略论手印学探索性实验

朱红慧，陈洪福，蒋 敬

（南京森林警察学院 江苏南京 210046）

略论手印学探索性实验

朱红慧，陈洪福，蒋 敬

（南京森林警察学院 江苏南京 210046）

目前，公安院校刑事技术专业的实验课多以验证性和综合性实验为主。这种教学模式主要注重对公安技术的基础知识和基本技能的训练，缺少应对公安新形势的创新思维和创新意识的探索性实验训练。应将现有手印学实验教学与刑事技术工作实际相结合，进行手印学探索性实验教学的探索，训练学生综合利用知识和解决实际问题的能力。实验设计应将问题的规律隐藏于较深的层次，让学生经过深入的挖掘才能获得。实验的条件和结果之间存在着较大的距离，需要学生去跨越。解决问题的方法途径不太明确，需要学生通过尝试来寻找。

探索性实验；创新思维；手印学；实验教学

探索性实验，是指要求学生在选定实验题目后，根据已经学习和了解的知识以及实验的基本原理,自行设计一个实验方案,并独立完成它，是要求学生在独立实验与观察的基础上，通过科学、抽象的逻辑思维,概括得出结论的一种实验形式。通过实验,能使学生主动地探索实验的奥妙,体验和学会对信息的收集、分析和判断,了解事物发生、发展的过程,掌握其规律,学会科学的学习方法。是培养学生实践能力、创新精神和科学思维方法的一种教学手段[1]。目前公安院校刑事技术专业的实验课多以验证性和综合性实验为主。这种教学模式主要注重对公安技术的基础知识和基本技能的训练，缺少应对公安新形势的创新思维和创新意识的探索性实验训练。本文尝试通过将现有手印学实验教学与刑事技术工作实际相结合，进行手印学探索性实验教学的探索，训练学生综合利用知识和解决实际问题的能力。

一、手印学传统实验分析

手印学传统实验内容由验证性实验和综合性实验构成，实验教学方式分为人工检验和指纹系统检验指纹两种，前一种方式偏重于对手印学基本理论的验证，是实验的基础，后一方式注重指纹系统的操作练习，是综合训练。由于两种实验教学方式中，用于检验鉴定的指纹都产生于实验室条件下，指纹形态和纹线都较为完整、清晰，因此学生对于指纹检验鉴定仅限于基本操作方法的掌握，同时还产生了“检验鉴定指纹，就是将‘现场指纹’和‘指纹样本’放在一起进行指纹纹形与特征点的比对。指纹系统检验鉴定指纹具有‘万能’作用的片面认识”[2]。

通常，手印学的每个实验项目在进行实验前，均由实验技术人员根据实验指导书的要求准备好必要的实验器材和药品。实验时，先由老师根据实验内容的要求进行演示、讲解。之后，学生按照指导书的操作程序实验，得出预计的实验结果后，按照既定的格式要求完成实验报告，整个实验过程很少有学生主观的成分。在此过程中，一般不按排与公安实践有关的内容，学生无法将所学的知识与公安实践相联系。这种实验教学不仅割裂了教学与公安实践的有机联系，更为重要的是在整个教学环节中学生始终处于被动的地位，缺少对学生进行主观能动性、分析判断能力、逻辑推理能力的培养环节。刑事科学技术专业除了现有实验外还应该增加培养学生创新思维和实践能力的探索性实验教学环节。因此，应在加强手印学验证性和综合性实验的基础上，对手印学探索性实验的主要环节进行研究。

二、手印学探索性实验的探索

（一）手印学探索性实验设计。

手印学探索性实验的目的在于使学生获得解决未知问题研究方法的训练，让学生接触发现、探索的过程和方法，在探索发现的过程中，发展他们理性的、批判的思维方法，培养他们发现、探究能力。要达到这种目的，首先要根据培养目标对探索性实验的诸多要素进行有针对性的实验设计，将实验的指导思想和原则蕴含在探索性实验的设计之中。所设计的实验应具有如下特点：将问题的规律隐藏于较深的层次，需要学生经过深入的挖掘才能获得；实验的条件和结果之间存在着较大的距离，需要学生去跨越；解决问题的方法途径不太明确，需要学生通过尝试来寻找[3]。使学生通过实验的训练后，分析问题和解决问题的能力得到锻炼和提高。

1．探索性实验内容的选取。实验内容必须与实验教学目的相吻合，手印学探索性实验内容要符合探索性实验目的要求，因此，手印学探索性实验内容要与公安实践相结合才能达到培养学生的创新精神和分析问题、解决问题能力的目的。实际案件现场形成的手印存在多种因素，形成手印的条件具有复杂性，如攀爬钢管、搬运不同外观形态的重物等活动作时留下的指纹。这类手印往往隐含多个知识点，与实验室条件下产生的手印存在较大差别，表现在手印乳突纹线的清析程度(大部分指纹表现为不清晰)、手印的几何形态(多数指纹表现为不完整)、乳突线的弯曲程度（乳突纹线发生形态上改变）、粗细、密度及其细节特征等等方面发生较大变化，即形成了较为特殊的“疑难手印”如“变形手印”、“模糊手印”等，需要学生综合所学的知识才能解决。而且“疑难手印”是目前痕迹检验领域内研究的热点问题，应该让学生了解和掌握。因此，研究“疑难手印”非常适合作为手印学的探索性实验内容[4]。

2．探索性实验中探索内容的设计。探索性实验应该是实验教学体系的一部分，与现场案件不同，每一个实验项目的内容都有一定目的指向。所以应将实际案件中的内容进行提炼，并根据所授对象的实际需求进行筛选，确定实验的探索内容后，经过编排再予以实施。力图让学生在探索过程中能结合所学的理论知识和掌握的实验技能，学会分析不同条件下为什么产生不同的手印规律，使学生在获取知识的同时学会运用知识分析和解决问题。

例如，我们选择现场“疑难手印”中的“变形手印”作为探索性实验的一项内容，实施前进行了探索内容的设计。首先我们对变形手印的形成因素进行了分析，通过研究发现，变形手印的形成因素主要有：手印遗留痕动作的影响，承受客体特性的影响、手印显现方法的影响、手印形成的条件等。在此基础上，我们将其按形成因素的类别设计多个探索的内容，并隐含于实验题目之中，作为此实验探索的目标，具体隐含的内容包括以下三个方面：

探索内容一：客体的外形因素。物体的外形对手印形成会产生影响。平面物体上形成的指纹比较完整（如验证性实验多为此类指纹）；有棱边、棱角的物体上形成的手印，在棱边棱角处有时会将完整的手印分成两半；凸面物体会使有较强弹性的手指皮肤表面产生变形，从而形成变形手印，这也是实际现场中经常预到的问题。这种指纹与捺印样本库中的指纹在纹线形态、结构等方面有一定的差异，这种差异是非本质的。学生面对这类指纹除了要综合利用手印学理论知识和实验技能外，还要对隐藏其中的上述因素进行分析推理才能寻找到解决问题的方法。

探索内容二：手指作用力的大小和方向的影响。痕迹形成受作用力的大小和方向的影响。手指压力大时乳突纹线变粗，小犁沟之间的距离变窄，乳突纹线因“过分拥挤”而粘连在一起，使指纹变得模糊不清；手指压力过小时，手指与客体不能够保证充分接触，遗留在客体上的汗腺相对较少，使乳突纹线产生断续而模糊不清。受作用力方向的影响也会使乳突纹线产生形变，主要表现为与作用力方向同侧的指纹纹线趋向紧密，与作用力方向反侧的指纹纹线趋向疏散。传统的实验中手印样本制作通常情况下不需要考虑力的作用因素，无需将手印变形与作用力相联系。学生对这类指纹进行检验鉴定时，首先要对手印形成时的受力情况进行分析，确定纹线的变化规律，判断指纹的乳突纹线和细节特征产变化的性质，有利于提高他们的分析判断能力。

探索内容三：形成手印的物质因素。在案件现场提取的指纹，会因嫌疑人手指沾有灰尘或其它物质，其中灰尘会吸食、稀释汗液或堵塞皮肤表面的汗孔，使到达客体表面的汗腺减少，从而使手印纹线产生中断或缺损的现象。在对现场手印进行显现时，会因所使用的材料与汗腺发生物理吸咐或产生化学反应使无色的汗腺着色显现出手印纹线。在这一过程中，因客体材料的类别所致的物理吸咐能力和发生化学反应能力不同，会造成指纹的小犁沟中也呈现类拟乳突纹线的“特征”现象，这类“特征”的存在会严重干扰对指纹的检验鉴定[5-7]。进行此类问题的探索，有利于培养学生科学思维和创新思维。

（二）手印学探索性实验的实施方法。

探索性实验训练是理论知识学习和公安工作岗位胜任的纽带。探索性实验实施的模式应该有别于验证性实验，应以公安实际的要求为指导，充分注入实战的元素，着重团队合作、知识综合、实验探索。通过实验实施模式的改变、实验目的和实验要求的改变，让学生从心理上、能力上拉近与公安实际的距离。

1．手印学探索性实验实施前的准备。进行探索性实验，首先应加强对手印学验证性实验的训练。对现有的手印学验证性实验项目进行分析、筛选，将实验原理易于理解、动手能力要求高、实验安全性程度高，通过自学和查阅文献可以完成的验证性实验，颠倒其理论与实验教学的次序后，将验证性的实验内容转化为探索内容进行实验练习。要求学生通过自学（利用教材和校园课程网站学习实验的内容和操作方法）、查阅文献，在掌握实验原理和弄清楚实验方法的基础上独立进行实验操作并完成实验报告。促使学生充分理解和掌握手印学的理论和实验操作方法，为手印学探索性实验的实施奠定基础。

利用学生进行“手印样本收取”（我校手印实验是公共实验课）实验的机会，通过指纹系统建立在校学生的指纹样本库。抽取非实验班级的同学设计模拟现场，将探索性实验项目隐藏于其中，并以模拟现场的形式发放实验题目。这里仍然以上述的“变形手印检验”的探索性实验为例，说明操作方法：（1）在预设的曲面客体（如通过抓握球形门锁的手球或圆形玻璃茶杯的杯体）和平面客体上（如通过搬运份量较重的平板玻璃或方形玻璃器皿）以特定的用力方式和动作留下手印。（2）参与实验的同学进入模拟现场按照以下步骤操作，并作记录（即领取实验题目）：首先，对现场环境进行观察，判断嫌疑人在现场中的活动轨迹，分析嫌疑人在现场中可能留下手印的区域；其次，根据客体所处的特定位置分析确定指纹的性质和遗留指纹时的动作与施力情况；再次，观察、分析和判断指纹形成的物质。

2．手印学探索性实验的实施。手印学探索性实验由2-3人组成实验小组，采取独立选题、查阅文献、制定实验方案、独立进行实验操作、制作手印鉴定书、撰写实验论文，指导老师跟踪指导的模式，在课余时间利用开放实验室完成。整个实验过程提倡以学生为主体，老师为主导，以培养学生的能力为原则。

学生进入现场勘查现场（即获得了探索性实验题目）后，就进入了探索性实验的具体实施阶段。在整个实验的实施过程中，教师根据实验实施的不同环节对学生进行集中指导和个别辅导。首先，引导学生根据提取到的指纹结合现场的情况进行指纹形态的性质分析，在此基础上确定实验研究的方向。例如，实验中，有一个实验小组的同学在玻璃的表面提取到了三枚指纹，但发现指纹的形态与验证性实验中的指纹有较大差别，同学们对这类指纹的检验产生了为难情绪，经过老师启发后，同学们根据现场勘查的记录，通过对现场遗留手印的情况进行了多次反复的模拟试验，终于寻找到了指纹变形的原因，确定了正确的研究思路。其次，指导学生搜索文献和利用文献的方法，引导学生从文献中学习同类问题的研究方法（包括实验原理的确定、实验设计的方法、实验操作方法的选择等）。第三，指导学生对实验结果进行归纳总结。

三、手印学探索性实验实施过程中应该注意的问题

通过手印学探索性实验教学的尝试发现，虽然在进行探索性实验之前，加强了手印学验证性实验的训练，但由于学生创新思维和探索思维的薄弱，在探索性实验教学实施过程中仍然存在不少问题，现归纳如下：

（一）在探索性实验的选题阶段。

对模拟现场进行勘查后，大部分学生能够根据老师的指导将“现场勘查”获得的第一手资料与所学的理认知识相结合，探索到合适的实验研究方法。但仍有部分学生未能发挥主观能动性，过分依赖于老师的指导，要么照抄验证性实验的方法，要么缩手无策。面对这种问题，可对实验小组进行适当的调整，将具有不同特点的同学组建成实验团队，使他们在各方面形成互补，培养学生互相学习和团队协作的精神。

（二）在制定实验方案和实验操作阶段。

学生根据前期的实验准备、利用已经掌握的手印学知识和实验技术以及自己的设想，设计探索性实验方案。由于他们是首次接触“特殊手印”、首次独立设计实验，缺少实践经验，设计出的实验方案往往不切实际。此时指导老师要因势利导，与学生一起讨论实验方案，对实验方案的科学性和可行性进行审查，提出不足之处的修改意见，指导学生怎样通过实验设计表达实验思路和实验思想，这样的过程可使学生充分领悟解决未知问题的正确方法，为学生今后解决实际工作中的疑难问题奠定基础。

学生按自己制定实验方案进行实验，由于此前的验证性和综合性实验都是由老师准备，学生对实验仪器的操作、实验药品的配制都缺少相应的基础。因此在进行此项工作之前，指导老师要对学生就所涉及的相关内容进行个性化的辅导，以提高学生的动手能力。

（三）撰写实验论文阶段。

实验完成后，大多数学生不知如何对实验结果进行科学的归纳总结。他们要么对实验结果进行机械的罗列，要么写成流水账。教师可通过讲解范文的形式集中指导（推荐一篇发表的科技论文为范本）或采用面对面的方法进行个别辅导，指导学生将各种原始资料进行整理归纳、统计分析，最后写成表述自己独有看法或观点的文章。通过这一过程的训练，提高学生归纳总结和书面表达的能力[8]。

四、结束语

以创新精神和实践能力为培养目标的探索性实验应当有多种模式，我们尝试在验证性实验的基础上，结合公安实践设计具有探索内容的手印学探索性实验，引导学生进行探索练习，达到了预期的教学目的。在这一过程中，始终注意学生的主观能动性和学习积极性的培养，取得了良好的效果。例如，参加探索性实验训练的学生在学年论文和学院组织的技能比赛中普遍取得了较好的成绩。探索性实验的实践表明，手印学探索性实验是培养学生创新思维的关键环节，是连接手印学基础理论知识与公安实践的桥梁，具有巩固知识、拓展思维的双重作用[9]。开展手印学探索性实验真正的目的不仅在于教会学生如何获取更多知识，更重要的是教会学生如何用获取的知识去解决实践中的问题。

[1]张凤杰.刑事技术开展探索性实验教学的思考[J].山西警官高等专科学校学报,2005,（12）:59-61．

[2]阙荣才,李艳艳,朱仲良等.基于顶空气象色谱法树皮模式识别实验的开发[J].实验室研究与探索,2010,（1）:30-32．

[3]刘喜斌.基础物理探索性实验的研究[J].云梦学刊,2003,（11）:98-100

[4]陆文蔚,牛萌萌，裴 玲．“功能性食品学”探索性实验的设计与实施[J].实验室研究与探索,2011,（6）:281-283．

[5]杨 蔚,徐同祥.变形手印的检验鉴定[J].江苏警官学院学报,2007,（11）:149-152．

[6]赫 亮.玻璃客体变形手印的研究[J].辽宁警专学报,2000,（1）:29-33．

[7]李英荣,赵 莹，周亚军.对变形指纹的探讨及在指纹识别系统查询中的相应措施[J].吉林公安高等专科学校学报,2006,（1）:43-45．

[8]张洪奎.开展探索性实验 培养学生创新精神[J].中国大学教学,2011,（11）:68-70．

[9]高洪涛,周 晶，司崇殿.固体液态化探索性实验[J].实验技术与管理，2010,（8）:144-146．

General Discussion on Handprint Exploratory Experiment

ZHU Hong-hui,CHEN Hong-fu,JIANG Jing

At present,the criminal technology experiment gives priority to the verification and comprehensive experiments in public security colleges and universities.It mainly focused on the basic knowledge and basic skills of the public security technology training,but ignored the exploratory experiment for the training of the innovative thinking and the innovative consciousness.The combination of the fingerprint experiment with criminal technology is helpful for the fingerprint exploratory experiment research,the students’comprehensive abilities improving in knowledge using and problem solving.This article suggests that the experimental design must keep the law problems in the deeper level,let students dig them out by themselves; keep greater gap between the experiment condition and result,let students take an effort to come cross;keep method implicit,let students find out with their attempts.

Exploratory Experiment;Innovative Thinking;Fingerprint;Experimental Teaching

D0.35.15

A

1674-5612（2014）05-0085-05

（责任编辑：吴良培）

江苏省高等教育教学改革项目《刑事科学技术专业探索性实验教学的研究与应用》，项目编号：2013JSJG201。

2014-06-03

朱红慧，（1961-），女，江苏射阳人，南京森林警察学院实验师，研究方向：痕迹检验。