笔迹动态特征在线比对系统在文件检验课程中的应用

摘要： 处于公安教育体制改革中的公安教育工作者始终在探索有利于教学效率和效果的教育教学方法和手段，以期加强和提高公安专门人才实践能力的培养。文件检验课是公安高等职业院校面向刑事技术专业学生开设的一门必修课程，其中笔迹检验是重要内容之一，也是学生必须掌握的一项专业技能。笔者就笔迹动态特征在线比对系统在文件检验课程教学中的应用问题进行了研究和探讨，以便为本门课程的教学改革提供借鉴。

中图分类号:G64文献标识码:A文章编号:1672-3791(2012)03(a)-0000-00

2009 年10 月，公安部在《关于加强和改进公安教育训练工作的意见》中明确了公安职业化教育改革的总体趋势。文件检验课是公安高等职业院校面向刑事技术专业学生开设的一门必修课程。在公安教育体制改革的背景下，《文件检验》课程教学模式和教学方法的改革，一直是从事本门课程教学工作者思考的问题。笔迹检验是文件检验课程知识体系中重要内容之一，也是学员必须掌握的一项专业技能。其中，笔迹特征是笔迹检验技能的基础，对笔迹特征的正确理解与运用是学生切实掌握笔迹检验技术的前提和关键。以往的教学中，笔迹特征的教学主要采用的是以教师讲述为主的教学方式，学生处于被动接受的学习状态，学生学习的主动性和积极性不强，学习效果不理想。鉴于此，笔者将已取得的科研成果-笔迹动态特征在线比对系统应用于教学工作中，力求使学生通过动手体验，加深对文件检验相关知识内容的理解，取得了良好的教学效果。

1 笔迹动态特征在线比对系统的组成

笔迹动态特征在线比对系统由输入设备、工作站和输出设备组成，能够完成动态书写运动的实时输入、笔迹特征运算和笔迹特征量化结果输出等整个过程。

1.1 输入设备

输入设备的基本功能是对书写运动实时记录并输入系统。采用日本WACOM公司生产Intuos2系列的智能图形图像数位板作为笔迹动态特征数据的提取设备。该设备的感应区域为6×8英寸，压感级数为1024级，读取分辨率为每英寸2540行，读取速度为每秒200点。数位板配置一只无线压感圆珠笔（下称压感笔），其读取高度为6毫米，每隔0.005秒记录笔尖所在的位置和笔尖感受到的压力。

1.2 工作站

工作站基本功能是对进入系统的原始数据进行运算处理，由硬件和软件组成。硬件即为计算机主机，软件有操作系统软件和自行研发的实时在线比对系统应用软件。其中，操作系统软件通常使用WINDOWS操作系统，比对系统软件是通过采用模板匹配中的动态规整技术，在设定阈值的情况下，利用Matlab编制形成的在线签名自动识别的程序软件，

1.3 输出设备

笔迹动态特征在线比对系统的输出设备功能是显示工作站的运算结果即笔迹特征量化数据和可视化比对结果，输出设备包括计算机显示器和多媒体投影仪等。

2 教学设计与实施

将笔迹动态特征在线比对系统应用于文件检验教学中，是教学手段的补充和完善。为了保证教学效果的最优化，科学合理的教学设计和教学活动的实施是至关重要的环节。

2.1 教学设计

教师需要在熟悉笔迹动态特征在经比对系统软件环境的基础上，根据比对系统与文件检验课程相关教学内容的关联性，选择实施这一新型教学手段的知识点。此外，还要根据每个知识点有针对性地制订实践目标、选取实践项目，设定项目任务和教学实施步骤等信息。通过科学缜密的设计，保障教学活动的顺利实施。

2.2 教学实施

教师在教学活动中，应该严格按照教学设计的具体内容实施各教学环节。如在笔迹检验概述部分教学过程中，教师将学生分成若干小组，每一组学生共用一套比对系统。学生在教师的指导下分别进行书写和实时记录操作后，调出系统软件进行数据处理，并显示不同学生笔迹特征的比对结果，最后，让学生自行分析笔迹特征差异形成的可能原因。然后，在教师讲授笔迹本质属性和笔迹检验的理论知识后，采用多媒体投影仪显示笔迹特征量化数据，结合数据说明笔迹特征的总体特殊性。通过在教与学的过程中，学生体验与教师讲授的有机结合，有效地激发了学生的学习兴趣，加深了学生对笔迹检验原理的认识和理解。

3 教学应用中需要注意的问题

将笔迹动态特征在线比对系统应用于文件检验教学中，是实施体验式教学的一种有效尝试，由体验式教学法的内涵可见，教学实施过程中，包括教师、学生、项目（或任务）和意义建构等要素。因此，在教学过程中需要注意以下两个问题：

3.1 科学合理选取适用知识点

根据教学大纲中所规定的教学目标和教学重点、难点内容科学合理地选取与笔迹动态特征在线比对系统功能关联性较强的知识点，如笔迹检验原理、笔迹特征、摹仿笔迹检验等。

3.2 综合运用先进教学方法

为了强化学生自学能力和综合素质的培养，将笔迹动态特征在线比对系统应用于文件检验教学中对教师的教学方法提出了新的要求。教师讲授为主的传统教学形式将改革为以讨论式教学和对话式教学为主的教学方法，并结合比对系统的使用，活跃课堂气氛，开拓学生思路，保证学生学习主体地位的发挥。