Bài giảng Phương pháp luận nghiên cứu khoa học GS.TSKH. Nguyễn Mạnh Hùng

Bài giảng Phương pháp luận nghiên cứu khoa học GS.TSKH. Nguyễn Mạnh Hùng Bài giảng Phương pháp luận nghiên cứu khoa học bao gồm 6 bài nhằm trình bày về lý thuyết căn bản của phương pháp luận nghiên cứu khoa học bao: Bài 1: đại cương về nghiên cứu khoa học, bài 2: Lý thuyết khoa học, bài 3: Luận điểm khoa học, bài 4: Khẳng định luận điểm khoa học, bài 5: Công trình khoa học, bài 6 Quá trình thực hiện luận văn thạc sĩ.

BÀI GIẢNG VỀ PHƯƠNG PHÁP LUẬN NGHIÊN CỨU

KHOA HỌC

GS.TSKH Nguyễn Mạnh Hùng HỌC VIỆN QUẢN LÝ GIÁO DỤC

2013

M C L C ỤC LỤC ỤC LỤC

• Bài 1 Đại cương về nghiên cứu khoa học

• Bài 2 Lý thuyết khoa học

• Bài 3 Luận điểm khoa học

• Bài 4 Khẳng định luận điểm khoa học

• Bài 5 Công trình khoa học

• Bài 6 Quá trình thực hiện luận văn thạc sĩ

Bài 1.ĐẠI CƯƠNG VỀ NGHIÊN

CỨU KHOA HỌC

• Khái niệm khoa học và nghiên cứu khoa học

• Phân loại nghiên cứu khoa học

• Sản phẩm của nghiên cứu khoa học

I KHÁI NIỆM KHOA HỌC VÀ NGHIÊN CỨU

KHOA HỌC

1.1 Khoa học

• Khoa học là quá trình nghiên cứu nhằm khám

phá ra những kiến thức mới, học thuyết mới về

tự nhiên và xã hội Những kiến thức hay học

thuyết mới này, tốt hơn, có thể thay thế dần

những cái cũ, không còn phù hợp Định nghĩa

về khoa học được chấp nhận phổ biến rằng

khoa học là tri thức tích cực đã được hệ thống hóa Phân biệt ra 2 hệ thống tri thức: tri thức kinh nghiệm và tri thức khoa học

dụng và phát triển trong hoạt động thực tế Tri

thức kinh nghiệm chưa thật sự đi sâu vào bản

chất của sự vật và mối quan hệ bên trong giữa sự vật và con người Vì vậy, tri thức kinh nghiệm chỉ phát triển đến giới hạn nhất định và là cơ sở cho

sự hình thành tri thức khoa học

1.1 Khoa học

• Tri thức khoa học: là những hiểu biết được tích lũy một cách có hệ thống nhờ hoạt động NCKH dựa trên kết quả quan sát, thu thập

qua các sự kiện xảy ra ngẫu nhiên trong tự nhiên, trong hoạt động xã hội và qua những thí nghiệm đã tích lũy được Tri thức trong khoa học là toàn bộ lượng thông tin mà các nghiên cứu đã tích lũy được

1.2 Nghiên cứu khoa học

• Nghiên cứu khoa học là một họat động

tìm kiếm, xem xét, điều tra, thử nghiệm

để phát hiện ra những cái mới về bản

chất sự vật, về thế giới tự nhiên và xã hội, hoặc để sáng tạo phương pháp và

phương tiện kỹ thuật mới cao hơn, giá trị hơn

1.2 Nghiên cứu khoa học

• Giả thuyết khoa học Nghiên cứu khoa học là một loại hoạt động đặc biệt: là công việc tìm kiếm những điều chưa biết và hoàn toàn

không thể hình dung được chính xác kết quả

dự kiến, là sự tìm tòi, khám phá một thế giới chưa được biết đến Do vậy, trong NCKH

người nghiên cứu đưa ra các nhận định sơ bộ

về kết quả nghiên cứu gọi là giả thuyết nghiên cứu hay giả thuyết khoa học

1.2 Nghiên cứu khoa học

• Luận điểm khoa học là một hệ thống các luận cứ để chứng minh hoặc bác bỏ giả thuyết khoa học Một luận điểm khoa

học phải được công bố trước cộng đồng khoa học và thường gọi chung là công

trình khoa học.

II PHÂN LOẠI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC

2.1 Phân loại khoa học

• PLKH là sắp xếp các KH một hệ thống trên cơ sở các dấu hiệu đặc trưng bản chất của chúng và trên các nguyên tắc nhất định

• Chẳng hạn, các lĩnh vực KH có thể được chia

thành hai nhóm: khoa học tự nhiên-nghiên cứu

các hiện tượng tự nhiên (kể cả đời sống sinh học)

và khoa học xã hội-nghiên cứu hành vi con người

và xã hội

2.1 Phân loại khoa học

• Ở Việt nam các lĩnh vực nghiên cứu khoa học và công nghệ được phân loại như sau: 1.Khoa học tự

nhiên ,2.Khoa học kỹ thuật và công nghệ, 3 Khoa

học y, dược, 4 Khoa học nông nghiệp, 5 Khoa học xã hội, 6 Khoa học nhân văn (Quyết định số 37/QĐ-

BKHCN ngày 14/01/2009 của Bộ KH&CN đính chính Quyết định 12/2008/QĐ-BKHCN).Mỗi lĩnh vực nà lại được phân nhánh thành các chuyên ngành hẹp.

• PLCKH có ý nghĩa quan trọng trong việc tổ chức và quản lí các hoạt động khoa học; nghiên cứu, giảng

dạy, thông tin, thư viện, v.v.

2.2 Phân loại các giai đoạn nghiên cứu

• Nghiên cứu cơ bản (Fundamental

Research): khám phá quy luật và tạo ra lý

thuyết mới, gồm hai loại: NCCB thuần

túy (pure) và NCCB định hướng

(oriented).

• NCCB thuần túy: nghiên cứu về bản chất

sự vật để nâng cao nhận thức, chưa có

hoặc chưa bàn đến ứng dụng.

2.2 Phân loại các giai đoạn nghiên cứu

• NCCB định hướng: đã được dự kiến

trước mục đích ứng dụng, bao gồm

nghiên cứu nền tảng (background

research) và nghiên cứu chuyên đề

2.2 Phân loại các giai đoạn nghiên cứu

• Nghiên cứu ứng dụng (Applied Research):

Trên cơ sở NC cơ bản, NC ứng dụng có vai trò sáng tạo các nguyên lý và giải pháp mới áp

dụng vào sản xuất đời sống

- Giải pháp: công nghệ, vật liệu, về tổ chức và quản lý…

- Kết quả của NC ứng dụng thì chưa thể ứng

dụng được

2.2 Phân loại các giai đoạn nghiên cứu

• Nghiên cứu triển khai (Experimental Development):

Trên cơ sở NC ứng dụng, NC triển khai sẽ chế tác các hình mẫu với những tham số khả thi Bao gồm ba giai đoạn:

- Giai đoạn tạo mẫu là thực nghiệm tạo ra sản phẩm,

chưa quan tâm đến qui trình sản xuất và qui mô áp dụng

- Giai đoạn tạo công nghệ là tìm kiếm và thử nghiệm

công nghệ để sản xuất ra sản phẩm theo mẫu.

- Giai đoạn sản xuất thử là kiểm chứng độ tin cậy của

công nghệ trên quy mô nhỏ.

III SẢN PHẨM NGHIÊN CỨU KHOA HỌC

3.1 Khái niệm chung Sản phẩm của

NCKH là các thông tin, bao gồm:

• Luận điểm hay luận đề là điều cần chứng

minh trong khoa học Luận điểm là một phán đoán mà tính chân xác của nó cần được chứng minh Luận điểm của tác giả được chứng minh hoặc bác bỏ đều khẳng định có tồn tại hay không bản chất nêu

trong giả thiết Luận điểm trả lời câu hỏi cần chứng minh điều gì?

3.1 Khái niệm chung

• Luận cứ là bằng chứng đưa ra để chứng minh luận điểm, được xây dựng từ những thông tin qua tài liệu, quan sát, thực nghiệm, gồm hai

loại Một là luận cứ lý thuyết: các luận điểm KH

đã được chứng minh, các tiên đề, định luật,

định lý v.v Hai là luận cứ thực tiễn: thu được

từ thực tiễn, thực nghiệm, phỏng vấn, điều tra hoặc từ các công trình trước Luận cứ trả lời

câu hỏi: chứng minh bằng cái gì?

3.2 Sản phẩm đặc biệt

• Phát minh Phát hiện ra các quy luật, tính chất

hoặc hiện tượng của thế giới vật chất tồn tại một cách khách quan mà trước đó chưa ai biết, nhờ

đó làm thay đổi cơ bản nhận thức con người

• Phát hiện Sự nhận ra những vật thể, những quy luật xã hội đang tồn tại một cách khách quan

• Sáng chế Loại thành tựu trong kĩnh vực khoa

học và công nghệ Các giải pháp kỹ thuật mang tính mới về nguyên lý kỹ thuật, tính sáng tạo và

áp dụng được

3.3 Vật mang thông tin

Các phương tiện trung gian để tiếp xúc được thông tin

KH:

• Vật mang vật lý Sách báo , băng âm, băng hình Đặc

biệt tạp chí khoa học.

• Vật mang công nghệ Vật dụng được sản xuất cho ta

hiểu được những thông tin về nguyên lý vận hành, công nghệ và vật liệu chế tạo ra nó Ta chỉ có thể cảm nhận

và hiểu được các thông tin liên quan đến vật phẩm này.

• Vật mang xã hội Một người hoặc một nhóm người

cùng chia sẻ một quan điểm khoa học, cùng theo một trường phái khoa học, cùng nuôi dưỡng một ý tưởng

khoa học hoặc một bí quyết công nghệ.

Bài 2 LÝ THUYẾT KHOA HỌC

I Khái niệm về lý thuyết khoa học1.1 Khái niệm

• Hệ thống các ý tưởng giải thích sự vật hay một hệ thống luận điểm khoa học về đối

tượng nghiên cứu của khoa học.

• Hình thức phát triển cao nhất của tri thức

khoa học, cho ta hình ảnh hoàn chỉnh và hệ thống về các mối quan hệ cơ bản của các đối tượng và hiện tượng trong một lĩnh vực hiện thực đang được nghiên cứu

• 1.2 Ví dụ Chúng ta đưa ra hai ví dụ nhằm hình thành khái niệm thế nào là một lý

thuyết khoa học.

VD 1: Hình học Euclid

Hình học Euclid dựa trên cơ sở công nhận, không cần chứng

minh hệ thống 5 tiên đề sau:

• Hai điểm bất kỳ không trùng nhau xác định duy nhất một

• Nếu hai mặt phẳng có một điểm chung thì chúng ít nhất còn

có một điểm chung nữa.

• Từ một điểm ngoài một đường thẳng, có thể kẻ được duy nhất một đường thẳng song song với đường thẳng đó

Chân dung Euclid của Justus van Ghent vào thế

VD 2 Hình học phi Euclid

Trong hình học Euclid, tổng các góc trong của một tam giác

bằng 180°, nhưng trong hình học phi Euclid, tổng các góc

đó không bằng 180°, phụ thuộc vào kích thước của tam giác.

• Hình học phi Euclid là bộ môn hình học dựa

trên cơ sở phủ nhận ít nhất một trong số

những tiên đề Euclid Hình học phi Euclid được bắt đầu bằng những công trình nghiên cứu của Lobachevsky (được Lobachevsky gọi là hình

học trừu tượng) và phát triển bởi Bolyai,

Gauss, Riemann

VD 2 Hình học phi Euclid

• Hình học phi Euclid là cơ sở toán học cho lý thuyết

tương đối của Albert Einstein, thông qua việc đề cập đến độ cong hình học của không gian nhiều chiều.

• Hình học Lobachevsky (còn gọi hình học hyperbolic)

do nhà toán học Nga Nikolai Ivanovich Lobachevsky khởi xướng, dựa trên cơ sở bác bỏ tiên đề về đường thẳng song song Lobachevsky giả thiết rằng từ một điểm ngoài đường thẳng ta có thể vẽ được hơn một đường thẳng khác, nằm trên cùng mặt phẳng với

đường thẳng gốc, mà không giao nhau với đường

thẳng gốc (đường thẳng song song) Từ đó, ông lập luận tiếp rằng từ điểm đó, có thể xác định được vô số đường thẳng khác cũng song song với đường thẳng gốc, từ đó xây dựng nên một hệ thống lập luận hình học logic.

Nikolai Ivanovich Lobachevsky

Sinh: 1 tháng 12 năm 1792, tại Nizhny Novgorod, Nga

Mất: 24 tháng 2 năm 1856 tại Kazan, Nga

Sinh

Ngành: Hình học Nơi công tác:Đại học Kazan Nổi tiếng vì: Hình học phi Euclide

* Nhà toán học Gauss đã mời ông làm viện sĩ nước ngoài Viện Hàn lâm Khoa học Gottingen.

* Về đời riêng, ông lấy Varvara Alexivna Moisieva năm 1832 và có với bà bảy người con.

* Hình học phi Euclid do Lobatchevsky xây dựng ngày nay mang tên Hình học Lobatchevsky.

II Các bộ phận hợp thành lý thuyết khoa học

2.1.Hệ thống khái niệm

• Khái niệm là hình thức cơ bản của tư duy,

phản ánh những thuộc tính chung, bản chất của sự vật, quá trình, hiện tượng.

• Khái niệm gồm hai bộ phận hợp thành: Nội

hàm - tất cả các thuộc tính bản chất của sự

kiện và ngoại diên - tất cả các cá thể có

chứa thuộc tính được chỉ ra trong nội hàm.

2.1.Hệ thống khái niệm

• Khái niệm có thể được thừa nhận hoặc được định nghĩa Định nghĩa một khái niệm là tách ngoại diên của khái niệm đó ra khỏi khái niệm gần nó và chỉ rõ nội hàm Có nhiều cách định nghĩa một khái niệm.

• VD Đường thẳng là một khái niệm nguyên thủy

không định nghĩa Đường tròn được định nghĩa là

đường cong khép kín có khoảng cách từ mọi điểm đến tâm bằng nhau hoặc bằng phương trình đường tròn

• Phân loại khái niệm: chia ngoại diên thành các nhóm

có nội hàm hẹp hơn Đặc biệt là phân đôi khái niệm.

• VD KN đường được phân đôi thành đường thẳng và đường cong Đường cong được phân đường tròn và đường không tròn v.v

2.1.Hệ thống phạm trù

• Trong vô vàn những sự vật, hiện tượng, quá trình hỗn loạn của thế giới xung quanh con người cần tách riêng một thứ nào đó ra, tập trung sự chú ý vào nó, xác định những đặc điểm tiêu biểu và quy luật phát triển của

nó, xem xét quan hệ qua lại của nó đối với những thứ khác

• Phạm trù là những khái niệm rộng nhất phản ánh

những mặt, những thuộc tính, những mối liên hệ

chung, cơ bản nhất của các sự vật và hiện tượng thuộc một lĩnh vực nhất định.

• Như vậy, phạm trù không đơn giản là sự phân loại Sự phân loại chỉ có được chỉ sau khi xác định phạm trù.

2.1.Hệ thống phạm trù

• Phạm trù được xác định nhờ thao tác mở rộng

khái niệm đến tối đa Mỗi bộ môn khoa học có hệ thống phạm trù riêng của mình, phản ánh những mối liên hệ cơ bản và phổ biến thuộc phạm vi

khoa học đó nghiên cứu

• VD: Phạm trù “đường”; “hàm số”; phạm trù

“hàng hoá”, “tiền tệ”;phạm trù đạo đức, v.v

• Phạm trù triết học là những khái niệm chung,

rộng nhất phản ánh những mặt, mối liện hệ bản chất của các sự vật, hiện tượng trong tự nhiên, xã hội và tư duy: phạm trù “vật chất”, “ý thức”

2.3 Hệ thống qui luật

• Qui luật: Mối liên hệ bản chất, tất nhiên, phổ

biến và lặp lại giữa các sự vật, hiện tượng,

giữa các yếu tố cấu thành các thuộc tính của

sự vật, hiện tượng.

• Phân loại qui luật: qui luật riêng-tác động

trong một phạm vi nhất định, những sự vật cùng loại; qui luật chung-tác động trong một phạm vi rộng hơn, những sự vật khác loại; qui luật phổ biến- tác động trong mọi lĩnh

vực.

2.3 Hệ thống qui luật

• Mối liên hệ hữu hình: biểu diễn được bằng sơ đồ hoặc biểu thức toán học VD Liên hệ nối tiếp-đốt thanh sắt; liên hệ song song-hệ thống phòng ban; liên hệ hình cây- cây gia phả (dòng họ, thế hệ các nhà khoa học thuộc một trường phái); liên hệ

mạng lưới- hệ thống bán hàng, hệ thống giao

thông; liên hệ điều khiển học-đầu vào đầu ra; liên

hệ tuyến tính, phi tuyến v.v

• Mối liên hệ vô hình: còn lại VD Liên hệ hành

chính, liên hệ tình cảm, trạng thái tâm lý, quan hệ huyest thống v.v…

III SỰ PHÁT TRIỂN LÝ THUYẾT K.H

Sự phát triển của khoa học bắt đầu từ những ý tưởng khoa học qua một quá trình đóng góp

của nhiều thế hệ đạt tới đỉnh cao của một lý

thuyết khoa học-ngành khoa học.

• Hướng nghiên cứu: chủ đề nghiên cứu thuộc

một hoặc một số lĩnh vực khoa học được

định hướng theo một mục tiêu (lý thuyết, ứng dụng , phương pháp luận).

III SỰ PHÁT TRIỂN LÝ THUYẾT K.H.

• Trường phái: Hướng nghiên cứu đặc biệt

phát triển đến một cách nhìn mới đối với

đối tượng nghiên cứu (VD Hình học phi

Euclid).

• Bộ môn khoa học: Hệ thống lý thuyết hoàn

chỉnh về một đối tượng nghiên cứu

• Ngành khoa học: Một lĩnh vực hoạt động xã

hội về nghiên cứu khoa học hoặc đào tạo.

Sergei Lvovich Sobolev

•Sinh 6 tháng 10, 1908,

Saint Petersburg Mất 1989

tại Moskva Ngành:Toán học

Nơi công tác: Viện toán

học Steklov (1934),

Đại học THQG Moscow (MGU,

135-1957), viện phó của

Viện Năng lượng Nguyên tử

(1943-1957).Học trường Đại học Leningrad, 1929

•Người hướng dẫn luận án TSKH: Nikolai Günter

•Nổi tiếng vì Không gian Sobolev, hàm suy rộng

•Ảnh hưởng tới Hàm gải tích, phương trình đạo hàm riêng Giải thưởng: Stalin 1941

Sergei Lvovich Sobolev

• Sobolev giới thiệu một số khái niệm bây giờ là cơ sở cho một số lãnh vực khác nhau của toán học Không gian Sobolev có thể được định nghĩa bằng điều kiện tăng dần của biến đổi Fourier; các định

lý nhúng (Sobolev) là một chủ đề quan trọng trong giải tích hàm Hàm số tổng quát (sau này được gọi là phân bố), được giới thiệu bởi Sobolev lần đầu tiên vào năm 1935 cho các nghiệm yếu, và

được phát triển thêm bởi Laurent Schwartz; họ định nghĩa lại khái niệm đạo hàm Cả hai phát triển này phát sinh trực tiếp từ các

công trình của ông về phương trình đạo hàm riêng

• Vào năm 1956 Sobolev tham gia một nhóm các khoa học gia trong việc thiết lập hệ thống khoa học và giáo dục ở tầm mức lớn cho phần phía Đông của Liên Xô, kết quả là sự thành lập của Chi nhánh Siberia của Viện hàn lâm khoa học Liên Xô Ông là người thành lập

và là viện trưởng đầu tiên của Viện Toán học ở Novosibirsk, sau này mang tên ông, và đóng một vai trò quan trọng trong việc

thành lập và phát triển Đại học Quốc gia Novosibirsk.

Bài tập

• 2.1

• 2.1

• 2.3

Bài 3 LUẬN ĐIỂM KHOA HỌC

Quá trình hình thành luận điểm khoa học.

Sự kiện khoa học

Vấn đề khoa học

Giả thuyết khoa học

Luận điểm khoa học

• Sự kiện khoa học là một sự vật hoặc hiện tượng

chứa đựng các vấn đề đòi hỏi giải thích bằng tri

thức khoa học (VD Xã hội, vật lý, toán học v v.)

• Sự kiện khoa học là điểm xuất phát của chủ thể

nghiên cứu Lựa chọn sự kiện khoa học là cơ sở để tìm kiếm chủ đề nghiên cứu

• Người Nghiên cứu lấy sự kiện khoa học từ ngành học của mình hoặc từ hoạt động thực tiễn để bắt đầu các nghiên cứu của mình (VD)

• Từ sự kiện khoa học phát hiện các mâu thuẫn, đặt câu hỏi và tìm câu trả lời –bắt đầu NCKH và hình

thành vấn đề nghiên cứu.