實(shí)驗(yàn)報(bào)告在培養(yǎng)工科大學(xué)生綜合能力中的重要作用

[摘 要] 通過對實(shí)驗(yàn)報(bào)告的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)內(nèi)容和任務(wù)、實(shí)驗(yàn)環(huán)境與設(shè)備、實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與數(shù)據(jù)，實(shí)驗(yàn)分析與結(jié)論等部分內(nèi)容的介紹和當(dāng)前大學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告現(xiàn)狀的分析，提出了我國高校大學(xué)生在實(shí)驗(yàn)報(bào)告書寫中存在的主要問題，然后根據(jù)這些問題，給出了實(shí)驗(yàn)報(bào)告中有問題部分應(yīng)該闡述和分析的內(nèi)容以及這些內(nèi)容在培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度、理論聯(lián)系實(shí)際的綜合分析能力、學(xué)術(shù)寫作能力等方面的作用，使學(xué)生能夠深入理解和掌握實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫內(nèi)容和方法，并充分領(lǐng)會(huì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告在培養(yǎng)學(xué)生綜合能力方面的重要作用，也促使高校在提高教學(xué)質(zhì)量過程中認(rèn)識到重視實(shí)驗(yàn)報(bào)告書寫質(zhì)量的必要性和實(shí)驗(yàn)報(bào)告在培養(yǎng)卓越工程師過程中的重要意義。

[關(guān)鍵詞] 實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容;邏輯思維能力;綜合分析能力;學(xué)術(shù)寫作能力

[基金項(xiàng)目] 2017年廣州大學(xué)示范性實(shí)驗(yàn)建設(shè)項(xiàng)目“進(jìn)程管理與進(jìn)程通信”（廣大[2017]286）;2018年廣州大學(xué)教育教學(xué)研究項(xiàng)目“工程教

育認(rèn)證背景下計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整及課程整合問題研究與實(shí)踐”（廣大[2018]65）;2018年教育部第二批產(chǎn)

學(xué)合作協(xié)同育人項(xiàng)目“機(jī)器人導(dǎo)論課程教學(xué)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目創(chuàng)新建設(shè)”（201802093015）

[作者簡介] 張艷玲（1970—），女，河北秦皇島人，工學(xué)博士，廣州大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)系主任、副教授、碩士生導(dǎo)師，研究方向?yàn)橛?jì)算機(jī)和圖像

處理與智能識別。

[中圖分類號] G642.423? ? [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A? ? [文章編號] 1674-9324（2020）30-0376-03? ? [收稿日期] 2019-10-18

一、引言

實(shí)驗(yàn)是工科大學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際學(xué)習(xí)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的非常重要的手段和方法[1]。實(shí)驗(yàn)報(bào)告是大學(xué)工科教學(xué)中必不可少的環(huán)節(jié)和任務(wù)。實(shí)驗(yàn)報(bào)告包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)內(nèi)容和任務(wù)、實(shí)驗(yàn)環(huán)境與設(shè)備、實(shí)驗(yàn)原理與步驟、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析等重要內(nèi)容，每個(gè)部分對學(xué)生能力的培養(yǎng)都具有不同的指導(dǎo)作用。

學(xué)生在撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告的過程中，學(xué)會(huì)了用科學(xué)規(guī)范的語言來書寫科學(xué)報(bào)告;學(xué)會(huì)了用實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度來客觀描述科學(xué)問題和記錄實(shí)驗(yàn)過程和現(xiàn)象;學(xué)會(huì)了客觀分析實(shí)驗(yàn)中的問題和科學(xué)解決問題的方法;學(xué)會(huì)了如何客觀科學(xué)地闡述實(shí)驗(yàn)結(jié)論[2]。因此認(rèn)真完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告的每個(gè)部分對工科大學(xué)生的綜合能力培養(yǎng)具有非常重要的作用，對將來走上工作崗位也具有重要指導(dǎo)意義。

二、實(shí)驗(yàn)報(bào)告的內(nèi)容及目前大學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告中存在的問題

實(shí)驗(yàn)報(bào)告是工科大學(xué)生在做完每個(gè)實(shí)驗(yàn)后必須完成的一份報(bào)告，實(shí)驗(yàn)報(bào)告的內(nèi)容主要包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)內(nèi)容和任務(wù)、實(shí)驗(yàn)環(huán)境與設(shè)備、實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與數(shù)據(jù)，實(shí)驗(yàn)分析與結(jié)論等部分。每個(gè)部分都對學(xué)生能力有不同的訓(xùn)練作用。

首先，實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧谐隽藢W(xué)生通過該實(shí)驗(yàn)要掌握的知識原理、要鍛煉的能力和達(dá)到的效果，使學(xué)生更加清楚該實(shí)驗(yàn)的意義和價(jià)值[3];

第二，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和任務(wù)介紹了該實(shí)驗(yàn)要完成的主要工作，學(xué)生必須認(rèn)真思考和充分理解實(shí)驗(yàn)任務(wù);

第三，實(shí)驗(yàn)環(huán)境和設(shè)備是實(shí)驗(yàn)過程中的物質(zhì)準(zhǔn)備，學(xué)生需要了解實(shí)驗(yàn)設(shè)備的各種參數(shù)設(shè)置、操作流程和安全規(guī)則，對實(shí)驗(yàn)設(shè)備的操控和對實(shí)驗(yàn)環(huán)境的理解在實(shí)驗(yàn)過程中非常重要，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)前必須熟悉并掌握這些內(nèi)容;

第四，實(shí)驗(yàn)原理是指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)過程的理論知識，這些理論知識在實(shí)踐中的應(yīng)用情況需要在實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行驗(yàn)證和拓展;

第五，實(shí)驗(yàn)步驟是學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)任務(wù)和實(shí)驗(yàn)原理，為完成實(shí)驗(yàn)所列出來的一步一步的詳細(xì)的工作內(nèi)容，這個(gè)部分是實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵部分，有時(shí)為了更清晰說明實(shí)驗(yàn)步驟，還會(huì)畫出實(shí)驗(yàn)流程圖并標(biāo)注每個(gè)流程的實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié);

第六，實(shí)驗(yàn)結(jié)果與數(shù)據(jù)部分要求學(xué)生認(rèn)真仔細(xì)地記錄下實(shí)驗(yàn)過程的所有內(nèi)容，比如實(shí)驗(yàn)參數(shù)、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)等，特別是在不同實(shí)驗(yàn)環(huán)境、實(shí)驗(yàn)失敗或出錯(cuò)時(shí)，也要完整記錄下所有實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù);最后是實(shí)驗(yàn)分析與結(jié)論，這部分要求學(xué)生對實(shí)驗(yàn)過程中不同實(shí)驗(yàn)環(huán)境下觀察的所有實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和采集的所有數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析，有時(shí)需要畫出圖或表來具體展現(xiàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的不同特征，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理解釋分析出所有特征的原因，并得出結(jié)論，這部分是最鍛煉學(xué)生綜合分析能力和創(chuàng)新拓展能力的內(nèi)容[4]。

目前，很多高校對實(shí)驗(yàn)報(bào)告的要求并不高，甚至一些高校教師對實(shí)驗(yàn)報(bào)告也不重視，導(dǎo)致學(xué)生在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中抄襲和應(yīng)付現(xiàn)象很多，寫出的實(shí)驗(yàn)報(bào)告像列大綱一樣非常簡單，沒有實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)和分析，這對工科大學(xué)生的培養(yǎng)極其不利。當(dāng)前大學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告的突出問題主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：第一，對實(shí)驗(yàn)原理的理解不夠透徹，這直接影響后面的實(shí)驗(yàn)步驟設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析;第二，對實(shí)驗(yàn)設(shè)備和環(huán)境不熟悉，對實(shí)驗(yàn)步驟的設(shè)計(jì)非常粗略，沒有實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)，有些實(shí)驗(yàn)流程不清晰，甚至不符合實(shí)驗(yàn)規(guī)程，這也導(dǎo)致后面實(shí)驗(yàn)過程問題不斷，實(shí)驗(yàn)記錄的現(xiàn)象和數(shù)據(jù)沒有條理性，而且不能按時(shí)完成實(shí)驗(yàn);第三，對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)問題、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄很隨意，沒有按照時(shí)間或類別進(jìn)行分時(shí)分類記錄，特別是對實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題和改正方法的記錄很模糊和欠缺;第四，實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析部分沒有對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行綜合客觀的科學(xué)分析，而是寫成了“我從實(shí)驗(yàn)中學(xué)習(xí)了什么，今后如何做”等主觀感想類內(nèi)容，完全偏離了實(shí)驗(yàn)報(bào)告是一份科學(xué)報(bào)告的宗旨，這一點(diǎn)是很多高校學(xué)生經(jīng)常犯的錯(cuò)誤。上述四大問題在很多高校大學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告中都有出現(xiàn)，因此重視實(shí)驗(yàn)報(bào)告的書寫質(zhì)量，深刻領(lǐng)會(huì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告在工科大學(xué)生培養(yǎng)中的重要作用是當(dāng)前高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量提高的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。

三、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟和記錄實(shí)驗(yàn)過程，提高學(xué)生邏輯思維能力

實(shí)驗(yàn)步驟是實(shí)驗(yàn)報(bào)告的關(guān)鍵部分。在明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，深入理解?shí)驗(yàn)原理后，就要根據(jù)實(shí)驗(yàn)環(huán)境和設(shè)備條件，按照實(shí)驗(yàn)任務(wù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)方法設(shè)計(jì)，比如實(shí)驗(yàn)初始條件和參數(shù)的設(shè)定、每一步實(shí)驗(yàn)參數(shù)的輸入或更改對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的影響、每一步的操作流程設(shè)計(jì)、不同實(shí)驗(yàn)環(huán)境對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的不同效果、實(shí)驗(yàn)過程中可能出現(xiàn)的各個(gè)細(xì)節(jié)等等，每個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟都要有詳細(xì)的操作規(guī)程和具體可行的實(shí)驗(yàn)工作。通過詳盡的實(shí)驗(yàn)步驟設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)實(shí)現(xiàn)，能夠得到實(shí)驗(yàn)要求的現(xiàn)象和數(shù)據(jù)，達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。同時(shí)，邏輯清晰的實(shí)驗(yàn)步驟設(shè)計(jì)也會(huì)使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中一旦出現(xiàn)問題時(shí)，不會(huì)慌亂，能夠冷靜地按實(shí)驗(yàn)步驟來推演問題，快速找出問題原因，并能夠根據(jù)問題進(jìn)行創(chuàng)新和拓展實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)原理在不同實(shí)驗(yàn)環(huán)境下的不同應(yīng)用范圍。這一部分內(nèi)容能夠鍛煉學(xué)生的邏輯思維能力、理論聯(lián)系實(shí)際能力、遇事沉著冷靜的分析能力和創(chuàng)新應(yīng)變能力[5]，這些能力是一個(gè)工程技術(shù)人員和卓越工程師必備的科學(xué)素質(zhì)。

準(zhǔn)確記錄實(shí)驗(yàn)過程中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)是實(shí)驗(yàn)報(bào)告的重要內(nèi)容。在實(shí)驗(yàn)前，要根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵?，按照時(shí)間、步驟或類別設(shè)計(jì)不同的實(shí)驗(yàn)過程記錄表[6]，記錄表中要能夠反映出每個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟的時(shí)間、環(huán)境和參數(shù)情況、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題和改正方法等內(nèi)容，若實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)比較復(fù)雜并且數(shù)據(jù)量比較大時(shí)，還需要設(shè)計(jì)一個(gè)具有多個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)的格式數(shù)據(jù)表，將數(shù)據(jù)輸出到數(shù)據(jù)表中存儲(chǔ)成文件形式，為后面的數(shù)據(jù)分析做準(zhǔn)備，若實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象比較難以用語言描述時(shí)，還需要用拍照或截屏等方式以圖像形式保存下來。在這一過程中，要求學(xué)生設(shè)計(jì)出條理清楚的實(shí)驗(yàn)記錄表，并認(rèn)真仔細(xì)地記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果。這對培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度、嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的求實(shí)精神和腳踏實(shí)地的工作作風(fēng)具有重要作用。

四、客觀分析和總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，增強(qiáng)學(xué)生綜合分析能力

對實(shí)驗(yàn)過程中記錄下的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行客觀分析是檢驗(yàn)學(xué)生是否透徹理解實(shí)驗(yàn)原理，是否達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡闹匾椒ǎ彩菍?shí)驗(yàn)報(bào)告的點(diǎn)睛之處[7]。比如在實(shí)驗(yàn)過程中某一參數(shù)的不斷增長對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的影響，這一影響有哪些具體特征，這些特征反映了實(shí)驗(yàn)原理在不同實(shí)驗(yàn)環(huán)境下的哪些屬性，并以此評估在不同的實(shí)際應(yīng)用背景下該實(shí)驗(yàn)原理有哪些局限性。在進(jìn)行這一分析過程中，有時(shí)需要用到數(shù)據(jù)分析的一些數(shù)學(xué)方法和工程分析的一些工程手段，并輔以各種數(shù)據(jù)圖表來展示分析過程和結(jié)果。因此對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析，要采用科學(xué)方法和手段對不同參數(shù)從不同角度對實(shí)驗(yàn)過程中記錄下的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行客觀綜合分析，得到客觀、全面、合理的分析結(jié)果。實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析部分可以使學(xué)生更深入理解實(shí)驗(yàn)原理，更深刻認(rèn)識到實(shí)驗(yàn)的目的和價(jià)值[8]，鍛煉學(xué)生從不同視角對問題進(jìn)行綜合分析的能力，對培養(yǎng)學(xué)生以后在工作中根據(jù)實(shí)際環(huán)境采用合適的工程方法解決問題的能力具有重要意義。

五、科學(xué)規(guī)范撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，提高學(xué)生學(xué)術(shù)寫作能力

科學(xué)語言是表達(dá)和交流科技信息的語言。實(shí)驗(yàn)報(bào)告是學(xué)生進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)后書寫的專業(yè)科學(xué)報(bào)告，因此實(shí)驗(yàn)報(bào)告的書寫語言應(yīng)該是科學(xué)語言，在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中，學(xué)生必須用規(guī)范、準(zhǔn)確、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)語言來邏輯清晰地闡述實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟和方法;用科學(xué)記錄表來認(rèn)真準(zhǔn)確記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù);用科學(xué)方法和手段采用科學(xué)圖表和科學(xué)術(shù)語來客觀綜合分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出科學(xué)可行的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。這也是學(xué)術(shù)寫作要求的內(nèi)容。通過嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)報(bào)告書寫訓(xùn)練，一定能提高學(xué)生的學(xué)術(shù)寫作能力，對學(xué)生以后工作中工程日志、工程記錄、工程文檔、工程報(bào)告的編寫具有重要的指導(dǎo)作用。

六、結(jié)論

工科大學(xué)生在大學(xué)習(xí)中需要撰寫很多實(shí)驗(yàn)報(bào)告，若所有高校在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中能夠重視實(shí)驗(yàn)報(bào)告的書寫質(zhì)量，那么經(jīng)過大學(xué)四年的培養(yǎng)和鍛煉，我國高校培養(yǎng)的工程技術(shù)人才一定能夠具有實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度、嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的求實(shí)精神、腳踏實(shí)地的工作作風(fēng)，豐富過硬的科學(xué)知識，理論聯(lián)系實(shí)際的邏輯思維能力，因地制宜的綜合分析能力和用科學(xué)語言進(jìn)行科技交流和寫作的能力，這也正是培養(yǎng)卓越工程師必須具備的素質(zhì)。因此實(shí)驗(yàn)報(bào)告在工程技術(shù)人才的綜合能力培養(yǎng)中具有重要作用。

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The Important Role of Lab Reports in Training the Comprehensive Ability of Engineering Undergraduate Students

ZHANG Yan-ling

（School of Computer Science and Network Engineering，Guangzhou University，Guangzhou，Guangdong 510006，China）

Abstract：This paper puts forward several problems about lab reports based on the introduction of the experiment objectives，contents and tasks，experiment environment and equipment，experiment principles，experiment procedures，experiment results and data，experiment analysis and conclusions，and analysis of the current situation of undergraduate students' lab reports.According to these main problems，this paper also provides the contents which should be elaborated and analyzed in these problematic parts of the experimental reports.In addition，the functions of these contents in cultivating students' logical thinking ability，realistic scientific attitude，comprehensive analysis ability of integrating theory with practice，academic writing ability are given.Students can deeply understand and grasp the contents and methods of lab reports writing and understand the important role of lab reports in cultivating students' comprehensive ability.This paper can also promote universities to realize the necessity of improving the quality of lab reports writing and the importance of lab reports during the process of training outstanding engineers and improving teaching quality.

Key words：lab report contents;logical thinking ability;comprehensive analysis ability;academic writing ability