一项实验研究工作可认为是由三个阶段组成：制订实验方案阶段；实验阶段；写技术报告阶段。

1.制订方案

制订实验方案阶段是完成一项实验研究工作的最重要部分。在制订方案前首先应该回答下面几个问题：研究什么问题？这些结果用在何处？需要进行哪些工作？然后，对问题进行初步分析，即根据前人研究的有关资料，经过综合、思考和分析，设想一些可用来解决问题的方案或数学模型。这时需要引入一些新的概念，与原有想法进行衡量和综合，使研究的问题深化。在上述基础上制订实验方案，根据实验的目的，它的内容可以包括为了测定某一个量，或为了检验某些假设而把预言的东西和测定的量作比较。制订实验方案时，要使实验的不确定度最小，井使信息的容量最大，也就是尽可能使实验误差最小。此外，还要考虑时间、资金、实验所用设备等问题，所制订的方案应保证能最有效地利用现有的实验手段来测量。一个好的方案只是一个必要而非充分条件，但是往往出色的实验是以出色的方案为基础的。 不过，制订实验方案不是一学就会的，它需要丰富的经验和与经验紧密相联的成熟的见解。最初的实验通常由教师制订方案，并说明一般的细节，而学生通过实验来了解这个方案的全貌：测量什么，为什么要进行某些检验性的测量等等。在实验的实践中，逐步理解分析实验的方法，人们就能较快地掌握制订方案的要点。

2.实验

研究和认识过程的第一步是“搜集事实”。搜集的方式为观测和实验，这一步非常重要，因为事实是产生一切理论的唯一根源，又是检验一切理论的唯一标准。研究和认识过程的第二步是“进行验证”，也就是通过设计并进行实验，进一步搜集事实以证实或否定第一步中提出的模型的有效性，这时我们总是尽量作那种“判断性实验”，它可以对提出的理论加以肯定或否定。根据实验结果来检验方案或模型。如果得到的实验结果是正确的或尚存在着某些问题，则可确认或修改方案或模型。

第l、2步，通常要反复进行直到得到预想的实验结果为止。

3.写技术报告

将实验所得的结果，进行分析、归纳、写成技术报告。

上述步骤讲起来很简单和直截了当，然而通常的情况并不如此。这是由于在机器、系统或装置运行中进行实验时，往往有许多因素影响实验，使许多研究工作在实验过程中，混进一些误差，导致实验的结果至少局部不正确，有时甚至得出相反的结论。因此，必须反复的实验研究才能得出理想的实验结果。

实验者的主要任务之一是必须发现这些误差，或者必须使自己知道误差存在的概率和可能的大小，以便进行校正。为此，实验者用自己设计的简单装置进行实验时，当然要考虑该装置的能力和精度。但若购置市场上的现成测量设备时，则必须了解其能否满足测量的需要。在实验过程中必须仔细操作和观测，以防引入误差。此外，计算机程序如不是自己亲自编写，而且在编者不大了解实验情况时，实验者要警惕由此而引起的潜在危险。

• 段建 发表于 2006-2-16 14:13:24
• [ 阅读全文 | 回复(0) | 编辑 ]

• 上一篇：实验的类别
• 下一篇：非自然科学实验的发展Ⅰ