案例式教學法在軍用車輛理論課程教學中的應用

李明喜，王立輝，朱 愿，王國軍

(軍事交通學院軍用車輛系，天津300161)

案例式教學法是一種古老的教學方法，最早可以追溯到古希臘、古羅馬時代，近代案例教學法于1780年由當時擔任美國哈佛大學法學院院長的克里斯托弗教授創立，由美國哈佛商學院所倡導，是一種以案例為基礎的教學法［1］。它是在學生掌握了基本理論知識的基礎上，以案例為媒體，把關鍵的知識點有機地融于具體的案例設計中，在課堂上對案例進行深入討論并啟發剖析，遵循認知規律，利用科學的研究方法引導學員將這些隱含的知識點還原總結出來［2－3］。這不僅可以開發學員的思維能力、提高學員判斷能力和決策能力，而且能夠幫助學員掌握科學的分析研究方法，加深學員對所學知識的理解和把握，更重要的是體現了理論學習與應用實踐的統一。

1 應用案例式教學法的必要性

軍用車輛理論課程的學習是以提高學員的綜合分析能力為目標牽引，讓學員熟悉軍用車輛的基本性能，為軍用車輛的論證、設計、評價、使用、管理及技術保障提供理論依據。課程以實踐應用為終極目標，并非純學術性的理論研究。學員要用所學知識應對實踐中遇到的各種問題。要求教員將復雜的理論知識簡化或歸一化，在學員腦海中形成有效的先驗知識，將復雜的理論機理進行歸納總結，形成解決問題的“金鑰匙”。如“提高/降低某一參數，可改善/提高某一性能”的簡短的啟示性語句［4］，提高學員的專業素養，進而成為學員對該知識點的本能認知。學員可借此快速選擇合理的技術途徑處理相應的問題，這對于軍用車輛的指揮員、維修工程師具有重要實戰意義。

在復雜多變的戰場條件下，指揮員需要根據現場情況快速處置車輛所遇到的各種問題(應急處置)［5］，顯然不可能現場進行理論計算或推導，此時只能靠指揮員的先驗知識(本能認知)——“金鑰匙”，以應對突發情況，并有效提高裝備的使用效率和發揮作戰性能。

綜上所述，案例式教學法是解決理論與實踐矛盾，培養軍隊車管技術人才的有效手段。

2 案例式教學法對案例選擇的要求

案例式教學法的關鍵在于案例的收集和編寫，這是整個方法的骨架和主綱。案例要具有一定的特征，才能涵蓋和包容主要的知識點。

(1)時效性。案例內容是對相關理論知識的驗證，所得到的結論是對前面所學知識進行分析和判斷的結果，以實現與教學內容的融會貫通。隨著新裝備的列裝，新技術、新成果不斷應用，我軍在車輛的訓練和保障過程中，針對不斷出現的各種問題積累了很多有效的解決方案。在進行案例教學時，應密切關注汽車發展的前沿技術，廣泛收集最新的訓練信息和資料，及時更新所選的案例，使案例具有一定的時效性，防止“學”“用”脫節是保證學以致用的關鍵。

(2)真實性和典型性。案例的選擇和編寫，要深入到實地去收集，如部隊的士官、技術經驗豐富的司機、汽車維修廠或相應的一線主管機關，保證案例具有真實的來源，即案例應是汽車使用中經常發生或可能發生的實例，能夠反映我軍現裝備車輛的典型特征，貼近實戰，成為解決問題的“袖珍百科全書”。

(3)驗證性。案例的設定要注意案例的可重現性，對于偶然發生的案例只作簡要介紹，對于可重現的案例要依據其條件，分析其規律，重現故障現象，使學員充分理解和反復使用。

(4)綜合性和啟發性。案例內容最好有多個知識點滲透，這樣有利于提高學員全面細致思考的習慣，培養學員的綜合判斷與分析能力，形成立體思維，避免片面性。同時，案例也可存在多種思路和不同的解決辦法，目的在于啟發學員獨立自主地去思考和探索，培養學員的獨立思考能力，啟發學員建立一套完整的分析問題和解決問題的思維方式。

(5)趣味性。案例庫中的案例應具有各自的特色，不能是呆板的說教或條條框框的敘述。而應當是一個用“小說”筆法創作的完整故事案例，可以用擬人、漫畫等表現形式進行描述。從而達到提高學員興趣、主動吸引學員注意力和幫助學員記憶的目的。

3 案例庫的基本框架

案例庫應該具有統一的結構框架，將學員的注意力集中在具體的內容上。案例庫的基本內容要包含以下4個部分:一是理論基礎。列舉出本案例所涉及的基礎理論知識大綱，是仿真實驗的理論指導，主要包含車輛基本配置參數、試驗條件、理論知識。二是性能研究。利用Carsim車輛動力學仿真軟件，通過修改一些主要參數，從仿真計算結果(曲線或實時動畫)觀察它對哪些車輛性能會產生影響，并獲得車輛參數對性能的影響程度，使學員獲得感性的、直觀的知識，形成先驗知識。目的是使學員能夠加深汽車理論的理解和認識，便于在工程實踐中快速解決問題。三是應用分析。目的是針對一結構確定的現役車輛，通過仿真計算，分析結果，利用所獲得的知識，確定改進的方案，并進行仿真驗證，撰寫性能改進報告。四是練習題。練習題是教員要求學員選擇并完成的作業，練習題的要求根據教員的具體要求實施，一般應遵循本案例的內容格式，并撰寫仿真實驗報告一份。

4 案例教學法的教學模式

軍用車輛理論課程的課堂教學分專題講座和仿真驗證兩個階段進行。

(1)專題講座。依據知識點的網絡關系，將教學內容劃分為相對獨立的6個專題:動力性、燃油經濟性、制動性、操縱穩定性、平順性、通過性。相應的知識點包含在各個專題之中。每個專題重點介紹其評價指標和分析模型的建立過程及方法，分析主要的影響因素和影響機理。專題可由不同的教員獨立講解，但原則上由在該專題領域有深入研究和課題背景的教員主講，其他一名或多名教員輔助授課。

主講教員負責基本理論部分，在課堂進行集中講授。主要以某一案例為針對目標，介紹軍用車輛的基本性能、評價指標、分析求解方法，研究影響該性能的結構和使用因素，從設計和運用角度總結改善和提高軍用車輛性能的方法和措施。

輔導教員負責協助主講教員進行軍用車輛綜合性評價與設計實踐。主要介紹軍用車輛戰技術指標體系、軍用車輛的評價方法、國內外軍車發展現狀與趨勢，并指導學員運用軍用車輛構造、理論、設計等知識，進行軍用車輛綜合性評價與設計實踐。

(2)仿真驗證。仿真驗證主要通過仿真試驗去驗證所學的知識點，起到“釋疑求證”的作用，以強化學員對基礎理論模塊內容的理解與掌握，并進一步培養學員的實踐創新能力。適合汽車分隊指揮、裝備保障指揮、車輛運用工程和管理工程(器材管理)等專業選用。仿真試驗是以學員為主，利用上機時間，在教員的輔導下，利用所學基礎知識，使用軟件對車輛的性能進行仿真，分析軟件自動繪制的曲線和生成的動畫，驗證車輛的結構參數或使用條件的變化對車輛性能的影響，目的是讓學員能夠在車輛性能、車輛結構與使用因素間形成直觀的對應關系，培養相應的感性認識，向形成本能認知的方向努力。

仿真試驗可以通過兩種模式組織學員進行實施:一是通過更改車輛主要參數，利用仿真分析結果，探究各主要參數對車輛性能的影響，目的是加強學員對基礎理論的理解和認識(A模式);二是教員提供車輛使用案例，要求學員利用所學知識分析具體原因，提出主要參數調整改進方案，并利用仿真結果驗證調整結果的正確性，目的是提高學員分析問題和解決實際問題的能力(B模式)。

A模式:側重于認知。通過更改案例車輛某一參數，進行軟件仿真計算，分析仿真結果(曲線或動畫)，總結或感受該參數對車輛性能的影響，如果存在疑問，可反復體驗求證，形成學員自身對該問題的認知。目的是加強影響因素與主要性能參數的對應關系，形成簡潔的“金鑰匙”，其流程如圖1所示。

圖1 A模式實施流程

B模式:側重于運用。通過對某一輛因性能參數不合理導致故障的車輛(如制動跑偏現象等)，利用“金鑰匙”的啟示，分析確定參數調整方案，進行軟件仿真計算，分析調整后的性能，解決該參數的不合理所導致的車輛性能缺陷。目的是提高學員實際應用與解決問題的能力(如圖2所示)。

圖2 B模式實施流程

仿真試驗不僅可以完成一般的常規試驗，更重要的是可以安全高效地進行實車試驗不能實現的極限危險工況試驗。仿真生成的動畫能夠讓學員身臨其境，深切感受車輛性能的變化，提高學員的學習興趣［6］。

5 案例庫的自我完善機制

案例式教學方法的成功因素之一是案例庫的積累和豐富，其來源主要有兩個:一是教員根據教學需求，依據部隊的實踐和以往經驗的總結，編寫的樣板案例庫;二是來源于學員的作業，練習題要求學員根據教員的具體要求，遵循本案例的內容格式，撰寫仿真實驗報告一份，從中選擇優秀的分析報告用于案例庫的再豐富和擴展，為豐富和完善案例庫提供動力。

6 案例式教學法的學習曲線

案例式教學方法具有良好的教學效果，其學習曲線符合學習認知規律(如圖3所示)。學習的初期，學習曲線稍微平緩，其原因在于學員需要學習仿真軟件的操作方法(階段1約1周);在掌握基本操作之后，進入平穩的加深熟悉階段(階段2約2～3周);之后可以利用教員的案例進行分析(階段3約3周);最后達到可以自主設置案例并具備創新設計的能力(階段4約2～3周)。此學習過程符合軍用車輛理論課程的課時計劃要求。學員在課程結束后，可以繼續利用該方法，及時有效地解決車輛勤務保障工作中面臨的各種問題。

圖3 學習曲線

7 結語

案例教學法不但能最大限度地激發學員的學習興趣，提高課堂教學質量，而且能夠讓學員學會主動學習，系統地掌握課程的精髓，獲得分析問題及解決問題的能力，增強創新意識。其根本目的是讓學員對復雜的汽車理論知識形成感性的先驗知識，能夠在戰場條件下快速有效地解決車輛遇到的問題，提高裝備的使用效率并發揮其作戰性能，保障戰斗力的逐步增強。

［1］ 王少非.教師教育中的案例法與教學案例的開發［J］.高等師范教育研究，2000(2):23-25.

［2］ 趙文亞，史彬茹.探究式教學模式研究［J］.教學與管理，2007(21):34-38.

［3］ 李高峰，劉恩山.美國《國家科學教育標準》倡導的科學探究［J］.教育科學，2009(5):24-31.

［4］ 朱俊杰.案例式教學在軍隊任職教育院校中的運用［J］.學園，2014(16):43-50.

［5］ 王春茅.外軍院校任職教育［J］.高等教育研究學報，2005(1):42-45.

［6］ 高富強，黃強.案例式教學在理論力學中的應用［J］.教育教學論壇，2014(42):55-59.