1Постановка задачи

Первым предложением здесь обычно является «Цель работы — ..» (цель у работы одна!). Целью в половине случаев следует называть решение указанной во введении конкретной практической или теоретической проблемы (которая нужна/понятна «нормальным людям» или, по крайней мере, ученым любых технических специальностей, а не только автору работы и узким специалистам). Но «моделирование», «программа», «расчеты», «эксперименты» и т.п. термины — это лишь средства достижения цели, но не сама цель. Таким образом, первое предложение «Цель работы — ..» кратко повторяет то, что сказано во введении (делая акцент на то, что именно из перечисленного во введении действительно сделано в работе).

Второй тип цели (для будущих кандидатов технических наук) — это создание «научно обоснованных технических разработок» (методик, методов, установок, других инструментов), которые будут обеспечивать решение некоторого класса (прикладных) проблем. Другими словами, в этом случае проблемой является отсутствие разработок с подобными характеристиками. Например, «разработка программы для исследования таких-то систем при учете таких-то факторов на базе таких-то методов» – это цель второго типа. Если цель работы второго типа, то обычно уже не накладывается столь жестких ограничений на понятность/востребованность цели «нормальными людьми», см. выше (например, программа может быть предназначена для специалистов узкой (научной) области, так что цель состоит в обеспечении их потребностей). Но конечно, и в этом случае цель должна быть сформулирована на языке конечных потребителей результатов работы, а не на языке специалистов по достижению подобных целей (в случае этого примера – не на языке разработчиков ПО).

Поскольку бакалаврские и магистерские работы (в отличие от кандидатских диссертаций) часто решают не самостоятельные проблемы, а какие-то части большой проблемы, то следует четко разграничить проблему, общую для серии работ, выполняемых коллективом научного руководителя (именно о ней в этом случае говорится в конце «Введения») и частную проблему (т.е. цель именно данной работы). При этом после формулировки цели желательно указать место работы среди других работ, выполненных под началом того же научного руководителя.

Задача – это конкретное выражение поставленной проблемы, которое в своей формулировке, в отличие от проблемы, часто содержит сведения об применяемом научном аппарате (математические выкладки, численные расчеты, реальные или виртуальные эксперименты, обработка данных). Те слова, которые были выше отмечены как непригодные для формулировки цели («моделирование», «программа», «расчеты», ..), как раз обычно являются содержанием задачи. Например (1), если проблема — это поиск оптимальной формы летательного аппарата в таком-то режиме полета, то задачей может быть решение таких-то уравнений механики сплошных сред (а также построение семейства геометрических областей некой формы). Например (2), если цель — сопоставить 2 подхода и выбрать более эффективный (в конкретной ситуации) подход, то задачами могут быть написание соответствующей одному подходу программы и проведение с ней (и с готовой программой для второго подхода) численных экспериментов с получением таких-то данных в таких-то условиях.

Часто задачу проще формулировать именно через аппарат ее решения (см. выше); например, слова «уравнения Навье-Стокса в 3D» и «свободное обтекание» в примере 1 говорят специалистам сразу и об исходных данных (параметры жидкости/газа, граничные условия), и об основных выходных переменных (поля давлений и скоростей). Если задачу описывать не через аппарат (пример 2), то ее описание обычно делится на то, что «дано» и что требуется получить. В случае задач моделирования здесь также часто указываются пространственная размерность, характерные времена моделирования и подобные общие характеристики. В любом случае, в данном разделе должно быть только словесное описание задачи: в частности, не стоит здесь вводить обозначения входных и выходных переменных.

Ввиду того, что задача часто ставится как необходимость преодоления недостатков существующих работ, уместно именно здесь сказать о научной новизне работы (об отсутствии полных аналогов данной работы или ее частей). Хотя могут быть другие варианты: в частности, новизну логично сформулировать в разделе 3, где идет речь о подходе/методе решения задачи (который и является новым). Другими словами, новизна характеризует путь решения задачи, а не саму задачу (и тем более не проблему: большинство проблем уже было кем-то поставлено, а новые проблемы ставятся обычно учеными не ниже докторов наук). Новизна указывается в отдельном предложении: «Новизна работы состоит в ..» («связана с ..»).

Во многих случаях в рамках достижения одной цели решается несколько качественно различных задач (желательно не более двух-трех): например, экспериментальное и численное моделирование одного и того же процесса, а также его теоретический анализ в предельных случаях. Или, например, моделирование динамики поведения системы и идентификация ее параметров (предполагается, что в данном случае идентификация потребовала привлечения оригинальных методов, а главное – имеет непосредственное отношение к поставленной проблеме, а не просто является способом устранить недостатки модели, построенной при решении основной задачи). Если, например, программа является важным результатом работы сама по себе (а не только для проведения описанных расчетов), то ее разработку можно указать как отдельную задачу (см. пример 2). Если задач несколько, то их лучше сделать отдельными пунктами списка (подразделы не нужны) и описать каждую несколькими предложениями в едином стиле (при этом некоторые задачи могут обладать новизной, а для некоторых о новизне лучше не говорить).

Существует и иная трактовка понятия «задача» по сравнению с указанной выше: задачей также иногда называют отдельную часть или этап решения проблемы (или задачи в указанном выше смысле). Набор таких этапов обычно стандартный, то есть известный любому ученому (по крайней мере, этот набор должен быть таким); однако привести его в дипломе все-таки имеет смысл (либо в этом разделе, либо в заключении), чтобы дать более ясное представление об объеме проделанных работ. Например, «задачами» по моделированию динамики поведения какой-либо системы (этапами моделирования) являются формулировка математической модели системы (обычно это лишь адаптация к системе общеизвестной модели), затем ее численная и программная реализация, затем определение параметров модели и проведение вычислительных экспериментов с получением искомой динамики. Называть задачей отдельный этап (например, определение параметров модели) несколько странно, поэтому рекомендуется все же пользоваться первой трактовкой понятия «задача». И тогда вместо слов «В процессе работы решаются следующие задачи:» следует писать «В процессе работе сделано следующее:» (но так уместно для заключения) или «Работа состоит из следующих частей:» (так уместно для этого раздела, причем рекомендуется в каждой части делать перекрестную ссылку Word на тот раздел документа, в котором описывается данная часть).