楊絢 高嘉 蕾陳榮

【摘 要】案例教學法可以充分發(fā)揮高職專業(yè)教學中學生的主體性，提高學生實操能力和創(chuàng)新能力。案例庫的建設是案例教學法實施的關鍵一環(huán)，包括案例庫的建立、案例的選擇及分類原則。以列車運行控制專業(yè)故障診斷維護案例庫的建設為例，案例庫建設遵循由局部到整體的原則，在課前、課中和課后分別使用導入型案例、任務實施案例和拓展型案例。

【關鍵詞】案例教學法;學生主體;高職;故障診斷維護案例庫

【中圖分類號】G712? 【文獻標志碼】A? 【文章編號】1005-6009（2022）20-0065-05

【作者簡介】1.楊絢，北京交通運輸職業(yè)學院（北京，100096）城市軌道交通學院教師，講師，主要研究方向為交通信息工程與控制;2.高嘉蕾，北京交通運輸職業(yè)學院（北京，100096）城市軌道交通學院教師，副教授，主要研究方向為城市軌道交通運輸;3.陳榮，青島海信微聯(lián)信號有限公司（北京，100042）城市軌道交通地面產(chǎn)品部門副經(jīng)理，工程師，主要研究方向為列車運行控制。

綜合能力的培養(yǎng)是職業(yè)教育重要的能力目標，要求學生能學、會學、主動學，發(fā)揮主體性。目前學生主體性發(fā)揮不足的根源在于教育教學中管理體制及教學方法的保守、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、案例教學法的內(nèi)涵和優(yōu)勢

案例教學指教師將案例作為基本教學資源，通過案例描述將學生引入案例場景，通過師生交互的方式對案例進行學習探究。傳統(tǒng)的教學法存在案例使用隨意、問題導向不清晰、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計階段，案例情景雖然具有趣味性和吸引力，但案例分析關聯(lián)性不強，學生在課堂上不知從何處下手，只能被動等待老師分析;在教學過程中，缺乏恰當?shù)囊龑Х治龃胧┖椭R背景，無法實現(xiàn)以師生交互方式分析案例的目標，往往由教師引出案例、講解案例，而學生只是記錄，不能有效提高學生解決問題的能力，不能很好地調(diào)動學生的主觀能動性，未能實現(xiàn)學生主體性教育。[2]

主體性教育鼓勵學生多實踐、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生主體性、培養(yǎng)學生主觀能動性、提高創(chuàng)新意識是亟待解決的問題。基于案例的教學方法是使學生充分發(fā)揮主體性行之有效的教學方法。案例的引入使學生首先明確學習任務，從而引導學生主動對理論知識進行學習探索，告別了單純抽象化的理論知識講解。案例教學法在整個實施過程中更加強調(diào)學生自主分析能力和探索能力的提高，增強了學生的課堂參與度，從而提高了學生學習的專注力，拓展了學生自主學習的空間，它具有以下優(yōu)勢。

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

二、故障診斷維護案例庫的建設

列車運行控制專業(yè)課程包含眾多設備控制原理，與實踐關聯(lián)性強，具有理論性強且與工程實踐密不可分的特點。實踐證明，故障診斷維護案例能使學生快速掌握設備相關知識原理以及維護維修相關內(nèi)容。建立豐富的案例庫有利于提高教學有效性，便于教師根據(jù)教學需要提取相應的案例。以故障診斷維護案例庫的建設為例，案例庫基于列車運行控制崗位職責，在案例教學法中以故障診斷維護案例為依托，首先按照一定的原則對所使用的案例進行篩選，形成案例庫建設原則，確保案例內(nèi)容的真實性以及對知識點的全面覆蓋。另外，后期應用過程中，教師還應該適時對案例庫進行優(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案例庫的基礎，是在案例教學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內(nèi)容的覆蓋性。在設置案例時，課前、課中與課后分別使用導入型案例、任務實施案例和拓展型案例。

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

任務實施案例源于企業(yè)工作任務指引，主要包括具體模塊的維護和故障處理措施。任務實施案例要具有較強的針對性，能夠直接導向課堂知識點。任務實施案例直接引導“故障預判”定位到相應的設備，在案例中設置“原因分析”，學生對設備基礎知識展開學習，對相應模塊的結構、功能及原理等進行初步認知。引入實際崗位維護任務工作單可以讓學生自主分析任務需求，自主查詢相關任務工作單或工作指引，并按照指引進行任務操作，完成“方案制訂”。故障診斷與維護指引引導學生完成“故障修復”操作任務。學生通過閱讀各類任務工作單和工作指引，培養(yǎng)查閱、檢索資料的能力和對工作指引的識讀能力。學生在按照指引進行實操的過程中，培養(yǎng)了實際工作過程中的動手能力，發(fā)揮了主體性。

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

（二）案例庫的建立

在案例庫建設初期，需要對所使用的案例進行統(tǒng)籌規(guī)劃，使得案例按照由淺入深或者其他規(guī)律進行關聯(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、由簡單到復雜的教學實施。接下來針對不同類型的故障表象，按照由簡單到復雜的基本原則進行內(nèi)容遞進，采用遞進的故障診斷維護案例進行教學，使學生最終能夠自主分析問題，同時獲得資料查閱、工具使用、團隊協(xié)作等能力的提升。

三、故障診斷維護案例的教學應用

列車運行控制專業(yè)高技能人才培養(yǎng)目標和專業(yè)相關技術領域職業(yè)崗位的任職要求強調(diào)學生職業(yè)能力培養(yǎng)和職業(yè)素養(yǎng)養(yǎng)成，要求學生掌握目標崗位的職業(yè)能力。針對現(xiàn)行教學中學生主體性缺失的現(xiàn)象，教師在教學過程中采用基于故障診斷維護案例的教學方式，對真實案例資源用多媒體形式展現(xiàn)，使學生在情景體驗中展開學習，確保學生自發(fā)參與到教學環(huán)節(jié)中。學生主動學習的行為加強了對知識的領會、感悟和應用，進一步達到了對知識的內(nèi)化。

在列車運行控制專業(yè)建立故障診斷維護案例時，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備、車站設備和中心設備三級結構，通過各故障案例定位至相應的子系統(tǒng)。按照故障導向安全原則，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，將車載設備、車站設備和中心設備的故障分別用單列車運行過程中突發(fā)緊急制動、某區(qū)域內(nèi)所有列車運行過程突發(fā)緊急制動以及全線路列車運行脫離中心監(jiān)控的故障診斷維護案例進行導入，確保故障案例對系統(tǒng)設備的全面覆蓋（如下頁圖1所示）。

新課程理念強調(diào)學生的主體地位，要求為學生提供思索空間。教師在教學中提出問題后，多由學生進行自主探究，解決問題。為此，針對列車運行控制專業(yè)學情，我們提出采用基于故障診斷維護案例的“情景導入—任務布置—知識準備—任務實施”的教學方法（如下頁圖2所示）。

通過學前測評、工作頁考核、仿真軟件平臺數(shù)據(jù)整理等，我們對列車運行控制專業(yè)學生整體與個體學情進行知識、能力綜合分析，發(fā)現(xiàn)多數(shù)學生能夠掌握理論基礎，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。情景導入使用實際故障案例引發(fā)學生主動學習，為后期學習奠定了基礎。任務布置從內(nèi)容邏輯出發(fā)，按照“設備覆蓋”“故障類型”“知識邏輯”的遞進原則進行案例選擇，學生基于實際崗位的任務情景進行分析探索和能力訓練。在知識準備環(huán)節(jié)，通過對案例任務的知識分解，平臺下發(fā)趣味游戲、動畫、微課等資源，有助于學生自主學習任務涉及的知識原理，在列車運行控制故障診斷維護案例庫中對任務知識進行多維度分解，形成知識地圖。任務實施分為方案制訂、故障排除、修復檢測三個步驟。方案制訂階段，參照列車運行控制故障診斷維護案例庫中企業(yè)安全交底流程，學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，對工具準備、操作過程、注意事項進行交底準備。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設備達成系統(tǒng)故障檢修能力目標。修復檢測階段，依據(jù)案例庫對設備的指標需求，小組自測與互測相結合，對故障修復后設備進行檢測，確保設備正常運行。通過案例庫的使用，學生故障診斷自主分析能力和故障修復技能得到了提高。

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

針對以上案例，我們提出以下任務。任務一：列車自動駕駛系統(tǒng)（ATO）數(shù)字輸出量狀態(tài)檢查。任務二：對ATO板卡進行軟件燒寫。案例庫設計考慮完成該任務所必需的知識準備，比如要明確ATO子系統(tǒng)由軌旁設備和車載設備組成，明確要完成ATO輸出檢查需要掌握ATO主機結構，了解ATO軟件燒寫需要用到的工具介紹、數(shù)據(jù)配置等。

引導任務實施的過程，案例庫提供相應的維修指引，按照ATO設備維修指引對ATO設備進行故障診斷檢修，完成列車站臺停車過標的典型故障診斷檢修。通過故障診斷維護案例庫引導列車運行控制專業(yè)的教學，模擬創(chuàng)建學生將來的實際工作環(huán)境，學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生從實際工作者的角度解決問題，在實施任務過程中，教師不會告知學生怎么做，而是引導學生通過探索問題、查閱資料等方式找到切實可行的解決方法。

在拓展案例中，任務實施實現(xiàn)對教學內(nèi)容的拓展。列車運行控制專業(yè)的拓展案例按照專業(yè)發(fā)展的要求進行設置，進一步增加列車運行控制專業(yè)學習的深度和廣度，從有人參與的列車運行控制過渡到全自動化無人列車運行控制，從傳統(tǒng)的人為檢修轉移到智能運維，使專業(yè)教育滿足我國列車運行控制方向崗位變遷的需求。

在傳統(tǒng)教學法中，案例是課堂中教師幫助學生理解學習的資源，處于輔助、次要的地位。本文探討的案例教學法，依據(jù)教學內(nèi)容和專業(yè)特性，將案例以知識樹的邏輯進行梳理，以案例為課程依托，以任務引導的方式激發(fā)學生自主探究、自發(fā)學習的內(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。

【參考文獻】

[1]劉穎，沈伯雄.高校課堂教學中大學生自主學習的缺失與重構[J].黑龍江高教研究，2020（2）：149-152.

[2]楊子均，許義文，何麗娟.以學生學習為中心的課堂教學設計——基于《思想道德修養(yǎng)與法律基礎》課程的探索[J].西南交通大學學報（社會科學版），2018（1）：82-88.

[3]于歆杰.以學生為中心的教與學：利用慕課資源實施翻轉課堂的實踐[M].北京：高等教育出版社，2017：158.

[4]劉莉娜，李明軍.案例教學法在高職城軌運營管理專業(yè)中的應用[J].中國現(xiàn)代教育裝備，2015（15）：137-140.