信息技術與專業化學實驗整合的研究

李繼民

（中國刑警學院 法化學系，遼寧 沈陽 110035）

公安院校專業化學實驗教學是培養痕跡檢驗、文件檢驗、交通事故物證檢驗、法化學等刑事技術檢驗鑒定人員的實踐能力的重要環節。多年來的教學實踐表明，公安院校專業化學實驗只注重專業知識的教學，忽視了專業實踐課程的創新性和動手能力的培養，教學效果不理想，學生的學習興趣和積極性受到影響。因此，我們把信息技術與專業實驗課程進行整合，構建新的專業化學實驗教學體系，不但夯實了學生的專業知識，還增強了學生搜集、處理信息和分析問題、解決問題的創新能力，對培養公安院校刑事技術人員的質量素質起到了重要作用。

一、信息技術與專業化學實驗整合的優勢

1.信息技術的應用豐富了專業實驗課程的背景資料。信息技術能夠提供與專業實驗內容相關的背景資料，激發了學生的好奇心和興趣。例如，爆炸現場的模擬演示，爆炸殘留物在現場的分布規律，了解檢材的現場提取包裝情況，根據爆炸現場的煙霧，初步判斷是硝酸銨類炸藥爆炸還是氯酸鹽類煙火藥爆炸，使學生明確實驗中所作實驗內容的實用性，練好硝酸銨炸藥、氯酸鹽類煙火藥檢驗的基本功。

2.模擬危險實驗的操作過程，提高學生的實驗安全意識。專業基礎實驗中經常會遇到酸、堿、有毒有害物質。通過使用信息技術模擬實驗過程，使學生在實驗前就了解實驗中的潛在危險性，避免在實驗中出現意外，受到傷害。如硝酸根檢驗的方法中要用到馬錢子堿，它是一種有毒的生物堿，在使用過程中要注意不能引起飛濺，避免與人體接觸。

3.利用信息技術模擬實驗過程，放大實驗效果。專業化學實驗中經常會遇到微量檢驗的實驗過程，因樣品量少，實驗現象不明顯，或反應速度快而看不到中間的實驗現象，這時采用信息技術模擬實驗過程，放慢實驗現象，使學生充分認識事物變化的全過程。

4.利用網絡信息資源，培養了學生的實驗設計能力。專業化學實驗在實驗內容上更注重創新性實驗，已達到培養學生獨立自主完成實驗設計的能力。例如，要求學生設計爆炸現場硝酸銨類炸藥殘留物中銨離子和硝酸根離子的檢驗。學生需要上網查找銨離子、硝酸根離子的檢驗方法。學生要對這些檢驗方法進行綜述比較，選擇最佳的實驗路線，設計出合理的檢驗方法，制定實驗方案，選擇合適的儀器設備，并驗證方法的正確性，得出準確的結論。

二、信息技術與專業化學實驗整合中出現的問題

1.素材不足，影響整合效果。實驗素材是實現信息技術應用于實驗教學的基礎，因此素材的豐富與否，決定信息技術與專業實驗整合的質量。素材的來源很廣泛，如圖片素材可來自實驗照片，視頻素材可來自現場實驗攝像，背景材料可來自網絡視頻等。但公安專業實驗課程的素材卻較少，有些實驗內容都是案件發生后需要檢驗的殘留物，含量極低，實驗模擬困難，常出現內容演示不全的困境。如射擊殘留物檢驗中底火成份的檢驗，實驗素材非常少，想要演示其在射擊過程中的形成變化過程非常困難。

2.模擬實驗不能代替實驗過程。信息技術與專業實驗的整合是對化學實驗教學的豐富和發展，是提高實驗教學效果的有效途徑，但是它不能代替學生的操作過程，在教學過程中仍處于從屬地位。實驗教學的目的是培養學生的動手能力，學生是第一因素，如果課件唱主角，老師就成為課程教學中的“放映員”，學生成為不會動手的“觀眾”。雖然信息技術可以模擬實驗過程，既方便又省事，還能避免實驗中有毒有害物質可能造成的傷害，但是學生不動手不親身經歷實驗過程，就無法感知實驗過程的真實性，遇到實際案件就會不知道從何下手，無法解決實際問題，甚至連最基本的提取過濾操作都不會。

三、改善信息技術與專業化學實驗教學整合的效果

1.豐富實驗素材，提高專業化學實驗模擬的真實性。專業實驗教學應與專業實驗緊密結合，這樣就會豐富實驗的素材，各種案件中遇到的檢材就會豐富多彩，建立專業實驗的圖片素材庫、視頻素材庫。學習和掌握課件制作軟件PowerPoint、Authorware、Flash、Photoshop等應用技巧，提高實驗過程模擬的真實感。

2.發揮信息技術與專業實驗課程整合的優勢，提高學生的動手能力。專業實驗教學就是培養學生的動手實踐技能，使用信息技術的目的就是為了提高學生的實踐能力，因此不能用模擬演示代替實驗過程。為了提高專業實驗教學效果，使學生先在感官上了解實驗過程，盡可能的在實驗過程中避免出錯，提高實驗的成功率。只有自己動手做實驗才能提高動手能力。例如，薄層色譜法中點樣技術就是必須反復練習才能使點的斑點即圓又不刺破硅膠層，只依靠多媒體演示，學生永遠也掌握不了點樣的技巧，因此必須合理使用多媒體，提高學生的實驗技能。

3.靈活控制課件的使用節奏，提高課件的互動性。信息技術引入實驗教學過程絕不是教師機械的按動鼠標，而是與教師的講解有機的結合，靈活的控制課件的使用節奏，發揮教師在實驗教學中的主導地位和學生在學習過程中的主體位置，提高課件的互動性，才能充分發揮信息技術在實驗教學中的作用。例如，薄層色譜法檢驗TNT（三硝基甲苯）的薄層板上會出現主斑點和副斑點，解釋副斑點的來源為一是TNT的降解產生二硝基甲苯，另一個可能的來源是二硝基甲苯是合成三硝基甲苯的原料而引入的雜質，這樣解釋清楚，學生就不會產生疑問，提高了教學效果。

總之，信息技術在專業化學實驗中的應用，促進了實驗課程教學質量的提高，培養了學生的實驗動手能力，為解決案件中的實際問題奠定了必要的基礎，同時學生的個性和自信心也得到了增強，教學效果得到了極大的提高。

[1]張宏偉.有效運用信息技術優化中學化學實驗教學[J].教育教學論壇，2013，（7）：242-243.

[2]武林.探討信息技術與化學課程的整合[J].小作家選刊，2011，（7）：83.

[3]周曉練.信息技術與中學化學實驗教學的整合[J].實驗教學與儀器，2006，（6）：37-39.

[4]林炳持.信息技術讓化學實驗課綻放異彩[J].中國教育信息化，2012，（1）：49-50.

[5]夏曉琴.運用信息技術優化化學實驗教學[J].讀寫算，2011，（57）：77.

[6]姜艷秋.化學實驗與信息技術的整合[J].快樂閱讀，2012，（7）：59.

[7]顧宏偉.現代信息技術與化學實驗教學整合的實踐與思考[J].教育信息化，2002，（8）：38-39.

[8]于林超，陳思，王悅虹.上好工科基礎化學實驗課的幾點體會[J].吉林化工學院學報，2012，29（8）：87-89.

[9]龔四林.信息技術與化學課程整合中的誤區及對策思考[J].科技信息，2010，（9）：292-293.

[10]黃詠梅.走出信息技術與化學課程整合的誤區[J].信息技術教育，2006，（10）：52-53.