العلوم التطبيقية

العلوم التطبيقية هي تطبيق المنهج العلمي والمعرفة العلمية لتحقيق أهداف عملية. وهي تشمل طيفًا واسعًا من التخصصات، مثل الهندسة والطب . غالبًا ما تُقارن العلوم التطبيقية بالعلوم الأساسية ، التي تركز على تطوير النظريات والقوانين العلمية التي تفسر وتتنبأ بالظواهر الطبيعية أو غيرها. ^{[ 1 ]}

توجد علوم طبيعية تطبيقية، بالإضافة إلى علوم تطبيقية رسمية واجتماعية. ^{[ 2 ]} تشمل أمثلة العلوم التطبيقية علم الأوبئة الوراثية الذي يطبق الإحصاء ونظرية الاحتمالات ، وعلم النفس التطبيقي ، بما في ذلك علم الجريمة . ^{[ 3 ]}

البحث التطبيقي هو استخدام الأساليب التجريبية لجمع البيانات لأغراض عملية. وهو يستفيد من النظريات والمعارف والأساليب والتقنيات المتراكمة ويستخدمها لتحقيق غرض محدد، سواء كان ذلك على مستوى الدولة أو العمل أو العميل . وعلى عكس الهندسة، لا يشمل البحث التطبيقي تحليلات أو تحسينات في مجالات الأعمال والاقتصاد والتكاليف. ويمكن فهم البحث التطبيقي بشكل أفضل في أي مجال عند مقارنته بالبحث الأساسي أو النظري. يسعى البحث الجغرافي الأساسي إلى ابتكار نظريات وأساليب جديدة تساعد في شرح العمليات التي تُشكل البنية المكانية للبيئات الطبيعية أو البشرية. في المقابل، يستخدم البحث التطبيقي النظريات والأساليب الجغرافية الموجودة لفهم ومعالجة قضايا تجريبية محددة. ^{[ 4 ]} عادةً ما يكون للبحث التطبيقي أهداف تجارية محددة تتعلق بالمنتجات أو الإجراءات أو الخدمات. ^{[ 5 ]} توفر مقارنة البحث النظري والبحث التطبيقي إطارًا أساسيًا وتوجيهًا للشركات. ^{[ 6 ]}

يتناول البحث التطبيقي حل المشكلات العملية ^{[ 7 ]} ، ويستخدم عمومًا منهجيات تجريبية . ولأن البحث التطبيقي يقع في العالم الواقعي المعقد، فقد يلزم تخفيف بروتوكولات البحث الصارمة. على سبيل المثال، قد يكون من المستحيل استخدام عينة عشوائية . لذا، فإن الشفافية في المنهجية أمر بالغ الأهمية. كما ينبغي مراعاة الآثار المترتبة على تفسير النتائج الناتجة عن تخفيف قواعد المنهجية الصارمة. ^{[ 8 ]}

علاوة على ذلك، يطبق هذا النوع من أساليب البحث العلوم الطبيعية على الظروف البشرية: ^{[ 9 ]}

• البحث الإجرائي: يساعد الشركات في تحديد حلول عملية للمشاكل التي تؤثر عليها.
• أبحاث التقييم: يقوم الباحثون بفحص البيانات المتاحة لمساعدة العملاء في اتخاذ قرارات حكيمة.
• البحث الصناعي: ابتكار سلع/خدمات جديدة تلبي احتياجات السوق المستهدف. (يشمل التطوير الصناعي زيادة إنتاج السلع/الخدمات الجديدة للاستهلاك الجماهيري لتلبية الطلب الاقتصادي للمستهلكين، مع تعظيم نسبة إنتاج السلع/الخدمات إلى مدخلات الموارد، ونسبة إيرادات السلع/الخدمات إلى تكاليف المواد والطاقة، وجودة السلع/الخدمات. يُعتبر التطوير الصناعي هندسةً، ويقع خارج نطاق البحث التطبيقي).
• البحث التقييمي ^{[ 10 ]} : هو نوع من أنواع البحث التقييمي الذي يستخدم منطق التصنيف لتقييم عملية أو برنامج. وهو نوع من التقييم المعياري ويُستخدم في الاعتماد، وقرارات التوظيف، وتقييم العمليات. يعتمد هذا النوع على المعايير أو النموذج العملي الأمثل، ويرتبط بالبحث النوعي الاستنتاجي.

نظراً لأن البحث التطبيقي يتميز بتوجهه المبدئي نحو المشكلة والبيانات، فإنه قد يستخدم أيضاً إطاراً مفاهيمياً مبدئياً ، مثل الفرضيات العاملة أو الأسئلة المحورية. ^{[ 11 ] [ 12 ]} ويصف دليل فراسكاتي الصادر عن منظمة التعاون الاقتصادي والتنمية ^{[ 13 ]} البحث التطبيقي بأنه أحد أشكال البحث الثلاثة، إلى جانب البحث الأساسي والتطوير التجريبي . ^{[ 14 ]}

نظراً لتركيزها العملي، يمكن العثور على معلومات البحث التطبيقي في الأدبيات المرتبطة بالتخصصات الفردية. ^{[ 15 ]}

يُعدّ البحث التطبيقي منهجًا لحل المشكلات، وله تطبيقات عملية في مجالات علمية عديدة، كما هو الحال في علم النفس التطبيقي. يستخدم علم النفس التطبيقي السلوك البشري لجمع المعلومات وتحديد محور رئيسي في مجال معين، ما يُسهم في إيجاد حلول. ^{[ 16 ]} وبشكل أكثر تحديدًا، تُطبّق هذه الدراسة في مجال علم النفس الجنائي. فباستخدام المعرفة المُكتسبة من البحث التطبيقي، تُجرى دراسات على المجرمين وسلوكهم بهدف القبض عليهم. ^{[ 17 ]} علاوة على ذلك، يمتد البحث ليشمل التحقيقات الجنائية. وفي هذا السياق، تُظهر مناهج البحث فهمًا للمنهج العلمي وتصاميم البحث الاجتماعي المُستخدمة في البحث الجنائي. وتتناول هذه المناهج جوانب أخرى من إجراءات التحقيقات، إلى جانب القوانين والسياسات والنظريات الجنائية.

الهندسة هي ممارسة استخدام العلوم الطبيعية والرياضيات وعملية التصميم الهندسي لحل المشكلات التقنية، وزيادة الكفاءة والإنتاجية، وتحسين الأنظمة. يشمل تخصص الهندسة نطاقًا واسعًا من المجالات الهندسية الأكثر تخصصًا ، ولكل منها تركيز محدد على مجالات معينة من الرياضيات التطبيقية والعلوم التطبيقية وأنواع التطبيقات. غالبًا ما تُصنف الهندسة إلى أربعة فروع رئيسية: الهندسة الكيميائية ، والهندسة المدنية ، والهندسة الكهربائية ، والهندسة الميكانيكية . تشمل بعض المجالات العلمية الفرعية التي يستخدمها المهندسون الديناميكا الحرارية ، وانتقال الحرارة ، وميكانيكا الموائع ، وعلم السكون ، وعلم الحركة ، وميكانيكا المواد ، وعلم الحركة ، والكهرومغناطيسية ، وعلم المواد ، وعلوم الأرض ، والفيزياء الهندسية .

العلوم الطبية ، مثل علم الأحياء الدقيقة الطبية ، والبحوث الصيدلانية ، وعلم الفيروسات السريري ، هي علوم تطبيقية تطبق علم الأحياء والكيمياء على الطب.

يُعد علم الأغذية أيضاً فرعاً من فروع العلوم التطبيقية. ^{[ 18 ]}

في كندا وهولندا وغيرها من الدول، تُعادل شهادة بكالوريوس العلوم التطبيقية أحيانًا شهادة بكالوريوس الهندسة ، وتُصنّف كشهادة مهنية. ويعود هذا التصنيف إلى تاريخ المدارس التي كانت تُدرّس فيها العلوم التطبيقية، حيث كانت تشمل صناعة الغلايات والمساحة والهندسة. كما توجد شهادات بكالوريوس العلوم التطبيقية في دراسات الطفولة. وتميل شهادة بكالوريوس العلوم التطبيقية إلى التركيز بشكل أكبر على تطبيقات العلوم الهندسية . أما في أستراليا ونيوزيلندا، فتُمنح هذه الشهادة في مجالات دراسية متنوعة، وتُعتبر شهادة مهنية متخصصة للغاية.

في النظام التعليمي بالمملكة المتحدة ، يشير مصطلح "العلوم التطبيقية" إلى مجموعة من المؤهلات العلمية "المهنية" التي تُدرَّس بالتوازي مع الشهادة العامة للتعليم الثانوي "التقليدية" أو شهادة المستوى المتقدم في العلوم. ^{[ 19 ]} تتضمن مقررات العلوم التطبيقية عمومًا أعمالًا دراسية أكثر (تُعرف أيضًا باسم ملف الإنجاز أو العمل المُقَيَّم داخليًا) مقارنةً بنظيراتها التقليدية. تُعد هذه المقررات تطورًا لمؤهلات GNVQ التي كانت تُقدَّم حتى عام 2005. تخضع هذه المقررات للتدقيق بشكل دوري، ومن المقرر مراجعتها في أعقاب تقرير وولف لعام 2011؛ ^{​​[ 20 ]} ومع ذلك، تُناقَش مزاياها في مصادر أخرى. ^{[ 21 ]}

في الولايات المتحدة، تقدم كلية ويليام وماري برنامجًا فرعيًا لطلاب البكالوريوس ، بالإضافة إلى درجتي الماجستير والدكتوراه في العلوم التطبيقية. تغطي المقررات الدراسية والبحوث مجالات متنوعة، تشمل علم الأعصاب ، والبصريات ، وعلوم وهندسة المواد ، والاختبارات غير المدمرة ، والرنين المغناطيسي النووي . ^{[ 22 ]} تقدم جامعة نبراسكا-لينكولن درجة البكالوريوس في العلوم التطبيقية، وبرنامجًا إلكترونيًا لإكمال درجة البكالوريوس في العلوم التطبيقية، ودرجة الماجستير في العلوم التطبيقية. تركز المقررات الدراسية على العلوم والزراعة والموارد الطبيعية، مع خيارات واسعة تشمل علم البيئة، وعلم الوراثة الغذائية، وريادة الأعمال، والاقتصاد، والسياسات، وعلوم الحيوان، وعلوم النبات. ^{[ 23 ]} في مدينة نيويورك، منحت إدارة بلومبيرغ اتحاد جامعتي كورنيل-تكنيون 100 مليون دولار من رأس مال المدينة لإنشاء حرم العلوم التطبيقية المقترح للجامعتين في جزيرة روزفلت. ^{[ 24 ]}

• الرياضيات التطبيقية
• البحث الأساسي
• العلوم الدقيقة
• العلوم الصلبة والعلوم اللينة
• اختراع
• البحث الثانوي

• الوسائط المتعلقة بالعلوم التطبيقية على ويكيميديا ​​كومنز