Основи методології досліджень емпіричного рівня

Важливу роль у науковому дослідженні відіграють пізнавальні завдання, що з’являються при вирішенні наукових проблем. Емпіричні завдання спрямовані на виявлення, точний опис і детальне вивчення різних фактів, явищ і процесів. Емпіричні дослідження дають можливість отримувати різнобічну інформацію про стан явиш, процесів і сприяють поглибленню їх кількісного та якісного аналізів.

На емпіричному рівні науковець отримує нові знання на основі досліду за допомогою опису, спостереження та експерименту.

Найбільш ефективним джерелом емпіричних знань є науковий експеримент. На відміну від спостереження й опису, експеримент є активним засобом отримання нових знань, оскільки експериментатор у процесі досліду має можливість управляти процесом вивчення явища, стежити за його розвитком, може змінювати його або спростовувати.

Експеримент — це система операцій, впливу або спостережень, спрямованих на одержання інформації про об'єкт при дослідницьких випробуваннях, які можуть проводитись в природних і штучних умовах при зміні характеру проходження процесу. Експеримент проводять на заключному етапі дослідження і він є критерієм істини теорії і гіпотез. Експеримент - це спосіб дослідження явиш, процесів шляхом організації спеціальних дослідів, які забезпечують вивчення впливу окремих чинників за умови постійності інших умов або моделювання явищ і процесів на практиці. Експеримент має бути проведений за можливістю в короткі терміни з мінімальними затратами і з високою якістю отриманих результатів.

Експерименти розподіляють на природні та штучні.

Природні (натуральні) експерименти, головним чином, притаманні вивченню соціальних явищ (соціальний експеримент).

Щодо штучних експериментів, то вони застосовуються, як правило, у природничих науках. Розрізняють лабораторні та виробничі експериментальні дослідження. При проведенні лабораторних досліджень застосовують типові прилади, спеціальні моделюючи пристрої, стенди, обладнання, що дозволяє найбільш повно та якісно вивчати вплив одних характеристик на зміну інших. «Золотим» правилом експериментатора є таке положення: «При проведенні експерименту можна змінювати лише одну умову».

Методологія експерименту включає такі основні етапи:

- розробка плану-програми експерименту;

- оцінка виміру і вибір засобів для проведення експерименту;

- проведення експерименту;

- обробка і аналіз експериментальних даних.

Це схема традиційного експерименту. В умовах комп’ютеризації можна дещо змінити схему, оскільки значно зростає швидкість і підвищується точність, що дозволяє зменшити обсяги експериментальних досліджень.

З метою підвищення точності та зменшення обсягу експериментальних досліджень останнім часом застосовують математичну теорію експерименту. В цьому випадку методологія експерименту складається з таких етапів:

- розробка плану-програми експерименту;

- оцінка вимірювання і вибір засобів для проведення експерименту;

- математичне планування експерименту з одночасним проведенням експериментального дослідження, обробкою та аналізом отриманих даних.

При обробці результатів вимірів і спостережень широко використовують графічні методи, за допомогою яких наочно можна побачити результати, виявити загальний характер функціональної залежності змінних величин, які вивчаються; встановити наявність максимуму або мінімуму функції. Для дослідження закономірностей між процесами (явищами), які залежать від багатьох, інколи невідомих чинників, застосовують кореляційний аналіз.

У практиці виділяють три напрями, що визначають необхідність проведення експерименту.

Перший - теоретично отримана аналітична залежність, яка однозначно трактує процес дослідження. У цьому випадку обсяг експерименту для підтвердження встановленої залежності мінімальний, оскільки вона однозначно визначається експериментальними даними.

Другий випадок — теоретичним шляхом встановлено тільки характер залежності. Обсяг експерименту дещо більший.

Третій випадок — теоретично не вдалось одержати будь-якої залежності. Розроблено тільки передбачення про якісні закономірності процесу. В багатьох випадках доцільно проводити пошуковий експеримент. Обсяг експерименту значно збільшується.

Результатами наукового дослідження можуть бути емпіричні закони, які ґрунтуються на фактах, встановлених за допомогою спостережень і експерименту. Емпіричні закони відображають конкретні закономірності, узагальнюючи результати конкретного експерименту, і з точки зору наукової спільності поступаються теоретичним законам.

5 Організація і планування науково-дослідної роботи