Главная Случайная страница


Полезное:

Как сделать разговор полезным и приятным Как сделать объемную звезду своими руками Как сделать то, что делать не хочется? Как сделать погремушку Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами Как сделать идею коммерческой Как сделать хорошую растяжку ног? Как сделать наш разум здоровым? Как сделать, чтобы люди обманывали меньше Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили? Как сделать лучше себе и другим людям Как сделать свидание интересным?


Категории:

АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника






Технич. сложность 7 page





Часть 9 «Методология естествознания и техники»
Тема 47. Философия и методология
47.1. Гносеологические аспекты
= Субъект - объектное отношение
o формула: С-СП-О
o конструктивность отношения:
· создаваемые знаково-символические системы приобретают относительную самостоятельность
· человек замещает ими реальность в процессе интеллектуальной деятельности
o теоретические конструктивы
= Субъект:
o носитель предметно-практической деятельности и познания (индивид или социальная группа, социум),
o источник активности, направленной на объект, вносит свою субъективность
o творит свой мир, порождает мир как свое представление об объективной реальности или волю
= Объект:
o противостоит субъекту в его познавательно-практической деятельности
o является результатом конструирования, выделения и отражения объективной реальности
o эмпирический уровень объекта дан человеку в его ощущениях, в деятельности
o теоретически объект представлен, раскрывается в научных знаниях, теориях
= Деятельность:
o специфический для человека способ отношения к действительности
o сопровождающийся целесообразным преобразованием действительности
o приводящий к развитию форм культуры
o цели: лежат вне самой деятельности, определяются ценностями, идеалами, мотивами человека
= Познание:
o процесс построения идеальных планов деятельности и общения
o процесс создания и совершенствования знаково-символических систем, опосредующих взаимодействие человека с миром и другими людьми
o назначение познания: накладывание на мир сети обозначений – научных формул, нравственных норм, художественных образов, магических символов, позволяющих человеку упорядочить своё бытие и структурировать свою психику
= Средства познания:
o духовные
o материальные (вещественные)
47.2. Методология науки
= Понятие методологии:
Тип рационально-рефлексивного сознания, направленный на изучение, совершенствование и конструирование методов в различных сферах духовной и практической деятельности
= Структура методологического знания:
o Уровни методологического знания:
1) философский уровень
2) общенаучная методология;
3) междисциплинарные методы
4) частнонаучные методы
o Философский уровень
· Философские и общенаучные понятия и принципы:
ü принципы проверяемости (подтверждаемости), опровергаемости (фальсификации), наблюдаемости и т.д.
ü принципы теоретического уровня знания: простоты, соответствия, инвариантности (симметрии) и системности (согласованности)
· Идеалы и нормы:
ü методов познавательной деятельности
ü содержание знания: доказательности, обоснования, объяснения и описания,
ü построение системы знания: состав, структура и организация.
· Научная картина мира (НКМ)
· Стиль научного мышления
= Общенаучная методология
o основоположники Р. Декарт, Ф.Бэкон,
o классики: И. Ньютон, Г. Лейбниц, И.Кант;
o современные:
· логико-методологические (структурно-логические аспекты),
· исторические (внутренняя историческая детерминация науки),
· социокультурная детерминация
= Методология сфер научного познания:
1) естественных наук:
· позитивизм: исключение метафизики, строить знание от опыта
· объект познания заданная реальность,
· познаются не единичные явления или их свойства, а общее и закономерное
2) социологии:
· задача: объективно смотреть на субъективное, построение научного знания о субъективных явлениях
· социальный факт анализируется с учетом мнений, целей и ценностей;
· понимание как основа, объяснение носит вспомогательный характер
· социальный мир теоретически схематизируется и редуцируется до культурных элементов, системы ценностей индивида, коллектива или социальной группы
3) гуманитарных наук
· основатели и классики: В. Дильтей (19в.), Э. Гуссерль,
· стремится отразить человека цельного, в многообразии его сил и способностей, с его волей – чувствами - представлениями
· герменевтический метод:
ü не объяснение, а понимание;
ü знаки и текст;
ü значения, ценности
ü целесообразность,
ü гештальт,
ü рефлексия
4) технических наук
= Методология видов деятельности:
o виды: научно-исследовательская, образовательная (педагогическая), инженерная, производственно-техническая, творчество в искусстве и т.д.
o методология научного познания:
· философское учение о системе апробированных принципов, норм и методов научно-познавательной деятельности, о формах, структуре и функциях научного знания
· компоненты научной деятельности: субъект, объект и средства
· уровни субъекта: ученый как индивид, научный коллектив, общество
· объект дан через познавательную деятельность в идеализированной форме предмета познания, человек творит свой мир, конструирует его
· средства познания: материальные и духовные
o этапы научного исследования:
· постановка проблемы;
· вычленение объекта и формирование предмета исследования;
· постановка и проведение экспериментов (исследовательских, проверочных);
· описание (объяснение) опытных фактов;
· выдвижение гипотез и предсказаний;
o инженерная и научно-техническая деятельность
· особенности С-О отношения: объект не задан, исходно существует только социальный заказ
· результат: система знания (эмпирического и теоретического) и опытный образец
47.3. Формы научного знания
= Научный факт
o это фиксированные по установленной в науке процедуре результаты эмпирических исследований, выраженные на языке науки и обладающие определенными свойствами:
· новизна: принципиально новое, ранее неизвестное в науке знание
· достоверность: объективная истинность, независимость от того, кем и когда он был получен.
· точность: существенная совокупность качественных и количественных характеристик, достаточная для его идентификации
o теоретическая нагруженность научного факта: он имеет определенное теоретическое обоснование, в рамках которого только и приобретает статус истинного знания
o компоненты научного факта:
· лингвистический
· перцептивный
· материально-практический (событийный)
= Теоретическая схема (ТС):
o назначение: мысленная модель исследуемого объекта
o состав:
· абстрактные и идеальные конструктивы
· понятийное содержание конструктивов
o формы:
· образы на основе сопряженных понятий
· пространственно-образное представление пространственно-временных связей конструктивов
· понятийно-логическое описание
· интерпретированное на математическом формализме
= Научный закон
o необходимое, существенное, устойчивое, повторяющееся отношение между явлениями, их свойствами и/или этапами развития
o основные смыслы:
1) необходимая связь (взаимосвязь, отношение) между событиями, явлениями, а также между внутренними состояниями объектов, определяющая их устойчивость, выживание, развитие или разрушение
ü это объективные связи явлений и событий
ü они существуют независимо от того, известны они кому-либо или нет
2) утверждения, претендующие на отображение объективных связей и входящие в состав научных теорий
ü это законы науки
ü они претерпевают изменения вместе с эволюцией научного знания
3) аксиомы и теоремы теорий, смысл и значение предмета которых задается самими этими теориями
ü это утверждения логических и математических теорий
ü они конвенциональны в пределах возможности интерпретации и практического использования
4) социальные нормативные предписания, вырабатываемые самим обществом
o необходимо различать:
· сам закон как проявление свойств мира,
· форму его выражения, проявления
· условия (область) его применимости
o отношение к истинности:
· закон не может быть ни истинным, ни ложным, ни вероятностным.
· эти характеристики относятся к его форме выражения (математический формализм) и области его определения
o формы проявления:
· универсальный и частный
· детерминистический и стохастический
· эмпирический и теоретический
o родовые признаки (что выражают):
· связь
· отношение
· тенденция
o виды:
· атрибутивные: выражающие неотъемлемые свойства закона, без которых нет закона
· субстратные: указывают на носителя и условия закона
· функциональные: определяют роль и значение закона в существовании и развитии соответствующих явлений
o проблемы понятия «закон»:
· проблема индукции: обладают ли законы природы всеобщностью и необходимостью, если их истинность проверяется и подтверждается опытом на ограниченной предметной области
· проблема генезиса: можно ли сказать, что законы природы необходимо истины, если они сами эволюционируют вместе с историей природы
· соотношение объективных законов и научных законов, их отображающих
o история развития понятия:
· Античность:
ü закономерности мира как проявление совершенства, рациональности и целесообразности деятельности бога-творца,
ü ЛОГОС, Рок как единый закон мироздания
ü «номос» противостоит «фьюзису» как человеческое противостоит природному
· Платон: математическое понимание закона, сближение с необходимостью, устойчивостью, повторяемостью, существенностью
· Аристотель: закон как естественная причина
· Гиппократ: понимание природы (закона) человека должно опираться на эмпирическое обобщение медицины
· Эпикур, Лукреций Кар: самопроизвольное отклонение атома как его атрибут, объективность случайности
· Средневековье: Фома Аквинский: «закон природы» содержится в божественном духе
· Ф. Бэкон: высшая цель науки – познание формальных причин (форм, законов действия или движения) тел
· Г. Галилей понятие не использует, но выражает другими словами:
«У одного явления имеется лишь одна первичная причина, и между причиной и явлением существует постоянная и устойчивая связь… всякий раз, когда наблюдается постоянное и устойчивое изменение в явлении, должно быть постоянное и устойчивое изменение и в причине»
· Р. Декарт:
ü Бог – всеобщий законодатель, управляет телесным миром, выраженным на языке математики
ü первый начинает широко употреблять понятие «закон природы» как «вторичной» (после Бога) причине всех движений
ü формулирует как законы «инерции», «сохранения количества механического движения»
ü считает атрибутами закона: неизменность, вечность, познаваемость, математическую форму
· Т. Гоббс, Б. Спиноза:
ü естественные законы исходят из самой природы,
ü отражают общее и необходимое, строгую и определенную связь и отношения между явлениями
· французские материалисты 17-18вв.:
ü зависимость закона от специфической природы вещи, закон есть следствие взаимодействия частиц
ü самодвижение материи, естественный закон как закон движения
Закон - «необходимые отношения, вытекающие из природы вещей» - Ш. Монтесквье
«…все существующее в природе может создаваться естественными законами движения и путем сочетания, комбинации и модификации частей материи» - Ж. Мелье
«Материя содержит в себе оживляющую её движущую силу, которая является непосредственной причиной всех законов движения» - Ж. Ламетри
«Структурность и системность являются атрибутами как всей природы в целом, так и каждой из её частей» - П. Гольбах
· И. Кант:
ü человеческий рассудок замещает бога и предписывает законы природе
ü законосообразный мир опыта возникает благодаря единству и порядку, вносимому рассудком в хаос чувств
· Э. Мах: законы субъективны и порождаются нашей потребностью в упорядоченном понимании явлений природы, в прогнозе
= Гипотеза
o форма вероятностного знания,
o научное допущение или предположение, истинность или ложность которого ещё не установлена
= Научная теория
o общее понятие
· высшая форма организации научного знания,
· целостное структурированное в схемах представление о всеобщих и необходимых закономерностях исследуемой области действительности (объекте теории), существующее в форме системы логически взаимосвязанных и выводимых предложений
o Функции:
· анализ, классификация и систематизация знания;
· истолкование, объяснение и понимание фактов
· предсказание новых результатов, прогнозирование развития событий
47.4. Метод:
= Понятие метода:
o сознательный способ достижения требуемого результата, совокупность правил, приёмов и операций осуществления целесообразной деятельности, решения задачи
o известная последовательность действий на основе четко осознаваемого, артикулируемого и контролируемого идеального плана, соотносимого с реальной ситуацией
o система регулятивных принципов и правил познавательной, практической или теоретической деятельности, выработанных субъектом на основе изучения объекта
= Метод и теория:
o метод основан на теории, она является предпосылкой метода
o они соотнесены и в процессе познания переходят друг в друга
= Классификация методов:
o по сфере применения: научные, конструкторские и т.д.
o по степени общности: общенаучные и специальные
o по уровням познания: эмпирические и теоретические
47.5. Логика Аристотеля (формальная логика)
= "Первая Аналитика" - учение о силлогизме
o силлогизм есть доказательство, состоящее из трех частей: большая посылка, меньшая посылка и заключение.
Все люди смертны (большая посылка). Сократ - человек (меньшая посылка). Следовательно, Сократ смертен (заключение).
= "Вторая Аналитика" - как получаются исходные посылки?
= Суждения и пропорции
o суждения возникают как результат объединения терминов в цепочку.
o действие утверждения или отрицания, когда оно логически оформлено, мы называем развернутым предложением, или повествовательной пропозицией
o суждение и пропозиция являются самой элементарной формой познания, ибо посредством нее мы узнаем о связи предиката и субъекта
= Принципы
o Принцип непротиворечия: нельзя утверждать и отрицать нечто в одно и то же время
o Принцип исключения третьего: невозможность присутствия между двумя противоположными терминами третьего.
47.6. Философские методы и наука
= Диалектический и метафизический методы
o всесторонность, системность рассмотрения
o причинность и индетерминизм
= Метод восхождения
o категории «абстрактное» и «конкретное».
o эмпирическое познание как восхождение от чувственно-конкретного к абстрактному
Развитая Теоретический уровень Теория научного познания   «Клеточка Проверочные познания» эксперименты   Эмпирические Эмпирический обобщения и законы уровень научного познания   Практика (чувственно-конкретное) Рис. Схема метода «Восхождения»
o теоретическое познание как восхождение от абстрактного к логически-конкретному:
· «Клеточка познания»
· механизм восхождения от абстрактного к логически-конкретному
= Метод взаимного перехода исторического и логического
o познание развивающегося объекта.
o познание развивающегося знания об объекте
  Рис. Схема метода «Историческое и логическое»  
Тема 48. Проблема и гипотеза в науке
48.1. Проблемная ситуация (ПС):
= Понятие
o это объективное состояние рассогласования и противоречивости научного знания, возникающее в результате его неполноты и ограниченности
= Типы ПС:
o теории могут различаться:
· эмпирическими базами (Э);
· семантически (С)– различное содержательное наполнение самой теории, т.е. теоретические схемы (ТС) и смыслы понятий
· лингвистически (Л)– языки, формализмы различны, но интерпретируются на одинаковых ТС
· по основаниям (О), в том числе: научными картинами мира (НКМ), идеалами и нормами исследования (ИНИ), философскими основаниями (ФО)
o расхождение теории с экспериментальными данными (Э)
o конфронтация (конкуренция) теорий, применяемых к одной предметной области, по разным параметрам:
· эквивалентные эмпирически (Э12), и семантически (С12), но различающиеся лингвистически (Л1¹Л2) (волновая и матричная формы квантовой механики)
· эмпирическая база одинакова (Э12), но сами теории различны ((С+Л)1¹(С+Л)2): Ампер с дальнодействием и Максвелл с близкодействием
· теории различающиеся во всех трех планах ((Э+С+Л)1¹(Э+С+Л)2) – флогистонная теория и кислородная теория Лавуазье
o различие по основаниям (О):
· несовпадение онтологии, НКМ: Птолемей и Коперник
· различия в ИНИ: 1) 17в – математизированная теория с дедуктивным выводом; 2) 18-19в. – эмпирическое обоснование и индукция;
· различия в ФО: корпускулярное или волновое описание мира у Ньютона и Декарта
48.2. Проблема
= Понятия
o проблема – это такой вопрос, ответ на который отсутствует в накопленном человечеством знании
o задача – ответ выводится из знания, содержащегося в исходных данных задачи на основании известных алгоритмов решения
o информационный вопрос – ответ отыскивается в имеющемся у человечества информационном поле по известному алгоритму и имеющимися (известными) средствами
o проблема формулируется путем придания явного и определенного вида (содержания) проблемной ситуации
= Проблемный вопрос:
o фиксирует сущность рассогласования в знаниях, главное противоречие и содержание проблемной ситуации
o формулировка проблемы в форме вопроса:
· означает, что уже фактически понятен и выбран возможный путь её решения
· не может быть получено только логическими методами
· может требовать предварительного решения специальных задач, которые могут вести к изменениями во всех компонентах науки от структуры теории до оснований
o проблема, противоречие могут быть осознаны как возможность разных и несовместимых ответов на один и тот же вопрос
o ответ может быть оценен как истинный или ложный только в связке с конкретным вопросом
= Псевдопроблема:
o «онтологическая», приписывание предметного существования явлениям, которые им обладать не могут по сущности (теплород, флогистон, эфир);
o логико-гносеологические – обусловленные уровнем развития науки (геоцентризм);
o логико-грамматические и семантические – несоответствиями в языке (его структура, правила и логика) (проблемы теории множеств, парадокс «Лжеца»)
48.3. Гипотеза
= Понятие гипотеза имеет разные значения:
o структурный элемент научной теории;
o метод развития научного знания, включающий в себя:
· выдвижение гипотез:
· предварительная проверка
· эмпирическая проверка
= Требования к научным гипотезам:
o релевантность (уместность): взаимосвязь с фактами, на которых она основана, в форме подтверждения или опровержения
o проверяемость: возможность сопоставления её следствий с результатами наблюдений или экспериментов
o совместимость с существующим научным знанием, т.е. обеспечивать преемственность
o объяснительная и предсказательная сила
o критерий простоты
Тема 49. Общенаучные методы
49.1. Общелогические методы
= Абстрагирование
o понятие абстрагирования:
· теоретический прием исследования, позволяющий отвлечься от некоторых несущественных в определенном отношении свойств изучаемых явлений и выделить свойства существенные
· способ образования абстрактных понятий путем ограничения разнообразия
· информативность: не превышает полноты исходных наличных данных
o абстракция отождествления
· у предметов выделяется общее свойство, а от всех других свойств отвлекаются
· относительно общего свойства предметы являются тождественными
· для обозначения этого общего свойства вводится особое понятие
o изолирующая абстракция
· некоторое общее свойство и отношение исследуемых предметов отвлекается и рассматривается самостоятельно как абстрактный объект
o абстракция потенциальной осуществимости
· рассмотрение как целого какого-либо неограниченно развивающегося конструктивного процесса, имеющего реальное начало
· отвлечение от всей совокупности осложнений, не позволяющих завершить этот процесс в реальности
· мысленно считается, что в дедуктивном выводе вслед за любым шагом вывода может быть сделан следующий за ним шаг, т.е. быть осуществлены любые (n) и (n+1) шаги дедуктивного вывода
· примеры: ряд натуральных чисел, абстракция потенциальной бесконечности (линия как целое)
o абстракция актуальной бесконечности:
· при рассмотрении не обрывающегося конструктивного процесса порождения абстрактных объектов отвлекаются от принципиальной незавершенности этого процесса
· пример: отрезок как математический континуум
o абстракция неразличимости
= Идеализация:
o исходное представление:
· понятие, означающее представление о чем-либо в предельном, более совершенном виде, чем оно есть и может быть на самом деле
· мысленное конструирование понятий об объектах, не существующих и не существующих в действительности, но таких, для которых имеются прообразу в реальном мире
o назначение:
· упрощающая процедура применяется, когда исследуемые реальные объекты не позволяют выявить существенные аспекты на основе абстрагирования (отвлечения)
· позволяет выйти за пределы эмпирического рассмотрения и перейти на уровень теоретического исследования явлений и процессов с применением соответствующих методов познания
· позволяет объяснить, вскрыть общее и существенное, как закономерность в единичном
=Анализ и синтез
o понятие:
· реальное или мысленное разложение (объединение) объекта на (из) компонентов
· логическое следствие деления всех вещей в мире на материю и форму (элементы и структуру)
o виды А. и С.:
· природный.
· практический
· мысленный
· мета А. и С. – оперирует со знаниями о мире
= Классификация
o понятие:
· разбиение множества (класса) объектов на подмножества (подклассы) по определенным признакам
· система знания, понятия которой означают упорядоченные по определенным общим признакам группы объектов
o роль (задачи):
· представление объектов исследуемой области в удобном для обозрения виде
· содержание максимального объема существенной информации
· систематизирует объекты и задает направление исследования
o виды:
· естественная и искусственная
· дескриптивная (описывающая) и структурная (сущностная)
= Систематизация
o понятие:
· следующий после классификации этап научного познания,
· обеспечивает разработку методов и форм упорядочивания объектов в системе
o функции: синтетическая, поиск общей основы и форм упорядочивания объектов в систему
= Аналогия
o понятие: рассуждение, в котором на основании сходства в предметах каких-либо свойств (отношений), делается вывод об их сходстве в других свойствах (отношениях)
o гносеологическая природа: основана на однородности, единообразии и системности мироустройства
o виды: строгая (установлена теоретическая связь, критерии) и не строгая
o функции:
· эвристическая, позволяет открыть новые факты
· объясняющая
· доказательная
= Обобщение
o понятие:
· синтетическая форма приращения знания путем перехода от частного к общему, на более общий уровень знания за счет абстрагирования и построения понятий
· ограничение разнообразия данных в опыте явлений и построение гомоморфного образа, мысленно извлекаемого из опытных данных.
o виды и функции:
· эмпирическое обобщение:
ü производиться на основе операций упорядочивания, систематизации и классификации
ü приводит к выделению и обозначению в понятии внешних одинаковых чувственно воспринимаемых и часто встречающихся свойств у объектов определенного типа
· теоретическое обобщение:
ü фиксация внутренних существенных свойств объектов, проявляющихся как относительно постоянные во взаимодействиях
ü и характерных для него как целого
49.2. Моделирование
= Понятие: метод исследования, когда вместо объекта используется модель
= Модель:
o искусственный объект (артефакт) или естественный объект, помещенный в искусственные условия
o эти условия обладают существенным с точки зрения целей исследования сходством с изучаемым объектом
= Гносеологическая основа:
o наличие аналогии в проявлении исследуемого аспекта в различных объектах
o модель специфически отображает (воспроизводит) некоторые стороны исследуемого объекта
= Функция: получение нового знания об исследуемом объекте за счет переноса на него результатов, полученных при исследовании модели
= Виды:
o предметное: на модели в реальности воспроизводится исследуемый аспект (процесс, свойство)
o знаковое:
· мысленное
· логико-математическое
· численное на ЭВМ
o по отражаемому аспекту объекта моделирования:
· структурное
· функциональное
49.3. Формализация
= Понятие:
o совокупность познавательных операций, обеспечивающая отвлечение от значений и смыслов концептов и понятий научной теории с целью исследования её логических особенностей, дедуктивных возможностей
= Формализованная система:
o имеется исчерпывающее описание дедуктивных взаимосвязей между положениями теории, произведенное на основе аксиоматического метода
o выявлены и четко сформулированы логические средства, используемые при дедуктивном разворачивании теоретических положений
o понятия и выражения научной теории заменяются символическими обозначениями
= Виды формализации: полная и не полная
= Роль в познании: обеспечивает логическую систематизацию и организацию теоретического и эмпирического знания теории
= Формализованный язык
o алфавит,
o правила построения слов,
o правила преобразования (дедуктивного вывода)
o правила интерпретации выражений языка, придающих им семантическое значение (смысл)
Тема 50. Методы эмпирического исследования
50.1. Исходные понятия
= Индуктивный метод: обеспечивает перенос знаний с известных областей практики на вновь осваиваемые и неизвестные
= Индукция:
o как метод рассуждения (вывода) содержит переход от эмпирически верифицируемых посылок к заключению, подтверждаемому посылками вероятно, но с истинной достоверностью из них не выводимого
o содержит информацию, не содержащуюся в посылках
o виды индукции (рассуждения):
· перечислительные: от эмпирической истинности определенного множества событий к вероятностной истинности большего множества
· временные: распространение истинности заданного множества от эмпирически данного временного диапазона за его временные рамки
50.2. Наблюдение:
= Общая характеристика.
o данные наблюдения как тип эмпирического знания
o случайные и систематические наблюдения
o применение естественных объектов в функции приборов в систематическом наблюдении.
= Средства и методы
50.3. Эксперимент:
= Современное понимание научного эксперимента.
= Эмпирические зависимости и эмпирические факты.
o процедуры формирования факта.
o проблема теоретической нагруженности эксперимента и факта.
= Виды экспериментов
o физический и моделирующий
o мысленный и математический эксперимент
o вычислительный эксперимент
50.4. Техника науки
= Единицы измерения. Инструменты измерения.
= Относительность к средствам наблюдения
= Роль приборов в современном научном познании.
50.5. Метод Галилея
= Шаги
1) Выявление всех факторов, от которых зависит исследуемое явление
2) Группировка независимых и зависящих от исследователя факторов: Ф = Фн + Фз
3) Разработка теоретической модели
4) Подготовка экспериментальной установки
5) Проведение экспериментов с варьированием факторов и корректировка модели (итерация)
6) Разработка и проведение проверочного эксперимента
= Примеры
 
    Н     h1   h2     L1 L2   Рис. Схема эксперимента Галилея  
Факты   Теория   Рис. Анализ результатов
Тема 51. Методы теоретического познания
51.1. Дедуктивная схема (метод):
= Исходные понятия:
o ducere – вести
o deducere – дедукция - выведение, перенос истинности посылок на следствия
o inducere – индукция – наведение, перенос истинности на новые объекты, новое вероятное знание по аналогии
o abducere – абдукция – приведение, создание гипотез, порождение нового вероятного знания
= Метод дедуктивного вывода
o объяснение частных явлений общим и закономерным, явления сущностью
o переносит значение истинности от посылок к заключению,
= Теоретическое знание естественных наук представляется системой с несколькими иерархическими уровнями:
o теоретическая схема, представляющая собой идеализированную модель исследуемого объекта, составленную из абстрактных и идеальных конструктивов;
o множество предложений, в которых выделяются аксиомы, соответствующие наиболее общим научным законам или принципам;
o из аксиом и теорем должны выводиться последующие теоремы;
o формализм теории (математический аппарат) выражающий законы, структурные отношения в исследуемом объекте, для его осмысления связывается (интерпретируется) с конструктами теоретической схемы;
o на основе теоретических схем (теоретического уровня) путем их преобразования в эмпирические схемы выражаются экспериментальные данные
51.2. Гипотетико-дедуктивная схема (метод):
= Семантический аспект - интерес исследования сосредоточен на соответствии теории миру вещей
= Истинность знания:
o все теоретические положения в данной теории являются гипотезами в смысле неполноты их подтверждения исходными эмпирическими данными
o для превращения сформированной по данной схеме системы знания в теорию необходимо выведение из неё экспериментального предсказания и проведение проверочного (критического) опыта
= Задача метода – обоснование существующего знания, в том числе:
o обеспечение логического анализа имеющихся гипотез
o дедукция логических следствий из гипотез;
o регламентирование процесса экспериментальной проверки гипотез
= Ограниченность метода:
o вопрос о способах порождении нового знания относится к психологии познания или научного творчества,
o проблемы и методы выдвижения (порождения) гипотез здесь не рассматривается
= Эффективно используется в естествознании:
o для подтверждения (верификации) гипотезы и превращения в теорию;
o для расширения области определения теории
= Исходные положения теории
o выводятся путем обобщения из имеющегося эмпирического базиса (Ньютон)
o в некоторых случаях эмпирическое происхождение исходных положений может явно не обозначаться (Архимед, Ньютон) и представляются в форме аксиом
= Математическая гипотеза
51.3. Аксиоматико-дедуктивная схема (метод):
= Понятие метода:
o способ дедуктивного построения научной теории
o в основание теории принимаются некоторые исходные, не доказываемые в ней положения (аксиомы)
o все остальные положения (теоремы) выводятся из аксиом по принятым в данной теории логическим правилам (законам)
= Синтаксический аспект - имеет дело с понятиями как таковыми, но не их отношениями к предметной области
= В математике исходные положения (принципы) в данной схеме свободно конструируются в качестве прогноза возможных миров (Евклид)
= Аксиома:
o понятие: исходное утверждение научной теории, принимаемое в ней за истинное
o требования к аксиомам:
· непротиворечивость (Аристотелев закон исключения третьего)
· независимость: аксиомы в данной теории не выводятся друг из друга в качестве теорем
· полнота системы аксиом: все положения теории выводимы из принятых аксиом
= Теоремы Гёделя:
o Теорема о неполноте: в достаточно богатых формальных непротиворечивых системах, содержащих арифметику (или, например, теорию множеств) всегда находятся неразрешимые формулы, которые одновременно и недоказуемые, и неопровержимые
o Теорема о непротиворечивости: если формализованная арифметика действительно непротиворечива, то это недоказуемо её средствами (необходим выход в метатеорию)
51.4. Абдукция
= Задача метода: поиск и отбор наиболее вероятных научных гипотез для объяснения имеющихся фактов
= Основатель метода Ч.С. Пирс (американский логик и философ, кон. 19в.):
«Дедукция доказывает, что нечто должно быть, индукция показывает, что нечто действительно существует, а абдукция просто предполагает, что нечто может быть»
= Логическая схема метода:
1. Наблюдается некоторое удивительное явление Р 2. Р было бы объяснено, если гипотеза Н была истинной. 3. Следовательно имеется основание (с вероятностью, предположительно) думать, что гипотеза Н истинна.
= Последовательность шагов метода абдукции:
o начинается с анализа и затем объединения разнообразных наблюдаемых фактов, чтобы выявить предполагаемую связь между ними
o ведется поиск и формируются схемы, с помощью которых из совокупности имеющихся эмпирических данных, могут быть найдены возможные пути к новым открытиям
o представление данных фактов в виде некоторой предполагаемой схемы придаёт дополнительную степень достоверности абдуктивному заключению
= Методологические требования к гипотезам:
o гипотезы должны объяснять не только эмпирически наблюдаемые факты, но и факты, которые непосредственно не наблюдаются, но проверяются косвенным путем
o гипотезы должны быть сформулированы как высказывания, содержащие определенный вопрос, на который следует ответить в ходе исследования
o проверяемость гипотезы, которая не ограничивается подтверждением наблюдаемыми данными. При этом опровергаемость гипотезы служит лишь средством отсева ложных гипотез.
= Критерии для отбора правдоподобной гипотезы:
o насколько она превосходит альтернативные гипотезы по объяснительной силе;
o насколько она сама хорошо обоснована;
o насколько надежны данные, на которые она опирается
o в какой степени заслуживают доверия полученные объяснения.
Тема 52. Методы технических наук и инженерной деятельности
52.1. Социальный заказ на ТН
= С XVIII столетия, складывается промышленное производство и формируется потребность:
o в разработке принципиально новых инженерных объектов (парового котла и прядильных машин, станков, двигателей для пароходов и паровозов и т.д.)
o в создании сходных, но модифицированных изделий (машина того же класса, но с другими характеристиками – иная мощность, скорость, габариты, вес, конструкция и т.д.
o в тиражировании инженерных устройств
= Разработка поля однородных инженерных объектов позволяла сводить одни случаи к другим, одни группы знаний к другим.
o первые образцы изобретенного объекта описывались с помощью знаний определенной естественной науки
o все последующие, модифицированные, сводились к первым образцам
52.2. Аксиологический подход
= Предназначение науки – поиск смыслов;
= Смыслы, ценности науки, как социального института -
o в истинности, т.е. в соответствии знаний с тем, что есть в реальности, которые конкретизируются в других ценностях и нормах науки
= Аксиоматический метод
o логические нормы построения и доказательности в системе знаний
= Гипотетико-дедуктивный метод
o объяснение и обоснованность в опытной проверяемости
= Смыслы социально значимой деятельности
o в соответствии с ценностями, потребностями человека:
52.3. Прагматический метод:
= В процессуальном плане обеспечивает
o понимание
o перенос ценностей из социального (гуманитарного) мира человека на знания, результаты деятельности
o истолкование, интерпретация, понимание
o на языке ценностей, предпочтений (чувств, эмоций, идеалов, мотивов, целей, интересов)
= Результат:
o результатом является высказывание
o оно содержит не объяснение того, что есть (т.е. истинность), а понимание того, что должно быть (ценность)
o высказывание раскрывает понимание того, какие вещи, деятельность являются значимыми (т.е. ценным, вместо истинным) т.е. когда они соответствуют ценностям, потребностям человека
= Понимание и объяснение:
o объяснение – это подведение под закон природы, а понимание – это подведение под ценности человека
o в социально значимой деятельности нет истинного, есть только ценное, ценности замещают истину, становятся значимыми вместо истинного
o но при этом нельзя производить дальнейшее замещение - ценного на полезное, выгодное
52.3. Процедура «онтологизации»
= Поэтапный процесс схематизации инженерных устройств
o объекты разбивались на отдельные части
· крупные (двигатель, передаточный механизм, орудие),
· мелкие ("простые машины" – наклонная плоскость, блок, винт, рычаг).
o каждая часть замещалась "идеализированным представлением" (схемой, моделью), что позволяло:
· применить к инженерному объекту, с одной стороны, математические знания, с другой – естественнонаучные знания.
· по отношению к инженерному объекту такие представления являлись схематическими описаниями его строения (или строения его элементов),
· по отношению к естественной науке и математике они задавали определенные типы идеальных объектов (геометрические фигуры, векторы, алгебраические уравнения и т.д.; движение тела по наклонной плоскости, сложение сил и плоскостей, вращение тела и т.д.).
= Формирование базовых компонентов технической теории (знания 1)
o идеальные объекты (понятия: механизм, его онтологические представления, классификация простых механизмов)
o задание процедур преобразования, отнесение к этим объектам определенных знаний (знания технической науки)
o выделение области изучения таких объектов в самостоятельную (техническая наука в отличие от естественной)
52.4. Процедура «сведения»
= Сведение всех новых случаев (т.е. однородных объектов инженерной деятельности) к уже изученным в технической науке
= Сведение предполагает преобразование изучаемых в технической науке объектов и формирование новых знаний (знания отношений) – знания 2.
o знания отношений понимались как законы или теоремы,
o процедуры сведения – как доказательства.
o процедуры сведения предполагают упрощение, разделение знаний на компактные, более простые (четкие), обозримые части - промежуточные знания, знания отношений
= Знания, позволившие заменить громоздкие способы и процедуры получения отношений между параметрами инженерного объекта процедурами простыми и изящными - знания 3.
o например, последовательное замещение объекта технической науки в двух или более разных языках:
· структурные представления: колебательный контур состоит из источников тока, проводников, сопротивлений, емкостей и индуктивностей и все эти элементы соединены определенным образом
· характеристики, перенесенные из фундаментальной науки (знания о токах, напряжениях, электрических и магнитных полях, а также законах, их связывающих)
· характеристики, взятые из математического языка первого, второго..., n-го слоя (например, в теории электротехники говорят о самой общей трактовке уравнений Кирхгофа, данной в языке теории графов)
= В результате сведения возникает идеальный объект технической науки:
o характеристики в технической теории так видоизменяются и переосмысляются (одни, несовместимые, опускаются, другие изменяются, третьи приписываются, добавляются со стороны)
o новый объект в своем строении воссоздаёт в сжатом виде все типы характеристик
52.5. Процедура «математизации»
= Причина математизации:
o необходимость осуществлять в ходе изобретения и конструирования анализ и синтез отдельных процессов и обеспечивающих их конструктивных элементов
o исследовать все поле инженерных возможностей получить характеристики и отношения инженерного объекта, какие в принципе можно построить расчеты
= Условия и следствия математизации:
o необходимо вводить идеальные объекты технических наук в онтологию соответствующего математического языка, т.е. представлять их как состоящие из элементов, отношений и операций, характерных для объектов интересующей инженера математики
o для этого ведется длительный процесс дальнейшей схематизации инженерных объектов и их онтологизации
= Математизация позволяет:
o успешно решать задачи синтеза-анализа
o исследовать всю изучаемую область инженерных объектов на предмет теоретически возможных случаев
o выйти к теории идеальных инженерных устройств (например, теории идеальной паровой машины, теории механизмов, теории радиотехнического устройства и т.д.)
52.6. Идеальное устройство
= Это конструкция из элементов и отношений идеальных объектов технической науки:
o имитирует основные процессы и конструктивные образования этих инженерных устройств
o является именно моделью инженерных объектов определенного класса,
= Конструкции-модели
o существенно облегчают инженерную деятельность,
o позволяет анализировать и изучать основные процессы и условия, определяющие работу инженерного объекта (в частности, и собственно идеальные случаи).
52.7. Математизированная теория механизмов
= Создана В.Л. Ассуром, В.B. Добровольским, И.И. Артоболевским
Каждый механизм стал рассматриваться как кинематическая цепь, состоящая из одного или нескольких замкнутых контуров и нескольких незамкнутых цепей, служащих для присоединения звеньев контура к основным звеньям механизма. В теории механизмов появилась возможность получать новые конструктивные схемы механизмов дедуктивным способом.
Анализ механизма начинается с разработки определенной кинематической схемы на основе его структурной схемы, фиксирующей конструктивные элементы. Кинематическая схема позволяет исследовать естественный процесс – движение элементов, пар, цепей и отдельных точек.
Для решения этой задачи используются так называемые "планы" механизма, т.е. схематические его изображения в каком-либо положении.
На их основе составляются системы уравнений, устанавливающие математические зависимости между перемещениями, скоростями и ускорениями звеньев механизма.
С помощью графических и аналитических методов расчета определяется положение каждого звена, перемещение точек звеньев, углы поворота, мгновенные скорости и ускорения точек и звеньев по заданному закону движения начального звена.
Для расчета сложных механизмов осуществляются их эквивалентные преобразования в более простые схемы.
= Выводы ТММ:
o законы структурного образования становятся общими для всех механизмов;
o анализ общих законов структуры механизмов позволяет установить все возможные семейства и роды механизмов, а также создать их единую общую классификацию;
o структурный и кинематический анализ механизмов одного и того же семейства и класса может быть проведен аналогичными методами;
o метод структурного анализа дает возможность обнаружить громадное число новых механизмов, до сих пор не применяющихся в технике.
= В отличие от естественной науки в техническую науку включаются
o расчеты, описания технических устройств, методические предписания
Методологический семинар 5:Методологический анализ научно-исторической ситуации по теме реферата
Методологический семинар 6:Защита реферата

 

Date: 2015-06-11; view: 292; Нарушение авторских прав; Помощь в написании работы --> СЮДА...



mydocx.ru - 2015-2024 year. (0.007 sec.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав - Пожаловаться на публикацию