ДƏРІС. Тәжірибені ұйымдастыру және жүргізу. Тәжірибе әдістемесі

Эксперимент əдістемесі — бұл тəжірибенің жалпы құрылымы яғни тəжірибелік зерттеулерді орындағандағы реті мен құрылуы.

Эксперимент əдістемесіне мына сатылар кіреді:

1) тəжірибе жүргізудің жоспар бағдарламасын дайындау;

2) тəжірибе жүргізу үшін құралды таңдап, өлшенуін бағалау;

3) тəжірибе жүргізу;

4) тəжірибелік мəліметті анализдеу мен өңдеу.

Келтірілген сатылар мөлшері дəстүрлі тəжірибе үшін дұрыс болады. Соңғы кездері тəжірибенің математикалық теориясын кең қолданады, ол дəлдікті бірден көтеруге мүмкіндік береді жəне тəжірибелік зерттеулердің көлемін төмендетеді. Бұл жағдайда тəжірибе əдістемесіне мынадай сатылар кіреді: эксперимент жоспар бағдарламасын талдау, тəжірибе жүргізу үшін құрал таңдап, өлшеуді бағалау, бірмезгілде тəжірибелік зерттеу жүргізе отырып математикалық жоспарлау, алынған мəліметтерді талдау, өңдеу.

Тəжірибелік зерттеу сатылары. Жоспар бағдарламаға зерттеу тақырыбы, жұмысшы гипотезасы, қажетті материалдар, құралдар, құрылғылар, тəжірибе жүргізушілердің тізімі, жұмыстың күнтізбелік жоспары, мен тəжірибе орындауға смета тізімі кіреді. Жоспар бағдарламаның негізі тəжірибе əдістемесі. Оны құрудың басты сатысының бірі тəжірибе мақсаты мен міндетін анықтау. Нақты негізделген мақсаттары – бұл оны шешуге салмақты енгізу болады. Реттеуші факторларды дұрыс таңдау керек. Яғни зерттелуші процеске əсер ететін негізгі жəне екінші дəрежелі сипаттамаларын белгілеу.

Алдымен процестің теориялық кескінін талдайды. Осының негізінде барлық факторларды жіктеп осы тəжірибе үшін маңыздылығы кемуіне қарай құрады. Негізгі жəне екінші ретті факторларды дұрыс таңдаудың маңызы зор. Себебі тəжірибе осы факторлар арасындағы тəуелділікті табуға келіп тіреледі. Негізгі жəне екінші ретті факторлардың ролін көрсету қиын болған кезде көлемі онша үлкен емес іздеуші тəжірибе орындалады.

Сипаттаманың маңыздылық дəрежесін орнатудың негізгі принциптері зерттелетін процестегі оның ролі болып табылады. Ол үшін барлығы тұрақты болғанда бір ауыпалыдан тəуелділігін оқиды. Мұндай тəжірибе жүргізу принципі тек ауыспалы сипаты аз болғанда -1-3 өзін көрсетеді. Егер ауыспалы шама көп болса, көпфакторлы талдау принципін мақсатты қолдануға болады. Тәжірибенің заттарын дайындау (модельдер, приборлар, қондырғылар), тәжірибені жұмысшымен қамтамасыз ету. Тәжірибенің әдістемесін дұрыс құрастырудың маңызы жоғары.

Бұл әдістерде тәжірибенің жүру үрдісі толық көрсетіледі; операциялардың қажеттілігі баяндалады. Тәжірибеге керек заттардың қасиеттеріне қарай, әр операция бөлшектеліп көрсетіледі. Операцияның әдістері сапасын нақтылайды. Тәжірибенің әдісін таңдағаннан кейін, зерттеуші оның практикалық жарамдылығына көз жеткізуі керек. Әрбір тәжірибенің алдында оның жоспары құрылады. Онда тәжірибенің мақсаты мен тапсырмасы, әсер ететін факторлары, тәжірибенің көлемі, эксперимент саны, эксперимент кезектілігін өзгертетін факторларды анықтап, фактордың өлшем қадамын таңдау, алдыңғы эксперименттің интервалын анықтау, өлшеу құралдарын таңдау, жүргізү әдісін таңдау, нәтижелерін өңдеу мен анализдеу жолдарын табу.

Экспериментті ұйымдастырудың ең маңыздысы, оның мақсаты мен тапсырмасын анықтау, нақты тәжірибенің тапсырмасының саны өте үлкен болмауы керек (негізінен 3-4, максимум 8-10). Машина аппарат секілді өлшеу құралдарының жинағын жасау, өлшеу әдістері метрология заңдары бойынша жүруі қажет.

Әдістің маңызды болуының бірі тәжірибенің өлшеулерін өңдеу және анализдер әдісі. Өлшеуді өңдеу барлық санның систематизациясы мен классификациясы анализдеуімен жүреді. Тәжірибенің нәтижесін ыңғайлы жазу формасына: кесте, сызба, формулаларға енгізу керек. Осының арқасында нәтижеге тез және сапалы қол жеткіземіз.

Тәжірибенің нәтижесі 3 статистикалық шартқа жауап беру керек:

1. Бағалаудың эффективтілігі, яғни, белгісіз параметрлердің ауытқу дисперстігінің минималдылығы.

2. Бағалаудың қасиеті, яғни, бақылау саны артқан сайын анықталатын параметр, оның шынайы мәніне ұмтылуы керек.

3. Бағалаудың тұрақтылығы, яғни, есептеу үрдісінде систематикалық қателіктің болмауы. Әдісті ұйымдастырудың жоспарын бекіткеннен кейін, тәжірибелік зерттеудің көлемі мен еңбек сыйымдылығы анықталады. Олар теориялық ұйымдастырудың тереңділігіне, өлшеу құралдардың дәлділік деңгейіне байланысты.

Алдын-ала теориялық дайындықтан бөлек тәжірибені жүргізудің 3 тәсілі бар:

1. Егер аналитикалық байланыс теория жүзінде алынса, онда ол зерттелетін үрдісті нақты анықтайды (мысалы: у= 3e-2x).

2. Егер тек байланыстың қасиеті теория жүзінде көрсетілсе (мысалы: у=aekx),

мұнда а мен к – ны эксперименталды жолмен табу керек.

3. Егер теориялық жолмен ешқандай байланыс таба алмасақ, онда зерттеу жұмысының көлемі күрт өседі. Мұндай жағдайда тәжірибені математикалық жоспар әдісімен ұйымдастыру қолайлы.
Негізгі әдебиеттер:1 [224-255, 268-270], 4 [22-29]

Қосымша әдебиеттер: 9 [22-33]

Бақылау сұрақтары:

1. Тәжірибені жүргізу әдістемесінен оны жоспарлаудың ерекшелігі қандай?

2. Тәжірибелік мәліметтерді талдау мен өңдеудің негізі мақсаты.

3. Негізгі және екінші ретті факторларды таңдау.

4. Тәжірибелік зерттеудің еңбексыйымдылығы мен көлемі қандай факторлармен анықталады?

5. Тәжірибе нәтижелері жауап беруі керек статистикалық талаптар. .