У посібнику коротко подано виклад основних елементів основ наукових досліджень. Проілюстровано особливості наукового пізнання, його методологічні основи. Окреслено місце творчості в інженерно-технічній науковій діяльності. Елементи інженерної творчості торкаються проблеми постановки творчої задачі та шляхів їх ефективного рішення Показані основні риси науково-технічного дослідження. Розкрито рівні та методи наукового дослідження. Важливий акцент зроблено на проблемі математизації знань, моделювання в наукових дослідженнях. Проілюстроване ефективне використання математичного апарату на різних етапах експериментальних наукових досліджень. Наведено етапи наукового дослідження. Розгляїгуто методики: інформаційного пошуку, роботи дослідника з науковою інформацією, даними дослідження та їх фіксуванням, планування наукового дослідження. Посібник адресований студентам заочної форми навчання інженерно-технічних спеціальностей університетів, може бути корисним для магістрів та аспірантів. ЗМІСТ Вступ 6 І. НАУКА ТА її ПРОБЛЕМАТИКА 8 1. Наукове пізнання - шлях до знань 8 2. Наука як результат пізнавальної діяльності 11 3. Теорія і її особливості 13 3.1. Закон та його місце в теорії 17 3.2. Закони і їх роль в науковому дослідженні 18 3.3 Логіко-гносеологічний аналіз поняггя "науковий закон" 18 3.4. Емпіричні і теоретичні закони 19 3.5. Динамічнії статистичні закони 19 4. Наукові проблеми 20 4.1. Вибір і постановка наукових проблем 20 4.2. Розробка і рішення наукових проблем 21 4.3. Класифікація наукових проблем 24 П. МЕТОДОЛОГІЯ НАУКОВИХ ДОСЛІДЖЕНЬ. 26 5. Методологічні основи наукового пізнання і творчості 26 6. Емпіричний і теоретичний рівні наукового дослідження. 29 6.1. Методи емпіричного дослідження 30 6.1.1. Спостереження …. 30 6.1.2. Опис 33 6.1.3. Порівняння 33 6.1.4. Вимірювання 34 6.1.5. Експеримент 34 6.2. Методи емпіричного і теоретичного дослідження 38 6.2.1. Абстрагування 38 6.2.2. Аналіз і синтез 40 6.2.3. Індукція і дедукція 40 6.2.4. Аналогія і моделювання 41 6.2.5. Узагальнення 43 6.3. Методи теоретичного дослідження 43 6.3.1. Сходження від абстрактного до конкретного 43 6.3.2. Ідеалізація 43 6.3.3. Формалізація 44 6.3.4. Аксіоматичний метод 45 6.3.5. Припущення і гіпотеза , 45 7. Системний підхід у наукових дослідженнях 47 Ш. ІНФОРМАЦІЯ В НАУКОВИХ ДОСЛІДЖЕННЯХ 49 8. Інформатизація та інформація 49 8.1. Робота з науковою інформацією 50 8.2. Елементи патентного пошуку 52 8.3. Пошук необхідної інформації в мережі Інтернет 54 8.3.1. Каталоги Інтернет 55 8.3.2. Пошукові системи та метапошукові форми Інтернет 55 8.4. Загальна методика роботи з літературними джерелами 56 8.5. Методика опрацювання лггерату рних джерел 57 IV. МАТЕМАТИКА В НАУКОВИХ ДОСЛІДЖЕННЯХ 59 9. Математизація знань 59 9.1. Теорія подібності як зв'язуючий елемент теорії та експерименту 60 9.2. Моделювання - невід'гмна складова наукових досліджень 60 9.2.1. Принципи моделювання 62 9.2.2. Класифікація моделей та види моделювання 63 9.2.3. Елементи математичного моделювання функціонального системного елемента 65 9.2.3.1. Монолітність функціонуючого системного елемента 66 9.2.3.2. Елементи концептуального математичного моделю- вання 67 10. Організація і здійснення експериментальних досліджень 68 10.1. Математична теорія - невід'гмна складова експериментальних дос- ліджень 69 і 0.2. Елементи теорії ймовірності і математичної статистики в експериментах 69 10.3. Елементи теорії випадкових помилок і методів оцінки випадкових похибок 69 10.4. Математична теорія обробки даних експериментів 73 10.4.1. Елементи математичної обробки результатів вимірювань 73 10.4.2. Математичний аналіз експериментальних даних 75 10.4.3. Значущі цифри 76 10.4.4. Підбір багаточленів за емпіричними формулами 76 10.4.5. Інтерполяція і екстраполяція 78 10.4.5.1. Лінійна інтерполяція 79 10.4.5.2. Інтерполяційна формула Бесселя 80 10.4.5.3. Інтерполяція за допомогою простих різниць 82 10.4.6. Диференціювання і інтегрування. 84 104 7. Елементи регресійного аналізу 85 10-4.8. Лінійна кореляційна залежність.. 85 10.4.9. Елементи лінійного регресійного аналізу 87 10.4.10. Метод найменших квадратів 88 10-4.11. Уявлення про параметричну регресію 90 10 4 12. Середня квадратична регресія 93 10.5. Графічний метод обробки результатів експериментів 94 10.5.1. Координатні сітки для графічного представлення функцій 94 10.5.2. Використовування графічного редактора Microsoft Excel для побудови графіків за результатами досліджень 95 10.5.3. Використання номоірам в науково-дослідній роботі 96 10.5.3.1. Загальна методика побудови номограм 97 10.5.3.2. Використання номограм для аналізу функціональних залежностей 98 10.5.4. Класичний метод найменших квадратів та метод чисто графічної побудови кривих (метод Асковиці) 100 10.5.5. Графічний аналіз і метод підбору формул 102 10.6 Поняття про планування експериментів 105 10.6.1. Повний факторний експеримент 108 10.6.2. Обробка результатів експериментів 110 V. НАУКОВО-ТЕХНІЧНА ДІЯЛЬНІСТЬ 115 11. Наукова та інженерна діяльність 115 11.1. Творчість - невід'ємна риса науковця-дослідника 120 11.2. Інженерна та науково-технічна творчість 121 11.3. Творче вирішення інженерних задач 122 11.4. Компаративний аналіч методів пошуку творчих рішень 127 12. Особливості науково технічного дослідження 131 13. Об'єкт в науково-технічних дослідженнях 1 32 14. Загальна схема наукового дослідження 134 14.1. Обґрунтування актуальності обраної теми 136 14.2. Постановка мети і конкретних завдань дослідження 136 14.3. Визначення об'єкта і предмета дослідження 136 14.4. Вибір методів і методик наукового дослідження 137 14.5. Опис процесу дослідження 139 14.6. Обговорення результатів дослідження 139 14.7. Формулювання висновків і оцінка одержаних результатів 140 14.8. Робота над статтями та доповідями 140 15. Робота з даними отриманими в ході дослідження 141 16. Гігієна розумової пращ 144 Література 146