实验研究方法作业

实验研究方法结课论文 实验研究方法的意义与应用 学院：材料学院 专业：矿物加工工程专业 班级：09-03 学号：310906030310 姓名：李付龙 授课老师：陈老师 实验研究方法的意义与应用 摘要：在这学期的教学安排中，我学习了实验研究方法这门课程。通过对 这门课的学习，我对实验研究方法有了初步的认识。实验研究法是唯一能真正 考验有关因果关系之假设的方法，也是解决科研上理论与实际的问题有效方法。 在实验研究中研究者至少操纵一个自变项，控制其它有关变项，以及观察一个 或多个变项的结果。这里我将结合我学的知识谈论一下我对是研究方法的认识， 本篇论文包括实验设计的原则与要求、实验中的变量、实验研究方法的意义及 应用等内容。 关键词：原则与要求 变量 意义 应用 1、 实验方法简介 实验研究方法首先是在自然科学中得到运用并成为其主要研究方法的。从 文艺复兴时期开始，正是由于实验方法的采用，才使自然科学建立了理论与经 验事实的联系，推动了自然科学的飞速发展。近几十年来，社会科学的研究人 员越来越认识到实验方法对于学科发展的重要性，开始努力将实验方法运用于 各自的学科。 1.1 变量 变量是研究设计初期就要考虑的问题。根据变量发挥的不同作用，可以分 为自变量与因变量、缓冲变量、中介变量、外源变量等。 自变量是另一变量变化的原因，因变量是自变量作用的结果，它们是最重 要的两种变量，一般可以直接或间接在实验中观察。比如在某典型的办公室中， 我们想研究四日工作周对办公室的效率产生的影响，可作如下假设：引入四日 工作周将提高办公室的工时效率。 在实际研究中，很少有这种简单的一对一关系，通常还要考虑其他变量。 缓冲变量实际上也是一种自变量，它会对原来设定的 IVDV 关系产生重要影响。 在上例中，年轻员工可作为一个缓冲变量，从而研究假设可以表述为：引入四 日工作周将提高办公室的工时效率，尤其是对年轻员工。 中介变量是自变量对因变量产生作用的媒介，它在理论上能对结果产生影 响，但这种影响不能被直接观察、测量或操控，只能通过自变量和缓冲变量和 对结果的影响推断出来。在上例中，工作满意度可作为中介变量，从而研究假 设可进一步表述为：引入四日工作周将通过提高工作满意度来提高办公室的工 时效率，尤其是对年轻员工。 外源变量是对研究系统产生影响的变量，它会对系统内部的变量关系产生 显著影响。有些外源变量可作为自变量或缓冲变量来处理，但大多数必须进行 假定或设法消除其对研究系统的影响，最常用的思路是在实验中对其进行控制。 比如在上例中，常规办公室工作可作为外源变量的一个控制状态，从而研究假 设可以表述为：在常规办公室工作中，引入四日工作周将通过提高工作满意度 来提高办公室的工时效率，尤其是对年轻员工。 在研究设计中，对变量要有严格的操作定义，即变量可观察指标的具体陈 述。变量操作定义的质量，将直接影响研究的可重复性、结果的可检验性以及 研究的普遍意义。 2、实验设计的原则与要求 2.1 实验设计的原则 实验设计原则又称为费歇尔三原则，分别为重复原则、随机化实验原则和 局部控制实验原则。 2.1.1 重复实验原则 在完全相同的的条件下多次进行实验以减少实验误差的原则称为重复实验 原则。重复实验原则的目的是提高实验精度。重复有两条重要的性质。第一， 允许实验者得到实验误差的一个估计量。这个误差的估计量成为确定数据的观 察差是否是统计上的实验差的基本度量单位。第二，如果样本均值用作为实验 中一个因素的效应的估计量，则重复允许实验者求得这一效应的更为精确的估 计量。 2.1.2 随机化实验原则 将条件搭配按随机化排序进行试验以减少实验误差的原则称之为随机化实 验原则。她是试验设计使用统计方法的基石。随机化实验是避免系统误差与与 考查因素效应混杂的有效措施有利于消除系统误差，正确估计实验误差。统计 方法要求观察值（或误差）是独立分布的随机变量。随机化通常能使这一假定 有效。把实验进行适当的随机化亦有助于“均匀”可能出现的外来因素的效应。 所谓随机化原则就是在抽样或分组时必须做到使总体中任何个个体都有同等 的机会被抽取进入样本以及样本中任何一个个体都有同等机会被分配到任何 组中去。随机安排实验的方法包括抽签法和查随机置换表。 2.1.3 局部控制实验原则 区组控制又称局部控制或分层控制，是按某一条件将实验分组进行。分组 单元称为区组，区组之间的实验差异较大。这种试验安排是用来提高试验的精 确度的一种方法。这一原则是为了消除试验过程中的系统误差对试验结果的影 响而遵守的一条规律。一个区组就是试验材料的一个部分，相比于试验材料全 体它们本身的性质应该更为类似。区组化牵涉到在每个区组内部对感兴趣的实 验条件进行比较。这种将待比较的实验条件设置在差异较小的区组内以减小实 验误差的原则称之为局部控制实验原则。 2.2 实验研究方法的要求 结合实验方法的优缺点，可以大致总结出实验研究方法的应用条件： 第一、对现状的研究。进行历史研究或预测研究，单独使用实验法是不可 行的或很困难的。 第二需要对研究环境和研究条件实施严格的限制才能凸显研究变量。 第三客观条件允许施加所需要的控制。第四，实验不会违反当地的伦理和 法律规范。 尽管实验方法可以独立地取得令人振奋的研究成果，但为了谨慎起见，研 究者通常将实验方法与其他研究方法相结合，使研究结论更加令人信服。 3 实验研究法的意义 实验研究法是科学研究的一种方式，是用以找出事件之间的因果关系的方 法，从事实验研究时，实验者对某一个或几个变项加以操弄，以观察或测量其 它变项因此而发生的影响或改变。 实验研究法中所谓变项，乃是指一种可变的情况或因素，在实验中所操作 的变项，称为自变项或实验变项，用以指任何实验处理，所观测之其它变项称 为依变项，由此可知，实验研究法是指研究者在小心操弄可能影响实验结果的 因素下，探求自变项与依变项的关系。 实验研究非常强调操作 ，即对实验情况，自变项及控制组之控制，其主 要目的有三，其一为自变项以外的其它因素不致影响依变项，其二为确定自变 项所产生之影响大小，其三为以数值表示变项之程度。 另外它可以提高人们的思想素质和行动效能，它主要给予的不是人们具体 操作性的方法，而是在于培养和训练人们的理性思维能力，给科学研究提供战 略性和战术性的指导，建立科学研究方法论是思维发展的必然要求。当代大学 生正处于思维趋于完善和知识不断积累的重要阶段，通过科学研究方法的学习 使学生培养和锻炼科学思维，在感性认识中形成感觉、知觉和观念，进而通过 理性认识形成概念、定律和学说。从而提高自己的科学素养，培养科学的思维 模式，用科学的方法充实自己的大学生活，努力使自己成长为一名优秀的新时 期大学生，积极献身于科学研究工作并为之贡献自己的一份力量！ 4、实验研究方法的应用 4.1 实验研究方法在管理中的应用 分析考察各个阶段的管理实验，可以将管理实验的运用大致分成三个领域： （l）理论研究 早期的管理实验以心理学、统计学等为主要研究方法。此时的管理实验通 常是学者们印证和发现某一管理原则和管理理论的主要途径。泰罗的科学管理 原理、梅奥的社会人假说、阿吉里斯的成熟不成熟人理论等都属于这一类。 （2）教学培训 将管理实验运用于教学和培训是十分广泛的美国管理学会早在 20 世纪 50 年代到 60 年代的时侯就推荐培训者在培训经理的时候采用模拟方法，并得到了 积极的响应。而今，美国 Dowling College、Oakdale、New York 大学在 MBA 教学中大量采用了管理模拟的手段，取得了相当突出的效果。早在 20 世纪 60 年代，北美和欧洲的很多大学教授就己经开始着手研制开发计算机模拟软件， 这包括前面提到的 COMPETE、 MARKSTRAT 等。我国部分管理研究者也在此方面 作了较深入的尝试。1993 年西安交通大学管理学院的万迪肪教授根据 MARKSTRAT 的思想研制开发了国内比较早的营销战略模拟系统，国内还有一些 高校教师在国外部分模拟软件的基础上进行了汉化和再开发，形成了基于电子 表格的营销模拟系统。1995 年，中国纺织大学管理学院的宋福根教授开发了主 要用于教学的大型实验系统人机对话工业企业生产经营决策仿真系统。 1998 年，万迪肪教授结合企业再造的思想又开发了以企业整体经营为考察对象 的企业经营战略模拟系统，在教学中得到了较好的运用。近几年我国学术界引 入了一些培训和竞赛类的软件，都属于管理实验的运用。 （3）实际运用 将管理实验运用于实际管理实践是实验管理研究的一个重要领域。早期的 管理实验本身就是面向企业管理的实际问题而设计的，一方面验证或者发现了 一些管理学理论，另一方面主要是为了解决企业管理的实际问题。现代的管理 实验中比较流行的计算机模拟实验，现今国外的很多企业都将此类实验模拟软 件广泛地运用到具体的企业管理实践上以此作为科学决策和有效管理的依据， 如 ABB、美国航空、杜邦、西门子、通用汽车、福特汽车、波音等。此类软件 一般可以分为三类，分别运用于管理的三个层次，即运作层、战术层和战略层。 运作层的软件多是采用管理科学和运筹学思想建立的数学模型，以此来实验模 拟，得出企业最佳的生产和制造计划；战术层的软件主要是考察仓库的选址、 运输路线的设计等战术问题；战略层的管理实验软件则涉及到企业竞争、市场 销售、战略管理、企业流程重组等课题。 尽管管理实验在管理的成长和发展过程中起到了十分重要的作用，但是就目 前来看，管理实验研究现状却不容乐观。一个是早期的实验手段和方法目前已 很少见于管理的学术研究之中，另外采用电脑技术的计算机模拟实验方法也并 没有被广泛地运用于管理实验研究中。但管理实验作为管理学的一种重要研究 方法和手段，具有其他一些方法和手段所不具备的优势和特点，比如更加科学、 生动、可以低成本、无风险地进行多次模拟实验等，能够更好地发现管理理论 和管理原则以及为企业的决策与管理服务。因此，目前在国外关于管理实验的 研究慢慢地开始成为理论界关注的一个焦点。 我国对管理实验研究的起步比较晚，发展也相对落后。早期曾出版过一些 介绍性的书籍，如泰罗的科学管理原理 、 管理实验启示录等，此后相当 长的一段时间内，管理实验研究没有得到应有的重视，也没有被有效地开展起 来。但是，随着社会经济文化的发展，我国无论是管理教育还是管理培训，无 论是管理科学研究还是管理实践都对管理实验（尤其是对基于计算机的管理模 拟实验）提出了迫切的要求。目前对于管理实验的研究还不是管理学术界研究 的热点，但是却己经在高校内逐步地普及起来。从目前的趋势来看，相信随着 计算机技术、网络技术以及人工智能的发展和专业化研究的进一步深入，必将 逐步地提高研究者综合运用这些技术提升管理实验技术方法和手段的能力，从 而极大地推动管理实验的发展，进而实现管理实验在管理教育、管理研究中的 广泛运用，最终达到管理实验真正地地走出实验室与研究室，能够实实在在地 运用到企业等组织的管理与决策中，成为一种有效的生产力为推动我国经济的 发展和社会效率的提高做出较丈的贡献。 管理实验所涉及的知识领域非常广，对研究者的要求非常高，他们不仅要 有深厚的管理学理论功底，还能够熟练地运用其他相关学科的技术和知识，但 是目前我国采取的专才教育很难适应这一点。通常管理专业的人才熟悉管理， 但是不熟悉其他专业知识，而其他专业的人才又不懂管理，这是目前开展管理 研究的一个大问题。所以，培养能够胜任管理实验研究的、具有交交叉只是的 研究人才是当务之急。 5、小结 当代知识经济已成为社会发展的动力。当代大学生是社会的生力军，担负着 继往开来的伟大使命，与此形式相适应，大学教育理念面临一次重大的转型， 即大学生科研意识的激发和科研能力的培养。认识世界和改造世界是我们义不 容辞的责任，要做到这些，必须要有科学的眼光来看待问题，为我们获取科学 认识提供充分的规则和手段系统，包括在理论研究、应用研究、开发推广等科 学活动过程中采用的