Les bases de la recherche scientifique en bref. Les systèmes étudiés sont divisés en

Les principes et éléments fondamentaux de la recherche scientifique sont considérés en relation avec les spécificités du fonctionnement technique des véhicules et des systèmes. transport terrestre et matériel de transport. Des caractéristiques sont données et des exemples de travaux dans des conditions d'expérimentations passives et actives sont donnés. Certaines problématiques de préparation et de traitement des résultats de la recherche scientifique industrielle sont assez largement présentées avec la possibilité d'utiliser le programme populaire STATISTICA (versions 5.5a et 6.0) pour l'environnement WINDOWS.
Pour les étudiants des établissements d’enseignement supérieur.

Traits de caractère science moderne.
La science moderne présente les caractéristiques suivantes :
1. Communication avec la production. La science est devenue une force productive directe. Environ 30 % des réalisations scientifiques servent la production. En même temps, la science travaille aussi pour elle-même ( Recherche basique, travaux de recherche, etc.), même si, comme le montre l'expérience, ce domaine n'est pas suffisamment développé, notamment dans le domaine des problèmes de transport routier. Dans le domaine de l'exploitation technique, une plus grande attention devrait être accordée aux travaux de prévision et de recherche.

2. Caractère de masse de la science moderne. Parallèlement à l'augmentation du nombre d'institutions scientifiques et d'employés, les investissements en capital dans la science augmentent considérablement, en particulier dans les pays avancés. pays de l'Ouest. Malgré les difficultés à cet égard liées à la période de transition vers une économie de marché dans la vie de la Russie, dans les budgets du pays adoptés récemment, on constate une tendance constante à augmenter les investissements dans la recherche fondamentale d'importance nationale.

TABLE DES MATIÈRES
Préface
Introduction
Chapitre 1. Concepts de base et définitions de la formation « Fondements de la recherche scientifique »
1.1. Concepts sur la science
1.2. Caractéristiques de la science moderne
1.3. Définition et classification de la recherche scientifique
1.4. Méthodes de recherche scientifique dans le fonctionnement technique des voitures
1.5. Choisir un sujet de recherche
1.6. Étapes de la recherche scientifique
1.7. Les principaux objectifs et approches de la recherche scientifique, l'essence de l'expérimentation passive et active
Chapitre 2. Application des lois de diffusion du continu Variables aléatoires lors de la réalisation d'études sur la fiabilité opérationnelle des véhicules et d'autres indicateurs de leur performance dans les entreprises de transport automobile
2.1. Variables aléatoires et possibilité de traiter les données expérimentales basées sur celles-ci avec des programmes informatiques
2.2. Traitement des variables aléatoires associées à la dispersion de l'indicateur étudié, à l'aide de l'exemple de l'étude de la durabilité des pièces, composants et ensembles automobiles
2.3. Interprétation graphique de variables aléatoires et construction d'histogrammes
2.4. Lois de distribution des variables aléatoires
2.5. Vérification de la correspondance de la loi de distribution avec des données empiriques basées sur le critère de Pearson
2.6. Le concept d'intervalle de confiance et de probabilité de confiance dans l'évaluation statistique des caractéristiques de diffusion des variables aléatoires
2.7. Déterminer la taille de l'échantillon et organiser les observations des voitures lors de l'étude de leurs indicateurs de performance en exploitation
Chapitre 3. L'utilisation des tests de Student, de Fisher et d'analyse de variance pour identifier les écarts entre les échantillons comparés de variables aléatoires et justifier la possibilité de les combiner. Séparation des échantillons mixtes
3.1. Le cas le plus simple de test de l’hypothèse « nulle » selon laquelle deux échantillons appartiennent à la même population
3.2. Analyses de variance univariées et multivariées comme méthodes générales pour tester l'écart entre les moyennes avec un grand nombre d'échantillons statistiques
3.3. Application de l'analyse typologique et de la méthode de sélection de la loi de distribution dans une gamme limitée de données pour séparer des échantillons mixtes
3.4. Un exemple d'utilisation des principes de division et de combinaison d'échantillons pour déterminer les normes d'une méthode de diagnostic de la sécurité environnementale des voitures à carburateur lorsqu'elles sont testées sur des tambours en marche non chargés
Chapitre 4. Lissage des dépendances stochastiques. Analyses de corrélation et de régression
4.1. Lissage des dépendances expérimentales stochastiques par la méthode des moindres carrés pour le cas d'un facteur régression linéaire
4.2. Coefficient de détermination et son utilisation pour évaluer l'exactitude et l'adéquation d'un modèle de régression linéaire à un facteur
4.3. Méthodes matricielles pour déterminer les coefficients des équations de régression multivariée représentées par des polynômes nième degré
4.4. Évaluation de l'exactitude et de l'adéquation d'un modèle de régression multivariée de types linéaire et non linéaire (puissance)
4.5. Réaliser une prévision à l'aide de modèles de régression développés et identifier les données initiales anormales
Chapitre 5. Application d'expériences multifactorielles actives à la résolution de problèmes de fonctionnement technique des automobiles
5.1. Le cas le plus simple de planification statistique d'une expérience active à un facteur
5.2. Concevoir une expérience active à deux facteurs
5.3. Planification orthogonale d'une expérience active pour un modèle linéaire avec plus de deux facteurs et possibilité de réduire le nombre d'expériences principales en utilisant des répliques de diverses fractions
5.4. Planifier une expérience lors de la recherche de conditions optimales
5.5. Planification non linéaire d'une expérience active pour obtenir des modèles de dépendances multifactorielles du second ordre et rechercher des valeurs extrêmes de la fonction de réponse
Chapitre 6. Caractéristiques de l'analyse des composants et principales conditions préalables à son utilisation dans la gestion des processus d'exploitation technique des automobiles
6.1. Approches fondamentales de base pour évaluer les facteurs d'influence à l'aide de régressions en plusieurs étapes et d'analyses de composantes
6.2. Méthode des composantes principales
6.2.1. caractéristiques générales analyse des composants principaux
6.2.2. Calcul des composantes principales
6.2.3. Caractéristiques numériques de base des principaux composants
6.2.4. Sélection des principales composantes et transition vers des facteurs généralisés
6.3. Exemples d'utilisation de l'analyse des composants pour résoudre des problèmes de gestion des processus d'exploitation technique des automobiles
Chapitre 7. Modélisation par simulation comme méthode pour obtenir des estimations quantitatives de systèmes organisationnels et technologiques prometteurs pour maintenir les performances des véhicules
7.1. Possibilités de modélisation par simulation dans l'étude des options d'utilisation des diagnostics externes et intégrés dans le transport routier
7.2. Stratégies de base pour maintenir le bon état technique d'un élément individuel (pièce, assemblage, unité) d'une voiture
7.3. Les principales options organisationnelles et technologiques pour l'entretien et la réparation des véhicules des transports publics, soumises à une recherche modèle
7.4. Résultats de la modélisation des principales options d'organisation de la maintenance et de la réparation basées sur l'utilisation de diagnostics fixes et intégrés dans les entreprises de transports publics
Chapitre 8. Instrumentation et support métrologique pour la recherche scientifique dans les entreprises de transport automobile
8.1. Concepts et définitions de base dans le domaine de la métrologie
8.2. Service métrologique
8.3. Appui métrologique à la recherche scientifique
8.4. Standardisation des caractéristiques métrologiques
8.5. La mesure grandeurs physiques, sources d'erreurs
8.6. Types d'erreurs
Conclusion
Applications
Annexe 1
Annexe 2
Annexe 3
Annexe 4
Annexe 5
Annexe 6
Annexe 7
Bibliographie.

Série « Publications pédagogiques pour les bacheliers »

M. F. Shklyar

RECHERCHE

Didacticiel

4ème édition

Société d'édition et de commerce "Dashkov and Co."

CDU 001.8 BBK 72

M. F. Shklyar - Docteur en sciences économiques, professeur.

Critique:

A. V. Tkach - Docteur en économie, professeur, scientifique émérite Fédération Russe.

Shklyar M. F.

Ш66 Fondements de la recherche scientifique. Manuel pour bacheliers / M. F. Shklyar. - 4e éd. - M. : Société d'édition et de commerce "Dashkov and Co", 2012. - 244 p.

ISBN 978 5 394 01800 8

Le manuel (tenant compte des exigences modernes) décrit les dispositions de base liées à l'organisation, à la formulation et à la conduite de la recherche scientifique sous une forme adaptée à toute spécialité. La méthodologie de la recherche scientifique, les méthodes de travail avec des sources littéraires et des informations pratiques, ainsi que les caractéristiques de préparation et de formatage des cours et des mémoires sont décrites en détail.

Pour les étudiants de premier cycle et de spécialisation, ainsi que pour les étudiants diplômés, les chercheurs de diplôme et les enseignants.

INTRODUCTION ................................................. ..................................................... .......................................................................

1. LA SCIENCE ET SON RÔLE

DANS LA SOCIÉTÉ MODERNE...........................................................

1.1. La notion de science............................................................ ..................................................... .......... ..............

1.2. Sciences et philosophie................................................................ ........................................................ ..........

1.3. Science moderne. Concepts de base................................................ ........

1.4. Le rôle de la science dans la société moderne.................................................. ......... ..........

2. ORGANISATION

TRAVAUX DE RECHERCHE SCIENTIFIQUE ................................

2.1. Cadre législatif pour la gestion scientifique

et sa structure organisationnelle.............................................. ..................................

2.2. Potentiel scientifique et technique

et ses composants.................................................. ..................................................... .......... ........

2.3. Préparation scientifique

et les travailleurs scientifiques et pédagogiques.................................................. ....... ...............

2.4. Diplômes universitaires et titres académiques............................................................ .......................................

2.5. Travaux scientifiques des étudiants et amélioration de la qualité

formation des spécialistes.................................................. ........................................................ ..

Chapitre 3. SCIENCE ET RECHERCHE SCIENTIFIQUE .......................................

3.1. Les sciences et leur classification................................................. ...................... ..................................

3.2. La recherche scientifique et son essence............................................................ ...................... .....

3.3. Étapes de mise en œuvre

scientifiquement travail de recherche.......................................................................

Questions et devoirs du test............................................................ ................ ...

Chapitre 4. BASE METHODOLOGIQUE

RECHERCHE SCIENTIFIQUE............................................................

4.1. Méthodes et méthodologie de la recherche scientifique........................................................ .....

4.2. Méthodes scientifiques générales et générales

4.3. Méthodes particulières de recherche scientifique............................................ ...

Questions et devoirs du test............................................................ ................ ...

Chapitre 5. CHOISIR UNE DIRECTION

ET JUSTIFICATION DU THÈME SCIENTIFIQUE

RECHERCHE ................................................. ...................................................

5.1. Planification

recherche scientifique................................................ ........................................................ .........

5.2. Prévisions de la recherche scientifique.................................................. .........

5.3. Choisir un sujet de recherche............................................................ ....................... ........

5.4. Etude de faisabilité du sujet

recherche scientifique................................................ ........................................................ .....

Questions et devoirs du test............................................................ ................ .

Chapitre 6. RECHERCHE, ACCUMULATION ET TRAITEMENT

INFORMATIONS SCIENTIFIQUES..............................................................

6.2. Recherche et collecte d'informations scientifiques........................................................ ....................... ..........

6.3. Tenue des dossiers de travail.................................................. ...................... ................................. .....

6.4. Etudier la littérature scientifique............................................................ ...................... ...............

Questions et devoirs du test............................................................ ................ .

Chapitre 7. TRAVAUX SCIENTIFIQUES........................................................

7.1. Particularités travail scientifique

et éthique du travail scientifique................................................. ..................................................... ......

7.2. Cours.................................................................. ....................................................... .............. ..

7.3. Thèses................................................................ ....................................................... ........

Structure thèse

et exigences relatives à ses éléments structurels............................................ ....... .

Questions et devoirs du test............................................................ ................ .

8. RÉDACTION D'UN ARTICLE SCIENTIFIQUE..............................

8.1. Composition d'un ouvrage scientifique............................................................ ...................... ........................

8.3. Langue et style du travail scientifique........................................................ ....................... ........................

8.4. Édition et traitement

travail scientifique................................................ ........................................................ .............. ...............

Questions et devoirs du test............................................................ ................ .

Chapitre 9. CONCEPTION LITTÉRAIRE

ET PROTECTION DES ŒUVRES SCIENTIFIQUES................................................

9.1. Caractéristiques de la préparation des pièces structurelles

9.2. Conception de pièces de structure

travaux scientifiques............................................................ ........................................................ .............. ...............

9.3. Caractéristiques de la préparation à la défense

travaux scientifiques............................................................ ........................................................ .............. ...............

Questions et devoirs du test............................................................ ................ .

APPLICATIONS ................................................. ..................................................... .......... .......................

Bibliographie...............................................................................

INTRODUCTION

Le devoir de penser est le lot de l’homme moderne ; il doit penser à tout ce qui tombe dans l'orbite de la science uniquement sous la forme de jugements logiques stricts. La conscience scientifique... est un impératif inexorable, partie intégrante du concept d'adéquation de l'homme moderne.

J. Ortega y Gasset, philosophe espagnol (1883-1955)

Dans les conditions modernes de développement rapide du progrès scientifique et technologique, d'augmentation intensive du volume d'informations scientifiques et scientifiques et techniques, de renouvellement et d'actualisation rapides des connaissances, de formation dans l'enseignement supérieur de spécialistes hautement qualifiés ayant une formation scientifique et professionnelle générale élevée, capables d'indépendant travail créatif, pour une mise en œuvre dans processus de fabrication les résultats les plus récents et les plus progressifs.

A cette fin, dans plans éducatifs De nombreuses spécialités universitaires incluent la discipline « Fondamentaux de la recherche scientifique » et des éléments de la recherche scientifique sont largement introduits dans le processus éducatif. Pendant les heures extrascolaires, les étudiants participent à des travaux de recherche scientifique menés dans les départements, dans les institutions scientifiques des universités et dans les associations étudiantes.

Dans les nouvelles conditions socio-économiques, on constate un intérêt croissant pour la recherche scientifique. Parallèlement, l’envie de travail scientifique se heurte de plus en plus à une maîtrise insuffisante du système de connaissances méthodologiques par les étudiants. Cela réduit considérablement la qualité du travail scientifique des étudiants, les empêchant de réaliser pleinement leurs capacités. À cet égard, le manuel accorde une attention particulière à : l'analyse des éléments méthodologiques et aspects théoriques recherche scientifique; examen des problèmes liés à l'essence, aux caractéristiques et à la logique du processus de recherche scientifique ; révélant le concept méthodologique de l'étude et ses principales étapes.

Initier les étudiants aux connaissances scientifiques, à leur préparation et à leur capacité à effectuer des travaux de recherche scientifique est une condition préalable objective à la solution réussie des problèmes éducatifs et scientifiques. À son tour, une direction importante pour améliorer la théorie et formation pratique les étudiants sont la réalisation de divers travaux scientifiques, donnant les résultats suivants :

- contribue à l’approfondissement et à la consolidation des connaissances théoriques existantes des étudiants dans les disciplines et branches scientifiques qu’ils étudient ;

- développe les compétences pratiques des étudiants dans la conduite de recherches scientifiques, l'analyse des résultats obtenus et l'élaboration de recommandations pour améliorer tel ou tel type d'activité ;

- améliore les compétences méthodologiques des étudiants dans le travail indépendant avec des sources d'information et les logiciels et matériels correspondants ;

- ouvre de larges possibilités aux étudiants de maîtriser du matériel théorique supplémentaire et l'expérience pratique accumulée dans le domaine d'activité qui les intéresse ;

- contribue à la préparation professionnelle des étudiants à exercer leurs fonctions futures et les aide à maîtriser la méthodologie de recherche.

DANS Le manuel résume et systématise toutes les informations nécessaires liées à l'organisation de la recherche scientifique - du choix d'un sujet de travail scientifique à sa défense.

DANS Ce manuel présente les principales dispositions liées à l'organisation, à la formulation et à la conduite de la recherche scientifique sous une forme adaptée à toute spécialité. Cela le distingue des autres manuels d'un type similaire, destinés aux étudiants d'une spécialité particulière.

Étant donné que ce manuel est destiné à un large éventail de spécialités, il ne peut pas inclure des informations exhaustives pour chaque spécialité. Par conséquent, les enseignants dirigeant ce cours, peut, en fonction du profil de la formation spécialisée, compléter le matériel manuel par un énoncé de questions spécifiques (exemples) ou réduire le volume des sections individuelles, si cela est approprié et réglementé par le plan de temps imparti.

Chapitre 1.

LA SCIENCE ET SON RÔLE DANS LA SOCIÉTÉ MODERNE

La connaissance, seule la connaissance rend une personne libre et grande.

DI Pisarev (1840-1868),

Philosophe matérialiste russe

1.1. Notion scientifique.

1.2. Sciences et philosophie.

1.3. Science moderne. Concepts de base.

1.4. Le rôle de la science dans la société moderne.

1.1. Notion scientifique

La principale forme de connaissance humaine est la science. De nos jours, la science devient une composante de plus en plus importante et essentielle de la réalité qui nous entoure et dans laquelle nous devons, d’une manière ou d’une autre, naviguer, vivre et agir. Une vision philosophique du monde présuppose des idées assez précises sur ce qu'est la science, comment elle fonctionne et comment elle se développe, ce qu'elle peut faire et ce qu'elle permet d'espérer, et ce qui lui est inaccessible. Chez les philosophes du passé, nous pouvons trouver de nombreuses prédictions et indices utiles pour s’orienter dans un monde où le rôle de la science est si important.

uki. Cependant, ils ignoraient l'expérience réelle et pratique de l'impact massif, voire dramatique, des réalisations scientifiques et techniques sur l'existence quotidienne de l'homme, que nous devons comprendre aujourd'hui.

Aujourd’hui, il n’existe pas de définition univoque de la science. Il y en a plus de 150 dans diverses sources littéraires. L'une de ces définitions est interprétée comme suit : « La science est une forme d'activité spirituelle des personnes visant à produire des connaissances sur la nature, la société et la connaissance elle-même, dans le but immédiat de comprendre les la vérité et découvrir des lois objectives sur la base d’une généralisation de faits réels dans leurs relations. » Une autre définition est également répandue : « La science est à la fois une activité créatrice visant à obtenir de nouvelles connaissances et le résultat d'une telle activité, des connaissances introduites dans un système intégral basé sur certains principes et le processus de leur production. » V. A. Kanke dans son livre « Philosophie. « Cours historique et systématique » donne la définition suivante : « La science est l'activité humaine consistant à développer, systématiser et tester les connaissances. Toutes les connaissances ne sont pas scientifiques, mais seulement bien testées et étayées.

Mais outre les nombreuses définitions de la science, il existe également de nombreuses perceptions de celle-ci. Beaucoup de gens comprenaient la science à leur manière, estimant que leur perception était la seule et correcte définition. Par conséquent, la poursuite de la science est devenue pertinente non seulement à notre époque, mais ses origines remontent à des temps très anciens. Regarder la science dans son développement historique, on peut constater qu'à mesure que le type de culture change et lors du passage d'une formation socio-économique à une autre, les normes de présentation des connaissances scientifiques, les façons de voir la réalité et le style de pensée qui se forment dans le contexte de la culture et sont influencés par une variété de facteurs socioculturels, le changement.

Les conditions préalables à l'émergence de la science sont apparues dans les pays de l'Orient antique : Egypte, Babylone, Inde, Chine. Réalisations civilisation orientale ont été acceptés et transformés en un système théorique cohérent La Grèce ancienne, Où

C'est une forme d'existence et de développement de toute science. L'activité de recherche est une activité qui vise à acquérir de nouvelles connaissances et à leur application pratique. Malgré le fait que les sciences soient classées selon le domaine de la connaissance, le sujet et la base de la recherche scientifique font partie intégrante de toute science.

Le concept de « recherche scientifique » définit les activités qui visent à une étude approfondie de l'objet, du phénomène ou du processus étudié, de leur structure interne et de leurs connexions, obtenant sur cette base et mettant en pratique des résultats utiles pour l'existence humaine. Afin que les spécialistes scientifiques puissent mener correctement les recherches scientifiques nécessaires lorsqu'ils étudient les sciences, la discipline « fondamentaux de la recherche scientifique » est étudiée dans presque tous les établissements d'enseignement supérieur.

Cette discipline fait partie intégrante de la formation et constitue une étape importante dans la préparation d'un scientifique à des activités de recherche indépendantes. Le cours de la discipline « Fondamentaux de la recherche scientifique » vise à développer des connaissances qui permettent de résoudre les problèmes typiques suivants :

Modélisation mathématique d'objets et de processus ; leur recherche et développement d'un algorithme pour mettre en œuvre cette méthode ;

Construction de modèles de processus et d'objets afin de les analyser et d'obtenir les paramètres les plus optimaux ;

Élaborer des programmes de recherche expérimentale, mettre en œuvre ces programmes, y compris choisir les moyens techniques nécessaires, obtenir et traiter les résultats ;

Rédaction de rapports sur les résultats obtenus lors de la recherche.

Le processus d'étude de la discipline « fondamentaux de la recherche scientifique » comprend les principales sections suivantes :

1.Méthodes savoir scientifique.

2.Méthodes de recherche théorique et empirique.

Et leurs étapes.

4.Procédures de développement et de conception de nouveaux objets techniques.

5.Recherche théorique.

6.Modèles de construction processus physiques et des objets.

7. Mener des études expérimentales et traiter leurs résultats.

Pour mener des recherches dans divers domaines scientifiques, des méthodes à la fois générales et spécifiques sont utilisées, qui ne sont possibles que dans des sciences spécifiques spécifiques. Par exemple, les principes fondamentaux de la recherche scientifique en agronomie seront fondamentalement différents des méthodes par lesquelles ces recherches sont menées en Cependant, les méthodes de recherche existantes peuvent être classées selon une seule classification générale :

1. Philosophique qui peut être défini par sous-sections :

Objectivité;

exhaustivité ;

Spécificité;

Historicisme ;

Principe dialectique de contradiction ;

2. Méthodes et approches scientifiques générales.

3. Méthodes scientifiques privées.

4.Méthodes disciplinaires.

5.Méthodes de recherche interdisciplinaire.

Ainsi, l’ensemble de la méthodologie ne peut être réduit à une seule méthode, même si elle est la plus importante. Un véritable scientifique et chercheur ne peut pas s’appuyer uniquement sur un seul enseignement et ne peut pas limiter sa réflexion à une seule philosophie. Par conséquent, tout n’est pas simplement constitué de méthodes individuelles possibles, mais constitue leur « unité mécanique ».

La méthodologie qui constitue la base de la connaissance scientifique est un système subordonné dynamique, intégral et complexe de techniques, de méthodes et de principes de différents niveaux, de différentes sphères d'action et d'orientation, de contenus et de structures. En plus de mener la recherche scientifique elle-même, il est important de breveter les résultats obtenus. Par conséquent, des disciplines telles que la science des brevets et les bases de la recherche scientifique sont extrêmement importantes pour la formation de spécialistes modernes hautement qualifiés.

"UN F. Koshurnikov Manuel sur les principes fondamentaux de la recherche scientifique Recommandé par l'Association pédagogique et méthodologique des universités de la Fédération de Russie pour l'enseignement de l'agro-ingénierie en tant que programme éducatif... "

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Ministère de l'Agriculture de la Fédération de Russie

Budget de l'État fédéral éducatif

établissement d'enseignement professionnel supérieur

"Académie agricole d'État de Perm

nommé d'après l'académicien D.N. Pryanishnikov"

UN F. Kochournikov

Fondamentaux de la recherche scientifique

Fédération de Russie pour l'enseignement du génie agricole

comme support pédagogique pour les étudiants de l'enseignement supérieur



institutions étudiant dans le domaine du génie agricole.

Perm IPC "Prokrost"

UDC 631.3 (075) BBK 40.72.ya7 K765

Réviseurs :

A.G. Levshin, docteur en sciences techniques, professeur, chef du département « Exploitation du parc de machines et de tracteurs », Université agraire d'État de Moscou. V.P. Goryachkina;

ENFER. Galkin, docteur en sciences techniques, professeur (Tekhnograd LLC, Perm) ;

S.E. Basalgin, candidat en sciences techniques, professeur agrégé, chef du département de service technique de Navigator - New Mechanical Engineering LLC.

K765 Koshurnikov A.F. Fondamentaux de la recherche scientifique : manuel./Ministère des Sciences Agronomiques. Fédération de Russie, État fédéral images budgétaires. établissement de formation professionnelle supérieure images "État de Perm agricole acad. eux. acad. D.N. Pryanishnikov." – Perm : IPC « Prokrost », 2014. –317 p.

ISBN 978-5-94279-218-3 Le manuel comprend les questions de choix d'un sujet de recherche, la structure des travaux de recherche, les sources d'informations scientifiques et techniques, une méthode pour émettre des hypothèses sur les orientations de résolution de problèmes, des méthodes de construction de modèles des processus technologiques réalisés à l'aide de machines agricoles et leur analyse à l'aide d'ordinateurs, la planification d'expériences et le traitement des résultats d'expériences en multifactoriel, y compris la recherche sur le terrain, en protégeant la priorité des développements scientifiques et techniques avec des éléments de science des brevets et des recommandations pour leur mise en œuvre en production.

Le manuel est destiné aux étudiants des établissements d'enseignement supérieur qui étudient dans le sens "Agro-ingénierie". Il peut être utile aux étudiants de maîtrise et de troisième cycle, aux scientifiques et aux ingénieurs.

UDC 631.3 (075) BBK 40.72.ya7 Publié par décision de la commission méthodologique de la faculté d'ingénierie de l'Académie agricole d'État de Perm (protocole n° 4 du 12 décembre 2013).

ISBN 978-5-94279-218-3 © Koshurnikov A.F., 2014 © IPC « Prokrost », 2014 Sommaire Introduction…………………………………………………………… …….

La science dans la société moderne et son importance dans l'enseignement supérieur 1.

enseignement professionnel……………………………………………………….

1.1. Le rôle de la science dans le développement de la société…………………………………..

–  –  –

Tout ce qui entoure l’homme civilisé moderne a été créé par le travail créatif des générations précédentes.

L'expérience historique nous permet d'affirmer avec certitude qu'aucune sphère de la culture spirituelle n'a eu un impact aussi significatif et dynamique sur la société que la science.

K. Popper, un expert internationalement reconnu en philosophie, logique et histoire des sciences, n'a pas pu s'empêcher de faire une telle comparaison dans son livre :

"Comme le roi Midas du célèbre légende ancienne- peu importe ce qu'il touchait, tout se transformait en or - ainsi la science, peu importe ce qu'elle touchait, tout prend vie, acquiert une signification et reçoit une impulsion pour son développement ultérieur. Et même si elle ne parvient pas à atteindre la vérité, le désir de savoir et la recherche de la vérité sont les motivations les plus puissantes pour continuer à s’améliorer. »

L'histoire des sciences a montré que le vieil idéal scientifique - la fiabilité absolue des connaissances démonstratives - s'est révélé être une idole, qui nouveau niveau la connaissance nécessite parfois une révision même de certains concepts fondamentaux (« Pardonne-moi, Newton », a écrit A. Einstein). Les exigences de l'objectivité scientifique sont rendues inévitables par le fait que toute position scientifique doit toujours rester temporaire.

La recherche de nouvelles propositions audacieuses est bien sûr associée à une envolée de fantaisie et d'imagination, mais une caractéristique de la méthode scientifique est que toutes les « anticipations » avancées - les hypothèses sont systématiquement contrôlées par des tests systématiques, et aucune d'entre elles n'est défendu dogmatiquement. En d’autres termes, la science a créé des outils utiles qui nous permettent de trouver des moyens de détecter les erreurs.

Expérience scientifique permettant de trouver au moins une base temporaire mais solide pour un développement ultérieur, obtenue principalement dans sciences naturelles ah, c'était la base de la formation d'ingénieur. Cela s'est notamment manifesté lors du premier programme de formation d'ingénieurs de l'École Polytechnique de Paris. Cet établissement d'enseignement a été fondé en 1794 par le mathématicien et ingénieur Gaspard Monge, créateur de la géométrie descriptive. Le programme était orienté vers une formation approfondie en mathématiques et en sciences naturelles des futurs ingénieurs.

Il n'est pas surprenant que l'École polytechnique soit rapidement devenue le centre de développement des sciences mathématiques naturelles, ainsi que des sciences techniques, notamment la mécanique appliquée.

Sur la base de ce modèle, des écoles d’ingénieurs furent ensuite créées en Allemagne, en Espagne, aux États-Unis et en Russie.

L'ingénierie en tant que profession s'est avérée étroitement liée à l'utilisation régulière savoir scientifique dans la pratique technique.

La technologie est devenue scientifique - non seulement parce qu'elle répond docilement à toutes les exigences des sciences naturelles, mais aussi parce que progressivement des sciences techniques spéciales se sont développées, dans lesquelles la théorie est devenue non seulement le sommet du cycle de recherche, mais également une ligne directrice pour d'autres actions, les systèmes de base de règles prescrivant le déroulement d'une action technique optimale.

Le fondateur de la science « Mécanique agricole » est le merveilleux scientifique russe V.P. Goryachkin, dans son rapport à la réunion annuelle de la Society for Promoting the Success of Experimental Sciences le 5 octobre 1913, notait :

« Les machines et outils agricoles sont si divers dans la forme et la vie (mouvement) des éléments de travail et, de plus, ils travaillent presque toujours librement (sans fondation), qu'en théorie leur nature dynamique devrait être clairement exprimée et qu'il n'y a guère d'autre branche du génie mécanique avec une telle richesse de sujets théoriques comme la « Mécanique agricole », et le seul défi moderne la construction et les tests de machines agricoles peuvent être considérés comme une transition vers des fondements strictement scientifiques.

Il considérait que la particularité de cette science était qu'elle était un intermédiaire entre la mécanique et les sciences naturelles, l'appelant la mécanique des corps morts et vivants.

La nécessité de comparer les effets des machines avec les réactions des plantes et de leur habitat a conduit à la création de ce qu’on appelle l’agriculture coordonnée et de précision. La tâche d'une telle technologie est de fournir des conditions optimales pour la croissance des plantes dans une zone spécifique du champ, en tenant compte des conditions agrotechniques, agrochimiques, économiques et autres.

Pour garantir cela, les machines comprennent des systèmes complexes de navigation par satellite, de contrôle par microprocesseur, de programmation, etc.

Aujourd'hui, non seulement la conception, mais aussi l'exploitation de la production de machines nécessitent une amélioration continue du niveau de la formation de base et de l'auto-éducation continue. Même une courte pause dans le système de formation avancée et d'auto-éducation peut entraîner un retard de vie important et une perte de professionnalisme.

Mais la science en tant que système d'acquisition de connaissances peut fournir une méthodologie d'auto-éducation dont les principales étapes coïncident avec la structure de la recherche, au moins dans le domaine des connaissances appliquées, et notamment dans le volet du support informationnel pour l'interprète.

Ainsi, outre l'objectif principal du cours sur les fondamentaux de la recherche scientifique - la formation d'une vision scientifique du monde d'un spécialiste, ce manuel se donne pour tâche de promouvoir les compétences d'auto-éducation continue dans le cadre de la profession choisie. Il est nécessaire que chaque spécialiste soit inclus dans le système d'information scientifique et technique existant dans le pays.

Le manuel présenté est rédigé sur la base du cours « Fondements de la recherche scientifique », enseigné pendant 35 ans à l'Académie agricole d'État de Perm.

La nécessité de la publication réside dans le fait que les manuels existants, couvrant toutes les étapes de la recherche et destinés aux spécialités de l'ingénierie agricole, ont été publiés il y a vingt à trente ans (F.S. Zavalishin, M.G. Matsnev - 1982, P.M. Vasilenko et L.V. Pogorely - 1985, V.V. Koptev, V.A. Bogomyagkikh et M.D. Trifonova - 1993).

Durant cette période, le système éducatif a changé (il est devenu à deux niveaux, avec l'avènement des masters dans le sens de recherche des travaux proposés), le système d'information scientifique et technique a subi des changements importants, la gamme des modèles mathématiques de les processus technologiques utilisés se sont considérablement développés avec la possibilité de leur analyse sur ordinateur, une nouvelle législation sur la protection de la propriété intellectuelle et de nouvelles opportunités sont apparues pour introduire de nouveaux produits dans la production.

La plupart des exemples de construction de modèles de processus technologiques ont été sélectionnés à partir de machines mécanisant le travail dans la production agricole. Cela s'explique par le fait que le Département des machines agricoles de l'Académie agricole d'État de Perm a développé un vaste ensemble de programmes informatiques permettant une analyse approfondie et complète de ces modèles.

La construction de modèles mathématiques est inévitablement associée à l'idéalisation d'un objet, la question se pose donc constamment de savoir dans quelle mesure ils peuvent être identifiés avec un objet réel.

Des siècles d'étude d'objets spécifiques et de leurs interactions possibles ont conduit à l'émergence de méthodes expérimentales.

De gros problèmes pour l’expérimentateur moderne surviennent en raison de la nécessité d’une analyse multifactorielle.

Lorsque l'étude évalue l'état de l'environnement traité, les paramètres des pièces de travail et les modes de fonctionnement, le nombre de facteurs se mesure déjà en dizaines et le nombre d'expériences se mesure en millions.

Les méthodes d'expérimentation multifactorielle optimale créées au siècle dernier peuvent réduire considérablement le nombre d'expériences, leur étude par de jeunes chercheurs est donc nécessaire.

Dans les sciences techniques, une grande importance est accordée au traitement des résultats des expériences, à l'évaluation de leur exactitude et des erreurs qui peuvent résulter de la diffusion des résultats obtenus sur un éventail limité d'objets à l'ensemble, comme on dit, de la population générale.

On sait qu'à cette fin, on utilise des méthodes de statistiques mathématiques, dont l'étude et l'application correcte font l'objet d'une attention particulière dans toutes les écoles scientifiques. On pense que les fondements stricts des statistiques mathématiques permettent non seulement d’éviter les erreurs, mais aussi d’inculquer aux scientifiques débutants le professionnalisme, une culture de la pensée et la capacité de percevoir de manière critique non seulement les résultats des autres, mais aussi les leurs. On dit que les statistiques mathématiques contribuent au développement de la discipline mentale chez les spécialistes.

Les résultats des travaux scientifiques peuvent être porteurs de nouvelles connaissances et utilisés pour améliorer des machines, des technologies ou créer de nouveaux produits. Dans une économie de marché moderne, protéger la priorité de la recherche et de la propriété intellectuelle qui y est associée revêt une importance exceptionnelle. Le système de propriété intellectuelle a cessé d’être une branche calme du droit. Maintenant que ce système est mondialisé dans l’intérêt de l’économie, il devient un puissant moyen de concurrence, d’échanges et de pression politico-économique.

La protection de priorité peut s'effectuer de diverses manières - publication d'ouvrages scientifiques dans la presse, dépôt d'une demande de brevet pour une invention, un modèle d'utilité, un dessin industriel ou pour l'enregistrement d'une marque, d'une marque de service ou d'un lieu de production de biens, commerciaux désignation, etc.

En lien avec la nouvelle législation sur la propriété intellectuelle, les informations sur les droits d'usage semblent pertinentes.

La dernière étape de la recherche scientifique est la mise en œuvre des résultats en production. Cette période d'activité difficile peut être atténuée en reconnaissant l'importance de la fonction centrale du marketing dans les activités des entreprises industrielles. Le marketing moderne a développé une boîte à outils assez efficace pour créer les conditions permettant aux entreprises de s'intéresser à l'utilisation de nouveaux produits.

L'originalité et la haute compétitivité du produit, confirmées par les brevets correspondants, peuvent revêtir une importance particulière.

La dernière partie du livre propose des options pour organiser la mise en œuvre des travaux scientifiques des étudiants en production. La participation aux travaux de mise en œuvre, sous quelque forme que ce soit, a grande influence non seulement pour la formation professionnelle des spécialistes, mais aussi pour la formation d'une position de vie active en leur sein.

1. La science dans la société moderne et son importance dans l'enseignement professionnel supérieur

1.1. Le rôle de la science dans le développement de la société La science joue un rôle particulier dans nos vies. Les progrès des siècles précédents ont conduit l’humanité à un nouveau niveau de développement et de qualité de vie. Le progrès technologique repose avant tout sur l'utilisation des acquis scientifiques. Par ailleurs, la science influence désormais d’autres domaines d’activité, restructurant leurs moyens et méthodes.

Déjà au Moyen Âge, les sciences naturelles émergentes déclaraient leurs prétentions à la formation de nouvelles images du monde, libres de nombreux dogmes.

Ce n’est pas un hasard si la science a été persécutée par l’Église pendant de nombreux siècles. La Sainte Inquisition a travaillé dur pour préserver ses dogmes dans la société, cependant, les XVIIe et XVIIIe siècles ont été des siècles d'illumination.

Ayant acquis des fonctions idéologiques, la science commença à influencer activement toutes les sphères de la vie sociale. Peu à peu, la valeur de l’éducation basée sur l’acquisition de connaissances scientifiques s’est accrue et a commencé à être considérée comme allant de soi.

À la fin du XVIIIe siècle et au XIXe siècle, la science est entrée activement dans la sphère de la production industrielle et au XXe siècle, elle est devenue une force productive de la société. En outre, les XIXe et XXe siècles. peut se caractériser par l’utilisation croissante de la science dans divers domaines de la vie sociale, principalement dans les systèmes de gestion. Là, il devient la base d'évaluations d'experts qualifiés et de prise de décision.

Cette nouvelle fonction est désormais qualifiée de sociale. Dans le même temps, les fonctions idéologiques de la science et son rôle de force productive continuent de se renforcer. Les capacités accrues de l'humanité, armées des dernières avancées scientifiques et technologiques, ont commencé à orienter la société vers une transformation énergique des conditions naturelles et technologiques. monde social. Cela a entraîné un certain nombre d’effets « secondaires » négatifs (équipements militaires capables de détruire tout être vivant, crise environnementale, révolutions sociales, etc.). Grâce à la compréhension de ces possibilités (même si, comme on dit, les jeux n'ont pas été créés pour que les enfants puissent jouer), on a récemment assisté à un changement dans le développement scientifique et technologique en lui donnant une dimension humaniste.

Un nouveau type de rationalité scientifique est en train d’émerger, qui inclut explicitement des lignes directrices et des valeurs humanistes.

Le progrès scientifique et technologique est inextricablement lié aux activités d'ingénierie. Son émergence en tant que type d'activité de travail était autrefois associée à l'émergence de la fabrication et de la production mécanique. Elle s'est formée parmi des scientifiques qui se sont tournés vers la technologie ou des artisans autodidactes qui se sont familiarisés avec la science.

Résolvant des problèmes techniques, les premiers ingénieurs se tournèrent vers la physique, la mécanique, les mathématiques, dont ils tirèrent des connaissances pour effectuer certains calculs, et directement vers les scientifiques, adoptant leurs méthodes de recherche.

Il existe de nombreux exemples de ce type dans l’histoire de la technologie. Ils rappellent souvent l'appel des ingénieurs qui construisaient des fontaines dans le jardin du duc florentin Cosme II de Médicis à G. Galilée, lorsqu'ils étaient intrigués par le fait que l'eau derrière le piston ne dépassait pas 34 pieds, bien que, selon selon les enseignements d’Aristote (la nature a horreur du vide), cela n’était pas nécessaire.

G. Galilée a plaisanté en disant que cette peur ne s’étendait pas au-dessus de 34 pieds, mais le problème a été posé et brillamment résolu par les étudiants de G..

Galileo T. Torricelli avec sa célèbre « expérience italienne », puis les travaux de B. Pascal, R. Boyle, Otto von Guerick, qui ont finalement établi l'influence pression atmosphérique et les expériences avec les hémisphères de Magdebourg qui ont convaincu les opposants.

Ainsi, dès cette période initiale de l'activité d'ingénierie, les spécialistes (issus le plus souvent d'un métier de corporation) se concentraient sur image scientifique paix.

Au lieu d'artisans anonymes, apparaissent de plus en plus nombreux des techniciens professionnels et de grands individus, célèbres bien au-delà du lieu immédiat de leur activité. Il s'agit par exemple de Leon Batista Alberti, Léonard de Vinci, Niccolò Tartaglia, Gerolamo Cardano, John Napier et d'autres.

En 1720, plusieurs écoles d'ingénieurs militaires pour les fortifications, l'artillerie et un corps d'ingénieurs ferroviaires furent ouvertes en France, et en 1747 - une école des routes et des ponts.

Lorsque la technologie a atteint un état dans lequel de nouveaux progrès étaient impossibles sans la saturer de science, le besoin de personnel a commencé à se faire sentir.

L'émergence d'écoles techniques supérieures marque la prochaine étape importante de l'activité d'ingénierie.

L'une des premières écoles de ce type fut l'École Polytechnique de Paris, fondée en 1794, où la question de l'enseignement systématique formation scientifique futurs ingénieurs. Il est devenu un modèle pour l'organisation des établissements d'enseignement technique supérieur, y compris en Russie.

Dès le début, ces institutions ont commencé à remplir non seulement des fonctions éducatives, mais également de recherche dans le domaine de l'ingénierie, ce qui a contribué au développement des sciences techniques. Depuis lors, la formation en ingénierie a joué un rôle important dans le développement de la technologie.

L'activité d'ingénierie est un ensemble complexe de divers types d'activités (inventives, de conception, de conception, technologiques, etc.) et dessert divers domaines technologiques (génie mécanique, agriculture, génie électrique, technologies chimiques, industries de transformation, métallurgie, etc.).

Aujourd’hui, personne ne peut accomplir toutes les tâches nécessaires à la fabrication d’un produit complexe (des dizaines de milliers de pièces sont utilisées à elles seules dans un moteur moderne).

La différenciation des activités d’ingénierie a conduit à l’émergence de spécialistes dits « étroits » qui savent, comme on dit, « tout sur rien ».

Dans la seconde moitié du XXe siècle, ce n'est pas seulement l'objet de l'activité d'ingénierie qui change. Au lieu d'un dispositif technique distinct, un système homme-machine complexe devient l'objet de conception et les types d'activités associées, par exemple, à l'organisation et à la gestion se développent.

La tâche d'ingénierie consistait non seulement à créer un dispositif technique, mais également à assurer son fonctionnement normal dans la société (pas seulement au sens technique), sa facilité de maintenance, attitude prudenteà l'environnement, enfin, un impact esthétique favorable... Il ne suffit pas de créer système technique, il est nécessaire d'organiser les conditions sociales de sa vente, de sa mise en œuvre et de son exploitation avec un maximum de commodité et d'avantages pour l'homme.

Un ingénieur-dirigeant ne doit plus être seulement un technicien, mais aussi un juriste, un économiste et un sociologue. Autrement dit, parallèlement à la différenciation des savoirs, l’intégration est également nécessaire, conduisant à l’émergence d’un généraliste qui ne sait, comme on dit, « rien de tout ».

Pour résoudre ces nouveaux problèmes sociotechniques, de nouveaux types d’établissements d’enseignement supérieur sont créés, par exemple des universités techniques, des académies, etc.

Un volume énorme connaissances modernes dans n'importe quelle matière, et surtout, ce flux en constante expansion exige que toute université inculque aux étudiants la pensée scientifique et la capacité d'auto-éducation et de développement personnel. La pensée scientifique s'est formée et a changé à mesure que la science dans son ensemble et ses différentes parties se développaient.

Existe actuellement un grand nombre de les concepts et les définitions et la science elle-même (du philosophique au quotidien, par exemple, « son exemple pour les autres est la science »).

La définition la plus simple et la plus évidente est peut-être que la science est une certaine activité humaine isolée dans le processus de division du travail et visant à l'acquisition de connaissances. Le concept de la science en tant que production de connaissances est très proche, du moins en termes de technologie, de l’auto-éducation.

Le rôle de l'auto-éducation dans toute activité moderne, et en particulier dans l'ingénierie, croît rapidement. Tout arrêt, même très léger, du contrôle du niveau de connaissances modernes entraîne une perte de professionnalisme.



Dans certains cas, le rôle de l'auto-éducation s'est avéré plus important que la formation scolaire et même universitaire traditionnelle et systématique.

Un exemple en est Niccolo Tartaglia, qui n'a étudié que la moitié de l'alphabet à l'école (il n'y avait pas assez d'argent familial pour en acheter davantage), mais a été le premier à résoudre une équation du troisième degré, qui a fait passer les mathématiques du niveau ancien et a servi comme base d'une nouvelle étape galiléenne dans le développement de la science. Ou Michael Faraday, un grand relieur qui n'a pas étudié la géométrie ou l'algèbre à l'école, mais qui a développé les bases de l'ingénierie électrique moderne.

1.2. Classification de la recherche scientifique

Il existe diverses bases de classification des sciences (par exemple, par lien avec la nature, la technologie ou la société, par les méthodes utilisées - théoriques ou expérimentales, par rétrospective historique, etc.).

Dans la pratique de l’ingénierie, la science est souvent divisée en développement fondamental, appliqué et expérimental.

Habituellement, l’objet de la science fondamentale est la nature et son objectif est d’établir les lois de la nature. La recherche fondamentale s'effectue principalement dans des domaines tels que la physique, la chimie, la biologie, les mathématiques, la mécanique théorique, etc.

En règle générale, la recherche fondamentale moderne nécessite tellement d’argent que tous les pays ne peuvent pas se permettre de la mener. L’applicabilité pratique directe des résultats est peu probable. Néanmoins, c’est la science fondamentale qui, en fin de compte, alimente toutes les branches de l’activité humaine.

Presque tous les types de sciences techniques, y compris la « mécanique agricole », sont classés comme sciences appliquées. Les objets de recherche ici sont les machines et les processus technologiques réalisés avec leur aide.

L'orientation vers la recherche privée, ça suffit haut niveau la formation d'ingénieur dans le pays rend assez élevée la probabilité d'obtenir des résultats pratiques utiles.

Une comparaison figurative est souvent donnée : « Les sciences fondamentales servent à comprendre le monde et les sciences appliquées servent à le changer. »

Il existe une distinction entre le ciblage des sciences fondamentales et appliquées. Les candidatures s'adressent aux fabricants et aux clients. Ce sont les besoins ou les désirs de ces clients, et les plus fondamentaux sont ceux des autres membres de la communauté scientifique. D’un point de vue méthodologique, la différence entre sciences fondamentales et appliquées s’estompe.

Dès le début du XXe siècle, les sciences techniques, nées de la pratique, ont acquis la qualité de véritable science, dont les signes sont l'organisation systématique des connaissances, le recours à l'expérience et la construction de théories mathématiques.

Des recherches fondamentales particulières sont également apparues dans les sciences techniques. Un exemple en est la théorie des masses et des vitesses développée par V.P. Goryachkin dans le cadre de la « Mécanique agricole ».

Les sciences techniques ont emprunté aux sciences fondamentales l'idéal même de la scientificité, la focalisation sur l'organisation théorique des connaissances scientifiques et techniques, sur la construction de modèles idéaux et la mathématisation. En même temps, ils ont dernières années impact significatif sur la recherche fondamentale grâce au développement d’outils de mesure modernes, à l’enregistrement et au traitement des résultats de la recherche. Par exemple, des recherches dans le domaine particules élémentaires a nécessité le développement d’accélérateurs uniques développés par les communautés internationales. Dans ces dispositifs techniques très complexes, les physiciens s’efforcent déjà de simuler les conditions du « Big Bang » initial et de la formation de la matière. Ainsi, les sciences fondamentales, naturelles et techniques, deviennent des partenaires égaux.

Lors des développements de conceptions expérimentales, les résultats des sciences appliquées techniques sont utilisés pour améliorer la conception des machines et leurs modes de fonctionnement. Aussi D.I. Mendeleïev a dit un jour qu’« une machine ne doit pas fonctionner en principe, mais dans son corps ». Ce travail est effectué, en règle générale, dans des usines et des bureaux d'études spécialisés, sur les sites d'essais des usines et des stations d'essais de machines (MIS).

Le test final du travail de recherche incorporé dans une conception de machine particulière est la pratique. Ce n'est pas un hasard si une affiche a été installée au-dessus de toute la plate-forme de l'usine pour l'expédition des machines finies de la célèbre société John Deer, qui dit en traduction : « Les tests les plus sévères de nos équipements commencent à partir d'ici ».

1.3. Approche systèmes et systèmes dans la recherche scientifique

Dans la seconde moitié du XXe siècle, le concept d’analyse systémique est fermement entré dans l’usage scientifique.

Les conditions objectives pour cela étaient le progrès scientifique général.

L'essence systémique des tâches se révèle dans l'existence réelle de processus complexes d'interaction et de relations entre les complexes de machines, leurs parties actives avec l'environnement extérieur et les méthodes de contrôle.

La méthodologie moderne d'analyse des systèmes est née sur la base d'une compréhension dialectique de l'interconnexion et de l'interdépendance des phénomènes dans les processus technologiques réels.

Cette approche est devenue possible grâce aux acquis des mathématiques modernes (calcul opérationnel, recherche opérationnelle, théorie des processus aléatoires, etc.), de la mécanique théorique et appliquée (dynamique statique) et de la recherche informatique approfondie.

La complexité possible à laquelle peut conduire une approche systématique peut être jugée par un message des spécialistes Siemens PLM publié dans l'une des publicités INTERNET.

Lors de l'étude des contraintes dans les éléments du noyau et de la coque d'une aile d'avion, ainsi que des paramètres de déformation, de vibration, de transfert de chaleur et de caractéristiques acoustiques, en fonction d'influences environnementales aléatoires, un modèle mathématique a été élaboré, représentant 500 millions d'équations.

Le progiciel informatique NASRAN (NASA STRuctual ANalysis) a été utilisé pour les calculs.

Le temps de calcul sur un serveur IBM Power 570 8 cœurs était d'environ 18 heures.

Le système est généralement spécifié par une liste d'objets, leurs propriétés, les connexions imposées et les fonctions exécutées.

Les caractéristiques des systèmes complexes sont :

La présence d'une structure hiérarchique, c'est-à-dire la possibilité de diviser le système en l'un ou l'autre nombre de sous-systèmes et d'éléments en interaction qui remplissent différentes fonctions ;

Caractère stochastique des processus de fonctionnement des sous-systèmes et des éléments ;

La présence d'une tâche ciblée commune pour le système ;

Exposition du système de contrôle à l'opérateur.

En figue. 1.1. Un schéma fonctionnel du système « opérateur – champ – unité agricole » est présenté.

–  –  –

Les paramètres étudiés du processus technologique et leurs caractéristiques (profondeur et largeur de la bande traitée, rendement, humidité et contamination du tas traité, etc.) sont pris comme variables d'entrée.

Le vecteur U(t) des actions de contrôle peut inclure la rotation du volant, la modification de la vitesse de déplacement, le réglage de la hauteur de coupe, la pression dans les systèmes hydrauliques ou pneumatiques des machines, etc.

Les variables de sortie sont également une fonction vectorielle d'appréciations quantitatives et qualitatives des résultats de travail (productivité réelle, consommation électrique, degré d'effritement, désherbage, planéité de la surface traitée, perte de grains, etc.).

Les systèmes étudiés sont répartis en :

en artificiel (artificiel) et naturel (en tenant compte de l'environnement) ;

Ouvert et fermé (avec ou sans environnement);

Statique et dynamique ;

Géré et non géré ;

Déterministe et probabiliste ;

Réel et abstrait (représentant des systèmes d'équations algébriques ou différentielles) ;

Simple et complexe (structures à plusieurs niveaux constituées de sous-systèmes et d'éléments interagissant les uns avec les autres).

Parfois, les systèmes sont divisés en tenant compte des processus physiques qui assurent leur fonctionnement, par exemple mécaniques, hydrauliques, pneumatiques, thermodynamiques, électriques.

En outre, il peut exister des systèmes biologiques, sociaux, organisationnels, de gestion et économiques.

Les tâches de l'analyse des systèmes sont généralement :

Détermination des caractéristiques des éléments du système ;

Établir des connexions entre les éléments du système ;

Évaluation des modèles généraux de fonctionnement des unités et des propriétés qui appartiennent uniquement à l'ensemble du système dans son ensemble (par exemple, la stabilité des systèmes dynamiques) ;

Optimisation des paramètres des machines et des processus de production.

Le matériau de départ pour résoudre ces problèmes devrait être l'étude des caractéristiques environnement externe, propriétés physiques, mécaniques et technologiques des milieux et produits agricoles.

Ensuite, au cours d'études théoriques et expérimentales, les modèles d'intérêt sont établis, généralement sous la forme de systèmes d'équations ou d'équations de régression, puis le degré d'identité des modèles mathématiques par rapport aux objets réels est évalué.

1.4. Structure de la recherche scientifique dans le domaine des sciences appliquées

Le travail sur un sujet de recherche passe par un certain nombre d'étapes qui constituent ce qu'on appelle la structure de la recherche scientifique. Bien entendu, cette structure dépend en grande partie du type et des objectifs du travail, mais de telles étapes sont typiques des sciences appliquées. Une autre chose est que certains d’entre eux peuvent contenir toutes les étapes, tandis que d’autres non. Certaines étapes peuvent être grandes, d'autres plus petites, mais elles peuvent être nommées (sélectionnées).

1. Sélection d'un sujet de recherche (énoncé d'une problématique, tâche).

2. Étudier l'état de la question (ou l'état de la technique, comme on l'appelle dans la recherche sur les brevets). D’une manière ou d’une autre, il s’agit d’une étude de ce qui a été fait par les prédécesseurs.

3. Proposer une hypothèse sur la façon de résoudre le problème.

4. Justification de l'hypothèse du point de vue de la mécanique, de la physique, des mathématiques. Cette étape constitue souvent la partie théorique de l'étude.

5. Etude expérimentale.

6. Traitement et comparaison des résultats de la recherche. Conclusions à leur sujet.

7. Consolider l'axe de recherche (dépôt d'une demande de brevet, rédaction d'un article, d'un rapport).

8. Introduction à la production.

1.5. Méthodologie de la recherche scientifique Les résultats de toute recherche dépendent en grande partie de la méthodologie utilisée pour obtenir les résultats.

La méthodologie de recherche est comprise comme un ensemble de méthodes et de techniques permettant de résoudre des problèmes assignés.

Il existe généralement trois niveaux de développement de méthodes.

Tout d’abord, il est nécessaire de garantir les exigences méthodologiques de base pour l’étude à venir.

La méthodologie est la doctrine des méthodes de cognition et de transformation de la réalité, l'application des principes de la vision du monde au processus de cognition, de créativité et de pratique.

Une fonction particulière de la méthodologie est de déterminer des approches des phénomènes de la réalité.

Les principales exigences méthodologiques de la recherche en ingénierie sont considérées comme une approche matérialiste (les objets matériels soumis à des influences matérielles sont étudiés) ; la fondamentalité (et l'utilisation généralisée qui en découle des mathématiques, de la physique et de la mécanique théorique) ; objectivité et fiabilité des conclusions.

Le processus de mouvement de la pensée humaine de l'ignorance à la connaissance est appelé cognition, qui repose sur le reflet de la réalité objective dans la conscience d'une personne dans le processus de son activité, souvent appelée pratique.

Les besoins de la pratique, comme indiqué précédemment, sont la force principale et motrice du développement des connaissances. La connaissance naît de la pratique, mais elle est ensuite elle-même orientée vers la maîtrise pratique de la réalité.

Ce modèle de cognition a été reflété de manière très figurée par F.I. Tioutchev :

« Ainsi lié, uni de temps en temps par l’union de la consanguinité, Le génie rationnel de l’homme Avec la puissance créatrice de la nature… »

La méthodologie d’une telle recherche doit être configurée pour mettre en œuvre efficacement les résultats d’une pratique transformatrice.

Pour garantir cette exigence méthodologique, il est nécessaire que le chercheur ait une expérience pratique de la production ou, en tout cas, en ait une bonne compréhension.

La méthodologie de recherche elle-même est divisée en générale et spécifique.

La méthodologie générale s'applique à l'ensemble de l'étude et contient les principales méthodes permettant de résoudre les problèmes assignés.

En fonction des objectifs de la recherche, de la connaissance du sujet, des délais et des capacités techniques, le principal type de travaux est choisi (théorique, expérimental, ou du moins leur ratio).

Le choix du type de recherche repose sur une hypothèse sur la manière de résoudre le problème. Les exigences de base relatives aux hypothèses scientifiques et aux méthodes permettant de les élaborer sont exposées au chapitre (4).

La recherche théorique est généralement associée à la construction modèle mathématique. Une liste complète des modèles possibles utilisés en technologie est donnée au chapitre (5). Le choix d'un modèle spécifique nécessite l'érudition du développeur ou repose sur une analogie avec des études similaires lors de leur analyse critique.

Après cela, l'auteur étudie généralement attentivement l'appareil mécanique et mathématique correspondant, puis, sur cette base, construit des modèles nouveaux ou raffinés des processus étudiés. Des variantes des modèles mathématiques les plus courants dans la recherche en génie agricole constituent le contenu de la sous-section 5.5.

La méthodologie de la recherche expérimentale est la plus développée avant de commencer les travaux. Parallèlement, le type d'expérimentation est déterminé (laboratoire, terrain, monofactorielle ou multifactorielle, exploratoire ou décisive), une installation de laboratoire est conçue ou les machines sont équipées d'instruments de contrôle et d'équipements d'enregistrement. Dans ce cas, un contrôle métrologique de leur état est obligatoire.

Les formes organisationnelles et le contenu du contrôle métrologique sont abordés au paragraphe 6.2.6.

Les questions de planification d'une expérience et d'organisation d'expériences sur le terrain sont abordées au chapitre 6.

L'une des principales exigences des expériences classiques sur le terrain sciences exactes est la reproductibilité des expériences. Malheureusement, les études de terrain ne répondent pas à cette exigence. La variabilité des conditions de terrain ne permet pas de reproduire les expériences. Cet inconvénient est partiellement éliminé Description détaillée conditions expérimentales (caractéristiques météorologiques, pédologiques, biologiques et physico-mécaniques).

La dernière partie de la méthodologie générale consiste généralement en des méthodes de traitement des données expérimentales. Habituellement, ils font référence à la nécessité d'utiliser des méthodes statistiques mathématiques généralement acceptées, à l'aide desquelles ils évaluent les caractéristiques numériques des quantités mesurées, construisent des intervalles de confiance, utilisent des critères d'adéquation pour vérifier l'appartenance à l'échantillon, la signification des estimations des attentes mathématiques, des dispersions et des coefficients de variation, et effectuer des analyses de variance et de régression.

Si l'expérience étudiée fonctions aléatoires ou des processus, puis lors du traitement des résultats, leurs caractéristiques sont trouvées (fonctions de corrélation, densités spectrales), qui, à leur tour, sont utilisées pour évaluer les propriétés dynamiques des systèmes étudiés (fonctions de transfert, de fréquence, d'impulsion, etc.).

Lors du traitement des résultats d'expériences multifactorielles, l'importance de chaque facteur et les interactions possibles sont évaluées et les coefficients des équations de régression sont déterminés.

Dans le cas d'études expérimentales, les valeurs de tous les facteurs sont déterminées pour lesquelles la valeur étudiée est au niveau maximum ou minimum.

Actuellement, les systèmes de mesure et d'enregistrement électriques sont largement utilisés dans les études expérimentales.

Généralement, ces complexes comprennent trois blocs.

Tout d'abord, il s'agit d'un système de capteurs-convertisseurs de grandeurs non électriques (telles que déplacement, vitesse, accélération, température, force, moments de force, déformation) en un signal électrique.

Le dernier élément de la recherche moderne est généralement un ordinateur.

Les blocs intermédiaires assurent la coordination des signaux des capteurs avec les exigences des paramètres d'entrée de l'ordinateur. Ils peuvent inclure des amplificateurs, des convertisseurs de signaux analogiques-numériques, des commutateurs, etc.

Une description similaire des méthodes de mesure existantes et prometteuses, des systèmes de mesure et de leurs logiciel décrit dans le livre « Testing Agricultural Machinery ».

Sur la base des résultats du traitement des données expérimentales, des conclusions sont tirées sur l'incohérence des données expérimentales avec l'hypothèse ou le modèle mathématique avancé, l'importance de certains facteurs, le degré d'identification du modèle, etc.

1.6. Programme de recherche

Lors d'un travail scientifique collectif, notamment dans les écoles et laboratoires scientifiques établis, certaines étapes de la recherche scientifique peuvent être manquées pour un interprète spécifique. Il est possible qu'ils aient été réalisés plus tôt ou confiés à d'autres employés et services (par exemple, le dépôt d'une demande d'invention peut être confié à un spécialiste des brevets, les travaux de mise en production peuvent être confiés à un bureau d'études et à des ateliers de recherche et de production , etc.).

Les étapes restantes, précisées par les modalités de mise en œuvre développées, constituent le programme de recherche. Souvent, le programme est complété par une liste de toutes les tâches de recherche, une description des conditions de travail et du domaine pour lequel les résultats sont préparés. En outre, le programme devrait refléter les besoins en matériaux, équipements, espaces pour les expériences sur le terrain, estimer les coûts de recherche et l'effet économique (social) de la mise en œuvre dans la production.

En règle générale, le programme de recherche est discuté lors des réunions du département, conseil scientifique et technique, et il est signé à la fois par l'interprète et par le chef de chantier.

La mise en œuvre du programme et du plan de travail pour une certaine période est surveillée périodiquement.

2. Choisir un sujet de recherche, un ordre social pour améliorer la technologie agricole Le choix d'un sujet de recherche est une tâche avec de nombreuses inconnues et autant de solutions. Tout d’abord, il faut avoir envie de travailler, et cela demande une motivation très sérieuse. Malheureusement, les incitations qui favorisent le travail régulier – revenus décents, prestige, renommée – sont inefficaces dans ce cas. Il est difficilement possible de donner l'exemple d'un riche scientifique. Socrate devait parfois marcher pieds nus dans la boue et la neige et ne porter qu'un manteau, mais il a osé placer la raison et la vérité au-dessus de la vie, a refusé de se repentir de ses convictions devant le tribunal, a été condamné à mort et la ciguë l'a finalement rendu grand.

A. Einstein, d'après le témoignage de son élève puis collaborateur L.

Infeld, portait les cheveux longs pour aller moins souvent chez le coiffeur, se passait de chaussettes, d'appareils dentaires ou de pyjamas. Il a mis en place un programme minimum – chaussures, pantalons, chemise et veste – obligatoire. De nouvelles réductions seraient difficiles à réaliser.

Notre merveilleux vulgarisateur scientifique Ya.I. est mort de faim. Perelman. Il a écrit 136 livres sur mathématiques divertissantes, la physique, une boîte d'énigmes et d'astuces, une mécanique divertissante, les voyages interplanétaires, les distances mondiales, etc. Les livres sont réimprimés des dizaines de fois.

Les fondateurs du génie agricole, le professeur A.A., sont morts d'épuisement dans Leningrad assiégé. Baranovsky, K.I. Deboo, M.H. Pigulevsky, M.B. Fabrikant, N.I. Yuferov et bien d'autres.

La même chose est arrivée à N.I. en prison. Vavilov, le plus grand généticien du monde. Ici apparaît un autre lien très étrange entre l'État et les représentants de la science : à travers la prison.

Les victimes de l'Inquisition étaient Jan Huss, T. Campanella, N. Copernic, G. Bruno, G. Galileo, T. Gobbe, Helvetius, Voltaire M. Luther. Les livres interdits (qui pouvaient non seulement être lus, mais aussi conservés sous peine de mort) comprenaient les œuvres de Rabelais, Occam, Savonorola, Dante, Thomas Moore, V. Hugo, Horace, Ovide, F. Bacon, Kepler, Tycho de Brahe. , D. Diderot, R. Descartes, D'Alembert, E. Zola, J.J. Rousseau, B. Spinoza, J. Sand, D. Hume et autres. Certaines œuvres de P. Bale, V. sont interdites.

Hugo, E. Kant, G. Heine, Helvetius, E. Gibbon, E. Kaabe, J. Locke, A.

Mitskévitch, D.S. Millya, J.B. Mirab, M. Montel, J. Montesquieu, B. Pascal, L. Ranquet, Raynal, Stendhal, G. Flaubert et bien d'autres penseurs, écrivains et scientifiques marquants.

Au total, environ 4 000 œuvres et auteurs individuels figurent dans les publications de l'index papal, dont toutes les œuvres sont interdites. C’est pratiquement toute la couleur de la culture et de la science de l’Europe occidentale.

C'est la même chose dans notre pays. L.N. a été excommunié de l'église. Tolstoï, célèbre mathématicien A. Markov. P.L. a été soumis à une certaine forme de répression. Kapitsa, L.D. Landau, A.D. Sakharov, I.V. Kurchatov, A. Tupolev et parmi les écrivains N. Klyuev, S. Klychkov, O. Mandelstam, N. Zabolotsky, B. Kornilov, V. Shalamov, A. Soljenitsyne, B. Pasternak, Yu. Dombrovsky, P. Vasiliev, O Berggolts, V. Bokov, Y. Daniel et autres.

Ainsi, gagner de l’argent en Russie est difficile et dangereux.

L'une des motivations de l'érudition pourrait être la renommée, mais, voyez-vous, la renommée de tout farceur de télévision d'aujourd'hui surpassera n'importe quel travail scientifique brillant, et plus encore son auteur.

Parmi les motivations actuelles du travail scientifique, il n’en reste que trois.

1. Curiosité humaine naturelle. Pour une raison quelconque, il a besoin de lire des livres, de résoudre des problèmes, des mots croisés, des énigmes, de trouver beaucoup de choses originales, etc. A.P. Alexandrov, qui fut autrefois directeur de l'Institut des problèmes physiques et de l'Institut de l'énergie atomique, est crédité des paroles largement connues aujourd'hui : « La science permet de satisfaire sa propre curiosité aux frais de l'État ». Par la suite, beaucoup ont repris cette idée. Pourtant, dans l’un des derniers ouvrages d’A.D. Sakharov, d'accord avec cette motivation, a noté que l'essentiel était encore autre chose. L'essentiel était l'ordre social du pays.

"C'était notre contribution concrète à l'une des conditions les plus importantes d'une coexistence pacifique avec l'Amérique."

2. Ordre social. Tout spécialiste du pays, étant membre société civile, occupe une certaine place dans cette société. Bien entendu, cette partie de la société a certains droits (parmi ses représentants figurent des responsables techniques ou des administrateurs) et des responsabilités.

Mais la responsabilité du responsable technique est d’améliorer la production, ce qui peut aller dans plusieurs directions.

Le plus important d’entre eux est la nécessité d’alléger le dur labeur des gens, qui est largement suffisant dans l’agriculture. Il y a toujours eu, est et sera la tâche d'augmenter la productivité du travail, la qualité du travail, les performances et la fiabilité des équipements, le confort et la sécurité. Si nous parlons de questions problématiques et d'orientations pour le développement de la technologie agricole, elles sont si nombreuses qu'il y aura suffisamment de travail pour toute notre génération et qu'une grande partie sera laissée à nos enfants et petits-enfants.

Si nous décrivons très brièvement les principaux problèmes de la mécanisation des seules opérations agricoles individuelles, nous pouvons montrer l'immensité de la gamme d'applications possibles des forces.

Culture du sol. Chaque année, les agriculteurs déplacent la couche arable de la planète de 35 à 40 cm. Les coûts énergétiques énormes et les technologies de travail minimum et zéro du sol pas entièrement justifiées conduisent souvent à un compactage excessif du sol et contribuent à l'infestation de champs avec des mauvaises herbes. Dans un certain nombre de zones du pays et dans certains champs des exploitations agricoles, l'utilisation de technologies de protection des sols est nécessaire pour se protéger contre l'érosion hydrique et éolienne. La chaleur de l'été dans les années extrêmes, il se donne pour tâche d'introduire des technologies permettant d'économiser l'humidité. Mais chaque technologie peut être mise en œuvre de plusieurs manières, en utilisant certains éléments de travail, et plus encore leurs paramètres. Le choix de la méthode de traitement de chaque champ, la justification des organismes de travail et de leurs modes de fonctionnement est déjà une activité créatrice.

Application d'engrais. Une mauvaise qualité d'application des engrais réduit non seulement leur efficacité, mais conduit parfois à des résultats négatifs (développement inégal des plantes et, par conséquent, maturation inégale, ce qui rend la récolte difficile et nécessite des coûts supplémentaires pour le séchage des cultures non mûres). Le coût élevé des engrais a conduit à la nécessité d'un épandage local et d'une agriculture dite de précision et coordonnée, où, selon des programmes pré-établis, pendant que l'unité est en mouvement, guidée par des systèmes de navigation par satellite, le débit de semis est continuellement ajusté.

Entretien des plantes. La sélection des produits chimiques, la préparation et l'application des doses requises à l'endroit requis sont également associées aux systèmes d'agriculture de précision et à l'informatisation des unités.

Récolte. Le problème d'une moissonneuse-batteuse moderne. La machine est très chère, mais pas toujours efficace. En particulier, par mauvais temps, sa capacité de franchissement du champ est très faible et le travail dans ces conditions est associé à d'énormes pertes. Les graines sont considérablement endommagées. Les scientifiques travaillent sur des options plus efficaces : battage en station (technologie Kouban), battage à partir de meules laissées sur le terrain en cas de gel (technologie kazakhe) ; une nouvelle technologie, lorsqu'une machine légère collecte le grain ainsi que la petite paille et les balles et que le nettoyage est effectué dans une station ; variétés de la technologie ancienne des gerbes, lorsque les gerbes, par exemple, sont liées en gros rouleaux.

Traitement des céréales après récolte. Il y a d’abord le problème du séchage. La moyenne nationale de l'humidité des grains à la récolte est de 20 %. Dans notre zone (Oural occidental) – 24%. Pour que le grain puisse être stocké (la teneur standard en humidité du grain est de 14 %), il est nécessaire d'éliminer 150 à 200 kg d'humidité de chaque tonne de grain.

Mais le séchage est un processus très gourmand en énergie. Des options technologiques alternatives sont actuellement envisagées : mise en conserve, stockage dans un environnement protecteur, etc.

L’introduction d’une agriculture de précision et coordonnée pose encore plus de problèmes. L'orientation dans l'espace est requise avec une très grande précision (2...3 cm), puisque le champ est considéré comme un ensemble de zones hétérogènes dont chacune possède des caractéristiques individuelles. La technologie GPS et un équipement spécial pour l'application différentielle des consommables sont utilisés pour une application optimale des médicaments lors du passage de l'unité sur le terrain. Cela permet de créer des champs sur chaque site meilleures conditions pour la croissance des plantes sans violer les normes de sécurité environnementale.

Le processus désormais bien étudié et hautement mécanisé de culture des céréales pose de nombreux problèmes. Il y en a beaucoup plus en matière de mécanisation de la culture de pommes de terre, de cultures maraîchères et industrielles, de fruits et de baies.

Il existe de nombreux problèmes non résolus dans la mécanisation de l’élevage et de l’élevage d’animaux à fourrure.

Les tracteurs et les voitures sont constamment améliorés dans les domaines de l'efficacité, de la sécurité et de la fiabilité. Mais le problème de la fiabilité lui-même est très vaste, il affecte la qualité de fabrication, les matériaux utilisés, la technologie de traitement et d'assemblage, les méthodes de fonctionnement technique, le diagnostic, la maintenance, la maintenabilité, la présence d'un réseau développé de revendeurs et de réparations, etc.

3. La capacité de résoudre de manière créative un large éventail de problèmes liés à la nécessité de maintenir les performances de la machine.

Lors de l’utilisation de machines dans des conditions spécifiques, parfois difficiles, des défauts de conception sont souvent découverts. Les opérateurs de machines les réparent souvent sans faire appel à la science. Quelque part, ils souderont une plaque de renfort, renforceront le cadre, amélioreront l'accès aux points de lubrification et installeront des éléments de sécurité sous forme de boulons de cisaillement ou de goupilles.

Tout d’abord, les observations des étudiants sur les défauts des machines elles-mêmes sont utiles. Dans les missions à caractère pédagogique et surtout pratiques de production ces travaux sont prescrits. Par la suite, l'élimination de ces lacunes peut faire l'objet de cours et de mémoires. Mais les modifications apportées à la conception doivent être enregistrées et comprises d’un point de vue différent. Ils peuvent faire l'objet d'une proposition d'invention ou d'innovation, selon leur degré de nouveauté, leur niveau créatif et leur utilité.

Le choix spécifique du sujet est bien entendu individuel. Le plus souvent, les tâches sont déterminées par l'expérience professionnelle. Pour les jeunes étudiants qui n’ont pas d’expérience professionnelle, il peut s’avérer efficace d’impliquer les étudiants seniors, les étudiants diplômés et les professeurs du département dans la recherche. Le travail scientifique est effectué par tous les enseignants de la faculté, et chacun d'entre eux acceptera un assistant bénévole dans son équipe. Il n'y a pas lieu de s'inquiéter de perdre du temps, car il sera plus que compensé lors de la réalisation de projets de cours et de thèses, en développant la pensée créative, technique et scientifique, qui sera nécessaire tout au long de votre vie. Des groupes de travail scientifique d'étudiants sont organisés dans tous les départements. En règle générale, le travail y est individuel, pendant le temps libre de l'étudiant et de l'enseignant. Les résultats des travaux peuvent être présentés lors de conférences annuelles d'étudiants scientifiques, ainsi que lors de divers concours de travaux d'étudiants municipaux, régionaux et panrusses.

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COURS COURT DE CONFÉRENCES SUR LA DISCIPLINE

"Fondamentaux de la recherche scientifique"

Professeur agrégé du Département de théorie

et histoire de l'État

Slavova N.A.

Plan de travail pour la discipline « Fondamentaux de la recherche scientifique »

Sujet

Thème 1. Sujet et système du cours « Fondamentaux de la recherche scientifique ». Sciences et études scientifiques.

Thème 2. Système de niveaux d'éducation et de qualification éducative. Système de diplômes scientifiques (académiques) et de titres académiques.

Thème 3. Système d'institutions scientifiques.

Thème 4. Étape préparatoire de la recherche scientifique.

Thème 5. Étape de recherche.

Thème 6. Méthodologie et méthodes de recherche scientifique. Types de méthodes.

Thème 7. La dernière étape de la recherche scientifique

Thème 1. Sujet et système du cours « Fondamentaux de la recherche scientifique ». Plan scientifique et scientifique

    Sujet, objectifs, but du cours « Fondamentaux de la recherche scientifique »

    Caractéristiques générales de la science et de l'activité scientifique

    Appareil conceptuel de la science

    Types d'ouvrages scientifiques et leurs caractéristiques générales

    Ludchenko A.A. Fondamentaux de la recherche scientifique : Manuel. allocation. – K. : Connaissance, 2000.

    Pilipchuk M.I., Grigor'ev A.S., Shostak V.V. Fondamentaux de la recherche scientifique. – K., 2007. – 270 p.

    Piatnitska-Pozdnyakova I.S. Fondamentaux de la recherche scientifique au lycée. – K., 2003. – 270 p.

    Romantchikov V.I. Fondamentaux de la recherche scientifique. – K. : Centre de littérature pédagogique. – 254 s.

5. Sabitov R.A. Fondamentaux de la recherche scientifique. – Chelyabinsk : Maison d'édition de l'Université d'État de Chelyabinsk, 2002. – 139 p.

6. À propos des informations : Loi ukrainienne du 2 janvier 1992. (avec modifications et ajouts) // Vidomosti de la Verkhovna Rada d'Ukraine. – 1992. – N° 48. – Art. 650.

7. Concernant les activités scientifiques et scientifiques et techniques : Loi ukrainienne du 13 avril 1991. (avec modifications et ajouts) // Vidomosti de la Verkhovna Rada d'Ukraine. – 1992. – N° 12. – Art. 165.

8. Sur la science et la politique scientifique et technique de l'État : Loi de la Fédération de Russie du 23 août 1996 (avec modifications et ajouts) [Ressource électronique]. – Mode d'accès : http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_149218/

9. Sur l'information, les technologies de l'information et la protection de l'information : Loi de la Fédération de Russie du 27 juillet 2006 (avec modifications et ajouts) [Ressource électronique]. – Mode d'accès : http://www.rg.ru/2006/07/29/informacia-dok.html

Les « Fondamentaux de la recherche scientifique » sont l'une des disciplines académiques d'introduction précédant l'étude fondamentale de la jurisprudence. Cependant, contrairement à d'autres disciplines d'introduction ou auxiliaires, ce cours représente la première étape non seulement et non pas tant dans l'étude de la science juridique, mais dans l'étude d'un domaine scientifique aussi complexe que la jurisprudence.

Sujet du cours « Fondamentaux de la recherche scientifique » : fondements méthodologiques de l'organisation et de la méthodologie de réalisation de la recherche scientifique.

Cible: développer chez les étudiants un certain nombre de compétences et d'aptitudes nécessaires à une activité créative indépendante dans le domaine scientifique et à la rédaction de travaux scientifiques (cours, diplômes et autres qualifications).

Tâches:étudier les règles générales de rédaction et de mise en forme du travail scientifique, l'enchaînement des actions réalisées par le chercheur à chaque étape de l'activité scientifique ; familiarisation avec les méthodes de base de la recherche scientifique, les règles logiques de présentation du matériel ; acquérir des compétences en matière de recherche et de traitement de la littérature scientifique juridique, de prise de notes et de synthèse de documents, de rédaction d'annotations et de résumés, de préparation de références et d'une liste de sources utilisées ; maîtriser le langage du travail scientifique et se familiariser avec l'appareil conceptuel de la recherche scientifique.

La société moderne ne peut exister sans la science. Dans des conditions de crise économique, politique et environnementale, la science est le principal outil pour résoudre les problèmes pertinents. De plus, la position économique et sociale de l'État dépend directement de la science juridique, puisque le succès du développement innovant, la stabilité financière, etc. impossible sans recherche scientifique dans le domaine de la jurisprudence.

Par conséquent, la science est la force productive de la société, un système de connaissances accumulées par l'humanité sur la réalité environnante, le moyen optimal de l'influencer, des prévisions et des perspectives de développement progressif de la société, reflète les relations entre les scientifiques, les institutions scientifiques, les autorités, et détermine également les aspects de valeur axiologique de la science.

Le concept de « science » comprend à la fois l'activité d'obtention de nouvelles connaissances et le résultat de cette activité - la « somme » des connaissances scientifiques acquises, qui, ensemble, créent une image scientifique du monde.

La science - il s'agit d'un système de connaissances sur les lois objectives de la réalité, un processus d'activité pour obtenir, systématiser de nouvelles connaissances (sur la nature, la société, la pensée, les moyens techniques dans l'utilisation de l'activité humaine) afin d'obtenir résultat scientifique basé sur certains principes et méthodes.

La science moderne se compose de diverses branches de connaissances qui interagissent et jouissent en même temps d’une relative indépendance. La division de la science en certains types dépend des critères choisis et des objectifs de sa systématisation. Les branches scientifiques sont généralement classées en trois domaines principaux :

Sciences exactes - mathématiques, informatique ;

Sciences naturelles : étude des phénomènes naturels ;

Sciences sociales : l'étude systématique du comportement humain et de la société.

Conformément à l'art. 2 de la loi de la Fédération de Russie « sur la science et la politique scientifique et technique de l'État » (ci-après dénommée la loi de la Fédération de Russie) nactivités scientifiques (de recherche)- des activités visant à acquérir et à appliquer de nouvelles connaissances, notamment :

recherche scientifique fondamentale- des activités expérimentales ou théoriques visant à acquérir de nouvelles connaissances sur les lois fondamentales de la structure, du fonctionnement et du développement de l'homme, de la société et de l'environnement ;

recherche scientifique appliquée- la recherche visant principalement à appliquer de nouvelles connaissances pour atteindre des objectifs pratiques et résoudre des problèmes spécifiques ;

recherche scientifique exploratoire- les recherches visant à acquérir de nouvelles connaissances en vue de leur application pratique ultérieure (recherche scientifique orientée) et (ou) à l'application de nouvelles connaissances (recherche scientifique appliquée) et réalisées par le biais de travaux de recherche.

La loi de la Fédération de Russie détermine également résultat scientifique et (ou) scientifique et technique est un produit d'une activité scientifique et (ou) scientifique et technique, contenant de nouvelles connaissances ou solutions et enregistré sur tout support d'information.

La loi ukrainienne « sur les activités scientifiques et scientifiques et techniques » fournit les définitions suivantes. Scientifique activité est une activité de création intellectuelle visant à obtenir et à utiliser de nouvelles connaissances. Ses principales formes sont la recherche scientifique fondamentale et appliquée.

Recherche scientifique- une forme particulière du processus cognitif, une étude systématique et ciblée des objets, dans laquelle les moyens et les méthodes scientifiques sont utilisés, à la suite de quoi la connaissance sur l'objet étudié est formulée. À son tour, fondamental Recherche scientifique- des activités scientifiques théoriques et (ou) expérimentales visant à acquérir de nouvelles connaissances sur les modèles de développement de la nature, de la société, de l'homme, de leurs relations, et appliqué Recherche scientifique- une activité scientifique visant à acquérir de nouvelles connaissances pouvant être utilisées à des fins pratiques.

Scientifiquement- rechercheactivité est une activité de recherche qui consiste à acquérir des connaissances objectivement nouvelles.

Étant donné que l'objectif du cours « Fondements de la recherche scientifique » est de développer chez les étudiants un certain nombre de compétences et d'aptitudes nécessaires à une activité créative indépendante en science et à la rédaction de travaux scientifiques (cours, diplômes et autres qualifications), il est nécessaire de prêter attention à l'organisation de l'activité scientifique lors de la rédaction d'ouvrages scientifiques, notamment de cours.

    Choisir un sujet de recherche. Il est souhaitable que le sujet du cours coïncide avec les intérêts scientifiques.

    Systématicité.

    Planification. Planification du contenu (contenu des travaux scientifiques) et planification du temps (mise en œuvre du plan calendaire).

    Concentrez-vous sur les résultats scientifiques.

Chaque science possède son propre appareil conceptuel. Tous les concepts scientifiques reflètent (formulent) une réalité objective statique ou dynamique, généralement acceptée. Ces concepts ont une certaine structure interne, des caractéristiques comparatives, et donc une spécificité. En règle générale, ils sont généralement acceptés et, dans un certain sens, standard. C’est à partir de ces concepts que doit être construite toute pensée porteuse d’informations objectives, d’une théorie ou d’une discussion scientifique, ou d’autres concepts.

Il faut faire attention au fait que le concept principal dans la formation des connaissances scientifiques est scientifique idée. L'expression matérialisée d'une idée scientifique est hypothèse. Les hypothèses, en règle générale, sont de nature probabiliste et passent par trois étapes dans leur développement :

Accumulation de documents factuels et formulation d'hypothèses basées sur ceux-ci ;

Formulation et justification de l'hypothèse ;

Vérification des résultats

Si le résultat pratique obtenu correspond à l'hypothèse, alors l'hypothèse se transforme en théorie scientifique. La structure d'une théorie en tant que système complexe est formée de principes, de lois, de concepts, de catégories et de faits interconnectés.

Travail scientifique– il s’agit d’une recherche visant à obtenir un résultat scientifique.

Types de travaux scientifiques :

    travail de cours. De la première à la quatrième année d'études, les étudiants réussissent exactement ce type travail. Il s'agit d'un travail pédagogique et de recherche indépendant de l'étudiant, qui confirme l'acquisition de compétences théoriques et pratiques dans les disciplines étudiées par l'étudiant.

    travaux d'études supérieures;

    Travail de maîtrise ;

    thèse;

    monographie;

    Article de recherche;