[摘 要] 通過對實驗報告的實驗目的、實驗內(nèi)容和任務、實驗環(huán)境與設備、實驗原理、實驗步驟、實驗結(jié)果與數(shù)據(jù)，實驗分析與結(jié)論等部分內(nèi)容的介紹和當前大學生實驗報告現(xiàn)狀的分析，提出了我國高校大學生在實驗報告書寫中存在的主要問題，然后根據(jù)這些問題，給出了實驗報告中有問題部分應該闡述和分析的內(nèi)容以及這些內(nèi)容在培養(yǎng)學生邏輯思維能力、實事求是的科學態(tài)度、理論聯(lián)系實際的綜合分析能力、學術寫作能力等方面的作用，使學生能夠深入理解和掌握實驗報告的撰寫內(nèi)容和方法，并充分領會實驗報告在培養(yǎng)學生綜合能力方面的重要作用，也促使高校在提高教學質(zhì)量過程中認識到重視實驗報告書寫質(zhì)量的必要性和實驗報告在培養(yǎng)卓越工程師過程中的重要意義。

[關鍵詞] 實驗報告內(nèi)容;邏輯思維能力;綜合分析能力;學術寫作能力

[基金項目] 2017年廣州大學示范性實驗建設項目“進程管理與進程通信”（廣大[2017]286）;2018年廣州大學教育教學研究項目“工程教

育認證背景下計算機科學與技術專業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整及課程整合問題研究與實踐”（廣大[2018]65）;2018年教育部第二批產(chǎn)

學合作協(xié)同育人項目“機器人導論課程教學內(nèi)容和實驗項目創(chuàng)新建設”（201802093015）

[作者簡介] 張艷玲（1970—），女，河北秦皇島人，工學博士，廣州大學計算機科學系主任、副教授、碩士生導師，研究方向為計算機和圖像

處理與智能識別。

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

一、引言

實驗是工科大學生理論聯(lián)系實際學習目標實現(xiàn)的非常重要的手段和方法[1]。實驗報告是大學工科教學中必不可少的環(huán)節(jié)和任務。實驗報告包括實驗目的、實驗內(nèi)容和任務、實驗環(huán)境與設備、實驗原理與步驟、實驗結(jié)果與分析等重要內(nèi)容，每個部分對學生能力的培養(yǎng)都具有不同的指導作用。

學生在撰寫實驗報告的過程中，學會了用科學規(guī)范的語言來書寫科學報告;學會了用實事求是的科學態(tài)度來客觀描述科學問題和記錄實驗過程和現(xiàn)象;學會了客觀分析實驗中的問題和科學解決問題的方法;學會了如何客觀科學地闡述實驗結(jié)論[2]。因此認真完成實驗報告的每個部分對工科大學生的綜合能力培養(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意義。

二、實驗報告的內(nèi)容及目前大學生實驗報告中存在的問題

實驗報告是工科大學生在做完每個實驗后必須完成的一份報告，實驗報告的內(nèi)容主要包括實驗目的、實驗內(nèi)容和任務、實驗環(huán)境與設備、實驗原理、實驗步驟、實驗結(jié)果與數(shù)據(jù)，實驗分析與結(jié)論等部分。每個部分都對學生能力有不同的訓練作用。

首先，實驗目的列出了學生通過該實驗要掌握的知識原理、要鍛煉的能力和達到的效果，使學生更加清楚該實驗的意義和價值[3];

第二，實驗內(nèi)容和任務介紹了該實驗要完成的主要工作，學生必須認真思考和充分理解實驗任務;

第三，實驗環(huán)境和設備是實驗過程中的物質(zhì)準備，學生需要了解實驗設備的各種參數(shù)設置、操作流程和安全規(guī)則，對實驗設備的操控和對實驗環(huán)境的理解在實驗過程中非常重要，學生在實驗前必須熟悉并掌握這些內(nèi)容;

第四，實驗原理是指導實驗過程的理論知識，這些理論知識在實踐中的應用情況需要在實驗中進行驗證和拓展;

第五，實驗步驟是學生根據(jù)實驗任務和實驗原理，為完成實驗所列出來的一步一步的詳細的工作內(nèi)容，這個部分是實驗的關鍵部分，有時為了更清晰說明實驗步驟，還會畫出實驗流程圖并標注每個流程的實驗細節(jié);

第六，實驗結(jié)果與數(shù)據(jù)部分要求學生認真仔細地記錄下實驗過程的所有內(nèi)容，比如實驗參數(shù)、實驗現(xiàn)象、實驗數(shù)據(jù)等，特別是在不同實驗環(huán)境、實驗失敗或出錯時，也要完整記錄下所有實驗數(shù)據(jù);最后是實驗分析與結(jié)論，這部分要求學生對實驗過程中不同實驗環(huán)境下觀察的所有實驗現(xiàn)象和采集的所有數(shù)據(jù)進行綜合分析，有時需要畫出圖或表來具體展現(xiàn)實驗結(jié)果的不同特征，并根據(jù)實驗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，很多高校對實驗報告的要求并不高，甚至一些高校教師對實驗報告也不重視，導致學生在實驗報告中抄襲和應付現(xiàn)象很多，寫出的實驗報告像列大綱一樣非常簡單，沒有實驗細節(jié)和分析，這對工科大學生的培養(yǎng)極其不利。當前大學生實驗報告的突出問題主要體現(xiàn)在以下幾個方面：第一，對實驗原理的理解不夠透徹，這直接影響后面的實驗步驟設計和實驗結(jié)果分析;第二，對實驗設備和環(huán)境不熟悉，對實驗步驟的設計非常粗略，沒有實驗細節(jié)，有些實驗流程不清晰，甚至不符合實驗規(guī)程，這也導致后面實驗過程問題不斷，實驗記錄的現(xiàn)象和數(shù)據(jù)沒有條理性，而且不能按時完成實驗;第三，對實驗現(xiàn)象、實驗問題、實驗數(shù)據(jù)的記錄很隨意，沒有按照時間或類別進行分時分類記錄，特別是對實驗中出現(xiàn)的問題和改正方法的記錄很模糊和欠缺;第四，實驗結(jié)果分析部分沒有對實驗結(jié)果進行綜合客觀的科學分析，而是寫成了“我從實驗中學習了什么，今后如何做”等主觀感想類內(nèi)容，完全偏離了實驗報告是一份科學報告的宗旨，這一點是很多高校學生經(jīng)常犯的錯誤。上述四大問題在很多高校大學生的實驗報告中都有出現(xiàn)，因此重視實驗報告的書寫質(zhì)量，深刻領會實驗報告在工科大學生培養(yǎng)中的重要作用是當前高校實驗教學質(zhì)量提高的一個重要環(huán)節(jié)。

三、設計實驗步驟和記錄實驗過程，提高學生邏輯思維能力

實驗步驟是實驗報告的關鍵部分。在明確實驗目的，深入理解實驗原理后，就要根據(jù)實驗環(huán)境和設備條件，按照實驗任務進行實驗步驟和實驗方法設計，比如實驗初始條件和參數(shù)的設定、每一步實驗參數(shù)的輸入或更改對實驗現(xiàn)象和實驗數(shù)據(jù)的影響、每一步的操作流程設計、不同實驗環(huán)境對實驗結(jié)果的不同效果、實驗過程中可能出現(xiàn)的各個細節(jié)等等，每個實驗步驟都要有詳細的操作規(guī)程和具體可行的實驗工作。通過詳盡的實驗步驟設計和實驗細節(jié)實現(xiàn)，能夠得到實驗要求的現(xiàn)象和數(shù)據(jù)，達到實驗目的。同時，邏輯清晰的實驗步驟設計也會使學生在實驗過程中一旦出現(xiàn)問題時，不會慌亂，能夠冷靜地按實驗步驟來推演問題，快速找出問題原因，并能夠根據(jù)問題進行創(chuàng)新和拓展實驗，驗證實驗原理在不同實驗環(huán)境下的不同應用范圍。這一部分內(nèi)容能夠鍛煉學生的邏輯思維能力、理論聯(lián)系實際能力、遇事沉著冷靜的分析能力和創(chuàng)新應變能力[5]，這些能力是一個工程技術人員和卓越工程師必備的科學素質(zhì)。

準確記錄實驗過程中的實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)是實驗報告的重要內(nèi)容。在實驗前，要根據(jù)實驗目的和要求，按照時間、步驟或類別設計不同的實驗過程記錄表[6]，記錄表中要能夠反映出每個實驗步驟的時間、環(huán)境和參數(shù)情況、實驗現(xiàn)象、實驗數(shù)據(jù)、實驗中出現(xiàn)的問題和改正方法等內(nèi)容，若實驗數(shù)據(jù)比較復雜并且數(shù)據(jù)量比較大時，還需要設計一個具有多個數(shù)據(jù)項的格式數(shù)據(jù)表，將數(shù)據(jù)輸出到數(shù)據(jù)表中存儲成文件形式，為后面的數(shù)據(jù)分析做準備，若實驗現(xiàn)象比較難以用語言描述時，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，要求學生設計出條理清楚的實驗記錄表，并認真仔細地記錄實驗結(jié)果。這對培養(yǎng)學生實事求是的科學態(tài)度、嚴謹認真的求實精神和腳踏實地的工作作風具有重要作用。

四、客觀分析和總結(jié)實驗結(jié)果，增強學生綜合分析能力

對實驗過程中記錄下的實驗現(xiàn)象和實驗數(shù)據(jù)進行客觀分析是檢驗學生是否透徹理解實驗原理，是否達到實驗目的的重要方法，也是實驗報告的點睛之處[7]。比如在實驗過程中某一參數(shù)的不斷增長對實驗現(xiàn)象和實驗數(shù)據(jù)的影響，這一影響有哪些具體特征，這些特征反映了實驗原理在不同實驗環(huán)境下的哪些屬性，并以此評估在不同的實際應用背景下該實驗原理有哪些局限性。在進行這一分析過程中，有時需要用到數(shù)據(jù)分析的一些數(shù)學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。因此對實驗結(jié)果進行分析，要采用科學方法和手段對不同參數(shù)從不同角度對實驗過程中記錄下的實驗現(xiàn)象和實驗數(shù)據(jù)進行客觀綜合分析，得到客觀、全面、合理的分析結(jié)果。實驗結(jié)果分析部分可以使學生更深入理解實驗原理，更深刻認識到實驗的目的和價值[8]，鍛煉學生從不同視角對問題進行綜合分析的能力，對培養(yǎng)學生以后在工作中根據(jù)實際環(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、科學規(guī)范撰寫實驗報告，提高學生學術寫作能力

科學語言是表達和交流科技信息的語言。實驗報告是學生進行科學實驗后書寫的專業(yè)科學報告，因此實驗報告的書寫語言應該是科學語言，在實驗報告中，學生必須用規(guī)范、準確、嚴謹?shù)目茖W語言來邏輯清晰地闡述實驗原理、實驗步驟和方法;用科學記錄表來認真準確記錄實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù);用科學方法和手段采用科學圖表和科學術語來客觀綜合分析實驗現(xiàn)象和實驗數(shù)據(jù)，得出科學可行的實驗結(jié)論。這也是學術寫作要求的內(nèi)容。通過嚴謹?shù)膶嶒瀳蟾鏁鴮懹柧殻欢芴岣邔W生的學術寫作能力，對學生以后工作中工程日志、工程記錄、工程文檔、工程報告的編寫具有重要的指導作用。

六、結(jié)論

工科大學生在大學習中需要撰寫很多實驗報告，若所有高校在實驗教學中能夠重視實驗報告的書寫質(zhì)量，那么經(jīng)過大學四年的培養(yǎng)和鍛煉，我國高校培養(yǎng)的工程技術人才一定能夠具有實事求是的科學態(tài)度、嚴謹認真的求實精神、腳踏實地的工作作風，豐富過硬的科學知識，理論聯(lián)系實際的邏輯思維能力，因地制宜的綜合分析能力和用科學語言進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)。因此實驗報告在工程技術人才的綜合能力培養(yǎng)中具有重要作用。

參考文獻

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[3]孫曉玲，邱紅兵，曹玉英.實驗前、中、后全方位發(fā)力的《電子技術實驗》教學改革探討[J].教育教學論壇，2019（4）：105-106.

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[7]劉金龍，吳芝路，尹振東，等.項目式實驗教學法助推卓越工程師教育培養(yǎng)計劃[J].高等理科教育，2018（7）：93-96，107.

[8]夏靜萍.面向卓越工程師培養(yǎng)的自動控制原理實驗教學改革[J].實驗室研究與探索，2017（12）：188-191.

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