Планирование эксперимента

При проведении эксперимента задача исследова­теля (экспериментатора) заключается в том, чтобы установить точные правила экспериментирования, то есть создать такие условия, которые гарантировали бы влияние на изучаемую переменную только одной экс­периментальной переменной, и применить их для до­стижения заданной цели (параметров).

Схема проведения эксперимента довольно проста.

1. Подготовительный этап. Необходимо взять две совокупности/два объекта (контролируемую и экспериментальную) и выровнять их по значимым признакам, то есть необходи­мо сделать так, чтобы группы практически не раз­личались. Необходимо заметить, что группы не могут совпадать по всем параметрам. Поэтому экспериментатор должен сосредоточить внимание на значимых признаках, то есть на тех, которые могут оказать влияние на результаты эксперимента. Причем чем больше параметров учитывает исследователь, тем надежнее результаты экспери­мента.

2. Этот этап характеризуется как лабораторный этап эксперимента. Успех или провал его зависит, прежде всего, от того, насколько тщательно про­работана схема (план) его проведения и определены желаемые результаты. Лабораторный этап эксперимента не должен сталкиваться с нештатными ситуациями, то есть с ситуациями, не предусмотренными предварительно проработанным планом. Если это произошло, то необходимо пре­кратить эксперимент и вернуться к его проекти­рованию. Необходимо заметить, что отрицатель­ный результат исследования не является неудачей (в некоторых случаях он имеет большее значение, чем положительный результат), неудача состоит в получении ничего не означающих данных.

Если отклонений от разработанной программы нет, то исследуемая группа объектов подвергается воздей­ствию экспериментальной переменной.

3. Суть данного этапа заключается в определении результатов эксперимента. Прежде всего, необхо­димо убедиться в том, что полученные результаты возникли вследствие воздействия именно экспе­риментальной переменной, а не какой-либо дру­гой. Для этого следует сопоставить параметры эк­спериментальной группы с параметрами группы, где никаких воздействий не применялось. Разли­чие между этими параметрами и есть результат воздействия экспериментальной переменной. Если различие несущественное, то можно констатировать отсутствие связи. Если применение эк­спериментальной переменной значительно изме­няет распределение изучаемого признака, то есть основания предполагать причинную связь между ними.

4. Заключительный этап проведения эксперимента состоит в оценке степени достоверности получен­ных результатов. Для этого определяется внутрен­няя и внешняя достоверность.

Внутренняя достоверность определяет, в каких пределах изменение изучаемой переменной действительно обусловлено изменением экспериментальной перемен­ой. Если, например, различия между рассматриваемыми группами объектов относятся к неконтролируемым побочным факторам, то эксперимент не будет удовлетворять требованиям внутренней достоверности, и его результаты будут обладать малой ценностью. При планировании эксперимента исследователь должен обратить внимание на факторы, определяющие внутреннюю достоверность. К ним относятся:

· наличие побочных явлений, влияющих на ре­зультаты эксперимента;

· биологические, социальные, психологические изменения исследуемого объекта в процессе эксперимента;

· однородность с точки зрения точности и чув­ствительности инструментов измерения в тече­ние всего эксперимента;

· идентичность характеристик обеих групп.

Внешняя достоверность характеризует пределы, в которых можно использовать выявленные зависимости. При определении внешней достоверности необходимо учитывать следующие факторы:

· обладает ли нужным уровнем репрезентатив­ности выборка исследуемых единиц;

· характеризует ли выборка совокупность единиц в целом с достаточной полнотой;

· соответствуют ли условия эксперимента реаль­ным условиям.