Ефективність навчального процесу визначається за допомогою Gдидактичного експерименту. Кожне дослідження має свій об’єкт і визначений предмет — деяку сукупність елементів і відношень об’єктивного світу, які виділяються з нього для наукового пошуку, з метою вставлення відповідних результатів і закономірностей.
Навчальний процес — це сумісна діяльність педагога і студента в результаті якого студент повинен оволодіти знаннями, уміннями й навичками, передбаченнями навчальною програмою.
Велику роль в цьому грає двосторонній характер навчання, який включає взаємопов’язані і взаємообумовлені процеси викладання і навчання. Оскільки діяльність педагога і навчальна діяльність студента завжди предметні, направлені на опанування конкретним змістом дисциплін, що вивчаються.
Щоб розкрити суть навчального процесу необхідно виявити його функції та мету, яка реалізується в ньому.
Педагогічна мета освіти полягає, по-перше, в тому, щоб студент оволодів системою фундаментальних і прикладних знань, а також відповідними способами діяльності, і, по-друге, в тому, щоб забезпечити на цій основі загальний і спеціальний розвиток особистості.
Таким чином, аналіз функцій і мети навчання і педагогічна їх конкретизація дає можливість виявити процеси оволодіння знаннями, способами діяльності, розвитку і формування особистості. Виходячи з цього підручник чи посібник, методичні вказівки чи роздатковий матеріал повинні відповідати меті освіти.
Об’єкт дидактики охоплює всю сукупність важливих відношень в процесі діяльності і спілкування педагога і студентів.
При визначенні ефективності навчального процесу при впровадженні посібника, методичних вказівок або інших технологій навчання — ставимо мету конкретного дослідження одного із співвідношень, яке є в центрі уваги, але враховувати необхідно і всі інші. Значить об’єктом дослідження є навчальний процес.
Предмет дидактики орієнтує на навчання особистості як засіб його освіти і виховання. Значить предметом дослідження є педагогічні можливості впровадженого в навчальний процес елемента дослідження (підручника, технології навчання та ін).
Предмет дидактики вимагає, щоб результати дослідження в конкретному випадку забезпечили вихід на конкретно-методичний рівень, необхідно забезпечити „стикування” з методиками вивчення конкретних навчальних дисциплін.
Загальний принцип дослідження полягає в переході від емпіричного пізнання до теоретичного. Емпіричне знання є знання про основні параметри досліджуваного об’єкту, про функціональні зв’язки між цими параметрами.
Результати емпіричного дослідження виражаються у формі встановлення фактів — спостереження, анкетування, тестування та інше, та у вигляді емпіричних узагальнень. В педагогічних дослідженнях статистично встановлюються кількісні співвідношення об’єктів, динаміка їх зміни — дані про зміни успішності, кількість правильних відповідей у тестуванні. Контрольній роботі та ін. Застосування математичної статистики, факторного аналізу та ін. дає в багатьох випадках більш точне, але емпіричне за своїм характером, знання.
В протилежність емпіричному, теоретичний рівень дослідження проникає в суть досліджуваного, розкриває його внутрішню структуру, дозволяє розкрити скриті закономірності, загальні, необхідні, суттєві. Ці властивості складають позитивну якість теоретичного методу.
Під науково-технічним дослідженням розуміють наукове дослідження, яке проводиться в області техніки. В даному випадку, під технікою розуміють об’єкти, котрі раніше не існували в природі, але створені людиною для покращення і задоволення життєвих умов.
Науково-технічне дослідження направлене на створення або удосконалення технічних об’єктів.
Мета науково-технічного дослідження обумовлені потребами міського господарства, і тому дуже різноманітне. Найбільш часто зустрічається мета: створення або перевірка теорії про роботу об’єкта дослідження ( системи, машину, процесу); перевірка початкової гіпотези про функціонування досліджуваного об’єкту; отримання вихідної інформації, необхідної для розробки нетрадиційних (або нових) технічних обладнань або технологічних процесів; збір інформації про роботу існуючих технічних обладнань, або технологічних процесів, котра використовується для покращення їх функціювання (визначення оптимальних режимів); створення вимірювальних приладів для отримання необхідної інформації про роботу технічного обладнання або про протікання технічного процесу.
В залежності від мети науково-технічного дослідження можна віднести до одного із двох великих класів, границі яких переплітаються.
Пошукові дослідження — це нові теорії, гіпотези, визначення емпіричних законів, тобто для досягнення далекої мети.
Розробки — це область дослідження, яка перетворює результати прикладних наук в конкретні технологічні процеси.
Вихідним обов’язковим документом є технічне завдання, яке визначає мету, зміст, порядок роботи, а також намічає спосіб реалізації результатів дослідження. Технічне завдання розробляється на основі наукового прогнозування, аналіза, передових досягнень вітчизняної і зарубіжної науки і техніки в даній і суміжних областям знань.
Можна виділити такі основні етапи науково-технічного дослідження:
- інформаційний пошук і складання методики дослідження;
- попередню розробку дослідження;
- підготовку і проведення експериментальної частини дослідження;
- обробку даних експерименту, аналіз і узагальнення результатів; оформлення результатів; впровадження закінчених розробок у виробництво.