Бөлшектеу және біріктіру қағидасы ғылыми-техникалық шығармашылықта кең қолданылатын тәсіл

Loading...


бет5/10
Дата01.04.2020
өлшемі278.46 Kb.
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10

4.1.3 Экспериментке қойылатын талаптар
Зерттеу нәтижесі дәл, эксперимент дұрыс қойылған болуы үшін ол келесідей талаптарға сай болуы керек:

1. Экспериментті жүргізу жағдайының табиғилығы. Эксперимент зерттеу нысаны (машина, технология, жүйе т.б.) жасалатын аймақтың табиғи жағдайында орындалуы керек. Мысалы, зерттеу материалдары бойынша мезорельефті аудандарға арналған кең қармауышты шарнирлі-мүшелі сепкіш жасалды. Оның жұмысының сапалы көрсеткіштерін зерттеу бойынша экспериментті нақты жағдайда – мезорельефті ауданда жүргізу керек.

2. Эксперименттің жарамдылығы – эксперимент жүргізу шартының оның міндеттеріне сай келуі. Ұсақ тұқымды дақылды себуге арналған сепкіш тұқымды топыраққа шағын тереңдікке тегіс себуі керек. Бұл үшін агроталаптарға сәйкес себудің алдында топырақ мұқият таңдалып, тегістелуі керек. Сәйкесінше, эксперимент талаптарына сай келе отырып, жасалған ұсақ тұқымды сепкіш жақсы өңделген, тегістелген топырақта, тұқым себу тереңдігінде сыналуы керек, олай етпесе, нәтиже сынақ міндеттеріне жауап бермейді.

3. Эксперименттің перспективтілігі – бұл экспериментте қазіргі озық техника мен технологияны ғана емес, болашақтағы озық техника мен технологияны да қолдануды талап етеді.

Ауданды механикаландыруға лайықты құралды анықтау бойынша экспериментте тек заманауи техника үлгілерін ғана қосып қоймай, олардың жақын және алыс болашақтағы жағдайын да ескеру керек.

Мәселен, Оңтүстік Орал мен Заволжье аймағындағы комбайн паркінің қызметі бағытын анықтау үшін эксперимент жүйесіне тек отандық «Нива», «Енисей», «Дон» сияқты комбайндар ғана емес, «Вестерн» заманауи комбайн типі де, оны болашақта дамыту мақсатында «Кейс» комбайн тобы да енгізілді.

4. Эксперименттің мақсаттылығы – экспериментте нысанның тек зерттеліп отырған факторы ғана түрлендіріліп, басқа факторлар өзгеріссіз қалуын талап етеді. Жер жырту агрегатының қозғалыс жылдамдығының соқамен кедергісін зерттеу кезінде экспериментті қанша қайталаса да, жоспар бойынша тек агрегаттың қозғалыс жылдамдығы ғана өзгеріп, басқа параметрлер, мәселен, өңделетін топырақ тереңдігі, топырақ қасиеті және т.б. параметрлер тұрақты сақталуы керек.

5. Факторлар есебінің толықтығы. Зерттеу нәтижелерінің дұрыстық деңгейін арттыру мақсатында эксперимент мұқият жоспарланады, ондағы негізгі талаптардың бірі зерттеліп отырған нысан қызметінің барлық факторын толық есептеу болып табылады. Келесі нәтижелерде экстремальды экспериментті оңтайлы жоспарлау әдісі толық сипатталған.

6. Эксперименттің нақтылығы. Эксперимент жүргізгенде сынақ нәтижесі бойынша параметрлер мәнін олардың шынайы мәніне жуықтату деңгейін арттыруға ұмтылу керек. Қате теориясы бар, оның негізгі ережелерін ұстану және білім сынақтың нақтылығын арттырумен негізделеді.

7. Әр экспериментте барлық қажетті құжаттарды жүргізу керек. Эксперименттің маңызды құжаттарының бірі – жоспар, онда зерттеу тақырыбының ғылыми негіздемесі, эксперимент сызбасы, барлық қажетті нұсқалардың сызбасы, есеп және бақылау әдістемесі, жұмысты орындаудың күнтізбелік жоспары қамтылады. Эксперимент жүргізгендегі маңызды әрі міндетті құжаттың бірі – алғашқы материалдар, ол жоспар бойынша жазба түрінде болады және онда қандай да бір фактордағы өзгерісті үздіксіз тіркеліп отырады.

Эксперименттің нақтылығына негіз болатын, міндетті түрде жүргізілуі керек құжатқа сынақ журналы мен зертханалық талдау жатады. Журналда барлық зерттеу нәтижесі жазылады. Жазба ыңғайлы болуы үшін барлық қажетті формалар мен кестелер сызылып, онда сынақ сызбасы, қайталануы, деректерді математикалық өңдеу нәтижелері т.б. көрсетіледі.

Эксперименттің соңғы құжаты ғылыми-зерттеу жұмысы туралы есеп болып табылады.


4.1.4 Эксперименталды зерттеу кезеңдері
Кез келген ғылыми эксперимент кезеңдердің тұйықталған шеңберінен тұрады, ол көбінесе жеті буынмен беріледі (сурет 4.1). Сызбада көрсетілгендей, әр кезең келесі кезеңді туындатса, кейінгі кезең өзінің алдыңғы кезеңмен логикалық байланыста болады.

Сурет 4.1. Эксперимент кезеңдерінің тұйықталған сызбасы


Мұнда әр кезең зерттеу нысанымен тікелей және кері байланыста болады.

Эксперименттің негізгі және бастапқы кезеңі эксперимент міндетін қалыптастыру және қою болып табылады, ол көбінесе зерттеу мәселесі бойынша бұрындары қабылданған гипотезамен және әзірленген теориямен негізделеді.

Екінші кезең бірінші кезеңнен логикалық байланыста туындайды және ол эксперимент жоспарын әзірлеу деп аталады (бұл сұраққа оқулықтың 4.2 бөлімі арналған).

Экспериментке дайындық – эксперименттің үшінші кезеңі. Осы кезең шегінде жабдықтар іріктеледі, оны қолдану қажеттілігі негізделеді, ол зертханаға, эксперименталды қондырғыға, стационарлы не жылжымалы тензозертханаға орнатылады, жабдықты калибрлеу, тарирлеу сияқты жабдықтарды, құралдар мен құрылғыларды дайындау жұмыстары жүргізіледі, эксперимент сызбасы жасалады және ол жүзеге асырылады.

Төртінші кезең – экспериментті тікелей жүргізу кезеңі. Бастапқы үш кезең де осы кезеңге қызмет етеді және осы кезеңнің дұрыс іске асуы және нәтижесінің дұрыс болуы алғашқы үш кезеңге байланысты. Бұл орталық кезең, бірақ соңғы емес, себебі осы кезеңде алынған жалпылама деректер, тіпті магнитті не жарық сезгіш таспаға үздіксіз жазылса да, одан арғы өңдеуді талап етеді.

Эксперименттің бесінші кезеңі эксперименталды деректерді өңдеуден тұрады. Зерттеу үдерісі заңдылығын талдау мен анықтау мүмкіндігін негіздейтін эксперимент жүргізу нәтижелерін математикалық өңдеудің көп әдістемесі бар.

Зерттеудің алтыншы кезеңі – эксперименттің өңделген нәтижелерін талдау, негізгі ғылыми ережелер мен заңдылықтарды, регрессия теңдігін, бағалау функциясын әзірлеу.

Жетінші соңғы кезең – шешім қабылдау. Осы кезең шегіндегі зерттеушілер әрекеті зерттеу міндетіне сай әртүрлі болуы мүмкін. Алайда, бұл кезеңге белгілі бір жалпылама тән, бұл кезеңде зерттеу нысанын жетілдірудің жалпы не дербес (зерттеу міндетіне байланысты) бағыты әзірленеді, ол теориялық және эксперименталды зерттеудің алдыңғы кезеңдерімен логикалық тұрғыда байланыста болады.


4.1.5 Эксперимент орны
Эксперимент орны өте кең ұғым, әсіресе, ауылшаруашылық өндірісін механикаландыру саласында оның түсінігі ауқымды. Ғылымның түрлі саласында эксперименттер орны қатты ерекшеленеді, мәселен, химиялық эксперимент және «Кировец» типті трактордың сепкіш агрегатының қозғалысының тұрақтылығын зерттеу бойынша жүргізілетін техникалық не технологиялық эксперимент орындары әртүрлі болады. Бірінші жағдайда колба сияқты зертханалық жабдықты қолданатын химиялық зертхана болса, екінші жағдайда сепкіш агрегат, жылжымалы тензозертхана сияқты «зертханалық жабдығы» бар егіс даласы.

Классикалық түсінікте эксперимент орны эксперименттің, жабдықтың не зерттеу нысанының қызметі таралатын жұмыс кеңістігі болып табылады.

Эксперимент орны зерттеу нысаны орналасқан, қажетті эксперименталды құралдармен жабдықталған, зерттеушілер тобымен қызмет көрсетілетін зертхана, өндірістік үй-жай, полигон, егіс учаскесі болуы мүмкін.

Эксперимент орны стационарлы, уақытша стационарлы, мобильді және мобильді-стационарлы болуы мүмкін. Стационарлы орынға стационарлы егіс сынағы (өндірістік үй-жай, зауыт, цех, шеберхана, машина ауласы, отын базасы және т.б.) орналастырылған егіс жатады; уақытша стационарлы орынға уақытша полигондар, уақытша көшпелі зертханалар т.б. жатады; мобильді орынға жылжымалы зертханалар, жүріс сынағы кезінде қолданылатын теңіз не өзен кемелері жатады; мобильді-стационарлы орынға мобильді ауылшаруашылық агрегатпен сыналатын егіс даласы жатады, онда қозғалыссыз (стационарлы) егіс және жұмыс істейтін агрегат экспериментте біртұтас дүние ретінде қызмет етеді.

Зертхана – жұмыс кеңістігінің эксперименттік зерттеу толық не ішінара жүргізілетін, арнайы жабдықталған үй-жай түріндегі бөлігі. Эксперимент талаптары мен шарттарына сәйкес зертхананың екі түрі: стационарлы және мобильді түрі болады.

Стационарлы және мобильді зертхана жабдықтары бірдей, тек мобильді зертханада орынның тығыздығына байланысты жабдықтар минимумға дейін шектелген, қысқартылған.

Егіншілік механикасын зерттеу саласындағы мобильді (жылжымалы) зертханалар келесі жабдықтар минимумынан тұрады: электр қорек көзі (сыйымдылығы 100-120 ампер/сағат және кернеуі 12 мен 24 В болатын аккумулятор батареялары), егер кернеуі 220 В болатын умформері (тұрақты-ауыспалы ток) бар генератор болса тіпті жақсы, осциллограф, күшейткіштер, тіркейтін құралдар, жарықсезгіш таспа, үнтаспа, блок-күшейткіш-жинағыш, диаграмма өңдейтін құрал, фотоқұралдар жинағы, минифотозертхана.

Мобильді зертхана зерттелетін агрегат пен зертхана арасындағы байланысты іске асыру үшін сөйлесу құралымен да жасақталуы керек.


4.1.6 Эксперименттегі психологиялық фактор
Бірде бір эксперимент абсолютті нақты орындалмайды, оның себептері көп: құралдар мен жабдықтарда белгілі бір ақау орын алуы, эксперимент әдістері толық жетілдірілмеуі, эксперимент жүргізуде тиянақсыздық пен немқұрайлылықтың орын алуы, көп ескерілмеген факторлардың әсері, эксперимент жүргізушілердің субъективті ерекшеліктері. Эксперимент деректерін алу және оны өңдеу көп назар аударуды және дағдыны талап етеді.

Ақаулар жүйелі және кездейсоқ деп бөлінеді. Кездейсоқ ақаулардың түріне көбіне эксперимент жүргізушінің қателігінен болатын сынулар мен үлкен ақаулар жатады. Эксперимент жүргізушінің қателігінен орын алған көп кездейсоқ ақаулармен өлшеуді есептемейді. Өлшемнің негізгі міндеті – өлшеуді барынша аз қателіктермен орындау, жүйелі және кездейсоқ қателіктерді жоюдың барлық әдістерін пайдалану.

Адамның дербес физиологиялық, психофизиологиялық, антропологиялық ерекшеліктерінің салдарынан туындайтын субъективті қателіктер, сондай-ақ өлшеу әдісінің жеткіліксіз негізделуі және құралдар мен жабдықтарды таңдаудағы кемшіліктерден туындайтын эксперимент әдісіндегі қателіктер – бұлардың барлығы эксперименттің психологиялық факторы және қателіктерді азайту мәселесін шешу дұрыс жолмен жүргізілуі керек. мәселен, эксперимент жүргізуші көзінің дұрыс көрмеуінен құрал көрсеткіші дұрыс есептелмеуі мүмкін. Сәйкесінше, мұндай қателіктерді жою үшін жақсы жарықтандырылуды қамтамасыз етіп және құрал шкаласының лайықты градус көрсеткішін таңдап алу керек.

Қателіктердің психологиялық себептеріне психикалық шектеулер мен ойлаудың инерциялығы да жатады. Мысалы, эксперименттің жаңа кездейсоқ нәтижелерін эксперимент жүргізуші ескі түсінік шегінде түсінуге тырысады, егер олар ескі түсінікке сай келмесе, қателік деп танып, ескермей жатады. Мұнда ойлаудағы инерциялық, ескі түсініктің жетік және өзгеріссіз екендігіне сенім, кейде жаңалықтан қорқақтық орын алуы мүмкін.

Кейде зерттеуші эксперимент деректерін өңдеу үрдісінде нәтижені еріксіз гипотезалық нәтижеге айналдыратын жағдайлар да болады. Бұндай жағдай, әсіресе, нәтижесіне өлшеу қателігі мен ескерілмейтін факторлар қателігі орын алатын болса, жағымсыз болып саналады. Осы жағдайда қабылданған гипотезаны растайтын деректің қажетті санын іріктеу, көзге көрінетін ауытқушылықты қателікпен түсіндіру оңай, бірақ ол шындық болмайды. Зерттеуде мұндай жағымсыз жағдайды болдырмас үшін, мүмкіндігінше зерттеудің түрлі кезеңін әртүрлі орындаушыларға тапсырған жөн: мысалы, құралдың көрсеткішін жазуды бір орындаушыға (мәселенің мәнін білмейтін орындаушыға), осы деректер бойынша графикалық тәуелділікті құруды екінші орындаушыға, оларды жинақтауды үшінші орындаушыға тапсыру керек.

Эксперимент кезінде көбінесе оны жүргізуші эксперимент нысанын, эксперимент нәтижесінде не алуы керектігін білмейтіндіктен, зерттеу дағдысын, ғылыми интуиция сезімін меңгермегендіктен қателіктер орын алуы мүмкін. Бұл жағдайда мұндай зерттеушілер зерттеу нысанының маңызды факторларын ескермегендіктен өрескел қателіктерге бой алдырады.

Эксперименттің кез келген нәтижесіне сын тұрғысынан қарап, бірнеше мәрте тексеру керек. Тексеріс ереже бойынша бірнеше уақыт өткен соң және әртүрлі зерттеушілермен жүргізілуі керек.

Зерттеу нәтижесінің дұрыстығына оны жүргізуші адамның жағдайы, оның эмоциясы да әсер етеді. Эксперименталды жұмыстар жетекшісі ең алдымен осыны ескеріп, ғылыми топта дұрыс психологиялық жағдай қалыптастыруы керек.

Сонымен бірге ғылыми ұжымдағы адамдардың психологиялық үйлесуіне де баса назар аударған жөн.
4.2 Эксперимент міндетін қою және оны жоспарлау
4.2.1 Эксперимент міндетін қалыптастыру

4.1.1-тараушада көрсетілгендей, эксперимент алдында үш түрлі міндет қойылуы мүмкін:

- біріздендіру міндеті, яғни, экспериментті тексеру және теориялық зерттеу нәтижелерін нақтылау міндеті;

- теориялық зерттеу нәтижелерін толықтыру міндеті;

- оңтайландыру міндеті, яғни, алдыңғы теориялық зерттеусіз өзіндік дербес экспериментті зерттеу міндеті.

Міндет типінің былай бөлінуі нақты зерттеудегі нақты міндетті қалыптасуын анықтайды.

Нақты міндетті дұрыс қалыптастыру міндетті шешуден гөрі маңызды орын алып жататын кездері жиі болады.

Эксперимент міндетін нақты қалыптастыру үшін қалыптасқан жағдайды ғана емес, оны шешудің болжалды тәсілдері мен құралдарын да білу керек. қалыптасқан жағдай не алынған теориялық мәннің кемшілігінде, не түзету деңгейінде немесе оның мүлдем жоқтығында болуы мүмкін.

Көптеген классикалық зерттеулерде эксперимент ғылыми жұмыс гипотезасы қалыптастырылғаннан кейін немесе зерттелетін үдеріс, құбылыстың математикалық үлгісін теориялық зерттеу нәтижесінде әзірленгеннен кейін жүргізіледі.

Эксперимент міндеті мен оның қалыптасуы көбінесе теориялық зерттеу нәтижелеріне байланысты болады. Теориялық білім, әдетте, зерттеуші алдына қойылған мәселені не міндетті толық шеше бермейді. Теориялық зерттеуді талдау кезінде міндеттің шешілмеген элементтері анықталады, осылар эксперимент міндетінің негізін құрайды.

Біріздендіру міндетін қалыптастыру теориялық тұрғыдан зерттелген нысан параметрлерін нақты анықтаудан тұрады, ол нысан параметрлерінің дұрыстығын эксперименталды зерттеумен тексеру керек. Басқаша айтқанда, міндет теориялық зерттеу нәтижелерін тексеріп, нақтылаудан тұрады.

Теориялық тұрғыдан дәл сипаттау қиындық туғызатын немесе мүлдем мүмкін болмайтын құбылыстар, үдерістер де болады. Бұндай жағдайда теориялық зерттеу нәтижесінде математикалық үлгілеуге коэффициенттер, мәндер енгізіледі, ал оларды эксперменталды түрде (ғылымның осы саласының даму деңгейіне байланысты) ғана анықтауға болады. Мұндай математикалық үлгінің практикалық шешімі осы параметрлер мен коэффицииенттер мәнінің белгісіздігі салдарынан қиын.

Мұндай типті эксперименттің міндетін қалыптастыру осы математикалық үлгіге кіретін параметрлер мен коэффициенттерді анықтаудан байқалады.

Міндет қалыптастырылғаннан кейңн экспериментті жоспарлау жүзеге асырылады.



Мысалы, топырақ қорғау топырақ өңдеу машиналарын жетілдірудің тиімді бағытын анықту мақсатында желдің топырақ бөліктерімен өзара күшті әсерінің математикалық үлгісі құрылды:



Үлгі топырақтың желдік эрозиясы орын алмайтын шекті шартты сипаттайды. Осы үлгіні жел жылдамдығына Vқос және топырақ бөлігінің диаметріне dэ қатысты шешіп, топырақ жел эрозиясына ұшырамайтын, яғни, dэ бөлігі желмен ұшып, орын ауыстырмайтын сыни мәнді анықтауға болады. Алайда, төмендегі параметрлер мәні белгісіз болғандықтан, бұл үлгіні шешу іс жүзінде мүмкін емес:

– толық аэродинамикалық күш коэффициенті;

– топырақ пен ауаның сәйкес тығыздығы;

– топырақ бөліктерінің байланыс коэффициенті.

Бұл параметрлер мен коэффициенттерді тек экспермент жолымен ғана анықтауға болады. Эксперимент типті міндетті қалыптастырудың мәні де осында. Көптеген инженерлік зерттеулер міндеттің осы екі типіне жатады.

Алайда, техникалық ғылым саласында ғылым дамуының осы деңгейінде теориялық тұрғыдан шешу мүмкін болмайтын мәселелер де бар. Бұл жағдайда ғылыми жұмыс гипотезасы ұсынылады (әзірленеді), соған бейімделіп, оңтайландыру міндеті, мәселені эксперимент жолымен шешудің ең тиімді әдісін іздеу міндеті қалыптасады. Мұндай оңтайланған жоспар бойынша орындалған эксперимент типі болжалды теориялық зерттеусіз жүргізілетіндіктен, олардың нәтижелері жеткілікті, ал дұрыстың деңгейі жоғары болып есептеледі де, оларды балама тексеру талап етілмейді.

Эксперименттік зерттеу мәселелері мен міндеттерін қалыптастыру кезінде мақсатты функция мен тәуелсіз ауыспалыларды анықтау өте маңызды:



Мұндағы: у – мақсат функциясы;

– зерттеу нысаны қызмет ететін тәуелсіз ауыспалылар (факторлар).

Егер эксперименттің оңтайландыру міндеті болса, онда мақсатты функция белгісіз регрессия коэффициенттерімен жарты номиналды теңдеу түрінде берілуі мүмкін:


+...d,

Мұндағы: a, b, c, d – регрессия коэффициенттері

Мысалы, у мақсат функциясы ретінде топырақ өңдейтін машинаның жұмыс органына топырақтың шекті кедергісін таңдауға болады, тәуелсіз ауыспалылар (факторлар) ретінде х1 топырақтың тығыздығы, х2 механикалық құрамы және хз ылғалдылығы алынады.

Фактор кезінде регрессия коэфициентімен жарты номиналды теңдеу зертеу үдерісінің қызметін сипаттайды, отклик беті атанған геометриялық бет түрінде ұсынылады.



Достарыңызбен бөлісу:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10
Loading...


©melimde.com 2020
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет
рсетілетін ызмет
Жалпы ережелер
ызмет стандарты
дістемелік кешені
бекіту туралы
туралы хабарландыру
біліктілік талаптары
кіміні аппараты
Конкурс туралы
жалпы біліктілік
ойылатын жалпы
мемлекеттік кімшілік
жалпы конкурс
Барлы конкурс
білім беретін
республикасы білім
ызмет регламенті
бойынша жиынты
ткізу туралы
конкурс атысушыларына
біліктілік талаптар
атысушыларына арнал
Республикасы кіметіні
идаларын бекіту
облысы кімдігіні
мемлекеттік ызмет
рсетілетін ызметтер
стандарттарын бекіту
Конкурс ткізу
мемлекеттік мекемесі
дебиеті маманды
Мектепке дейінгі
дістемелік сыныстар
дістемелік материалдар
ауданы кіміні
конкурс туралы
жалпы білім
рметті студент
облысы бойынша
білім беруді
мектепке дейінгі
мыссыз азаматтар
Мемлекеттік кірістер
Конкурс жариялайды
дарламасыны титулды
дістемелік кешен
ызметтер стандарттарын
мелетке толма
разрядты спортшы
аласы кіміні
директоры бдиев

Loading...