Реферат - Планирование научных исследований

Подождите немного. Документ загружается.

Министерство образования и науки Украины

РЕФЕРАТ

по дисциплине:

"Планирование научных исследований"

на тему:

"Научно-исследовательская работа в высшей школе. Методы научных

исследований"

Мариуполь, 2011

СОДЕРЖАНИЕ

Введение………………………………………………………………………….3

1. Задачи научных исследований в области теплоэнергетики………………..4

2. Организация научно-исследовательской работы в высшей школе………..6

3. Особенности организации научно-исследовательской работы студентов..7

4. Основные этапы научного исследования……………………………………10

5. Методология научных исследований……………………………………..…13

5.1. Методы эмпирического уровня исследования……………………..14

5.2. Методы теоретического уровня исследования………………….….16

5.3. Методы теоретического и эмпирического уровней исследования..17

Заключение…………………………………………………….…………………21

Список литературы………………………………………………………………22

ВВЕДЕНИЕ

Основной особенностью современного периода является коренное

изменение соотношений между наукой и производством, которое привело к

преобразованию производительных сил общества. В наше время

революционные преобразования охватывают не только науку и технику, но и

производство, в результате чего формируется единая, тесно

взаимодействующая система «наука — техника — производство», где

ведущая роль принадлежит науке. Теперь обязательным условием научного и

технического прогресса стало опережающее развитие науки, составляющее

сущность научно-технической революции, основу ее поступательного

развития.

При современных темпах развития науки и техники, большом потоке

информации вуз уже не в состоянии обеспечить выпускников знаниями на

всю жизнь. В то же время период подготовки специалиста сохраняется

прежим — пять-шесть лет. Следовательно, смысл высшего образования

сводится не только к получению основных сведений из определенной

отрасли знаний, но и выработке у специалиста навыков самообразования,

вооружении методологией творческого подхода к анализу процессов и

явлений независимо от того, где будет протекать его деятельность — в сфере

науки или производства.

Главным резервом повышения качества подготовки творчески

мыслящего и активно действующего специалиста является

совершенствование учебного процесса, всех его сторон. Необходимы

соответствующие методы и программы обучения развивающие «творческое

начало» у студентов. Одно из основных направлений развития творческих

способностей будущих специалистов — это научно-исследовательская

работа.

Научная (научно-исследовательская) деятельность – это деятельность,

направленная на получение и применение новых знаний. Научное

исследование – это деятельность, направленная на всестороннее изучение

объекта, процесса или явления, их структуры и связей, а также получение и

внедрение в практику полезных для человека результатов. Его объектом

являются материальная или идеальная системы, а предметом – структура

системы, взаимодействие ее элементов, различные свойства, закономерности

развития и т.д.

ЗАДАЧИ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ В ОБЛАСТИ

ТЕПЛОЭНЕРГЕТИКИ

Современная энергетика представляет собой крупную высокоразвитую

отрасль народного хозяйства. Являясь основой развития всех базовых

отраслей промышленности, она в значительной степени определяет научно-

технический прогресс. Именно поэтому во всех промышленно развитых

странах энергетика развивается опережающими темпами. Перед энергетикой

нашей страны поставлена задача устойчивого и бесперебойного снабжения

промышленности страны энергией, в первую очередь — электрической. В

связи с этим большие задачи стоят и перед теплоэнергетикой, занимающейся

преобразованием тепловой энергии в другие виды энергии, главным образом

в электрическую и механическую.

Решение этих грандиозных задач энергетики связано с преодолением

ряда технических трудностей» требующих всестороннего научного

исследования ряда проблем, которые решаются учеными-теплоэнергетиками

в настоящее время и которые предстоит им решить в ближайшем будущем.

Электроэнергия в Украине вырабатывается тепловыми (ТЭС),

гидравлическими (ГЭС и ГАЭС) и атомными (АЭС)

станциями.

Важным и перспективным является использование экологически чистой

энергии Солнца и ветра. В последние годы электростанции Украины

вырабатывают около 180 млрд кВт • час электроэнергии при общей

мощности электростанций 52,8 млн кВт. На тепловые электростанции

приходится до 49 % производства электроэнергии, атомные — 44 %, на

гидроэлектростанции — около 7 %.

Важным направлением является защита окружающей среды от

вредного воздействия предприятий энергетики. Ежегодно в атмосферу в

результате функционирования тепловых электростанций выбрасываются

тысячи тонн углекислого газа, двуокиси серы, окислов азота, твердых частиц

и т. д. Для уменьшения выбросов необходимо совершенствовать процессы

сжигания органических топлив, разрабатывать методы предварительной

обработки топлив в целях снижения содержания серы в продуктах выбросов.

Весьма важно решить вопросы снижения теплового загрязнения среды за

счет уменьшения температуры воды, сбрасываемой в прилегающие водные

бассейны, и уходящих газов.

Экономия топливно-энергетических ресурсов представляет собой

важное направление в энергетической политике страны. Как известно,

природные энергетические ресурсы закончатся в течение нескольких

ближайших десятилетий, и это — предмет серьезных дискуссий во всем

мире.

Очень важным является направление, связанное с экономией

расходования материалов и увеличением срока работы оборудования.

Экономия 1 млн. т проката черного металла позволяет снизить расход

энергоресурсов на 1 млн. т условного топлива, а уменьшение потерь цемента

и удобрений на 1 млн. т высвободит соответственно 200 и 400 тыс. т условно-

го топлива. Здесь предстоит решить ряд научных проблем, связанных с

оптимальной организацией тепломассообменных технологических

процессов.

В связи с непрерывным удорожанием энергии во всех странах ведутся

интенсивные исследования по использованию возобновляемых источников

энергии — Солнца, ветра, морей и океанов, теплоты Земли. Основные

проблемы широкого применения солнечной энергии связаны с ее

рассредоточенностью и дискретностью поступления по часам суток, времени

года и географическим поясам. Поэтому требуется проведение большого

объема научных исследований в целях создания технических устройств для

концентрирования и аккумулирования солнечной энергии. В ветроэнергетике

основные научные проблемы состоят в увеличении коэффициента

использования энергии ветра за счет совершенствования аэродинамики

профилей и конструкции ветроустановки, снижения ее стоимости.

Использование энергии морей и океанов может осуществляться

созданием приливных и волновых электростанций, а также электростанций

морских течений. Отдельное направление составляет разработка установок,

использующих температурный градиент между верхними и нижними слоями

воды в океане или между поверхностью океана и воздушными массами. На

пути создания таких источников энергии имеются серьезные трудности, к

которым прежде всего, относятся: обеспечение работы турбины при

переменном напоре воды; разработка теплообменного оборудования с учетом

биологических процессов в планктоне прибрежных вод, а также

коррозионных процессов; обеспечение передачи энергии по подводным

кабелям; снижение удельных капитальных затрат на сооружение станций и

др.

При соответствующем развитии геотермальных тепловых

электростанций энергия, вырабатываемая ими, будет наиболее дешевой. В

нашей стране Крым обладает значительным потенциалом геотермальных

ресурсов. Для широкого практического внедрения геотермальной энергетики

необходимо решить ряд научных проблем, обеспечивающих повышение

технико-экономических показателей геотермальных электростанций.

Важным в энергетике является направление, связанное с

совершенствованием способов получения и преобразования энергии:

создание магнитогидродинамических (МГД) преобразователей, разработка

термоэлектрических и термоэмиссионных генераторов. Эти устройства

позволяют осуществить прямое преобразование тепловой энергии в

электрическую.

Магнитогидродинамические установки работают при более высоких

значениях к. п. д. (45—50 %), чем тепловые электростанции, могут

использоваться в качестве пиковых агрегатов в период максимума нагрузок.

На пути создания более мощных установок предстоит решить ряд научных

проблем, связанных с течением высокотемпературного газа в канале МГД-

генератора и обеспечением длительного функционирования канала при

температурах потока более 2500 К.

Термоэлектрические и термоэмиссионные генераторы, работающие по

принципу разности температур на концах металлических или

полупроводниковых элементов за счет эмиссии электронов с нагретого

катода, также представляют собой устройства прямого преобразования

тепловой энергии в электрическую. Основные научные проблемы здесь

состоят в повышении к. п. д. этих устройств, снижении их себестоимости и

массогабаритных характеристик.

Решением названных научных проблем занимаются научно-

исследовательские и проектные институты, а также вузы страны.

Характерная особенность научных проблем теплоэнергетики и состоит в их

комплексности: их решение связано с глубоким изучением теплофизических,

термогазодинамических процессов и горения в элементах энергетических

машин и установок — с одной стороны, а также исследованиями общности и

специфики протекания теплотехнических процессов в различных областях

практического применения.

ОРГАНИЗАЦИЯ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ РАБОТЫ

В ВЫСШЕЙ ШКОЛЕ

Главная особенность научно-исследовательской работы в вузах страны

— органическое сочетание учебно-воспитательного процесса и научно-

исследовательской деятельности коллектива вуза. В этой работе принимают

участие педагогический и научный составы вузов, а также студенты. Опыт

показывает, что широкое привлечение студентов к научно-исследовательской

работе в значительной мере способствует становлению проблемного

обучения в вузе. Силами студентов под руководством опытных научных

руководителей сегодня выполняется большой объем научных исследований в

различных отраслях народного хозяйства страны.

Научно-исследовательская работа в вузах преследует три основные

цели:

1. Использование творческого потенциала вузов для решения важных

народнохозяйственных проблем, ускорения научно-технического прогресса.

Сегодня в вузах страны работают более 400 тыс. преподавателей, в числе

которых около 17 тыс. профессоров, докторов наук и свыше 160 тыс,

доцентов, кандидатов наук, что составляет около половины научных

работников страны.

2. Повышение квалификации преподавательского состава.

3. Повышение качества подготовки выпускаемых специалистов за счет

совершенствования организации учебного процесса, активного участия их в

научной деятельности.

Научно-исследовательская работа в вузах осуществляется по

фундаментальным и прикладным направлениям в соответствии с профилем

подготовки специалистов, в связи с чем она отличается от работы

академических институтов многопрофильностью, большим числом

развиваемых направлений — особенно в политехнических институтах.

Организация научно-исследовательских работ в вузах включает в себя

перспективное и текущее планирования, их материально-техническое

обеспечение, текущее руководство, подведение итогов и внедрение

результатов исследований. Основные задачи организации научных иссле-

дований состоят в обеспечении условий для своевременного и качественного

выполнения этих работ.

ОСОБЕННОСТИ ОРГАНИЗАЦИИ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ

РАБОТЫ СТУДЕНТОВ

Особенность студенческой научной работы состоит в том, что ее

главной задачей является не решение важных научных проблем, а

приобщение студентов к самостоятельной работе, углубление их знаний,

развитие творческого подхода к решению поставленных задач. Чтобы

повысить качество подготовки студентов, необходимо научить их не только

усваивать имеющийся фактический материал, но и вырабатывать

собственные решения.

Развитие творческих способностей студента невозможно привить

только с помощью отдельных видов учебных занятий. Это умение приходит

к нему в процессе коллективной исследовательской деятельности, при

выполнении технической и творческой работы, постановке эксперимента,

обсуждении результатов исследований и т. д.

Опыт свидетельствует о том, что для успешного выполнения

студенческой.научно-исследовательской работы не-' обходимо соблюдение

следующих основных условий:

1. Активное участие студентов в научной работе на протяжении всего

времени обучения в вузе.

2. Последовательное увеличение сложности решаемых задач с

постепенной ориентацией студента в направлении профиля по

специальности.

3. Обеспечение преемственности при выполнении научной работы

каждым студентом.

Понятие «научно-исследовательская работа студентов» (НИРС)

включает в себя два элемента: 1) обучение студентов элементам

исследовательского труда, привитие им навыков этого туда; 2) собственно

научные исследования, проводимые студентами под руководством

профессоров и преподавателей.

НИРС является продолжением и углублением учебного процесса,

одним из важных и эффективных средств повышения качества подготовки.

Целями научной работы студентов выступают переход от усвоения

готовых знаний к овладению методами получения новых знаний,

приобретение навыков самостоятельного анализа социально-правовых

явлений с использованием научных методик.

Основные задачи научной работы студентов:

а) развитие творческого и аналитического мышления, расширение

научного кругозора;

б) привитие устойчивых навыков самостоятельной научно-

исследовательской работы;

в) повышение качества усвоения изучаемых дисциплин;

г) выработка умения применять теоретические знания и современные

методы научных исследований в юридической деятельности.

Научная работа студентов подразделяется на учебно-

исследовательскую, включаемую в учебный процесс и проводимую в

учебное время (УИРС), и научно-исследовательскую, выполняемую во

внеучебное время (НИРС).

Учебно-исследовательская работа выполняется студентами по учебным

планам под руководством профессоров и преподавателей. Формы этой

работы:

а) реферирование научных изданий, подготовка обзоров по новинкам

литературы;

б) выступление с научными докладами и сообщениями на семинарах;

в) написание курсовых работ, содержащих элементы научного

исследования;

г) проведение научных исследований при выполнении дипломных

работ;

д) выполнение научно-исследовательских работ в период учебной

практики и стажировки.

Научно-исследовательская работа студентов, выполняемая во

внеучебное время, включает:

а) работу в научных кружках и проблемных группах, создаваемых при

кафедрах;

б) участие в научно-исследовательских работах по кафедральным

темам;

в) выступления с докладами и сообщениями на научно-теоретических и

научно-практических конференциях, проводимых в вузе;

г) участие во внутривузовских, межвузовских, региональных и

республиканских олимпиадах и конкурсах на лучшую научную работу;

д) подготовка публикаций по результатам проведенных исследований;

е) разработка и изготовление схем, таблиц, слайдов, фильмов,

наглядных пособий для учебного процесса.

Формами реализации УИРС и НИРС выступают: реферат, доклад,

сообщение на конференции или заседании научного кружка, конкурсная

работа, публикация, наглядные пособия для учебного процесса, курсовая

работа, дипломная работа, магистерская диссертация и др.

Тематика научно-исследовательской рабооты студентов старших

курсов разрабатывается профилирующей кафедрой вуза с участием

профессорско-преподавательского состава, научных сотрудников,

аспирантов и инженеров кафедры. Темы группируются по отдельным

направлениям работы кафедры с учетом уровня, подготовки студентов.

Темы должны быть теоретического, экспериментального и

конструкторского характера. В последнем случае они могут быть связаны с

разработкой экспериментальной или учебной установки, макета или

действующего образца. Все темы должны быть тесным образом связаны с

планами работ кафедры.

Название темы должно быть кратким, ясным и отражать желаемые

результаты работы. Темы исследования должны быть связаны с научными

интересами руководителя, содержание исследования должно быть

посильным для выполнения его студентом старшего курса.

При разработке тем необходимо обязательно учитывать возможность

связи учебно-исследовательской работы студентов на подготовительном и

основном этапах. Например, на младших курсах студент может подготовить

реферат, связанный с анализом отдельных математических методов; на

старших курсах он может применить эти методы для определения

характеристик машин и механизмов, провести исследование какого-либо

физического явления. Так создаются благоприятные условия для

перерастания отдельных тем в дипломные работы и проекты.

Руководство научной работой студентов — одна из основных

обязанностей профессорско-преподавательского состава. Качество

руководства, его уровень определяют успех выполнения работы. Опыт

показывает, что один преподаватель может успешно руководить работой

четырех-пяти студентов. При выполнении комплексных тем за ним может

быть закреплено шесть-восемь студентов. Хорошие результаты дает

закрепление студентов за ведущим преподавателем на длительный срок,

особенно на старших курсах.

Очень важно согласовать содержание и методику студенческой

научной работы и индивидуальными особенностями и уровнем подготовки

студента, определить перспективы выполняемой работы, что выявляется в

процессе личной беседы руководителя со студентом.

Очень важно правильно спланировать выполняемую работу, назначить

реальные сроки подготовки ее отдельных, этапов. Необходимо также

учитывать сроки выполнения исследовательской работы и в соответствии с

этим правильно определить общий объем исследований.

Подведение итогов научно-исследовательской работы студентов

является одной из форм ее контроля. Эти итоги подводятся на семинарах

кафедры, конференциях факультета, вуза. Лучшие работы публикуются в

научной печати, докладываются на конференциях, выдвигаются на конкурсы,

премии.

ОСНОВНЫЕ ЭТАПЫ НАУЧНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ

Научные исследования направлены на решение различных научных и

практических задач; в теплоэнергетике это чаще всего: исследование рабочих

процессов энергетических машин и установок (газодинамика, теплообмен,

горение, термодинамика и т. д.), повышение их производительности,

разработка принципов работы новых машин, перспективных

преобразователей энергии.

В общем случае, рассматривая научно-исследовательскую работу,

можно выделить фундаментальные и прикладные исследования, а также

опытно-конструкторские разработки. Последние направлены на создание

конкретных образцов техники, разработку новых технологических процессов

и имеют специфические особенности.