将科学研究训练贯穿刑事科学技术实验教学
将科学研究训练贯穿刑事科学技术实验教学 在刑事科学技术专业本科生开设的实验中，大多数是 验证性的实验，主要目的是为了验证已知实验结果、定律等， 以巩固学到的相关知识、加深理解、培养实验操作技能。在 实验教学过程中，我们可以引导学生体会经典实验的设计思 路和应遵循的基本规则，从而使学生初步了解科学研究的实 验方法、逻辑方法和哲学思想，并进一步培养学生与他人协 作科研的能力，在实验室进行科研活动的良好习惯，以及将 实验结果呈现、分析及展示的能力。一、在实验教学中向学生普及科学研究的原则和思维方 式 显微镜法检验天然纺织纤维实验是《刑事科学技术》课 程的一个经典实验，主要流程是使用生物显微镜观察、比较 纯棉、苎麻、羊毛、兔毛、蚕丝等五种天然纺织纤维的微观 结构，熟记并掌握其总体特征，最后每人随机抽取来自这五 种纤维的一个未知样品进行鉴定，给出结论。实验步骤虽然 简单，但是其中体现的科学研究思想却很多，在教学过程中 我们可以引导学生仔细体会、学习这些浅显的科研方法和原 则。
1.科学研究应该从易到难，逐步突破在这五种天然纤维中，羊毛和兔毛形貌特征很明显，前 者有鳞片状纹路，后者有方格状结构，很容易就能和其他纤 维分开；
而蚕丝和纯棉却较难区分，需要仔细观察才能分辨。
很多同学都是初次使用生物显微镜，要找到显微图像都要费 不少事，甚至很多同学将玻片花纹当成了纤维。如果这些同 学在实验过程中一上手就选择了蚕丝或纯棉来观察，不仅不 容易观察到纤维，也难区分纤维的特征。就像一个下马威一 样，造成畏难心理。但若从形貌特征明显的羊毛、兔毛入手， 首先建立起纤维的一般形状、大小等初步概念，就能更进一 步地集中精力观察到纤维之间的细节区别。
2.多数实验应当设立对照 遵守对照实验的基本原则，即除了要研究的因素或操作 外，应当保持其他因素和条件一致。本实验属于相互对照的 实验，实验报告要求学生将纤维的形貌特征图画出来，结果 一些同学的报告中有的纤维粗大，有的细小。这明显反映出 画的纤维图是使用不同放大倍数的物镜观察到的。既然实验 目的是比较纤维的特征，那么显然应该在相同条件下进行比 较。如果在不同放大倍数下观察，则对建立纤维之间相对粗 细的概念非常不利，甚至有可能得出错误的结论。因此我们 应该引导学生将对照实验的基本原则谨记于心，使之在以后的学习、工作中能熟练应用这一原则。
3.在总结事物的特征的时候要全面考察，不能犯以偏概 全的错误 本实验中兔毛和苎麻是两种很有特点纤维。不同根的兔 毛由于粗细的不同分别呈现无髓、点状髓、单列髓、多列髓 的特征，无髓兔毛看起来与有髓兔毛差别非常大，和羊毛更 像一些。而在同一根苎麻上，有的部位有横节，有的部位没 有节却有竖纹，没有横节的部分看起来和蚕丝又比较像。在 显微镜视野下放大观察纤维就如同管中窥豹，有很多同学只 观察一根纤维，或者只看一根纤维的某一个显微视野，就匆 匆得出结论画图，这样搜集到的纤维特征很片面，不足以反 应纤维的群体面貌，结果在鉴定未知纤维的时候碰到细兔毛 或苎麻就犯错了。因此在总结纤维特征的时候既要取多根样 本观察，又要对同一根从头到尾跟踪观察，这样得到的信息 才是全面的。由此我们可以教育犯错的同学在以后的学习和 工作中看事物要全面，比如在勘察一个犯罪现场的时候，要 全面搜集痕迹、物证来还原事件的真相，防止被某几个片面 证据引入歧途。
4.对某一类有相似特征的事物做一个样本库，是我们研 究未知事物的常用手段虽然本实验给学生提供的天然纺织纤维只有五种，但也 可组成一个小样本库，对未知纤维鉴定的过程实际上也是做 了一次搜库比对的工作。在此我们可以提示学生，在科研工 作中建库搜索以查明未知样品的信息是一种很常见的方法。
比如质谱、光谱的谱图库都是搜集已知样品的特征谱图来建 成图库，遇到未知样品，就可以比对图库来得到一些有用的 信息。在美国不仅对指纹、脚印、DNA、纺织纤维等常规检 材建立了庞大的样本库，汽车油漆、鞋、工具等也有比较全 的样本库，为刑事案件的侦破工作提供了非常有用的线索。
二、在实验教学中帮助学生养成良好的科研习惯 在实验中除了向学生普及科学研究的原则和思维方式， 帮助学生养成良好的科研习惯也是非常重要的。比如在取各 种纤维制试片的时候，镊子上会粘上标准纤维，有的学生不 经过擦拭就直接去取下一种纤维，造成了标准纤维样品的污 染，结果在一张试片上发现了两种纤维。于是我们可以就势 引导学生认识到在各种实验和技术工作中防止交叉污染的 重要性。在今后可能碰到的现场勘查工作中，既要防止自身 指纹、DNA对现场的物证的污染，以及提取的物证之间的相 互污染，也要防止某些有毒有害现场对自身和外部环境的污 染。再比如本实验需制作5个样本，多数学生采取按顺序摆 放的方式来区分，没有意识到做完样本以后应该书写样本名 称、制作时间、制作人等标签信息。而在科学研究中碰到大 量样本的情况比比皆是，不对各样本进行详细清楚的标记是 没法顺利进行实验的。在此应提醒学生养成对样本做标签的 实验习惯。
实验室自有其区别于教室的礼仪规范，在实验课上我们 强调学生要学会和遵守三个字，“静”、“净”和“敬”。
在实验课上，只有保持安静才能有一个清醒的头脑将各个步 骤有条不紊的进行而不出差错。在实验过程中保持桌面和实 验器材的干净整洁，才能让整个过程快速有序地进行，而不 至于手忙脚乱地到处找东西、碰翻器材试剂等。在当今科学 研究中，绝大多数课题都需要很多人共同完成，单枪匹马作 战在现代科研中几乎不可能存在了，因此在学生时代培养协 作精神显得尤为重要，只有尊敬合作对象，精诚合作，才能 顺利完成课题和实验。
三、在实验教学中提升实验结果呈现、分析及展示的 能力 1.重视分析数据、书写实验报告在科研工作中，千辛万苦的工作都是为了有一个满意的 实验结果，而最终的成果多半是以科研论文的形式展现。虽 然在实验课程中无需撰写科研论文，但是实验数据的正确记 录、分析和总结都是撰写科研论文的基础，是科研论文的原 始素材。在实验课程中如果能够规范处理数据、书写实验报 告，对于今后参加科研活动是非常有益的。
2.及时处理数据，便于处理异常情况 经了解，多数同学在做完实验后并不及时处理数据，往 往到老师催交的时候才赶着写完。如果做完实验后及时处理 数据，此时尚能够及时回忆起实验中的细节，对于实验数据 的趋势或异常情况能够结合实验过程做出合理的解释，但如 果经过一个愉快的周末，甚至一个星期后再来书写实验报告， 绝大多数人已经回忆不起可能的影响因素了。实验结果若出 现异常，这时基本上已经很难找到出错的地方。
3.使用规范的书面语言，科学的数据表示方法 在本实验的报告中，我们要求对纤维的特征进行简短的 描述，结果学生的描述五花八门，用词不准确、随意、含义 模糊、极其口语化。因此我们在实验过程中还是要进行一定 的示范，引导学生用书面语言精准、细致的描述实验现象。虽然本实验不涉及数字数据的处理，但在其他实验中，处理 数字数据非常常见，我们也应当提醒学生用科学计数法，取 符合实验条件的有效数字，来正确地表现实验数据。
将科学研究训练贯穿刑事科学技术实验教学整个过程 中，让学生在实验过程中领悟到科学研究的规则、方法和习 惯，会让学生们在今后的工作和生活中受益匪浅。我们应当 不遗余力地坚持这一做法。
参考文献：
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