邊疆刑事科學技術專業實驗教學模式

張 婷，單 國，李躍龍

（1.中國刑事警察學院法化學系，沈陽 110035；2.新疆警察學院刑事技術系，烏魯木齊 830011；3.遼寧省新型原材料基地建設工程中心無機化學部，沈陽 110032）

0 引言

刑事科學技術專業是公安教育體系中重要組成部分。2008 年公安部提出的“教、學、練、戰”一體化教育模式指導下，各校把實踐教學納入刑事科學技術專業人才培養的重要環節［1-3］。實踐教學是理論學習和對知識深化理解的重要環節，是架設在理論和應用之間的橋梁。

刑事科學技術專業以工學和法學為基礎，運用理工科的物理、化學、數學、醫學知識原理，對案件相關的物證提取和分析，為公安、司法法律工作提供服務的應用性專業。刑事科學技術專業區別于傳統的工科，特色十分鮮明，同時刑事科學技術專業相較于公安學專業，具有課程覆蓋面廣，前后關聯性強，課程難度大，實踐動手能力要求高等特點。

近年來，刑事科學技術專業人才培養目標圍繞公安工作應用需求，定義現場勘驗檢查、公安司法檢驗鑒定、刑事科學技術信息化為三大主要核心能力［4］。但核心能力培養與學時壓縮、實踐教學經費保障不足，民族學生基礎差異大等問題一直存在矛盾，實踐教學效果不理想，教學成效不明顯。因此積極開展刑事技術專業實驗教學設計的研究，從教學體系設計、教學方法、考核模式等方面開展研究，有效利用線上教學先導，制作短視頻實驗教學微課，虛擬仿真實踐教學等多種現代化教學手段，同時凝萃精練開展線下針對性的分級化的互助實踐教學設計和考核方案研究，結合民族學生特點，開展課外興趣小組，將有利于高效、高質，民-漢共助共贏的刑事科學技術專業人才培養。

1 構建刑事技術專業實驗教學新體系

刑事科學技術專業課程可分為專業基礎課程和專業課程，專業基礎課包括高等數學、大學化學、大學物理、計算機基礎、刑事技術工程學基礎、數理統計等，專業課程包括有痕跡檢驗學、刑事攝影、圖像處理、文件檢驗學、生物物證分析、法醫學、理化物證檢驗技術、微量物證分析、毒物毒品物證分析、犯罪現場勘查等。上述課程都有開設實驗的必要性，但刑事科學技術專業課程覆蓋面太廣，全部開設實驗課程并不具有現實性，因此構建實驗教學科學合理、銜接有序、學生參與、訓練有效的教學體系十分必要。

目前大多數院校的實驗環境有限，實驗室只有一種類型，就是專業實驗室，基礎理論課的實驗較少開展，專業實驗室所開展的教學只能滿足學生具備現場勘驗的基本能力，如圖1 所示。所以從專業學習知識的完整性，可以采用改變實驗教學方式補足基礎實驗的教學內容。同時針對專業實驗室有限的情況，可以在實驗設計中深度挖掘并開發校內資源，建設和利用室外教學實驗場地，搭建虛擬仿真實驗教學平臺，以及利用掛靠在校內的司法鑒定中心。在對校外實踐教學基地的使用上，應考慮長短結合，以見習頂崗熟悉公安基本業務，以畢業實習增加公安專業業務和一體化平臺的熟悉使用，細化組織專業業務精準實習，從而通過校內校外的資源增加學生的實踐能力。

圖1 刑事科學技術專業實驗教學模式思維導圖

現場勘驗能力、公安司法檢驗鑒定能力、刑事科學技術信息化三大核心能力是刑事科學技術專業人才培養的總要求，三大核心能力中需要掌握基本的學習內容，如圖2 所示。但目前的教學過程中現場勘查能力基本能力學習較多，另外2 項能力提及較少，因此，可以通過調動學生積極參與課外創新教學活動，以及參與虛擬仿真項目和司法檢驗鑒定的輔助性工作來提高鍛煉相應能力。同時以就業導向的職業定位也不要求學生對3 種能力掌握相同的水平，因此實踐教學能力培養的側重不同，開展實驗教學的項目和要求就不同。圍繞教學目標3 個核心能力模塊，對每個模塊需要掌握的基本能力進行目標分解分級，滿足初級、中級、高級學習者的需求。如圖3 所示。

圖2 刑事科學技術專業核心能力基本要求

圖3 刑事科學技術專業實驗教學能力分級要求

2 刑事科學技術實驗線上教學新內容設計

圍繞刑事科學技術專業總體課程和人才培養目標的再認識，發現學生的現場勘驗高級能力、信息化系統運用能力、司法鑒定基本能力都還有很多短板和不足，同時面對課時壓縮的普遍現象，必須利用課堂外延伸教學，課堂上萃取精煉，課下補足知識短板，加強實驗的綜合性、創新性、參與性才可以高效運轉和彌補理論和實驗教學的不足。

2.1 基礎實驗線上教學資源

我國MOOC 數量已達5 000 門，學習人數突破7 000 萬人次［5-6］，同時教育部于2017 年啟動的在線虛擬仿真實驗室平臺開始啟用，面對網絡學習的熱潮，MOOC平臺、在線空間實驗平臺，可以作為刑事科學技術專業實驗教學資源進行合適的引進、開發，抓住學生碎片化的時間，完成實驗教學的在線教學。在線實驗教學主要應圍繞基礎實驗知識教學，比如化學實驗、物理實驗、實驗基本操作規程、實驗室安全教育等內容，這些線上實驗教學資源豐富，把有限的實驗課堂教學時間都運用在專業綜合實驗訓練上。

2.2 知識難點線上微視頻

刑事科學技術專業有著較為完整的組成體系，數學、物理、化學、計算機、法學是基礎理論支撐學科［7］，對于國語水平和基礎知識薄弱的邊疆地區學生，這些理工科深奧的理論使學生理解和學習難度陡增。從歷年學生的高等數學、物理、化學等科目的期末考試成績來看，學生的成績并不理想。因此工科相關的基本原理，可以跳出書本，以更多的短視頻教學，使學生能獲得直觀的感受，便于補足實驗相關理論、原理的短板，以形象思維理解難點、重點，便于知識的記憶和掌握。

2.3 大型設備線上虛擬仿真實驗

虛擬仿真是人機交互的一種教學方式［8-10］，讓學生有強烈的帶入感和體驗感。虛擬實訓或虛擬實驗教學對于公安實踐教學，其最大優勢就是避免了公安教育中實驗訓練課程中相對高危險性、高成本性、難重復性，以及跨學科專業的綜合性的問題，上述問題均可以通過虛擬仿真教學實現高效的教學結果。虛擬仿真實驗教學可以從應用層的角度，便于學生反復操作演練，同時從創新層角度，給學生一個真實的案例，讓學生分析勘查或檢驗鑒定的過程。目前已經開發的虛擬仿真實驗教學資源主要集中在對司法鑒定基本程序，痕跡物證實驗室檢驗、文件物證實驗室檢驗、毒品檢驗、毒物檢驗等教學內容，老師利用上述仿真系統可以訓練學生司法檢驗鑒定基本能力，是一種相對高效和低成本的教學手段。在虛擬仿真實驗教學資源的開發上，可以對危險性較高和跨學科要求的犯罪現場勘查虛擬仿真訓練項目進一步開發，來滿足學生公安實踐能力的培養要求。

3 刑事科學技術實驗線下教學內容新設計

線下實驗教學主要是學生實際操作，由于邊疆地區高校多采用民-漢混合編班授課［11］，部分民族學生與外界接觸交流少，了解新知識、運用新的教學手段都比較陌生，加之基礎相對薄弱，語言溝通和理解能力不強。同一班級內學生學習基礎差別極其顯著，使得同樣的實驗內容，部分學生接受度、參與度變差，慢慢地造成學生自信心降低。達不到預期的實驗教學效果，因此，有必要開展實驗課程分級化、學生互助化、參與多樣化、平臺利用充分化的“四化”教學新設計。

3.1 實驗內容分級化

實驗教學內容分級化［12］，可以簡單地理解為按照難度分為初級、中級、高級。初級實驗內容應能滿足學生基本操作的要求，一般為驗證性實驗為主，達成學生認知層面和初級應用層面的要求。初級實驗內容，要求學生的完成度達到85%以上才可以予以結果認定。中級實驗內容應能滿足學生基本熟練操作和解決一般性問題的能力要求，一般為綜合設計性實驗為主，達成學生認知、中級應用和初級創新層面的要求。選擇中級實驗內容，要求學生的完成度達到75%可以予以認定。高級的實驗內容應能滿足學生熟練操作和解決復雜性問題的能力要求，一般為創新性實驗為主，達成學生高級認知、熟練應用和高級創新層面的要求，要求學生的達成度完成65%可以予以認定成績。

初級實驗要滿足認知的需求，所有演示性、基礎性實驗要求通過在線學習完成相應進度，并以簡單單元測試的形式進行學習知識的確認。以現場勘查實驗教學為例，實驗教學中驗證性實驗可安排每個單獨的教學單元，例如汗漬指紋的顯現方法，可以按照指定方法、固定操作，重點觀察學生的操作結果。中級實驗要滿足基本方法熟練操作和解決一般性問題的能力，例如血液指紋的顯現方法，血液檢材新鮮程度、檢材背景深淺變化、顯現方法中化學試劑使用時的溫度、濕度、時間的控制等，實驗中出現了多種不確定因素，因此在實驗設計中可以增加實驗中變量因素，實驗過程需要考慮多因素，多步驟達成，并最終考察多變量下，學生對實驗結果的控制能力，及討論實驗結果的影響因素。高級實驗要使學生能解決復雜性問題，因此實驗設計中可以給個預設范圍，可以模擬案件場景，提示簡要案情，要求學生自己尋找實驗方法，自己的角色就是現場勘查員，如何以現場來尋找和發現證據、提取和固定證據、送檢和保管證據、檢驗證據、信息化系統錄入比對證據等多個環節來實現能力的培養。學生可以根據自己的興趣、職業規劃為導向，參照自己的學習基礎和學習能力，選擇性的完成基礎、中級、高級階段的不同學習內容。

3.2 實驗學習互助化

民-漢學生互助化實驗學習［13］，教師將主要起引導作用，激發學生的積極性、創新性，開展互助化實驗教學。實驗教學小組要求必須為民-漢組合，學生可以在實驗前進行分工、準備，以互助學習小組整體選擇實驗分級，以小組討論、互幫互助，預習過程和實驗過程以先進帶動后進，整體性完成實驗操作。同時針對綜合性、設計性實驗，要求的操作步驟多，要求學生結合自身特點，做到人人有參與，人人有分工，人人有得分，讓更多的民族學生真正融入和參與實驗學習。

3.3 實驗形式多樣化

由于學習壓縮，線下實驗課程必須要濃縮精煉，實驗教學的參與形式可以是多樣化的，也可以是非課堂時間的。例如現場勘查實驗課，以往是在模仿的室內現場進行實驗教學，但室外現場勘查，由于天氣、季節、時間的變化，環境、場地的變化，事件、物證的變化等，均可以豐富實驗內容，采用非課堂時間實驗。教師可主動發布任務，制定詳細的任務要求，提出讓學生以制作微視頻、ppt 小組匯報、情景再現表演、說課等多種方式，在分工協作中鍛煉技能，共同達成實驗目標。教師在此過程中引導學生的個性引領和團隊協作意識，調動學生改變學習中的“等、靠、要”思想，主動參與，發揮特長。

3.4 平臺應用充分化

充分挖掘校內外科技創新與實踐平臺，提供多渠道的實驗條件，鼓勵學生積極參與實驗實踐活動，讓實驗室變為可移動的實驗室，不冷清的實驗室。

（1）大學生科技創新平臺。依托大學生科技創新活動平臺，鼓勵學生積極參與線下實踐教學活動［14］。線下科創活動實驗選題范圍很寬泛，可以基于研究各民族學生的學習習慣和特點，結合特點引領發揮各民族學生的特長，增加學生的參與度，培養學生的自信心。從以往的教學過程來看，民族學生語言、文字的表達、書寫習慣等內容，正是刑事科學技術文件檢驗專業方向十分缺少的研究選題，民族學生具有天然的優勢，教師可以組織有興趣的學生參與科技創新活動，讓專業實驗室成為科技創新活動的主陣地，拉近民-漢學生的距離，發揮學生的特長。

（2）司法鑒定機構平臺。司法鑒定機構主要從事司法檢驗鑒定工作，每年有著豐富的案件資源。鑒定、教學、科研3 者之間是相互依存相互促進的［15］。案例多樣百變，案例的應用可以作為實驗教學的素材，教師可把案例設計成所需要的驗證性、綜合性、創新性實驗。案例的實驗設計應調動和激發學生的主觀能動性，讓學生思考能或不能辦理案件的原因，案件檢驗與訴訟，檢驗與出庭等一系列衍生教學內容。同時，司法鑒定的過程作為教學素材可作為學生熟悉司法鑒定程序、規范案件受理程序、證據保管程序、司法檢驗鑒定方法操作程序、撰寫整理鑒定文書等相關程序的學習，最終完成對學生3 大核心能力中的司法檢驗鑒定的基本能力進行鍛煉。

4 刑事科學技術實驗教學過程考核設計

實驗教學效果的綜合評價是一個復雜的過程。傳統的實驗教學中實驗指導教師人手不足，實驗室排課周轉等問題，使得更多的實驗課形式大于內容，只要是學生按時出勤，待到實驗教學時長，完成實驗報告基本上就算完成實驗教學。至于實驗教學目標達成率并不太考慮，以至于很多學生直至畢業，在對基礎實驗相關的實驗操作技能都不掌握。因此，實驗教學過程的監督考核，需要更科學的考核方案設計。

4.1 考核計分賦值科學性設計

考核計分辦法可以參照技巧性體育比賽中的計分辦法，即以難度、完成度來進行計分賦值。每個實驗的難度權重系數不同，學生可以根據自己的基礎、能力、興趣自由選擇難度，確定難度即固定權重，想獲得實驗好成績，就要注重實驗的完成度。完成度的總權重值應下設分權重值，實驗教學的全過程應分為不同階段，包括有實驗預習率、學生課堂參與率、實驗中結果正確率、實驗報告完成率、實驗室安全衛生管理等全涵蓋內容。其中實驗的參與度、結果的正確度、規范度都是賦值較高的。

4.2 計算機輔助系統研發

由于實驗設計變成了課堂內外、線上線下、實驗全過程的考核［16-17］，因此考核方式和計分方式的工作量變大，計算機輔助系統研發十分必要。計算機輔助系統應具有學生選課、統計計分、教學反饋等功能。

學生選課功能，應該是把實驗教學貫穿于學生大學4 年的每個學期。低年級選擇驗證性實驗，高年級可以針對同樣的課程再次走進實驗室，選擇創新性實驗，學生的選課應更加靈活、自主，只要實驗項目不重復，可以讓學生更多參與實驗，加大實驗室的開放和利用程度，讓實驗室課下不冷清。

統計計分功能，宏觀上可撤銷現在將實驗成績與理論成績綁定的局面。學生的每次實驗都可計入成績，實驗可以作為單獨的本科生畢業前總實驗成績評定。計算機輔助計分功能在微觀上應該涵蓋學生實驗全過程，實現形成性計分辦法，對學生進行持續觀察、記錄。目前線上教學資源可提供后臺成績統計，計算機輔助計分系統只需要再把線下教學整合到成績統計中即可。

教學反思功能，通過反思而形成發展性評價。教學活動無論是線上線下，最終的目的是要提高能力，進行自我完善。教學反思，可以對實驗過程中不規范的操作進行糾偏，對學生分散的、碎片化的學習中缺少的整體意識進行再思考，教學效果及時反饋，可以對學生實驗過程中的進步及時給予評價肯定。

當然所有實驗設計，都離不開教師、輔助實驗教學人員和學生的參與，教師實踐教學能力的提高、輔助實驗教學人員的配備充分，這是實驗教學開展的前提。教師實踐教學能力的培養應加強實踐鍛煉，加強校局合作，加強現代化教學方法的培訓都是一些解決途徑。

5 結語

總之，針對刑事技術專業對實踐能力要求的特點，結合邊疆地區學生結構復雜，基礎差異大，刑事科學技術專業課程涵蓋面廣等現狀，開展實驗教學模式的改進，是積極探索人才培養的關鍵。提出了因地制宜、因材施教，深度挖掘內在資源，擴大引進外部條件，實現刑事科學技術模塊化實驗教學體系。提出了智慧線上實驗教學為補充，分級化線下實驗教學為基礎，組織民-漢學生學習互助化、參與形式多樣化、平臺應用充分化的“四化”教學方式，讓學生積極參與實驗教學中來。提出了計算機輔助考核功能的開發，從全實驗過程記錄，形成發展性評價。上述研究的目的，就是為邊疆地區公安技術人才培養的戰略，努力探尋邊遠地區公安技術人才實踐教學的應對措施，從教師、學生、學校、公安機關協同聯動，線上線下、校內校外共同參與，培養出服務邊疆公安政法技術隊伍工作和建設需要的人才，扎實掌握打擊和預防犯罪的本領。