Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Современные методы исследования свойств строительных материалов. Ч. 1

.pdf
Скачиваний:
10
Добавлен:
12.11.2023
Размер:
2.14 Mб
Скачать

Выдающимся ученым присуждают почетные звания «Заслужен­ ный деятель науки» и «Заслуженный работник высшей школы».

Основной формой подготовки научных кадров у нас в стране является аспирантура, аспирантура бывает очная и за­ очная.

Общие характеристики научных работников:

-любознательность. Это один из важнейших критериев, определяющих стремление людей заниматься научно-иссле­ довательской деятельностью. Характерным признаком, отли­ чающим человека от всего живого, является жажда знаний, любознательность;

-трудолюбие. Залогом успешной деятельности в научноисследовательской работе является напряженная работа. Успех такой деятельности в значительной степени зависит от правиль­ ной организации труда, правильного распределения времени;

-знания. Научному работнику, занимающемуся исследо­ вательской работой важно знать, что в области его исследования уже сделано. Научному работнику нужна хорошая память;

-личная инициатива. Она определяет «горение» исследо­ вателя, направленное на постановку эксперимента и анализ его результатов;

-воображение - творческое осмысление впечатлений, на­ блюдений, информации и формирование на их основе новых ги­ потез. Всем известен ряд факторов, когда фантазии писателей через некоторое время становились результатами реального труда ученых;

-интуиция исследователя возможна там, где есть запас знаний, запас опыта. Внезапное «озарение», догадки возможны лишь как результат напряженного, систематического творче­ ского процесса.

4.МЕТОДЫ ВЫБОРА И ОЦЕНКА ТЕМ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

Внаучных исследованиях различают научные направле­ ния, проблемы и темы. Под научным направлением понимают сферу научных исследований научного коллектива, посвящен­ ных решению каких-либо крупных, фундаментальных теорети­

чески-экспериментальных задач в какой-либо отрасли науки. Структурными единицами направления являются комплексные проблемы, проблемы, темы и вопросы.

Под проблемой понимают сложную задачу, которая охва­ тывает значительную область исследования и имеет перспек­ тивное значение. Полезность таких задач и их экономический эффект иногда можно определить только ориентировочно.

Проблема состоит из ряда тем. Тема - это научная задача, охватывающая определенную область научного исследования. Она базируется на многочисленных исследовательских вопро­ сах. При разработке темы или вопроса выдвигается конкретная задача в исследовании - разработать новый материал, конструк­ цию, прогрессивную технологию и т.д. Решение проблем ставит общую задачу - сделать открытие, решить комплекс научных задач и т.д.

Постановка проблем или тем является трудной задачей, включающей в себя ряд этапов.

1 этап. Формулирование проблемы. На основе анализа

противоречий исследуемого направления формулируют основ­ ной вопрос-проблему и определяют в общих чертах ожидаемый результат.

2 этап. Разработка структуры проблемы. Выделяют те­

мы, подтемы, вопросы. По каждой теме выявляется ориентиро­ вочная область исследования.

3 этап. Установление актуальности проблемы. Устанав­

ливают и обосновывают актуальность проблемы на данном эта­ пе для науки и техники.

При обосновании проблем их коллективно обсуждают на заседаниях ученых советов, кафедр в виде публичной защиты, на которой выступают оппоненты и принимают окончательные решения.

После обоснования проблем и установления структуры научный работник или коллектив, как правило, самостоятельно приступают к выбору темы научного исследования. По мнению некоторых ученых, выбрать тему зачастую более сложно, чем провести само исследование. К теме предъявляют ряд требо­ ваний:

1 . Тема должна быть актуальной. Это требование одно

из основных. Критерия для установления степени актуальности пока нет. Так, при сравнении двух тем теоретических исследо­ ваний степень актуальности может оценить крупный ученый данной отрасли или научный коллектив. При оценке актуально­ сти прикладных разработок ошибки не возникнет, если более актуальной окажется та тема, которая обеспечит больший эко­ номический эффект.

2.Тема должна иметь научную новизну. Это значит, что

тема в такой постановке никогда не разрабатывалась и в на­ стоящее время не разрабатывается, дублирование исключается. При выборе тем, новизна должна быть не инженерной, а науч­ ной, т.е. принципиально новой. Если разрабатывается пусть да­ же новая задача, но на основе уже открытого закона, то эта об­ ласть инженерных, а не научных разработок. Все то, что уже из­ вестно, не может быть предметом научного исследования.

3.Тема должна быть экономически эффективной и иметь значимость. Любая тема прикладных исследований

должна давать экономический эффект. Это одно из важнейших требований. При разработке теоретических исследований требо­ вание экономичности может уступать требованию значимости.

4. Тема должна соответствовать профилю научного кол­ лектива. Каждый научный коллектив (НИИ, кафедра, отдел,

сектор) по сложившимся традициям имеет свой профиль, ква­ лификацию, компетентность. Такая квалификация и специали­ зация, способствующая накоплению опыта исследований, дает свои положительные результаты, повышается теоретический уровень разработок, качество и экономическая эффективность, сокращается срок выполнения исследований.

5. Тема должна быть внедрена на предприятии. Важней­

шей характеристикой темы является осуществимость или внедряемость.

5. НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Характерная черта нашего времени - бурный рост объема научно-технической информации. Ежегодно в мире издается приблизительно 500 тыс. книг по научной тематике. Еще боль­

ше журналов. Несмотря на это, большое количество информа­ ции остается не опубликованной.

По вопросам строительства издается около 300 тыс. пуб­ ликаций в год (10 тыс. книг, 6 тыс. стандартов и т.д.).

Информация имеет свойство «стареть». «Старение» со­ ставляет 10 % в день для газет, 10 % в месяц для журналов, 10 % в год для книг.

Для ускорения отбора необходимой документации в стране создана общегосударственная служба НТИ, которая включает:

ВИНИТИ - Всероссийский институт научной и техниче­ ской информации;

ВНТИЦ - Всероссийский научно-технический информа­ ционный центр;

ВНИИКК - Всероссийский научно-исследовательский институт технической информации, классификации и коди­ рования;

ЦНИИПИ - Центральный научно-исследовательский ин­ ститут патентной информации;

ГПНТБ - Государственная публичная научно-техническая библиотека.

Общегосударственная служба информации включает: ЦНТИ; информационные центры при головных НИИ; отделы НТИ в институтах, конструкторских бюро, на предприятиях.

В области строительства всю НТИ организует Госстрой России, которому подчинены ЦИНИС - центральный институт научной информации по строительству; ЦНТБ - центральная научно-техническая библиотека по строительству и архитектуре Госстроя России. Книжный фонд более 1 млрд, экземпляров.

Носителями информации являются:

1.Книги (учебники, монографии, брошюры).

2.Периодические издания (журналы, бюллетени, труды институтов, научные сборники).

3.Нормативные документы (стандарты, СНиПы, ТУ, ин­ струкции).

4.Каталоги и прейскуранты.

5.Патентная документация (патенты, изобретения).

6.Отчеты НИИ и конструкторских бюро.

7.Информационные издания (сборники НТИ, обзоры, информационные листки, экспресс - информация, выставочные проспекты).

8.Переводы иностранной научно-технической литера­

туры.

9.Материалы научно-технических и производственных совещаний.

10.Диссертации и авторефераты.

11.Производственно-техническая документация органи­ зации (отчеты, акты приемки работ и т.д.).

12.Вторичные документы (реферативные обзоры и жур­ налы, библиографические каталоги и указатели).

Для удобства сбора информации в стране с 1992 г. введена универсальная десятичная классификация документов инфор­ мации (УДК).

УДК разделяет все области знаний на 10 отделов, каждый из которых делится на 10 подразделов, а подраздел на 10 мелких частей. Каждая часть детализируется до требуемой степени.

Различные области строительства имеют следующие ин­ дексы УДК:

69- строительные материалы, строительно-монтажные работы, экономика и организация строительства;

624- теория строительства, расчеты сооружений, земля­ ные работы, устройство фундаментов, инженерные сооружения (мосты, тоннели, башни и т.д.);

625- транспортное строительство; 728,9 - сельскохозяйственное строительство.

Каждый индекс имеет дополнительное разделение, на­ пример: 625,122 - сооружение и уплотнение полотна дороги.

6.ПРОРАБОТКА И АНАЛИЗ ИНФОРМАЦИИ, ФОРМУЛИРОВАНИЕ ЗАДАЧ НАУЧНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ

Каждое научное исследование после выбора темы начи­ нают с изучения научно-технической информации.

Цель поиска проработки анализа информации - всесто­ роннее освещение состояния вопроса по теме, уточнения ее, обоснование цели и задач научного исследования.

Следует уделить влияние изучению источников как в ори­ гинале, так и в переводном издании. Необходимо знание языков, изучение литературы по родственным специальностям. После сбора информации необходимо узнать мнение крупных ученых. Объем информации может достигать 100-200 наименований и более. Для эффективного анализа информации необходимо знать методы ее учета, проработки и анализа. Учет сводится к составлению библиографии. Библиографию составляют в алфа­ витном порядке по фамилиям авторов. Пример: Курбатова И.И. Современные методы химического анализа строительных мате­ риалов. - М.: Стройиздат, 2002 г.

Проработка информации сводится к ее изучению и запо­

минанию.

Каждый источник должен быть тщательно проработан. Поэтому важно знать, как правильно работать над книгой. При работе необходимо соблюдать следующие условия:

1)установка, т.е. цель чтения, направленность;

2)вдохновение, если его нет - усилие воли;

3)внимание, сосредоточенность. Во время работы может мешать шум, разговоры, собственные мысли. Помехи необхо­ димо устранить;

4)самостоятельность, не полагаться на чьи-то выписки, конспекты;

5)настойчивость и систематичность до полного понима­ ния информации.

Через 1-2 часа работы необходим перерыв в 5-7 минут. Научный работник должен обладать искусством запоминания. Существуют следующие способы запоминания:

-Механический - многократное повторение и заучивание

прочитанного. Отсутствует логическая связь между отдельными элементами информации. Способ наименее эффективен. Приме­ няется для запоминания дат, цифр, формул, цитат, иностранных слов и т.д.

-Смысловой - основан на запоминании логических связей

между отдельными элементами. При чтении понимаются не от­ дельные элементы, а весь текст в целом, его смысл, направлен­ ность, значение.

PNRPUПроизвольный -

- основан на применении различных мне­ монических приемов. Мнемоника - запоминание путем образо­

вания искусственных ассоциаций. Способ имеет временную на­ правленность. Пример: студент запомнил, сдал экзамен и забыл.

-Непроизвольный - случайное запоминание (услышал по

радио, посмотрел по ТВ). Текст хранится в памяти некоторое время, а потом забывается. Через 1 день забывается 23-25 %

информации, через 5 дней забывается 35 % информации, через 10 дней забывается 40 % информации.

-Повторение - один из наиболее эффективных способов

запоминания. Повторение бывает пассивным и активным. Пас­ сивное - перечитывание без пересказа, активное - с пересказом.

Для проработки важна запись прочитанного текста. Про­ рабатывая НТИ, применяют выписки, аннотации, конспекты.

Выписки - краткое содержание отдельных фрагментов. Аннотации - сжатое содержание первоисточника. Конспект - подробное содержание информации.

При анализе информацию необходимо классифицировать и систематизировать. Систематизация возможна по этапам, т.е. в хронологическом порядке или тематическая - по вопросам раз­ рабатываемой темы. При анализе возникают собственные сооб­ ражения, мнения, формулируется научная гипотеза. По резуль­ татам проработки информации делают методологические выво­ ды, в которых подводят итог критического анализа.

Ввыводах должно быть отражено:

-актуальность и новизна темы;

-последние достижения в области теоретических и экс­ периментальных исследований по теме;

-важнейшие теоретические и экспериментальные за­

дачи;

-техническая целесообразность и экономическая эф­ фективность.

На основе выводов формулируют цель и задачи исследо­ вания.

7. МЕТОДЫ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ

Теоретические исследования должны быть творческими. Творчество - это создание по замыслу новых ценностей, новых

открытий, изобретений, установление неизвестных науке фак­ тов, создание новой ценной для человечества информации.

Опровергнуть существующие или создать новые научные гипотезы, объяснить процессы или явления, которые раньше были непонятными или слабоизученными, связать воедино раз­ личные явления, научно обобщить большое количество опыт­ ных данных - все это невозможно без теоретического творче­ ского мышления.

Творческий характер мышления при разработке теоре­ тических аспектов научного исследования заключается в созда­ нии представлений воображения, т.е. новых комбинаций из из­ вестных элементов и базируется на следующих приемах:

-сбор и обобщение информации;

-постоянное сопоставление, сравнение, критическое ос­ мысливание;

-отчетливое формулирование собственных мыслей, письменное изложение;

-совершенствование и оптимизация собственных положений.

Творческий процесс теоретического исследования имеет несколько стадий:

1)выбор проблемы;

2)знакомство с известными решениями;

3)отказ от известных путей решения;

4)перебор различных вариантов решения;

5)решение.

Успешное выполнение теоретических исследований зави­ сит не только от кругозора, настойчивости и целеустремленно­ сти научного работника, но и от того, в какой мере он владеет методами и способами научного исследования, в первую оче­ редь, диалектическим методом.

Методы теоретических исследований бывают следующие: - дедуктивный - такой способ исследования, при котором

частные положения выводятся из общих положений. Например, законы механики - движение автомобиля. Недостаток дедук­ тивного способа - ограничения, вытекающие из общих законо­ мерностей, на которых исследуется частный случай. Например,

движение автомобиля зависит не только от законов механики, но и от внешней среды, водителя и т.д.;

-индуктивный - такой способ исследования, при котором

по частным фактам и явлениям устанавливаются общие прин­ ципы и законы. Например, таблица Менделеева;

-анализ - такой способ исследования, при котором явле­

ния расчленяются на составные части;

-синтез - противоположный анализу способ, заключаю­

щийся в исследовании явления в целом;

-ранжирование - это исключение всего второстепенного,

не влияющего существенно на исследуемое явление. Предпола­ гается, что основные способы и факты усиливаются, а второсте­ пенные ослабляются;

-абстрагирование - это сосредоточение на важнейших

особенностях изучаемого явления. Например, при исследовании работы механизма анализируют расчетную схему, которая ото­ бражает основные, существенные свойства механизма;

-формализация - способ исследования, при котором ос­

новные положения процессов и явлений предоставляются в виде формул и специальной символики.

В теоретических исследованиях возможны два мето­ да - логический и исторический.

Логический метод включает в себя гипотетический и ак­

сиоматический.

Гипотетический метод основан на разработке гипотезы,

научного предположения, содержащего элементы новизны и оригинальности.

Гипотеза должна полнее и лучше объяснять явления и процессы, подтверждаться экспериментально и соответствовать общим законам диалектики и естествознания. Этот метод иссле­ дования является наиболее распространенным в прикладных науках. Гипотеза составляет суть, методологическую основу, теоретическое предвидение, стержень теоретических иссле­ дований.

Сформулировать наиболее четко и полно рабочую гипоте­ зу, как правило, трудно. От того, как сформулирована гипотеза, определяется трудоемкость и продолжительность теоретических исследований.

На стадии формулирования гипотезы теоретическую часть необходимо расчленить на отдельные вопросы, что упростит ее проработку.

Аксиоматический метод основан на очевидных положе­

ниях, принимаемых без доказательств. По этому методу теория разрабатывается на основе дедуктивного принципа. Более ши­ рокое распространение он получил в теоретических науках (ма­ тематике, математической логике и т.д.).

Исторический метод позволяет исследовать возникнове­

ние, формирование и развитие процессов в хронологической по­ следовательности. Этот метод применяют в основном в истори­ ческих и общественных науках.

В прикладных науках основным методом теоретических исследований является гипотетический. Его методология вклю­ чает в себя следующее:

-изучение физической, химической и др. сущности яв­

ления;

-формулирование гипотезы и составление модели иссле­ дования;

-выбор математического метода исследования, модели и

ееизучения;

-анализ теоретических исследований и разработка теоре­ тических положений.

При выполнении научных исследований в строительстве наиболее часто возникают вопросы и потребность в описании физической сущности следующих основных явлений и про­ цессов:

1)напряженно-деформативное состояние при статиче­ ских, динамических и вибрационных воздействиях;

2)разрушения (образование трещин, абразивного износа, разрыва и др.);

3)потеря устойчивости;

4)тепло-массообменные процессы (нагревание, охлажде­ ние, увлажнение, просыхание, промерзание, оттаивание, сушка);

5)химические и физико-химические процессы твердения вяжущих;

6)размельчение материалов;

7)перемешивание компонентов смеси;

Соседние файлы в папке книги