刑事科学技术本科专业教学中化学课程的教学改革

摘要：化学是刑事科学技术（本科）专业的一门专业基础课程。化学知识是学生掌握刑事科学技术专业知识与技能的重要基础。本文对刑事科学技术专业本科教学中化学学科的教学现状进行了分析与阐述，并结合专业培养目标与教学实际，从三个方面对化学课程的教学改革进行了有益的探索与尝试。

关键词：化学；刑事科学技术；教学改革

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）52-0113-02

刑事科学技术是国家公安机关、安全机关、人民检察院、人民法院依据事件的法律性质，运用现代科学技术的理论和方法，收集、分析、检验和鉴定与犯罪活动有关的各种物证材料，为侦查、、审判工作提供线索和证据的专门性技术手段。刑事科学技术专业在本科阶段的培养目标是培养出能熟练、系统的掌握刑事科学技术必需的基础理论、基础知识与基本方法技能，并且具备从事刑事科学技术实际工作所需要的动手能力及初步研究能力，适应基层公安司法机关刑事科学技术部门需要的全面发展的高素质公安应用型人才。时代在进步，科技在发展，新的犯罪技术与手段层出不穷，这对新形式下的刑事科学技术人员提出了更高的要求和新的挑战。化学是自然科学中的一门中心学科，它作为刑事科学技术的专业基础课，是学生掌握刑事科学技术专业知识与技能的重要基础。它为痕迹检验技术、文件检验技术、刑事图像技术、微量物证检验、法医物证技术以及生物物证技术等专业课程的学习提供了大量的知识基础和技术手段。为了培养合格的、适应新时期发展需要的公安人才，提高化学课程的教育教学方法与手段是及其必要的。但在实际教学中，作为专业基础课的《普通化学》与《分析化学》，无论是在教学内容还是教学方法上都存在一些问题或不足，值得我们去思考和改进。

一、课程教学现状与问题分析

刑事科学技术专业的化学课程主要是指《普通化学》和《分析化学》。它们与《大学物理》共同组成了刑事科学技术专业的三大专业基础课。目前化学课程的教学现状并不乐观，由于教学内容多，而且相对陈旧，教学重点难点较多，需要理解记忆的理论、原理及公式较多，再加之其与公安实际或专业课的联系不够紧密，无法突出刑事科学技术专业特色，教学形式传统单一，等等。导致理论与实践相脱离，影响了课程的教学效果。其次，有相当一部分学生延续了对高中化学的理解与认识，认为“化学就是化学”，属于基础课，与高年级所学专业课以及未来工作没有关系，将学科孤立，抱着应试的态度来听课，抱着及格就行的心理来参与考试，即对化学课学习的重要性认识不足，主观地认为只有专业课才对将来从事的工作和进一步深造有影响，而作为专业基础课的《普通化学》和《分析化学》与专业课的学习关系甚小。但实际情况是，《普通化学》涵盖了无机化学、有机化学、物理化学以及部分分析化学的内容，还涉及了材料化学、生物化学、环境化学等知识点；《分析化学》包含定量分析误差和分析结果数据处理、重量分析法、滴定分析法、紫外-可见光吸光光度法、电势分析法以及色谱分析法等。要在有限学时内完整地向学生呈现化学学科所应该涵盖的内容，使学生理解并掌握相应的重点难点，同时调动学生主动获取知识的兴趣与能力，发挥学生的主体地位，培养科学精神和创造性思维是有不少难度的。为了进一步提高化学课程教学质量，参考近几年来的教学实际情况，我们对化学课程的教学进行了一些思考与改革。

二、关于课程教学改革的思考

1.注重化学学科思维的培养，引导学生形成科学的思维方式。在本科教育中，不少学生会出现这样的困扰，一堂课听下来“繁星点点”、“疑团重重”。这种似懂非懂的状态，一方面是由于教学内容难度大，一堂课的信息量较多导致，但更重要的是有不少教师在教学过程中过高估计了低年级本科学生的思维能力水平，并忽略了对学生科学思维方式的指导与训练。化学是一门宏观与微观相统一的学科。科学思维在化学学科中有着举足轻重的作用。该学科最重要的思维主要包括三种：形象思维、抽象思维（也称逻辑思维）以及创造性思维。其中形象思维与抽象思维作为化学学科的基本思维，是人类理性认识中的两种方式，它们都是以感性认识为基础，通过不同的途径实现从感性认识到理性认识的飞跃。而创造性思维是化学学科的最高思维层次。在教学中，教师可以根据教学内容，从化学学科的思维特点出发，根据学生的认知规律与知识基础，有意识地培养与提高学生科学思维的能力和水平。例如，在介绍《普通化学》中稀溶液的依数性时，将拉乌尔定律、溶液的沸点升高（Tb=Kb・m）和凝固点降低（Tf=Kf・m）的理解与冰、水和溶液的蒸汽压曲线图相联系，通过数形结合的方法将复杂抽象的数量关系与直观形象的图形相渗透，以此来开阔思路，不仅仅使授课内容易于被学生理解掌握，更重要的是能够引导学生运用形象思维来解释抽象的数量关系。再如，水溶液的酸碱平衡中有关于水解平衡的内容：盐类的水解反应是酸碱中和反应的逆反应，按照酸碱质子理论，无论水解还是中和反应，其实都是质子转移的过程，是两对共轭酸碱之间争夺质子的平衡。这不仅涉及逆向思维，更体现了逻辑思维中的分析与综合能力。逻辑思维是在本科阶段培养学生创造性思维的重要基础之一。在感性认识的基础上，运用概念、判断、推理、论证等进行逻辑加工，来间接地反映化学事物的过程，其结果不仅仅是制作出反映化学事物本质的思维形式，还是运用其所包含的知识制定出指导化学实践的计划、方案等新的思维形式。因此，注重科学思维的培养，不仅能达到较好的教学效果，同时更有益于学生高年级专业课的学习。此外，在教学中要有意识地引导学生将宏观与微观知识联系起来，避免知识的孤立与僵化。人们对微观世界所形成的认识不是真实的“拷贝”或“发现”，而是负载了想象与创造而来[1]。化学中，物质的性质、变化、用途是宏观的，是由微观结构决定的；而微观的物质结构又与其性质、变化、用途等密切相关。建立“宏观-微观”的思维方式利于学生认识化学的学科本质，理解概念、定律与原理，从而打破“难教学”、“难理解”的困局。这种把宏观与微观联系起来思考问题的方式，也是化学这门学科的特征性思维方式。

2.加强化学与刑事科学技术专业课之间的联系，通过案例教学活化教学形式。化学作为刑事科学技术专业的专业基础课，先于专业课开设。这虽然符合教学规律，但对于学生来说，在对专业知识的不了解的情况下学习化学就无法切实的体会到化学在刑事科学技术领域中的必要性和广泛性，从而影响到学生对该类课程的重视程度和学习热情。例如，在《分析化学》课程中有专门介绍色谱分析技术的章节，多数教材主要介绍色谱分析技术产生的历史、装置的结构及原理，而对色谱分析技术在刑事科学技术工作中的应用极少涉猎。学生无法了解其实际用途与学习意义，常常导致学习懈怠。其实在毒物、有机（磷、氯）农药、文字色料、油脂和矿物油等方面的检验中都会运用到该项技术。因此，教师可以联系与化学知识相关的专业课内容或者实际案例，为学生搭建理论联系实践的桥梁，不仅能够向学生展现化学的学科魅力，调动学生的积极性，提升教学效果，更能达到扩展视野、开放思路的目的。在实际教学中我们可以用此类案例来辅助教学：“在一起恶性杀人案件中，犯罪分子以硫酸和硝酸将多名被害人尸体化为液体随下水道冲走。事后现场勘验检查员在毁尸现场的地沟内发现数团油状粘稠状物质，经技术人员初步判断粘稠物可能是脂肪，如何通过气相色谱的方法来判断粘稠物是否属于人类脂肪[2]？”通过这一案例，我们可以运用问题教学法引导学生运用《普通化学》中脂类的化学性质来解决这一问题。因为脂肪不易气化，无法直接使用气相色谱法分析，所以先将脂肪水解，再进行甲基化得到脂肪酸甲酯，然后使用裂解甲基化气相色谱法对其进行分析鉴定，得到的色谱图与人体脂肪的色谱图完全相同（不同种类动物脂肪气相色谱图谱会有明显的差异），进而确定粘稠物正是人的脂肪溶解后被扔进下水道所致。

3.增加对学生科学精神的培养及人文素质教育。在科技飞速发展的今天，犯罪类型多样化，手段更复杂，犯罪分子反侦察意识和能力不断提高，加之高科技犯罪的兴起，这些对刑事科学技术人员提出了新的挑战。单纯地掌握知识技术，机械性地完成任务，已经不足以使我们的学生胜任未来的实战工作。培养开拓进取、求真务实的科学精神，使学生具备崇尚科学、追求真理、敢于怀疑、勇于探索的意志品质和敏锐的洞察力与创造力，有利于学生专业水平提高，也符合公安工作发展的必然趋势。

科学精神和人文素质的养成需要教师在教育教学中精心细致的设计和引导。我们可以从多个方面将科学精神和人文素质融入到教学中。一是在教学中渗透化学史的知识，提高学生的科学素质。拉普拉斯说：“认识一位巨人的研究方法，对于科学的进步，并不比发现本身用处少，科学研究的方法经常是极富趣味的”。所有杰出化学家成功的背后，都蕴含着极具创新价值的科研方法，历史的介绍使学生在学习知识的同时感受到生动的事迹和自然科学中的人文情怀。二是开展化学前沿知识专题教学，使学生了解学科的新发现与新技术；借助前沿专题的开展灵活教学方法和教学模式，为学生开放思维创造环境，培养学生敢于质疑、敢于创新的品质与能力。三是充分利用学生观摩、实习的机会，协助学生了解或参与相关业务单位的科研进展；亦或在实验教学中，鼓励学生与教师一同参与实验课准备工作；并在条件成熟的前提下，带领学生参与专业课题的研究，以身体力行的示范作用，引导学生养成以科学的态度看待问题、评价问题的习惯，开拓学生眼界，提高创新能力。

参考文献：

[1]张园园.化学学科“宏观―微观”思维方法研究[D].太原：山东师范大学硕士毕业论文，2007.

[2]王景翰，刘淑霞，杨鸣.法庭科学与化学[M].群众出版社，中国人民公安大学出版社，2010.