德国教育家A.拉伊在其《实验教育学》一书中,完成了对实验教育学的系统论述。他主张用实验、统计和比较来补充教育学旧有的研究方法,使其更加严密。他称实验教育学是一种“完整的教育学”。
实验教育学的影响几乎遍及欧美主要资本主义国家,法国和美国尤甚。这些国家,在实验教育学的影响下还发展了儿童学和智力测验等学科。法国的实验教育学的代表人物是A.比内和T.西蒙。他们制定了《 比内-西蒙智力测验量表 》,用以测定5~13岁儿童的智力年龄。
美国心理学家E.L.桑代克认为,判定儿童学习成绩天资的高低,不能只用各科成绩的分数为根据,还要考查儿童各科成绩是否达到智力和学习能力的一般标准。还有一些实验教育学者把实验方法推广应用于课程编制、教学方法改革和班级教学中。实验流体力学
experimental fluidmechanics
主要用实验方法研究自然界或各类工程领域中的流体流动现象和规律以及流体与固体之间的相互作用的流体力学分支。实验方法包括现场观测及实验室模拟两大类。前者是对实际存在的流动现象进行系统观测,以便分析流动规律,预测流动现象的演变,如气象、水文、潮汐研究等。但实际流动往往不易控制,无法重复,且流动尺度大,实验成本比较高。实验室模拟可控制实验条件,现象可以重演,产生的流动具有典型性,有利于揭示复杂流动的本质和规律,成为主要的实验手段。实验研究的内容可分为基础性和应用性两种。基础性研究的对象是流动的基本现象和规律,如边界层、湍流结构、旋涡、分离流动、尾迹等等。应用性研究主要为工程设计提供有关布局技术和流体动力数据。实验流体力学的基本理论是流动相似理论,它指明应如何在实验室条件下模拟或预演某种实际流动。实验室模拟的主要设备是风洞、水洞、水槽等。为了提高实验的准确性和精度,实验流体力学还包括以下内容:研制更能模拟实际流动(如高温、高雷诺数)的实验设备;提高测试仪器的精度,促使其小型化和自动化;改进实验技术,如流动显示技术;研究未能完全满足相似准则时的数据修正方法,如洞壁干扰、支架干扰、雷诺数不足的修正等。计算机在流体力学实验中的使用,显著提高了实验的效率、精度和自动化。实验设计
experiment,design of
研究如何制定实验方案,以提高实验效率,缩小随机误差的影响,并使实验结果能有效地进行统计分析的理论和方法。又称试验设计。实验设计的基本思想,是减少偶然性因素的影响,使实验数据有一个合适的数学模型,以便使用方差分析的方法对数据进行分析。R.A.费希尔于1923年与W.A.梅克齐合作发表了第一个实验设计的实例,1926年提出了实验设计的基本思想,1935年出版了《实验设计法》,其中提出了实验设计应遵循3个原则 :随机化 、局部控制和重复 。随机化的目的是使实验结果尽量避免受到主客观系统性因素的影响而呈现偏倚性;局部控制是用划分区组的方法,使区组内部条件尽可能一致;重复是为了降低随机误差的影响 ,以保证实验结果的重现性。费希尔最早提出的设计是随机区组法和拉丁方方法,两者均体现了上述原则。①区组设计 。指将v个处理安排在b个区组内作实验的一种实验方法。所谓处理,是指诸如品种,工艺条件,种植方法等因素或措施 。例如:要比较3个品种的优劣 ,则每个品种是一个处理 ,共有3个处理 。 区组设计分为完全区组设计和不完全区组设计。拉丁方是一种特殊 的完全区组设计 ,是指将 v 个拉丁字母(每个字母代表一个处理)排成v行v列的方阵,使得各个字母在各行各列出现一次且只一次(见图例)。②析因设计 。是将全部因素的水平组合起来做实验,使得既能估计各个因素的主效应,又能估计因素之间的交互作用。③部分实施法。于1946年由英国统计学家D.J.劳尼提出。正交表是进行部分实施法最方便的一种工具,按正交表安排并进行分析的实验称为正交试验。实验心理学