Один опыт я ставлю выше, чем тысячу
мнений, рожденных только воображением.
М.В. Ломоносов
Эксперимент – научно поставленная проверка выработанной в результате теоретического поиска гипотезы, направленной на повышение эффективности какого-то объекта или социальной деятельности и превращении ее в обоснованную практико-ориентированную концепцию.
Гипотеза (греч. hipothesis – предположение) – предположение, выдвигаемое для объяснения какого-либо явления, требующее проверки и доказательства.
Помимо гипотезы, в любом эксперименте должны быть четко определены:
– предмет исследования,
– объект исследования,
– методика исследования,
– схема эксперимента.
Общие сведения о предмете и объекте исследования и логическая схема научного исследования уже были освещены в пп. 3.1 и 3.2. Здесь же будут более подробно рассмотрены специфические особенности эксперимента как одной из форм научного исследования.
Суть эксперимента – целенаправленное внесение принципиально важных изменений в социальную среду в соответствии с задачами исследования и его гипотезой. Организация эксперимента позволяет вскрыть отношения между изучаемыми явлениями, провести глубокий качественный анализ и по возможности дать точную количественную оценку результатов исследования.
|
|
По мнению М.А. Данилова и Н.И. Болдырева, сущность эксперимента характеризуется целенаправленным внесением принципиально важных изменений в действительности в соответствии с задачами исследования и его гипотезой. Организация эксперимента позволяет вскрыть отношения между изучаемыми явлениями, провести глубокий качественный анализ и по возможности точную количественную оценку результатов исследования.
Для эксперимента характерно, что исследователь активно включается в процесс возникновения и течения исследуемых явлений. Тем самым он проверяет свои гипотезы не только об уже существующих явлениях, но и о тех, которые нужно создать.
С точки зрения логической структуры различают 2 этапа экспериментирования:
– классический эксперимент,
– аналитико-синтетический.
Основные характеристики классического эксперимента требуют:
– изолировать изучаемое явление от влияния побочных, несуществен-
ных, затемняющих его сущность влияний и изучать его в чистом виде;
– многократно производить ход процесса в строго фиксированных, под-
дающихся контролю и учету условиях;
– планомерно изменять, варьировать, комбинировать различные условия в целях получения искомого результата.
Например, в центре Новочеркасска, расположенном на огромном холме из известняка и при сравнительно небольшом гумусированном слое (не больше 0,5 м) тополь пирамидальный (например, на ул. Московской) прожил около 100 лет, а в Таганроге, расположенном на глинистых грунтах с мощным гумусированным горизонтом почвы (до 0,8÷0,9 м) такой же тополь практически не доживает до 50 лет (яркий пример – озеленение улиц Северного жилого массива и аллей Николаевского кладбища). В чем причина такого парадокса? На этот вопрос дендрологам еще предстоит найти ответ, ведь глубина залегания грунтовых вод в обоих случаях превышает 25 м, да и климатические условия практически одинаковые.
|
|
Эксперимент исследует в определенной, качественно ограниченной области избранный процесс так, чтобы изолировать факторы, которые сказываются на его течении. Исследователь имеет возможность практически убедиться в том, что изменение какого-либо фактора проявляется в изменении других факторов.
Между факторами существуют функциональные отношения:
f (х) → y
Речь идет о раскрытии функциональной зависимости между факторами х, у и особенно об определении их причинных отношений. Экспериментатор выделяет определенные факторы, участвующие в каком-либо процессе. Он меняет условия (например, методы, средства, количество времени, затраченного на подготовку и т.д.), чтобы определить, к каким последствиям приведут изменения этих условий; пытается установить, как они влияют на результат.
Новые условия называют независимыми переменными, а измененные факторы – зависимыми переменными. В экспериментальных исследованиях фактор, на который воздействует исследователь (методы, средства и пр.), называется независимой переменной.
В благоприятных случаях экспериментатор стремится выяснить не только что происходит, и при каких условиях, но и почему это происходит. Он наблюдает взаимоотношения причины и следствия. Причина является независимой переменной, следствие – зависимой. Определение причины требует исключения всех факторов, кроме независимой переменной, так как только это дает возможность объяснить изменения зависимых переменных. В дендрологии и ландшафтном дизайне, как и в общественных науках, не всегда можно исключить все факторы и точно выяснить причины явлений.
Существуют факторы, оказывающие возмущающее воздействие на нормальное течение эксперимента, что искажает конечные результаты.
Так как в большинстве явлений в природе и социуме между зависимой и независимой переменными есть и др. промежуточные переменные величины, мы должны удовлетворяться определением основных условий хода процесса и его результатов, а не прямым определением причин.
Повторяемость хода процесса в строго фиксированных условиях считается важной чертой эксперимента. Эта повторяемость требует исторического времени. В ландшафтной архитектуре требование повторяемости нужно понимать относительно.
Аналитико-синтетический эксперимент (по О. Зиху). Отвечает задаче изучения сложных реальных процессов. Основан на иной логической структуре. Хорошо описан В.М. Тарбаевым. Это многофакторный эксперимент.
Исследователь подходит к задаче эмпирически – варьирует с большим числом факторов, от которых зависит ход процесса. Он ищет оптимальные условия протекания этого процесса с точки зрения его результата. Это варьирование различными факторами проводится с помощью современных методов математической статистики.
Многофакторный эксперимент строится на основе статистического анализа имеющегося опыта. Осуществляется системный подход к предмету исследования. Внутренний механизм изучаемого явления, взаимодействие его элементарных процессов неизвестны. Предполагается наличие в системе входа и выхода, которые можно контролировать. Предполагается также возможность управления этой системой с целью достижения определенного результата на выходе.
|
|
Изучается вся система без внутренней картины ее сложного механизма. Планируется изменение состояния системы, ищутся оптимальные условия ее поведения. Этот тип эксперимента открывает для ландшафтной архитектуры большие возможности в специфических условиях города, парка, зоны загородного отдыха (пока же он больше распространен в технике).
Названные 2 типа эксперимента в ландшафтной архитектуре не исключают друг друга, а их совмещение может только улучшить качество исследования.
По характеру экспериментальной ситуации различают следующие типы эксперимента:
– полевые,
– лабораторные.
В полевом (естественном) эксперименте объект (группа, класс) находится в естественных условиях своего функционирования. Обычно такой эксперимент используется при прикладных исследованиях по проверке гипотез.
В лабораторном эксперименте экспериментальная ситуация и изучаемые объекты формируются искусственно. Такой эксперимент дает возможность проводить детальное объяснение важных вопросов, поставленных в ходе эксперимента: непонятное предпочтение тех или иных малых форм, спортивных сооружений, необычный интерес к различным породам деревьев и кустарников. Достаточно посетить Таганрогский городской сад, заложенный в 1806 году, и понаблюдать за поведением публики у памятника природы областного значения – дерево ГинкГо двулопастный в возрасте 180 лет, и можно легко убедиться в неординарном отношении горожан именно к этому дереву (рис. 3, 4).
Рис. 3 Дерево ГинкГо в Таганрогском городском саду (общий вид)
Рис. 4. «Признание в любви» на ленточках, привязанных к ограде дерева
В ландшафтной архитектуре лабораторный метод исследования часто связан с естественным. Преимущества лабораторного метода – его легко можно повторить, при нем легко контролировать промежуточные переменные.
Модель типичного эксперимента строится на сравнении экспериментальной и контрольной групп (объектов). Результат эксперимента проявляется в изменении, которое произошло в экспериментальной группе по сравнению с группой контрольной.
|
|