Zkoušeli jste to vypnout a zase zapnout?

bavíme se vzděláním

Vítáme vás v šestém pokračování Letní výzvy 2022, kde se zaměříme na specifika odborných metod, která souvisejí s informačními technologiemi. I v případě, že nepíšete svoji práci na katedře informačních technologií, může pro vás být tato kapitola přínosná, protože principy aplikované v jedné oblasti si můžete zobecnit a parafrázovat je v oblasti druhé. Můžete je zkrátka využít jako inspiraci. Už jsme trochu nastínili některé požadavky a typické chyby, pojďme se tedy podívat na aplikaci metod podrobněji.

Obsah

Celkově vzato je důležité rozumět metodologii vědy. V inženýrských – technicky zaměřených – oborech lze nalézt i určitá specifika. Na rozdíl od většiny sociálně vědních oborů studenti v IT narážejí na specifické požadavky ohledně zpracování metodiky a praktické části závěrečné práce. Pokusíme se vám vysvětlit specifika takových prací, na co si dát pozor při plánování aplikační části a nasměrujeme vás na užitečné zdroje k tématu.

Jak nepostupovat při řešení vědeckého problému v IT

Společné techniky postupu s jinými obory jsme už probrali, pojďme se tedy podívat na konkrétní příklady postupu v IT oblasti.

Prvním problémem, se kterým se v pracích zaměřených praktickým způsobem (nejen v IT) setkáváme, je absence metodiky samotné. Otevřete si nějakou práci (bakalářskou či diplomovou) a zjistíte, že autor na metodiku zcela zapomněl a začal se věnovat praktické části, aniž by si rozmyslel, jaké metody použije. Taková práce by se vůbec neměla dostat k obhajobě. Vedoucí by za ni neměl udělit zápočet a student by ji měl přepracovat.

Absence metodiky je bohužel poměrně častá. Dochází k jejímu výskytu třeba dále popsaným způsobem. Autor se zaměří na problém – například: „firma nemá informační systém”, nebo „drony by mohly létat rychleji”, nebo „tohle by šlo řešit umělou inteligencí” a podobně. Problém autora tak nadchne, nebo řekněme „pohltí”, až úplně zapomene, jak by měl k práci samotné přistupovat, a zvolí ve své podstatě nejjednodušší řešení: „znám řešení problému, tak jej mohu vyřešit”. Je to jednoduchá cesta, která však autora nikam neposouvá. Zastaví se ještě dříve, než začne. Opakuje to, co zná, čemu rozumí a nejen, že ve své práci neposouvá vědecké poznání odborným způsobem – neposouvá ani sám sebe z hlediska rozšíření dosavadních znalostí. Takový postup je jednoznačně nesprávný. Je třeba se nejprve zastavit – zamyslet a pak znovu začít od začátku – vrátit se k definici cíle a znovu k tomu, jak cíle dosáhnout.

Druhý praktický příklad chyby metodiky spočívá v tom, že autor nerozlišuje odborné nebo vědecké metody a zaměňuje je s technikami postupu. Pro podrobnější rozčlenění metod se případně vraťte do předchozí kapitoly, konkrétněji k této chybě: mezi metody autoři v tomto případě zařazují například „vytvoření aplikace”, nebo „ukázku zdrojového kódu”, nebo „návrh nového řešení” a podobně. Toto jsou konkrétní výstupy práce. Ty slouží pro podporu výsledků práce. Výsledky jsou pak definovány cílem práce. Výstupy práce nejsou metody, které mají být v práci použity.

Kde hledat inspiraci

Jako každá jiná vědecká práce, závěrečná práce v technických oborech nevzniká ze vzduchu a staví se na znalostech získaných jeho předchůdci (pamatujete si ještě na naše obry?). Dobrá zpráva pro vás je v tom, že metody, které vy můžete uplatnit ve své práci, jsou většinou někým vymyšleny, ověřeny a popsány.

V minulém týdnu jsme probírali základní vědecké metody a říkali jsme i to, že jsou rámcové a lze od nich odvést konkrétnější metody, které právě budou fungovat pro řešení určitých vědeckých problémů. Vaše role jako začínajících výzkumníků je najít vhodný postup, vytvořit plán výzkumu, který povede k rozšíření znalostí a řešení vědeckého problému. Výsledky výzkumu by pak zároveň měly být dostatečně validní a spolehlivé.

Špatná zpráva je pak v tom, že vám nemůžeme poskytnout univerzální design výzkumu, který by se ve stejné míře hodil softwareářům, hardwareářům nebo třeba optimalizátorům webů. (I když ani tam to často není zcela jednoznačný a neměnný postup.) Každé téma, každý vědecký problém, každá otázka vyžaduje pečlivou přípravu, zamyšlení se nad podstatou a vypracování výzkumného plánu, který bude nejlepším způsobem přispívat k naplnění cíle vaší práce.

Nebojte, nenecháme vás v tom a pokusíme se vám nastínit, kde hledat inspiraci.

Jiné závěrečné práce

Jak už víte, úspěšně obhájené závěrečné práce jsou dobrým zdrojem nápadů a shrnují zkušenosti vašich předchůdců. Nezapomeňte se podívat do posudků a vybírejte práce, u kterých je dle vedoucích a oponentů dobře zpracována metodika. Inspirujte se pracemi z repozitáře ČZU, na Theses.cz nebo z jiných vysokých škol České republiky. U oboru informačních a telekomunikačních technologií by nebylo špatné podívat se také do zahraničních repozitářů, například do MIT nebo Stanfordu.

Handbooky

Handbooky jsou skvělým zdrojem informací o konkrétním tématu, zvlášť pokud se v této oblasti ještě moc neorientujete a chcete získat celkový přehled. Pod handbookem se často prezentuje tzv. referenční příručka, zdroj odborných informací, která vám však může pomoci i s tím, jak se dělá výzkum a jaká je praxe ve vašem tématu. Handbooky jsou nejčastěji zacíleny na jedno téma, a lze je vyhledat, pokud napíšete ve vyhledávacím dotazu (například v Google Books) obecný termín související s vaším tématem a slovo „handbook”. Pak už je na řadě najít vhodnou publikaci a zkusit ji dohledat online či fyzicky, například ve vaší knihovně. Dávejte si pozor i na datum vydání konkrétní publikace – pokud je vaše téma dynamicky se rozvíjející, je riziko rychlého zastarávání informací vzhledem k času potřebnému na napsání knihy, její publikaci a distribuci. A ještě tip od nás – handbooky existují nejen pro technické obory, takže tento zdroj informací bude velmi užitečný pro všechny – ať už píšete o nezaměstnanosti nebo o managementu, jenom si nalezněte správná klíčová slova pro vyhledávání.

Příklady takových handbooků:

  • GUPTA Brij B. et al. Handbook of Computer Networks and Cyber Security: Principles and Paradigms [online]. Cham: Springer International Publishing. ISBN 9783030222765;3030222764. – poskytuje komplexní přehled aktuálních problémů a analýz z oblasti počítačových sítí a kybernetické bezpečnosti včetně náhledu na aktuální trendy a případové studie. Je dostupné pro registrované uživatele NTK, náhled na Google Books.
  • WEYERS, Benjamin et al. The Handbook of Formal Methods in Human-Computer Interaction [online]. Benjamin WEYERS et al. Cham: Springer International Publishing AG, 2017. ISBN 1571-5035. – poskytuje podrobný přehled minulého, současného a budoucího vývoje formálních metod v HCI, zahrnuje případové studie a pomáhá pochopit aplikaci formálních metod při vývoji interaktivních systémů. Jé dostupné pro registrované uživatelé NTK, náhled na Google Books.
  • DOMINGUE John , Dieter FENSEL a James A. HENDLER. Handbook of Semantic Web Technologies [online]. Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg. ISBN 9783540929123;3540929126. – jeden z nejlepších handbooků o sémantickém webu, který popisuje jak základy, tak i uplatnění v konkrétních oblastech, poskytuje podrobný úvod do všech oblastí souvisejících s výzkumem a aplikacemi sémantického webu. Je dostupné pro registrované uživatele NTK, náhled na Google Books.
  • GENG, Hwaiyu. Internet of Things and Data Analytics Handbook [online]. 1. Hwaiyu GENG. New York: Wiley, 2016;2017;. ISBN 1119173647;9781119173649. – handbook popisuje Internet věcí (IoT) a související analýzu dat, základní technické znalosti, stavební bloky, procesy, principy návrhu, implementace a marketingu pro projekty IoT. Poskytuje informace v oblasti plánování, navrhování a implementace projektů IoT. Je dostupné pro registrované uživatele NTK, náhled na Google Books.

Knihy o výzkumech a metodách

V minulém týdnu jsme vám doporučovali knihy o metodologii vědy, které jsou publikovány v českém jazyce, a buď se zaměřují na obecné vědecké otázky, nebo se týkají spíše sociálního výzkumu. Existuje však velké množství publikací, které popisují organizaci výzkumu v konkrétních oborech nebo aspoň přihlížejí k určitých specifikům. Doporučujeme začít je číst, i když jsou většinou v anglickém jazyce a nepřekládají se do češtiny. Není v tom nic složitého z hlediska jazyka, nicméně se dostanete k širšímu kruhu znalostí. Můžeme vám doporučit několik titulů, nicméně při vlastním vyhledávání můžete postupovat obdobným způsobem jako u handbooků – k obecnému klíčovému slovu nebo dokonce k názvu oboru či specializaci přidat „research methods”, „research design”, „methodology” apod.

Některé zajímavé knihy, které se vám možná budou hodit (a určitě najdete spoustu dalších):

  • TAN, W.C.K. Research methods: A practical guide for students and researchers. World Scientific Publishing Company, 2017. – kniha poskytuje praktické rady, jak provádět výzkum a uplatňovat empirické metody v různých oborech. Je dostupný náhled na Google Books.
  • NALLAPERUMAL, K. and KRISHNAN, A. Engineering research methodology: A Computer Science and Engineering and Information and Communication Technologies Perspective. December., 2013. – zajímavá monografie, která popisuje metodologii vědy se zaměřením na inženýrské obory a zahrnuje všechny etapy výzkumu až po prezentování výsledků a publikování. Je dostupná ke stažení na ResearchGate.
  • DEB, Dipankar, Rajeeb DEY a Valentina E. BALAS. Engineering Research Methodology: A Practical Insight for Researchers [online].Singapore: Springer Singapore. ISBN 1868-4394. – v knize se popisují důležité aspekty metodologie výzkumu a také metody a nástroje užitečné pro studenty inženýrských oborů. Je dostupné pro registrované uživatele NTK, náhled na Google Books.
  • FENG, Jinjuan H., Harry HOCHHEISER a Jonathan LAZAR. Research Methods in Human-Computer Interaction, 2nd Edition [online].Morgan Kaufmann, 2017. ISBN 0128093439;9780128093436. – průvodce metodami pro výzkum interakcí člověk-počítač, popisuje kvantitativní i kvalitativní přístupy. Je dostupné pro registrované uživatele NTK, náhled na Google Books.
  • CRESWELL, John W. Research design: qualitative, quantitative, and mixed methods approaches. 4th. Los Angeles: SAGE, 2014. ISBN 9781452226095;1452226091. – klasická monografie o kvantitativním, kvalitativním a smíšeném výzkumu. Je dostupné v NTK, náhled na Google Books.
  • DAWSON, Catherine. AZ of digital research methods. Routledge, 2019. – obsahuje popis 60 „digitálních” výzkumných metod včetně zpracování číselných, geografických, textových, audio a vizuálních dat. Popis každé metody mimo jiné obsahuje limity, etické otázky a také seznam užitečných zdrojů k tématu. Je dostupný náhled na Google Books.

Vědecké články

Dalším zdrojem informací, ze kterého byste mohli čerpat, jsou vědecké články. Ve 4. týdnu už jsme probírali vyhledávání odborných článků například ve vyhledávači vaší knihovny, v Google Scholaru nebo v citačních databázích Web of Science a Scopus. Teď je na místě vám vysvětlit, jak lze tyto články použít pro koncipování metodiky a vytvoření výzkumného plánu.

Vědecký článek je na rozdíl od knihy nebo handbooku poměrně stručný a zaměřuje se na řešení úzkého problému. Tato stručnost však má i své nevýhody – některé až moc obecné věci nebo základní znalosti se tam nevysvětlují, ale autoři většinou odkazují na další zdroje, kde je tato informace dohledatelná. V odborných článcích je skvělé to, že někdo před vámi vyzkoušel určitou metodu a pak prezentoval výsledky a sumarizoval nové poznatky, které pak můžete využít v práci, například pro komparaci, nebo můžete přihlédnout k doporučením jiných výzkumníků ohledně uplatnění konkrétních metod.

Pokud je pro vás použití vědeckých článků nová věc, zkuste dva přístupy a uvidíte, který z nich vám poskytne relevantní výsledky:

  • Články o konkrétní metodě – jsou to články, které jsou většinou sestaveny jako přehledové a poskytují aktuální znalosti o využití konkrétní metody, termínech a postupech, například:

UBAID, Alaa M., and Fikri T. DWEIRI. Business process management (BPM): terminologies and methodologies unified. International Journal of System Assurance Engineering and Management 11, no. 6, 2020. 1046-1064. Dostupné z: https://link.springer.com/article/10.1007/s13198-020-00959-y.

PEFFERS, Ken, Tuure TUUNANEN, Marcus A. ROTHENBERGER, and Samir CHATTERJEE. A design science research methodology for information systems research. Journal of management information systems 24, no. 3, 2007. 45-77. Dostupné z: https://www.tandfonline.com/doi/pdf/10.2753/MIS0742-1222240302.

SHWARTZ, Omer, Yael MATHOV, Michael BOHADANA, Yuval ELOVICI, and Yossi OREN. Reverse engineering IoT devices: Effective techniques and methods. IEEE Internet of Things Journal 5, no. 6, 2018, 4965-4976. Dostupné z: https://ieeexplore.ieee.org/document/8488542.

  • Články, které využívají konkrétní metodu – v tomto případě se jedná o konkrétní výzkum, řešení určitého problému (který je možná shodný s vaším) a přitom výzkumníci využívají vědeckých metod, kterými se také můžete inspirovat, například:

SONG, Rongjia, Jan VANTHIENEN, Weiping CUI, Ying WANG, and Lei HUANG. Context-aware BPM using IoT-integrated context ontologies and IoT-enhanced decision models. In 2019 IEEE 21st Conference on Business Informatics (CBI), vol. 1, pp. 541-550. IEEE, 2019. Dostupné z: https://ieeexplore.ieee.org/document/8808051.

GELDERBLOM, Helene, Funmi ADEBESIN, Jacques BRONSENS, and Rendani KRUGER. Using eye tracking as a tool to teach informatics students the importance of user centered design. International Journal of Information and Communication Technology Education (IJICTE) 13, no. 4,  2017, 111-125. Dostupné z: https://repository.up.ac.za/bitstream/handle/2263/63486/Gelderblom_Using_2017.pdf?sequence=1.

Materiály pro samostudium

Teď už máte nápady, co vyhledávat, a pokusíme se vám dát ještě inspiraci, která by vás měla nakopnout k tomu, abyste se ještě zamysleli nad tím svým tématem, co řešíte, proč to řešíte a jakým způsobem.

Pro dnešek je to všechno. Speciálního zadání pro vás nemáme, pokud pracujete na metodice vaší závěrečné práce, pokračujte v tom, ale teď se na ni můžete podívat i z hlediska nových informací. Příští týden se budeme zabývat zpracováním a reprezentací dat v závěrečných pracích.

Seznam zdrojů

ČZU V PRAZE. Univerzitní informační systém: Závěrečné práce. Univerzitní informační systém ČZU v Praze [online]. Praha: ČZU v Praze, 2022 [cit. 2022-07-11]. Dostupné z: https://is.czu.cz/zp/?lang=cz

GOEL, Sanjay. Research Method for Engineering Research Students – Part I: A Checklist for Literature Review. Engineering & Computing Education: Reflections and Ideation [online]. , 2012a. [cit. 2022-08-23]. Dostupné z: https://goelsan.wordpress.com/2012/03/30/a-checklist-for-doing-literature-review/

GOEL, Sanjay. Research Method for Engineering Research Students – Part II: A Checklist for Reflective Self-assessment of the Research Work. Engineering & Computing Education: Reflections and Ideation [online], 2012b [cit. 2022-08-23]. Dostupné z: https://goelsan.wordpress.com/2012/04/15/research-method-for-engineering-research-students-part-ii-a-checklist-for-reflective-self-assessment-of-the-research-work/

GONZALEZ, Rafael A. a Henk G. SOL, 2012. Chapter 21 Validation and Design Science Research in Information Systems. In: MORA, Manuel et al. Research Methodologies, Innovations and Philosophies in Software Systems Engineering and Information Systems. Hershey: IGI Global, s. 403-426. ISBN 978-1-4666-0180-2. Dostupné z: https://www.researchgate.net/profile/Henk-Sol/publication/234660629_Validation_and_Design_Science_Research_in_Information_Systems/links/606ed55ba6fdcc5f778d1eb3/Validation-and-Design-Science-Research-in-Information-Systems.pdf

CHODOUNSKÁ, Alena, DOSTÁLKOVÁ, Eva, ed. Závěrečné práce. Národní technická knihovna [online]. Praha: NTK, 2022, 25.02.2022 [cit. 2022-07-11]. Dostupné z: https://www.techlib.cz/cs/83777-zaverecne-prace

Následující akce

  • Momentálně nejsou další naplánované přednášky

    • Další možnosti

    ©  2024 Net-mix.cz. Vytvořeno pomocí WordPressu a šablony Mesmerize