案例教學(xué)法在高職人才培養(yǎng)中的應(yīng)用研究
——以列車運(yùn)行控制專業(yè)為例

楊 絢 高嘉蕾 陳 榮

綜合能力的培養(yǎng)是職業(yè)教育重要的能力目標(biāo)，要求學(xué)生能學(xué)、會學(xué)、主動學(xué)，發(fā)揮主體性。目前學(xué)生主體性發(fā)揮不足的根源在于教育教學(xué)中管理體制及教學(xué)方法的保守、模式化及固定化，這種矛盾在傳統(tǒng)教育模式下更為凸顯。［1］

一、案例教學(xué)法的內(nèi)涵和優(yōu)勢

案例教學(xué)指教師將案例作為基本教學(xué)資源，通過案例描述將學(xué)生引入案例場景，通過師生交互的方式對案例進(jìn)行學(xué)習(xí)探究。傳統(tǒng)的教學(xué)法存在案例使用隨意、問題導(dǎo)向不清晰、案例條件不明確、前后案例不銜接的問題。比如，在案例選取與課程設(shè)計階段，案例情景雖然具有趣味性和吸引力，但案例分析關(guān)聯(lián)性不強(qiáng)，學(xué)生在課堂上不知從何處下手，只能被動等待老師分析；在教學(xué)過程中，缺乏恰當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)分析措施和知識背景，無法實現(xiàn)以師生交互方式分析案例的目標(biāo)，往往由教師引出案例、講解案例，而學(xué)生只是記錄，不能有效提高學(xué)生解決問題的能力，不能很好地調(diào)動學(xué)生的主觀能動性，未能實現(xiàn)學(xué)生主體性教育。［2］

主體性教育鼓勵學(xué)生多實踐、開放思維、走出教室，但在與專業(yè)教育融合時容易顧此失彼。如何在專業(yè)教育的過程中提高學(xué)生主體性、培養(yǎng)學(xué)生主觀能動性、提高創(chuàng)新意識是亟待解決的問題?；诎咐慕虒W(xué)方法是使學(xué)生充分發(fā)揮主體性行之有效的教學(xué)方法。案例的引入使學(xué)生首先明確學(xué)習(xí)任務(wù)，從而引導(dǎo)學(xué)生主動對理論知識進(jìn)行學(xué)習(xí)探索，告別了單純抽象化的理論知識講解。案例教學(xué)法在整個實施過程中更加強(qiáng)調(diào)學(xué)生自主分析能力和探索能力的提高，增強(qiáng)了學(xué)生的課堂參與度，從而提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的專注力，拓展了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的空間，它具有以下優(yōu)勢。

一是符合社會發(fā)展的需要。當(dāng)今社會信息劇增，案例教學(xué)法可以著重鍛煉學(xué)生自主獲取知識的能力，實現(xiàn)主體性教育，提升學(xué)生終身學(xué)習(xí)能力。二是符合學(xué)生生理學(xué)需要。傳統(tǒng)教學(xué)模式主要向?qū)W生傳遞聽覺信號，長時間授課導(dǎo)致學(xué)生大腦產(chǎn)生疲勞，學(xué)習(xí)效率降低。而案例教學(xué)法包含文字、圖片、視頻等信息，要求學(xué)生跟隨教師引導(dǎo)，發(fā)揮自學(xué)和主動獲取知識的能力，看、聽、說、練相結(jié)合，思考與動手相配合，多樣化信息刺激使大腦更加敏銳，能更好地提升學(xué)習(xí)效率。三是符合學(xué)生心理特點。眾多心理實驗已證明，學(xué)生感興趣的內(nèi)容會激發(fā)他們主動學(xué)習(xí)的熱情，呈現(xiàn)的學(xué)習(xí)效果較好。這也印證了主體性教育激發(fā)的是學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的內(nèi)驅(qū)力，符合人類心理規(guī)律。案例任務(wù)實施有助于調(diào)動學(xué)生的自覺性、積極性，使學(xué)生掌握學(xué)習(xí)策略，突出了學(xué)生學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)。四是符合教育學(xué)的發(fā)展方向。主體性教育能夠較好地將教與學(xué)辯證統(tǒng)一起來，是教與學(xué)的最新發(fā)展方向。從教學(xué)過程來講，案例教學(xué)法兼顧了教師的主導(dǎo)作用與學(xué)生的主體性。在案例教學(xué)法實施的各個環(huán)節(jié)中，學(xué)生成為學(xué)習(xí)的真正主人。從教育任務(wù)來講，案例教學(xué)法提高了學(xué)生的主體意識和能力，實現(xiàn)了讓學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)的目標(biāo)。［3］

二、故障診斷維護(hù)案例庫的建設(shè)

列車運(yùn)行控制專業(yè)課程包含眾多設(shè)備控制原理，與實踐關(guān)聯(lián)性強(qiáng)，具有理論性強(qiáng)且與工程實踐密不可分的特點。實踐證明，故障診斷維護(hù)案例能使學(xué)生快速掌握設(shè)備相關(guān)知識原理以及維護(hù)維修相關(guān)內(nèi)容。建立豐富的案例庫有利于提高教學(xué)有效性，便于教師根據(jù)教學(xué)需要提取相應(yīng)的案例。以故障診斷維護(hù)案例庫的建設(shè)為例，案例庫基于列車運(yùn)行控制崗位職責(zé)，在案例教學(xué)法中以故障診斷維護(hù)案例為依托，首先按照一定的原則對所使用的案例進(jìn)行篩選，形成案例庫建設(shè)原則，確保案例內(nèi)容的真實性以及對知識點的全面覆蓋。另外，后期應(yīng)用過程中，教師還應(yīng)該適時對案例庫進(jìn)行優(yōu)化與更新。

（一）案例的分類

案例的選取與分類是建立故障診斷維護(hù)案例庫的基礎(chǔ)，是在案例教學(xué)中首先需要解決的問題。案例選取要遵循兩個原則：首先是選取崗位真實高頻事件作為案例，其次要確保案例對教學(xué)內(nèi)容的覆蓋性。在設(shè)置案例時，課前、課中與課后分別使用導(dǎo)入型案例、任務(wù)實施案例和拓展型案例。

導(dǎo)入型案例主要來自真實事件，設(shè)定的目標(biāo)是啟發(fā)學(xué)生的好奇心。引入案例要重點突出，能夠?qū)罄m(xù)知識準(zhǔn)備起到拋磚引玉的作用。引入案例能提升學(xué)生自主探索意識，為后續(xù)案例學(xué)習(xí)中發(fā)揮學(xué)生主觀能動性做準(zhǔn)備。導(dǎo)入型案例主要用于課前準(zhǔn)備，需要與重點分析案例相關(guān)聯(lián)，為知識點的學(xué)習(xí)起初步引導(dǎo)作用。在列車運(yùn)行控制專業(yè)中，導(dǎo)入型案例主要基于新聞報道中的地鐵控制設(shè)備故障。

任務(wù)實施案例源于企業(yè)工作任務(wù)指引，主要包括具體模塊的維護(hù)和故障處理措施。任務(wù)實施案例要具有較強(qiáng)的針對性，能夠直接導(dǎo)向課堂知識點。任務(wù)實施案例直接引導(dǎo)“故障預(yù)判”定位到相應(yīng)的設(shè)備，在案例中設(shè)置“原因分析”，學(xué)生對設(shè)備基礎(chǔ)知識展開學(xué)習(xí)，對相應(yīng)模塊的結(jié)構(gòu)、功能及原理等進(jìn)行初步認(rèn)知。引入實際崗位維護(hù)任務(wù)工作單可以讓學(xué)生自主分析任務(wù)需求，自主查詢相關(guān)任務(wù)工作單或工作指引，并按照指引進(jìn)行任務(wù)操作，完成“方案制訂”。故障診斷與維護(hù)指引引導(dǎo)學(xué)生完成“故障修復(fù)”操作任務(wù)。學(xué)生通過閱讀各類任務(wù)工作單和工作指引，培養(yǎng)查閱、檢索資料的能力和對工作指引的識讀能力。學(xué)生在按照指引進(jìn)行實操的過程中，培養(yǎng)了實際工作過程中的動手能力，發(fā)揮了主體性。

設(shè)置拓展型案例的目的是使學(xué)生滿足將來的崗位發(fā)展和相關(guān)專業(yè)的崗位遷移需求。拓展型案例對學(xué)生具有更大的吸引力，讓學(xué)生自發(fā)進(jìn)行探索學(xué)習(xí)。案例需要與專業(yè)崗位密切相關(guān)，具有拓展學(xué)習(xí)的意義，有利于學(xué)生通過拓展案例分析拓展知識。案例選取應(yīng)易于學(xué)生把握，使學(xué)生有資料可用，能幫助學(xué)生開闊思路，提升自信心，增強(qiáng)社會競爭力。教師按需在拓展型案例庫中選擇合適的案例作為任務(wù)，適當(dāng)創(chuàng)造解決問題的條件，使學(xué)生探索過程順利進(jìn)行。

（二）案例庫的建立

在案例庫建設(shè)初期，需要對所使用的案例進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃，使得案例按照由淺入深或者其他規(guī)律進(jìn)行關(guān)聯(lián)，確保案例事件的連續(xù)性，最終使案例的使用全面覆蓋教學(xué)內(nèi)容。［4］建立故障診斷檢修案例庫時，可以按照由局部到整體的原則，利于由淺入深、由簡單到復(fù)雜的教學(xué)實施。接下來針對不同類型的故障表象，按照由簡單到復(fù)雜的基本原則進(jìn)行內(nèi)容遞進(jìn)，采用遞進(jìn)的故障診斷維護(hù)案例進(jìn)行教學(xué)，使學(xué)生最終能夠自主分析問題，同時獲得資料查閱、工具使用、團(tuán)隊協(xié)作等能力的提升。

三、故障診斷維護(hù)案例的教學(xué)應(yīng)用

列車運(yùn)行控制專業(yè)高技能人才培養(yǎng)目標(biāo)和專業(yè)相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域職業(yè)崗位的任職要求強(qiáng)調(diào)學(xué)生職業(yè)能力培養(yǎng)和職業(yè)素養(yǎng)養(yǎng)成，要求學(xué)生掌握目標(biāo)崗位的職業(yè)能力。針對現(xiàn)行教學(xué)中學(xué)生主體性缺失的現(xiàn)象，教師在教學(xué)過程中采用基于故障診斷維護(hù)案例的教學(xué)方式，對真實案例資源用多媒體形式展現(xiàn)，使學(xué)生在情景體驗中展開學(xué)習(xí)，確保學(xué)生自發(fā)參與到教學(xué)環(huán)節(jié)中。學(xué)生主動學(xué)習(xí)的行為加強(qiáng)了對知識的領(lǐng)會、感悟和應(yīng)用，進(jìn)一步達(dá)到了對知識的內(nèi)化。

在列車運(yùn)行控制專業(yè)建立故障診斷維護(hù)案例時，首先按照由局部到整體的原則，將控制系統(tǒng)按照子系統(tǒng)所處位置分為車載設(shè)備、車站設(shè)備和中心設(shè)備三級結(jié)構(gòu)，通過各故障案例定位至相應(yīng)的子系統(tǒng)。按照故障導(dǎo)向安全原則，系統(tǒng)發(fā)生故障后的最直觀表象是列車緊急制動。根據(jù)這一現(xiàn)象，將車載設(shè)備、車站設(shè)備和中心設(shè)備的故障分別用單列車運(yùn)行過程中突發(fā)緊急制動、某區(qū)域內(nèi)所有列車運(yùn)行過程突發(fā)緊急制動以及全線路列車運(yùn)行脫離中心監(jiān)控的故障診斷維護(hù)案例進(jìn)行導(dǎo)入，確保故障案例對系統(tǒng)設(shè)備的全面覆蓋（如下頁圖1所示）。

新課程理念強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主體地位，要求為學(xué)生提供思索空間。教師在教學(xué)中提出問題后，多由學(xué)生進(jìn)行自主探究，解決問題。為此，針對列車運(yùn)行控制專業(yè)學(xué)情，我們提出采用基于故障診斷維護(hù)案例的“情景導(dǎo)入—任務(wù)布置—知識準(zhǔn)備—任務(wù)實施”的教學(xué)方法（如下頁圖2所示）。

圖1 列車運(yùn)行控制故障診斷維護(hù)案例覆蓋分析

圖2 基于故障診斷維護(hù)案例的教學(xué)實施

通過學(xué)前測評、工作頁考核、仿真軟件平臺數(shù)據(jù)整理等，我們對列車運(yùn)行控制專業(yè)學(xué)生整體與個體學(xué)情進(jìn)行知識、能力綜合分析，發(fā)現(xiàn)多數(shù)學(xué)生能夠掌握理論基礎(chǔ)，但由于在課堂上整體主體性發(fā)揮不夠，因此對故障處置策略理解深度不夠，故障原因分析的邏輯性和方案制訂的可行性有待提升。情景導(dǎo)入使用實際故障案例引發(fā)學(xué)生主動學(xué)習(xí)，為后期學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。任務(wù)布置從內(nèi)容邏輯出發(fā)，按照“設(shè)備覆蓋”“故障類型”“知識邏輯”的遞進(jìn)原則進(jìn)行案例選擇，學(xué)生基于實際崗位的任務(wù)情景進(jìn)行分析探索和能力訓(xùn)練。在知識準(zhǔn)備環(huán)節(jié)，通過對案例任務(wù)的知識分解，平臺下發(fā)趣味游戲、動畫、微課等資源，有助于學(xué)生自主學(xué)習(xí)任務(wù)涉及的知識原理，在列車運(yùn)行控制故障診斷維護(hù)案例庫中對任務(wù)知識進(jìn)行多維度分解，形成知識地圖。任務(wù)實施分為方案制訂、故障排除、修復(fù)檢測三個步驟。方案制訂階段，參照列車運(yùn)行控制故障診斷維護(hù)案例庫中企業(yè)安全交底流程，學(xué)生模擬小組針對故障案例召開安全交底會議，填寫安全交底文檔，對工具準(zhǔn)備、操作過程、注意事項進(jìn)行交底準(zhǔn)備。故障排除階段，依照企業(yè)故障診斷檢修流程中的故障排除過程，通過虛擬仿真軟件或列控實訓(xùn)設(shè)備達(dá)成系統(tǒng)故障檢修能力目標(biāo)。修復(fù)檢測階段，依據(jù)案例庫對設(shè)備的指標(biāo)需求，小組自測與互測相結(jié)合，對故障修復(fù)后設(shè)備進(jìn)行檢測，確保設(shè)備正常運(yùn)行。通過案例庫的使用，學(xué)生故障診斷自主分析能力和故障修復(fù)技能得到了提高。

在軌道交通運(yùn)營過程中，由于信號基礎(chǔ)故障造成的重大安全事故數(shù)不勝數(shù)。以列車自動駕駛設(shè)備故障維修的教學(xué)為例，教師進(jìn)行情景導(dǎo)入：張某自動駕駛列車進(jìn)站后未對準(zhǔn)屏蔽門停車，車門邊界超出屏蔽門15cm，導(dǎo)致車門打開后存在15cm 被屏蔽門框遮擋，乘客上下車速度大幅降低。地鐵技術(shù)部門相關(guān)人員即刻進(jìn)行故障原因查找以及故障修復(fù)。

針對以上案例，我們提出以下任務(wù)。任務(wù)一：列車自動駕駛系統(tǒng)（ATO）數(shù)字輸出量狀態(tài)檢查。任務(wù)二：對ATO 板卡進(jìn)行軟件燒寫。案例庫設(shè)計考慮完成該任務(wù)所必需的知識準(zhǔn)備，比如要明確ATO 子系統(tǒng)由軌旁設(shè)備和車載設(shè)備組成，明確要完成ATO 輸出檢查需要掌握ATO 主機(jī)結(jié)構(gòu)，了解ATO 軟件燒寫需要用到的工具介紹、數(shù)據(jù)配置等。

引導(dǎo)任務(wù)實施的過程，案例庫提供相應(yīng)的維修指引，按照ATO 設(shè)備維修指引對ATO 設(shè)備進(jìn)行故障診斷檢修，完成列車站臺停車過標(biāo)的典型故障診斷檢修。通過故障診斷維護(hù)案例庫引導(dǎo)列車運(yùn)行控制專業(yè)的教學(xué)，模擬創(chuàng)建學(xué)生將來的實際工作環(huán)境，學(xué)生置身于充滿問題的真實情景中。實際工作場景的案例使學(xué)生從實際工作者的角度解決問題，在實施任務(wù)過程中，教師不會告知學(xué)生怎么做，而是引導(dǎo)學(xué)生通過探索問題、查閱資料等方式找到切實可行的解決方法。

在拓展案例中，任務(wù)實施實現(xiàn)對教學(xué)內(nèi)容的拓展。列車運(yùn)行控制專業(yè)的拓展案例按照專業(yè)發(fā)展的要求進(jìn)行設(shè)置，進(jìn)一步增加列車運(yùn)行控制專業(yè)學(xué)習(xí)的深度和廣度，從有人參與的列車運(yùn)行控制過渡到全自動化無人列車運(yùn)行控制，從傳統(tǒng)的人為檢修轉(zhuǎn)移到智能運(yùn)維，使專業(yè)教育滿足我國列車運(yùn)行控制方向崗位變遷的需求。

在傳統(tǒng)教學(xué)法中，案例是課堂中教師幫助學(xué)生理解學(xué)習(xí)的資源，處于輔助、次要的地位。本文探討的案例教學(xué)法，依據(jù)教學(xué)內(nèi)容和專業(yè)特性，將案例以知識樹的邏輯進(jìn)行梳理，以案例為課程依托，以任務(wù)引導(dǎo)的方式激發(fā)學(xué)生自主探究、自發(fā)學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)力，突出職業(yè)培養(yǎng)特點，可以更好地滿足社會對高素質(zhì)勞動者和技能型人才的培養(yǎng)要求。