Этапы проведения эксперимента

Для проведения эксперимента любого типа необходимо:

• разработать гипотезу, подлежащую проверке;

• создать программы экспериментальных работ;

• определить способы и приемы вмешательства в объект исследования;

• обеспечить условия для проведения экспериментальных работ;

• разработать пути и приемы фиксирования хода и результатов эксперимента;

• обеспечить эксперимент необходимым обслуживающим персоналом.

Методика– это совокупность мысленных и физических операций, проводимых в определенной последовательности для достижения цели эксперимента. При разработке методик проведения экспериментанеобходимо предусматривать:

• проведение предварительного целенаправленного наблюдения над изучаемым объектом или явлением с целью определения исходных данных;

• создание условий, в которых возможно экспериментирование;

• определение пределов измерений параметров эксперимента;

• систематическое наблюдение за ходом развития изучаемого явления и точное описание фактов;

• проведение систематической регистрации измерений и оценок фактов различными средствами и способами;

• создание повторяющихся ситуаций, изменение характера условий и перекрестные воздействия;

• переход от эмпирического изучения к логическим обобщениям и соответствующим выводам.

План эксперимента включает:

1. Цель и задачи эксперимента;

2. Выбор варьирующих факторов, влияющих на объект исследования;

3. Обоснование объема эксперимента, числа опытов;

4. Порядок реализации опытов, определение последовательности изменения факторов;

5. Выбор шага изменения факторов;

6. Обоснование средств измерений;

7. Описание методики проведения эксперимента;

8. Обоснование способов обработки и анализов результатов эксперимента.

После проведения эксперимента необходимо произвести обработку экспериментальных данных. Обработка экспериментальных данныхсводится к систематизации полученных данных, классификации их, анализу, представлению их в удобной форме. Полученные результаты эксперимента должны быть представлены в единой системе координат.

Требования, которым должны отвечать результаты эксперимента

1. Требование эффективности оценок, то есть минимальность дисперсии отклонения относительно неизвестного параметра;

2. Требование состоятельности оценок, то есть при увеличении числа измерений среднее значение измеренного параметра должно стремиться к его истинному значению;

3. Требование несмещенности оценок – отсутствие систематических погрешностей и ошибок в процессе вычисления параметров.

Определение объема экспериментальных исследований

Объем исследования зависит от глубины предварительных теоретических разработок, степени точности принятых средств измерений.

Возможны три случая проведения эксперимента:

1. Если теоретически получена аналитическая зависимость, которая однозначно описывает исследуемый процесс, то объем эксперимента для подтверждения данной зависимости оказывается минимальным, поскольку функция однозначно определяется экспериментальными данными.

2. Если теоретически установлен лишь характер зависимости и если существует несколько вариантов зависимостей, то объем эксперимента увеличивается.

3. Если теоретически не удалось получить зависимости и существует лишь качественное описание зависимости, то нужно проводить поисковый эксперимент, так как объем исследований максимален.