案例式教学法在军用车辆理论课程教学中的应用

李明喜，王立辉，朱 愿，王国军

(军事交通学院军用车辆系，天津300161)

案例式教学法是一种古老的教学方法，最早可以追溯到古希腊、古罗马时代，近代案例教学法于1780年由当时担任美国哈佛大学法学院院长的克里斯托弗教授创立，由美国哈佛商学院所倡导，是一种以案例为基础的教学法［1］。它是在学生掌握了基本理论知识的基础上，以案例为媒体，把关键的知识点有机地融于具体的案例设计中，在课堂上对案例进行深入讨论并启发剖析，遵循认知规律，利用科学的研究方法引导学员将这些隐含的知识点还原总结出来［2－3］。这不仅可以开发学员的思维能力、提高学员判断能力和决策能力，而且能够帮助学员掌握科学的分析研究方法，加深学员对所学知识的理解和把握，更重要的是体现了理论学习与应用实践的统一。

1 应用案例式教学法的必要性

军用车辆理论课程的学习是以提高学员的综合分析能力为目标牵引，让学员熟悉军用车辆的基本性能，为军用车辆的论证、设计、评价、使用、管理及技术保障提供理论依据。课程以实践应用为终极目标，并非纯学术性的理论研究。学员要用所学知识应对实践中遇到的各种问题。要求教员将复杂的理论知识简化或归一化，在学员脑海中形成有效的先验知识，将复杂的理论机理进行归纳总结，形成解决问题的“金钥匙”。如“提高/降低某一参数，可改善/提高某一性能”的简短的启示性语句［4］，提高学员的专业素养，进而成为学员对该知识点的本能认知。学员可借此快速选择合理的技术途径处理相应的问题，这对于军用车辆的指挥员、维修工程师具有重要实战意义。

在复杂多变的战场条件下，指挥员需要根据现场情况快速处置车辆所遇到的各种问题(应急处置)［5］，显然不可能现场进行理论计算或推导，此时只能靠指挥员的先验知识(本能认知)——“金钥匙”，以应对突发情况，并有效提高装备的使用效率和发挥作战性能。

综上所述，案例式教学法是解决理论与实践矛盾，培养军队车管技术人才的有效手段。

2 案例式教学法对案例选择的要求

案例式教学法的关键在于案例的收集和编写，这是整个方法的骨架和主纲。案例要具有一定的特征，才能涵盖和包容主要的知识点。

(1)时效性。案例内容是对相关理论知识的验证，所得到的结论是对前面所学知识进行分析和判断的结果，以实现与教学内容的融会贯通。随着新装备的列装，新技术、新成果不断应用，我军在车辆的训练和保障过程中，针对不断出现的各种问题积累了很多有效的解决方案。在进行案例教学时，应密切关注汽车发展的前沿技术，广泛收集最新的训练信息和资料，及时更新所选的案例，使案例具有一定的时效性，防止“学”“用”脱节是保证学以致用的关键。

(2)真实性和典型性。案例的选择和编写，要深入到实地去收集，如部队的士官、技术经验丰富的司机、汽车维修厂或相应的一线主管机关，保证案例具有真实的来源，即案例应是汽车使用中经常发生或可能发生的实例，能够反映我军现装备车辆的典型特征，贴近实战，成为解决问题的“袖珍百科全书”。

(3)验证性。案例的设定要注意案例的可重现性，对于偶然发生的案例只作简要介绍，对于可重现的案例要依据其条件，分析其规律，重现故障现象，使学员充分理解和反复使用。

(4)综合性和启发性。案例内容最好有多个知识点渗透，这样有利于提高学员全面细致思考的习惯，培养学员的综合判断与分析能力，形成立体思维，避免片面性。同时，案例也可存在多种思路和不同的解决办法，目的在于启发学员独立自主地去思考和探索，培养学员的独立思考能力，启发学员建立一套完整的分析问题和解决问题的思维方式。

(5)趣味性。案例库中的案例应具有各自的特色，不能是呆板的说教或条条框框的叙述。而应当是一个用“小说”笔法创作的完整故事案例，可以用拟人、漫画等表现形式进行描述。从而达到提高学员兴趣、主动吸引学员注意力和帮助学员记忆的目的。

3 案例库的基本框架

案例库应该具有统一的结构框架，将学员的注意力集中在具体的内容上。案例库的基本内容要包含以下4个部分:一是理论基础。列举出本案例所涉及的基础理论知识大纲，是仿真实验的理论指导，主要包含车辆基本配置参数、试验条件、理论知识。二是性能研究。利用Carsim车辆动力学仿真软件，通过修改一些主要参数，从仿真计算结果(曲线或实时动画)观察它对哪些车辆性能会产生影响，并获得车辆参数对性能的影响程度，使学员获得感性的、直观的知识，形成先验知识。目的是使学员能够加深汽车理论的理解和认识，便于在工程实践中快速解决问题。三是应用分析。目的是针对一结构确定的现役车辆，通过仿真计算，分析结果，利用所获得的知识，确定改进的方案，并进行仿真验证，撰写性能改进报告。四是练习题。练习题是教员要求学员选择并完成的作业，练习题的要求根据教员的具体要求实施，一般应遵循本案例的内容格式，并撰写仿真实验报告一份。

4 案例教学法的教学模式

军用车辆理论课程的课堂教学分专题讲座和仿真验证两个阶段进行。

(1)专题讲座。依据知识点的网络关系，将教学内容划分为相对独立的6个专题:动力性、燃油经济性、制动性、操纵稳定性、平顺性、通过性。相应的知识点包含在各个专题之中。每个专题重点介绍其评价指标和分析模型的建立过程及方法，分析主要的影响因素和影响机理。专题可由不同的教员独立讲解，但原则上由在该专题领域有深入研究和课题背景的教员主讲，其他一名或多名教员辅助授课。

主讲教员负责基本理论部分，在课堂进行集中讲授。主要以某一案例为针对目标，介绍军用车辆的基本性能、评价指标、分析求解方法，研究影响该性能的结构和使用因素，从设计和运用角度总结改善和提高军用车辆性能的方法和措施。

辅导教员负责协助主讲教员进行军用车辆综合性评价与设计实践。主要介绍军用车辆战技术指标体系、军用车辆的评价方法、国内外军车发展现状与趋势，并指导学员运用军用车辆构造、理论、设计等知识，进行军用车辆综合性评价与设计实践。

(2)仿真验证。仿真验证主要通过仿真试验去验证所学的知识点，起到“释疑求证”的作用，以强化学员对基础理论模块内容的理解与掌握，并进一步培养学员的实践创新能力。适合汽车分队指挥、装备保障指挥、车辆运用工程和管理工程(器材管理)等专业选用。仿真试验是以学员为主，利用上机时间，在教员的辅导下，利用所学基础知识，使用软件对车辆的性能进行仿真，分析软件自动绘制的曲线和生成的动画，验证车辆的结构参数或使用条件的变化对车辆性能的影响，目的是让学员能够在车辆性能、车辆结构与使用因素间形成直观的对应关系，培养相应的感性认识，向形成本能认知的方向努力。

仿真试验可以通过两种模式组织学员进行实施:一是通过更改车辆主要参数，利用仿真分析结果，探究各主要参数对车辆性能的影响，目的是加强学员对基础理论的理解和认识(A模式);二是教员提供车辆使用案例，要求学员利用所学知识分析具体原因，提出主要参数调整改进方案，并利用仿真结果验证调整结果的正确性，目的是提高学员分析问题和解决实际问题的能力(B模式)。

A模式:侧重于认知。通过更改案例车辆某一参数，进行软件仿真计算，分析仿真结果(曲线或动画)，总结或感受该参数对车辆性能的影响，如果存在疑问，可反复体验求证，形成学员自身对该问题的认知。目的是加强影响因素与主要性能参数的对应关系，形成简洁的“金钥匙”，其流程如图1所示。

图1 A模式实施流程

B模式:侧重于运用。通过对某一辆因性能参数不合理导致故障的车辆(如制动跑偏现象等)，利用“金钥匙”的启示，分析确定参数调整方案，进行软件仿真计算，分析调整后的性能，解决该参数的不合理所导致的车辆性能缺陷。目的是提高学员实际应用与解决问题的能力(如图2所示)。

图2 B模式实施流程

仿真试验不仅可以完成一般的常规试验，更重要的是可以安全高效地进行实车试验不能实现的极限危险工况试验。仿真生成的动画能够让学员身临其境，深切感受车辆性能的变化，提高学员的学习兴趣［6］。

5 案例库的自我完善机制

案例式教学方法的成功因素之一是案例库的积累和丰富，其来源主要有两个:一是教员根据教学需求，依据部队的实践和以往经验的总结，编写的样板案例库;二是来源于学员的作业，练习题要求学员根据教员的具体要求，遵循本案例的内容格式，撰写仿真实验报告一份，从中选择优秀的分析报告用于案例库的再丰富和扩展，为丰富和完善案例库提供动力。

6 案例式教学法的学习曲线

案例式教学方法具有良好的教学效果，其学习曲线符合学习认知规律(如图3所示)。学习的初期，学习曲线稍微平缓，其原因在于学员需要学习仿真软件的操作方法(阶段1约1周);在掌握基本操作之后，进入平稳的加深熟悉阶段(阶段2约2～3周);之后可以利用教员的案例进行分析(阶段3约3周);最后达到可以自主设置案例并具备创新设计的能力(阶段4约2～3周)。此学习过程符合军用车辆理论课程的课时计划要求。学员在课程结束后，可以继续利用该方法，及时有效地解决车辆勤务保障工作中面临的各种问题。

图3 学习曲线

7 结语

案例教学法不但能最大限度地激发学员的学习兴趣，提高课堂教学质量，而且能够让学员学会主动学习，系统地掌握课程的精髓，获得分析问题及解决问题的能力，增强创新意识。其根本目的是让学员对复杂的汽车理论知识形成感性的先验知识，能够在战场条件下快速有效地解决车辆遇到的问题，提高装备的使用效率并发挥其作战性能，保障战斗力的逐步增强。

［1］ 王少非.教师教育中的案例法与教学案例的开发［J］.高等师范教育研究，2000(2):23-25.

［2］ 赵文亚，史彬茹.探究式教学模式研究［J］.教学与管理，2007(21):34-38.

［3］ 李高峰，刘恩山.美国《国家科学教育标准》倡导的科学探究［J］.教育科学，2009(5):24-31.

［4］ 朱俊杰.案例式教学在军队任职教育院校中的运用［J］.学园，2014(16):43-50.

［5］ 王春茅.外军院校任职教育［J］.高等教育研究学报，2005(1):42-45.

［6］ 高富强，黄强.案例式教学在理论力学中的应用［J］.教育教学论坛，2014(42):55-59.