信息技術(shù)與專業(yè)化學(xué)實驗整合的研究

李繼民

（中國刑警學(xué)院 法化學(xué)系，遼寧 沈陽 110035）

公安院校專業(yè)化學(xué)實驗教學(xué)是培養(yǎng)痕跡檢驗、文件檢驗、交通事故物證檢驗、法化學(xué)等刑事技術(shù)檢驗鑒定人員的實踐能力的重要環(huán)節(jié)。多年來的教學(xué)實踐表明，公安院校專業(yè)化學(xué)實驗只注重專業(yè)知識的教學(xué)，忽視了專業(yè)實踐課程的創(chuàng)新性和動手能力的培養(yǎng)，教學(xué)效果不理想，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性受到影響。因此，我們把信息技術(shù)與專業(yè)實驗課程進行整合，構(gòu)建新的專業(yè)化學(xué)實驗教學(xué)體系，不但夯實了學(xué)生的專業(yè)知識，還增強了學(xué)生搜集、處理信息和分析問題、解決問題的創(chuàng)新能力，對培養(yǎng)公安院校刑事技術(shù)人員的質(zhì)量素質(zhì)起到了重要作用。

一、信息技術(shù)與專業(yè)化學(xué)實驗整合的優(yōu)勢

1.信息技術(shù)的應(yīng)用豐富了專業(yè)實驗課程的背景資料。信息技術(shù)能夠提供與專業(yè)實驗內(nèi)容相關(guān)的背景資料，激發(fā)了學(xué)生的好奇心和興趣。例如，爆炸現(xiàn)場的模擬演示，爆炸殘留物在現(xiàn)場的分布規(guī)律，了解檢材的現(xiàn)場提取包裝情況，根據(jù)爆炸現(xiàn)場的煙霧，初步判斷是硝酸銨類炸藥爆炸還是氯酸鹽類煙火藥爆炸，使學(xué)生明確實驗中所作實驗內(nèi)容的實用性，練好硝酸銨炸藥、氯酸鹽類煙火藥檢驗的基本功。

2.模擬危險實驗的操作過程，提高學(xué)生的實驗安全意識。專業(yè)基礎(chǔ)實驗中經(jīng)常會遇到酸、堿、有毒有害物質(zhì)。通過使用信息技術(shù)模擬實驗過程，使學(xué)生在實驗前就了解實驗中的潛在危險性，避免在實驗中出現(xiàn)意外，受到傷害。如硝酸根檢驗的方法中要用到馬錢子堿，它是一種有毒的生物堿，在使用過程中要注意不能引起飛濺，避免與人體接觸。

3.利用信息技術(shù)模擬實驗過程，放大實驗效果。專業(yè)化學(xué)實驗中經(jīng)常會遇到微量檢驗的實驗過程，因樣品量少，實驗現(xiàn)象不明顯，或反應(yīng)速度快而看不到中間的實驗現(xiàn)象，這時采用信息技術(shù)模擬實驗過程，放慢實驗現(xiàn)象，使學(xué)生充分認識事物變化的全過程。

4.利用網(wǎng)絡(luò)信息資源，培養(yǎng)了學(xué)生的實驗設(shè)計能力。專業(yè)化學(xué)實驗在實驗內(nèi)容上更注重創(chuàng)新性實驗，已達到培養(yǎng)學(xué)生獨立自主完成實驗設(shè)計的能力。例如，要求學(xué)生設(shè)計爆炸現(xiàn)場硝酸銨類炸藥殘留物中銨離子和硝酸根離子的檢驗。學(xué)生需要上網(wǎng)查找銨離子、硝酸根離子的檢驗方法。學(xué)生要對這些檢驗方法進行綜述比較，選擇最佳的實驗路線，設(shè)計出合理的檢驗方法，制定實驗方案，選擇合適的儀器設(shè)備，并驗證方法的正確性，得出準(zhǔn)確的結(jié)論。

二、信息技術(shù)與專業(yè)化學(xué)實驗整合中出現(xiàn)的問題

1.素材不足，影響整合效果。實驗素材是實現(xiàn)信息技術(shù)應(yīng)用于實驗教學(xué)的基礎(chǔ)，因此素材的豐富與否，決定信息技術(shù)與專業(yè)實驗整合的質(zhì)量。素材的來源很廣泛，如圖片素材可來自實驗照片，視頻素材可來自現(xiàn)場實驗攝像，背景材料可來自網(wǎng)絡(luò)視頻等。但公安專業(yè)實驗課程的素材卻較少，有些實驗內(nèi)容都是案件發(fā)生后需要檢驗的殘留物，含量極低，實驗?zāi)M困難，常出現(xiàn)內(nèi)容演示不全的困境。如射擊殘留物檢驗中底火成份的檢驗，實驗素材非常少，想要演示其在射擊過程中的形成變化過程非常困難。

2.模擬實驗不能代替實驗過程。信息技術(shù)與專業(yè)實驗的整合是對化學(xué)實驗教學(xué)的豐富和發(fā)展，是提高實驗教學(xué)效果的有效途徑，但是它不能代替學(xué)生的操作過程，在教學(xué)過程中仍處于從屬地位。實驗教學(xué)的目的是培養(yǎng)學(xué)生的動手能力，學(xué)生是第一因素，如果課件唱主角，老師就成為課程教學(xué)中的“放映員”，學(xué)生成為不會動手的“觀眾”。雖然信息技術(shù)可以模擬實驗過程，既方便又省事，還能避免實驗中有毒有害物質(zhì)可能造成的傷害，但是學(xué)生不動手不親身經(jīng)歷實驗過程，就無法感知實驗過程的真實性，遇到實際案件就會不知道從何下手，無法解決實際問題，甚至連最基本的提取過濾操作都不會。

三、改善信息技術(shù)與專業(yè)化學(xué)實驗教學(xué)整合的效果

1.豐富實驗素材，提高專業(yè)化學(xué)實驗?zāi)M的真實性。專業(yè)實驗教學(xué)應(yīng)與專業(yè)實驗緊密結(jié)合，這樣就會豐富實驗的素材，各種案件中遇到的檢材就會豐富多彩，建立專業(yè)實驗的圖片素材庫、視頻素材庫。學(xué)習(xí)和掌握課件制作軟件PowerPoint、Authorware、Flash、Photoshop等應(yīng)用技巧，提高實驗過程模擬的真實感。

2.發(fā)揮信息技術(shù)與專業(yè)實驗課程整合的優(yōu)勢，提高學(xué)生的動手能力。專業(yè)實驗教學(xué)就是培養(yǎng)學(xué)生的動手實踐技能，使用信息技術(shù)的目的就是為了提高學(xué)生的實踐能力，因此不能用模擬演示代替實驗過程。為了提高專業(yè)實驗教學(xué)效果，使學(xué)生先在感官上了解實驗過程，盡可能的在實驗過程中避免出錯，提高實驗的成功率。只有自己動手做實驗才能提高動手能力。例如，薄層色譜法中點樣技術(shù)就是必須反復(fù)練習(xí)才能使點的斑點即圓又不刺破硅膠層，只依靠多媒體演示，學(xué)生永遠也掌握不了點樣的技巧，因此必須合理使用多媒體，提高學(xué)生的實驗技能。

3.靈活控制課件的使用節(jié)奏，提高課件的互動性。信息技術(shù)引入實驗教學(xué)過程絕不是教師機械的按動鼠標(biāo)，而是與教師的講解有機的結(jié)合，靈活的控制課件的使用節(jié)奏，發(fā)揮教師在實驗教學(xué)中的主導(dǎo)地位和學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的主體位置，提高課件的互動性，才能充分發(fā)揮信息技術(shù)在實驗教學(xué)中的作用。例如，薄層色譜法檢驗TNT（三硝基甲苯）的薄層板上會出現(xiàn)主斑點和副斑點，解釋副斑點的來源為一是TNT的降解產(chǎn)生二硝基甲苯，另一個可能的來源是二硝基甲苯是合成三硝基甲苯的原料而引入的雜質(zhì)，這樣解釋清楚，學(xué)生就不會產(chǎn)生疑問，提高了教學(xué)效果。

總之，信息技術(shù)在專業(yè)化學(xué)實驗中的應(yīng)用，促進了實驗課程教學(xué)質(zhì)量的提高，培養(yǎng)了學(xué)生的實驗動手能力，為解決案件中的實際問題奠定了必要的基礎(chǔ)，同時學(xué)生的個性和自信心也得到了增強，教學(xué)效果得到了極大的提高。

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