如何做好科研实验记录

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“实践是检验真理的唯一标准”,科研实验是实践中的一环。

科学研究是以诚实守信为基础的事业,自诞生之始就把追求真理、揭示客观规律作为崇高目标。对一个科研者来说,实验记录就是科学研究的生命线。科研实验记录是科技档案的一部分,是指科学研究过程中,关于实验计划、过程、结果、分析的各种文字、数据、图表、音像等原始资料[1]。

那如何做科研实验记录呢?到目前为止,还没有博主写过这方面的博客,那鄙人就来抛砖引玉,做一点点小小的归纳总结,一为方便自己以后的工作学习,二为与各位交流分享。诸位若有什么建议,请不吝赐教。


目录

如何做好科研实验记录

一、黄金圈法则——如何做好科研实验记录

二、小结

三、参考资料

附录

附录一:为什么做科研实验记录?

附录二:实验记录的书写原则[1]

附录三:实验记录注意的问题[1]

附录四:科研记录中的常见错误做法[1]


一、黄金圈法则——如何做好科研实验记录

                                                                            图1-1 黄金圈法则示意图

西蒙斯涅克提出的“黄金圈法则”,就是由里到外的why(动机、理念)—>how(措施、方法)—>what(现象、结果)[2]。

“黄金圈法则”是一个开环,没有形成反馈,可以获得不错的结果,但是不能得到有效的提高。我们在科研实验时,可以将黄金圈变成闭环,即why(目的、理念)—>how(方法、措施)—>what(现象、结果)—>即why(分析、总结)—>how(改进、提高)。

                                                                           表1-1 科研实验记录的基本组成

(1)实验日期、地点——日期的记录是为了方便以后对实验记录内容的查找;地点的记录可以提示具体操作的工作环境、指导老师和协助完成实验的其他人员等信息。

(2)实验名称——是带有统一实验标号的,能反映出某次实验活动核心内容的一段文字。便于以后快速阅读与查找。

(3)实验目的——指某一次实验计划发现和证实的具体问题。比如:在一个实验中确定某一参数变化对结果的影响。

(4)实验背景说明——即对本次实验与已完成实验研究的内在联系加以说明。

(5)操作过程——真实准确地按照操作时间先后顺序详细记录整个操作与处理过程。

(6) 实验结果——实验结果的记录应该力争客观和量化。能采用图片记录的尽量采用图片;能用数据记录的尽量用数据;以上两者均不能使用的,可以使用图示;应该在记录页保存原始图片和数据并适当做好标注。特殊需要另外保存的结果,应在结果的背面注明取得结果的时间和实验记录的页码。存在电脑中的文件和数据应有具体名称和存放地址,并做到及时备份。

(7)结果分析——实验工作中可能会得到预期的结果,但出现失败与异常结果的现象经常发生。要通过与老师和同学讨论,查阅文献资料,回顾实验过程等,从设计、技术、操作等分析: • 失败实验发生的原因; • 异常结果出现的原因; • 提出新的可能和假设。

(8)下一步计划——在对实验结果分析的基础上,排除没有研究价值或偶然因素引起的结果,每次实验后提出下次实验初步设想:•有必要研究的异常实验结果; • 有必要改进的实验条件与操作; • 进行深入研究的设想与设计。 • 正确鉴别是否“有必要”,需要扎实的理论基础、敏锐的观察与判断能力、熟练的实验经验。应向导师和专家请教。 • 错过重要发现——可惜!浪费时间——遗憾。

(9)阶段性总结——是在完成一组实验后,从科研设计、技术方法、结果的完整性和可靠性等方面进行归纳与总结,得出阶段性研究结论。在此基础上,需要重新审视原有科研设计、技术路线,为圆满完成课题研究把握好工作方向,也为最后阶段的论文发表做好准备。要趁热打铁,这样总结起来更准确、更快速,节省时间,事半功倍。


二、小结

          

                           图2-1 黄金圈法则改进                                                                         图2-2 闭环研究法

科研实验记录是研究论文的源泉;其有助于研究者保持清醒的实验思路、抓住重要的实验现象、得到创新的结果、提高研究工作效率;其也是追溯实验数据的直接证据。

做好科研实验记录便于准确回顾和分析科研实践中的成败得失,也便于进行科研工作的归纳和总结,还可以提供科研重复的依据,最终有利于培养严谨的科研思维。

附录中是如何做好科研实验记录的一些细节,从点滴做起,从做好实验记录做起,细节注定成败,实践检验真理!

如何各位有什么建议或者想交流的,还请诸位不吝赐教,谢谢大家!


三、参考资料

[1]如何做科研实验记录

[2]Why-How-What黄金圈法则 的理解和运用

[3]怎样高效简洁的做好实验记录?


附录

附录一:为什么做科研实验记录?

                                                      表附录1-1 科研实验记录的特点、要求、意义和重要性

附录二:实验记录的书写原则[1]

 

                                                                       图附录2-1 实验记录的书写原则

1.客观真实,及时准确

客观真实是实验记录的灵魂。怎么做的就怎么书写。有意或无意造成的记录错误都将降低记录的科学价值;及时是指在完成操作后第一时间进行记录,是保证准确的重要前提之一。准确是指记录的描述中必须使用通用的专业词汇和语言,尽可能避免使用容易产生歧义或内涵模糊的语言。

2.前后呼应,独立成章

科研工作的各个部分实验是整个科研工作有机整体的一部分,科研工作的每一部分之间都存在着必然的内在联系。好的科研记录像一本精心写作的书,应该体现出各部分之间的内在联系;同时,记录的每一部分实验又存在各自需要重点解决的问题,单独阅读也应该是相对完整的。

3.简明扼要,重点突出

科学研究记录不是以时间为顺序的流水帐,其目的不是仅仅表明做了什么?更重要的是怎么做的,做出了什么。因此,需要以完整的科研思路为主线。科研实践中完全重复的技术操作可以先整理出标准操作技术规程,记录时可以写“按 XX 页 XX 操作进行”。需要重点介绍或描述的部分一定要不惜笔墨用准确的语言描述清楚。

4.层次分明,页码连贯

科研记录是为以后使用而进行的,为便于阅读与查找,科研记录各部分应该根据研究内容、实验内容、实验过程等分层次记 录。即研究内容、实验内容和实验过程等都应该通过不同的标号[一,(一),1,(1)等]标记清楚。实验记录本的页码应该是连贯的,不能重复或跳跃——反映记录的严肃性和严谨性。记录的研究资料要经得起时间的考验。

附录三:实验记录注意的问题[1]

1、实验记录不允许隔天写以及写在纸片上。

2、保持实验记录的真实性和完整性;记录时间(年、月、日)。

3、原始数据(包括照片)必须贴在当天的实验结果栏里;不要保留在公共计算机里。

4、即便是认为不好的结果,也必须保留。不能仅记录符合主观想象的内容和自认为成功的实验。

5、定期整理、分析数据,并向导师汇报。

附录四:科研记录中的常见错误做法[1]

某些不良习惯对客观、及时和准确收集实验数据非常有害。常见的包括:

1.不分主次,层次混乱

如同写书,不分章节,不分段落,就是一堆文字。一段时间后,自己也分不清什么是什么了。

2.重复记录多次重复的操作

记录很认真,但重复的内容过多,冲淡了主要内容,得不偿失。

3.为了美观或其他目的修饰图片和数据

无论何时、出于何种目的,原始图片一定不要进行技术修饰——避嫌。

4.仅保留“好”结果

实验结果指经实验操作所获结果,其本质上无好坏之分,因为结果是客观的, “好”和“坏”均为研究者在一定假设基础上所界定。因此,应保留实验所获的全部 数据或现象。有人错误地认为‚“好”结果才有保留价值,并随意地将当时认为的 “坏”结果舍弃,待后续实验突然发现被舍弃的结果有意义时,已难以弥补。要指 记录实验过程中所有实际发生的事件和现象。整个过程中的任何变化、所获得的 任何正常或不正常的观察结果等均须如实记录。即便在出现很多错误的情况下, 记录下实际发生的事情才能使日后解释实验成为可能。

5.字迹潦草,无法辨认——失去了做记录的意义。

6.涂改过多,毫不整洁——表观上就不严谨。

7.不按规范进行记录——容易遗失重要信息。

8.样品没有唯一的统一编号——总结时面对一堆数据说不清楚哪个是哪个。

9.保留的图片当时不做详细说明与标注——总结时容易张冠李戴,给人造假之嫌。

10.将实验数据记录于纸片

实验操作时,由于未携带实验记录本,有时将某些实验现象随手记录于身边的纸片或其他纸质材料的空白处,待需要正式记录时遗忘了其细节甚至关键内容,或小纸片根本就遗失了。

11.记录不及时

有人习惯用脑子记忆当天(甚至几天)的实验过程,待空余时再将其记录于实验记录本,但某些记忆是瞬间记忆,转身即忘,或仅记住一部分,遗忘或记错的后果可能使某些重要实验现象被遗漏,有时恰巧是成功与失败的关键数据,导致与成功失之交臂。尤其对于某些实验操作过程中临时改动的条件,若未及时记录,即使此次实验成功,日后也难以重复,因为某些细微变化根本不可能回忆起来。

12.实验数据整理不及时

实验数据的及时整理极为重要,否则难以从中发现实验的某些规律,也难以对后续实验的实施和调整提供正确指导。实验者常期望在有限时间内尽可能多做一些实验,往往将实验数据简单整理,甚至不整理,即匆匆进入下一轮实验操作,结果可能导致某些实验错误持续性存在,或重复某些无意义、无价值的实验,或使应该深入的线索不能及时被发现,或导致长时间都在实验失败的痛苦中挣扎。所以在实验中,有时快即是慢,慢也可能即是快。养成实验后及时整理和分析实验数据的习惯,常会有意想不到的收获。

 

 

 

 

 

 

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