面向公安技术人才培养的基础化学教学改革探究

徐静阳+许中石+赵森+郑筱春

[摘 要]大学化学是公安高等院校为刑事科学技术等专业开设的一门必修基础课程，其为学生后续学习专业核心课程和开展科技创新奠定了基础。要优化公安本科院校大学化学课程体系，应注重体现服务公安教育的目的性；与公安实战的需求紧密结合，融汇相关化学基础理论；重视实验模块的优化设计。同时，要注重课堂教学实践等几个方面的改革，以期达成卓越警务人才培养目标。

[关键词]公安技术；刑事科学技术；大学化学；教学改革

[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2017）09-0131-04

大学化学是公安高等院校为刑事科学技术等专业开设的一门必修基础课程。本校（浙江警察学院）将其设置为通识教育平台基本素养模块的一门基础课程，面向刑事科学技术和涉外警务专业学生开设。公安技术作为一门综合性学科，与多个学科的知识相互渗透，互为补充。其中，化学起到至关重要的作用。痕迹检验、微量物证分析、毒物毒品分析、文件检验、法医检验等专业领域都涉及化学相关理论、技术。对于公安技术相关专业的学生，特别是刑事科学技术专业的学生来说，化学课程将为后续专业核心课程的学习以及科技创新的开展奠定必要的基础。为此，基于卓越警务人才培养目标[1][2]，优化大学化学课程教学内容，夯实学生的专业基础，是我校刑事科学技术专业教学改革的重点。

目前的大学化学课程较多地借鉴和采用了普通高校的教学模式，其作为刑事技术专业唯一的一门化学课程，却未针对公安技术专业的特殊要求进行全面的评估与调整，在与公安技术专业建设的对接方面尚有不足之处。本课题组在“以课程建设为抓手，注重学科专业内涵建设，着力培养卓越警务人才”的整体教学改革思路指导下开展了教学研究，首先明确化学课程服务公安教育与实战的定位，继而理清专业核心课程模块与基础化学在知识体系上的内在关联，并在此基础上探讨教学实践的改进。本文将围绕公安院校应用型人才培养目标，从大学化学课程构建的现状、学生学习需求、公安基础化学相关知识体系梳理以及课堂教学改革实践几个方面进行分析，探讨大学化学课程体系的优化改革思路。

一、大学化学课程构建的现状分析

从公安工作具体情况看，建设“平安中国”对现有刑事技术人员的工作能力提出了更高的要求。为了给公安事业培养输送专业技能过硬的卓越警务人才，公安教育必须紧跟技术手段革新，顺应公安工作发展。目前刑事技术专业毕业生在专业理论、实践技能和创新能力方面都有待加强，以更好地适应警务技术的不断发展和公安工作同不断翻新的犯罪形式做斗争的需要。

从国内外公安教育与实践的发展趋势来看，现代科学技术与公安实战的结合日益紧密，而化学课程体系建设无疑是支撑刑事科学技术教学与研究的重要基础（见图1）。借鉴欧美发达国家刑事科学技术专业（国外称为“法庭科学”，Forensic Science）的课程设置，如美国山姆休斯敦大学（Sam Houston State University）、美国纽海文大学（University of New Haven）、英国莱斯特大学（University of Leicester）等，普通化学、有机化学、仪器分析和生物化学等化学分支学科的理论与实验课均作为基础课在一、二年级时开设，为学生修习后续专业课程夯实基础。相比之下，目前我们的化学类基础课程的教学还比较薄弱。实际上，化学课程对专业核心模块的贡献已得到公安实战部门的关注。在专业建设论证的过程中，刑事科学技术专业建设指导委员会委员、省公安厅物证鉴定中心专家、校局合作单位业务骨干等专家组均提到“应加强包括化学课程在内的基础课程与公安核心业务的联系”，反映出公安实战部门对化学课程体系建设有着更高层次的期望。近年中国刑警学院、中国人民公安大学等公安高等院校的教师都就公安基础化学课程教学改革展开了一定研究[3][4][5]，化学类基础课程的重要性正日益得到公安高等院校越来越多的关注。

结合本校的教学实践，我们认识到现有课程构建尚存在一些不足。在探讨如何优化现有大学化学课程体系时，应特别重视如下几个方面：

（一）注重体现服务公安教育的目的性

作为面向刑事技术专业开设的一门通识教育平台基本素养模块课程，化学课程的目标定位是使学生获得化学基础理论知识和实验操作技能，培养其严谨的科学素养和工作态度，为后续学习专业核心课程奠定基础。目前的大学化学课程以借鉴普通高校教学体系为主，在对接刑事科学技术学科方面存在不足。为此，应从公安高等院校的实际需求出发理顺知识体系，全面涵盖与刑事技术相关的知识模块，从而满足刑事科学高技术人才培养的需要。

（二）与公安实战的需求紧密结合，融汇相关化学基础理论

刑事技术中的痕迹检验、文件检验、微量物证分析、毒物毒品分析、法医检验等分支学科都与化学有着密切的联系，相应的知识模块涵盖无机化学、有机化学、结构化学、生物化学、分析化学、仪器分析等。然而，目前仅以一门大学化学课程涵盖无机化学、有机化学、分析化学及实验训练，在知识体系构成上具有局限性。在总学时有限的条件下，凝练并融汇相关知识模块尤为重要。为学生提供更广阔的专业视角，将帮助其深入理解后续专业课程中的相关知识，有利于学生在将来的工作中快速掌握先进的技术手段。

（三）重视实验模块的优化设计

现有课程体系实验环节相对不足，其弊端表现为学生在通识教育中未能养成良好的实验素养和数据分析能力，在一定程度上束缚了后期參与刑事技术警务实践与科技创新的积极性。当前，随着实验室建设的推进和实验室资源的优化配置，客观条件允许我们为学生提供更好的实验条件，更多地实现教学与科研的良性互动，从而更好地培养学生的动手能力、科研创新能力以及独立解决问题的能力。

二、基于学生视角的大学化学课程供求分析

为了解学生对大学化学课程的认识与期望，课题组以本科四年级（52人）和二年级（39人）刑事科学技术专业学生为对象，调查研究学生对大学化学课程的定位认知和教学内容评价。经调查后我们发现，关于大学化学基础知识与刑事科学技术专业课的联系，有33.3%的学生认为大学化学只是一门单纯的专业课，16.7%的学生认为现有课程为专业课学习打下良好基础，50%的学生认为大学化学与后续专业课存在联系，但有时在专业课上难以理解某些技术背后的机理。以上结果反映出大多数学生在不同程度上认可大学化学对后续学习的重要性，并有相当数量的学生在专业课学习中存在一定困惑。特别是对于高年级学生来说，由于他们接触专业课更多，且开始进入毕业设计阶段，理化知识和实验操作的应用需求显著增加。基于四年级学生反馈的统计分析，有38.5%的学生认为现有理论教学内容有进一步优化的必要。实验教学方面也体现出类似的取向，有30.8%的学生认为实验教学环节充分，对科技创新等帮助很大；有26.9%的学生认为实验教学的成效基本满足毕业设计和科技创新的需要；还有42.3%的学生认为实验教学不充分，难以满足学习需求。endprint

面向学生的调研结果印证了教师视角对大学化学教学现状的体会。在指导学生课外科技创新和毕业设计的过程中，指导教师往往会对学生的实验设计、实验操作、安全防护等进行个别指导。由于在基础课程中缺乏系统训练，这在一定程度上限制了学生在科技创新活动中的主动性和创造性。考虑到刑事技术专业培养方案中课程体系的网络联系，毕业走上工作岗位后动手实践能力的重要性，以及严謹科学的逻辑思维对刑事技术工作的重要性，我们认为应进一步强化大学化学理论教学与实验教学，注重学生逻辑思维锻炼，以及严谨求实的研究态度的养成。

三、关于公安基础化学知识体系重构的思考

作为一所应用型本科院校，我校刑事技术专业具有非常明确的人才培养要求，这就为基础课程建设提出了特色发展的要求。在过去的教学模式下，大学化学的课程架构参照普通高校进行，未能充分结合刑事技术专业的应用需求；专业课教学内容则以刑事技术的实战应用为核心，往往并不细究特定技术手段的学科基础与内在原理。这种现状会在一定程度上造成了刑事技术学科知识体系架构的局部断层。为解决这一问题，我们认为在探讨课程体系建设时，基础课和专业课教师之间的交流十分重要。以化学知识在刑事技术领域的应用需求为出发点，追溯相关基础化学的原理、技术与方法，既有利于基础课教师改革教学大纲、优化教学内容，也有利于专业课教师了解学生的通识基础水平，更好地把握相关知识点的讲解深度、拓展点，从而形成教学体系构建的良性循环。

为明晰大学化学与刑事科学技术学科的内在关联，课题组基于专业课程模块与大学化学的映射关系，对专业课所涉及的主要化学知识点进行了梳理（表1）。痕迹检验、理化检验（含微量物证分析、毒物毒品分析等）、文件检验、法医检验涉及的知识点涵盖无机化学、有机化学、生物化学、分析化学、物理化学等化学分支学科。此外，由于在实践工作中常常需要结合实验进行检验鉴定，常见的化学实验操作、安全防护知识、误差的概念、实验设计与数据处理等内容也十分重要。在此基础上，我们提出了教学大纲修改方案（表2）

公安检验鉴定工作面临的对象十分复杂，要求学生具备较广的知识面。同时，随着一些新型仪器分析方法不断投入使用，教学与实践也在与时俱进，如何统筹优化大学化学与刑事技术专业课的教学内容值得探讨。总的来说，将主流、基础性的方法、原理放到大学化学课堂，而将个例的、具有公安实践普适应用价值的内容教学放到专业课的课堂（以理化检验为例，如毒品、毒物检验专题），是一种以不变应万变的方法。

四、课堂教学改革实践的初步探索

基于上述分析，原有大学化学教学内容基本涵盖了无机化学、有机化学的主要内容，分析化学的部分内容，以及基本的实验操作训练，建议进一步引入生物化学、仪器分析等的相关内容。在课时非常有限的情况下，如何取舍、平衡教学内容是一个难点。为此，在教学实践的过程中，我们结合“大规模在线教学课程（Massive open online course/MOOC）”的思路与手段，对教学资源的优化配置进行了一些初步尝试。主要思路是整合优质教学资源，灵活运用教学手段，结合课堂教学和课外学习，使学生的学习效果最大化。当前，在初等、中等和高等教育中都有许多运用网络教学形式的尝试[6][7]，通过精心设计模块化知识单元，供学生随时学习与共享，实现其优质资源的受益面最大化。在我们开展教学改革时，也尝试引入一些优质的网络课程资源，如北京大学卞江教授讲授的大学化学、清华大学李艳梅教授讲授的有机化学等，实现课堂内教学与课堂外自主学习相结合，并为自建相关资源打好基础。[8]

基于教学改革目标，在教学活动中我们分别从强化学习深度和拓展学习广度两个层次开展实践。一方面，基于课堂内外相结合的多元混合教学，能促进教学互动，强化学习深度。课前由教师布置探究课题，公布参考资料，要求学生自主学习，关注其学习动态，有针对性地展开备课。课堂上通过提问等方式检验学生的自学效果，有针对性地讲解重难点，适当组织学生讨论。课后布置作业，给予反馈性评价。此外，提供参考资料，供学生拓展学习，并长期设置答疑平台。在这样的教学模式下，课堂教学以教师带领式学习为主，课外则鼓励学生开展个性化学习活动，通过课内外相结合的模式增强师生互动，激发学生的学习主动性。另一方面，MOOC资源也能成为拓展教学广度的有效手段。将一些知识单元以课外拓展的方式推送给学生，便于学生课后自学，从而缓解课时有限而基础化学知识点多的矛盾。例如，在讲授元素化学时，该章节涵盖及各区元素及化合物，知识点多而零散，然而课时安排仅有 4 学时，难以在课堂上面面俱到。通过采用线下、线上教学相结合的思路，教师在课堂上重点讲解具有代表性的元素及其相关性质，将其他元素的网络资源推荐给学生，请学生在课余时间通过微课视频学习。与此同时，教师提供答疑平台，为学生及时解惑。[8]这种模式得到了大多数学生的认可，成为一种值得继续发展的教学手段。

今后，随着知识结构脉络的逐步理清，我们可将更多的知识点提炼为拓展学习模块，提供给学生课外自学。除此之外，实验室建设也在积极有序地推进当中。随着实验条件的不断改善，我们将在课程设计中增加一些演示实验/验证性/设计性实验环节，并将其他相关的经典实验以微课资源的形式推送给学生。基于教学经验和教学资源的不断积累，我们将更好地探讨课堂教学与课余拓展的关系，不但要积极引导学生主动学习，还要让学生学会检索利用相关教学/研究资源，从而让他们在面对新知识、新问题时，具备自主学习的能力。

五、结语

本文结合刑事科学技术系专业课教师和公共基础部化学教师的教学经验，共同探讨了基础化学教学的优化设计。化学教师从中明晰了后续专业课程对基础课程的要求，专业课教师则深入了解了学生的基础知识架构，是一种积极有益的尝试。通过本课题的研究，我们梳理出刑事科学技术专业课中与基础化学密切相关的主要知识点，为基础化学的教学改革提供了参考。与此同时，我们也认识到刑事科学技术学科涉猎学科知识之广，实践应用发展之丰富，这就对基础化学教学提出了更高的要求。本课题的研究是有限的，而在教学中贯穿研究是无止境的，今后我们将结合学科发展，将理论研究的成果不断融入课堂教学。在理清知识结构的基础上，我们将更加关注知识结构之间的脉络关系，探讨课堂教学的延伸，尝试新手段的运用，关注学生自主学习能力的培养，基于有限的课堂教学探索可持续发展的学生培养方式。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 傅国良.卓越警务人才教育培养的探索与实践——以浙江警察学院“三合作两育人”培养模式为例[J].公安教育，2012（12）：49-53.

[2] 高玮.关于卓越警务人才培养的思考与探索[J].湖北警官学院学报，2012（10）：182-184.

[3] 鲁明.论分析化学在刑事科学技术专业的现状与发展前景[J].科技风，2013（24）：140.

[4] 李继明，陈学国.《公安基础化学》课程教学改革与实践[J].广东化工，2012（4）：234-235.

[5] 李继民.多媒体技术在公安基础化学课程中的应用[J].教育教学论坛，2013（4）：248-249.

[6] 王萍.大规模在线开放课程的新发展与应用：从cMOOC到xMOOC[J].现代远程教育研究，2013（3）：13-19.

[7] 张慧毅，徐荣贞，孙杰，蒋玉洁.基于MOOC教学平台的教学模式建构研究[J].中国教育信息化，2017（2）：32-34.

[8] 许中石，徐静阳，王旭.基于MOOC式混合学习法的化学教学模式初探——以浙江警察学院《大学化学》教学为例[J].山东化工，2015（44）：132-135.

[责任编辑：刘凤华]endprint