賈瑛　呂曉猛　沈可可　金國鋒　黃遠(yuǎn)征　邵守鵬

［摘 要］針對特種能源技術(shù)與工程專業(yè)的涉毒涉爆特性，如何有效提升教學(xué)質(zhì)效、啟發(fā)學(xué)生獨(dú)立思考，是提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。課題組在傳統(tǒng)案例式教學(xué)法基礎(chǔ)上，持續(xù)開展了適用于特種能源技術(shù)與工程專業(yè)教學(xué)的還原式案例教學(xué)法的探索與實(shí)踐，引導(dǎo)學(xué)生在真實(shí)案例還原教學(xué)過程中警示思想、剖析推理、獨(dú)立思考，較好地實(shí)現(xiàn)了提升人才培養(yǎng)質(zhì)量的教學(xué)目的。

［關(guān)鍵詞］特種能源技術(shù)與工程；涉毒涉爆；還原式；案例教學(xué)法

［中圖分類號］ G642.0 ［文獻(xiàn)標(biāo)識碼］ A ［文章編號］ 2095-3437（2023）24-0058-04

特種能源技術(shù)與工程專業(yè)是普通高等學(xué)校的兵器類本科專業(yè)，是一門主要為軍事裝備、航空航天、國防兵工和其他相關(guān)含能材料領(lǐng)域培養(yǎng)人才的新興學(xué)科專業(yè)，其要求學(xué)生具備對火藥、炸藥、煙火藥等含能材料，以及火工品、煙火裝置、特種電池等含能器件領(lǐng)域的研究和設(shè)計(jì)能力[1]，其主要課程有化工原理、炸藥理論、系統(tǒng)安全工程等理論與實(shí)踐課程，其專業(yè)課程教學(xué)涉及炸藥、雷管、火箭推進(jìn)劑等危險(xiǎn)化學(xué)品和爆炸危險(xiǎn)品等，涉毒涉爆特性突出，不安全因素多，危險(xiǎn)性大，同時(shí)又呈現(xiàn)出應(yīng)用創(chuàng)新性鮮明、實(shí)踐能力要求高、學(xué)科專業(yè)交叉性強(qiáng)等特點(diǎn)。如何適應(yīng)特種能源技術(shù)與工程涉毒涉爆的專業(yè)特色，有效提升專業(yè)教學(xué)質(zhì)效、啟發(fā)學(xué)生獨(dú)立思考，是提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。

案例教學(xué)法起源于20世紀(jì)20年代，其形象生動(dòng)、理論與實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)特點(diǎn)，有助于調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與課堂教學(xué)[2-3]。但傳統(tǒng)的案例教學(xué)法重知識傳授、輕問題思考，導(dǎo)致學(xué)生獨(dú)立思考和研究問題的意識和能力普遍欠缺，難以有效適應(yīng)特種能源技術(shù)與工程涉毒涉爆的專業(yè)教學(xué)特點(diǎn)。對特種能源技術(shù)與工程專業(yè)這種涉毒涉爆的特色專業(yè)教學(xué)而言，單純的案例教學(xué)法可能存在著案例教學(xué)流于形式，只有面子、缺乏里子，學(xué)生深入和獨(dú)立思考不足；案例選取及分析不一定適合現(xiàn)實(shí)情況的需要，針對性不強(qiáng)，警示教育作用弱；案例教學(xué)理論分析多，實(shí)踐動(dòng)手操作少等問題。本文以火箭軍工程大學(xué)（以下簡稱我校）特種能源技術(shù)與工程專業(yè)為例，以該專業(yè)開展新工科教學(xué)模式改革實(shí)踐為契機(jī)[4]，在傳統(tǒng)案例式教學(xué)法基礎(chǔ)上，開展了適用于特種能源技術(shù)與工程專業(yè)教學(xué)的“六階段”還原式案例教學(xué)法探索與實(shí)踐研究，針對性地選取并構(gòu)建典型真實(shí)案例庫，結(jié)合案例還原理論分析與實(shí)踐操作過程，引導(dǎo)學(xué)生在真實(shí)案例還原教學(xué)過程中警示思想、剖析推理、獨(dú)立思考，較好地實(shí)現(xiàn)提升人才培養(yǎng)質(zhì)量的教學(xué)目的。

一、特種能源技術(shù)與工程專業(yè)開展還原式案例教學(xué)法的必要性

（一）特種能源技術(shù)與工程專業(yè)涉毒涉爆教學(xué)的內(nèi)在需求

我校特種能源技術(shù)與工程專業(yè)主要以偏二甲肼、四氧化二氮等特種能源為含能材料背景，為火箭推進(jìn)劑全壽命周期質(zhì)量控制、安全管理和可靠使用等工作培養(yǎng)專業(yè)技術(shù)與指揮管理人才，主要開設(shè)液體推進(jìn)劑質(zhì)量分析、特種污染監(jiān)測與治理、推進(jìn)劑特性與安全技術(shù)等專業(yè)課程。偏二甲肼、四氧化二氮等特種能源具有典型的劇毒高毒、易燃易爆、強(qiáng)腐蝕和易泄漏等危險(xiǎn)特性，可能導(dǎo)致部分學(xué)生存在畏懼情緒和明顯的抵觸心理等問題，單純的、淺顯的案例式教學(xué)難以有效解決這些問題。還原式案例教學(xué)法基于真實(shí)案例，學(xué)生通過課前準(zhǔn)備、過程梳理、深度參與、推理剖析、課后總結(jié)等環(huán)節(jié)，深入理解案例背后的邏輯原理、危險(xiǎn)特性、事故根源、經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)等，既能通過案例消減心理沖擊，增強(qiáng)警示作用，又能通過案例的還原過程消除畏懼情緒和抵觸心理，進(jìn)一步理解專業(yè)內(nèi)涵及其現(xiàn)實(shí)意義。

（二）特種能源技術(shù)與工程專業(yè)深化課程思政教學(xué)的現(xiàn)實(shí)需求

特種能源技術(shù)與工程專業(yè)除了典型的涉毒涉爆特性，還具有突出的國防和軍事特色，是涉及軍事和國防安全等核心領(lǐng)域的專業(yè)之一。這就要求必須將科學(xué)價(jià)值判斷、職業(yè)使命責(zé)任和創(chuàng)新發(fā)展思維等課程思政的價(jià)值元素融入專業(yè)人才培養(yǎng)全過程[5-6]，不斷推進(jìn)特種能源技術(shù)與工程專業(yè)課程思政教學(xué)改革的持續(xù)深化。還原式案例教學(xué)法更加強(qiáng)調(diào)突出學(xué)生的中心和主體地位，使其在案例還原、推理剖析、思考總結(jié)的過程中，不斷促進(jìn)知識、能力和思想的融合，建立對特種能源技術(shù)與工程專業(yè)的科學(xué)認(rèn)知、辯證思維和能力自信，堅(jiān)定自身對未來崗位工作的認(rèn)同感、責(zé)任感和使命感。

（三）特種能源技術(shù)與工程專業(yè)教學(xué)質(zhì)效持續(xù)提升的迫切需要

特種能源技術(shù)與工程專業(yè)具有應(yīng)用創(chuàng)新性鮮明、實(shí)踐能力要求高、學(xué)科專業(yè)交叉性強(qiáng)等突出特點(diǎn)。如何有效結(jié)合其涉毒涉爆特點(diǎn)，解決傳統(tǒng)的案例教學(xué)法存在的重知識傳授、輕問題思考，學(xué)生欠缺深入和獨(dú)立思考的意識和能力等問題，是當(dāng)前新工科背景下特種能源技術(shù)與工程專業(yè)教學(xué)模式改革與教學(xué)質(zhì)效提升的迫切需求。前期，結(jié)合陜西省新工科研究與實(shí)踐教學(xué)改革項(xiàng)目，課題組從理論與實(shí)踐深度融合、教學(xué)與科研創(chuàng)新融合、知識與應(yīng)用交叉融合等三個(gè)維度，持續(xù)開展了專業(yè)教學(xué)模式的改革與實(shí)踐[7]，但還需在具體教學(xué)方法、教學(xué)質(zhì)效的持續(xù)提升上深入研究。還原式案例教學(xué)法不僅兼具傳統(tǒng)案例教學(xué)法的教學(xué)相長、調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)主動(dòng)性、生動(dòng)具體直觀、集思廣益等諸多優(yōu)點(diǎn)，還能在真實(shí)案例還原過程中幫助學(xué)生警示思想、培養(yǎng)底線思維，剖析推理、厘清案例背后邏輯原理，獨(dú)立思考、深入理解現(xiàn)實(shí)及未來崗位需求，對促進(jìn)教學(xué)質(zhì)效和人才培養(yǎng)質(zhì)量提升具有重要的推動(dòng)作用。

二、特種能源技術(shù)與工程專業(yè)還原式案例教學(xué)法探索與實(shí)踐

本文以還原式案例教學(xué)法通常采用的三個(gè)階段——課前準(zhǔn)備、課堂演練及課后分析總結(jié)為基礎(chǔ)，針對涉毒涉爆的專業(yè)特點(diǎn)，持續(xù)開展教學(xué)方法研究，探索形成了“六階段”的特種能源技術(shù)與工程專業(yè)還原式案例教學(xué)法。

（一）收集整理大量真實(shí)案例，夯實(shí)還原式案例教學(xué)法的資料基礎(chǔ)

以火箭推進(jìn)劑等特種能源為代表的含能材料，從最早應(yīng)用于現(xiàn)代彈道導(dǎo)彈和運(yùn)載火箭鼻祖的V2導(dǎo)彈，到現(xiàn)代的大推力獵鷹系列運(yùn)載火箭，為世界軍事裝備、航空航天等科技領(lǐng)域發(fā)展提供了至關(guān)重要的動(dòng)力支撐?；鸺七M(jìn)劑等特種能源在長期使用管理過程中發(fā)生過大量事故，如1960年拜科努爾發(fā)射中心的蘇聯(lián)R-16洲際導(dǎo)彈爆炸事故、1980年美國阿肯色州大力神Ⅱ洲際導(dǎo)彈燃料泄漏爆炸事故、獵鷹9號運(yùn)載火箭發(fā)射爆炸事故等，都可作為真實(shí)故事案例，這些案例資料不僅具有強(qiáng)烈的警示作用，其中的問題及經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)更值得借鑒參考。課題組長期從事火箭推進(jìn)劑等特種能源的教學(xué)和科研工作，收集整理了大量多媒體資料，形成真實(shí)事故案例1500余個(gè)，其中圖片資料萬余張、視頻資料1100余條；開發(fā)案例匯編小程序2套、虛擬現(xiàn)實(shí)VR操作訓(xùn)練系統(tǒng)2套，出版事故案例專題分析教材2本，編寫陜西省優(yōu)秀案例建設(shè)項(xiàng)目3個(gè)，獲批國家和省級相關(guān)案例教學(xué)改革項(xiàng)目3項(xiàng)，先后成功申報(bào)軍事精品課程、陜西省一流本科課程和國家一流本科課程等共3門。大量真實(shí)事故案例的資料收集整理工作，為特種能源技術(shù)與工程專業(yè)開展還原式案例教學(xué)法探索奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

（二）針對性構(gòu)建典型案例庫，抓好還原式案例教學(xué)法的頂層設(shè)計(jì)

課題組結(jié)合特種能源技術(shù)與工程專業(yè)課程的銜接關(guān)系及重點(diǎn)難點(diǎn)，區(qū)分專業(yè)基礎(chǔ)類、崗位任職類、真劑實(shí)踐類、操作指揮類等主要課程類型，針對性地構(gòu)建不同課程的六大類典型案例庫用于還原式案例教學(xué)法。一是設(shè)計(jì)通用化的課堂互動(dòng)還原典型案例庫，主要以文字流程串聯(lián)、圖片和視頻相結(jié)合，用于學(xué)生自主設(shè)計(jì)案例還原教學(xué)流程，調(diào)動(dòng)學(xué)生深度參與教學(xué)的積極性和主動(dòng)性；二是以陜西省高等院校實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心、陜西省特種燃料化學(xué)與材料技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室為依托，研制系列化的推進(jìn)劑教研配套裝備和硬件平臺，構(gòu)建模擬操作還原典型案例庫；三是先后開發(fā)體系化的案例匯編程序和虛擬現(xiàn)實(shí)操作訓(xùn)練系統(tǒng)，通過讓學(xué)生沉浸式體驗(yàn)逼真場景，結(jié)合事故案例流程和疑難問題等，提出觀點(diǎn)或解決方案，形成具有實(shí)踐性和可操作性的還原大型事故的虛擬現(xiàn)實(shí)典型案例庫；四是先后應(yīng)用20余項(xiàng)國家、軍隊(duì)和?。ú浚┘壗虒W(xué)科研成果案例豐富專業(yè)內(nèi)容、創(chuàng)新教學(xué)方法，打造以研促教、教研融合的典型案例庫；五是針對推進(jìn)劑種類多、知識體系較復(fù)雜的特點(diǎn)，結(jié)合學(xué)生真劑操作實(shí)踐類課程和崗位任職中常見典型問題，設(shè)置多樣化梯次遞進(jìn)的典型案例庫，賦予案例庫更強(qiáng)的針對性和有效性；六是針對突發(fā)事故的特點(diǎn)，著眼崗位任職賦能，設(shè)置多科目應(yīng)急處置指揮案例，學(xué)生隨機(jī)抽取案例并自主完成，最后師生共同進(jìn)行復(fù)盤總結(jié)，不斷形成和完善應(yīng)急處置指揮操作典型案例庫，培養(yǎng)學(xué)生隨機(jī)應(yīng)變、靈活處置和組織指揮能力。

（三）打造梯次遞進(jìn)的實(shí)踐環(huán)節(jié)，豐富還原式案例教學(xué)法的多樣性

液體推進(jìn)劑等特種能源主要為含能材料，其屬于易燃易爆劇毒化學(xué)品，在一定外界作用和環(huán)境條件下，存在發(fā)生中毒、燒傷和著火爆炸的危險(xiǎn)性。特種能源技術(shù)與工程專業(yè)教學(xué)過程既要避免發(fā)生安全問題，也要逐步消除部分學(xué)生的畏懼、抵觸和麻痹大意等心理問題，同時(shí)達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果。以前期構(gòu)建的六大類典型案例庫為基礎(chǔ)，課題組設(shè)計(jì)打造了以能力提升階梯范式為目標(biāo)的“實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)、實(shí)踐、實(shí)訓(xùn)”階梯式“四步法”梯次遞進(jìn)實(shí)踐環(huán)節(jié)。實(shí)踐環(huán)節(jié)以還原式案例教學(xué)法為主要教學(xué)方法，秉承由易到難、由應(yīng)用到綜合、由原理到創(chuàng)新、由個(gè)體操作到分組指揮配合的層級遞進(jìn)原則，將六大類典型案例庫分門別類融入“三大實(shí)踐平臺”（基礎(chǔ)應(yīng)用實(shí)踐平臺、專業(yè)綜合實(shí)踐平臺、在線開放實(shí)踐平臺）和“七個(gè)實(shí)踐模塊”（原理示教、性能分析、安全防護(hù)、預(yù)警監(jiān)測、污染治理、應(yīng)急處置、數(shù)據(jù)建模），為學(xué)生提供“認(rèn)知—基礎(chǔ)—綜合—?jiǎng)?chuàng)新”功能先進(jìn)、層次分明的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，開辟多樣化遞進(jìn)式的實(shí)習(xí)實(shí)踐和真劑操作途徑，不斷提高學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手和應(yīng)用操作能力。

（四）自主設(shè)計(jì)案例還原教學(xué)流程，激發(fā)學(xué)生的能動(dòng)性與創(chuàng)造力

通過自主設(shè)計(jì)事故案例還原的教學(xué)流程，有利于學(xué)生將相關(guān)知識和內(nèi)在邏輯有機(jī)融合在一起，形成系統(tǒng)化和整體化觀念，培養(yǎng)系統(tǒng)思維方式、激發(fā)能動(dòng)性，提高創(chuàng)造力和解決復(fù)雜問題的能力。以推進(jìn)劑特性與安全技術(shù)課程為例，在學(xué)習(xí)液體推進(jìn)劑應(yīng)急處置的相關(guān)章節(jié)時(shí)，由某一小組學(xué)生提前篩選案例，結(jié)合文字報(bào)告、圖片、視頻和相關(guān)警示文章等資料自主設(shè)計(jì)案例還原流程。如1980年美國阿肯色州大力神Ⅱ洲際導(dǎo)彈燃料泄漏爆炸事故，有的學(xué)生設(shè)計(jì)的案例還原流程是：武器背景→事故開端→應(yīng)急處置→事故后果→根源探究→總結(jié)分析。有的學(xué)生參照相關(guān)公開報(bào)道設(shè)計(jì)還原流程為：導(dǎo)彈基地→例行檢查→扳手掉落→大泄漏→大冒險(xiǎn)→大爆炸→經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)→啟示錄。這些案例還原教學(xué)流程既有程序化的，也有敘事化的，但核心都是通過事故案例還原將其中的武器背景、爆炸理論、知識體系、原因分析、經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)等因素進(jìn)行有機(jī)融合和系統(tǒng)總結(jié)，形成來源于實(shí)踐案例并升華的理論知識體系，將某一部分碎片化知識整合為整體性管理思維和系統(tǒng)化安全意識，提高學(xué)生應(yīng)對和解決復(fù)雜問題的能力，激發(fā)學(xué)生的能動(dòng)性與創(chuàng)造力。

（五）通過角色扮演深度參與教學(xué)，培養(yǎng)解決問題與獨(dú)立思考能力

將角色扮演融入還原式案例教學(xué)過程，讓學(xué)生根據(jù)自主設(shè)計(jì)的案例還原流程，自行確定案例教學(xué)中的角色定位。學(xué)生通過角色扮演深度還原事故案例發(fā)生的過程，了解并發(fā)現(xiàn)問題的癥結(jié)所在，產(chǎn)生相應(yīng)的認(rèn)知改變，進(jìn)而培養(yǎng)解決問題與獨(dú)立思考能力。以液體推進(jìn)劑質(zhì)量分析課程為例，四氧化二氮在取樣過程中易發(fā)生因玻璃安培球破裂導(dǎo)致的泄漏事故，需要及時(shí)采取措施避免中毒風(fēng)險(xiǎn)及進(jìn)行人員中毒后的應(yīng)急處置。根據(jù)案例發(fā)生的流程，學(xué)生自主設(shè)計(jì)四氧化二氮取樣泄漏案例的還原流程，自行確定角色并進(jìn)行分工，如取樣操作員、安全員、現(xiàn)場指揮員等，先開展案例還原流程的模擬演練，后開展四氧化二氮真劑取樣泄漏的案例還原。當(dāng)真劑泄漏的案例還原按預(yù)定的流程完成時(shí)，則表明學(xué)生對知識理解、癥結(jié)把握、問題解決等掌握得較好，預(yù)期教學(xué)目的基本得以實(shí)現(xiàn)；若真劑泄漏的案例還原與預(yù)定的流程有偏差或者出現(xiàn)新的問題，則可以加深學(xué)生的印象，有助于強(qiáng)化參與學(xué)生對原有問題的認(rèn)知，并培養(yǎng)其對新問題的理解、把握和應(yīng)急處置能力。

（六）課后師生共同總結(jié)剖析，形成還原式案例教學(xué)法的閉環(huán)反饋

在學(xué)生自主完成某一案例還原教學(xué)之后，可先由學(xué)生梳理案例還原過程中成功的經(jīng)驗(yàn)做法以及存在的問題，再由教師引導(dǎo)學(xué)生集體對案例還原過程進(jìn)行討論剖析，分析案例還原過程是否與預(yù)定方案一致、預(yù)定方案在實(shí)際操作過程中存在哪些不足、哪些因素對案例還原過程影響較大、案例發(fā)生的理論依據(jù)及理論啟示等。在此基礎(chǔ)上，教師要積極引導(dǎo)學(xué)生深入思考，比如案例發(fā)生過程中的某一個(gè)細(xì)節(jié)發(fā)生變化或者采取另外一種操作方法，將會產(chǎn)生何種結(jié)果，特別是可能導(dǎo)致的中毒、燃燒爆炸等危險(xiǎn)性后果，以及應(yīng)該采取的預(yù)防性措施等，以學(xué)生為主體進(jìn)行頭腦風(fēng)暴，不斷拓展學(xué)生的思維邊界，提升其分析問題和解決問題的能力。教師和學(xué)生共同剖析本次還原式案例教學(xué)的成功做法和不足之處，并在此基礎(chǔ)上對本次還原式案例教學(xué)資料進(jìn)行進(jìn)一步修改、補(bǔ)充、完善，對教學(xué)設(shè)計(jì)、教案內(nèi)容、案例庫以及配套實(shí)踐條件等進(jìn)行調(diào)整完善，對教學(xué)活動(dòng)的組織過程、參與程度、教學(xué)質(zhì)效等進(jìn)行反思，形成教學(xué)過程的閉環(huán)反饋，為后續(xù)還原式案例教學(xué)的組織實(shí)施提供有益借鑒。

三、結(jié)語

提高特種能源技術(shù)與工程專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量是此類涉毒涉爆專業(yè)建設(shè)發(fā)展的內(nèi)在要求和核心目標(biāo)。課題組通過持續(xù)開展適用于特種能源技術(shù)與工程專業(yè)“六步法”還原式案例教學(xué)法的探索與實(shí)踐，針對性地選取并構(gòu)建典型真實(shí)案例庫，結(jié)合案例還原理論分析與實(shí)踐操作，引導(dǎo)學(xué)生在真實(shí)案例還原教學(xué)過程中警示思想、剖析推理、獨(dú)立思考，為有效提升涉毒涉爆專業(yè)教學(xué)質(zhì)效，持續(xù)啟發(fā)學(xué)生獨(dú)立思考能力提供了創(chuàng)新途徑，較好地實(shí)現(xiàn)了人才培養(yǎng)質(zhì)量不斷提升的教學(xué)目的，對國防軍事領(lǐng)域相關(guān)專業(yè)特色人才培養(yǎng)質(zhì)量提升具有較高的借鑒價(jià)值。

［ 參 考 文 獻(xiàn) ］

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［責(zé)任編輯：劉鳳華］