略論手印學探索性實驗

朱紅慧，陳洪福，蔣 敬

（南京森林警察學院 江蘇南京 210046）

略論手印學探索性實驗

朱紅慧，陳洪福，蔣 敬

（南京森林警察學院 江蘇南京 210046）

目前，公安院校刑事技術專業的實驗課多以驗證性和綜合性實驗為主。這種教學模式主要注重對公安技術的基礎知識和基本技能的訓練，缺少應對公安新形勢的創新思維和創新意識的探索性實驗訓練。應將現有手印學實驗教學與刑事技術工作實際相結合，進行手印學探索性實驗教學的探索，訓練學生綜合利用知識和解決實際問題的能力。實驗設計應將問題的規律隱藏于較深的層次，讓學生經過深入的挖掘才能獲得。實驗的條件和結果之間存在著較大的距離，需要學生去跨越。解決問題的方法途徑不太明確，需要學生通過嘗試來尋找。

探索性實驗；創新思維；手印學；實驗教學

探索性實驗，是指要求學生在選定實驗題目后，根據已經學習和了解的知識以及實驗的基本原理,自行設計一個實驗方案,并獨立完成它，是要求學生在獨立實驗與觀察的基礎上，通過科學、抽象的邏輯思維,概括得出結論的一種實驗形式。通過實驗,能使學生主動地探索實驗的奧妙,體驗和學會對信息的收集、分析和判斷,了解事物發生、發展的過程,掌握其規律,學會科學的學習方法。是培養學生實踐能力、創新精神和科學思維方法的一種教學手段[1]。目前公安院校刑事技術專業的實驗課多以驗證性和綜合性實驗為主。這種教學模式主要注重對公安技術的基礎知識和基本技能的訓練，缺少應對公安新形勢的創新思維和創新意識的探索性實驗訓練。本文嘗試通過將現有手印學實驗教學與刑事技術工作實際相結合，進行手印學探索性實驗教學的探索，訓練學生綜合利用知識和解決實際問題的能力。

一、手印學傳統實驗分析

手印學傳統實驗內容由驗證性實驗和綜合性實驗構成，實驗教學方式分為人工檢驗和指紋系統檢驗指紋兩種，前一種方式偏重于對手印學基本理論的驗證，是實驗的基礎，后一方式注重指紋系統的操作練習，是綜合訓練。由于兩種實驗教學方式中，用于檢驗鑒定的指紋都產生于實驗室條件下，指紋形態和紋線都較為完整、清晰，因此學生對于指紋檢驗鑒定僅限于基本操作方法的掌握，同時還產生了“檢驗鑒定指紋，就是將‘現場指紋’和‘指紋樣本’放在一起進行指紋紋形與特征點的比對。指紋系統檢驗鑒定指紋具有‘萬能’作用的片面認識”[2]。

通常，手印學的每個實驗項目在進行實驗前，均由實驗技術人員根據實驗指導書的要求準備好必要的實驗器材和藥品。實驗時，先由老師根據實驗內容的要求進行演示、講解。之后，學生按照指導書的操作程序實驗，得出預計的實驗結果后，按照既定的格式要求完成實驗報告，整個實驗過程很少有學生主觀的成分。在此過程中，一般不按排與公安實踐有關的內容，學生無法將所學的知識與公安實踐相聯系。這種實驗教學不僅割裂了教學與公安實踐的有機聯系，更為重要的是在整個教學環節中學生始終處于被動的地位，缺少對學生進行主觀能動性、分析判斷能力、邏輯推理能力的培養環節。刑事科學技術專業除了現有實驗外還應該增加培養學生創新思維和實踐能力的探索性實驗教學環節。因此，應在加強手印學驗證性和綜合性實驗的基礎上，對手印學探索性實驗的主要環節進行研究。

二、手印學探索性實驗的探索

（一）手印學探索性實驗設計。

手印學探索性實驗的目的在于使學生獲得解決未知問題研究方法的訓練，讓學生接觸發現、探索的過程和方法，在探索發現的過程中，發展他們理性的、批判的思維方法，培養他們發現、探究能力。要達到這種目的，首先要根據培養目標對探索性實驗的諸多要素進行有針對性的實驗設計，將實驗的指導思想和原則蘊含在探索性實驗的設計之中。所設計的實驗應具有如下特點：將問題的規律隱藏于較深的層次，需要學生經過深入的挖掘才能獲得；實驗的條件和結果之間存在著較大的距離，需要學生去跨越；解決問題的方法途徑不太明確，需要學生通過嘗試來尋找[3]。使學生通過實驗的訓練后，分析問題和解決問題的能力得到鍛煉和提高。

1．探索性實驗內容的選取。實驗內容必須與實驗教學目的相吻合，手印學探索性實驗內容要符合探索性實驗目的要求，因此，手印學探索性實驗內容要與公安實踐相結合才能達到培養學生的創新精神和分析問題、解決問題能力的目的。實際案件現場形成的手印存在多種因素，形成手印的條件具有復雜性，如攀爬鋼管、搬運不同外觀形態的重物等活動作時留下的指紋。這類手印往往隱含多個知識點，與實驗室條件下產生的手印存在較大差別，表現在手印乳突紋線的清析程度(大部分指紋表現為不清晰)、手印的幾何形態(多數指紋表現為不完整)、乳突線的彎曲程度（乳突紋線發生形態上改變）、粗細、密度及其細節特征等等方面發生較大變化，即形成了較為特殊的“疑難手印”如“變形手印”、“模糊手印”等，需要學生綜合所學的知識才能解決。而且“疑難手印”是目前痕跡檢驗領域內研究的熱點問題，應該讓學生了解和掌握。因此，研究“疑難手印”非常適合作為手印學的探索性實驗內容[4]。

2．探索性實驗中探索內容的設計。探索性實驗應該是實驗教學體系的一部分，與現場案件不同，每一個實驗項目的內容都有一定目的指向。所以應將實際案件中的內容進行提煉，并根據所授對象的實際需求進行篩選，確定實驗的探索內容后，經過編排再予以實施。力圖讓學生在探索過程中能結合所學的理論知識和掌握的實驗技能，學會分析不同條件下為什么產生不同的手印規律，使學生在獲取知識的同時學會運用知識分析和解決問題。

例如，我們選擇現場“疑難手印”中的“變形手印”作為探索性實驗的一項內容，實施前進行了探索內容的設計。首先我們對變形手印的形成因素進行了分析，通過研究發現，變形手印的形成因素主要有：手印遺留痕動作的影響，承受客體特性的影響、手印顯現方法的影響、手印形成的條件等。在此基礎上，我們將其按形成因素的類別設計多個探索的內容，并隱含于實驗題目之中，作為此實驗探索的目標，具體隱含的內容包括以下三個方面：

探索內容一：客體的外形因素。物體的外形對手印形成會產生影響。平面物體上形成的指紋比較完整（如驗證性實驗多為此類指紋）；有棱邊、棱角的物體上形成的手印，在棱邊棱角處有時會將完整的手印分成兩半；凸面物體會使有較強彈性的手指皮膚表面產生變形，從而形成變形手印，這也是實際現場中經常預到的問題。這種指紋與捺印樣本庫中的指紋在紋線形態、結構等方面有一定的差異，這種差異是非本質的。學生面對這類指紋除了要綜合利用手印學理論知識和實驗技能外，還要對隱藏其中的上述因素進行分析推理才能尋找到解決問題的方法。

探索內容二：手指作用力的大小和方向的影響。痕跡形成受作用力的大小和方向的影響。手指壓力大時乳突紋線變粗，小犁溝之間的距離變窄，乳突紋線因“過分擁擠”而粘連在一起，使指紋變得模糊不清；手指壓力過小時，手指與客體不能夠保證充分接觸，遺留在客體上的汗腺相對較少，使乳突紋線產生斷續而模糊不清。受作用力方向的影響也會使乳突紋線產生形變，主要表現為與作用力方向同側的指紋紋線趨向緊密，與作用力方向反側的指紋紋線趨向疏散。傳統的實驗中手印樣本制作通常情況下不需要考慮力的作用因素，無需將手印變形與作用力相聯系。學生對這類指紋進行檢驗鑒定時，首先要對手印形成時的受力情況進行分析，確定紋線的變化規律，判斷指紋的乳突紋線和細節特征產變化的性質，有利于提高他們的分析判斷能力。

探索內容三：形成手印的物質因素。在案件現場提取的指紋，會因嫌疑人手指沾有灰塵或其它物質，其中灰塵會吸食、稀釋汗液或堵塞皮膚表面的汗孔，使到達客體表面的汗腺減少，從而使手印紋線產生中斷或缺損的現象。在對現場手印進行顯現時，會因所使用的材料與汗腺發生物理吸咐或產生化學反應使無色的汗腺著色顯現出手印紋線。在這一過程中，因客體材料的類別所致的物理吸咐能力和發生化學反應能力不同，會造成指紋的小犁溝中也呈現類擬乳突紋線的“特征”現象，這類“特征”的存在會嚴重干擾對指紋的檢驗鑒定[5-7]。進行此類問題的探索，有利于培養學生科學思維和創新思維。

（二）手印學探索性實驗的實施方法。

探索性實驗訓練是理論知識學習和公安工作崗位勝任的紐帶。探索性實驗實施的模式應該有別于驗證性實驗，應以公安實際的要求為指導，充分注入實戰的元素，著重團隊合作、知識綜合、實驗探索。通過實驗實施模式的改變、實驗目的和實驗要求的改變，讓學生從心理上、能力上拉近與公安實際的距離。

1．手印學探索性實驗實施前的準備。進行探索性實驗，首先應加強對手印學驗證性實驗的訓練。對現有的手印學驗證性實驗項目進行分析、篩選，將實驗原理易于理解、動手能力要求高、實驗安全性程度高，通過自學和查閱文獻可以完成的驗證性實驗，顛倒其理論與實驗教學的次序后，將驗證性的實驗內容轉化為探索內容進行實驗練習。要求學生通過自學（利用教材和校園課程網站學習實驗的內容和操作方法）、查閱文獻，在掌握實驗原理和弄清楚實驗方法的基礎上獨立進行實驗操作并完成實驗報告。促使學生充分理解和掌握手印學的理論和實驗操作方法，為手印學探索性實驗的實施奠定基礎。

利用學生進行“手印樣本收取”（我校手印實驗是公共實驗課）實驗的機會，通過指紋系統建立在校學生的指紋樣本庫。抽取非實驗班級的同學設計模擬現場，將探索性實驗項目隱藏于其中，并以模擬現場的形式發放實驗題目。這里仍然以上述的“變形手印檢驗”的探索性實驗為例，說明操作方法：（1）在預設的曲面客體（如通過抓握球形門鎖的手球或圓形玻璃茶杯的杯體）和平面客體上（如通過搬運份量較重的平板玻璃或方形玻璃器皿）以特定的用力方式和動作留下手印。（2）參與實驗的同學進入模擬現場按照以下步驟操作，并作記錄（即領取實驗題目）：首先，對現場環境進行觀察，判斷嫌疑人在現場中的活動軌跡，分析嫌疑人在現場中可能留下手印的區域；其次，根據客體所處的特定位置分析確定指紋的性質和遺留指紋時的動作與施力情況；再次，觀察、分析和判斷指紋形成的物質。

2．手印學探索性實驗的實施。手印學探索性實驗由2-3人組成實驗小組，采取獨立選題、查閱文獻、制定實驗方案、獨立進行實驗操作、制作手印鑒定書、撰寫實驗論文，指導老師跟蹤指導的模式，在課余時間利用開放實驗室完成。整個實驗過程提倡以學生為主體，老師為主導，以培養學生的能力為原則。

學生進入現場勘查現場（即獲得了探索性實驗題目）后，就進入了探索性實驗的具體實施階段。在整個實驗的實施過程中，教師根據實驗實施的不同環節對學生進行集中指導和個別輔導。首先，引導學生根據提取到的指紋結合現場的情況進行指紋形態的性質分析，在此基礎上確定實驗研究的方向。例如，實驗中，有一個實驗小組的同學在玻璃的表面提取到了三枚指紋，但發現指紋的形態與驗證性實驗中的指紋有較大差別，同學們對這類指紋的檢驗產生了為難情緒，經過老師啟發后，同學們根據現場勘查的記錄，通過對現場遺留手印的情況進行了多次反復的模擬試驗，終于尋找到了指紋變形的原因，確定了正確的研究思路。其次，指導學生搜索文獻和利用文獻的方法，引導學生從文獻中學習同類問題的研究方法（包括實驗原理的確定、實驗設計的方法、實驗操作方法的選擇等）。第三，指導學生對實驗結果進行歸納總結。

三、手印學探索性實驗實施過程中應該注意的問題

通過手印學探索性實驗教學的嘗試發現，雖然在進行探索性實驗之前，加強了手印學驗證性實驗的訓練，但由于學生創新思維和探索思維的薄弱，在探索性實驗教學實施過程中仍然存在不少問題，現歸納如下：

（一）在探索性實驗的選題階段。

對模擬現場進行勘查后，大部分學生能夠根據老師的指導將“現場勘查”獲得的第一手資料與所學的理認知識相結合，探索到合適的實驗研究方法。但仍有部分學生未能發揮主觀能動性，過分依賴于老師的指導，要么照抄驗證性實驗的方法，要么縮手無策。面對這種問題，可對實驗小組進行適當的調整，將具有不同特點的同學組建成實驗團隊，使他們在各方面形成互補，培養學生互相學習和團隊協作的精神。

（二）在制定實驗方案和實驗操作階段。

學生根據前期的實驗準備、利用已經掌握的手印學知識和實驗技術以及自己的設想，設計探索性實驗方案。由于他們是首次接觸“特殊手印”、首次獨立設計實驗，缺少實踐經驗，設計出的實驗方案往往不切實際。此時指導老師要因勢利導，與學生一起討論實驗方案，對實驗方案的科學性和可行性進行審查，提出不足之處的修改意見，指導學生怎樣通過實驗設計表達實驗思路和實驗思想，這樣的過程可使學生充分領悟解決未知問題的正確方法，為學生今后解決實際工作中的疑難問題奠定基礎。

學生按自己制定實驗方案進行實驗，由于此前的驗證性和綜合性實驗都是由老師準備，學生對實驗儀器的操作、實驗藥品的配制都缺少相應的基礎。因此在進行此項工作之前，指導老師要對學生就所涉及的相關內容進行個性化的輔導，以提高學生的動手能力。

（三）撰寫實驗論文階段。

實驗完成后，大多數學生不知如何對實驗結果進行科學的歸納總結。他們要么對實驗結果進行機械的羅列，要么寫成流水賬。教師可通過講解范文的形式集中指導（推薦一篇發表的科技論文為范本）或采用面對面的方法進行個別輔導，指導學生將各種原始資料進行整理歸納、統計分析，最后寫成表述自己獨有看法或觀點的文章。通過這一過程的訓練，提高學生歸納總結和書面表達的能力[8]。

四、結束語

以創新精神和實踐能力為培養目標的探索性實驗應當有多種模式，我們嘗試在驗證性實驗的基礎上，結合公安實踐設計具有探索內容的手印學探索性實驗，引導學生進行探索練習，達到了預期的教學目的。在這一過程中，始終注意學生的主觀能動性和學習積極性的培養，取得了良好的效果。例如，參加探索性實驗訓練的學生在學年論文和學院組織的技能比賽中普遍取得了較好的成績。探索性實驗的實踐表明，手印學探索性實驗是培養學生創新思維的關鍵環節，是連接手印學基礎理論知識與公安實踐的橋梁，具有鞏固知識、拓展思維的雙重作用[9]。開展手印學探索性實驗真正的目的不僅在于教會學生如何獲取更多知識，更重要的是教會學生如何用獲取的知識去解決實踐中的問題。

[1]張鳳杰.刑事技術開展探索性實驗教學的思考[J].山西警官高等專科學校學報,2005,（12）:59-61．

[2]闕榮才,李艷艷,朱仲良等.基于頂空氣象色譜法樹皮模式識別實驗的開發[J].實驗室研究與探索,2010,（1）:30-32．

[3]劉喜斌.基礎物理探索性實驗的研究[J].云夢學刊,2003,（11）:98-100

[4]陸文蔚,牛萌萌，裴 玲．“功能性食品學”探索性實驗的設計與實施[J].實驗室研究與探索,2011,（6）:281-283．

[5]楊 蔚,徐同祥.變形手印的檢驗鑒定[J].江蘇警官學院學報,2007,（11）:149-152．

[6]赫 亮.玻璃客體變形手印的研究[J].遼寧警專學報,2000,（1）:29-33．

[7]李英榮,趙 瑩，周亞軍.對變形指紋的探討及在指紋識別系統查詢中的相應措施[J].吉林公安高等專科學校學報,2006,（1）:43-45．

[8]張洪奎.開展探索性實驗 培養學生創新精神[J].中國大學教學,2011,（11）:68-70．

[9]高洪濤,周 晶，司崇殿.固體液態化探索性實驗[J].實驗技術與管理，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

（責任編輯：吳良培）

江蘇省高等教育教學改革項目《刑事科學技術專業探索性實驗教學的研究與應用》，項目編號：2013JSJG201。

2014-06-03

朱紅慧，（1961-），女，江蘇射陽人，南京森林警察學院實驗師，研究方向：痕跡檢驗。