Nghiên cứu đổi mới các phương pháp nghiên cứu khoa học

Hàng ngày chúng ta vẫn thường gặp từ “Khoa học” trong cỏc thuật ngữ: cỏc mụn khoa học, khoa học tự nhiờn, khoa học xó hội, kiến thức khoa học, nghiờn cứu khoa học, phương pháp khoa học,… Vậy khoa học là gỡ? Nú cú tỏc dụng gỡ trong đời sống? Định nghĩa về khoa học là khá rộng, có thể tóm tắt một cách ngắn gọn như sau: Khoa học là hệ thống tri thức về bản chất của tự nhiên, xó hội và tư duy về những biện pháp tác động có kế hoạch đến thế giới xung quanh, đến sự nhận thức và làm biến đổi thế giới. Hệ thống tri thức này được hệ thống hoá, khái quát hoá, nó phản ánh những thuộc tính, những cấu trỳc, những mối liên hệ bản chất, những quy luật. Nó được phất hiện, được chứng minh, được công nhận dựa vào những cơ sở đó qua kiểm nghiệm và những lập luận chặt chẽ. Khoa học là một con đường để nhận thức và cải tạo thế giới nhằm phục vụ cho lợi ích của con người.

Chơng I. Đại cơng về nghiên cứu khoa học 1.1. Khoa hc v cụng ngh 1.1 Khoa học là gì Hng ngy chỳng ta vn thng gp t Khoa hc trong cỏc thut ng: cỏc mụn khoa hc, khoa hc t nhiờn, khoa hc xó hi, kin thc khoa hc, nghiờn cu khoa hc, phng phỏp khoa hc, Vy khoa hc l gỡ? Nú cú tỏc dng gỡ trong i sng? nh ngha v khoa hc l khỏ rng, cú th túm tt mt cỏch ngn gn nh sau: Khoa hc l h thng tri thc v bn cht ca t nhiên, xó hi v t duy về những biện pháp tác động có kế hoạch đến thế giới xung quanh, đến sự nhận thức và làm biến đổi thế giới. H thng tri thc ny c h thng hoỏ, khỏi quỏt hoỏ, nú phn ỏnh nhng thuc tớnh, nhng cu trỳc, nhng mi liên h bn cht, nhng quy lut. Nú c pht hin, c chng minh, c cụng nhn da vo nhng c s ó qua kim nghim v nhng lp lun cht ch. Khoa hc l mt con ng nhn thc v ci to th gii nhm phc v cho li ớch ca con ngi. Khoa hc c phõn chia ra nhiu nghnh, nhiu mụn nh sau: Khoa hc tự nhiờn, khoa hc k thut, khoa hc xó hi, khao hc nhõn vn, Trong khoa hc 1 t nhiờn li phõn ra cỏc mụn nh: Thiờn vn, a cht, Toỏn, Lý , Hoỏ, Sinh vt, Trong khoa hc k thut phõn ra: in, c khớ, xõy dng, nụng nghip, 1.2 Cụng ngh l gỡ Chỳng ta thng gp t cụng ngh trong cỏc thut ng: Cụng ngh sinh hc, cụng ngh vi mụ, cụng ngh in t, cụng ngh c khớ, cụng ngh xõy dng phỏt trin cụng ngh, chuyn giao cụng ngh,Vy cụng ngh l gỡ? nh ngha ngn gn: Cụng ngh l h thng thit b k thut v kin thc nhm ch bin vt cht v thụng tin to ra sn phm hang hoỏ v dch v. Cụng ngh gm 2 phn: cng v mm (gn ging nh mỏy tớnh). phn cng bao gm h thng mỏy múc, thit b k thutPhn mm bao gm cỏc thụng tin v quy trỡnh, bin phỏp, bớ quyt, k nng, trỡnh t chc qun lý, Theo quan điểm của một số ngời, công nghệ sản xuất gồm 4 phần: kỹ thuật, thông tin, con ngời, tổ chức. Phần kỹ thuật gồm hệ thống nhà xởng, máy móc, thiết bị của dây chuyền sản xuất. Phần thông tin gồm các công thức, qui trình, bí quyết kỹ thuật cho một hệ sản xuất. Phần con ngời gồm trình độ tay nghề, kỹ năng, thái độ của con ngời lao động trực tiếp. 2 Phần tổ chức gồm trình độ tổ chức, quản lý, điều hành sản xuất của các nhà máy, công ty. 1.3 Ti sao li thng gn khoa hc vi cụng ngh Chúng ta thờng gặp: Bộ khoa học và công nghệ; Hội nghị (hội thảo) khoa học và công nghệ; Luật khoa học và công nghệ; Cơ quan quản lý khoa học và công nghệ. Có sự gắn khoa học và công nghệ vỡ hai lý do. Th nht, cụng ngh l bc tip ca khoa hc, l vn dng thnh qu ca khoa hc vo sn xut v i sng. Th hai, cỏc hot ng khao hc v cụng ngh u cn n nghiờn cu. C nghiờn cu khoa hc v nghiờn cu cụng ngh u c gi chung l nghiờn cu khoa hc. Tuy nhiờn, gia khoa hc v cụng ngh cú mt s nột khỏc bit. Khoa hc: mang tớnh sang to cao, luụn i mi, sn phm khú nh hỡnh trc v tn ti mói mói, mang tớnh thụng tin, Cụng ngh: theo khuụn mu, lp li theo chu k, sn phm mang tớnh nht thi (b tiờu vong theo s tin b). 3 1.2. Khái niệm khoa học 1.2.1. Đại cương Trong tiếng Việt, từ “khái niệm” thường được dùng theo 2 nghĩa khác nhau, nghĩa thông dụng và nghĩa khoa học. Nghĩa thông dụng: thường đi kèm chữ “về”. Ví dụ: khái niệm về điện, khái niệm về lực, khái niệm về ứng suất,…Như vậy, “khái niệm về” là sự hiểu biết ban đầu, đại khái, sơ lược về một đối tượng hoặc vấn đề gì đó. Nghĩa khoa học: khái niệm là một hình thức tư duy (thuộc đối tượng nghiên cứu của logic học), là sự phản ánh vào nhận thức của chúng ta về đối tượng, sự vật. Mỗi môn khoa học đều được xây dựng nên từ một hệ thống khái niệm. Thí dụ, môn hình học được xây dựng từ các khái niệm như: mặt phẳng, đường thẳng, đoạn thẳng, điểm, góc, đường song song, đường trung trực,… Môn cơ học có các khái niệm như: lực, liªn kết, phản lực, ngẫu lực, momen lực, khối lượng, gia tốc, vận tốc… Mỗi khái niệm có: nội dung, tên gọi, khái niệm và định nghĩa. 1.2.2. Nội dung của khái niệm Mỗi khái niệm gồm 2 bộ phận hợp thành: nội hàm và ngoại diên (thuật ngữ của logic hình thức). 4 Ni hm l tt c cỏc thuc tớnh bn cht ca s vt. Ngoi diờn l tt c cỏc cỏ th cú cha thuc tớnh c ch trong ni hm. Thớ d: hỡnh tam giỏc l mt khỏi nim. Ni hm l hỡnh gm 3 on thng khộp kớn, ngoi diờn gm tam giỏc thng, tam giỏc vuụng, tam giỏc cõn, tam giỏc u. Dòng điện là một khái niệm. Nội hàm là sự chuyển động của điện tích trong môi trờng, ngoại diên gồm dòng một chiều, dòng xoay chiều, dòng điện trong dây dẫn, dòng điện trong chất lỏng 1.2.3. Tờn ca khỏi nim Tờn l do ngi t ra gi, phõn bit khỏi nim ny vi khỏi nhim khỏc. Ngi nghiờn cu khi phỏt hin ra mt khái nim mi, h t tờn cho khỏi nim ú (cng gn nh t tờn cho tr mi sinh). Vic t tờn cú th cú nhiu cỏch: da vo bn cht ri dựng nhng t ng cú ý ngha trong ngụn ng t, phiờn õm ting nc ngoi, dựng mt t hon ton mi.Thí dụ trong Toán học ngời ta đặt tên cho các khái niệm nh: phơng trình, đạo hàm, tích phân. Trong môn sức bền vật liệu đặt tên cho các khái niệm: nội lực, ứng suất, biến dạng 1.2.4. nh ngha Mt khỏi nim c biu t bi nh ngha. nh ngha mt khỏi nim l tỏch ngoi diờn ca khỏi nim ú ra khi khỏi nim gn nú v ch rừ ni hm. Cú nhiu cỏch nh ngha. Trong mi mụn hc, khi gp khỏi nim mi thng cú nh 5 nghĩa của nó. Có thể tìm các định nghĩa trong các từ điển một thứ tiếng (ví dụ: từ điển Bách khoa Việt Nam, từ điển tiếng việt thông dụng…). 1.2.5. Hai cách tiếp cận với khái niệm Đó là cách tiếp cận của người phát hiện và người sử dụng. Người nghiên cứu phát hiện ra khái niệm mới là dựa vào nội dung sau đó đặt tên và định nghĩa. Người sử dụng (người học hoặc người nghiên cứu tiếp) đầu tiên tiếp xúc với tên gọi, định nghĩa và từ đó đi sâu vào nội dung. Khi gặp một khái niệm mới cần phải hiểu rõ định nghĩa, nắm được nội dung của nó từ đó mới có thể dùng nó. 1.3. Mục tiêu của nghiên cứu khoa học Nghiên cứu khoa học là một hoạt động trí tuệ đặc thù, nhằm tìm kiếm những điều mới, khoa học chưa biết. Khi người ta muốn từ chỗ chưa biết đến chỗ biết được một điều gì mới có 2 con đường: học tập và nghiên cứu khoa học. Học tập khi ta chưa biết nhưng người khác đã biết và phổ biến. Học tập là con đường thường ngắn và ít tốn kém hơn. Cần nghiên cứu khoa học khi ta chưa biết và mọi người chưa biết (hoặc có người biết nhưng giữ bí mật, không phổ biến mà ta không có cách gì học được). Học tập là mở mang sự hiểu biết của ta trong phạm vi hiểu biết cña nhân loại. Nghiên cứu khoa học là khi mở rộng sự hiểu biết của ta thì đồng thời mở rộng vốn tri thức của nhân loại. 6 Nghiªn cøu khoa häc là nhằm tìm ra cái “mới”. Mới ở đây có nhiều dạng và mức độ: Khái niệm mới, quy luật mới, tính chất mới, định lý mới, công thức mới, số liệu mới… Kết quả của NCKH mang lại sự phát triển nhận thức của nhân loại, phục vụ cho đời sống con người. Trong nghành xây dựng, NCKH nhằm tìm ra những vật liệu mới, các dạng công trình mới, các lý thuyết mới, phương pháp mới về thiết kế, công nghệ mới… để phục vụ cho việc nhận thức, thiết kế và xây dựng công trình. 1.4. Các bước của nghiên cứu khoa học Quá trình NCKH thường được thực hiện theo 4 bước: Bước 1: Phát hiện, lựa chọn vấn đề nghiên cứu. Bước 2: Đặt nhiệm vụ nghiên cứu (đặt bài toán). Bước 3: Tiến hành nghiên cứu. Bước 4: Kiểm tra, đánh giá, trình bày. Vấn đề nghiên cứu được gọi là đề tài, nó trả lời câu hỏi: nghiên cứu cái gì, thuộc lĩnh vực nào. Khi chọn đề tài thường cần đề tài đó từ đâu và tại sao lại chọn nó để nghiên cứu. Đặt nhiệm vụ nghiên cứu là xác định ta sẽ dựa vào những cái gì đã biết để đi tìm cái mới, chưa biết là cái gì, cần làm những việc gì. Thường người ta cũng gọi việc đặt nhiệm vụ này là xây dựng luận điểm khoa học. 7 Tiến hành nghiên cứu là lần lượt thực hiện các công việc cần thiết, thao tác phương pháp nghiên cứu đã lựa chọn để tìm cái mới. Công việc này cũng được gọi là chứng minh luận điểm (hoặc luận đề) khoa học. Kết quả NCKH cần được kiểm tra, đánh giá để xác định tính đúng đắn, độ tin cậy. Việc này trước hết người nghiên cứu tự làm, sau đó cần có sự kiểm tra, đánh giá của những người khác. 1.5. Các mức độ thành tựu của nghiên cứu khoa học Tuỳ theo nhiệm vụ, mục tiêu của đề tài nghiên cứu mà có thể đạt các mức đé khác nhau như: mô tả, giải thích, sáng tạo. Mô tả nhằm giúp người ta nhận thức được sự vật (trước đ©y chưa nhận thức được hoặc nhận thức sai lạc). Thí dụ, mô tả sự quay của trái đất, mô tả thái dương hệ, sự phân loại, sắp xếp các loài sinh vật… Giải thích nhằm làm sang rõ quá trình và nguyên nhân của các sự vật, giúp người ta có nhận thức sâu sắc về bản chất. Sáng tạo là nhằm tìm ra cái mới mà đỉnh cao là các phát minh, phát hiện, s¸ng chế. Phát minh, phát hiện là tìm ra cái vốn có sẵn trong tự nhiên, trong xã hội, nhưng trước đây chưa ai biết. Thường thì phát minh và phát hiện (hoặc phát kiến) được dùng lẫn lộn, như nhau. Tuy vậy, cũng có lúc người ta phân biệt. Phát minh là 8 ch vic tỡm ra cỏc nguyờn lý, cỏc quy lut ca t nhiờn cũn phỏt hin ch ra vic tỡm ra quy lut, hin tng ca xó hi hoc vt th. Sỏng ch l lm ra cỏc sn phm trc õy cha cú. Phỏt minh khi c cụng b thng ch c ghi nhn cụng lao, sỏng ch c ng ký gi c quyn, c bo h v mua bỏn (chuyn giao cụng ngh, bo h s hu trớ tu). 1.6. Phõn loi nghiờn cu khoa hc Thuật ngữ nghiên cứu khoa học thờng dùng để chỉ chung các hoạt động nghiên cứu, tìm kiếm về cả khoa học và công nghệ. Ngời ta có một số cách phân loại các NCKH, thông thờng hơn cả là phân loại theo các giai đoạn nghiên cứu gồm nghiên cứu cơ bản, nghiên cứu ứng dụng, nghiên cứu triển khai. Nghiên cứu cơ bản là những nghiên cứu nhằm phát hiện thuộc tính, cấu trúc của sự vật, các tơng tác với sự vật khác. Sản phẩm của nghiên cứu cơ bản có thể là các khám phá, phát hiện, phát minh. Nghiên cứu cơ bản đợc phân thành nghiên cứu cơ bản thuần tuý và nghiên cứu cơ bản định hớng. Nghiên cứu cơ bản thuần tuý là những nghiên cứu tự do, không định hớng nhằm vào bản chất sự vật để nâng cao nhận thức, cha có hoặc cha bàn đến ý nghĩa ứng dụng. Nghiên cứu định hớng là những nghiên cứu cơ bản, đã dự kiến trớc mục đích ứng dụng, các hoạt động điều tra cơ bản tài nguyên, kinh tế, xã hội 9 Nghiên cứu ứng dụng là sự vận dụng quy luật đợc phát hiện từ nghiên cứu cơ bản để giải thích sự vật, để tạo ra các giải pháp mới trong sản xuất và đời sống. Triển khai là bớc tiếp theo của nghiên cứu ứng dụng nhằm đem phổ biến, áp dụng rộng rãi. Hoạt động triển khai gồm 3 giai đoạn: tạo vật mẫu, tạo công nghệ và sản xuất thử. 1.7. Cu trỳc ca mt cụng trỡnh khoa hc Cụng trỡnh (hoc chuyờn ) khoa hc dự nh hoc ln cng thng cú cu trỳc gm 3 phn: lun , lun c v lun chng. Lun (hoc lun im) l kt lun cn t c, l iu cn chng minh, l cỏi mi cn tỡm kim. Lun c l cỏc cn c, c s xut phỏt da vo ú m tin hnh nghiờn cu. Lun c cú t hai ngun: Lun c thc tin v lun c lý thuyt. Lun c thc tin l nhng s liu, nhng hin tng thu thp c t thc t thụng qua vic quan sỏt, iu tra, khảo sỏt, lm thớ nghim. Lun c lý thuyt l cỏc nguyờn lý, qui lut, nh , nh lý ó c cụng nhn l ỳng. Lun chng l phng phỏp suy lun, chng minh. Nghiên cứu khoa học l dựng lun chng tỏc ng vo lun c rỳt ra lun . 10 [...]... ngời làm NCKH 9 Nêu các nguồn lực cần thiết của công việc NCKH, các nguồn lực đó từ đâu ra? Tìm một vài thí dụ minh hoạ 10 Phân biệt nghĩa của từ nghiên cứu trong nghiên cứu khoa học và nghiên cứu tài liệu, (nghiên cứu bài học, nghiên cứu văn kiện,) 13 14 Chơng 2 Chuẩn bị nghiên cứu một đề tài 2.1 Đề tài nghiên cứu khoa học 2.1.1 Thế nào là đề tài nghiên cứu khoa học Lấy một vài thí dụ các đề tài đã đợc... tin khoa học Đó là các thông tin về kết quả nghiên cứu của các đề tài khoa học Các thông tin này đợc các tác giả công bố trong các bài báo khoa học, các báo cáo tổng 23 kết, các luận văn, các chuyên đề Đó là nguồn thông tin cơ bản Sau đó các thông tin này có thể đợc chọn lọc, tóm tắt để đa vào tài liệu tổng kết, sách giáo khoa, đó là nguồn thông tin thứ cấp 2.5.3 Các nguồn thông tin, cách tìm kiếm Các. .. vấn đề nghiên cứu, lập đề cơng nghiên cứu 30 Chơng 3 Các phơng pháp nghiên cứu 3.1 Các thao tác trên khái niệm khoa học 3.1.1 Đại cơng về khái niệm khoa học Mỗi một môn khoa học đều đợc xây dựng trên một hệ thống các khái niệm Mỗi khái niệm đều có thể đứng độc lập nhng thờng đợc liên hệ, gắn kết với nhau dới dạng các nguyên lý, quy luật, định luật, định lý, công thức Thí dụ trong vật lý có các khái... phơng pháp vừa bị chi phối bởi đối tợng (khách quan) vừa mang tính chủ quan Khi chúng ta học các môn khoa học, đồng thời tiếp thu đợc hai thứ là nội dung kiến thức và phơng pháp để đạt đợc kiến thức đó Phần kiến thức có thể xem là hữu hình, còn phơng pháp là vô hình Học phơng pháp là học cách làm, cách suy nghĩ để trở nên thông minh hơn, khôn ngoan hơn Phơng pháp nghiên cứu khoa học đợc ẩn chứa trong các. .. trong các kiến thức chúng ta đã học đợc 3.2.2 Các phơng pháp nghiên cứu khoa học Có rất nhiều phơng pháp khác nhau, có thể quy về hai nhóm: nhóm nghiên cứu thực tế và nhóm nghiên cứu lý thuyết Nhóm nghiên cứu thực tế gồm 1 số phơng pháp nh: quan sát, điều tra khảo sát, làm thực nghiệm,đặc điểm là thu thập các số liệu, chỉnh lý số liệu để từ đó phát hiện các tính chất, các quy luật của sự vật Ngoài ra... chỉnh, sửa đổi, phải thông qua cơ quan quản lý 29 Câu hỏi ôn tập, thảo luận nhóm, bài tập 1 Đề tài NCKH là gì? Có những tính chất gì? Làm sao để phát hiện ra đề tài nghiên cứu? 2 Cách đặt tên đề tài nghiên cứu khoa học Cách đặt tên này có gì khác với cách đặt tên tác phẩm khoa học, điện ảnh 3 Phân biệt thế nào là mục tiêu và nhiệm vụ (công việc phải làm) trong nghiên cứu khoa học 4 Nêu các yêu cầu... tài đã đợc thực hiện: Vật lý: - Nghiên cứu xác định tốc độ của ánh sáng - Nghiên cứu từ tính của nam châm Sinh học: - Nghiên cứu cấu trúc của ADN - Nghiên cứu sử dụng tế bào gốc để chữa bệnh Nông nghiệp: - Nghiên cứu tạo giống lúa kháng rầy - Nghiên cứu chế tạo phân bón vi sinh vật Xây dựng: - Nghiên cứu công thức chế tạo và tính chất của bêtông cờng độ cao - Nghiên cứu việc tính toán kết cấu chụi... trình lên các bộ, các ngành và đợc tổng hợp lại, đợc xét duyệt để đa vào kế hoạch nghiên cứu của Nhà nớc Mỗi đề tài cấp Nhà nớc thờng khá rộng, bao gồm nhiều đề tài nhánh (thờng gọi là chơng trình nghiên cứu) 21 Đề tài cấp Bộ hoặc địa phơng (thành phố, tỉnh) do các Vụ hoặc Sở Khoa học và Công nghệ đề xuất và quản lý Các đề tài trên đợc giao về cho các Viện nghiên cứu, các cá nhân và nhóm nghiên cứu hoặc... môn học sức bền vật liệu có khái niệm ứng suất Khái niệm đó đợc thu hẹp thành ứng suất pháp, ứng suất tiếp, ứng suất chính ứng suất pháp lại đợc thu hẹp thành ứng suất nén, ứng suất kéo 3.2 Các phơng pháp nghiên cứu khoa học 3.2.1 Đại cơng về phơng pháp Phơng pháp là cách thức chủ thể ngời làm tác động vào đối tợng để đạt mục đích Làm gì cũng cần có phơng pháp: phơng pháp giảng dạy, phơng pháp học. .. cu khoa hc ch do mt s ớt ngi tin hnh Ngy nay s ngi tham gia NCKH ngy cng ụng Trong s ngi lm NCKH có thể chia ra 4 loại: ngời làm NCKH chuyên nghiệp, ngời làm NCKH bán chuyên trách, nghiên cứu sinh, ngời làm nghiệp d Ngời làm nghiên cứu chuyên nghiệp là các nghiên cứu viên, làm việc trong các cơ sở nghiên cứu (viện nghiên cứu) , xem nghiên cứu là nghề nghiệp, là hết đề tài này đến đề tài khác Ngời nghiên . loại theo các giai đoạn nghiên cứu gồm nghiên cứu cơ bản, nghiên cứu ứng dụng, nghiên cứu triển khai. Nghiên cứu cơ bản là những nghiên cứu nhằm phát hiện thuộc tính, cấu trúc của sự vật, các tơng. bán chuyên trách, nghiên cứu sinh, ngời làm nghiệp d. Ngời làm nghiên cứu chuyên nghiệp là các nghiên cứu viên, làm việc trong các cơ sở nghiên cứu (viện nghiên cứu) , xem nghiên cứu là nghề nghiệp,. việc NCKH, các nguồn lực đó từ đâu ra? Tìm một vài thí dụ minh hoạ. 10. Phân biệt nghĩa của từ nghiên cứu trong nghiên cứu khoa học và nghiên cứu tài liệu, (nghiên cứu bài học, nghiên cứu văn kiện,). 13 14 Chơng