Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
Московской области «Университет Дубна»
Факультет естественных и инженерных наук
Кафедра химии, новых технологий и материалов
Реферат
по дисциплине «Методология научного исследования. Часть 2»
Методологический подход к формированию задач научного исследования
информация синтез общелогический научный
Выполнил:
аспирант 1-го курса
Тестов Дмитрий Сергеевич
Дубна, 2020
Подход, выбранный для исследования в изучаемой в рамках диссертации области научных знаний, требует наличие сформированного методологического принципа, в рамках которого исключаются заведомо неверные знания. С точки зрения исследователя, для которого изучение природных аспектов вселенной макро- и микромира с естественнонаучной стороны, любое предположение должно полагаться на доказательную базу, формирующуюся на основе наблюдения и включающее в себя статистический и экспериментальный набор данных.
Подход, выбранный мною, предполагает на первой стадии сбор теоретической информации, поэтому эмпирическое знание, в том числе аксиомы, заведомо исключаются. Это позволяет на ранней стадии исключить сомнительную и не подтвержденную информацию, на проверку которой может потребоваться значительное время, которое исследователь не может себе позволить при создании нового научного знания: теоретического или практического. Среди методов общелогического уровня исследований, изображенных на рис. 1, важное значение имеет анализ и синтез. Анализ позволяет вычленить важные аспекты теоретического научного знания, которое в рамках синтеза можно структурировать, комбинировать и получить необходимую информацию для дальнейших исследований.
Рисунок 1. Методы общелогического мышления
В данной диссертации этот подход особенно важен при изучении критериев выбора теплоаккумулирующих материалов и создания эффективного алгоритма их ранжирования. В рамках данного раздела обрабатывается общеизвестное научное знание, статистический подход к анализу которого помогает найти скрытую информацию о корреляции и иной зависимости свойств друг от друга.
Важно отметить, что выбранная методология исследования позволяет циклично обрабатывать информацию и приводить получаемое знание к эталонному, в рамках которого работает теоретическая система, разрабатываемая в диссертации. То есть получаемая в рамках вышеописанных подходов информация экспериментально обрабатывается, выявляются недостатки и исследование возвращается на шаг назад к синтетическому методу, в котором ищется иной подход к решению проблемы. Накопление виртуального багажа позволяет создать эффективный алгоритм с разработанным перечнем вариантов к решению проблемы, поставленной перед исследователем, и избежать дальнейших ошибок.
Для лучшего понимая я предлагаю разобрать поставленные цели и задачи в рамках исследования:
Целью данной работы является разработка эффективных теплоаккумулирующих составов на основе кристаллогидратов для отопления и горячего водоснабжения.
Попробуем сформировать задачи с использованием вышеописанной методологии.
В первую очередь, объектом исследования являются кристаллогидраты, в то время как в химии - атомы. Мы разграничим эти два понятия, чтобы отделить в дальнейшем методологические подходы к исследованию в рамках диссертации, и локальную задачу по изучению свойств.
Чтобы добиться идеальной работоспособности материалов в рамках обозначенного применения в цели работы, необходимо понимать, как работает материал в качестве теплового аккумулятора и почему кристаллогидраты выбраны в качестве объекта исследования, в чем их преимущества. Поэтому сформируем задачи:
1. Проанализировать литературную информацию об эффективных теплоаккумулирующих материалов;
2. Провести классификацию этих материалов
3. Обосновать перспективы кристаллогидратов в качестве ТАМ
Вышеописанные задачи исследуются с помощью аналитического подхода на уровне теоретического исследования. Неподтвержденные или сомнительные информационные выводы и доводы заведомо исключаются из рассмотрения или упоминаются с критической точки зрения.
Следующий шаг предполагает обоснование проблемы внедрения кристаллогидратов на рынок. Здесь следует сформулировать задачу, в рамках которой дается представление о недостатках и дается перечень критериев, которым материалы должны удовлетворять:
4. Провести литературный поиск по факторам, влияющим на работоспособность теплоаккумулирующих материалов;
Отсюда аналитический метод дополняется синтетическим, в рамках которого, как описывалось выше, известная научная информация подвергается обработке: математическими, логическими, статистическими подходами. Тем не менее, эффективность выбранных методов подтверждается в дальнейшем экспериментально. В зависимости от выбранных на начальном этапе методов исследования формулируются локальные задачи, в которых излагается: метод обработки критериев, обеспечивающих эффективность, экспериментальные методы исследования, в рамках которых выбирается материал, а также методы устранения недостатков, перебор которых (экспериментальный и смоделированный) позволяет сформировать статистическую блок-схему удачных и неудачных результатов, что в дальнейшем помогает пойти либо сразу по правильному пути, либо ограничить объем неверно выбранных экспериментальных и математических подходов. На этом этапе исследование зацикливается, что позволяет возвращаться к ранее сформулированным на этапе синтеза и математического/логического подхода, но не подтвердившимся гипотезам. Здесь объектом исследования становятся различные параметры, к примеру, размер кристаллической решетки для подбора наилучшего зародышеобразователя. Кристаллогидрат, как объект (или целый набор объектов) исследования на предыдущей стадии, уже отобран, поэтому необходимо выявить новый объект исследования в самом материале, который играет важную роль в формировании свойств этого материала.
Применяемый методологический подход позволяет построить схему исследования, подобную схеме «Планирования эксперимента», но с теоретической информацией, поэтому в случае неверной гипотезы можно вернуться на предыдущую стадию исследования и исключить ошибочное знание из дальнейшего рассмотрения.