摘 要 《系統(tǒng)工程》課程是一門以問題為導(dǎo)向,培養(yǎng)學(xué)生運用系統(tǒng)工程原理去解決實際問題能力的課程,本文依托于科學(xué)出版社出版譚躍進(jìn)等編著的《系統(tǒng)工程原理》(第二版)為教材,為《系統(tǒng)工程》課程的理論授課內(nèi)容,實驗教學(xué)和考核方法提出建議對策。
關(guān)鍵詞 系統(tǒng)工程 教學(xué) 課程
中圖分類號:G642.3文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
0引言
《系統(tǒng)工程》是一門通用性極強的課程,同時它也是20世紀(jì)剛剛發(fā)展起來的一門交叉學(xué)科。它包括一般系統(tǒng)論、控制論、信息論、耗散結(jié)構(gòu)理論等,要上好此門課程要求教師有扎實的專業(yè)基礎(chǔ)知識和較好的綜合素質(zhì),要以人才培養(yǎng)方案為導(dǎo)向,圍繞教學(xué)對象的自身特點、專業(yè)方向展開案例教學(xué)。本文針對理論授課內(nèi)容,實驗教學(xué)和考核方法提出建議。
1理論授課內(nèi)容
本文以科學(xué)出版社出版譚躍進(jìn)等編著的《系統(tǒng)工程原理》(第二版)為教材進(jìn)行以下建議。本教材共分九章:
第一章緒論,主要涉及系統(tǒng)和系統(tǒng)工程的相關(guān)概念,這一部分可結(jié)合培養(yǎng)對象的專業(yè)方向建立案例。系統(tǒng)科學(xué)體系部分是需要教師有扎實的理論基礎(chǔ),這個部分是需要下一番苦工才能駕輕就熟的,對于培養(yǎng)應(yīng)用型人才來說,這部分并非重點,但對于學(xué)生向更高一級方向發(fā)展有著積極的意義。第二章系統(tǒng)工程方法論,為系統(tǒng)工程提供整體框架思維。從教材來看,各個方法論各具優(yōu)點自成章節(jié),而實際運用過程中要啟發(fā)學(xué)生針對不同的系統(tǒng)工程選擇合適的系統(tǒng)工程方法論,并依照實際對方法論進(jìn)行融合,取方法論之所長以指導(dǎo)實踐。第三章系統(tǒng)建模,重點應(yīng)圍繞為什么建立模型,建立什么樣的模型,怎樣建立模型展開講解,特別是針對系統(tǒng)工程對象如何選擇合適的模型提供建議。這一章的解析結(jié)構(gòu)模型應(yīng)視為重點部分,應(yīng)該針對不同教學(xué)對象選擇創(chuàng)立案例,這里的案例設(shè)置既可以是比如裝備的硬系統(tǒng)也可以是涉及組織人員關(guān)系的軟系統(tǒng)。以案例輔助教學(xué)可以提升學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性積極性。課堂應(yīng)留有學(xué)生習(xí)題時間。第四章系統(tǒng)分析,要圍繞系統(tǒng)分析的內(nèi)容即目標(biāo)分析,環(huán)境分析,功能分析,結(jié)構(gòu)分析展開,這部分教材在各知識點的設(shè)置上較為獨立,授課要注意從整體系統(tǒng)分析的角度把握各個分析之間的關(guān)系,以便有統(tǒng)有分,讓學(xué)生既見樹木又見森林。第五章系統(tǒng)預(yù)測,分為定性預(yù)測和定量預(yù)測,對于定性預(yù)測部分主要涉及頭腦風(fēng)暴法和德爾菲法,這個部分可設(shè)置一些與專業(yè)方向相關(guān)的有趣案例,往往容易激發(fā)學(xué)生的興趣。對于系統(tǒng)預(yù)測的定量預(yù)測部分,易深入淺出的實施教學(xué),首先力求學(xué)生跟得上,聽得懂,因為涉及計算公式較多,對于基礎(chǔ)薄弱的同學(xué)會加大其畏難心理。如果要達(dá)到良好的教學(xué)效果,除了課堂教學(xué)和練習(xí)之外,課后的作業(yè)和習(xí)題測試必不可少。應(yīng)多練多鞏固,從接下來的第六章到第九章都應(yīng)如此。第六章系統(tǒng)評價,在教授模糊綜合評價法時,要注意對方案的評價最終結(jié)果處理,這一部分學(xué)生往往重視不夠。網(wǎng)絡(luò)分析法相對比較復(fù)雜,應(yīng)注重解題的程序步驟。第七章系統(tǒng)優(yōu)化,是在修訂版的基礎(chǔ)上增設(shè)的一章,內(nèi)容和運籌學(xué)有疊加,可酌情取舍。第八章系統(tǒng)決策,要注意定性決策與定量決策的結(jié)合,在講解案例時一方面要注意建模和算法,一方面也要注意案例的假設(shè)條件。要特別重視各章涉及計算的建模與步驟,這一方面有助于學(xué)生解題時理順?biāo)悸?,也有助于其從整體上把握建模的思路。第九章系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)計劃技術(shù),要注重畫圖的規(guī)則,與參數(shù)的求解。因為系統(tǒng)工程屬于交叉學(xué)科,其勢必與其他課程知識點有重疊的部分,這就要求課程組統(tǒng)籌規(guī)劃,對一些疊加的部分進(jìn)行取舍或者進(jìn)行案例更新。
2實驗教學(xué)與課終考核
實驗課程環(huán)節(jié)是《系統(tǒng)工程》課程必不可少的一環(huán),教學(xué)應(yīng)依托于計算機實驗室,確保每名學(xué)生有一臺可以操作的計算機。由于教材沒有系統(tǒng)的教學(xué)環(huán)節(jié)內(nèi)容設(shè)計,課程組有必要對實驗教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行精心設(shè)計。建議針對《系統(tǒng)工程》課程的數(shù)學(xué)建模與計算部分進(jìn)行設(shè)計,實驗教學(xué)一方面可以加深學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容的理解,一方面可以提高其實踐能力,彌補理論教學(xué)的不足。實驗教學(xué)可以對學(xué)生劃分小組,以組的形式提交報告,這樣的優(yōu)點是一方面可以加強學(xué)生的團(tuán)隊合作能力,一方面可以帶動基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生有效的參與,缺點是有學(xué)生會濫竽充數(shù),不勞而獲;單個學(xué)生提交實驗報告的優(yōu)點是可以激發(fā)學(xué)生充分參與,缺點是效率不高。教師可以根據(jù)課堂實際采取不同的方式,也可以采取組合的方式。教師在課前必須熟悉軟件,親自進(jìn)行實驗,充分識別實驗過程中可能會導(dǎo)致的各種錯誤,這樣才能在課堂上針對學(xué)生提出的問題快速給予解答。
《系統(tǒng)工程》課程的講解一方面要注重理論,一方面要注意實際情況,由于考試的局限性,大多數(shù)院校側(cè)重于對數(shù)學(xué)建模與求解的考核,而對于從實際出發(fā),考慮現(xiàn)實問題所在,給出對策特別是創(chuàng)新性的對策考核還不夠。在進(jìn)行《系統(tǒng)工程》講解時,有必要讓學(xué)生引起重視。比如在解析結(jié)構(gòu)模型的考核方面,大多數(shù)院校的試題更側(cè)重于考核解析結(jié)構(gòu)模型的鄰接矩陣,、可達(dá)矩陣、可達(dá)矩陣的劃分進(jìn)行考核,而真正運用此法解決實際問題時,難點往往是解題步驟的前幾步,比如第1步,成立ISM工作小組,小組成員是有關(guān)方面的專家;第2步設(shè)定問題;第3步選擇構(gòu)成系統(tǒng)的要素;第4步明確要素的關(guān)系,建立鄰接矩陣。在教學(xué)和考核中這一部分很少得到重視,而在解決實際問題中又非常的必要,有限的課堂時間又無法在這一部分進(jìn)行有效的展開。此部分應(yīng)該在課堂講解時進(jìn)行必要的說明,有條件的可以就此類問題展開討論和模擬實驗。對于課終考核,應(yīng)加大平時成績的比例,平時成績可以由隨堂測試、課堂問答、實驗成績等部分組成。
3結(jié)束語
本文根據(jù)作者的教學(xué)實踐體會,對《系統(tǒng)工程》課程的理論教學(xué)內(nèi)容與實驗教學(xué)部分和課終考核提出一些想法和建議。對于《系統(tǒng)工程》的授課內(nèi)容特別是案例教學(xué)部分應(yīng)該與時俱進(jìn),以適應(yīng)不斷變化的環(huán)境。
作者簡介:杜楊銘(1981—)男,碩士,管理工程教研室講師。
參考文獻(xiàn)
[1] 譚躍進(jìn)等.系統(tǒng)工程原理(第二版)[M].北京:科學(xué)出版社,2018.
[2] 江新等.系統(tǒng)工程教學(xué)中數(shù)學(xué)思維能力的培養(yǎng)[J].價值工程,2014(03):262-263.