繁重上机实验报告的弊端及对策

2009-02-24程欣宇

计算机教育 2009年2期

关键词：实验报告

文章编号：1672-5913(2009)02-0011-02

摘要：本文从计算机实验教学的多个角度，分析了布置繁重的上机实验报告带来的弊端，提出针对不同上机实验目的进行不同上机实验报告要求的具体建议。

关键词：上机实验；实验报告；知识内化

中图分类号：G642

文献标识码：B

1引言

从科学研究的角度来说，实验报告是科学实验活动的重要记录，是锻炼严谨的学术作风的重要方式；从实验教学的角度来说：实验报告能够帮助学生理论联系实践，能够加深实验印象，巩固实验效果。

在教学过程规范化的大趋势下，多数高校成文或不成文的规定是无论何种类型的上机实验，都要求学生提交格式化实验报告。也许这个规定执行得并不严格，教师仍有一定的宽松尺度，但不妨碍我们从制度层面讨论这一规定的合理性。

2从教学大纲分析

每门课程的教学大纲针对每个教学内容，可以分为了解、熟悉、掌握等不同层次的要求。实验教学也是同样道理，不是所有实验都是要求熟练掌握，有些实验，就是要求了解，知道有这么回事，可以这样做，那就够了[1]。

以熟悉C语言开发调试环境为例，其目的就是让学生掌握如何新建一个C项目、如何输入代码，如何编译、如何查错、如何运行输入、如何观察断点状态和最终结果，以后才好用C做各种算法的实验。这些操作方法全部是实验任务指导书上有的，抄书写报告是毫无意义的，关键就是亲自动手多做几遍，才能熟悉环境。

3从培养科学素养分析

一项严谨的科学研究，需要通过设计科学合理的实验来验证，要做完备的实验记录，以保证实验的可重复性。培养出这样的作风，即便学生本科毕业以后不读研究生，甚至不从事本专业的工作，也是非常有益的。但是，要让学生理解实验报告的这个功效，恰恰需要分重点，如果允许有些实验不要求写报告，那么要求写报告的这部分实验，就更容易要求学生做得真实详尽、分析合理。如果不分重点的，每门课的每次实验要求写一个非常规范详尽的报告，在学生精力有限的情况下，更可能让学生养成杜撰数据，抄袭报告的不良作风。

4从学生上机实验的心理分析

我们的实验报告格式很规范，记录了很多信息项，除了基本的实验题目、实验目的、实验时间、同组人、实验环境，还有实验原理、实验步骤、实验要求，一个都不能少。学生统统得填写或者从实验指导书上抄下来，给学生带来的不是学习思考的脑力任务，而是抄写的体力负担。如果这次实验又属于本来没有什么过程数据好记录的实验，非常容易导致学生反感。

学习理工科的学生，爱好动手实验是一个好习惯。他们的兴趣从何而来？主要是求知欲的驱使，作者总结有几方面：一是验证心理，书上的理论真的能够达到效果吗？动手做了就知道了,因此希望验证一下；二是巩固心理，虽然理论学习已经花了大量的时间，但没有动手做过，所以觉得掌握得不踏实，希望上机调试实验。三是创造性思维，书上理论分析可以这样做，那我能不同的方法来做吗？会有什么样的效果？

但是，一个人对一件事物的热情，总量是有限的。我们假设每次实验都是每个学生很想去做的，但都要伴随着格式化的实验报告的抄写，会给学生造成一定的错觉，以为实验就是为了交实验报告，就是为了应付教师，这将会极大的打击学生动手实验的兴趣。

5对教师的影响

对教师来说，最能发现学生的问题的时候，不是在批改千篇一律的实验报告时，而是在学生上机调试程序时。最能帮助学生解决问题的方式，也不是通过批改实验报告有限的评语，而是在上机的时间对学生进行耐心指导。我相信教师们都是负责的，但更清楚教师的精力是有限的，如果大堆的实验报告批改占据了教师的时间，势必会降低教师在其他更有效的工作上的投入。

6对迎接教学评估检查的影响

大学最重要的评估检查就是教育部的本科生教学评估，这个评估非常重视实践教学环节，包括对实验场地、设备、专职实验人员配备等都有要求，对于计算机专业和非专业的上机动手能力更有专门的检查项目。根据各个高校这一轮本科教学评估检查中实践教学检查来看，富有教学和科研管理经验的评估专家们，他们更看重的也是学生的上机动手能力本身。他们根本不要求检查本来就应该交还给学生的历史实验报告，而是直接随机抽查学生，让学生动手完成一个实验，也不要求写出实验报告，而是直接看实验过程和实验结果，给出动手能力评价，综合到实验教学评价中去。

在教育部评估专家在线答疑中[2]，可以检索到多位评估专家的解答：“对于上机算不算实验，不能一概而论，应做具体分析，一般说来，凡是熟习软件、使用软件作练习的上机不必算作实验，算作实训或实习比较合适。至于课程设计，不能也没必要算为设计性实验。”

因此，站在迎接教学评估的角度来说，给每次实验都下达提交实验报告的做法也没有必要的。

7从计算机实践教学的特点分析

计算机科学日新月异，计算机的实验教学，既有很强的理论性，又有很多具体动手时才遇到的问题，因此，计算机专业的实验，往往任务比较繁重，很多时候一次实验不能在指定的上机2~4小时内完成[3]。很多有挑战性的设计实验，每个学生遇到的未知困难是多种多样的。如果学生既能够漂亮的完成设计，又能够提交漂亮的实验和设计报告，当然是最好的情况。而我们的教学设计，恰好是以这种最好的情况作为普遍情况来设计了。

而在教学评价环节中，实验报告是主要的评分依据，导致的现象是学生宁愿“做一份好的实验报告”，而缺少动力去做一次真正的设计、去尝试、去创新。这对提高动手能力和培养创新精神是极大的伤害！

8从知识技能内化的角度分析

按照英国物理化学家和思想家波兰尼的观点，知识分为会意知识和言传知识，言传知识以书面文字、图表和数学公式加以表述,即能够用各种语言符号加以表述的知识[4]。而会意知识的特点不是这样，对于计算机实践教学来说，有些动手技能的内化，恰恰只需要去多做，而不是多写多总结。以学骑自行车为例，刚刚学会的时候肯定技术

不好，这时候不是下车记录和分析，就会熟练了，而是通过不断骑车来熟练，其中没有上升为任何理论，却一辈子也忘不了。

而我们计算机的实验，有相当一部分就是为了达到增强动手能力的目的，并不太要求，也很难上升到理论验证。假设要求2小时内在机房调试一个程序，并且写实验报告，则学生必须刚刚得到基本结果，就开始把屏幕上的代码抄一遍到实验报告，如果还有时间，再记录几组输入输出数据，进行分析。在同样的时间下，远远不如多做几个输入测试例子，多对代码进行跟踪分析，多做几次参数测试，甚至同样的时间足够用另外一个算法来实现再实现同样的功能，甚至学生可能摸索出更优的方法。这种情况下，实验报告应该是学生可选做的内容。

9结论和建议

每一门课程的每一个上机实验，需不需要写实验报告？如果需要，要求到什么详细程度？这需要大家老师认真分析这每实验教学的目的，针对性的提出要求。作者建议是分成以下两类实验，对教师和学生做出不同要求：