Тема 6. Работа исследователя и исследовательская работа (13/34, 1/6)

Здравствуйте.

Мы с вами знаем уже достаточно для того, чтобы начать узнавать что представляет собой работа исследователя и исследовательская работа. Спойлер: это разные вещи. Тема будет длинной – целых 6 видео.

Научная работа всегда начинается с того, что исследователь (еще в этот момент будущий) определяется с областью своих интересов.

Это происходит по-разному в жизни разных исследователей, на нашей кафедре (кафедре защиты информации ФРКТ МФТИ) в начале каждого года студенты получают списки актуальных, на взгляд наших преподавателей, направлений и выбирают из них. Обычно, как бы ни происходил отбор того, из чего молодой исследователь выбирает, выбирает он все равно комплект из направления исследований и научного руководителя.

Это принято критиковать, мол, студент ведется на личность, а не на именно направление. Но мое личное мнение таково, что личность учителя действительно важнее, чем направление исследований, так как направление человек, уже став взрослым исследователем, может многократно поменять и вообще создать свое, а учитель – это навсегда, потому что мы складываемся как исследователи именно по его модели (ну или вопреки, что более трудоемко и менее приятно). Так или иначе не стоит придавать уж слишком большого значения тому, чтобы выбрать «свое» направление раз и на всю жизнь, в зависимости от склада характера может быть очень полезным, наоборот, попробовать себя в нескольких совсем разных. Помимо существенно менее случайного выбора (ведь первый раз мы выбираем, как правило, практически наугад) в этом случае можно достичь еще одного положительного эффекта –расширения кругозора, причем не только в отношении фактического материала, но и, что важнее, – различных методологических приемов. Не нужно бояться поменять тему, направление или научного руководителя – если студент ведет себя при этом корректно и аргументирует свои желания относительно рационально, это никого не обидит.

Однако вернемся к процессу самоопределения.

Выбрав направление и научного руководителя, исследователь обсуждает с научным руководителем задачу, или, выражаясь классически, целевую установку, которая ляжет в основу его работы.  Обсудим задачи – большие и малые.

В зависимости от того, что это за работа – реферат, курсовая/НИР или диплом, задачи эти могут быть (более того, должны быть) совершенно разного рода. Однако в любом случае целевая установка конкретной работы должна быть связана с некоторой практической задачей, и связаны они должны быть вполне определенным образом: результат решения задачи исследования должен иметь ценность для решения какой-либо практической задачи. Именно так – «иметь ценность» – можно сформулировать, разумеется, только для обобщенного случая. В каждом конкретном случае – реферата, НИР и диплома – требования к этой ценности звучат более определенно. Но сначала имеет смысл понять общее в этих процессах.

Приступая к работе, исследователь должен уже ясно понимать эту цепочку – какую задачу решает в данной конкретной работе лично он, для какой конкретно практической задачи важен результат его работы и какое именно место в решении этой практической задачи этот результат должен занять.

Практика показывает, что чем точнее начинающий исследователь это понимает, тем меньше у него проблем с ходом и результатами исследований.

Например, задача работы – на основании обзора брокеров предложить критерии для выбора между ними. Брокер сообщений (он же менеджер очередей) получает и отправляет сообщения между модулями или приложениями в какой-то сложной системе, где модули или приложения должны обмениваться данными, то есть отправлять данные друг другу. Это может быть задачей реферата или НИР, в зависимости от этого обзор будет сделан только на основе изучения литературы или еще на основе собственных исследований на стенде. Студент должен понимать, что представляет собой практическая задача, в которую он внесет вклад этим исследованием, грубо говоря, для чего в конечном итоге предстоит выбрать брокер (или, отказавшись от выбора, сделать новый, или выбрать тот, что для практической задачи Х нужно будет переработать, и т. д.), потому что в этом случае меньше вероятность получения нерелевантного результата, результата, который будет для целевой задачи по каким-то причинам неинформативен, недостаточен или еще чем-либо плох.

Знание практической задачи поможет ему точнее понять детали постановки вопроса, на который он должен ответить, учесть особенности, которые будут важны на других этапах работы над ней, а темы, которые для практической задачи не важны, наоборот, осветить более поверхностно. Если планируемая работа – реферат, то студент должен понимать, предстоит ли далее НИР по этому (или смежному) вопросу, или выбор будет делаться сразу на основании полученного в реферате результата. Это тоже повлияет на то, каким образом будут расставлены акценты в его работе с литературными источниками.

Пример цепочки задач и результатов, в которую включен реферат с такой целевой установкой, может выглядеть, например, так: задача реферата – на основании обзора литературы выделить критерии для сравнения брокеров, релевантные для основных параметров практической задачи, и провести первичный отбор брокеров для дальнейшего сравнения. Задача НИР в этом случае может стать такой – на основании критериев, выделенных в реферате, провести практическое сравнительное исследование отобранных на этапе реферата решений и выбрать тот, что будет использоваться в решении практической задачи. Результатом НИР может стать выбор брокера, уточнение критериев выбора, выводы об отсутствии решения, подходящего к параметрам практической задачи, или частичном несоответствии имеющихся решений и необходимости их доработки. Далее, задачей дипломного исследования может стать доработка выбранного либо разработка нового брокера для практической задачи или создание архитектуры решения (или чего-то еще – модели угроз, концепции безопасности и т. д.) с выбранным брокером.

Зависимость задачи от жанра исследования

Задачи уровня реферата, НИР и диплома, естественно, разные. Эта разница обусловлена самими этими жанрами.

Реферат – это анализ некоторых источников, литературы и технической документации. Задачей реферата не может быть создание программы или устройства (или даже его прототипа или модели). Результатом реферата может быть только ответ на какой-то вопрос, полученный путем анализа или синтеза. В итоге работы над рефератом может сложиться гипотеза.

Соответственно, правильная задача для реферата – это сформулированный вопрос, ответ на который исследователь должен получить в ходе работы с источниками знаний. Задачу реферата формулирует руководитель.

Иногда руководитель формулирует задачу довольно размыто, и это не всегда говорит о том, что он просто плохо постарался. Скорее такая ситуация должна обрадовать, потому что, если исследователь получает задачу «в общем виде», значит, у нее точно нет заранее известного ответа. Может быть, научный руководитель предполагает, что в той предметной области, по которой он поручает студенту реферат, весьма вероятно, обнаружится что-то полезное для какой-то практической задачи или класса задач, но точно не знает, что именно. В такой ситуации от того, каковы собственные исследовательские возможности студента, может зависеть очень многое, вплоть до возникновения нового направления работ. Такие случаи в практике нашей кафедры были не раз, не единичны они и для совершенно других отраслей знаний, к такому типу постановки задач когда-то давным-давно относилась и целевая установка моего исследования (с поправкой на то, что у нас были не рефераты и НИР, а курсовые).

Очевидно, что невозможно решить задачу до тех пор, пока она не поставлена конкретно, а не «в общем виде». И в описанном случае формулировка задачи возлагается на исследователя – он по результатам изучения корпуса источников по широко сформулированной предметной области должен выделить что-то, что ему самому кажется интересным и перспективным для изучения, сформулировать вопрос и ответ на него. Это самый сложный, но и самый интересный случай реферата.

НИР – это также поиск ответа на некоторый вопрос, но получаемый уже не только путем работы с источниками, но и путем проведения непосредственных исследовательских процедур. В ходе НИР должно быть получено решение задачи, но оно может не быть новым, а задача может не быть актуальной. Это означает, что решение достаточно найти, подобрать из уже существующих в отрасли (знаний и техники) наработок, а не создать. Задачей НИР может быть выбор одного из решений по каким-то критериям, или формирование набора критериев для выбора, оценка применимости подхода либо решения, или выявление ограничения.

Задачу НИР формулирует руководитель.

В НИР, в отличие от диплома, решение задачи не обязано быть связанным с получением какого-то инженерного результата (хотя в большинстве случаев будет). Тема НИР может быть и аналитической, и исследовательской, более того, нормальным результатом для НИР является отрицательный результат (если поставлена задача выяснить принципиальную возможность или целесообразность чего-то, а это оказалось невозможно или нецелесообразно).

Диплом – это новое решение актуальной задачи. При этом соискатель должен показать умение ставить и решать задачу, то есть сформулировать и обосновать постановку задачи должен студент.

Диплом на нашей кафедре должен иметь инженерный результат, кроме исключительных случаев, которые заранее оговариваются. То есть новое решение актуальной задачи должно быть получено, а не только доказана его принципиальная возможность. На защите инженерное решение должно быть продемонстрировано непосредственно, а не только описано.

Приветствуются, но не обязательны акты о внедрении или результаты тестирования.

Получено должно быть не любое новое решение, а именно актуальной задачи. Задача актуальна, если ее решение устраняет проблему, которая не имеет разрешения в текущем состоянии системы (то есть до постановки и решения задачи, поставленной и решенной в дипломе). Наличие этой самой проблемы определяет актуальность задачи. Формулировка задачи должна вытекать из формулировки проблемы, быть ясно связанной с нею. Если связь не очевидна или не очевидно, что решение задачи разрешит проблему, значит, сформулировано плохо, следует переформулировать.

Таким образом, результат реферата должен вносить вклад в решение практической задачи, результат НИР должен обозначать пути решения практической задачи, результат диплома должен быть решением практической задачи.

Задачи рефератов и НИР формулирует руководитель, задачу диплома студент должен сформулировать при участии научного руководителя и с опорой на его помощь, но сам.

Далее рассмотрим некоторые важные параметры уже не задач, а решений, результатов исследования, которые должны быть отражены во введении работы.