Тәжірибелік зерттеулер

Қазақстан Республикасының Білім және ғылым министрлігі

Е.А.Бөкетов атындағы Қарағанды мемлекеттік университеті

 

 

 

 

Жаратылыстану-ғылыми, техникалық, технологиялық зерттеулерді

ұйымдастыру және жоспарлау пәні бойынша

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

РЕФЕРАТ

Тақырыбы: ТӘЖІРИБЕЛІК ЗЕРТТЕУЛЕР

 

                                                                                   

 

 

 

 

 

   

                             

 

   Орындаған: МФО-11 тобының               

                                                                  магистранты Г.И.Мусина

                                                                     МФЕ-11 тобының студенті

                                                 З.Р. Сыздықова

                             

                                                     Қабылдаған: т.ғ.д.,                                         

                                                                  профессор Қ.Қ.Құсайынов

 

 

 

 

 

 

Қарағанды

2013

Жоспар

 

1. Ғылыми зерттеу жұмыстарының  этаптары

2. Тәжірибелік зерттеу

2.1. Тәжірибелік зерттеу есептері мен түрлері, классификациясы.

2.2. Тәжірибелік зерттеу жүргізу және ұйымдастыру.

2.3. Тәжірибелік зерттеудің методологиясы.

2.4. Тәжірибеатордың жұмыс орны және оны ұйымдастыруы

2.5. Тәжірибе жүргізуші: оның тұлғасы және қызметі

 

3. Тәжірибелік зерттеулер қортындыларын өңдеу

3.1.Өлшеу әдістері. Өлшеу аспаптарының класификациясы мен  қасиеттері.

3.2. Өлшеу қателіктері. Кездейсоқ қателіктер.

3.3. Өлшеу қорытындыларын  графикалық әдіспен өңдеу

3.4. Эмпирикалық формуланы  таңдау әдістері

3.5. Регрессиондық анализ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Ғылыми зерттеу жұмыстарының этаптары

 

Ғылыми зерттеу жұмыстарының этаптары анықталған өз кезегімен орындалады.

Техника-экономикалық негіз-негізгі берілген жоспар алды құжат ретінде игеріледі және қорытындысында жалпы мәселелермен танысуда тақырып құрылады. Осылардың бәрі орындалғанда ғана тақырыпты ары қарай жоспарлайды және қаржыландырады.

Техника-экономикалық негіздердің бірінші бөлімінде тақырыпты игеру мәселесі және бұрынғы қортындылар және зерттеу деңгейі алынған қысқаша әдебиеттертізімі көрсетіледі. Әсіресе, елдің ауылшаруашылық және өндіріс жұмыстары үшін шешілмеген тақырыптың соңғы орындалу мақсатын анықтайды және зерттеудің, шешімінің әдістерін көрсетеді. Бұған лицензияны сатып алуын анықтау және тақырыптың патенттік жұмысы кіреді.

ТЭН-нің құрылу стадиясында ғылыми зерттеу жұмысының қорытындысын пайдалану облысы құрылады және жаңа техниканықолдану периодындағы экономикалық тиімділігі анықталады. ТЭН-дің экономикалық тиімділіктен басқа социальдық қорытындылар, яғни еңбек өндірісінің деңгейі, өнімнің сапасы, өндірістік санитария және қауіпсіздік деңгейінің өсуі, қоршаған ортаны және табиғатты қорғауды құру көрсетіледі.

ТЭН-ді құру қортындысында ғылыми –зерттеу жұмысының, қоршаған ортаны қорғаудың орындалу мүмкіндігі және мақсаты құрылады. Ол өндіріс министрімен бекітілінеді. ТЭН бекітілгеннен кейін зерттеу мақсаты және есептеулері қадағаланады. Сонымен қатар әдебиеттердің библиографиялық тізімі, тақырыпқа сәйкес әртүрлі мекемелердің ғылыми-техникалық есептері, аннотацияның әдебиеттер көздері, тақырыпқа сәйкес керекті рефераттар және зерттеу әдістері (тәжірибетәу, теориялық және т.б) құрылады. [1]

Зерттеудің теориялық мақсаты- пәннің физикалық мәнін оқу болып табылады. Қортындысында физикалық модель, математикалық модельдер және сонымен қатар болжамдық қорытындылар негізінде алынғандар талданады.

Тәжірибетік зерттеу- мекемелердің алдында тәжірибе бағдарламалары мен методикалар таңдалады  және есептеулер игеріледі. Олардың тиімділігін өлшеу заттарын таңдауға байланысты. Бұл есептеулерді шешу мемлекеттік стандарт және инструкциямен басқарылуы керек.

Қолданылатын методикалық шешімдер тәжірибеті өткізудегі методикалық нұсқау түрінде құрылады.

Зертеу методикасын игергеннен кейін, Тәжірибелік жұмыстар көлемі, әдістері, техникалар, еңбек көлемі және мерзімі көрсетілген жұмыс жоспары құрылады.

Теориялық және тәжірибелік зерттеу біткеннен кейін алынған қортындылардан жалпы талдау алынады және тәжірибе қортындыларымен гипотезалар құрылады. Талдау қорытындысында теориялық моделдердің қателіктері анықталады. Қажет болған жағдайда қосымша тәжірибетер жүргізіледі. Содан кейін ғылыми және өндірістік шешімдер ғылыми-техникалық есептер құрылады.[2]

 

2. Тәжірибелік зерттеу.

2.1.Тәжірибелік зерттеу есептері мен түрлері, классификациясы.

 

Басқаратын жағдайды және дәл анықтауға қойлған ғылыми тәжірибенің, ғылыми зерттеудің негізгі бөлімі болып тәжірибе табылады.  Тәжірибе сөзі латын тілінен аударғанда experimentum — тәжірибе, үлгі деген сөзінен шыққан. «Тәжірибе» термині ғылыми тілде және зерттеу жұмысында, әдетте мына түсінік қатарынан тұрады: тәжірибе, мақсатты бағытталған қадағалау, тану объектісін қайта қарау, ерекше жағдайда олардың жүзеге асуын ұйымдастыру, болжамдарды тексеру. Бұл ұғым жағдайларды ескерместен зерттелетін құбылысты бақылап және тәжірибенің ғылыми қойылымын, мүмкіндік беретін құбылыстардың жүрісін қадағалау және бұл шарттарда оның қайтадан қайталауы болып табылады. «Тәжірибе» ұғымы -  сол немесе басқа құбылыстарды мақсатты шарттар жасауға бағыттаған және мүмкіндік бойынша өте жиі, басқаша айтқанда, басқа құбылыстармен күрделендірмей жүзеге асырудың өзінше әсері. 

 Тәжірибенің негізгі мақсаты болып зерттелуші объектінің қасиеттерін шығару, гипотеза дұрыстығын тексеру және ғылыми зерттеу тақырыптарын терең жаттау.

Тәжірибені құру және ұйымдастыру олардың жүзеге асуын анықтайды. Әртүрлі ғылыми өндірісте өтетін тәжірибелерге: химиялық, биологиялық, физикалық, психологиялық, социалдық және т.б. тәжірибелер жатады. Олардың құрылу әдістері бойынша:

- табиғи,

-жасанды;

зерттеу мақсаты бойынша:

-іздеуші,

-шешуші,

-бақылау,

-константировалық,

-жаңартушы;

ұйымдастыруды жүргізу бойынша:

- зертханалық,

- өндірістік және т.б.;

құбылыс және оқылатын объектінің құрлымы бойынша:

• қарапайым,
• күрделі;

зерттелетін объектіге әсер ететін ішкі сипатына қарай:

• заттық,
• энергетикалық,
• ақпараттық;

зерттеу объектісімен бірге тәжірибелік зерттеудің өзара әсер ету заттарының сипаттамасына қарай:

• кәдімгі,
• модельді;

 тәжірибеде зерттелетін моделдің түрі бойынша:

- материалды,

- ойланылған;

бақылау өлшемдеріне қарай:

• пассивті,
• активті;

факторлардың санына қарай:

• бірфакторлы,
• көпфактрлы;

 құбылыс және оқылатын объектінің сипаттамасына қарай:

• технологиялық,
• социометриялық және т.б. болып бөлінеді.

 Сонымен  қатар классификация үшін басқа  да белгілер қолданылуы мүмкін. [3]

Аталған белгілер санынан табиғи тәжірибеге зерттеу объектісінде тәжірибелерді жүргізу табиғи жағдайда жүзеге асады. Көбіне оларды биологиялық, социальдық, педагогикалық және психологиялық ғылымдарда қолданады. Жасанды тәжірибе жасанды жағдайда құрылады, яғни олар табиғи және техникалық ғылымдарда кеңінен қолданылады. Жаңартушы тәжірибеге объект компоненттері арасының қатынасы және жаңа қатынасты құрумен немесе зерттелуші объект арасын және басқа да объекттер арасын құруда қозғалған гипотезаға сәйкес зерттеу объектісінің функциясы және құрлымының белсенді өзгеруі жатады. Констатировалық тәжірибе көбіне анықталған ұсыныстарды тексеру үшін қолданылады. Бұл тәжірибе процесінде факторлар тізімі анықталған зерттеу объектісі және қорытындылардың әсерлесу қатынасы қаралады. Бақылаушы тәжірибеге күткен тиімділікті және әсер ету сипаттамасын, жағдайын есепке алып, зерттеу объектісінің ішкі әсер ету қорытындысын бақылау жатады. Іздеуші тәжірибе  егер берілген көрініске әсер етуші факторлар классификациясы қиындық туғызса қолданылады. Іздеуші тәжірибе қорытындысы бойынша факторлар мәндері құрылады. Шешуші тәжірибе екі немесе бірнеше бірдей болжамдар көптеген көріністермен келіскен жағдайда фундаменттік теориясының негізгі ережелерінің дұрыстығын тексеру үшін қолданылады. Бұнда көбіне гипотезалардың біреуін дұрыс деп шешу көп қиындықтарға әкеледі. Мысалы, шешуші тәжірибеке  Гюйгенстің толқын тәрізді теориясы және Ньютонның жарық ағын теориясын әділ тексеру бойынша тәжірибесі қызмет көрсетіп отыр.

Бұл тәжірибелерді француз ғалымы Фуко (1819—1868) ашқан. Олар мөлдір денелердің ішінде жарық таралу жылдамдығы туралы сұраққа соқтықты. Сондай денелердің ішінде жарық таралу жылдамдығы болжам бойынша көбірек болуға тиісті, қуыста сияқты емес. Бірақ Фуко қайтадан өз тәжірибесінде, яғни тығыз ортада жарық жылдамдығы үлкен болатындығын  дәлелдеді. Фуко бұл тәжірибеде, осы уақытқа дейінгі екі болжамның арасындағы таласты шешетін шешуші тәжірибе жүргізді (Максвеллдің электромагнитті болжамын Гюйгенс болжамымен алмастырды). Шешуші тәжірибені басқа мысалмен, жердің қозғалысы туралы  Птолемей мен Коперник арасында талас көрсете алады. Фуконың маятникпен шешуші тәжірибесі Коперник теориясының пайдасына толықтай шешілді.

 Зертханалық тәжірибе зертханалық жағдайда типтік құралдарды, арнайы моделдеуші қондырғыларды, стендтерді, құрал-жабдықтарды және т.б. қолдану арқылы жүзеге асады. Көбіне зертханалық тәжірибеке объектінің өзі емес, үлгісі қаралады. Бұл тәжірибе аз уақыт ішінде және ресурстарды қолдану арқылы сапалы, жақсы ғылыми ақпараттарды алуға мүмкіндік береді. Алайда мынадай тәжірибе ылғи бола бермейді, толықтай оқылытын үдерістің реалды жүрісін қалыптастырады, сол себептен натуралық тәжірибе жасауға сұраныс туады. Натуралы тәжірибе кәдімгі жағдайда және реальды объектте жүреді. Тәжірибенің бұл түрі көбіне натурлы сынау жүйесін дайындау процесінде қолданады. Сынау жұмыстарының жүру орны бойынша оларды: өндірістік, полигонды, жартылайнатурлы және т.б. бөлінеді. Натурлы тәжірибе әрқашанда зерттеу әдістерін рационалды таңдауды, жоспарлауды және нақты ойлауды қажет етеді. Барлық жағдайда натурлы тәжірибенің негізі ғылыми проблемасы – құрылушы объект салдарынын жұмыс жасайтын, нақты жағдайда тәжірибе жағдайына сәйкес қажеттілерді қамтамасыз ету.

Сондықтан натурлы тәжірибенің орталық тапсырмасы болып: объектінің сыналатын ортаға әсерінің сипаттамасын оқу; объект параметрлерінің динамикалық және статистикалық идентификациясы; тексерістің берілген талаптарына сәйкес және объектінің фнкционалдық тиімділігін бағалау.  Тәжірибелер ашық және жабық болуы мүмкін. Олар көбіне психология, социология, педагогикада кең қолданылады. Ашық тәжірибеге олардың есептері сынау кезінде ашық түсіндіріледі, ал жабық тәжірибе-объективті түрде алынған бұл есептер сынаудан жасырылады.

Ашық тәжірибенің барлық түрі сыналатын жағдайдың субъективті тараптарына әсер етеді. Жабық тәжірибеге  табиғи жағдайда жұмыс сыртқа ағады және сыналатын зат тәжірибеде белгісіз болады, оны мұқият маскировка жасайды. Бұндай тәжірибе сыналып отырған жоғары қауіпсіздікті және артық өзін-өзі бақылауды қажет етпейді, өткізу талпыныстары әдеттегі сияқты.

Қарапайым тәжірибе үлкен емес санда бір-бірімен байланысты және бір-біріне әсер етуші элементтерден тұратын, қарапайым функцияларды орындайтын, қарапайым құрылымды объектілерді жаттау үшін қолданылады.

Күрделі тәжірибе қиын функцияны орындайтын, өзара байланысты және өзара әсерлесетін элементтердің үлкен санын және объект немесе құбылысты қарайды. Көптеген басқа да жүйе элементтерінің жағдайының өзгеру байланысын немесе кез келген элемент жағдайының өзгеруі, элементтердің жоғары дәрежелі байланысына әкеледі. Зерттеудің қиын объектісінде бірнеше әртүрлі құрылымдар, бірнеше әртүрлі мақсаттар тууы мүмкін.

 Ақпараттық тәжірибе зерттеу объектісіндегі анықталған ақпараттардың әсер етуін оқу үшін қолданылады. Мұнда көбіне ақпараттық тәжірибе биология, психология, кибернетика және т.б. қолданылады және бұл тәжірибенің көмегімен зерттеу объектісіне ақпараттарды хабарлау әсерінен жағдайдың өзгеруін қарайды. Заттық тәжірибе зерттеу объектісінің жағдайында әртүрлі заттық факторлардың әсерін оқып үйрену. Мысалы, стальдің сапасына әртүрлі қосымшалардың әсері және т.б.