствуют); · подтверждающие рабочую гипотезу (продолжение или часть теоретического исследования, т.к. гипотеза может быть ошибочной); · подтверждающие положения теоретических исследований (завершающая часть теоретического исследования); · контролирующие или констатирующие (изучение влияния на объект внешних воздействий, как правило, это пассивный эксперимент); · ориентированные на поиск оптимальных условий функционирования системы.
По месту проведения	· лабораторные (когда изучение объекта в естественных условиях затруднено по материальным затратам, временными или природными ограничениями); · производственные (на реальном предприятии в течение длительного времени с целью внедрения результатов лабораторных исследований); · полевые (полигонные) (проведение эксперимента на опытном объекте, построенном в естественных условиях, т.е. перенос лабораторных исследований в естественную среду); · моделирование на электронно-вычислительной технике (ЭВТ) (направлены на создание математической модели, позволяющей прогнозировать поведение объекта в различных моделируемых условиях. Широко применяют в областях, в которых проведение других видов экспериментов очень затратное или связано с риском для жизни, здоровья людей или окружающей среды).
По способу формирования условий:	· естественные (изучение объекта в естественных условиях его функционирования. Характерен для социологических, педагогических, биологических реже технических исследований); · искусственные (создание искусственных условий, моделирующих среду или поведение объекта, или изучение объекта на его модели. Характерен для технических и естественнонаучных исследований).
По характеру воздействия на ход эксперимента	· пассивные (по заранее установленным условиям, без вмешательства в процесс эксперимента); · активные (в условиях воздействия на объект исследования).
По числу выбранных факторов	· однофакторные (один изменяющийся параметр – фактор); · многофакторные (несколько изменяющихся параметров – факторов).
По структуре изучаемых объектов	· простые; · сложные.
По отрасли знаний	· технические; · социологические; · биологические; · экономические.
По типу применяемых моделей	· логические (мысленные) (аналитический разбор ситуаций или поведения объекта исследования для выявления проблемной ситуации или генерации новых идей, формулирования научных гипотез); · натурные (материальные) (эксперимент на конкретном объекте в реальных или искусственно созданных условиях); · экспертные (с привлечением группы квалифицированных специалистов. Наиболее распространены в социальных, психологических и т.п. экспериментах).

Практическое задание

Тема НИР.

Автор НИР.

№ п/п	Признак классификационный	Методы проведения экспериментов, которые необходимо применить
1	по цели исследования
2	по месту проведения
3	по способу формирования условий
4	по характеру воздействия на ход эксперимента
5	по числу выбранных факторов
6	по структуре изучаемых объектов
7	по отрасли знаний
8	по типу применяемых моделей

 

Планирование НИР

Любое научное исследование должно быть четко спланировано, т.е. должны быть определены

§ действия (задачи) НИР,

§ способы достижения задач,

§ материальные и финансовые ресурсы,

§ сроки выполнения исследований (теоретических, экспериментальных),

§ формы промежуточной и итоговой отчетности,

§ ответственные лица.

Практическое задание

Тема НИР.

Автор НИР.

Отчет

по практическим занятиям по дисциплине

 

«Методы решения научно-технических задач в строительстве на примере написания магистерской диссертации»

 

Студент       _______________________

Группа         _______________________

Преподаватель _______________________

 

Москва 2018

Содержание

1. Классификация методов решения НТЗ в зависимости от характера исследований и этапов совершенствования технического объекта.

2. Алгоритм проведения научного исследования.

3. Алгоритм формулирования темы научного исследования. Формулирование темы магистерской диссертации (3 варианта).

4. Постановка научной проблемы. Формулирование научной проблемы, цели и задач магистерской диссертации.

5. Актуальность и новизна НИР. Определение новизны и актуальности темы магистерской диссертации.

6. Методика разработки научной гипотезы. Формулирование научной гипотезы на примере магистерской диссертации.

7. Творческие методы перебора, переноса и модифицирования ситуации. Анализ путей развития технического объекта. Применение Метода УДК на примере магистерской диссертации.

8. Механические методы комбинаторики при решении технических задач.

Использование Метода тестов и контрольных вопросов на примере магистерской диссертации.

9. Виды экспериментов. На примере своей темы магистерской работы определить, какие методы исследования необходимо применить для решения поставленной задачи.

10. Планирование НИР. Составление плана диссертационной работы и рабочей программы НИР.

Классификация методов решения НТЗ в зависимости от характера исследований и этапов совершенствования технического объекта

 

Классификация методов решения НТЗ в зависимости от характера исследований и этапов совершенствования технического объекта

(предложена д.т.н. Шустовым Михаилом Анатольевичем)

Таблица 1

Этап	Характер исследований	Характер задач	Уровень решаемых задач	Используемые методы научно-технического творчества
I	Фундаментальные	Научные	Открытия	Методы генерации новых ситуаций в научно-техническом творчестве
II	Прикладные	Инженерные	Изобретения	Творческие методы перебора, переноса и моделирования ситуаций.
III	Производственные	Производственные	Рацпредложения	Механические методы комбинаторики при решении технических задач

 

 

Таблица 2

 

Таблица 3