6. Общая характеристика и методика выполнения экспериментальных нир

Экспериментальные НИР являются наиболее важной составной частью экспериментальных исследований. Основная цель экспериментальных НИР – проверка результатов расчетно-теоретических НИР (практическое подтверждение рабочей гипотезы), а также широкое и глубокое изучение поставленной задачи с последующим теоретическим обобщением результатов. Под экспериментом понимается такой метод изучения объекта, когда исследователь целенаправленно воздействует на него путем создания искусственных условий, необходимых для выявления соответствующих свойств, при сознательном изменении течения естественных процессов.

Эксперимент проводят в целях:

- обнаружения у объекта не известных ранее свойств;

- проверки правильности теоретических построений;

- демонстрации явления.

Эксперимент включает в себя использование методов наблюдения, сравнения и измерения.

Наблюдением называется систематическое целенаправленное восприятие объекта, например, рассмотрение микроструктуры на шлифе под микроскопом. Этот метод используется часто в составе других методов. Постоянное применение его связано с прогрессом средств наблюдения. Метод должен удовлетворять следующим требованиям:

- преднамеренности (наблюдение ведется для определенной четко поставленной задачи);

- планомерности (план составляют исходя из задач наблюдения);

- целенаправленности (наблюдают только интересующие стороны явления);

- активности наблюдения (наблюдатель не просто воспринимает все, что попадает в поле зрения, а активно ищет нужные объекты);

- систематичности (наблюдение должно вестись непрерывно или по определенной системе).

Наблюдение как метод познания позволяет получать первичную информацию о мире.

Сравнением называется установление сходства и различия предметов и явлений действительности, нахождение общих признаков, присущих двум или нескольким объектам. Этот метод должен удовлетворять следующим требованиям:

- сравниваться могут и должны лишь такие явления, между которыми может существовать объективная общность;

- сравнение должно осуществляться по наиболее важным, существенным (в плане конкретной задачи) признакам. Акцент при сравнении на несущественные признаки часто приводит к заблуждениям. Различные объекты и явления могут сравниваться непосредственно или опосредственно – через сравнения их с каким- либо третьим объектом, т.е. в первом случае получают качественные характеристики (больше-меньше), во-втором – количественные. Такие сравнения называются измерением.

Измерение есть операция численного сравнения некоторой величины посредством единицы измерения. Измерение развилось из операции сравнения, являющейся его основой, тем не менее измерение является более мощным и универсальным познавательным средством. Провозглашенный Галилеем принцип количественного подхода, согласно которому описание физических явлений должно опираться на величины, имеющие количественную меру, является методологическим фундаментом точной науки. Лабораторные эксперименты проводят с применением типовых

приборов, специальных моделируемых установок, стендов, оборудования и т.д. Эти НИР позволяют изучить влияние одних характеристик на другие. При достаточно полном научном обосновании исследования (математическом планировании) лабораторные эксперименты позволяют получить ценную научную информацию с минимальными затратами.

Производственные экспериментальные НИР имеют цель изучить процесс в реальных условиях с учетом воздействия различных случайных факторов производственной базы. Для студенческих НИР характерны в основном лабораторные эксперименты.

Для НИР, представляющих собой решение задач известными методами в целях демонстрации их эффективности или в учебных целях, расчетно-технические методики являются близкими так же, как и для экспериментальных НИР.