李明喜,王立輝,朱 愿,王國軍
(軍事交通學(xué)院軍用車輛系,天津300161)
案例式教學(xué)法是一種古老的教學(xué)方法,最早可以追溯到古希臘、古羅馬時(shí)代,近代案例教學(xué)法于1780年由當(dāng)時(shí)擔(dān)任美國哈佛大學(xué)法學(xué)院院長(zhǎng)的克里斯托弗教授創(chuàng)立,由美國哈佛商學(xué)院所倡導(dǎo),是一種以案例為基礎(chǔ)的教學(xué)法[1]。它是在學(xué)生掌握了基本理論知識(shí)的基礎(chǔ)上,以案例為媒體,把關(guān)鍵的知識(shí)點(diǎn)有機(jī)地融于具體的案例設(shè)計(jì)中,在課堂上對(duì)案例進(jìn)行深入討論并啟發(fā)剖析,遵循認(rèn)知規(guī)律,利用科學(xué)的研究方法引導(dǎo)學(xué)員將這些隱含的知識(shí)點(diǎn)還原總結(jié)出來[2-3]。這不僅可以開發(fā)學(xué)員的思維能力、提高學(xué)員判斷能力和決策能力,而且能夠幫助學(xué)員掌握科學(xué)的分析研究方法,加深學(xué)員對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解和把握,更重要的是體現(xiàn)了理論學(xué)習(xí)與應(yīng)用實(shí)踐的統(tǒng)一。
軍用車輛理論課程的學(xué)習(xí)是以提高學(xué)員的綜合分析能力為目標(biāo)牽引,讓學(xué)員熟悉軍用車輛的基本性能,為軍用車輛的論證、設(shè)計(jì)、評(píng)價(jià)、使用、管理及技術(shù)保障提供理論依據(jù)。課程以實(shí)踐應(yīng)用為終極目標(biāo),并非純學(xué)術(shù)性的理論研究。學(xué)員要用所學(xué)知識(shí)應(yīng)對(duì)實(shí)踐中遇到的各種問題。要求教員將復(fù)雜的理論知識(shí)簡(jiǎn)化或歸一化,在學(xué)員腦海中形成有效的先驗(yàn)知識(shí),將復(fù)雜的理論機(jī)理進(jìn)行歸納總結(jié),形成解決問題的“金鑰匙”。如“提高/降低某一參數(shù),可改善/提高某一性能”的簡(jiǎn)短的啟示性語句[4],提高學(xué)員的專業(yè)素養(yǎng),進(jìn)而成為學(xué)員對(duì)該知識(shí)點(diǎn)的本能認(rèn)知。學(xué)員可借此快速選擇合理的技術(shù)途徑處理相應(yīng)的問題,這對(duì)于軍用車輛的指揮員、維修工程師具有重要實(shí)戰(zhàn)意義。
在復(fù)雜多變的戰(zhàn)場(chǎng)條件下,指揮員需要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況快速處置車輛所遇到的各種問題(應(yīng)急處置)[5],顯然不可能現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行理論計(jì)算或推導(dǎo),此時(shí)只能靠指揮員的先驗(yàn)知識(shí)(本能認(rèn)知)——“金鑰匙”,以應(yīng)對(duì)突發(fā)情況,并有效提高裝備的使用效率和發(fā)揮作戰(zhàn)性能。
綜上所述,案例式教學(xué)法是解決理論與實(shí)踐矛盾,培養(yǎng)軍隊(duì)車管技術(shù)人才的有效手段。
案例式教學(xué)法的關(guān)鍵在于案例的收集和編寫,這是整個(gè)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(shí)點(diǎn)。
(1)時(shí)效性。案例內(nèi)容是對(duì)相關(guān)理論知識(shí)的驗(yàn)證,所得到的結(jié)論是對(duì)前面所學(xué)知識(shí)進(jìn)行分析和判斷的結(jié)果,以實(shí)現(xiàn)與教學(xué)內(nèi)容的融會(huì)貫通。隨著新裝備的列裝,新技術(shù)、新成果不斷應(yīng)用,我軍在車輛的訓(xùn)練和保障過程中,針對(duì)不斷出現(xiàn)的各種問題積累了很多有效的解決方案。在進(jìn)行案例教學(xué)時(shí),應(yīng)密切關(guān)注汽車發(fā)展的前沿技術(shù),廣泛收集最新的訓(xùn)練信息和資料,及時(shí)更新所選的案例,使案例具有一定的時(shí)效性,防止“學(xué)”“用”脫節(jié)是保證學(xué)以致用的關(guān)鍵。
(2)真實(shí)性和典型性。案例的選擇和編寫,要深入到實(shí)地去收集,如部隊(duì)的士官、技術(shù)經(jīng)驗(yàn)豐富的司機(jī)、汽車維修廠或相應(yīng)的一線主管機(jī)關(guān),保證案例具有真實(shí)的來源,即案例應(yīng)是汽車使用中經(jīng)常發(fā)生或可能發(fā)生的實(shí)例,能夠反映我軍現(xiàn)裝備車輛的典型特征,貼近實(shí)戰(zhàn),成為解決問題的“袖珍百科全書”。
(3)驗(yàn)證性。案例的設(shè)定要注意案例的可重現(xiàn)性,對(duì)于偶然發(fā)生的案例只作簡(jiǎn)要介紹,對(duì)于可重現(xiàn)的案例要依據(jù)其條件,分析其規(guī)律,重現(xiàn)故障現(xiàn)象,使學(xué)員充分理解和反復(fù)使用。
(4)綜合性和啟發(fā)性。案例內(nèi)容最好有多個(gè)知識(shí)點(diǎn)滲透,這樣有利于提高學(xué)員全面細(xì)致思考的習(xí)慣,培養(yǎng)學(xué)員的綜合判斷與分析能力,形成立體思維,避免片面性。同時(shí),案例也可存在多種思路和不同的解決辦法,目的在于啟發(fā)學(xué)員獨(dú)立自主地去思考和探索,培養(yǎng)學(xué)員的獨(dú)立思考能力,啟發(fā)學(xué)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(yīng)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(yīng)當(dāng)是一個(gè)用“小說”筆法創(chuàng)作的完整故事案例,可以用擬人、漫畫等表現(xiàn)形式進(jìn)行描述。從而達(dá)到提高學(xué)員興趣、主動(dòng)吸引學(xué)員注意力和幫助學(xué)員記憶的目的。
案例庫應(yīng)該具有統(tǒng)一的結(jié)構(gòu)框架,將學(xué)員的注意力集中在具體的內(nèi)容上。案例庫的基本內(nèi)容要包含以下4個(gè)部分:一是理論基礎(chǔ)。列舉出本案例所涉及的基礎(chǔ)理論知識(shí)大綱,是仿真實(shí)驗(yàn)的理論指導(dǎo),主要包含車輛基本配置參數(shù)、試驗(yàn)條件、理論知識(shí)。二是性能研究。利用Carsim車輛動(dòng)力學(xué)仿真軟件,通過修改一些主要參數(shù),從仿真計(jì)算結(jié)果(曲線或?qū)崟r(shí)動(dòng)畫)觀察它對(duì)哪些車輛性能會(huì)產(chǎn)生影響,并獲得車輛參數(shù)對(duì)性能的影響程度,使學(xué)員獲得感性的、直觀的知識(shí),形成先驗(yàn)知識(shí)。目的是使學(xué)員能夠加深汽車?yán)碚摰睦斫夂驼J(rèn)識(shí),便于在工程實(shí)踐中快速解決問題。三是應(yīng)用分析。目的是針對(duì)一結(jié)構(gòu)確定的現(xiàn)役車輛,通過仿真計(jì)算,分析結(jié)果,利用所獲得的知識(shí),確定改進(jìn)的方案,并進(jìn)行仿真驗(yàn)證,撰寫性能改進(jìn)報(bào)告。四是練習(xí)題。練習(xí)題是教員要求學(xué)員選擇并完成的作業(yè),練習(xí)題的要求根據(jù)教員的具體要求實(shí)施,一般應(yīng)遵循本案例的內(nèi)容格式,并撰寫仿真實(shí)驗(yàn)報(bào)告一份。
軍用車輛理論課程的課堂教學(xué)分專題講座和仿真驗(yàn)證兩個(gè)階段進(jìn)行。
(1)專題講座。依據(jù)知識(shí)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)關(guān)系,將教學(xué)內(nèi)容劃分為相對(duì)獨(dú)立的6個(gè)專題:動(dòng)力性、燃油經(jīng)濟(jì)性、制動(dòng)性、操縱穩(wěn)定性、平順性、通過性。相應(yīng)的知識(shí)點(diǎn)包含在各個(gè)專題之中。每個(gè)專題重點(diǎn)介紹其評(píng)價(jià)指標(biāo)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(jī)理。專題可由不同的教員獨(dú)立講解,但原則上由在該專題領(lǐng)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(fù)責(zé)基本理論部分,在課堂進(jìn)行集中講授。主要以某一案例為針對(duì)目標(biāo),介紹軍用車輛的基本性能、評(píng)價(jià)指標(biāo)、分析求解方法,研究影響該性能的結(jié)構(gòu)和使用因素,從設(shè)計(jì)和運(yùn)用角度總結(jié)改善和提高軍用車輛性能的方法和措施。
輔導(dǎo)教員負(fù)責(zé)協(xié)助主講教員進(jìn)行軍用車輛綜合性評(píng)價(jià)與設(shè)計(jì)實(shí)踐。主要介紹軍用車輛戰(zhàn)技術(shù)指標(biāo)體系、軍用車輛的評(píng)價(jià)方法、國內(nèi)外軍車發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì),并指導(dǎo)學(xué)員運(yùn)用軍用車輛構(gòu)造、理論、設(shè)計(jì)等知識(shí),進(jìn)行軍用車輛綜合性評(píng)價(jià)與設(shè)計(jì)實(shí)踐。
(2)仿真驗(yàn)證。仿真驗(yàn)證主要通過仿真試驗(yàn)去驗(yàn)證所學(xué)的知識(shí)點(diǎn),起到“釋疑求證”的作用,以強(qiáng)化學(xué)員對(duì)基礎(chǔ)理論模塊內(nèi)容的理解與掌握,并進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)員的實(shí)踐創(chuàng)新能力。適合汽車分隊(duì)指揮、裝備保障指揮、車輛運(yùn)用工程和管理工程(器材管理)等專業(yè)選用。仿真試驗(yàn)是以學(xué)員為主,利用上機(jī)時(shí)間,在教員的輔導(dǎo)下,利用所學(xué)基礎(chǔ)知識(shí),使用軟件對(duì)車輛的性能進(jìn)行仿真,分析軟件自動(dòng)繪制的曲線和生成的動(dòng)畫,驗(yàn)證車輛的結(jié)構(gòu)參數(shù)或使用條件的變化對(duì)車輛性能的影響,目的是讓學(xué)員能夠在車輛性能、車輛結(jié)構(gòu)與使用因素間形成直觀的對(duì)應(yīng)關(guān)系,培養(yǎng)相應(yīng)的感性認(rèn)識(shí),向形成本能認(rèn)知的方向努力。
仿真試驗(yàn)可以通過兩種模式組織學(xué)員進(jìn)行實(shí)施:一是通過更改車輛主要參數(shù),利用仿真分析結(jié)果,探究各主要參數(shù)對(duì)車輛性能的影響,目的是加強(qiáng)學(xué)員對(duì)基礎(chǔ)理論的理解和認(rèn)識(shí)(A模式);二是教員提供車輛使用案例,要求學(xué)員利用所學(xué)知識(shí)分析具體原因,提出主要參數(shù)調(diào)整改進(jìn)方案,并利用仿真結(jié)果驗(yàn)證調(diào)整結(jié)果的正確性,目的是提高學(xué)員分析問題和解決實(shí)際問題的能力(B模式)。
A模式:側(cè)重于認(rèn)知。通過更改案例車輛某一參數(shù),進(jìn)行軟件仿真計(jì)算,分析仿真結(jié)果(曲線或動(dòng)畫),總結(jié)或感受該參數(shù)對(duì)車輛性能的影響,如果存在疑問,可反復(fù)體驗(yàn)求證,形成學(xué)員自身對(duì)該問題的認(rèn)知。目的是加強(qiáng)影響因素與主要性能參數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系,形成簡(jiǎn)潔的“金鑰匙”,其流程如圖1所示。
圖1 A模式實(shí)施流程
B模式:側(cè)重于運(yùn)用。通過對(duì)某一輛因性能參數(shù)不合理導(dǎo)致故障的車輛(如制動(dòng)跑偏現(xiàn)象等),利用“金鑰匙”的啟示,分析確定參數(shù)調(diào)整方案,進(jìn)行軟件仿真計(jì)算,分析調(diào)整后的性能,解決該參數(shù)的不合理所導(dǎo)致的車輛性能缺陷。目的是提高學(xué)員實(shí)際應(yīng)用與解決問題的能力(如圖2所示)。
圖2 B模式實(shí)施流程
仿真試驗(yàn)不僅可以完成一般的常規(guī)試驗(yàn),更重要的是可以安全高效地進(jìn)行實(shí)車試驗(yàn)不能實(shí)現(xiàn)的極限危險(xiǎn)工況試驗(yàn)。仿真生成的動(dòng)畫能夠讓學(xué)員身臨其境,深切感受車輛性能的變化,提高學(xué)員的學(xué)習(xí)興趣[6]。
案例式教學(xué)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(gè):一是教員根據(jù)教學(xué)需求,依據(jù)部隊(duì)的實(shí)踐和以往經(jīng)驗(yàn)的總結(jié),編寫的樣板案例庫;二是來源于學(xué)員的作業(yè),練習(xí)題要求學(xué)員根據(jù)教員的具體要求,遵循本案例的內(nèi)容格式,撰寫仿真實(shí)驗(yàn)報(bào)告一份,從中選擇優(yōu)秀的分析報(bào)告用于案例庫的再豐富和擴(kuò)展,為豐富和完善案例庫提供動(dòng)力。
案例式教學(xué)方法具有良好的教學(xué)效果,其學(xué)習(xí)曲線符合學(xué)習(xí)認(rèn)知規(guī)律(如圖3所示)。學(xué)習(xí)的初期,學(xué)習(xí)曲線稍微平緩,其原因在于學(xué)員需要學(xué)習(xí)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(jìn)入平穩(wěn)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(jìn)行分析(階段3約3周);最后達(dá)到可以自主設(shè)置案例并具備創(chuàng)新設(shè)計(jì)的能力(階段4約2~3周)。此學(xué)習(xí)過程符合軍用車輛理論課程的課時(shí)計(jì)劃要求。學(xué)員在課程結(jié)束后,可以繼續(xù)利用該方法,及時(shí)有效地解決車輛勤務(wù)保障工作中面臨的各種問題。
圖3 學(xué)習(xí)曲線
案例教學(xué)法不但能最大限度地激發(fā)學(xué)員的學(xué)習(xí)興趣,提高課堂教學(xué)質(zhì)量,而且能夠讓學(xué)員學(xué)會(huì)主動(dòng)學(xué)習(xí),系統(tǒng)地掌握課程的精髓,獲得分析問題及解決問題的能力,增強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí)。其根本目的是讓學(xué)員對(duì)復(fù)雜的汽車?yán)碚撝R(shí)形成感性的先驗(yàn)知識(shí),能夠在戰(zhàn)場(chǎng)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(fā)揮其作戰(zhàn)性能,保障戰(zhàn)斗力的逐步增強(qiáng)。
[1] 王少非.教師教育中的案例法與教學(xué)案例的開發(fā)[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(xué)模式研究[J].教學(xué)與管理,2007(21):34-38.
[3] 李高峰,劉恩山.美國《國家科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)》倡導(dǎo)的科學(xué)探究[J].教育科學(xué),2009(5):24-31.
[4] 朱俊杰.案例式教學(xué)在軍隊(duì)任職教育院校中的運(yùn)用[J].學(xué)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(xué)報(bào),2005(1):42-45.
[6] 高富強(qiáng),黃強(qiáng).案例式教學(xué)在理論力學(xué)中的應(yīng)用[J].教育教學(xué)論壇,2014(42):55-59.