故障案例式教学在新型教学平台中的应用

摘 要：随着高新技术在教学平台的不断应用，如何发挥案例式教学手段的自身优势，科学发挥教学平台的先进性，开展相关有针对性的故障案例式教学，是目前各层次骨干任职培训的任务。因此，需切实加强研究探索案例式教学方法，为进一步提升教员的课堂授课质量，为打造故障案例“精品课堂”提供一种思路和借鉴。

关键词：故障案例；教学平台；高新技术；教学方法；精品课堂

中图分类号：G642.4 文献标志码：A 文章编号：2096-000X（2024）29-0136-04

Abstract： With the continuous application of high and new technology in the teaching platform， how to give full play to the advantages of case teaching means， scientifically give full play to the advanced nature of teaching platform， and carry out relevant targeted fault case teaching is very important for the current backbone training task at all levels. We need to strengthen the research and exploration of case-based teaching methods， so as to further improve the quality of teachers' classroom teaching and provide a way of thinking and reference for building high-quality fault case classrooms.

Keywords： failure cases; teaching platform; high and new technology; teaching methods; excellent classroom

基金项目：陕西高等教育教学改革研究重点项目“多元融合、厚德强技、闭环反馈式试验鉴定专业育人模式探索实践”（21BZ093）；火箭军工程大学教育教学课题“新型实战化教学平台下的故障设置与处置决策分析研究”（HJJKTB2022012）

第一作者简介：张鑫（1980-），男，汉族，河北冀县人，博士，副教授。研究方向为装备测试、试验鉴定等领域教学与科研。

随着新技术不断更新迭代，数字化总线在装备教学平台中应用越来越广泛，对其教学保障人员的素质要求也逐步严格，这也导致了新型平台的教学出现一些新问题，比如新型教学平台可拆装性不够、故障注入式难度增大、装备保障难度增大等。作为一名教员，针对高技术骨干培训任务，如何通过故障案例库的建立，在教学中推进案例式教学方法的应用，对于提高教学效果，满足新型人才的培养需求，解决装备使用过程中的实际问题具有十分深远的意义。

一 故障案例式教学的目的和意义

英美法系国家的判例教学法是案例教学法的源头，属于双向互动式教学方法。案例教学法又称苏格拉底式教学法，最早可追溯到古希腊和罗马时代。最初应用于法学教学实践中，通过教师和学生间的问答、互相辩论、互动，帮助学生掌握法律准则，通过研究法院判例探索新的法律原则，有助于培养学生面对问题时的综合能力，包括问题的发现、分析、解决。在英美法系国家，这种教学方式占据法学教育的主导地位。20世纪80年代末，这种教学方法逐步引入到国内的教学过程中，对于我国的教学思想改革和新方法的应用起到了重要的推动作用。

笔者在近些年的教学任务中发现，如何将设备的工作原理讲清楚讲明白，通过案例式教学更能吸引学生的注意力，通过故障案例的原理分析、故障树分析、采取措施和举一反三等故障归零过程，采取教与学的双向互动，引导学员能够快速沉浸式地分析故障案例过程，对于快速掌握设备的工作过程及机理，具有重要的意义。

故障案例式教学的关键点是故障案例库的建立，就目前已有的故障案例库科学性、分类性不够的现状，如何针对装备教学中故障案例库，科学梳理成体系，按照各分系统进行有效划分，对于装备教学可以提供有力的支撑作用。

二 装备故障案例库的特点

案例教学的作用在于教员和学员对具体案例库的讲解、分析与研讨中增加理解和掌握装备专业知识，对于改善课堂氛围、增强趣味性、调动学习的积极性与主动性和激发学员的求知欲，培养学员对于装备的探索精神都有着积极的意义。为适应高新技术在装备中的发展应用，科学细分装备故障案例库，应注意案例库建设过程中的几个特点。

（一） 针对性

故障案例的选取要适合新教学平台下的条件，满足新型教学平台下的使用，选取可操作性的故障案例，在新型教学平台下通过软硬件进行故障案例复现，深入解读和分析故障案例的工作过程及信号流原理，对于学生建立起装备完整的知识体系架构，源于现场操作实践，服务于日常课堂教学，案例内容需实用、典型且符合学校人才培养大纲及课程教学计划的要求，按纲实训，逐步培养学员故障分析与处置决策的能力。

（二） 真实性

故障案例内容必须真实可靠，紧贴设备实际情况，确保是曾经发生的故障特情，而且保证确实能够在新型教学平台下可以复现，通过为学生分析案例、排故措施、解决问题和举一反三等步骤提供完整的故障案例分析排故的过程。有助于学员感受所学知识的实用性和必要性，提高实践能力和现场故障处置能力。

（三） 动态性

故障案例库在实际运用过程中，需要随时根据课堂授课情况和实践案例检验结果进行动态性调整，要紧跟设备实际情况进行内容补充及更新，为保证故障案例更贴近实际运用情况，需要不断完善和调整内容，不断适应新技术在教学平台的应用，不断完善设备运行过程中出现的案例故障。

（四） 层次性

对于同一课题可根据难易程度按照层次进行编写，学员在应用过程中可以根据自己的实际情况及学习目的，选择难易适当的案例，根据教学要求和目的，选取合适的故障案例开展教学，才能最大发挥案例教学的教学效果，提升学员的故障分析与处理能力。

（五） 完整性

故障案例除了相关专业的学习使用，也可作为本专业教员的指导性材料及现场学习资料，因此，各部分内容应注重案例编写的完整性，除了案例本身，应当包括相关知识的链接拓展，开展多元性的思路角度。

（六） 生动性

直观生动的案例能够吸引学员的兴趣和注意，因此在案例建设过程中应注重对所获取资料的整合、升华，通过增加多种教学方式，如视频与动画演示、内部结构剖析等，可使案例教学的生动性进一步提升。得益于优质的教学案例，学员学习的主动性和积极性被进一步激发，也使学员更主动地参与学习过程，具备更多的挑战性和兴趣性。

三 案例教学与传统教学的差异

案例教学并不等同于简单的举例教学，也并非单纯由教师在讲授过程中提供部分例证以阐明讲解的知识和理论。举例教学隶属于传统教学模式，而案例教学则是一种激励学生自主学习，以及提高他们技能的新式的教学方法。传统的教育模式主要突出教师系统性的知识讲授，这使得学生在学习过程中呈现出相对被动的特点。案例教学是一种鼓励学生身临其境进行学习的教学策略和手段，这种手段不仅促使学生自我学习，也锻炼了学生的综合能力，进而使学生从被动学习转向主动学习。在这个过程中，教师扮演的是一种“导演”的角色，他们的主要任务是引导和鼓励学生积极参与到教学过程中，把控课堂的整体走向。这两种教学方式在以下若干方面表现出明显的差异。

（一） 教学材料方面不同

教科书作为传统教学方法的主要依赖，系统阐述了所学知识内容，知识内容联系紧密。案例教学方法更侧重于使用具体的案例，案例可解释为具有典型性的事件，其描述具有真实性，通常不包含教员的主观评价和分析，并根据特定的教学目标编制成案例库。案例描述了实际的场景，包含多个难题，同时也提供了问题的解决方法。案例库中每个案例都具有不同的侧重点，不同案例之间没有明显的逻辑联系，处于相对独立的状态。

（二） 教学过程方面不同

在传统教学中，教员被要求在讲解授课的过程中由浅入深、条理清晰、层次鲜明和逻辑严密，但这往往导致填鸭式教学，无法有效地保证教学质量和效果。而案例教学强调教员能够引导学员对案例进行思辨，在分析案例过程中，教员围绕案例提出问题，鼓励引导学员讨论和发表个人观点，学生作为主角参与到讲授过程中。在课堂上，案例式教学需要学员积极参与讨论交流，在教员的引导下，深化对问题的洞察力，提高对问题的认知和解决能力。教员与学员之间的讨论交流贯穿整个教学过程。

（三） 教学目的方面不同

“授人以鱼，不如授人以渔”，传统教学将向传授学员知识作为主要目的，案例教学将培养学员分析、解决问题的能力。案例教学通常没有标准答案，并不是唯一的。案例通常基于特定情景，若情景发生了变化，则结果可能截然不同。引导学员掌握正确处理和解决的方式是案例教学的主要目的，以期在将来面对复杂情况时，学员能够作出正确的思考与决策。

（四） 相较于传统教学，案例教学更具有综合性和实践性

案例教学的内容深厚且丰富，案例的分析和解决过程相对复杂。不仅需要学员具备坚实的理论知识基础，还需要结合案例进行综合性分析。案例教学的实施，需要学员综合运用各种知识来处理，其实践性体现在学生利用自身知识解决具体的实际问题，将理论转化为实践。总体而言，案例教学的主体由教员转变为学员，学员的学习模式也从被动变成主动，使学员着重学习思维方式和思考过程。因此，案例教学在培养学生的综合能力上发挥着重要作用。

四 故障案例库构建方法

（一） “实践是检验真理的唯一标准”，需不断更新故障案例库

“案例”是案例式教学法在教学应用中最为关键的环节。故障案例是指为提高学员运用理论知识解决实际问题的能力，在真实故障情景所作的客观描述。案例的真实性是案例式教学法最为重要的特性，作为一种特殊的教学信息载体，它具有区别于教材、专著、其他材料的本质特征。“真实”是案例式教学法最主要的特质之一。长期以来，案例式教学法收效甚微的主要原因之一就是教员讲授的案例与实际工作联系不够紧密。为了使案例教学紧密贴合技术保障人员的能力素质需求，开发多种搜集故障案例的渠道，并结合多年的教学、科研工作广泛开展故障案例搜集工作，对故障案例库建立来说是行之有效的方法。

（二） 针对岗位任务，研究人员岗位任务及能力素质需求

了解培训人员的能力素质需求，是提高实装化教学效果的关键。而分级训练便是其核心，是遵循岗位技能形成的规律要求，依据设备保障任务，分层分级展开针对性训练。教员可以按照系统分类，依据受训对象的来源，挑选具有代表性的分系统案例，进行有针对性的授课，保证案例教学的目的性明确，效果突出。依据分层分级训练模式，保证在故障案例式教学中发挥出最大效率。

（三） 结合教学特点、培训对象，围绕教学实施过程，构建适合的案例库

故障案例是实装故障案例式教学的基础，如何编写出高质量、高水平的故障案例，既是任职教育的基础环节，也是影响案例教学质量的关键环节。由于故障案例库是一种新型辅助手段，起点高，技术细节要求全面，所以运用故障案例库的教学手段不同于其他教学手段，有着其本身的特殊要求。

1 选编适合教学对象的故障案例

选编案例是开展案例教学的第一个环节，也是进行案例教学准备的重要内容。通常教员根据教学计划，着眼于讲透教学知识点，围绕典型故障案例进行编排选择。在选编案例的同时，要将拟定研究的问题作为重点进行考虑。如使用的案例和分析的问题是否真正有助于学员消化、吸收该问题所涉及到的知识点，拟定研究的问题是否具有一定的矛盾点并吸引学员的注意力，并通过一定的途径促使其发现问题、分析问题、解决问题。

2 确定故障案例分类

以某型设备为例，该系统包括车控分系统、供配电分系统、测试分系统和底盘等多个组成部分，每个分系统的故障特征、表现形式及排除方法各不相同。为了提高故障案例在教学训练过程中的可查询性，对各种故障案例进行合理分类是编写故障案例库的首要环节[1]。在将故障案例库分类的基础上，为了提高教学过程的针对性，结合各级保障人员的岗位任务及能力素质需求，为每一个故障案例设置相应的故障级别，依据培训对象的不同，选取适合教学对象的故障案例，有助于教学具有针对性，提升效果。

3 明确故障案例库体例格式

为了规范内容，统一格式，并对教员的教学准备工作提出指导性建议，在故障案例库编写时，有必要对编写格式及包含要素等内容进一步作出明确规定。每个故障案例应该包含以下七部分内容：①标题，简明扼要标明案例内容；②故障描述，需要将故障发生的时间、地点、事件描述清楚，要客观公正地描述故障情节，切忌不带有主观性描述和个人观点，影响学员的思考和判断；③机理分析，即分析系统工作原理，通常采用故障树方法对故障原因进行准确定位；④采取措施，即确定故障原因后，采取哪些措施应对故障，降低系统风险；⑤故障启示，为后续类似故障解决起到借鉴性作用，增加处置性经验；⑥举一反三，通过此类故障，联想其他类似可能产生的故障，防范于未然；⑦案例说明，也称案例教学指导书，是案例编写者对案例使用者提供的使用建议，一般仅供教员备课时参考。案例说明内容通常包括以下几个方面。一是教学目的。主要说明通过该故障案例的教学使学员在掌握理论、形成能力上的目标要求。二是案例用途。主要指本故障案例适用于什么层次的培训对象，用于哪些训练专题的教学等。三是思考讨论题。针对案例教学，思考学员应重点掌握的知识点。四是分析思路和要点。主要阐明本故障案例内在的逻辑线索，存在哪些问题和矛盾点，哪些是重点和难点，运用哪些相关测控理论和方法进行分析和解决等。五是课堂组织与实施建议，主要包括提出使用教学方法的建议，如何进行分组讨论，讨论采取什么样的方式方法，教员如何进行讨论引导，提出该案例在什么条件下讨论效果最佳的建议，撰写课堂教学设计及教案，按顺序列出课堂上的教学步骤及时间，说明故障案例讨论中采用哪些辅助教学手段，比如视频资料、仿真软件等手段[2]。

同时，在故障案例中教员需深挖凝练素材中的思政要点，帮助学员树立正确的人生观和价值观，提倡爱装护装，高新技术装备应用，增强学员的民族自豪感等。润物无声地完成立德树人的教育任务，突出课堂思政要素在装备案例教学过程中的特殊地位和重要性。

五 故障案例式教学应用条件

案例教学方法已被许多高校广泛应用并收到良好的教学效果，案例教学应用在装备原理教学中，相对于传统的平铺直叙的教学方法，更能吸引学员的注意力，有着明显的教学训练效果，但同时故障案例式教学在讲解装备、原理分析的过程中要考虑以下条件。

（一） 教员方面看，案例教学对授课教员的要求更高

尽管在教学过程中，学生是主角，教员扮演的是“导演”角色，但教员的作用也极其重要。为了扮演好“导演”的角色，教员需在课前做好充分的准备，包括解读案例、引导讨论、适时提问及控制课堂的实际情况等。案例教学不止要求教员准备好教科书内容，还需要教员具有丰富的学识及案例教学经验等，同时具备较强的课堂驾驭能力，这些往往需要教师经过良好的训练才能实现。

（二） 学员方面看，作为“主角”的学员必须具备相应的知识基础

这些知识基础在学员分析案例时至关重要，若缺乏知识积累，作为“导演”的教员不论如何引导启发，“主角”学员都难以投入。因此，并非所有学员都适合案例教学，只有具备特定课程基础的人才适合。

（三） 课程方面看，案例教学适合理论性较弱、实践性和综合性较强的课程

这是由于案例教学的特点在于学员主动参与教学过程，主动思考，进而培养学生的综合能力。装备原理的分析与故障的处置决策，需要教员有深厚的故障分析、故障处置决策能力，培养锻炼学员的综合能力，提高问题的分析和解决能力，因此，案例教学适合与装备故障分析与处置相关的课程。

（四） 在教学材料方面，案例作为案例教学的主要材料

案例教学实施的关键在于案例的供应程度，而案例教学的效果也受案例内容的影响。因此，在选择故障案例式教学内容时，应注重其典型性、综合性、可参与性。除了使用已有的案例进行教学外，教员还需要花费大量时间和精力去搜集适用的案例。但是目前装备故障案例的收集相对困难，会受到各种因素的影响，比如各种试验样本量有限、一线人员故障案例没有及时总结等原因，导致故障案例式教学受限。

（五） 装备故障案例要形成闭环

在装备原理分析过程中，采用故障案例式教学方法，通常按照以下步骤完成。首先要将产生原始故障的要素分析清楚；其次再利用教学条件下的教学平台复现故障案例条件，故障在教学平台能否完成复现，是故障案例式教学的关键步骤，需要教员对故障原理有清晰的理解和认识；再次，通过教员引导学员，完成机理分析和故障树分析，确定故障产生的直接原因；最后，总结故障案例处置所采取的措施，进行举一反三，归纳总结。通过这些步骤，使学员能够对装备原理完成深层次分析，掌握设备工作运行过程中的状态，培养学员故障分析及预测的能力。

六 故障案例式教学中应注意的问题

（一） 案例针对性不强，质量不高

案例教学离不开真实的故障案例。案例质量不高、有头无尾、内容陈旧和不符合当前实际状态等问题，都是制约案例教学的种种因素。合适的案例要具有完整性、真实性、典型性和启发性等特点，然而案例的形成需要积累较长的时间，装备案例的积累通常也是教员收集的资料所提取的，要尽快解决案例数量、内容、质量与教学目标不相适应的矛盾，就需要调动教学团队的集体智慧，不断提炼，不断完善案例库，尽量避免教员各自为战的问题。

（二） 教员实践经验不丰富

教员的专业素质决定了装备类课程是否实用、管用、接地气。专业素质的培养不是一朝一夕完成的，教员要提炼出时效性、完整性更强的故障案例，就需要去一线生产、试验单位，一线使用单位中去，教员要舍得花时间，教学团队要给创造时间，鼓励教员去深入一线总结提炼案例素材，不断积累实践工作经验，对装备案例进行深入研究，准确判断，引导学员进行较高层次上的学习思考。

（三） 受考评机制约束

案例教学是一种教学模式，而不仅仅是教学手段和方法，然而大多数院校并没有明确将案例教学纳入课程体系，限制了案例教学的展开，案例教学难度较传统教学难度大，案例教学中教员引导、学员讨论、进度控制等方面具有一定变数，而现有的督导方式相对严格，教员没有太多的发挥空间，导致有的案例教学流于形式，多于内容，较少关注学员潜在能力的挖掘和培养。另外，案例教学通常班次人数不要过多，适合于二三十人的小班教学，便于分组课堂讨论，否则课堂讨论因为人数时间不允许，不能充分展开讨论，导致课堂效果不理想[3]。

为更好地适应新形势下的任职培训教育，案例教学要以学员的积极参与为前提，以教员的有效组织为保证，精选能说清的问题案例为材料，用于提升任职培训教育的教学效果。本文详细介绍了案例教学方法的目的和案例特性，并在此基础上提出了构建故障案例库的方法，同时分析了案例教学过程中应注意的问题，对于装备故障案例式教学具有一定的指导意义，并对于故障案例式教学与新教学平台的结合提出了建设性意见。

参考文献：

[1] 徐克俊.航天发射故障诊断技术[M].北京：国防工业出版社，2007.

[2] 杨斌等.军事训练案例与案例教学[M].北京：军事科学出版社，2005.

[3] 王红卫.军队基层管理课程案例教学的实践与思考[J].商情，2012（46）：1.