Тема 6. Эмпирические методы научного исследования

 

Эмпирические методы научного познания включают наблюдение, эксперимент и моделирование.

Описание, сравнение и измерение не могут быть признаны самостоятельными методами и являются способами структурирования информации, применяемыми в исследовательских ситуациях.

Описание – это представление эмпирических знаний в качественных терминах. Обычно для описания используют повествовательные схемы и утвердительные категорические (фактуальные) суждения.

Сравнение есть представление эмпирических данных в терминах, отражающих степень выраженности какого-либо свойства. Если операция сравнения становится смысловым ядром исследования, то формируется сравнительный подход и новые, предметные области.

Измерение – осуществляемая по определенным правилам операция приписывания количественных характеристик изучаемым объектам, свойствам, отношениям. Особое требование к измерению – точность, но поскольку она характеризует субъективную сторону процесса, в исследовании необходимо формулировать степень точности, достаточную для выполнения конкретной задачи.

Собственно методами эмпирического уровня научного познания являются наблюдение, эксперимент и моделирование.

Наблюдение – это исследовательская ситуация целенаправленного восприятия предметов, явлений и процессов окружающего мира.

Структура наблюдения включает в себя субъект наблюдения, объект, а также условия и обстоятельства (время, место, технические средства и теоретический контекст).

Основные характеристики научного наблюдения:

- активный характер: отбор объектов, первичная интерпретация фактов, постановка цели,

- организованность: наблюдение обусловлено теоретическими представлениями об объекте.

Наблюдение не может быть свободным от предпосылок нашего восприятия, что обусловливает проблему объективности наблюдения.

Вмешательство в изучаемые процессы при использовании данного метода ограничивается преобразованием условий для оптимального осуществления исследовательских действий. При применении данного метода следует различать первичные данные, непосредственно полученные в результате наблюдения, и тот эмпирический материал, который может быть оценен как научный фактор.

Эксперимент – это исследовательская ситуация изучения явления в специально созданных и контролируемых условиях, что позволяет управлять ходом данного процесса.

Структура эксперимента включает в себя субъект, объект, а также условия и обстоятельства (время, место, технические средства и теоретический контекст).

В отличие от наблюдения экспериментпредполагает сознательное воздействие на объект с целью достижения определенного уровня управления процессом.

Базовая логическая схема однофакторного эксперимента такова: все изменяемые явления, состояния, свойства представляются как переменные, причем они могут быть количественными величинами или качественными состояниями. Каждой переменной соответствует своя область значения. Часть переменных, которыми исследователь может управлять, называются независимыми, а те, что изменяются при варьировании независимых переменных, называют зависимыми. Соответственно, изучается поведение второго множества переменных. Учитываются и побочные факторы, не являющиеся предметом исследования, но оказывающие влияние на его ход.

В современных условиях большинство экспериментов являются многофакторными, в которых независимые переменные варьируются комплексно, а затем результаты подвергаются статистическому анализу, где каждый фактор оценивается по результатам серии опытов.

Для оценки результатов эксперимента используют понятие валидности, то есть приближенности к реального эксперимента к идеалу. Идеальный эксперимент как абстракция - это исключительно благоприятная ситуация, когда

- условия эксперимента абсолютно стабильны; действия всех побочных факторов постоянны,

- эксперимент может быть воспроизведен сколько угодно раз и может длиться сколько угодно долго без искажений,

- экспериментальная ситуация полностью отражает ту естественную ситуацию, абстракцией которой является, т.е. результаты адекватно экстраполируемы на определенный класс реальных ситуаций.

Чем больше валидность эксперимента, тем выше его научная значимость.

Этапы экспериментального исследования:

1) Разработка программы и рабочей гипотезы. Программа включает в себя цель и смысл, структуру, условия, методы достижения цели, адекватные объекту исследования.

2) Проведение эксперимента с обязательным протоколированием.

3) Анализ и обобщение полученных результатов, содержательная интерпретация. На этой стадии объект как бы восстанавливается во всей полноте связей отдельных сторон, которые были искусственно разделены в эксперименте.

Моделирование – это создание такой мысленно представляемой или материально реализованной системы (модели), которая, отражая или воспроизводя объект исследования, способна давать новую информацию об этом объекте.

Моделирование применяется тогда, когда взаимодействие с объектом исследования затруднено, неэффективно или невозможно. Особенностью данного метода является то, что для изучения объекта используется опосредующее звено, объект-заместитель, «представляющий» исходный объект исследования, причем для одного и того же объекта может существовать несколько моделей, отражающей разные аспекты структуры или функционирования объекта.

Структура моделирования:
- субъект,
- объект- оригинал,
- объект-посредник (модель,)
- контекст исследования (время, место, допущения, концептуальные и материально-технические средства).

Необходимым условием моделирования является существенное сходство модели и оригинала. Поскольку моделирование основывается на логической операции мышления по аналогии, вероятность выводов в зависит не только от количества уподобляемых свойств оригинала и модели, но и от того, насколько эти свойства существенны.

Процесс моделирования включает:

1) Построение модели, воспроизведение необходимых параметров. На этом этапе важно отграничить именно необходимые и достаточные для целей исследования параметры.

2) Изучение модели, учитывающие ее определенную самостоятельность.

3) Экстраполяция, перенос полученных данных на область знаний об исходном объекте, интерпретация, оценка их приемлемости по отношению к оригиналу.

Роль модели специфична тем, что она представляет собой и одновременно и объект, и средство изучения.

Каждый объект исследования может быть представлен различными моделями в зависимости от цели конкретного исследования.

Значение моделирования как метода научного познания раскрывается через его функции.

Обобщающая функция состоит в том, что модель может стать удачной формой репрезентации знаний. Эвристическая функция реализуется, если моделирование способствует выдвижению новых гипотез. Трансляционная функция позволяет осуществлять перенос концептуальных схем из одной области знаний в другую. Конструктивная функция состоит в создании на основе моделей новых объектов. Интерпретирующая функция делает моделирование формой связи теоретического и эмпирического уровней познания: модель может быть средством истолкования теории или средством интерпретации фактов.

Завершающим этапом эмпирического исследования является обобщение данных, включающее структурирование, обобщение, формулировку эмпирических регулярностей и законов. Осуществляются описание, придающее информации статус эмпирического факта, визуализация материала, оценка релевантности исследования, верифицируемость результатов. Здесь же фиксируются необъяснимые моменты, аномалии, нарушения корреляции, исключения из области регулярностей, что дает возможность ставить новые вопросы и формулировать новые проблемы исследования.

 

Вопросы для контроля и самоподготовки:

1. Охарактеризуйте исследовательскую процедуру описания объекта исследования.

2. Охарактеризуйте исследовательскую процедуру сравнения объектов исследования.

3. Охарактеризуйте исследовательскую процедуру измерения объекта исследования.

4. Каковы основные характеристики научного наблюдения и его отличие от эксперимента?

5. Что означает тезис о теоретической нагруженности наблюдения?

6. В чем состоит проблема объективности наблюдения?

7. Каковы особенности научного наблюдения в зависимости от специфики объекта исследования? Приведите примеры.

8. Охарактеризуйте особенности экспериментального метода.

9. Что такое идеальный эксперимент? Что означает валидность эксперимента?

10. Охарактеризуйте многофакторный эксперимент.

11. Раскройте этапы экспериментального метода на конкретном примере.

12. Что означает тезис о теоретической нагруженности эксперимента?

13. Каковы особенности научного эксперимента в зависимости от специфики объекта исследования? Приведите примеры.

14. С чем связаны ограничения экспериментального метода?

15. Охарактеризуйте особенности метода моделирования.

16. Каково логическое основание метода моделирования?

17. Почему моделирование является общенаучным методом?

18. Приведите примеры моделей в различных областях научного знания.

19. На конкретных примерах поясните функции моделей.

20. Каковы причины ограничений метода моделирования?