VIII. Научные исследования
в дипломном проектировании
1. В процессе дипломного проектирования особое место занимает исследовательская работа студента, выполняемая по одному из вопросов разрабатываемой темы. Применяемые методы исследования и полученные результаты являются важными критериями оценки дипломного проекта, которые принимаются во внимание рецензентом и членами Государственной аттестационной комиссией (ГАК). Комиссия учитывает: актуальность темы исследования, степень достижения поставленных перед студентом-дипломником целей и задач, новизну результатов, современность методов исследований и др.
Научное исследование проводится в несколько этапов:
выбор темы исследования;
разработка гипотезы программы и исследования;
изучение современного состояния вопроса по теме исследования;
определение методов, приемов и способов исследования;
проведение исследования;
оформление результатов исследования в контексте дипломного проекта.
2. Выбор темы исследования осуществляется студентом совместно с руководителем дипломного проекта. При этом следует учитывать определенные требования, предъявляемые к исследованию. К ним относятся: актуальность решения определенной задачи землеустройства, теоретическая и практическая полезность, поиски новых научных идей или нового подхода и метода решения поставленной задачи, преемственность в решении научных задач кафедры землеустройства, реальность выполнения научно-исследовательской работы (НИР), т. е. наличие для этого определенной научной и производственной информации.
Тема исследования указывается преподавателем студенту индивидуально и оформляется в «Задании на проведение научного исследования» приложение 6. Наиболее целесообразно это задание получить студенту в период преддипломной производственной практики и тогда же начать исследовательскую работу.
3. К исходным данным для исследования относятся: материалы различных обследований территории объекта (почвенных, мелиоративных, геоботанических, дорожных и др.), показатели агроэкономической и землеустроительной подготовки, комплексного (землеустроительного или специального) обследования с чертежами, схемы или проекты землеустройства и др. Используется научная включая местные издания литература, подобранная по теме исследования, нормативные данные, справочники и методические указания. Изучается опыт землеустройства передовых хозяйств, данные зональных опытных станций и производственных предприятий по землеустройству.
4. По выбранной теме НИР составляется программа исследования, в которой устанавливаются: цель исследования и основные вопросы, которые необходимо решить, методы исследования, сроки начала и окончания отдельных этапов работы, определяется примерный объем, структура и архитектоника планируемого научного труда, иллюстративный материал.
Особое внимание в этот период должно уделяться разработке научной гипотезы и предварительному выбору методов экономических исследований. Под научной гипотезой понимается творческое, абстрактно-логическое, требующее доказательств предположение версия о направлении научного поиска, путях решения выдвинутой проблемы, причинно-следственной связи в развитии явлений и процессов, ожидаемом экономическом или других эффектах результатов исследований. Точно сформулированная гипотеза, ее основные идеи влияют не только на объективность итогов НИР, но и определяют успех и продолжительность периода всего цикла научной деятельности. Гипотеза, базирующаяся на имеющихся знаниях и опыте, носит стохастический характер и нуждается в проверке. Например, выполняя исследования по комплексному анализу факторов эрозии, выдвигается гипотеза, что может быть разработана методика, показывающая связь всех основных антропогенных и экологических факторов между собой, и учитывающая изменение стоимости продукции растениеводства в зависимости от качества земель при различных соотношениях в обеспеченности предприятий производственными фондами, трудовыми и другими ресурсами. Или выдвигается гипотеза, что в условиях экономики рыночного типа и перехода к новым земельным отношениям, размеры землепользований, структура производства сельскохозяйственного предприятия и его отраслей, должны соответствовать формам собственности и другим современным условиям.
Ухудшение экологической ситуации вызывает предположение о необходимости разработки новой методики землеустройства, учитывающей особенности функционирования земли как составного компонента природной среды организации угодий, севооборотов сельскохозяйственных предприятий на эколого-ландшафтной основе.
Для подтверждения научных гипотез используют различные методы исследований. Например, для проверки гипотезы о структуре и характере взаимозависимостей технических и экономических показателей в инвестиционных проектах и программах организации использования и охраны земель применяются экономико-математические методы и модели.
Проверяя гипотезу влияния факторов окружающей среды, в частности, загрязнения земель тяжелыми металлами на качество различных видов сельскохозяйственной продукции, применяют корреляционно-регрессионный анализ, что позволяет установить количественные взаимосвязи между изученными явлениями и наметить рациональные пути использования сельскохозяйственных земель.
Если практика подтверждает гипотезу, то она становится научной теорией или методикой. При частичном подтверждении в гипотезу следует внести коррективы. В противном случае ее отвергают и разрабатывают новую гипотезу.
5. С целью определения уровня развития изучаемой проблемы и обоснования целесообразности ее дальнейшей разработки производится подбор и анализ землеустроительной, экономической и сельскохозяйственной литературы. Для этого рекомендуется осуществить поиск: а) необходимых библиографических сведений по теме исследования; б) самих литературных источников; в) фактических сведений, интересующих дипломника.
Определенные научные и методические источники содержатся в рекомендуемом списке литературы приложение 13 и в указателе научных трудов. Литературные источники и фактические сведения из них студент может получить в библиотеках ГУЗ, ЦНСХБ, научно-методическом кабинете кафедры, у руководителя дипломного проекта. По итогам изучения литературы дипломник делает необходимые выписки, которые систематизирует по разделам планируемого исследования и оформляет в виде реферата или обзора литературы.
6. Современная наука обладает широким спектром и аппаратом методов, приемов и способов исследований. Поэтому студент-дипломник должен не только ориентироваться в них, но и правильно выбирать такие научные методы исследований, которые позволили бы наиболее полно, объективно и принципиально правильно с научных позиций раскрыть тему исследования, достичь поставленных целей и задач.
Под методом исследования в области землеустройства и его экономики подразумевают установленные правила подхода к решению конкретной землеустроительной, экономической задачи, либо к открытию и изучению закономерностей и сущности рассматриваемых процессов и явлений. В случае применения совокупности методов, связанных общностью решений проблемы, формируется методика землеустроительных исследований. Ее особенностью является то, что исследование закономерностей организации территории и связанных с ней производственных процессов направлено на изучение свойств земли, определение путей ее рационального использования и охраны с применением современных геоинформационных систем и компьютерных технологий.
В зависимости от задач и этапа исследования, характера изучаемого явления или процесса могут применяться следующие основные методы научных исследований, наиболее часто используемые в землеустроительных исследованиях:
расчетно-конструктивный и вариантный;
абстрактно-логический;
экономико-статистический;
математико-статистический;
балансовый;
экономико-математического моделирования;
экспериментальный.
Процесс исследования состоит в изучении и обработке собранных материалов и литературных источников, в выявлении особенностей решения проблемы применительно к конкретным условиям объекта, а также в разработке и обосновании проектных предложений и определении их эффективности.
Расчетно-конструктивный и вариантный методы применяют при подготовке основных проектных глав дипломного проекта, в которых выполняются расчеты и разрабатываются конкретные предложения и конструктивные решения по организации территории, использованию и охране земель.
Расчетно-конструктивный метод позволяет моделировать проектное решение по заданным параметрам с учетом имеющихся и планируемых видов и объемов ресурсов в сочетании с нормативной базой.
С помощью расчетно-конструктивного метода решаются вопросы организации угодий и севооборотов, обоснование размеров землепользований и структуры производства сельских товаропроизводителей.
Расчетно-конструктивный метод базируется на концепции оптимального количественного соотношения производственно-экономических элементов, обуславливающих хозяйственную деятельность сельскохозяйственных предприятия и использование научно обоснованных технико-экономических нормативов по планированию отраслей растениеводства, животноводства и др. Этот метод, позволяющий наиболее полно учесть все условия и факторы, влияющие на организацию использования угодий, является главным при установлении площади посева сельскохозяйственных культур, размеров севооборотов и земельных массивов, закрепляемых за производственными подразделениями, площадей других хозяйственных участков.
В случаях неоднозначности результатов и недостаточности логического обоснования, когда преимущество того или иного решения неочевидно, расчетно-конструктивный метод дополняется вариантным. Сущность его состоит в том, что для оценки, сравнения и выбора лучшего решения разрабатываются, анализируются и оцениваются по показателям несколько возможных решений, при соблюдении принципа сопоставимости вариантов.
Варианты проекта должны быть сопоставимыми по условиям организации производства, социальным и другим условиям одинаковые площади угодий и посевов, объем производства, специализация отраслей, обеспеченность рабочей силой, уровень энерговооруженности и т. п., охватывать одну и ту же территорию, и каждый из них должен отвечать требованиям, предъявляемым к проектированию элементов организации территории, оцениваться по одним и тем же критериям.
Варианты решений могут разрабатываться как в целом по проекту, так и частным вопросам одной общей задачи. Наиболее часто вариантный метод применяется при обосновании: рациональных размеров территориальных производственных подразделений и животноводческих ферм; типов, количества и размеров севооборотов; почвозащитной организации территории; размещения полей и рабочих участков, объектов инженерного оборудования территории.
Достоинства этого метода по сравнению с другими заключаются в том, что при его применении необходимо точно и наиболее полно учесть изменения всех параметров, зависящих от исследуемой функции, например, от размера севооборота, поля и т. п. Несмотря на трудоемкость вариантного метода, достижение поставленной цели исследования возможно лишь при тщательном подборе показателей сравнения вариантов.
Эффективным считается тот из вариантов, который обеспечивает наиболее высокий показатель, принятый в качестве критерия оценки вариантов. Например, максимальные индекс доходности и чистый дисконтированный доход, наибольшая стоимость продукции при наименьших затратах труда и материально-денежных средств, наивысшая рентабельность производства, наименьший период окупаемости капитальных вложений, максимальная внутренняя норма доходности.
Абстрактно-логический метод является наиболее сложным, требующим определенного уровня знаний и динамики мышления. Он заключается в мысленном отвлечении от посторонних свойств исследуемого явления, процессе разложения его на части и выявлении сущности, типичных особенностей и закономерностей.
Применение абстрактно-логического метода обязательно сопровождается совокупностью научных приемов: анализа и синтеза, индукции и дедукции, восхождения от абстрактного к конкретному. Решение проектной задачи начинается с экономического анализа хозяйственной деятельности сельскохозяйственного предприятия за период, предшествующий землеустройству, с целью объективной оценки эффективности использования земли, выявления резервов для повышения результативности производства.
Анализ направлен на расчление хозяйственного процесса на отдельные составляющие компоненты, что позволяет определить роль и место каждого элемента в общей производственно-экономической системе, предприятия или его подразделения.
Синтез, как средство соединения разложенного процесса или явления в одно целое, позволяет на качественно новом уровне проводить исследование. Например, по результатам математического анализа факторов-аргументов, влияющих на размер землепользования, синтезируется зависимость, площади землепользования от специализации хозяйства, его местоположения, фондообеспеченности, наличия трудовых ресурсов в виде математического уравнения.
Методы индукции и дедукции в практической деятельности инженера трансформируются в метод последовательных приближений, уточняющих и конкретизирующих проектные землеустроительные и другие решения. При этом возникает последовательная цепь операций и умозаключений, проводимых по принципу «от общего к частному» и, наоборот. Когда сначала решаются наиболее общие, основополагающие задачи проекта, а затем разрабатываются частные вопросы разных по убывающей порядков. При решении частных вопросов системно уточняются более общие ранее принятые решения.
Экономико-статистические методы. Среди методов экономических исследований экономико-статистические методы давно получили наиболее широкое применение. В эту группу входят методы: экономического сравнения, средних величин, рядов динамики, индексный, группировок и цепных подстановок.
Метод экономического сравнения является наиболее простым и доступным для начинающих исследователей. При решении задач образования сельскохозяйственных землепользований, внутрихозяйственного землеустройства показатели землеустроенности и производственной деятельности сельскохозяйственных предприятий наиболее часто сравнивают:
с состоянием на год землеустройства;
с данными опытных станций;
с показателями передовых хозяйств;
с рекомендациями НИИ;
с предплановыми, прогнозными разработками;
с экономической моделью или оптимальным решением экономико-математической задачи;
с вариантами проекта или сценарными условиями развития хозяйств, предполагающие их перспективное функционирование «с проектом» и «без проекта».
В проектах образования землепользований несельскохозяйственных объектов, кроме вышеперечисленных, применяется метод сравнения с аналогами-прототипами проекта, со среднеотраслевыми показателями землеемкости предприятий, установленными государственными стандартами и отраслевыми нормативами площади отвода земель для несельскохозяйственных целей.
Землеустроительные решения в рабочих проектах, сравнивают с аналогичными эталонами-макетами рабочих проектов, типовыми решениями, схемами, объемными конструкциями, различными строительными нормами, правилами и стандартами.
Цель исследований при экономическом сравнении — оценить: параметры и функционирование производственной, инвестиционной и финансовой деятельности сельскохозяйственных предприятий; эффективность и результативность отдельных проектных разработок или проекта в целом; определить фактические отклонения от проекта, выявить пути улучшения использования земель, резервы производства при землеустройстве.
Важнейший принцип экономического сравнения — сопоставимость показателей. Для его соблюдения, прежде всего, приводят данные к сопоставимому виду, используя однотипную методику расчета соответствующих показателей, равные единицы измерения, одинаковые производственные факторы сравнения вариантов при различных территориальных условиях. В связи с различием качества земель целесообразно, например, сравнивать показатели выхода продукции растениеводства на 100 га площади с учетом кадастровой оценки, а производительность машин при оценке вариантов рассчитывать в условных эталонных единицах.
Сопоставимость измеряемых стоимостных показателей достигается путем введения индексов-дефляторов цен, дисконтированием потоков реальных денег. Применение различных коэффициентов и замена абсолютных показателей относительными (например, процентами) упрощает процедуру экономического сравнения.
Метод средних величин базируется на основе данных наблюдений или измерений и применяется для обобщения однородных процессов, явлений. В зависимости от цели исследования, имеющихся данных, признака, по которому отыскиваются средние величины в исследованиях, применяются: средняя арифметическая — простая и средневзвешенная; средняя гармоническая, средняя хронологическая и средняя геометрическая величины; мода, медиана, размах вариации, дисперсия и коэффициент вариации.
Индексный метод применяется для изучения сложных социально-экономических процессов, элементы которых неизмеримы и не поддаются непосредственному суммированию. Индекс как относительная величина, измеряемая в целых или долях единиц, показывает темпы изменения явлений во времени, в динамике, в пространстве, а также по отношению к периоду или величине, принятой за базисную. По форме индексы делятся на индивидуальные, агрегатные и средние. По признаку: индексы урожайности, продуктивности, цен, инфляции. Индексный метод позволяет количественно оценить влияние отдельных факторов на динамику изменения результативных показателей.
Метод цепных подстановок позволяет количественно измерить влияние на результативный показатель одного из меняющихся факторов, при условии неизменности других факторов. Эта операция проводится путем замены базисных значений факторов фактическими или плановыми.
Математико-статистические методы включают в себя применение производственных функций, корреляционный и регрессионный анализ. Зависимость результатов хозяйственной деятельности сельскохозяйственных предприятий от одного или множества производственных, экономических, технологических факторов и природных условий можно выразить в виде таблиц, номограмм, графиков, математических уравнений, то есть производственных функций. В дипломном проекте производственные функции целесообразно применять для исследования эффективности использования сельскохозяйственных угодий, особенно пашни, в зависимости от качества почв, степени их эродированности, количества внесенных удобрений, фондо- и энергообеспеченности; целесообразно применять производственные функции при обосновании планируемой урожайности сельскохозяйственных культур и кормовых угодий; при расчетах проектных площадей лесных полос и размеров севооборотов в зависимости от пространственных условий размещения пашни; для определения и оценки затрат на холостые проезды машинно-транспортных агрегатов, транспортных затрат и др.
Для описания производственных функций используют аналитический способ, представляющий их в виде известных в математике уравнений регрессии с общим или несколькими неизвестными. В зависимости от характера влияния производственных факторов на хозяйственный результат в качестве уравнения регрессии можно использовать уравнения прямой, параболы, гиперболы, функции степенного вида и других видов.
Порядок применения производственных функций предусматривает последовательное решение следующих вопросов:
существует ли зависимость результатов производства от влияния на них определенных факторов и условий;
если есть связь между факторами и результатами производства, то какая аналитическая форма ее выражения;
какова количественная мера тесноты этой связи к линейной и реальной ситуации;
насколько надежна найденная закономерность и возможно ли ее использовать для решения поставленных в дипломном проекте задач.
В землеустроительных исследованиях чаще встречается неполная (корреляционная) форма связи между изучаемыми явлениями, поскольку она искажается влиянием посторонних факторов.
Парная корреляция отражает связь одного признака с другим, множественная — связь признака с группой других.
Вид корреляционной зависимости устанавливают на графике, построив всю совокупность данных и по расположению точек подбирают соответствующее уравнение, которое наиболее достоверно отражало бы исследуемую зависимость. Далее способом наименьших квадратов рассчитывают числовые значения параметров уравнения.
Близость связи к линейной показывают коэффициенты парной и множественной корреляции. Коэффициент корреляционного отношения показывает, насколько принятая регрессивная зависимость соответствует реальной статистической картине.
Для оценки достоверности определения коэффициентов корреляции и корреляционного отношения рассчитывают стандартную (среднеквадратическую) ошибку и другие показатели.
Степень влияния производственных факторов на хозяйственный результат отражает коэффициент детерминации, а доверительные границы этого влияния определяются с использованием специальной таблицы.
В дипломном проекте для количественного анализа влияния различных факторов на эффективность производства важно умело использовать экономические характеристики производственных функций. К ним относятся: предельная производительность, коэффициент эластичности, предельная норма заменяемости одного фактора другим.
В автоматизированном режиме решения производственных функций применяется программа «REGRESS».
Экономико-математические методы и модели заключаются в нахождении оптимальных вариантов проектного решения с помощью ПЭВМ на основе построенных математических моделей экономических процессов.
Балансовый метод исследований особенно широко применяется при решении задач внутрихозяйственного землеустройства, что позволяет взаимоувязать имеющиеся ресурсы и их использование, установить соотношения между ними в процессе производства, выявить избыток или дефицит того или иного ресурса в определенный период времени.
Форма отражения балансового метода — это таблица, включающая совокупность показателей, обеспечивающих равенство ресурсов и потребностей.
При внутрихозяйственном землеустройстве и планировании отраслей сельскохозяйственного производства балансовый метод является основным способом определения потребностей и реальных источников их покрытия. В одной части баланса указывается план распределения продукции, в другой — ресурсы, обеспечивающие данный объем производства. На год землеустройства и реализации проекта разрабатываются важнейшие балансы, в первую очередь, земельных, в том числе сельскохозяйственных угодий. Примером применения балансового метода является план трансформации угодий в хозяйстве, где происходит увязка изменений в структуре и площадях угодий.
Для правильной организации угодий и севооборотов важное значение имеет баланс кормов, в том числе зеленых, по месяцам пастбищного периода, а на основе запроектированных севооборотов составляется баланс посевных площадей хозяйства.
В проектах образования землепользований фермерских хозяйств при дефиците трудовых ресурсов, особенно в напряженные недели сельскохозяйственных работ, разрабатываются балансы трудовых ресурсов, что позволяет установить количество привлекаемых сезонных работников.
Источником информации для разработки бизнес-планов инвестиционных проектов по улучшению использования и обустройства земель служит годовой баланс сельскохозяйственных предприятий, а также отдельные балансы продукции растениеводства и животноводства.
Подробное изложение сущности вышеуказанных научных методов исследования, приводится в специальной литературе.
7. Исследовательская работа студента завершается составлением письменного научного отчета, который утверждается руководителем дипломного проекта.
Результаты исследований студент включает в надлежащие места пояснительной записки к проекту, а также отображает их в графической части.
До защиты дипломного проекта наиболее интересные работы представляются на студенческие научные конференции или направляются на конкурсы студенческих работ.
В этом случае результаты исследовательской работы студента-дипломника, оформляются в виде научного доклада, по следующему примерному плану:
введение цель исследования;
обзор литературы с характеристикой изученности вопросов темы;
аналитическая часть особенности, условия и факторы решения исследовательской задачи;
исследовательская часть, которая составляет более половины объема доклада достигнутые результаты);
выводы и предположения.
Общий объем доклада в письменном виде — 1525 страниц машинописного текста.
|
