Виды экспериментов: Виды эксперимента

Виды эксперимента

Эксперименты в психологии подразделяются на несколько видов.

По способам проведения различают:

  1. Лабораторный эксперимент
  2. Естественный эксперимент
  3. Полевой эксперимент
  4. Пилотажный эксперимент
  5. Подтверждающий эксперимент

Лабораторный эксперимент

Проходит в специально подготовленных условиях. Исследователь осознанно и запланированно влияет на объект исследования, для того чтобы переменить его состояние и ощущения.

Плюсами данного метода считают жесткий контроль над всеми показателями, а также использование специализированной аппаратуры для измерений.

Минусами этого эксперимента можно назвать сложности воспроизведения полученных результатов в ситуации реальной жизни. Испытуемый, находясь в процессе наблюдения, обязательно оповещен обо всех деталях участия, что служит причиной появления искажения его мотиваций.

Готовые работы на аналогичную тему

Естественный эксперимент

Проходит в обычных жизненных условиях. Плюсами можно считать то, что исследование объекта реализовывается в обычной жизни, поэтому приобретенные результаты можно легко перенести в реальную жизнь. Испытуемые чаще всего не знают об участии в исследовании, при этом нет искажения мотивации.

Минусами данного эксперимента служит нереальность контроля над всеми показателями, а также присутствие постороннего влияния из окружающего мира.

Полевой эксперимент

Проходит по плану естественного. Причем, возможно применение стационарной аппаратуры для более точного фиксирования полученных данных. Все испытуемые оповещены об участии в исследованиях, при этом привычная обстановка уменьшает уровень искажения мотивации.

В соответствии с целями проведения экспериментов их подразделяют на:

  • Поисковый эксперимент – его основой служит нахождение причинно-следственных взаимосвязей между произошедшими явлениями. Он осуществляется на первоначальном этапе эксперимента, помогает формулировать гипотезы, выделять побочные переменные данные и устанавливать способы контроля над ними.
  • Пилотажный эксперимент— служит пробным экспериментом, первым в серии. Проводят на маленькой группе, без жесткого контроля переменных показателей. Этот эксперимент дает возможность устранять важные ошибки в описании гипотезы, а также сформулировать цель и откорректировать методы ведения наблюдений.
  • Подтверждающий эксперимент— обращен на установление функциональной связи и корректировку количественных отношений со всеми переменными. Он проходит на завершающем этапе.

По методам воздействия эксперименты подразделяются на:

  • Констатирующие – включают в себя замер состояния объекта (человека или группы) до влияния на него, диагностику первоначального состояния и определение причинно-следственной взаимосвязи между явлениями. Цель такого эксперимента определена внедрением способов инициативного развития или вырабатывания определенных свойств у личности.

  • Контрольный эксперимент – необходим для вторичного замера состояния объекта (человека или группы) и сопоставление результата с исходным состоянием.

По результатам воздействия на независимые переменные данные выделяют:

  • Спровоцированный эксперимент – способ, при котором специально меняется показатель независимой переменной, а наблюдаемые данные (ответная реакция личности) при этом называют спровоцированными результатами.

    Замечание 1

    Независимая переменная — это показатель, который преднамеренно выбирается экспериментатором для выяснения его воздействия на показатель зависимой переменной.

  • Эксперимент, на который ссылаются – способ, при котором видоизменение независимой переменной проходит без вторжения экспериментатора. Его используют, если независимая переменная влияет на состояние человека. Если влияние на испытуемого может вызвать отрицательное физическое или психическое нарушение, тогда такой эксперимент запрещен.

5.2. Виды экспериментов — Как написать выпускную квалификационную работу

Ведущим видом эксперимента, широко применяемым в сфере образования, является такой его вид, как естественный эксперимент. Это значит проводимый в естественных, реально сложившихся условиях. Естественный эксперимент может быть

констатирующим и формирующим.

Констатирующий эксперимент предполагает изучение состояния объекта и предмета познания без его преобразования. Однако и здесь есть независимая переменная в виде таких методов изучения состояния объекта, которые побуждают его к действию и проявлению нужных качеств. В таком эксперименте методы исследования как бы передаются изучаемым, и они работают с ними и проявляют скрытые от нас свойства и состояния.

Формирующий эксперимент предполагает открытое влияние на сознание, чувства и поведение человека в виде измененных условий жизнедеятельности. Здесь независимая переменная присутствует дважды — в виде нового воздействия и в виде метода изучения его влияния. В первом виде эксперимента результат воздействия независимой переменной в виде метода диагностирования человека является побочным продуктом, а во втором — целевым.

Естественный эксперимент, как констатирующий, так и формирующий, может быть измерительным или квазиэкспериментом. Измерительный эксперимент — эксперимент с наличием критериальных показателей выявляемых свойств, позволяющих определять уровень их развития. Это эксперимент контрольный и контролируемый. Материалы такого эксперимента оформляются как статистические в виде графиков, таблиц, диаграмм. Квазиэксперимент, наоборот, проводится при отсутствии строгих параметров качества. Это неконтролируемый эксперимент
. Он чаще всего проводится в начале инновационной деятельности. Определителем его качества становятся классические реально существующие показатели.


Естественный эксперимент, как констатирующий, так и формирующий, как измерительный, так и квазиэксперимент, может быть панельным и лонгитюдным. Панельный эксперимент — широкий, с охватом большого количества опытов. Как правило, он проводится непродолжительное время. Лонгитюдный эксперимент, напротив, очень глубокий эксперимент с небольшим количеством опытов или даже одного опыта, но в течение продолжительного времени. Такого рода эксперименты часто проводятся для коррекционной работы.


Кроме этих видов существуют другие эксперименты, не составляющие пары. Это так называемый «ложный» эксперимент (плацебо), когда участникам эксперимента внушают его проведение, на самом деле ничего не меняя в условиях их жизнедеятельности. Фактически он проводится на манипулировании сознанием людей. Эксперимент «с новичком», когда в действующую группу вводится новичок, первичное восприятие которым новых условий становится предметом изучения и средством оценки состояния группы.


Любому исследователю надо владеть таким видом, как мысленный эксперимент. Этот эксперимент в мыслях может проводиться почти по любому поводу. Исследователь гипотетически представляет всю технологию экспериментирования и получаемые результаты. Такой эксперимент особенно нужен в ситуациях риска, в масштабных экспериментах, в ситуациях неопределенности. Необходим он в квазиэкспериментах. Мысленное экспериментирование позволяет предвидеть, прогнозировать все неожиданности, просчеты, возможные трудности будущего реального экспериментирования.


Экспериментирование обязательно проводится при выполнении выпускной квалификационной работы.

10 самых красивых экспериментов в истории физики

Десятки и сотни тысяч физических экспериментов было поставлено за тысячелетнюю историю науки. Непросто отобрать несколько «самых-самых», чтобы рассказать о них. Каков должен быть критерий отбора?

Четыре года назад в газете «The New York Times» была опубликована статья Роберта Криза и Стони Бука. В ней рассказывалось о результатах опроса, проведенного среди физиков. Каждый опрошенный должен был назвать десять самых красивых за всю историю физических экспериментов. На наш взгляд, критерий красоты ничем не уступает другим критериям. Поэтому мы расскажем об экспериментах, вошедших в первую десятку по результатам опроса Криза и Бука.

1. Эксперимент Эратосфена Киренского

Один из самых древних известных физических экспериментов, в результате которого был измерен радиус Земли, был проведен в III веке до нашей эры библиотекарем знаменитой Александрийской библиотеки Эрастофеном Киренским.

Схема эксперимента проста. В полдень, в день летнего солнцестояния, в городе Сиене (ныне Асуан) Солнце находилось в зените и предметы не отбрасывали тени. В тот же день и в то же время в городе Александрии, находившемся в 800 километрах от Сиена, Солнце отклонялось от зенита примерно на 7°. Это составляет примерно 1/50 полного круга (360°), откуда получается, что окружность Земли равна 40 000 километров, а радиус 6300 километров.

Почти невероятным представляется то, что измеренный столь простым методом радиус Земли оказался всего на 5% меньше значения, полученного самыми точными современными методами.

2. Эксперимент Галилео Галилея

В XVII веке господствовала точка зрения Аристотеля, который учил, что скорость падения тела зависит от его массы. Чем тяжелее тело, тем быстрее оно падает. Наблюдения, которые каждый из нас может проделать в повседневной жизни, казалось бы, подтверждают это.

Попробуйте одновременно выпустить из рук легкую зубочистку и тяжелый камень. Камень быстрее коснется земли. Подобные наблюдения привели Аристотеля к выводу о фундаментальном свойстве силы, с которой Земля притягивает другие тела. В действительности на скорость падения влияет не только сила притяжения, но и сила сопротивления воздуха. Соотношение этих сил для легких предметов и для тяжелых различно, что и приводит к наблюдаемому эффекту. Итальянец Галилео Галилей усомнился в правильности выводов Аристотеля и нашел способ их проверить. Для этого он сбрасывал с Пизанской башни в один и тот же момент пушечное ядро и значительно более легкую мушкетную пулю. Оба тела имели примерно одинаковую обтекаемую форму, поэтому и для ядра, и для пули силы сопротивления воздуха были пренебрежимо малы по сравнению с силами притяжения.

Галилей выяснил, что оба предмета достигают земли в один и тот же момент, то есть скорость их падения одинакова. Результаты, полученные Галилеем. — следствие закона всемирного тяготения и закона, в соответствии с которым ускорение, испытываемое телом, прямо пропорционально силе, действующей на него, и обратно пропорционально массе.

3. Другой эксперимент Галилео Галилея

Галилей замерял расстояние, которое шары, катящиеся по наклонной доске, преодолевали за равные промежутки времени, измеренный автором опыта по водяным часам. Ученый выяснил, что если время увеличить в два раза, то шары прокатятся в четыре раза дальше. Эта квадратичная зависимость означала, что шары под действием силы тяжести движутся ускоренно, что противоречило принимаемому на веру в течение 2000 лет утверждению Аристотеля о том, что тела, на которые действует сила, движутся с постоянной скоростью, тогда как если сила не приложена к телу, то оно покоится. 

 Результаты этого эксперимента Галилея, как и результаты его эксперимента с Пизанской башней, в дальнейшем послужили основой для формулирования законов классической механики.

4. Эксперимент Генри Кавендиша

После того как Исаак Ньютон сформулировал закон всемирного тяготения: сила притяжения между двумя телами с массами Мит, удаленных друг от друга на расстояние r, равна F=G(mM/r2), оставалось определить значение гравитационной постоянной G. Для этого нужно было измерить силу притяжения между двумя телами с известными массами. Сделать это не так просто, потому что сила притяжения очень мала.

Мы ощущаем силу притяжения Земли. Но почувствовать притяжение даже очень большой оказавшейся поблизости горы невозможно, поскольку оно очень слабо. Нужен был очень тонкий и чувствительный метод. Его придумал и применил в 1798 году соотечественник Ньютона Генри Кавендиш. Он использовал крутильные весы — коромысло с двумя шариками, подвешенное на очень тонком шнурке. Кавендиш измерял смещение коромысла (поворот) при приближении к шарикам весов других шаров большей массы.

 Для увеличения чувствительности смещение определялось по световым зайчикам, отраженным от зеркал, закрепленных на шарах коромысла. В результате этого эксперимента Кавендишу удалось довольно точно определить значение гравитационной константы и впервые вычислить массу Земли.

5. Эксперимент Жана Бернара Фуко

 Французский физик Жан Бернар Леон Фуко в 1851 году экспериментально доказал вращение Земли вокруг своей оси с помощью 67-метрового маятника, подвешенного к вершине купола парижского Пантеона. Плоскость качания маятника сохраняет неизменное положение по отношению к звездам. Наблюдатель же, находящийся на Земле и вращающийся вместе с ней, видит, что плоскость вращения медленно поворачивается в сторону, противоположную направлению вращения Земли.

6. Эксперимент Исаака Ньютона

В 1672 году Исаак Ньютон проделал простой эксперимент, который описан во всех школьных учебниках. Затворив ставни, он проделал в них небольшое отверстие, сквозь которое проходил солнечный луч. На пути луча была поставлена призма, а за призмой — экран.

На экране Ньютон наблюдал «радугу»: белый солнечный луч, пройдя через призму, превратился в несколько цветных лучей — от фиолетового до красного. Это явление называется дисперсией света. Сэр Исаак был не первым, наблюдавшим это явление. Уже в начале нашей эры было известно, что большие монокристаллы природного происхождения обладают свойством разлагать свет на цвета. Первые исследования дисперсии света в опытах со стеклянной треугольной призмой еще до Ньютона выполнили англичанин Хариот и чешский естествоиспытатель Марци.

Однако до Ньютона подобные наблюдения не подвергались серьезному анализу, а делавшиеся на их основе выводы не перепроверялись дополнительными экспериментами. И Хариот, и Марци оставались последователями Аристотеля, который утверждал, что различие в цвете определяется различием в количестве темноты, «примешиваемой» к белому свету. Фиолетовый цвет, по Аристотелю, возникает при наибольшем добавлении темноты к свету, а красный — при наименьшем. Ньютон же проделал допол¬нительные опыты со скрещенными призмами, когда свет, пропущенный через одну призму, проходит затем через другую. На основании совокупности проделанных опытов он сделал вывод о том, что «никакого цвета не возникает из белизны и черноты, смешанных вместе, кроме промежуточных темных; количество света не меняет вида цвета». Он показал, что белый свет нужно рассматривать как составной. Основными же являются цвета от фиолетового до красного. Этот эксперимент Ньютона служит замечательным примером того, как разные люди, наблюдая одно и то же явление, интерпретируют его по-разному и только те, кто подвергает сомнению свою интерпретацию и ставит дополнительные опыты, приходят к правильным выводам.

7. Эксперимент Томаса Юнга

До начала XIX века преобладали представления о корпускулярной природе света. Свет считали состоящим из отдельных частиц — корпускул. Хотя явления дифракции и интерференции света наблюдал еще Ньютон («кольца Ньютона»), общепринятая точка зрения оставалась корпускулярной. Рассматривая волны на поверхности воды от двух брошенных камней, можно заметить, как, накладываясь друг на друга, волны могут интерферировать, то есть взаимогасить либо взаимоусиливать друг друга. Основываясь на этом, английский физик и врач Томас Юнг проделал в 1801 году опыты с лучом света, который проходил через два отверстия в непрозрачном экране, образуя, таким образом, два независимых источника света, аналогичных двум брошенным в воду камням. В результате он наблюдал интерференционную картину, состоящую из чередующихся темных и белых полос, которая не могла бы образоваться, если бы свет состоял из корпускул. Темные полосы соответствовали зонам, где световые волны от двух щелей гасят друг друга. Светлые полосы возникали там, где световые волны взаимоусиливались. Таким образом была доказана волновая природа света.

8. Эксперимент Клауса Йонссона

Немецкий физик Клаус Йонссон провел в 1961 году эксперимент, подобный эксперименту Томаса Юнга по интерференции света. Разница состояла в том, что вместо лучей света Йонссон использовал пучки электронов. Он получил интерференционную картину, аналогичную той, что Юнг наблюдал для световых волн. Это подтвердило правильность положений квантовой механики о смешанной корпускулярно-волновой природе элементарных частиц.

9. Эксперимент Роберта Милликена

Представление о том, что электрический заряд любого тела дискретен (то есть состоит из большего или меньшего набора элементарных зарядов, которые уже не подвержены дроблению), возникло еще в начале XIX века и поддерживалось такими известными физиками, как М.Фарадей и Г.Гельмгольц. В теорию был введен термин «электрон», обозначавший некую частицу — носитель элементарного электрического заряда. Этот термин, однако, был в то время чисто формальным, поскольку ни сама частица, ни связанный с ней элементарный электрический заряд не были обнаружены экспериментально.

В 1895 году К.Рентген во время экспериментов с разрядной трубкой обнаружил, что ее анод под действием летящих из катода лучей способен излучать свои, Х-лучи, или лучи Рентгена. В том же году французский физик Ж.Перрен экспериментально доказал, что катодные лучи — это поток отрицательно заряженных частиц. Но, несмотря на колоссальный экспериментальный материал, электрон оставался гипотетической частицей, поскольку не было ни одного опыта, в котором участвовали бы отдельные электроны. Американский физик Роберт Милликен разработал метод, ставший классическим примером изящного физического эксперимента.

Милликену удалось изолировать в пространстве несколько заряженных капелек воды между пластинами конденсатора. Освещая рентгеновскими лучами, можно было слегка ионизировать воздух между пластинами и изменять заряд капель. При включенном поле между пластинами капелька медленно двигалась вверх под действием электрического притяжения. При выключенном поле она опускалась под действием гравитации. Включая и выключая поле, можно было изучать каждую из взвешенных между пластинами капелек в течение 45 секунд, после чего они испарялись. К 1909 году удалось определить, что заряд любой капельки всегда был целым кратным фундаментальной величине е (заряд электрона). Это было убедительным доказательством того, что электроны представляли собой частицы с одинаковыми зарядом и массой. Заменив капельки воды капельками масла, Милликен получил возможность увеличить продолжительность наблюдений до 4,5 часа и в 1913 году, исключив один за другим возможные источники погрешностей, опубликовал первое измеренное значение заряда электрона: е = (4,774 ± 0,009)х10-10 электростатических единиц.

10. Эксперимент Эрнста Резерфорда

К началу XX века стало понятно, что атомы состоят из отрицательно заряженных электронов и какого-то положительного заряда, благодаря которому атом остается в целом нейтральным. Однако предположений о том, как выглядит эта «положительно-отрицательная» система, было слишком много, в то время как экспериментальных данных, которые позволили бы сделать выбор в пользу той или иной модели, явно недоставало.

Большинство физиков приняли модель Дж.Дж.Томсона: атом как равномерно заряженный положительный шар диаметром примерно 10-8см с плавающими внутри отрицательными электронами. В 1909 году Эрнст Резерфорд (ему помогали Ганс Гейгер и Эрнст Марсден) поставил эксперимент, чтобы понять действительную структуру атома. В этом эксперименте тяжелые положительно заряженные а-частицы, движущиеся со скоростью 20 км/с, проходили через тонкую золотую фольгу и рассеивались на атомах золота, отклоняясь от первоначального направления движения. Чтобы определить степень отклонения, Гейгер и Марсден должны были с помощью микроскопа наблюдать вспышки на пластине сцинтиллятора, возникавшие там, где в пластину попадала а-частица. За два года было сосчитано около миллиона вспышек и доказано, что примерно одна частица на 8000 в результате рассеяния изменяет направление движения более чем на 90° (то есть поворачивает назад). Такого никак не могло происходить в «рыхлом» атоме Томсона. Результаты однозначно свидетельствовали в пользу так называемой планетарной модели атома — массивное крохотное ядро размерами примерно 10-13 см и электроны, вращающиеся вокруг этого ядра на расстоянии около 10-8 см.

 

Эксперимент — Гуманитарный портал

Эксперимент — это метод научного познания, при помощи которого исследуются явления реально-предметной действительности в определённых (заданных), воспроизводимых условиях путём их контролируемого изменения. Экспериментальное исследование относится к эмпирическим научным методам и представляет собой разновидность опыта, имеющего целенаправленно познавательный, методический характер. Эксперимент занимает ведущее место среди методов научного познания (см. Методы научного познания) и часто выполняет функцию критерия истинности научного знания в целом.

В отличие от такого метода научно-практического познания как наблюдение (которое непосредственно связано с методом эксперимента), эксперимент осуществляется на основе теории (см. Теория), определяющей постановку задач исследования и интерпретацию его результатов. В эксперименте исследователь активно вмешивается в протекание изучаемого процесса с целью получить о нём определённые знания. Исследуемое явление наблюдается здесь в специально создаваемых и контролируемых условиях, что позволяет воспроизводить ход явления при повторении сходных условий. Создав искусственную систему, далее становится возможно осознанно (а иногда и неосознанно, случайно) влиять на неё путём перегруппировки её элементов, их элиминирования или замены другими элементами. Наблюдая при этом за изменяющимися следствиями, возможно раскрыть определённую причинную взаимосвязь между элементами и тем самым выявить новые свойства и закономерности изучаемых явлений. В ходе эксперимента исследователь не только контролирует и воспроизводит условия, в которых изучается объект, но и часто искусственно изменяет эти условия, варьирует их. В этом заключается одно из важных преимуществ эксперимента по сравнению с наблюдением. Изменяя условия взаимодействия, исследователь получает большие возможности для обнаружения скрытых свойств и связей объекта. Обычно контроль и изменение условий осуществляется за счёт использования приборных устройств, которые являются орудием воздействия наблюдателя на объект.

Основные логико-практические элементы экспериментальной процедуры следующие:

  1. Постановка вопроса и выдвижение предположительного ответа.
  2. Создание экспериментальной установки, обеспечивающей необходимые исследователю условия взаимодействия изучаемого объекта.
  3. Контролируемое видоизменение этих условий.
  4. Фиксация следствий и установление причин.
  5. Описание нового явления и его свойств.

Эксперимент как метод исследования возник в естествознании Нового времени (У. Гилберт, Г. Галилей). Впервые он получил философское осмысление в трудах Ф. Бэкона, разработавшего и первую классификацию экспериментов. До этого формы языка и рационально-предметной деятельности были одинаковыми и для вненаучной практики, и для науки, различаясь лишь по целевому использованию (это различение терминологически фиксируется противопоставлением практического эмпирическому), а специфика научного познания усматривалась в психологических аспектах деятельности учёного. Лишь после триумфа механистической картины мира (И. Ньютон), давшей естествознанию принципиально новую систему предметных средств — теорию в современном смысле этого понятия, — рационально-предметная деятельность в науке начинает опираться на теоретические средства — продукт своего собственного развития. Развитие экспериментальной деятельности в науке сопровождалось в теории познания борьбой рационализма и эмпиризма, по-разному понимавших соотношение эмпирического и теоретического знания. Преодоление односторонности этих направлений, развитие теоретической базы естествознания и смена господства механики сосуществованием различных теорий привели к тому, что не только средства, но и объекты эмпирического исследования начали выступать не в качестве непосредственно, эмпирически данных, а в качестве опосредованных развитием теории. Иными словами, объект включается теперь в эмпирическую деятельность в результате предшествующего развития теоретического знания и выступает в этой деятельности теоретически не познанным, фиксируемым эмпирическим языком для получения в дальнейшем теоретического результата.

Современная наука (см. Наука) использует разнообразные виды эксперимента. Особенно велика его роль в естественных науках. В сфере фундаментальных исследований простейший тип эксперимента — качественный эксперимент, имеющий целью установить наличие или отсутствие предполагаемого научной теорией явления (см. Качество). Более сложен измерительный эксперимент, выявляющий количественную определённость какого-либо свойства объекта (см. Количество, Измерение). Нередко главной задачей эксперимента служит проверка гипотез научной теории (см. Гипотеза), имеющих принципиальное значение (так называемый решающий эксперимент). Ещё один тип эксперимента, находящий широкое применение в фундаментальных исследованиях — так называемый мысленный эксперимент (см. Эксперимент мысленный). Он относится к области теоретического знания и представляет собой систему мысленных, практически не осуществимых процедур, проводимых над идеальными объектами. Будучи теоретическими моделями реальных ситуаций, мысленные эксперименты проводятся в целях выяснения согласованности основных принципов теории. В области прикладных исследований применяются все указанные виды эксперимента. Их задача — проверка конкретных теоретических моделей. Для прикладных наук специфичен модельный эксперимент, который ставится на материальных моделях, воспроизводящих существ, черты исследуемой природной ситуации или технического устройства. Он тесно связан с производственным экспериментом. Для обработки результатов указанных экспериментов применяются методы математической статистики, специальная отрасль которой исследует принципы анализа и планирования эксперимента.

В XX веке с развитием научного знания о социальных явлениях в связи с потребностями общественной практики, в частности в связи с потребностями совершенствования организации и управления обществом, всё большее значение начинают приобретать и социальные эксперименты. Социальный эксперимент, будучи методом исследования, вместе с тем выполняет функцию оптимизации социальных систем (см. Общество). Он одновременно принадлежит и к сфере науки и к сфере социального управления, помогая проектировать и внедрять в жизнь новые социальные формы. Объект социального эксперимента, в роли которого выступает определённая группа или общность людей, является одним из участников эксперимента, с интересами которого необходимо считаться, а сам исследователь оказывается включённым в изучаемую им ситуацию. Содержание и процедуры социальных экспериментов обусловлены правовыми и моральными нормами общества.

Основные характеристики экспериментальной стратегии, определяющей место и смысл разных (частных) видов эксперимента (исследовательский, проверочный, демонстрационный, качественный, решающий, модельный, мысленный), могут быть сведены к следующим:

  1. Эксперимент исследует изменение состояния наблюдаемого объекта в зависимости от изменяющихся условий его существования, он ищет за природными «субстанциями» схему функциональной зависимости, рассматривая их как примеры действия единого закона, одной «природы». Эксперимент становится методом познания, когда саму природу понимают как метод действия.
  2. Изменение условий в эксперименте строится как ряд последовательных приближений к предельному состоянию, как своего рода предельный переход. В эксперименте происходит выход за предметный (опытный) горизонт исходной теории в мир новых (мыслимых) сущностей и одновременно опытное открытие этих сущностей как предельных (парадоксальных) форм опыта.
  3. Поскольку в опыте видимое дано вместе с определённым образом видения и понимания, экспериментирование с предметом опыта преобразует и конструктивное воображение субъекта. Открывая новые объекты, эксперимент одновременно создаёт соответствующую им способность видения экспериментатора, то есть субъекта познания.
  4. Эксперимент устремлён к пределу, в котором исследуемое явление выступает в «чистом виде», изолированно. Преобразующее действие эксперимента направлено к разделению сложной системы взаимодействий с целью выделить, изолировать элементарную связь причина-действие и, далее, — свободное от действий (инерциальное) бытие объекта. Идея предельной изоляции свободного состояния и элементарного взаимодействия определяет эксперимент как процедуру идеализации, как предельный переход к мысленному эксперименту с идеальными объектами (к которым только и относятся утверждения теории). Эксперимент весьма далёк от какого бы то ни было натурального наблюдения. Специальными техническими средствами эксперимент создаёт условия, максимально приближённые к идеальным (абсолютная пустота, абсолютно твёрдое тело, идеальный газ, силовые линии электромагнитного поля, простой рефлекс, социальный тип, чистая фонема и другие). Вместе с тем он указывает путь «реализации» идеального — реальной интерпретации идеальных (теоретических) событий и причинного объяснения реальных явлений. Всякий реальный эксперимент имеет смысл только в горизонте мысленного эксперимента с идеальными объектами. Точно так же и всякий теоретический конструкт (см. Конструкт) получает смысл реального понятия лишь в качестве идеального проекта реального эксперимента. Мысленный эксперимент в специальном смысле, то есть принципиально нереализуемый, воображаемый эксперимент, лишь обнаруживает внутреннюю экспериментальность самого теоретического мышления.
  5. Воспроизведение реального события в идеальном пределе предполагает исключительные, искусственно созданные условия эксперимента. Поскольку же идеализация в эксперименте устремлена к выявлению элементарных действий (как причин и как следствий), эксперимент находит опору в технике (см. Техника). Экспериментальная наука делается в лабораториях. Эксперимент рассматривает технику как форму открытия сущностных законов природы и заранее открывает природу как возможную технику. Экспериментальная техника (метод) однородна с воспроизводимым явлением (предмет), она представляет собой звено, через которое теоретическое открытие становится техническим изобретением, а достижения техники позволяют продвинуться в исследованиях. Фундаментальные исследования являются и наиболее техноёмкими, и наиболее технически эффективными.
  6. Однородность технического средства и исследуемого предмета в эксперименте сказывается в том, что теоретическое открытие сразу же приводит к совершенствованию экспериментальной техники. В экспериментальной установке, построенной на базе теории, последняя утрачивает характер объектности, объективной картины мира, приобретая форму инструмента исследования, направленного на мир. Она совершенствует орудийную оснащённость экспериментатора. В форме эксперимента теоретическое знание вновь выталкивает мир из его «объективной» картины как непознанный и бесконечный в себе предмет.
  7. Неклассическая физика XX века (релятивистская и квантовая механика) обнаруживает внутренние ограничения эксперимента как метода познания. Принципы наблюдаемости, неопределённости, дополнительности фиксируют неустранимое участие познавательного действия в определении бытия познаваемого «объекта» (то есть его не-объектность). Намечается существенно новое понимание бытия — бытие-событие, бытие-возможность (онтология виртуальности), новая идея разума, архитектонически отличного от разума объективно познающего, и соответственно новое, неэкспериментальное понимание опыта.

Минтруд России предлагает провести эксперимент по переводу кадровых документов в электронный вид

Соответствующий законопроект размещен для общественного обсуждения на федеральном портале проектов нормативно-правовых актов. Целью законопроекта является отработка механизмов ведения в организации документов, связанных с работой, в электронном виде без дублирования на бумажном носителе, а также подготовка предложений по внесению изменений в законодательство.

Планируется, что Правительством Российской Федерации будет утвержден перечень работодателей, участвующих в эксперименте (по их согласию), в который войдет около 10 организаций. Срок проведения эксперимента планируется с 1 января 2020 года по 31 декабря 2022 года.

Законопроектом предполагается, что проведение эксперимента в организации и соответствующие договоренности по его порядку будут отражены  в коллективном договоре  или  соглашении с работником об его участии в эксперименте.

Работодатели на добровольной основе участвуют в эксперименте и самостоятельно определяют виды документов, связанных с работой, в отношении которых будет проводиться эксперимент, а также вид электронной подписи, применяемый при ведении документов, связанных с работой. Однако, при заключении трудового договора, договора о материальной ответственности, ученического договора, а также при внесении в них изменений, работодатель обязан использовать усиленную квалифицированную электронную подпись.

Ведение документов, связанных с работой, осуществляется работодателями посредством использования информационной системы работодателя.

Расходы, связанные с ведением документов, связанных с работой, в электронном виде, включая применение электронной подписи работника, несет работодатель.

При поступлении запросов контрольно-надзорных органов работодатель может представлять сведения в форме электронного документа, подписанного усиленной квалифицированной электронной подписью.

Планируется, что за время проведения эксперимента будут решены необходимые вопросы, связанные с изменением требований к электронной подписи, электронным архивным хранением документов и др. Так, например, в рамках реализации федерального проекта «Нормативное регулирование цифровой среды» Национальной программы «Цифровая экономика Российской Федерации» в течение 2019 года будет подготовлен ряд законопроектов, регламентирующих работу с электронными документами, а также, будет урегулирован вопрос об использовании отечественных технических средств и программного обеспечения для осуществления хранения информации в электронном виде с обеспечением ее аутентичности, целостности и достоверности в течение установленных сроков хранения.

Напомним, что в 2018 году Минтруд России с участием ведущих компаний провел эксперимент по переводу в электронную форму документов и сведений о работнике по вопросам трудовых отношений. Эксперимент затронул такие виды работ с документами, как оформление служебных командировок, ознакомление с графиком отпусков и уведомлением о времени начала отпуска, ознакомление работника с некоторыми локальными нормативными актами, непосредственно связанными с его трудовой деятельностью и др. При этом обязательным условием было наличие бумажных версий документов.

В России в порядке эксперимента упростят получение лицензий

  © АГН Москва

В России пройдёт эксперимент по автоматизации процессов лицензирования и разрешительной деятельности. Соответствующее постановление Правительства опубликовано на официальном портале правовой информации. 

С 1 августа 2021 года по 1 июля 2022 года подать заявление на предоставление лицензий и разрешений и прилагаемые к нему документы можно будет через сайт госуслуг. Проверка документов, информирование заявителей и начисление госпошлины также будут происходить через портал.

Согласно документу, участниками эксперимента, осуществляющими полномочия ‎по предоставлению разрешений, являются МЧС, Минздрав, Росздравнадзор, Федеральная служба по аккредитации, Ростехнадзор, Ространснадзор и ФНС.

Сейчас, чтобы получить лицензию, нужно обратиться в госорган с заявлением и всеми необходимыми документами. Сделать это можно лично, заказным письмом или в форме электронного документа, подписанного электронной подписью.

Межведомственная рабочая группа по реализации эксперимента должна до 10 августа утвердить виды разрешений, в отношении которых проходит испытание. Минэкономразвития будет ежемесячно докладывать Правительству о ходе эксперимента.

Ранее вице-премьер Дмитрий Григоренко предложил распространить «регуляторную гильотину» по пересмотру и отмене избыточных требований к бизнесу на различные разрешения и лицензии.

Он напомнил, что в России 54 вида лицензируемой деятельности и около 500 видов деятельности, где требуются разрешения, сертификаты и аккредитации.

«И в настоящий момент порядок и требования к получению этих разрешений достаточно разный, где-то даже архаичный. В том числе и пандемия выявила проблему того, что где-то нужно в физическое помещение представлять какие-то документы, которые зачастую есть у государственных органов исполнительной власти», — отметил вице-премьер. 

Читайте также:

• В России предлагают создать единый реестр лицензий и разрешений для бизнеса • Титов предложил снизить на 50% размеры штрафов для МСП и самозанятых • Проверки бизнеса будут проводить по новым правилам

Реформа контрольно-надзорной деятельности в России идёт уже больше 10 лет, но большинство документов в этой сфере приняли в последние два года. В 2019 году кабмин начал масштабную отмену устаревших нормативных актов — «регуляторную гильотину». 

Виды физических экспериментов

Все физические эксперименты подразделяются на активные и пассивные, натурные и модельные. Таким образом всего имеется четыре вида экспериментов.

Эксперимент является активным, если исследователь имеет возможность по своему усмотрению устанавливать количество опытов, задавать значения независимых переменных (факторов) в каждом опыте и количество повторений (дублей) каждого опыта. В этом случае заранее составляется план эксперимента, в котором устанавливаются оптимальные (по некоторым критериям) его параметры.

При проведении активных экспериментов возможна минимизация числа опытов, часто упрощается математическая обработка результатов, а математические модели объектов исследования получаются с лучшими, чем при пассивном эксперименте, статистическими свойствами.

Математическая модель исследуемого объекта – это система полученных регрессионным анализом уравнений, описывающих изменение его зависимых переменных (откликов) при изменении факторов.

Эксперимент является пассивным, если нет возможности или необходимости задавать число опытов и значения факторов в каждом опыте. В этом случае дело сводится к регистрации откликов и соответствующих им значений факторов и последующему установлению связей между ними корреляционным или регрессионным анализом.

Преимуществами пассивного эксперимента являются возможности проводить исследования на действующих объектах, не мешая ходу технологического процесса, и дешевизна, т.к. нет необходимости в создании экспериментальной установки. Недостатками его являются значительно большее число опытов для получения заданного объема информации и сложность математической обработки. Но самое главное – получаемые математические модели, как правило, имеют плохие статистические свойства (мультиколлинеарность и т.п.). В результате исчезает возможность раздельного оценивания вклада каждого фактора в отклик, что усложняет понимание механизма исследуемого явления.

Эксперимент является натурным, если он проводится на самом объекте исследования (на натуре), без замены его моделью.

Эксперимент является модельным, если он проводится на модели, в некотором масштабе заменяющей натуру.

Преимущества натурного эксперимента в том, что отсутствуют затраты на создание объекта исследования (если он уже существует), а результаты получаются более точными, поскольку нет неизбежных при моделировании погрешностей. Недостаток – в невозможности проведения исследования, если объект еще не создан, или имеется опасность его разрушения при проведении опытов.

Преимущества и недостатки модельного эксперимента обратны преимуществам и недостаткам натурного. Более низкая точность модельных экспериментов обусловлена невозможностью полного выполнения требований теории подобия, что приводит к появлению дополнительных погрешностей.

типов экспериментов: обзор | tutor2u

В исследованиях используются различные типы методов, которые можно условно разделить на одну из двух категорий.

экспериментальный (лабораторный, полевой и естественный) и N экспериментальный ( корреляций, наблюдений, интервью, анкет и тематических исследований).

Все три типа экспериментов имеют общие характеристики. Всего их:

  • независимая переменная (I.V.), которой манипулируют, или естественная переменная
  • зависимая переменная (D.V.), которая измеряется
  • , будут как минимум два условия, в которых участники производят данные.

Примечание. Естественные и квазиэксперименты часто используются как синонимы, но это не совсем одно и то же, поскольку в квазиэкспериментах участники не могут быть назначены случайным образом, поэтому вместо наличия условия существует условие.

Лабораторные эксперименты

Они проводятся в контролируемых условиях, в которых исследователь намеренно что-то меняет (I.V.), чтобы увидеть влияние этого на что-то еще (D.В.).

ПРОЧНОСТЬ

Контроль — лабораторные эксперименты имеют высокую степень контроля над окружающей средой и другими посторонними переменными, что означает, что исследователь может точно оценить эффекты ИВ, поэтому он имеет более высокую внутреннюю валидность.

Replicable — благодаря высокому уровню контроля со стороны исследователя, исследовательские процедуры можно повторять, чтобы можно было проверить надежность результатов.

ОГРАНИЧЕНИЯ

Недостаточно экологической достоверности — из-за участия исследователя в манипулировании и контроле переменных результаты не могут быть легко обобщены для других (реальных) условий, что приводит к плохой внешней достоверности.

Полевые эксперименты

Они выполняются в естественной обстановке, в которой исследователь чем-то манипулирует (I.V.), чтобы увидеть влияние этого на что-то еще (D.В.).

ПРОЧНОСТЬ

Срок действия — полевые эксперименты имеют некоторую степень контроля, но также проводятся в естественной среде, поэтому можно увидеть, что они имеют разумную внутреннюю и внешнюю достоверность.

ОГРАНИЧЕНИЯ

Меньше контроля , чем лабораторные эксперименты, и, следовательно, посторонние переменные с большей вероятностью исказят результаты, поэтому внутренняя валидность, вероятно, будет ниже.

Естественные / квазиэксперименты

Обычно они проводятся в естественной обстановке, в которой исследователь измеряет влияние чего-то, чтобы увидеть влияние этого на что-то еще (Д.В.). Обратите внимание, что в этом случае нет преднамеренного манипулирования переменной; это уже естественно меняется, что означает, что исследование просто измеряет эффект того, что уже происходит.

ПРОЧНОСТЬ

Высокая экологическая значимость — из-за отсутствия участия исследователя; переменные возникают естественным образом, поэтому результаты можно легко обобщить для других (реальных) условий, что приведет к высокой внешней достоверности.

ОГРАНИЧЕНИЯ

Отсутствие контроля — естественные эксперименты не контролируют окружающую среду и другие посторонние переменные, что означает, что исследователь не всегда может точно оценить эффекты I.V, поэтому он имеет низкую внутреннюю достоверность.

Не воспроизводится — из-за отсутствия контроля со стороны исследователя процедуры исследования не могут быть повторены, поэтому надежность результатов не может быть проверена.

экспериментальных исследований: типы, примеры и методы

Экспериментальные исследования — это наиболее знакомый тип исследования для людей, занимающихся физическими науками и множеством других областей. Это главным образом связано с тем, что экспериментальные исследования — это классический научный эксперимент, подобный тем, которые проводятся на уроках естествознания в средней школе.

Представьте себе, что вы взяли 2 образца одного и того же растения и выставили один из них на солнечный свет, а другой держали подальше от солнечного света. Пусть растение, подвергающееся воздействию солнечного света, назовем образцом A, а последнее — образцом B.

Если после продолжительности исследования мы обнаружим, что образец A растет, а образец B умирает, даже если они оба регулярно смачиваются и дают такое же лечение. Таким образом, мы можем сделать вывод, что солнечный свет способствует росту всех подобных растений.

Что такое экспериментальные исследования?

Экспериментальное исследование — это научный подход к исследованию, при котором одна или несколько независимых переменных обрабатываются и применяются к одной или нескольким зависимым переменным для измерения их влияния на последние.Влияние независимых переменных на зависимые переменные обычно наблюдается и записывается в течение некоторого времени, чтобы помочь исследователям сделать разумный вывод относительно взаимосвязи между этими двумя типами переменных.

Метод экспериментальных исследований широко используется в физических и социальных науках, психологии и образовании. Он основан на сравнении двух или более групп с простой логикой, что, однако, может быть сложно выполнить.

В основном связанные с процедурой лабораторных испытаний, планы экспериментальных исследований включают сбор количественных данных и выполнение их статистического анализа во время исследования.Поэтому сделаю это примером метода количественного исследования.

Каковы типы дизайна экспериментального исследования?

Типы дизайна экспериментального исследования определяются тем, как исследователь распределяет испытуемых по различным условиям и группам. Они бывают 3-х видов, а именно; доэкспериментальные, квазиэкспериментальные и истинно экспериментальные исследования.

План предэкспериментального исследования

В плане предварительного эксперимента исследуется либо группа, либо различные зависимые группы на предмет влияния применения независимой переменной, которая, как предполагается, вызывает изменения.Это простейшая форма экспериментального исследования, в которой нет контрольной группы.

Хотя это очень практично, экспериментальные исследования отсутствуют в некоторых областях истинных экспериментальных критериев. План предэкспериментального исследования далее делится на три типа.

  • Одноразовый тематический план исследования

В этом типе экспериментального исследования рассматривается только одна зависимая группа или переменная. Исследование проводится после некоторого лечения, которое, как предполагалось, вызывало изменения, что делает его исследованием после тестирования.

  • Предтест-посттест с одной группой Дизайн исследования:

Этот план исследования сочетает в себе посттестовое и предтестовое исследование путем проведения теста на одной группе перед назначением лечения и после его проведения. Первый вводится в начале лечения, а затем в конце.

  • Сравнение статических групп:

В сравнительном исследовании статических групп 2 или более групп помещаются под наблюдение, где только одна из групп подвергается некоторому лечению, в то время как другие группы остаются неподвижными.Все группы проходят последующее тестирование, и предполагается, что наблюдаемые различия между группами являются результатом лечения.

Квазиэкспериментальный план исследования

Слово «квази» означает частичное, половинное или псевдо. Следовательно, квазиэкспериментальное исследование похоже на настоящее экспериментальное исследование, но не одно и то же. В квази-экспериментах участники не распределяются случайным образом, и поэтому они используются в условиях, когда рандомизация затруднена или невозможна.

Это очень распространено в образовательных исследованиях, когда администраторы не хотят разрешать случайный выбор студентов для экспериментальных выборок.

Некоторые примеры квазиэкспериментального исследования включают: временные ряды, нет эквивалентного плана контрольной группы и уравновешенного плана.

Настоящий план экспериментального исследования

Настоящий план экспериментального исследования основан на статистическом анализе для подтверждения или опровержения гипотезы.Это наиболее точный тип экспериментального плана, который может проводиться с предварительным тестом или без него, по крайней мере, на двух случайно выбранных зависимых субъектах.

Настоящий план экспериментального исследования должен содержать контрольную группу, переменную, которой может манипулировать исследователь, и распределение должно быть случайным. Классификация истинного дизайна эксперимента включает:

  • Дизайн контрольной группы только после тестирования: В этом дизайне субъекты выбираются случайным образом и распределяются по 2 группам (контрольной и экспериментальной), и лечению подвергается только экспериментальная группа.После тщательного наблюдения обе группы проходят последующее тестирование, и на основании различий между этими группами делается вывод.
  • Дизайн контрольной группы до и после тестирования: Для этого плана контрольной группы субъекты случайным образом распределяются по 2 группам, представлены обе, но лечится только экспериментальная группа. После тщательного наблюдения обе группы проходят последующее тестирование, чтобы измерить степень изменений в каждой группе.
  • Соломон из четырех групп Дизайн: Это комбинация контрольных групп только до и после тестирования.В этом случае случайно выбранные испытуемые разделены на 4 группы.

Первые две из этих групп тестируются с использованием метода только после тестирования, а две другие тестируются с использованием метода предварительного тестирования.

Примеры экспериментальных исследований

Примеры экспериментальных исследований различаются в зависимости от типа рассматриваемого плана экспериментального исследования. Самый простой пример экспериментального исследования — это лабораторные эксперименты, которые могут различаться по своему характеру в зависимости от предмета исследования.

Проведение экзаменов после окончания семестра

В течение семестра учащимся в классе читают лекции по определенным курсам, а в конце семестра проводится экзамен. В этом случае студенты являются субъектами или зависимыми переменными, в то время как лекции являются независимыми переменными, рассматриваемыми по предметам.

В этом исследовании рассматривается только одна группа тщательно отобранных субъектов, что делает его примером плана доэкспериментального исследования.Отметим также, что тесты проводятся только в конце семестра, а не в начале.

Кроме того, нам легче сделать вывод, что это одноразовое исследование конкретного случая.

Оценка навыков сотрудников

Перед тем, как нанять соискателя вакансии, организации проводят тесты, которые используются для отбора менее квалифицированных кандидатов из пула квалифицированных соискателей. Таким образом, организации могут определить набор навыков сотрудника при приеме на работу.

В процессе приема на работу организации также проводят обучение сотрудников для повышения производительности труда и в целом развития организации. Дальнейшая оценка проводится в конце каждого обучения, чтобы проверить влияние обучения на навыки сотрудников и проверить их на улучшение.

Здесь субъект — сотрудник, а лечение — проводимое обучение. Это пример экспериментального исследования контрольной группы до и после тестирования.

Оценка метода обучения

Давайте рассмотрим академическое учреждение, которое хочет оценить метод обучения 2 учителей, чтобы определить, какой из них лучше.Представьте себе случай, когда ученики, закрепленные за каждым учителем, тщательно отбираются, вероятно, по личному запросу родителей или из-за упрямства и смекалки.

Это пример не эквивалентной группы, потому что образцы не равны. Оценивая таким образом эффективность метода обучения каждого учителя, мы можем сделать вывод после проведения заключительного теста.

Однако на это могут влиять такие факторы, как естественная сладость ученика. Например, очень умный ученик схватится легче, чем его или ее сверстники, независимо от метода обучения.

Каковы характеристики экспериментальных исследований?

Экспериментальное исследование содержит зависимые, независимые и посторонние переменные. Зависимые переменные — это переменные, которые обрабатываются или обрабатываются, и иногда их называют предметом исследования.

Независимые переменные — это экспериментальная обработка зависимых переменных. С другой стороны, посторонние переменные — это другие факторы, влияющие на эксперимент, которые также могут способствовать изменению.

Настройка — это место проведения эксперимента. Многие эксперименты проводятся в лаборатории, где можно контролировать посторонние переменные, тем самым устраняя их.

Другие эксперименты проводятся в менее контролируемых условиях. Выбор настройки, используемой в исследовании, зависит от характера проводимого эксперимента.

Экспериментальное исследование может включать несколько независимых переменных, например время, навыки, результаты тестов и т. д.

Зачем использовать экспериментальный план исследования?

Дизайн экспериментального исследования может в основном использоваться в физических, социальных, образовательных и психологических науках.Он используется, чтобы делать прогнозы и делать выводы по предмету.

Некоторые варианты экспериментального исследования описаны ниже.

  • Медицина: Экспериментальные исследования используются для надлежащего лечения заболеваний. В большинстве случаев вместо того, чтобы напрямую использовать пациентов в качестве объекта исследования, исследователи берут образец бактерий из тела пациента и обрабатывают разработанным антибактериальным средством

. Изменения, наблюдаемые в течение этого периода, записываются и оцениваются для определения их эффективности.Этот процесс можно осуществить с помощью различных экспериментальных методов исследования.

  • Образование: Помимо научных дисциплин, таких как химия и физика, которые учит студентов проводить экспериментальные исследования, их также можно использовать для повышения уровня академического образования. Это включает в себя проверку знаний учащихся по различным темам, разработку более эффективных методов обучения и реализацию других программ, которые помогут учащимся в обучении.
  • Поведение человека: Социологи в основном используют экспериментальные исследования для проверки человеческого поведения. Например, предположим, что 2 человека, случайно выбранные в качестве объекта исследования социального взаимодействия, помещены в комнату без человеческого взаимодействия на 1 год.

Другой человек помещается в комнату с несколькими другими людьми, наслаждаясь человеческим общением. В конце эксперимента их поведение изменится.

  • UI / UX: На этапе разработки продукта одна из основных целей группы разработчиков продукта — создать удобное взаимодействие с пользователем.Таким образом, перед запуском окончательного дизайна продукта привлекаются потенциальные возможности для взаимодействия с продуктом.

Например, когда затрудняется выбрать, как разместить кнопку или функцию в интерфейсе приложения, случайной выборке тестировщиков продукта разрешается протестировать 2 образца, и записывается, как расположение кнопки влияет на взаимодействие с пользователем.

Каковы недостатки экспериментальных исследований?
  • Он очень подвержен человеческим ошибкам из-за своей зависимости от управления переменными, которое не может быть реализовано должным образом.Эти ошибки могут свести на нет достоверность эксперимента и проводимых исследований.
  • Контроль посторонних переменных может создать нереалистичные ситуации. Исключение реальных переменных приведет к неточным выводам. Это также может привести к тому, что исследователи будут контролировать переменные в соответствии с его или ее личными предпочтениями.
  • Это трудоемкий процесс. Столько времени уходит на тестирование зависимых переменных и ожидание проявления эффекта от манипуляции зависимыми переменными.
  • Дорого.
  • Это очень рискованно и может иметь этические осложнения, которые нельзя игнорировать. Это обычное дело в медицинских исследованиях, когда неудавшиеся испытания могут привести к смерти пациента или ухудшению состояния здоровья.
  • Результаты экспериментальных исследований не носят описательного характера.
  • Предвзятость ответа также может быть предоставлена ​​предметом разговора.
  • Реакцию человека на экспериментальные исследования сложно измерить.

Каковы методы сбора данных в экспериментальных исследованиях?

Методы сбора данных в экспериментальных исследованиях — это различные способы сбора данных для экспериментальных исследований.Они используются в разных случаях, в зависимости от типа проводимого исследования.

  • Наблюдательное исследование: Этот тип исследования проводится в течение длительного периода. Он измеряет и наблюдает за интересующими переменными без изменения существующих условий.

При исследовании влияния социального взаимодействия на поведение человека на протяжении всего исследования наблюдаются субъекты, помещенные в 2 различных окружения. Независимо от того, какое абсурдное поведение демонстрирует субъект в этот период, его состояние не изменится.

Это может быть очень рискованным поступком в медицинских случаях, поскольку это может привести к смерти или ухудшению состояния здоровья.

  • Моделирование: В этой процедуре используются математические, физические или компьютерные модели для воспроизведения реального процесса или ситуации. Он часто используется, когда реальная ситуация слишком дорога, опасна или непрактична для воспроизведения в реальной жизни.

Этот метод обычно используется в инженерных и операционных исследованиях в учебных целях, а иногда и как инструмент для оценки возможных результатов реальных исследований.Некоторыми распространенными программами для ситуаций являются Simulink, MATLAB и Simul8.

Не все виды экспериментальных исследований могут быть выполнены с использованием моделирования в качестве инструмента сбора данных. Это очень непрактично для многих лабораторных исследований, связанных с химическими процессами.

  • Опросы: Обследование — это инструмент, используемый для сбора соответствующих данных о характеристиках населения, и один из наиболее распространенных инструментов сбора данных. Опрос состоит из группы вопросов, подготовленных исследователем, на которые должен ответить субъект исследования.

Опросы могут быть доступны респондентам как физически, так и в электронном виде. При сборе данных с помощью опросов тип собираемых данных зависит от респондента, и исследователи имеют ограниченный контроль над ними.

Formplus — лучший инструмент для сбора экспериментальных данных с помощью опросов. Он имеет соответствующие функции, которые помогут процессу сбора данных, а также могут быть использованы в других аспектах экспериментальных исследований.

Собирайте экспериментальные данные с Formplus

Различия между экспериментальным и неэкспериментальным исследованием
  • В экспериментальном исследовании исследователь может контролировать и манипулировать окружающей средой исследования, включая переменную-предиктор, которая может быть изменена.С другой стороны, неэкспериментальные исследования не могут контролироваться или манипулировать исследователем по своему желанию.

Это потому, что это происходит в реальной жизни, где посторонние переменные не могут быть устранены. Следовательно, сложнее завершить неэкспериментальные исследования, даже если они гораздо более гибкие и позволяют охватить больший диапазон областей исследования.

  • Связь между причиной и следствием не может быть установлена ​​в неэкспериментальных исследованиях, но может быть установлена ​​в экспериментальных исследованиях.Это может быть связано с тем, что многие посторонние переменные также влияют на изменения в предмете исследования, что затрудняет указание на конкретную переменную как на причину конкретного изменения. то же самое нельзя сказать об экспериментальных исследованиях.

Заключение

Планы экспериментальных исследований часто считаются стандартом при планировании исследований.Частично это связано с распространенным заблуждением о том, что исследование эквивалентно научным экспериментам — составной части плана экспериментального исследования.

В этом дизайне исследования один или несколько субъектов или зависимых переменных случайным образом назначаются разным видам лечения (т. Е. Независимые переменные, которыми манипулирует исследователь), и результаты наблюдаются для заключения. Одна из уникальности экспериментальных исследований заключается в их способности контролировать влияние посторонних переменных.

Экспериментальные исследования подходят для исследований, целью которых является изучение причинно-следственных связей, например.г. объяснительное исследование. Его можно проводить в лаборатории или в полевых условиях, в зависимости от цели проводимого исследования.

Основы эксперимента

Наука занимается экспериментами и экспериментами, но знаете ли вы, что такое эксперимент? Вот посмотрите, что такое эксперимент … а что нет!

Ключевые выводы: эксперименты

  • Эксперимент — это процедура, предназначенная для проверки гипотезы в рамках научного метода.
  • Двумя ключевыми переменными в любом эксперименте являются независимые и зависимые переменные. Независимая переменная контролируется или изменяется, чтобы проверить ее влияние на зависимую переменную.
  • Три ключевых типа экспериментов: контролируемые эксперименты, полевые эксперименты и естественные эксперименты.

Что такое эксперимент? Краткий ответ

В простейшей форме эксперимент — это просто проверка гипотезы. Гипотеза, в свою очередь, представляет собой предполагаемую взаимосвязь или объяснение явлений.

Основы эксперимента

Эксперимент — это основа научного метода, который представляет собой систематическое средство исследования окружающего мира. Хотя некоторые эксперименты проводятся в лабораториях, вы можете провести эксперимент где угодно и когда угодно.

Взгляните на этапы научного метода:

  1. Проведите наблюдения.
  2. Сформулируйте гипотезу.
  3. Разработайте и проведите эксперимент для проверки гипотезы.
  4. Оцените результаты эксперимента.
  5. Принять или отклонить гипотезу.
  6. При необходимости сформулируйте и проверьте новую гипотезу.

Типы экспериментов

  • Естественные эксперименты : Естественный эксперимент также называется квазиэкспериментом. Естественный эксперимент включает в себя прогнозирование или формирование гипотезы, а затем сбор данных путем наблюдения за системой. В естественном эксперименте переменные не контролируются.
  • Контролируемые эксперименты : Лабораторные эксперименты — это контролируемые эксперименты, хотя вы можете проводить контролируемые эксперименты вне лабораторных условий! В контролируемом эксперименте вы сравниваете экспериментальную группу с контрольной группой.В идеале эти две группы идентичны, за исключением одной переменной, независимой переменной.
  • Полевые эксперименты : Полевой эксперимент может быть как естественным, так и контролируемым. Это происходит в реальных условиях, а не в лабораторных условиях. Например, эксперимент с участием животного в его естественной среде обитания будет полевым экспериментом.

Переменные в эксперименте

Проще говоря, переменная — это все, что вы можете изменить или контролировать в эксперименте.Общие примеры переменных включают температуру, продолжительность эксперимента, состав материала, количество света и т. Д. В эксперименте есть три вида переменных: контролируемые переменные, независимые переменные и зависимые переменные.

Управляемые переменные , иногда называемые постоянными переменными — это переменные, которые остаются постоянными или неизменными. Например, если вы проводите эксперимент по измерению количества газированных напитков, выделяемых из разных типов газированных напитков, вы можете контролировать размер контейнера, чтобы газированные напитки всех марок находились в банках объемом 12 унций.Если вы проводите эксперимент по влиянию опрыскивания растений разными химикатами, вы должны попытаться поддерживать такое же давление и, возможно, тот же объем при опрыскивании растений.

Независимая переменная — это единственный фактор, который вы изменяете. Это один фактор , потому что обычно в эксперименте вы пытаетесь изменить одну вещь за раз. Это значительно упрощает измерения и интерпретацию данных. Если вы пытаетесь определить, позволяет ли отопительная вода растворять в воде больше сахара, то вашей независимой переменной является температура воды.Это переменная, которую вы намеренно контролируете.

Зависимая переменная — это переменная, которую вы наблюдаете, чтобы узнать, влияет ли на нее ваша независимая переменная. В примере, где вы нагреваете воду, чтобы увидеть, влияет ли это на количество сахара, которое вы можете растворить, масса или объем сахара (в зависимости от того, что вы выберете для измерения) будут вашей зависимой переменной.

Примеры того, что является

Не Эксперименты
  • Изготовление модели вулкана.
  • Изготовление плаката.
  • Изменение множества факторов одновременно, поэтому вы не можете по-настоящему проверить влияние зависимой переменной.
  • Пробовать что-то, просто посмотреть, что произойдет. С другой стороны, делать наблюдения или пробовать что-то после предсказания того, что вы ожидаете, — это своего рода эксперимент.

Источники

  • Bailey, R.A. (2008). План сравнительных экспериментов . Кембридж: Издательство Кембриджского университета.ISBN 9780521683579.
  • Беверидж, Уильям И. Б., Искусство научных исследований . Хайнеманн, Мельбурн, Австралия, 1950.
  • ди Франсия, Дж. Торальдо (1981). Исследование физического мира . Издательство Кембриджского университета. ISBN 0-521-29925-X.
  • Хинкельманн, Клаус и Кемпторн, Оскар (2008). Планирование и анализ экспериментов, Том I: Введение в экспериментальный план (Второе изд.). Вайли. ISBN 978-0-471-72756-9.
  • Shadish, William R .; Кук, Томас Д .; Кэмпбелл, Дональд Т. (2002). Экспериментальные и квазиэкспериментальные планы для обобщенного причинного вывода (Nachdr. Ed.). Бостон: Хоутон Миффлин. ISBN 0-395-61556-9.

Экспериментальные исследования. Определение, виды конструкций и преимущества

Экспериментальные исследования

Определение:

Экспериментальное исследование — это исследование, проводимое с использованием научного подхода с использованием двух наборов переменных.Первый набор действует как константа, которую вы используете для измерения различий второго набора. Например, количественные методы исследования носят экспериментальный характер.

Если у вас недостаточно данных для обоснования своих решений, вы должны сначала установить факты. Экспериментальные исследования собирают данные, необходимые, чтобы помочь вам принимать более обоснованные решения.

Любое исследование, проводимое в научно приемлемых условиях, использует экспериментальные методы. Успех экспериментальных исследований зависит от того, подтвердят ли исследователи, что изменение переменной основано исключительно на манипуляции с постоянной переменной.Исследование должно установить заметную причину и следствие.

Вы можете проводить экспериментальные исследования в следующих ситуациях:

  • Время — жизненно важный фактор в установлении причинно-следственной связи.
  • Неизменное поведение причины и следствия.
  • Вы хотите понять важность причины и следствия.

Дополнительная информация: количественное исследование рынка

Виды дизайна экспериментальных исследований

Классическое определение экспериментального плана: «Методы, используемые для сбора данных в экспериментальных исследованиях.”

Существует три основных типа экспериментального дизайна:

  • Предэкспериментальный исследовательский проект
  • Настоящий экспериментальный план исследования
  • Квазиэкспериментальный проект исследования

Способ классификации объектов исследования на основе условий или групп определяет тип дизайна.

1. План предэкспериментального исследования: Группа или различные группы находятся под наблюдением после применения причинно-следственных факторов.Вы проведете это исследование, чтобы понять, необходимо ли дальнейшее расследование для этих конкретных групп.

Вы можете разбить доэкспериментальные исследования на три типа:

  • Одноразовое тематическое исследование Дизайн исследования
  • Одногрупповое предварительное и последующее тестирование Дизайн исследования
  • Сравнение статических групп

2. Настоящий план экспериментального исследования: Истинное экспериментальное исследование основывается на статистическом анализе для подтверждения или опровержения гипотезы, что делает его наиболее точной формой исследования.Из всех типов экспериментального дизайна только истинный план может установить причинно-следственную связь внутри группы. В настоящем эксперименте необходимо удовлетворить три фактора:

  • Есть контрольная группа, которая не будет подвержена изменениям, и экспериментальная группа, которая испытает измененные переменные.
  • Переменная, которой может управлять исследователь
  • Случайное распределение

Этот экспериментальный метод исследования обычно применяется в физических науках.

3. Квазиэкспериментальный план исследования: Слово «квази» указывает на сходство. Квазиэкспериментальный план похож на экспериментальный, но это не то же самое. Разница между ними заключается в назначении контрольной группы. В этом исследовании используется независимая переменная, но участники группы не назначаются случайным образом. Квази-исследование используется в полевых условиях, когда случайное распределение не имеет значения или не требуется.

Узнать больше: Исследование рынка

Преимущества экспериментальных исследований

Жизненно важно проверять новые идеи или теории.Зачем тратить время, силы и средства на то, что может не сработать?

Экспериментальные исследования позволяют протестировать вашу идею в контролируемой среде, прежде чем вывести ее на рынок. Он также предоставляет лучший метод проверки вашей теории благодаря следующим преимуществам:

  • Исследователи сильнее контролируют переменные для получения желаемых результатов.
  • Предмет или отрасль не влияют на эффективность экспериментального исследования. Любая отрасль может внедрить его в исследовательских целях.
  • Результаты конкретны.
  • Проанализировав результаты, вы можете применить свои выводы к аналогичным идеям или ситуациям.
  • Вы можете определить причину и следствие гипотезы. Исследователи могут дополнительно проанализировать эту взаимосвязь, чтобы выработать более глубокие идеи.
  • Экспериментальное исследование — идеальная отправная точка. Собранные вами данные — это основа для создания новых идей и проведения дополнительных исследований.

Хотите ли вы узнать, как публика отреагирует на новый продукт, или если определенные продукты питания увеличивают вероятность заболевания, экспериментальные исследования — лучшее место для начала.Начните свое исследование с поиска субъектов с помощью QuestionPro Audience и других инструментов уже сегодня.

2. Виды экспериментов

Хороший экспериментальный план поможет вам:
Повысить качество вашей науки
Публиковаться в лучших журналах
Экономить время и деньги
Использовать меньше животных

Виды экспериментов

Пилотные эксперименты — это небольшие исследования (от 1 до 20 субъектов), используемые для:

  • Проверить логистику предлагаемого более крупного исследования
  • Ознакомиться с экспериментальным материалом,
  • Убедитесь, что лечение не является явно чрезмерно легким или тяжелым
  • Проверить, что персонал достаточно хорошо обучен необходимым процедурам
  • Убедитесь, что все этапы предполагаемого будущего эксперимента выполнимы.
  • Получите некоторую информацию об изменчивости, хотя она обычно не может быть достаточно надежной, чтобы лечь в основу расчетов анализа мощности размера выборки.

Исследовательские эксперименты могут использоваться для генерации данных, на основе которых разрабатываются гипотезы для будущего тестирования. Они могут работать или не работать. У них может не быть четко сформулированной гипотезы (давайте посмотрим, что произойдет, если .. не является действительной гипотезой, на которой можно основывать эксперимент).

Часто они измеряют множество результатов (персонажей).Выявление интересных на вид различий (известное как отслеживание данных), а затем выполнение проверки гипотез, чтобы увидеть, являются ли различия статистически значимыми, приведет к серьезной переоценке величины ответа и чрезмерному количеству ложноположительных результатов. Такие различия всегда следует проверять в контролируемом эксперименте, в котором гипотеза утверждается a priori до публикации результатов.

В зависимости от характера данных статистический анализ часто выполняется с использованием дисперсионного анализа (ANOVA)

Подтверждающие эксперименты используются для проверки некоторой относительно простой гипотезы, заявленной a priori .Этот тип экспериментов в основном рассматривается на этом веб-сайте.

Основные принципы:

  • Эксперименты включают сравнений между двумя или более группами
  • Их цель — проверить нулевую гипотезу о том, что нет различий между группами для указанного результата.
  • Если нулевая гипотеза отклоняется с определенным уровнем вероятности (часто 5%), это означает, что вероятность получения такого экстремального результата, как этот или более экстремальный, в отсутствие истинного эффекта составляет 5% (при условии также, что эксперимент был проведен должным образом).Таким образом, предполагается, что такая разница, скорее всего, является результатом лечения. Но это может быть ложное срабатывание в результате вариации выборки.
  • Неспособность отвергнуть нулевую гипотезу не означает, что лечение не имеет эффекта, только то, что если есть реальный эффект, этот эксперимент не смог его обнаружить. Отсутствие доказательств не является доказательством отсутствия.
  • Подопытные должны быть воспроизведены независимо друг от друга , потому что индивидуумы (любого типа) различаются.Обычно двух субъектов можно рассматривать как независимых, если они теоретически могут получать разное лечение.
  • Субъектов необходимо распределить по группам, держать в помещении для животных и измерить наугад , чтобы свести к минимуму вероятность систематической ошибки (систематическое различие между группами)
  • Насколько это возможно, экспериментатор должен быть слепым по отношению к исследуемой группе, чтобы минимизировать систематическую ошибку.
  • Эксперименты должны быть мощных, i.е. они должны иметь высокую вероятность обнаружения эффекта, имеющего клиническую или научную значимость, если он присутствует.
  • Во многих случаях будет использоваться формальный экспериментальный план , такой как план полностью рандомизированного, рандомизированного блока, латинского квадрата и т. Д.
  • В большинстве случаев полезно, если эксперимент имеет широкий диапазон применимости . Другими словами, результаты должны сохраняться в различных условиях (разные сорта, оба пола, разные диеты, разные среды и т. Д.).). По крайней мере, некоторые из этих факторов следует изучить с помощью факторных и рандомизированных блочных планов.

Эксперименты по изучению взаимосвязей между переменными. Типичным примером может служить кривая роста или зависимость от дозы. В этих экспериментах часто цель состоит в том, чтобы проверить, связаны ли две переменные, и если да, то какова природа этих отношений. Типичный статистический анализ включает корреляцию и / или регрессию.

Научный эксперимент: определение и примеры — видео и стенограмма урока

Предпосылки научных экспериментов

Первым, кто разработал и применил нынешний научный метод, был английский философ, живший в 17 веке, по имени Фрэнсис Бэкон .Он и другие после него не соглашались с научным методом того времени, известным как дедукция. Скорее, он считал, что научный метод должен использовать индукцию , — это процесс, используемый сегодня для разработки гипотезы. Тем не менее, дедуктивных метода все еще используются для проверки гипотезы.

Индуктивные методы — обычно называемые индуктивными рассуждениями , отличаются от дедуктивных методов. Основное отличие состоит в том, что в индуктивных рассуждениях выводы могут быть ложными, даже если все предпосылки верны.Результатом индуктивного рассуждения является то, что выводы либо сильны, либо слабы, но не верны или ложны. Это потому, что нет способа гарантировать, что все варианты результата были рассмотрены. Конечные результаты описываются как вероятности — насколько вероятно, что сделанные выводы верны.

А теперь перейдем в ХХ век и в эпоху статистиков. Благодаря статистикам произошли большие успехи в анализе экспериментальных данных.Сегодня у нас есть очень сложные процессы, которые анализируют данные, собранные в ходе научных экспериментов. Эти анализы выполняются с помощью компьютерного программного обеспечения, разработанного специально для анализа данных. Несколько примеров этих статистических программ: SPSS, SAS и WINKS.

Типы научных экспериментов

Существует множество различных способов описания типов научных экспериментов. Для целей этого урока будут проиллюстрированы типы научных экспериментов, используемых в эмпирических методах.Три основных типа — экспериментальный, квазиэкспериментальный и наблюдательный.

Самый высокий уровень научного эксперимента известен как экспериментальный или рандомизированный контроль . В этом типе, как следует из названия, наибольший контроль. В этом типе научных экспериментов используются как минимум две группы. Каждая группа состоит из субъектов, которые максимально похожи друг на друга, например, по возрасту, полу и т. Д. Субъектами могут быть люди, животные или окружающая среда.

Как следует из названия, субъекты рандомизированы в группы. Для ясности в описании здесь будут использоваться две группы, но в экспериментах их может быть больше двух. Существует множество различных методов рандомизации.

Например, вы можете использовать генератор случайных чисел, который вы можете бесплатно найти в Интернете. Когда вы получите результаты, вы можете считать, что любое другое число в столбце относится к контрольной группе. Остальные попадают в экспериментальную группу.

Для рандомизированных контролируемых экспериментов все одинаково для обеих групп, за исключением независимой переменной. Зависимая переменная находится в центре внимания эксперимента; это то, что исследуется в эксперименте. Что изменилось в эксперименте, так это независимая переменная . Изменено только в экспериментальной группе — это иногда называют манипуляцией независимой переменной.Контрольная группа не имеет изменений в независимой переменной.

В конце эксперимента ученый исследует разницу между двумя группами, чтобы увидеть, было ли какое-либо влияние на зависимую переменную. Если есть разница, это указывается как причинно-следственная связь. Другими словами, при манипулировании независимой переменной возникает эффект. Эти типы экспериментов очень важны с лекарствами, чтобы увидеть, являются ли лекарства полезными, а не вредными.Название, связанное с экспериментами с лекарствами, — это рандомизированное контрольное клиническое испытание.

Второй тип научного эксперимента известен как квазиэкспериментальный. Это очень похоже на рандомизированный контрольный эксперимент. Однако в контрольном эксперименте может быть процесс, который отсутствует или не может быть завершен. Иногда это связано с процессом рандомизации. Например, формируются две группы, но по этическим соображениям группы не могут быть распределены случайным образом.

Обычно в квазиэкспериментальном эксперименте нет манипуляций с независимой переменной. Вместо этого основная цель эксперимента — наблюдать, как переменные реагируют друг на друга. Все переменные наблюдаются, и данные собираются. Основное внимание в экспериментах этого типа уделяется выявлению переменных, которые должны оставаться как можно более постоянными, при одновременном наблюдении за влиянием вариации на другие интересующие переменные (так называемая объясняющая переменная , ).

В конце этого типа экспериментов исследователи исследуют корреляции между интересующими переменными и между ними. Существует множество проблем, связанных с выявлением и оценкой всех возможных переменных, которые могут повлиять на интересующую переменную. Те статистики, о которых мы говорили ранее, помогают в этом процессе, используя методы контроля переменных, которые мы не хотим изучать. Это, в свою очередь, помогает исследователям изучить интересующие переменные, на которые в противном случае могут влиять конкурирующие переменные.

Некоторые из квазиэкспериментальных планов включают в себя эксперименты с опросами, описывающие ответы, предоставленные в анкете, а также корреляционные эксперименты, которые исследуют взаимосвязь между двумя или более переменными. Базовым примером корреляционного эксперимента может быть исследование, измеряющее когнитивные способности людей с травмами головы и людей без них.

Третий тип экспериментов — это эксперимент по наблюдению , который используется, когда нет возможности контролировать переменные.Эти типы экспериментов проводятся вне лаборатории и могут быть названы неэкспериментальными методами. Как и в случае с квазиэкспериментальным методом, прилагаются большие усилия для выявления всех переменных, которые могут влиять на интересующую переменную.

Процедуры сбора данных должны быть последовательными — условия окружающей среды, время сбора данных, инструменты сбора данных и процедуры сбора данных, используемые для получения данных, должны быть одинаковыми для каждого субъекта в эксперименте.

Пример научного эксперимента

Лучшим примером для рандомизированного контрольного научного эксперимента является эксперимент, в котором тестируется лекарство для лечения определенного заболевания. Исследователи хотят определить, эффективно ли лекарство в уменьшении последствий болезни. Давайте настроим эту сцену.

Обратите внимание, что это не настоящий эксперимент, поэтому многие детали, которые требуются для этого типа работы, описываться не будут. Вот оно! Существует новое лекарство от кровяного давления, разработанное фармацевтической компанией X.Фармацевтическая компания уже провела эксперименты по безопасности и определила, что новый препарат — назовем его Альфа — безопасен для использования на людях. Теперь фармацевтическая компания хочет определить, эффективна ли Alpha при лечении высокого кровяного давления, поэтому разработано рандомизированное клиническое испытание.

Все субъекты, допущенные к участию в клиническом исследовании, имеют схожие характеристики, такие как возраст и образ жизни. До сих пор испытуемые принимали препарат Бета, но их артериальное давление не поддерживалось должным образом.Субъекты случайным образом распределяются в альфа-группу (или группу вмешательства) или бета-группу. В группе Альфа субъекты получат суточную дозу бета и дозу альфа. Бета-группа просто принимает свою ежедневную дозу бета.

По окончании клинического исследования анализ данных завершен. Результаты клинических испытаний показывают, что использование Alpha, помимо использования Beta, эффективно и безопасно для снижения артериального давления. Важно отметить, что требуется гораздо больше рандомизированных клинических испытаний с большим количеством субъектов, прежде чем эта фармацевтическая компания сможет сделать препарат Альфа доступным для широкой публики.

Краткое содержание урока

Научный эксперимент — это эксперимент, в котором для проверки гипотезы разрабатывается серия шагов. Ученый должен разработать много важных шагов, чтобы правильно спланировать научный эксперимент. Индуктивные методы используются для определения гипотезы, но проверка гипотез выполняется с помощью дедуктивных методов.

Три основных типа научных экспериментов: экспериментальные, квазиэкспериментальные и наблюдательные / неэкспериментальные.Из этих трех наиболее подробный эксперимент также может показать причину и следствие. Этим типом является экспериментальный метод , и он также называется рандомизированным контрольным испытанием .

Заметки о научном процессе

Научный метод — основа научных экспериментов.
  • Научный процесс или научный метод был впервые разработан Фрэнсисом Бэконом.
  • В научном методе используются индуктивные рассуждения, а не дедуктивные методы.
  • Существует три основных типа научных экспериментов: экспериментальные, квазиэкспериментальные и наблюдательные / неэкспериментальные.
  • Экспериментальные эксперименты самые подробные, они показывают причинно-следственные связи.

Результаты обучения

Обзор этого урока по научным экспериментам может предоставить вам знания, необходимые для:

  • Обрисовать в общих чертах этапы научного метода, используемого для научного эксперимента
  • Контрастные индуктивные и дедуктивные методы
  • Сравните три основных типа научных экспериментов

4 типа экспериментов для пользовательских исследований — Измерение U

Какой дизайн улучшит пользовательский опыт?

Одна из основных целей исследования пользователей — установить причинно-следственную связь между дизайном и поведением.

Обычно мы хотим увидеть, приводит ли элемент дизайна или изменения в интерфейсе к более удобному для использования опыту (эксперимент) или связаны ли более желательные результаты с каким-либо аспектом наших проектов (корреляция).

Несмотря на то, что мы не носим белые лабораторные халаты и не смешиваем химикаты, мы проводим экспериментальные исследования.

То есть мы изучаем независимую переменную (схемы) и смотрим на влияние на зависимую переменную — например, более высокие показатели выполнения, более быстрое время выполнения задач, уменьшение количества обращений в службу поддержки или большее количество преобразований.

Хотя этот тип исследования подпадает под широкий круг экспериментов, в его дизайне есть некоторые нюансы. Четыре основных типа дизайна, имеющих отношение к исследованиям пользователей: экспериментальный, квазиэкспериментальный, корреляционный и индивидуальный. Эти исследовательские планы исходят от уровня высокой достоверности и обобщаемости до более низкого уровня достоверности и обобщаемости. Во-первых, примечание о действительности.

Срок действия

Действительность означает, насколько хорошо то, что мы измеряем, может предсказывать или объяснять, что произойдет за пределами нашей контролируемой среды.Его часто подразделяют на:

Внутренняя валидность : наша уверенность в причинно-следственной связи между нашим планом и конечной переменной
Внешняя валидность : насколько хорошо мы можем экстраполировать наши выводы на реальные пользовательские настройки с другими пользователями и ситуациями

Экспериментальное исследование

Случайное распределение участников по разным методам лечения и / или контролю в исследовательском исследовании является экспериментальным планом. Например, недавно мы хотели узнать, какой из трех дизайнов на странице оформления заказа в электронной торговле пользователи лучше всего поймут при принятии решения о том, как отправить или забрать свои товары в магазине.Мы создали три сценария доставки для тестирования трех дизайнов (две независимые переменные) и использовали зависимые переменные, такие как точность, воспринимаемая сложность, достоверность и время.

Отличительной чертой экспериментального исследования является случайного распределения участников по разным курсам лечения . В этом примере мы определили дизайн, который правильно выбрали пользователи и которые были наиболее уверены в своем выборе.

Одна проблема, которую я часто слышу при проведении исследований пользователей, заключается в том, что мы не отбираем участников случайным образом.И это правда. В редких случаях мы можем по-настоящему выбрать случайных или потенциальных клиентов и попросить их провести исследование.

Однако это та же проблема, с которой сталкиваются исследователи в области медицины, образования и психологии, проводящие тесты на людях. По крайней мере, нам нужно, чтобы люди были волонтерами и дали согласие на участие. Короче говоря, у нас обычно есть удобные образцы.

Это означает, что в нашей выборке есть всевозможные переменные, которые мы не контролируем или не осознаем, которые могут повлиять на наши результаты.Но, случайным образом распределяя участников по разным планам или условиям лечения, мы обычно равномерно распределяем эти мешающие переменные по нашим планам. Это увеличивает внутреннюю достоверность и обобщаемость результатов.

В качестве другого примера европейские исследователи недавно провели эксперимент, в котором они манипулировали удобством использования и визуальной привлекательностью веб-сайта электронной коммерции. По сути, они взяли один веб-сайт, сделали навигацию интуитивно понятной или неинтуитивной, а затем изменили цвета и контраст, чтобы они были привлекательными или непривлекательными.

Они использовали основанные на задачах меры юзабилити (процент завершения, клики, трехэлементный вариант SEQ) и несколько пост-тестовых показателей юзабилити, включая шкалу юзабилити системы (SUS).

Эксперименты (со случайным назначением) обеспечивают самый строгий контроль над посторонними переменными и обеспечивают высочайший уровень внутренней достоверности. Они генерируют самые убедительные результаты исследований. Но что произойдет, если вы не можете назначить участников случайным образом?

Квазиэкспериментальное исследование

Если есть разные условия, которые вы хотите протестировать, но вы не можете случайным образом назначать пользователей для разных условий, то исследование является квазиэкспериментальным.Например, мы часто хотим знать, считают ли пользователи бета-версию программного продукта более удобной для использования, чем существующая версия. Пользователи бета-версии программного обеспечения обычно добровольно соглашаются использовать программное обеспечение во время периода бета-тестирования. Это самостоятельное (неслучайное) назначение вносит потенциальный источник систематической ошибки в результаты. Он имеет более высокую внешнюю достоверность, потому что эти группы естественным образом сегментированы, но имеет более низкую внутреннюю надежность.

Когда вы сравниваете отношение к удобству использования (скажем, из SUS или SUPR-Q) пользователей бета-версии программного обеспечения с пользователями существующей версии и обнаруживаете разницу, это может быть связано с различиями в типах людей, использующих программное обеспечение, и не фактические различия в отношении.Этот тип проблемы называется смешением и делает квазиэкспериментальный тип дизайна менее внутренне достоверным, чем условия эксперимента.

В качестве другого примера, я работал с национальным розничным продавцом несколько лет назад, и мы хотели узнать влияние купонов на прямую почтовую рассылку для покупок в магазине. Мы использовали два рынка: один получил один новый купон (обращение), а другой — стандартный купон (контроль) на газетных вкладышах, отправленных по почте на дом. Мы сравнили продажи магазинов до купона и после купона на обоих рынках.

Мы не могли случайным образом распределить людей по разным городам, поэтому мы использовали два рекламных рынка на Среднем Западе одинакового размера и посмотрели, как новый купон повлияет на продажи.

Слабость квазиэкспериментальных исследований заключается в том, что мы не можем быть так же уверены, как при случайном назначении, что любое увеличение продаж связано с купоном или просто различиями между рынками.

Корреляционное исследование

Корреляционное исследование, как следует из названия, — это когда мы смотрим на взаимосвязь между двумя переменными и сообщаем о корреляции.Например, мы часто изучали взаимосвязь между удобством использования продукта и вероятностью его рекомендации — это сильная положительная корреляция (это означает, что простота тесно связана и, вероятно, предсказывает большую часть того, почему пользователи рекомендуют или не рекомендуют продукты).

Два известных примера корреляционных исследований относятся к области частоты и серьезности проблем. Роберт Вирци в 1992 году обнаружил, что более частые проблемы имеют тенденцию быть более серьезными (он обнаружил корреляцию r = 0,46).Пытаясь повторить выводы Вирци, Джим Льюис не обнаружил корреляции [pdf] между серьезностью и частотой (корреляция незначительно отличается от 0).

Хотя оба исследования дали ценные результаты, в них не было случайного распределения, а независимые переменные не подвергались манипуляции, что снижает внутреннюю достоверность результатов.

Исследование одного предмета

Часто бывает, что получить доступ к участникам крайне сложно. Например, нас может интересовать, сокращает ли новый интерфейс к ПЭТ-сканеру время, необходимое радиологам для настройки параметров сканера.

Если бы у нас был доступ к одному из этих пользователей, мы могли бы попросить его выполнить задачу в существующей версии программного обеспечения три раза, записать, сколько времени потребовалось для выполнения, затем попросить их выполнить одну и ту же задачу три раза в новом программном обеспечении и наконец, пусть они попробуют еще три раза на старой версии. График того, как это может выглядеть, показан ниже.

Этот тип исследования одного предмета использует так называемое условие ABA (где A — существующее программное обеспечение, а B — новое программное обеспечение).Повторные испытания помогают установить стабильность в наших измерениях и повышают внутреннюю достоверность наших результатов (насколько это возможно для одного субъекта).

Очевидным ограничением дизайна с одним предметом является возможность обобщения. Мы предоставили доказательства, манипулируя независимой переменной (программным обеспечением), что время выполнения задачи для одного пользователя сокращается, но может быть ряд переменных, которые мы не учитываем. По этой причине дизайны с одним предметом не очень часто используются в исследованиях пользователей.Тем не менее, тематические исследования более популярны на конференциях UX, и применение этих единственных тематических сервисов там, где это возможно, может привести к более строгим выводам.

На самом деле вы можете использовать более одного участника в одном исследовании с одним субъектом (например, 2 или 3 радиолога) и использовать одну и ту же технику для установления образца. Чтобы быть более сложным в своем анализе, вы также можете использовать Анализ временных рядов для изучения тенденций во времени и по условиям для каждого пользователя или данных в совокупности.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.