虚拟仿真技术在司法鉴定实验实训课程教学中的应用

付文波，班智慧

中央司法警官学院 监狱学学院，河北 保定 000071

司法鉴定是指在争议解决过程中，鉴定人运用科学技术或者专门知识对争议解决中涉及的专门性问题进行鉴别和判断并提供鉴定意见的活动［1］。在司法鉴定活动中运用司法鉴定学知识有助于确定案件性质、提供案件线索、推进案件侦破，在条件具备的情况下甚至可以直接认定犯罪嫌疑人，是侦查机关办理案件的重要支撑手段。对社会而言，司法鉴定是一门保护人民合法权益的科学，是法学与自然科学相结合的产物，人们依赖司法鉴定的各种技术，对案件中出现的检材进行鉴定，并向法庭提供反映案件真实情况的物证，司法鉴定正是以科学的技术方法，顺应司法的要求，为司法服务的一门科学［2］。就学科专业而言，司法鉴定学科作为法学与自然科学、工程技术相互交叉的综合性学科，涉及法学、工学、理学、医学、农学、工程学、会计学等多学科交叉门类，是法学学科的重要组成部分，并且已列入2023年相关高校本科招生计划。国办印发的《关于健全统一司法鉴定管理体制的实施意见》《关于加快推进公共法律服务体系建设的意见》，要求进一步加强司法鉴定人队伍革命化、正规化、专业化、职业化建设，提高司法鉴定人政治素质、法律素养、专业技能和职业道德水平，提升司法鉴定质量和公信力。高等院校是培养司法鉴定人才队伍的主力军，建立适应当前司法鉴定行业高素质人才的新型实验实训课程教学模式至关重要。

一、司法鉴定实验实训课程教学存在问题

我国高等法学教育目前还不能完全适应社会主义法治国家建设的需要，社会主义法治理念教育还不够深入，培养模式相对单一，学生实践和应用能力亟须提高［3］。新时代法学教育要回归实践，面向实务、加强实验实训，实验实训教学的重要意义不言而喻，但是当前司法鉴定实验实训课程还存在下列问题。

（一）实验实训条件较差

实验实训条件差主要体现在时间和空间两方面。从时间因素上看，主要限制因素为实验实训课时不足。与理论课相比较，实验实训课程更加直观生动，能够充分调动学习积极性，是考查学生对理论知识掌握的有效手段，是对个人专业能力提升的重要实现路径。司法鉴定课程涉及的内容丰富，尤其是司法鉴定实务部分与实际生活和应用结合较为紧密。根据当前司法鉴定执业分类可以分为法医类、物证类、声像资料和环境损害司法鉴定等四大类别。每一个鉴定类别中又可以细分很多鉴定领域以及鉴定分领域项目，共几十项。由于课时安排较少，教师在实际授课过程中不可能全部开展，只能结合实际情况选择性地开展实验实训课程。开展实验实训课程必须要有充足的理论基础，基础理论讲不好，实践开展的效果就不好。这就形成一对矛盾，既想把课程理论体系完成，又想多进行实验实训课程，最终往往导致开设的理论课程多，实验实训课程少，学生的理论知识和实践能力都得不到本质提升，进而导致实验实训课程的吸引力下降。

从空间因素上看，主要限制因素为实验实训场地缺乏。当前，大部分院校并没有专门的司法鉴定中心，学生缺少对实务工作的直观感受。另外，司法鉴定实验实训课程与日常实务工作存在区别。在司法鉴定实验实训课程中可能几十名学生同时开展实验实训操作，对于场地要求比较高。个别院校在进行实验实训场地规划的过程中，缺乏合理的设计和规划，实践场地数量少，一定程度上影响了实验实训课程效果。

（二）实验实训成本高

实践成本高主要表现在两个方面。一是硬件成本高。大量的司法鉴定实践项目都会使用一些特殊的硬件设备，比如痕迹检验鉴定项目中体视显微镜、文书司法鉴定项目中文件检验仪、微量物证司法鉴定项目中色谱或质谱仪等等。有些小型硬件设备价格较低，可以批量采购供实践使用，但一些特殊鉴定项目可能会使用较为昂贵的硬件设备，由于不同院校鉴定实验实训侧重情况有所不同，不能保证所有实验设备都能配备齐全。并且，很多仪器设备不仅造价昂贵，对操作人员要求也很高，实验实训课程中学生多为首次操作，操作过程中难免出现失误，严重失误就可能导致仪器损害。因此，很多院校实验室即使配备了昂贵的实验器材也不敢让学生操作，这就导致很多院校的司法鉴定的实验实训课程变成了“参观”课程。二是院校经费有限。首先，院校开展相关实验实训课程时，由于学生人数较多，需要准备大量的检材和样本，但是，一些价格昂贵的检材和样本不能保证每名学生都能动手操作。比如，法医病理鉴定中涉及的“尸体解剖—死亡原因鉴定”“尸表检验—死亡原因分析”项目中，需要较多的尸体进行尸体外表检查、解剖检验、组织切片观察等操作，在课程实践时往往采取教师演示，同学分组观察的方式进行。其次，很多实验耗材价格昂贵，部分实验耗材无法重复使用，造成实验成本较高。最后，科学技术飞速发展的今天，很多硬件设备每几年就会更新换代，现在使用的高精尖仪器设备可能几年后就被淘汰，院校可能没有更多的经费采购先进的仪器设备，这就可能导致学生学习的理论跟不上公安工作发展实际的尴尬状况。

（三）实验实训安全风险大

在开展学生实验实训过程中，安全是第一要求。但很多司法鉴定项目存在较高安全风险，比如，环境损害司法鉴定工作中涉及的污染物物证鉴定就包括了放射性物质鉴定、有毒物质鉴定、含传染病病原体的固体废物鉴定等项目，这不仅对实验环境要求较高，而且对于实验实训人员的防护也有较高要求。如果学生不遵守安全规定，操作不当，就可能导致意外伤害甚至危及生命。对于此类实验实训项目，相关高校往往不会开展。

（四）实验实训管理评价机制不完善

在实际实验实训课程开展的过程中，多数课程以教师为主导，学生按照老师的“标准化程序”按部就班完成任务，这样就都能获得所谓的“高分”。另外，实验实训课程教学评价体系存在片面性。传统的实验实训课程都需要学生制作相关的实验报告，但是由于参与实验的学生人数较多，指导老师难以关注和指导每一名学生，导致课程考核只注重结果评价，忽视过程评价。但是，对于司法鉴定这类课程而言，其实验过程包括程序是非常重要的，实验过程中程序是否合理，将影响评价结果的可靠性。

二、司法鉴定实验实训课程应用虚拟仿真技术的必要性

司法鉴定学教学过程中最为核心的内容就是司法鉴定实验实训部分，这部分内容实操性和应用性都很强，一般都会设置相关的实验实训课程动手操作，但是由于场地限制、成本高等原因难以有效开展相关实验实训。随着计算机图形学、虚拟现实、增强现实和人机交互等技术的不断发展和广泛应用，虚拟仿真技术所具备的沉浸性、交互性等特点可以很好地解决上述难题，虚拟仿真实践教学将成为一种必然趋势，会在卓越人才培养的各个环节得以应用［4］。在实验空间国家虚拟仿真实验教学项目共享服务平台进行检索发现：辽宁大学的司法鉴定虚拟仿真实验实训、南京师范大学的司法鉴定虚拟仿真实验、苏州大学的颅脑损伤法医学鉴定、安徽三联学院的交通事故虚拟现场鉴定、福建师范大学的民事诉讼中鉴定意见质证虚拟仿真实验等司法鉴定相关的虚拟仿真课程已经开展并取得较高评价［5］。

（一）模拟真实场景，提高学习意愿

虚拟仿真技术是以仿真技术和增强现实技术为基础，融合了计算机技术、多媒体技术、人机交互技术、可视化技术、模式识别技术等科技。虚拟仿真技术的重要特点就是可以利用3D 技术模拟各种各样的现实场景。虚拟仿真技术可以模拟真实的司法鉴定中心，比如接待中心、案件受理室、实验室、实验仪器以及模拟法庭等。学生可以结合VR 等硬件进入虚拟的实践场景中，通过视觉、声音等感官刺激，让学生沉浸于实践场景中，有效提高学生的学习意愿和学习效果。

（二）打破条件限制，提升实验实训效果

司法鉴定实验实训课程开展过程中诸多问题可以通过虚拟仿真技术来解决，采用虚实结合的教学手段及现代虚拟三维技术将理论教学、虚拟仿真教学、实物教学的各自优势结合起来［6］，有效解决上述问题。首先，虚拟仿真实践平台建设形式多样，普通的虚拟仿真实践平台只需要一间计算机机房就可以进行实验实训操作，不需要专门建设实体模拟法庭和鉴定相关场所，从而突破实验实训时空限制。其次，虚拟仿真技术人员可以根据实际需要，将相关实验硬件设备全部绘制成3D 模型，通过相关算法来调节仪器设备的参数设置，通过计算机控制相关硬件设备，从而突破硬件设备的限制。并且，对于缺乏优质教学资源的地区，还可以通过互联网共享机制对成熟的实验实训课程进行共享。再次，使用虚拟仿真进行实验实训不需要购买实验素材，通过计算机可以模拟设置各式各样的检材和样本，并且可以重复实验，这在很大程度上降低了实验实训成本。最后，就实验实训安全而言，虚拟仿真技术可以解决真实条件不具备或实际运行困难的问题，如涉及高危或极端环境等难题，能够确保实践安全，大大降低实验实训风险。

（三）评价体系创新，实现科学评价

在传统的实验实训课程评价中，对学生的考核评估方法多是单向考核、静态评估和模糊评价，缺乏科学、动态、精准的评估，不能充分发挥评价对学生学习应有的作用和影响［7］。相对于传统的实践纸质报告的评价方式，虚拟仿真实验实训平台更加注重全方位考核，可以设置丰富的考核点，不仅能对教师课堂讲授的理论知识考核打分，还可以对司法鉴定实验实训操作过程进行考核赋分。在设置科学合理的评分标准的前提下，教师对学生进行主观评分，系统进行客观评分，以此全面评价学生的学习成效。实际操作中，学生将鉴定检验项目操作完成后，提交实验报告，计算机系统结合相关鉴定法律程序规定确定操作步骤的准确性，自动完成考核打分。教师的鉴定意见只是整个实验考核结果的一部分。相对于只注重结果忽视操作过程的传统评价体制，这种考核评价方式也更加客观科学。

三、虚拟仿真技术在司法鉴定实验实训课程教学中的应用

司法鉴定虚拟仿真实验实训系统囊括了诉讼中常见四大鉴定种类，以司法鉴定流程为主线，面向政法类院校中法学、公安学、公安技术学司法鉴定相关专业的本科生或研究生。在虚拟仿真系统中真实还原了司法鉴定中心、实验室设施、法庭等实际场景，通过完成指定任务，让学生反复练习，掌握鉴定课程基础理论知识、鉴定相关小程序与处理流程，熟练使用鉴定仪器设备，生成鉴定意见，出具鉴定报告文书，并最终完成法庭质证。系统实现了全流程、差异化量化评估打分考核机制，并可生成个性化的评价报告，如图1 所示。虚拟仿真技术在司法鉴定实验实训课程教学中的应用主要在以下四个方面。

图1 司法鉴定虚拟仿真实验实训系统示意图

（一）基础理论知识考查

基础理论知识考查主要侧重对司法鉴定基础理论知识的考查，包括：基本概念、司法鉴定的科学原理、技术方法、研究对象等。常规考查方法是结合选项考查学生客观基础理论知识的掌握情况。另外，针对当前司法鉴定行业缺乏有效监管等现象，还可以增设司法鉴定职业道德考查环节，增强学生的社会责任感，树立正确的人生观和价值观。

（二）司法鉴定程序和方法实训

本部分内容主要包括鉴定委托（审核）、受理、实施步骤以及相关文件（如委托书）的制作和填写等。通过虚拟仿真技术搭建相关虚拟场景，能够更加逼真地还原真实鉴定流程，教师可以根据实际案件设置场景。如，在受理中心环节进行受理对话和材料的审核及签字确认等，学生通过人机交互实现案件的委托、受理和实施，系统对相关步骤设置分数进行考核赋分。

（三）司法鉴定分项目实训

该部分是司法鉴定实务的实际操作环节，主要进行司法行政部门登记管理的法医类、物证类、声像资料和环境损害四类鉴定。这是实验实训课程的核心内容，学生可选择鉴定项目开展实训。以物证鉴定项目为例，学生可以选择文书物证鉴定、痕迹物证鉴定、微量物证鉴定鉴定分领域中的一种，然后选择“朱墨时序鉴定”“枪弹痕迹鉴定”“金属融痕鉴定”等项目开展实训。鉴定实施开始后，学生进入虚拟实验室场景，选择相关仪器设备对检材和样本进行操作，如对检材样本进行初步检验、比对检验、综合评断等。在此过程中，学生可以根据相关鉴定标准记录保存实验过程，最终得出鉴定意见，生成鉴定意见书并提交报告。在实际的实训项目设置中，系统可以根据学科、学业层次的差异设置不同的鉴定项目和鉴定难易程度，同时对不同的鉴定项目设置不同的评分机制进行考核。

（四）模拟法庭质证实训

在刑事诉讼中，鉴定是侦查的一种方式和手段，鉴定意见又是鉴定人根据自身专业知识提供的具备相当科学性、专业性的法定证据，刑事诉讼中对鉴定意见的使用与日俱增。同其他证据一样，鉴定意见只有通过法庭质证才能作为定案根据。因此，鉴定人出庭就鉴定意见进行说理与解释，接受法官和当事人询问是相当必要的［8］。在司法鉴定虚拟仿真实验实训中，可以通过建立模拟法庭环节，根据相关出庭程序设置质询互动环节展开法庭质证，通过法庭质证实训环节可以对学生的实训过程、方法、结论再次进行考核，锻炼其临场应变等能力。

四、结束语

司法鉴定虚拟仿真实验实训系统将虚拟仿真技术与课堂教学情景融合，将抽象的概念情景化、可操作化，以高等院校优质教学资源为依托，通过互联网共享机制将教育资源利用最大化，突破了传统实验实训课程的场地、经费等限制，为学生打造高度仿真、沉浸式、可交互虚拟互动学习平台，优势明显，可操作性强，将成为高校实验实训课程的主要技术驱动。