2. Przegląd podstawowych metod badawczych 58
W naukach empirycznych wyróżnia się dwie podstawowe metody badawcze: obserwację i eksperyment. Wymienione metody są metodami naukowymi tylko wówczas, gdy przyczyniają się do powstania nowych praw naukowych lub nowej teorii za pomocą operacji matematyczno-logicznych. Obie metody badań tworzą najczęściej jeden ciąg postępowania badawczego, gdy trudno eksperymentować bez obserwacji badanych obiektów. Dlatego łącznie te metody badawcze nazywa się często doświadczalnictwem.
Metody doświadczalne obejmują zbiór zasad, na których opierają się badania naukowe, oraz polegają na stosowaniu ściśle sprecyzowanych pojęć, pozwalających jednoznacznie rozumieć swoistość określonych dyscyplin nauki.
Obecnie zostaną przedstawione podstawowe pojęcia stosowane w doświadczalnictwie, takie jak: czynnik doświadczalny, obiekt doświadczalny, jednostka doświadczalna, układ doświadczalny, cecha, model doświadczenia, sytuacja doświadczalna i technika doświadczalna.
Czynnik doświadczalny to określony składnik warunków, będący zmienną niezależną danego eksperymentu, który wykonujący badania celowo wprowadza lub zmienia. Przykładem czynnika doświadczalnego może być czas przechowywania artykułu spożywczego, dodatek substancji inhibitującej proces określonej reakcji chemicznej itp.
Obiekt doświadczalny to materialny podmiot badań, poziom lub wartość badanego czynnika doświadczalnego. W zależności od charakteru doświadczenia obiektami badań mogą być np.: surowce, materiały pomocnicze, wyroby gotowe, całe procesy technologiczne lub tylko poszczególne operacje i procesy jednostkowe, maszyny i urządzenia produkcyjne, a także temperatura lub ciśnienie, w których przeprowadza się dany proces technologiczny, oraz metody analityczne.
Jednostka doświadczalna to element lub grupa elementów materiału doświadczalnego. W praktyce badań eksperymentalnych jest to zwykle pewna ilość materiału (próbka), w którym wykonuje się badania określonego parametru (cechy) tego materiału.
Układ doświadczalny to sposób przyporządkowania - według pewnych kryteriów - obiektów doświadczalnych do jednostek doświadczalnych lub odwrotnie.
Cecha jest parametrem ilościowym (lub właściwością) jednostki doświadczalnej, którego zachowanie ma być badane w doświadczeniu. Cechami mogą być: zawartość określonego składnika (substancji) w produkcji, konsystencja, barwa wyrobu, wydajność procesu itp.
Model doświadczenia to określenie pod względem jakościowym i ilościo-