Основи наукових досліджень та технічної творчості
1. Організація науково-дослідницької роботи
Основним критерієм роботи навчального закладу є рівень підготовленості випускників, раціональне поєднання їх теоретичних знань з умінням застосовувати їх на практиці, що означає потребу вести пошук ефективних форм і методів навчання, докорінного оновлення професійно-педагогічної підготовки викладачів вищих навчальних закладів. Перехід педагогічної школи до ступеневої системи освіти передбачає оновлення змісту базової педагогічної освіти спеціалістів усіх кваліфікаційних рівнів, тому актуальною в нових умовах функціонування вищої школи стала проблема управління науково-дослідною діяльністю студентів.
Важливим чинником на шляху до вдосконалення змісту і форм підготовки фахівців вищих навчальних закладів є науково-дослідна робота і до її виконання ставляться такі вимоги: максимальна наближеність до навчального процесу; конкретність тематики, сучасний науковий рівень її виконання в практичній діяльності; поступове ускладнення дослідних завдань та тематики від курсу до курсу ( враховуючи диференційований підхід за рівнем підготовки студентів); професійно-творчий характер науково-дослідної роботи тощо.
Науково-дослідна діяльність, що пронизує систему підготовки майбутніх педагогів упродовж усього періоду навчання у вищому педагогічному закладі, характеризується тісним системним між предметним взаємозв’язком, передбачає озброєння студентів методологією дослідницької роботи, сприяє не лише поглибленню і розширенню знань, а й збагачує світогляд студентської молоді, стимулює розвиток самостійності, творчого потенціалу, інтелектуальних здібностей кожної особистості.
Навчально — дослідна робота студентів є обов’язковою і визначається навчальними планами спеціальності. Головним завданням студентів у науково-дослідній діяльності є: оволодіння методами, методиками самостійного розв’язання педагогічних завдань, методологією наукового пізнання; формування дослідницьких умінь і навичок глибокого аналізу ситуації, синтезу, узагальнення, інтерпретації отриманих результатів, абстрактного мислення, планувати і прогнозувати результати своєї діяльності, ефективної організації праці; поглиблене вивчення навчального матеріалу.
Проте важливо, щоб студент усвідомив об’єктивну потребу займатися специфічним видом діяльності, а науковий керівник урахував індивідуальні психологічні особливості характеру, темпераменту особистості студента, визначивши попередньо ступінь готовності студентів до виконання завдань творчого характеру через види діяльності, де максимально можуть розкритися здібності особистості.
Крім того, студенти з допомогою викладачів повинні набути умінь користуватись науковою, довідковою, методичною літературою, що видана рідною та іноземними мовами; володіти методикою перекладу і реферування тексту, володіти навичками комп’ютерної обробки даних; володіти методами інформаційного пошуку.
Таким чином система професійної підготовки повинна бути спрямована на підготовку педагога-дослідника нового типу мислення, якому притаманний високий динамізм, для якого головним є культ пошуку пізнання, а не лише знань. Разом з тим у студентів необхідно розвивати високу вимогливість до себе, толерантне ставлення до протилежної думки, погляду, позиції [2, c. 39-40].
Зміст готовності до виконання науково-дослідної роботи мають складати такі елементи, як знання, уміння, творчість, бажання [4].
У практиці вищих навчальних закладів широко використовуються завдання студентам для самостійної роботи, що передбачає складання:
— кросвордів з теми;
— переліку визначень ключових понять курсу з посиланням на джерела; — анотування статей ( декілька з однієї теми ), книги або розділу, що тісно пов’язані з темою;
— написання рефератів і доповідей за визначеними викладачем темами;— групові завдання, що передбачають розв’язання або підготовку проблемних ситуацій.
Найпростіша форма – реферат – це доповідь на певну тему, що включає огляд наукових та інших джерел з обраної теми або виклад змісту наукової роботи. Важливо зазначити, що у рефераті необхідно не лише висвітлити відповідну наукову інформацію, а й показати своє ставлення до неї. Основні вимоги до реферату:
— повнота відображення змісту статті чи кількох праць за темою;
— відповідність основних тез і положень, виділених реферуючим, змістові статті;
— визначення методики, яку автор обраної для реферування статті використовує, щоб розв’язати проблему;
— відповідність висновків автора поставленим завданням [1, c. 29-30] .
Тези – це стислі, лаконічно сформульовані основні положення доповіді, повідомлення тощо. Вони включають виклад основних думок праці від початку до кінця, а не лише її дослідницької частини. У тезах однією-двома фразами обґрунтовують тему, викладають історію питання, методику дослідження та його результати. Окремі положення в тезах мають бути пов’язані між собою логічно. Залежно від того, наскільки поширено подано тези, їх поділяють на:
— основні ( головні положення, що узагальнюють зміст );
— прості ( головні думки в змістовій частині тексту );
— складні ( запис, що включає в себе як основні, так і прості тези).
Тези можуть бути цитатними, вільними, комбінованими.
У професійній підготовці майбутнього педагога важливу роль відіграють такі форми науково-дослідної роботи, як курсова, дипломна, магістерська роботи.
Орієнтовна тематика курсових, дипломних, магістерських робіт розробляється викладачами відповідної кафедри. Ознайомившись з тематикою наукових робіт, студент має можливість самостійно обрати тему дослідження, а також запропонувати власну тему з обґрунтуванням її актуальності. Серед вимог до змісту наукової роботи слід відзначити наступні: актуальність теми, відповідність сучасному стану проблеми та перспективам їх розвитку, практичним завданням; опрацювання і критичний аналіз видань (монографічних, довідкових, періодичних, методичних) з даної проблеми; характеристика історії досліджуваної проблеми; чітка характеристика предмета, мети, методів дослідження, опис та аналіз педагогічних фактів, узагальнення результатів, їх обґрунтування, висновки, практичні рекомендації.
У науковій літературі підкреслюється, що правильно поставлена проблема є передумовою успіху її вивчення. Щоб перейти від практичного завдання до наукової проблеми, необхідно виконати два процеси: а) визначити, які наукові знання потрібні, аби вирішити практичне завдання; б) встановити, чи є для цього необхідні наукові знання [12, c. 45-46].
Звідси випливає, що наукова проблема не висувається довільно, а є результатом глибокого вивчення практики та наукової літератури. Пошук педагогічної проблеми – досить складне завдання, однак кожен студент повинен знати, де і як виникає проблема, вміти доводити її актуальність та своєчасність.
Структура огляду літератури може бути орієнтовно такою:
— літературні джерела, що висвітлюють історію розвитку проблеми;
— теоретичні роботи, які повністю присвячені темі;
— роботи, які розкривають проблему частково;
— короткий висновок про ступінь висвітленості в науковій літературі основних аспектів теми.
У наукових роботах застосовуються як теоретичні ( вивчення науково-методичної літератури з проблеми дослідження, державних документів), так і емпіричні методи ( спостереження, опитування, анкетування).
Науково-педагогічне дослідження повинно включати якісний аналіз явищ, що вивчається, а й кількісний вимір отриманих експериментальних результатів, який підвищує ступінь вірогідності та об’єктивності їх оцінки. Для практичного здійснення розрахунків необхідно: чітко визначити складові педагогічного процесу, які можуть бути зафіксовані у певних одиницях вимірювання (балах, кількості відповідей, виконаних завдань, витраченого часу, подій, що відбулися тощо); розробити експериментальну методику, яка стимулює відповідні дії досліджуваних ( тести, опитувальні листки ); отримати результати експерименту і надати їм зручного для обчислення вигляду ( таблиці, графіки ); обрати доцільний для певного педагогічного явища спосіб розрахунків ( відсотки, середнє значення характеристик, межі відхилень від середніх значень); подати кількісні результати у формі, що забезпечує можливість єдності якісної та кількісної оцінок.
Кожний майбутній педагог повинен оволодіти методами кількісної характеристики педагогічних явищ, оскільки вони дають можливість глибше пізнати їх природу і ефективніше використовувати у професійній діяльності.
Список літератури у науковій роботі свідчить про рівень вивчення стану досліджуваної проблеми і навичок роботи з науковою літературою. Існують певні правила роботи з літературою, які треба враховувати:
— складання попереднього бібліографічного списку джерел;
— підбір публікацій;
— опрацювання публікацій.
У бібліографії кожний опис має свій порядковий номер і починається з нового рядка. Список використаної літератури краще розміщувати в порядку згадування наукових джерел у тексті за їх наскрізною нумерацією або в алфавітному порядку за прізвищами автора, першого з авторів, а також за заголовками [9, c. 38-39].
Насамкінець зазначимо, що наукова робота студентів стає невід’ємною складовою частиною учасників навчально-виховного процесу у вищих закладах України. Її результати сприяють вдосконаленню навчального процесу, створюють сприятливі умови для ефективної підготовки конкурентоспроможних, висококваліфікованих фахівців.
Не варто думати, що для здійснення науково-дослідної роботи студентів необхідно моделювати якусь окрему систему. Навпаки, науково-дослідна робота є складовою навчально-виховної роботи, професійної підготовки взагалі. Уже з першого курсу студентів необхідно залучати до посильних наукових досліджень. Першим етапом цієї роботи має стати опрацювання специфічного пропедевтичного курсу «Методи наукових досліджень». Тут треба враховувати особливості конкретної спеціальності. При опануванні методами досліджень один підхід має бути у навчальній роботі зі студентами-філологами чи майбутніми істориками; інший — у підготовці до наукових досліджень студентів — біологів, фізиків та ін.
У процесі підготовки робочих навчальних програм з основних дисциплін необхідно передбачати певні види робіт, спрямовані на виконання студентами наукових досліджень з поступовим їх ускладненням від першого до випускного курсу. Варто забезпечувати при цьому узгодженість і систему на міжпредметному рівні. Особливо, коли це стосується навчальних дисциплін окремих циклів. Наприклад, ця узгодженість потрібна при вивченні таких дисциплін, як вікова фізіологія, загальна і педагогічна психологія, педагогіка, історія педагогіки, фахові методики, соціальна педагогіка та ін.
Дотримання системності в процесі включення студентів у науково-дослідну роботу має здійснюватися як на рівні суто навчальної роботи з певних дисциплін, так і в позанавчальний час.
Залучення студентів до наукової роботи з погляду вимог системності має здійснюватися не на рівні самодіяльності, аматорства, а мати чітку спрямованість, плановість, наукову координацію, бути невід´ємною частиною професійної підготовки фахівців, включатись у розклад занять та індивідуальні плани викладачів, мати належне економічне забезпечення [7, c 49].
2. Обґрунтування необхідної кількості експериментів
Найважливішою складовою наукових досліджень є експеримент — апробація знання досліджуваних явищ в контрольованих або штучно створених умовах. Це такий метод вивчення об´єкта, коли дослідник активно і цілеспрямовано впливає на нього шляхом створення штучних умов чи застосування звичайних умов, необхідних для виявлення відповідних властивостей. Сам термін «експеримент» (від латинського experimentum — спроба, дослід) означає науково поставлений дослід, спостереження досліджуваного явища у певних умовах, що дозволяють багаторазово відтворювати його при повторенні цих умов.
Поняття постановки експерименту, як правило, співвідноситься зі всім, що передує безпосередньому його проведенню, і включає формулювання гіпотези, планування, розроблення методики експерименту, підготовку його об’єкта, вибір засобів контролю і оброблення даних. Всі компоненти експериментального дослідження пов’язані між собою, оскільки вже під час формулювання гіпотези встановлюється предмет і об’єкт дослідження, задаються (з різним ступенем конкретності) виучувані параметри і чинники, які у свою чергу визначають безпосередній зміст експерименту, а також необхідний набір засобів і форм оброблення і подання отриманих результатів, їх інтерпретації. В той же час у процесі планування експерименту перевага віддається тим параметрам, які найбільшою мірою піддаються фіксації, обробленню, поданню. Таким чином, правильна постановка експерименту сама багато в чому зумовлюється дотриманням і виконанням ряду попередніх умов, які стосуються не тільки технічного боку дослідження, але й теоретичного осмислення отриманих даних.
Експеримент — важливий елемент наукової практики вважається основою теоретичного знання, критерієм його дійсності. Особливого значення набуває експеримент при вивченні екстремальних умов. З розвитком науки і техніки сфера експерименту значно розширюється, охоплюючи все більшу сукупність об´єктів матеріального світу. В методологічному відношенні експеримент передбачає перехід дослідника від пасивного до активного способу діяльності. Експеримент проводять:
— при необхідності відшукати у об´єкта раніше невідомі властивості;
— при перевірці правильності теоретичних побудов;
— при демонстрації явища [4, c. 77-78]
Переваги експериментального вивчення об´єкта порівняно зі спостереженням полягають у тому, що:
— під час експерименту є можливість вивчати явище «у чистому вигляді», усунувши побічні фактори, які приховують основний процес;
— в експериментальних умовах можна досліджувати властивості об´єктів;
— існує можливість повторюваності експерименту, тобто проведення випробування стільки разів, скільки в цьому є необхідність.
Дослідження об´єкта проводиться поетапно: на кожному етапі застосовуються найдоцільніші методи відповідно до конкретного завдання. На першому етапі збору фактичного матеріалу і його первинної систематизації використовують методи: опитування (анкетування, інтерв´ювання, тестування), експертних оцінок, а також лабораторні експерименти (у фізиці, хімії).
Послідовність експериментів – це багатократне виконання експерименту в однакових умовах.
Багато експериментальних досліджень спрямовано не тільки на обґрунтування природничої істини, але і на обробку технологій виготовлення нових видів різноманітної високоякісної продукції. Саме в цьому найбільше виявляється практична спрямованість експерименту як прямого шляху вдосконалення будь-якого технологічного циклу.
Експериментальні засоби за своєю суттю не однорідні: їх можна розділити на дві основні, відмінні за функціональним призначенням системи: що містять досліджуваний об’єкт із заданими властивостями; що забезпечують дію на досліджуваний предмет.
Залежно від експериментального завдання ці системи виконують різну роль.
Чим складніше експериментальне завдання, тим гостріше стоїть питання чистоти експерименту й достовірності одержаних результатів. Існують чотири шляхи з’ясування цього питання: багатократне повторення дослідів; удосконалення технічних систем і приладів; урахування чинників, що впливають на досліджуваний об’єкт; попереднє планування експерименту, що дозволяє як найповніше врахувати специфіку досліджуваного об’єкту та можливості приладового забезпечення [7, c. 51-52].
Специфіка дослідної діяльності полягає в тому, що вона допомагає отримати явище в, так би мовити, „чистому вигляді”, зокрема: уникати впливу побічних факторів, досліджувати явище в різних умовах, припиняти дослідний процес на будь-якій стадії та повторювати необхідну кількість разів, вивчати його більш ретельно, ділити на окремі частини, виділяти цікаве. Таким чином, досягається глибина дослідження сутності явищ і законів природи, підвищується обґрунтованість висновків, що можуть бути зроблені на основі досліду.
Одним з важливих завдань, для розв’язання якого ставиться пошуковий експеримент, є визначення обсягу вибірки, тобто кількості випробуваних або спроб, необхідних для отримання достовірних результатів. Вибірка звичайно визначається статистичним шляхом на основі аналізу розкиду отримуваних даних. У зв’язку з тим, що часто обсяг вибірки визначається за аналогією зі схожими експериментами або «на око», слід вказати, що для дослідження того самого об’єкта, але за різними параметрами або змінними мінімальний обсяг вибірки не завжди буває однаковий. Так, зокрема, рівень володіння писемним мовленням може визначатися за кількістю помилок, що допускаються наукою, або за глибиною фраз письмових текстів (звичайно, застосовується і ряд інших параметрів). Експеримент показав, що обсяг вибірки (кількість випробуваних) за другим параметром повинен бути приблизно в 2–3 рази більшим, ніж за першим. Іншими словами, грамотно поставлений пошуковий експеримент позбавляє нас багатьох непрогнозованих несподіванок основного дослідження.
Однією з найважливіших умов успішної постановки методичного експерименту є урахування його специфіки. Власне кажучи, весь попередній виклад так чи інакше виявляється пов’язаним з цим положенням. Специфіка методичного експерименту зумовлена особливостями об’єкта і предмета методики як науки, які є в сукупності інтелектуальною діяльністю людини в цьому разі в царині навчання іноземних мов. З погляду математичної статистики, апарат якої використовується під час планування експерименту і оброблення його результатів, процес навчання є погано організованою і складною системою, її функціонування визначене участю великої кількості незалежних і залежних змінних, які погано піддаються обліку, контролю, оцінці [1]. Вже сам опис окремих компонентів цієї системи, не кажучи про ціле, становить значні труднощі. Тому постановочна частина дослідження передусім повинна бути орієнтована на максимальну конкретизацію об’єкта і предмета експерименту з тим, щоб найбільшою мірою забезпечити успішність його планування і постановки, з’ясувати всі рівні залежності між досліджуваними параметрами і змінними.
Експеримент вимагає від дослідника творчості, пошуку несподіваних підходів і рішень. У зв’язку з цим доречно спинитися ще на двох моментах попередньої роботи щодо постановки експерименту. Передусім це стосується здорового глузду, оскільки «наука не тільки залежить від буденної свідомості, яка є надійним обґрунтуванням для розроблення нею складних езотеричних прийомів і квантифікації; багато результатів і досягнення цієї езотеричної науки піддаються до того ж перехресній валідизації з позицій здорового глузду» [4, с. 152]. Логіка здорового глузду, результати спостережень, досвід істотно можуть доповнити кількісні дані; це особливо важливо в тих випадках, коли неможливо достатньо встановити кількісні показники досліджуваних методичних процесів.
Другий момент стосується моделювання об’єкта експерименту. Воно ґрунтується на принципах подібності і припускає вичленення найзначущих для вивчення сторін, встановлення функціональної залежності між досліджуваними параметрами і змінними. Побудова моделі методичного експерименту в суворо математичному розумінні – надзвичайно складне, та і навряд чи таке необхідне завдання, тим більше, що саме методичне дослідження первісно часто припускає певну нечіткість, евристичність розв’язання виучуваної проблеми, а це багато в чому зумовлене творчим змістом процесів навчання іноземних мов. Моделювання допомагає розв’яати багато складних проблем постановки експерименту, проте це складне питання потребує спеціального розгляду. В цьому випадку видається доречним навести лише ще одне зауваження: «Мистецтво моделювання значною мірою визначається тим чуттям міри, яке допомагає врівноважувати знання з тим, що хочеться дізнатися» [5, с. 126].
Список використаної літератури
- Артюх С. Основи наукових досліджень: [підручник] / Українська інженерно-педагогічна академія. — Х. : УІПА, 2006. — 277с.
- Афанасьєв А. Основи наукових досліджень: Навч. посібник / Харківський національний економічний ун-т. — Х. : ХНЕУ, 2005. — 96с.
- Білоусова Т. Основи наукових досліджень: Навч. посіб. для студ. вищ. навч. закл. / Кам’янець-Подільський держ. ун-т. — Кам’янець-Подільський, 2004. — 120с.
- Габович А. Основи наукових досліджень: Підруч. для студ. вищ. навч. закл., які навч. за напрямом «Інформаційна безпека» / Державний ун-т інформаційно-комунікаційних технологій / Володимир Олексійович Хорошко (ред.). — К. : ДУІКТ, 2006. — 174с.
- Грищенко І. Основи наукових досліджень: Навч. посібник / Київський національний торговельно-економічний ун-т. — К. : Вид-во КНТЕУ, 2001. — 185с.
- Ковальчук В. Основи наукових досліджень: Навчальний посібник/ Володимир Ковальчук, Лев Моїсєєв; Під наук. ред. В. О. Дроздова; М-во науки і освіти України, Акад. пед. наук України, Південний наук. центр АПН України. — 3-є вид. перероб. і доп.. — Київ: ВД «Професіонал», 2005. — 238 с.
- Крушельницька О. Методологія та організація наукових досліджень: Навчальний посібник/ Ольга Крушельницька,. — К.: Кондор, 2003. — 189 с.
- Малюга Н. Наукові дослідження в бухгалтерському обліку: Навчальний посібник/ Наталія Малюга,; Ред. Ф. Ф. Бутинець; М-во освіти і науки України, ЖДТУ. — Житомир: ПП «Рута», 2003. — 475 с.
- Микитюк О. Наукові дослідження: Навчально-методичний посібник/ Олександр Микитюк, Володимир Соловйов, Світлана Васильєва,; За загальною ред. І. Ф. Прокопенка. — Харків: Скорпіон, 2003. – 77 с.
- П’ятницька-Позднякова І. Основи наукових досліджень у вищій школі: Навчальний посібник/ Ірина П’ятницька-Позднякова,; М-во освіти і науки України. — К.: Центр навчальної літератури, 2003. — 115 с.
- Пілюшенко В. Наукове дослідження: організація, методологія, інформаційне забезпечення: Навчаль-ний посібник/ Віталій Пілюшенко, Ірина Шкрабак, Едвін Славенко,. — К.: Лібра, 2004. — 342 с.
- Романчиков В. Основи наукових досліджень: Навчальний посібник/ Володимир Романчиков; Українська академія бізнесу та підприємництва. — К.: Центр учбової літератури, 2007. — 254 с.
- Філіпенко А. Основи наукових досліджень: Конспект лекцій/ Антон Філіпенко,. — К.: Академвидав, 2004, 2005. — 207 с.
- Федунець А. Методологія виконання наукового дослідження, написання, оформлення, захисту дисертації: Навчально-практичне вид./ Анатолий Федунець,. — Кіровоград: Реклама, 2001. — 297 с.
- Цехмістрова Г. Основи наукових досліджень: Навчальний посібник для студентів вищих навчальних закладів/ Галина Цехмістрова,; М-во освіти і науки України, КУТЕП. — К.: Слово, 2003. — 235 с.
- Шломчак Г. Основи наукових досліджень: Навчальний посібник/ Георгій Шломчак,; Мін-во освіти і науки України, Нац. металургійна академія України. — Дніпропетровськ: Пороги, 2005. — 161 с.