Làm CNTT, đặc biệt là nghiên cứu phát triển các sản phẩm CNTT, đòi hỏi phải có thực nghiệm khoa học. Từ trước đến giờ bất kỳ một đề tài nào mình làm đều thực hiện công việc này. Tuy nhiên, về mặt lý luận chung về phương pháp này mình chưa đọc và kinh qua lần nào. Dưới đây là một vài sưu tầm được trên mạng về vấn đề thực nghiệm. Tuy nhiên là sao chép thô, chưa có sự biên tập chỉnh sửa gia cố gì cả. Nội dung của ai đó, chứ không phải của mình. Mình chỉ copy vào đây để đọc và học tập thôi. Hjhj (tránh bị cho là đạo văn).

Phương pháp thực nghiệm khoa học

Posted on Tháng Mười Hai 31, 2015

2d. Phương pháp thực nghiệm khoa học

Là phương pháp thu thập các sự kiện trong những điều kiện được tạo ra một cách đặc biệt (tạo ra kinh nghiệm mới, lý thuyết mới để khẳng định những mối liên hệ dự kiến sẽ có trong những điều kiện mới) đảm bảo cho sự thể hiện tích cực, chủ động của các hiện tượng, sự kiện nghiên cứu.

Nói cách khác: Là chủ động gây ra hiện tượng nghiên cứu trong những điều kiện khống chế, nhờ đó có thể lặp lại nhiều lần, tách bạch ra và biến thiên từng nhân tố tác động và đánh giá, đo đạc tỉ mỉ sự biến đổi của hiệu quả theo sự biến thiên ấy.

Phương pháp thực nghiệm

– Phương pháp thực nghiệm khoa học là một trong các phương pháp cơ bản trong nghiên cứu khoa học. Song chỉ được sử dụng khi và chỉ khi đặt ra bài toán làm sáng tỏ các mối liên hệ, sự phụ thuộc, giữa các hiện tượng nghiên cứu và sự thể hiện các giả định, kiểm định các giả thuyết.Có 3 điều kiện để sử dụng phương pháp thực nghiệm khoa học:

+ Biết được chính xác những yếu tố nào ảnh hưởng đến sự nảy sinh và diễn biến của các hiện tượng nghiên cứu.

+ Xác định được những nguyên nhân của các hiện tượng do vạch ra được các điều kiện ảnh hưởng.

+ Lặp lại thí nghiệm nhiều lần tuỳ theo ý muốn và như vậy sẽ thu được, tích luỹ được những tài liệu định lượng mà từ đó có thể phán đoán về tính điển hình hay ngẫu nhiên của các hiện tượng nghiên cứu.

Tính chất đặc trưng của phương pháp thực nghiệm:

+ Cho khả năng nghiên cứu các hiện tượng với việc xác định đúng đắn các tác động quyết định để làm nhanh lên hoặc chậm lại các quá trình.

+ Cho khả năng thực hiện độc lập với môi trường (thực nghiệm trong phòng thí nghiệm).

+ Việc bổ sung nội dung của đối tượng thực hiện bằng các thành phần mới để làm thay đổi sự phát triển của đối tượng.

+ Kiểm định các giả thuyết giả định đã nêu ra và có những kết luận về chúng.

+ Giải thích các kết quả nhờ các công cụ và phương tiện đặc biệt.

– Yêu cầu cơ bản của việc sử dụng phương pháp thực nghiệm:

+ Không được cản trở hoặc đảo lộn tiến trình hoạt động bình thường của đối tượng nghiên cứu.

+ Chỉ được tiến hành thực nghiệm khi có đầy đủ luận cứ: mục đích; điều kiện (cơ sở lý luận, giả thuyết khoa học, đối tượng, tác động, phương pháp nghiên cứu,địa bàn thực nghiệm, lực lượng tham gia thực nghiệm v.v…); các bước thực nghiệm; xử lý kết quả; phân tích lý luận; khái quát hoá và hình thành tri thức mới… để tin tưởng rằng việc đưa ra những cái mới đã được kiểm tra vào quá trình nghiên cứu chỉ có thể góp phần nâng cao hiệu quả và thành công của công trình nghiên cứu, ít ra là không gây hậu quả xấu.

– Phân loại: thường chia thành hai loại phương pháp thực nghiệm chính:
+ Thực nghiệm tự nhiên.
+ Thực nghiệm trong phòng thí nghiệm.

Ngoài ra do mục đích và mức độ nghiên cứu người ta còn chia thành các loại phương pháp thực nghiệm khác như:
+ Thực nghiệm thăm dò.
+ Thực nghiệm xét nghiệm.
+ Thực nghiệm định tính.
+ Thực nghiệm định lượng…

(1) Thực nghiệm tự nhiên
Là phương pháp tiến hành trong điều kiện bình thường, giữ được trạng thái và nội dung hoạt động tự nhiên của đối tượng mà người nghiên cứu vẫn chủ động gây ra được những hiện tượng cần nghiên cứu.

Thực chất của phương pháp này là đem vấn đề nghiên cứu ra tổ chức thực hiện ở một địa bàn nhất định với những yêu cầu nhất định đối với những đối tượng thực hiện. Người nghiên cứu đưa ra kế hoạch thật tỉ mỉ, hợp lý tạo điều kiện thực hiện, có theo dõi, có đối chứng để cuối cùng có được những kết luận về tác dụng của những vấn đề mới đưa ra và phổ biến rộng rãi việc áp dụng.

(2) Thực nghiêm trong phòng thí nghiệm
Là phương pháp thực nghiệm được tiến hành để kiểm tra một vấn đề riêng biệt nào đó, hoặc để thu thập những cứ liệu cần thiết về đối tượng nghiên cứu.

Phương pháp này có thể dùng các thiết bị chuyên môn, phương tiện kỹ thuật đặc biệt. Nếu không thì có thể dùng các tài liệu thực nghiệm được soạn thảo đặc biệt.

– Nếu sử dụng thiết bị thì cho phép ghi nhận chính xác những tác động bên ngoài và câu trả lời tương ứng của người thực nghiệm.

Phương pháp thực nghiệm trong phòng thí nghiệm nói chung trước đây ít được ứng dụng để nghiên cứu trong khoa học giáo dục, chủ yếu dùng trong việc nghiên cứu các đối tượng – sự vật, hiện tượng, quá trình của tự nhiên và xã hội. Ngày nay, có thể dùng phương pháp này trong việc nghiên cứu hoạt động của con người: vận động, trí nhớ, chú ý, trí tuệ, tình cảm, ý chí và còn sử dụng rộng rãi trong việc nghiên cứu cơ chế sinh lý của các thể hiện tâm lý ở con người, các quá trình nhận thức và trạng thái tâm lý riêng lẻ mà trước hết là cảm giác, tri giác, trí nhớ, chú ý… (người ta dùng máy tốc thị giản đơn hay điện tử để nghiên cứu tốc độ tri giác, khối lượng chú ý…).

– Nếu không sử dụng thiết bị máy móc thì dùng tài liệu được soạn thảo một cách chuyên biệt làm phương tiện kích thích các hiện tượng tâm lý cần nghiên cứu.Đó là một loạt chữ số, những đoạn câu mạch lạc hay không mạch lac, các loại từ có hoặc không có màu sắc xúc cảm… để nhận biết.

Khác với thực nghiệm tự nhiên, thực nghiệm trong phòng thí nghiệm có thể là:
Thực nghiệm xác nhận: có hay không có hiện tượng này khác.
Thực nghiệm hình thành: nghiên cứu các hiện tượng trực tiếp trong quá trình hình thành tích cực những đặc điểm này hay khác.

– Các quy tắc vận dụng phương pháp thực nghiệm khoa học:
+ Xây dựng sơ đồ thực nghiệm nhân tố (định tính).

+ Nêu giả thuyết về hiệu quả có thể xác định được đã được phát hiện ra quá trình nghiên cứu trước.

+ Ước lượng các biến thiên: có những yếu tố không đo đạc được phải lượng hoá việc đo đạc. Người ta dùng phương pháp đơn giản:
• Dùng phương pháp ghi dấu: dùng dấu hiệu qui ước nào đó của đối tượng nghiên cứu, khi gặp lại có thể đánh dấu và đếm được các dấu (như đếm lỗi chính tả).
• Lập biểu phân hạng (xếp hạng): xếp các đối tượng thành một dãy theo tiêu chuẩn tăng dần hoặc giảm dần và sau đó gán cho mỗi đối tượng (hiện tượng)nghiên cứu một số chỉ rõ một đối tượng.

+ Khống chế các tác động thực nghiệm:
• Khống chế ảnh hưởng thứ tự các tác động (dùng kỹ thuật hoán vị).
• Khống chế những điều kiện chủ quan của đối tượng được thực nghiệm để nó cân bằng và ổn định.
• Khống chế những tác động không thực nghiệm (giảm entropi).

+ Đảm bảo tính chất tiêu biểu của đối tượng nghiên cứu: quy nạp các đối tượng nhỏ để có tác dụng phổ biến, nên mẫu nghiên cứu phải tiêu biểu.

Có hai cách chọn nhóm mẫu:
Ngẫu nhiên: theo thống kê xác suất (chọn bất kỳ).
Chọn mẫu đại diện (chọn tỷ lệ tất cả như nhau).

+ Ghi biên bản: Cần ghi biên bản tỷ mỷ, chính xác.

– Phương pháp thực nghiệm khoa học cho phép đi sâu vào quan hệ bản chất, xác định được các quy luật, phát hiện ra các thành phần và cơ chế chính xác, kết quả thu được có độ tin cậy cao. Nhà nghiên cứu không thụ động chờ đợi sự xuất hiện các hiện tượng mà mình quan tâm mà tự mình tạo ra các điều kiện nên có khả năng tính đến một cách đầy đủ hơn các điều kiện đó cũng như những ảnh hưởng mà các điều kiện ấy gây ra cho đối tượng (người được nghiên cứu). Song hạn chế của phương pháp thực nghiệm khoa học là: hiện tượng diễn ra không được thực như tự nhiên, đòi hỏi phải có thiết bị, kỹ năng, tổ chức, thời gian tương đối phức tạp, khó có thể dùng phương pháp này để nghiên cứu những hoạt động diễn biến phức tạp trong tư tưởng, tình cảm con người.