Именно наличие на более высоком уровне методологического знания, т.е. в предметных областях системно-информационного анализа, кибернетики и гомеостатики, теории информационных семантических систем и системотехники, эргономики и теории проектирования, методов, способных обеспечить адекватное преобразование и отображение знаний дидактики, обеспечило при соответствующей адаптации этих методов разработку модельных форм представления основных понятий дидактики, определяющих существующие закономерности обучения и оценку его эффективности. Обоснованное применение этих методов в отношении сформулированных задач психолого-педагогического проектирования позволило на основе формализованных положений дидактики разработать систему исчисления информационных процессов в системе обучения, обосновать структуру управляющей (обучающей) системы, разработать теоретическую модель системы обучения и обосновать закон ее функционирования в установившемся режиме. Другими словами, все перечисленные выше теоретические положения (абстракции) позволили раскрыть на уровне формальной логики основные черты диалектической взаимосвязи деятельностей обучающего и обучаемого в процессе обучения, различия и единство их отдельных сторон, моментов и воспроизвести систему обучения как изучаемый объект, но уже не в форме представления, а в форме системы формализованных понятий и законов, отражающих структуру объекта, взаимосвязь его частей, законы функционирования, образования и развития.

Однако, какие бы абстрактные идеальные объекты и модели ни были бы построены, их истинность всегда проверяется практикой. И "эксперимент вовсе не является принадлежностью только эмпирического исследования: он включается и в состав исследований, проводимых на теоретическом уровне для проверки истинности абстрактно-теоретических построений" [118, С.106]. Для обоснованного подтверждения истинности любых абстрактно-теоретических построений в соответствующем эксперименте должно быть искусственно воспроизведено изучаемое явление в тех благоприятных условиях, которые наиболее полно отвечают уровню абстракции проверяемых теоретических положений. В этом случае эксперимент приобретает действительно научный характер и обеспечивает исследователю целый ряд преимуществ по сравнению с простым наблюдением [61, С.179-180].

Во-первых, эксперимент дает возможность получить такие комбинации обстоятельств, явлений, которые не встречаются в обычных условиях. Во-вторых, в эксперименте условия явления известны лучше, чем при простом наблюдении. Знание условий облегчает изучение явления, познание его связей с другими явлениями. В-третьих, эксперимент позволяет устранить или, как говорят, изолировать те или иные обстоятельства и наблюдать ход явления при отсутствии тех или иных условий. В-четвертых, искусственное изменение условий в эксперименте позволяет в любое время и многократно получать исследуемое явление в одном и том же виде и благодаря этому изучить его точнее, чем это возможно при простом наблюдении.