（一）目标维度一：掌握并灵活应用实验方法

在本科实验教学中，使学生能够学会基本的实验操作方法，是实验教学的最基础目标和起点。实验要取得实效，需要有正确的方法。本科实验教学，不是仅仅向学生传授实验知识和操作技能，使学生了解“是什么”“为什么”和“怎么做”，而是应该教给学生如何通过实验来掌握解决问题、认识世界的方法。

1. 什么是实验方法？

实验方法是指与实验相关的科学方法，这些科学方法是实验活动经验程序化、规范化的结果，是科学家群体在长期实验研究过程中所形成的一整套有效的思维方式和操作规则。实验方法同时也是学生获得知识的重要手段。学生掌握了实验的方法，不仅可以运用自己的智慧去进行实验活动以探索未知，而且可迁移到其他方面，在科学研究、日常生活和社会生活中都可以发挥巨大的作用。在本书中，实验方法是以实验技能的形式体现的，例如，观察、测定、记录等操作实验的方法和设计实验的方法隐含在实验内容之中。当然，还有最重要的，我们要知道一项实验研究的经典程序，这在本书最后一章的创新型实验中有所体现。下面我们将对实验研究的基本程序进行简要介绍。

2. 交通人因安全实验研究的基本程序

（1）课题的选择与问题的提出：课题的选择与问题的提出是研究的第一步，也是最重要的一步。如果选题没有价值，那么后面的环节处理得再好，也没有任何意义。课题的来源既可以是实际的需要（例如，疲劳驾驶是引起交通事故的重要原因，它的人体机制是怎样的，有什么规律，如何干预），也可以是理论的需求（一般有两个角度：一是从暂时还看不到任何实际用途，但具有重要学术价值的基本理论问题中选取；二是从原有理论与新的研究成果之间所暴露出来的矛盾中选取），还可以通过文献分析获取课题方向。

（2）实验设计的确定：实验设计是为回答问题或检验研究假设服务的，恰当的实验设计是提高研究效度，特别是内部效度的基本保证。在下一节中我们将重点介绍有关实验设计的内容。

（3）被试的选择：一般来说，研究者应该根据所关心的问题的性质、所希望的研究结果的概括程度来选择被试。

（4）材料的选择：材料的选择应该以经济实用为原则。很多时候，研究者需要在预测（前测）的基础上确定实验材料，预测的目的是保证最终所用的材料是合乎要求的材料。

（5）仪器的选择和程序的确定：仪器的选择一般也应以经济实用为原则。实验程序涉及很多细节问题，如每个刺激的呈现时间、不同刺激的间隔时间、对被试的反应是否给反馈等。这些细节都应该是在充分参考文献中的方法细节，经深思熟虑之后确定的。(www.daowen.com)

（6）数据的采集和分析：交通人因安全实验中，要求被试完成某种实验任务。研究者一般需通过使用指导语（instructions）来向被试交代有关实验过程和实验任务的细节，以便被试有所准备。实验过程中，主试应该注意观察个别被试的个别特殊反应并做记录。实验结束之后，主试应注意询问被试的主观感受，并对被试的主观报告进行记录，以备日后分析。数据分析方法的确定，不仅要考虑所采用的实验设计的类型，而且要考虑进行特定统计分析所要求的基本假设，以提高研究的统计结论效度。

（7）对数据理论意义的讨论和结论的推论：从数据到理论是任何一个完整的实验研究所不可缺少的一个基本环节。实验结果和结论是有区别的，前者是指数据本身，而后者则是数据在理论意义上的升华。结果永远不能取代结论。

（8）撰写论文并提交发表：一篇完整的研究论文包含了摘要、关键词、题目、前言、方法、结果、讨论及参考文献几个部分。

至此，一个经典的研究程序结束，本书主要关注实验设计、实验操作和数据采集分析部分。

（二）目标维度二：科学态度

实验过程是认知、情感和行动协同进行的过程，养成科学的态度是实验教学相对于其他教学组织方式中所特有的培养目标。我们知道，科学实验本身就要求具有忠于事实、实事求是的科学态度。在实验过程中，为了取得可靠的实验事实和现象，必须坚持实验观察的客观性，克服主观性和头脑中的任何偏见，坚信实验事实，尊重观察到的真实现象。如果实验失败，就应该运用理论思维对失败的原因进行认真的分析和探讨。因此，实验教学过程也是科学态度的培养过程。

（三）目标维度三：实验能力

实验教学促进学生实验能力的提升，这是本科实验教学最根本的目标。实验能力是在实验活动中形成和发展的、直接影响实验活动效率、保证实验活动顺利进行和完成的个性心理与生理特征。20世纪90年代初期以前，教育教学界将实验能力狭义地理解和定位为实验操作能力，从而导致在实验教学中把实验能力的培养简化为实验操作技能的培养。广义的实验能力应该覆盖实验活动的全部过程而不只是一部分，具体包括：选择和确定实验课题的能力；设计实验方案的能力；实验操作能力；收集和处理实验事实、实验数据并做出结论的能力等。培养学生选择和确定实验课题的能力是非常必要的。当今高等教育改革的一大主题是培养大学生的创新精神和实践能力。要创新，首先要能够提出问题，并根据已有条件去确定研究的课题。拥有实验能力对于大学生以后进入工作岗位独当一面、进行研究，或者进行产品设计、项目管理等，都具有重要意义。