龔小容，謝正邱，辛 玉，侯 智，殷 勤

（重慶理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院，重慶400054）

“系統(tǒng)工程”是工業(yè)工程專業(yè)的一門專業(yè)必修課程，它是一門新興的交叉學(xué)科，融自然科學(xué)和社會科學(xué)的思想、理論和方法于一體。該課程強(qiáng)調(diào)理論與工程實(shí)際結(jié)合，引導(dǎo)學(xué)生用系統(tǒng)的觀點(diǎn)去看待與分析問題，用系統(tǒng)工程方法去解決實(shí)際問題[1]。系統(tǒng)工程課程設(shè)計(jì)是緊隨“系統(tǒng)工程”這門工業(yè)工程專業(yè)基礎(chǔ)課程之后的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，是“系統(tǒng)工程”課程的延伸。

重慶理工大學(xué)工業(yè)工程專業(yè)的“系統(tǒng)工程”和系統(tǒng)工程課程設(shè)計(jì)都開設(shè)在大二下學(xué)期，希望通過系統(tǒng)工程課程設(shè)計(jì)培養(yǎng)工業(yè)工程專業(yè)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)系統(tǒng)工程理論知識的能力，培養(yǎng)學(xué)生采用系統(tǒng)、全面和發(fā)展的觀點(diǎn)分析和解決問題，提高學(xué)生的科研意識，培養(yǎng)良好的工作作風(fēng)和動手能力，同時(shí)為大三進(jìn)行進(jìn)一步的專業(yè)學(xué)習(xí)樹立目標(biāo)，為未來的專業(yè)課實(shí)踐做專業(yè)技能方面的準(zhǔn)備。

然而現(xiàn)有的系統(tǒng)工程課程設(shè)計(jì)教學(xué)模式存在學(xué)生選題困難、課程設(shè)計(jì)過程互動質(zhì)量不高、課程設(shè)計(jì)評價(jià)不全面等問題，嚴(yán)重阻礙了學(xué)生綜合運(yùn)用系統(tǒng)工程理論解決實(shí)際問題能力的提升。因此，為了提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，特別是解決實(shí)際問題的能力，按照工業(yè)工程專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，結(jié)合社會實(shí)際人才需求，探討系統(tǒng)工程課程設(shè)計(jì)教學(xué)改革具有較強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。

本文針對重慶理工大學(xué)工業(yè)工程專業(yè)下系統(tǒng)工程課程設(shè)計(jì)，基于已有課程設(shè)計(jì)教學(xué)研究和多位教師的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，從系統(tǒng)工程課程設(shè)計(jì)目的出發(fā)，分析系統(tǒng)工程課程設(shè)計(jì)教學(xué)現(xiàn)狀及存在的問題，探討全程跟蹤模式在系統(tǒng)工程課程設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)的應(yīng)用，研究課程設(shè)計(jì)前、課程設(shè)計(jì)中、課程設(shè)計(jì)后等全生命周期的跟蹤指導(dǎo)建議，以期提高提高工業(yè)工程學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題和解決問題的實(shí)踐應(yīng)用能力。

1 系統(tǒng)工程課程設(shè)計(jì)目的

系統(tǒng)工程課程設(shè)計(jì)的開設(shè)主要是為了加強(qiáng)學(xué)生對系統(tǒng)工程理論知識的正確理解，培養(yǎng)和提高學(xué)生綜合運(yùn)用系統(tǒng)工程理論的能力，提高系統(tǒng)工程理論教學(xué)的效果，學(xué)生在進(jìn)行“系統(tǒng)工程”課程學(xué)習(xí)的同時(shí)，應(yīng)進(jìn)行課程設(shè)計(jì)的訓(xùn)練，是“系統(tǒng)工程”課程學(xué)習(xí)的重要組成部分。

1.1 進(jìn)一步鞏固所學(xué)的理論知識

“系統(tǒng)工程”教學(xué)內(nèi)容涉及系統(tǒng)工程方法論、系統(tǒng)模型及模型化、系統(tǒng)仿真及動力學(xué)、系統(tǒng)評價(jià)、決策分析等知識，具有理論不易掌握、概念和定量模型多、對學(xué)生數(shù)學(xué)知識及綜合分析處理問題的能力要求高等特點(diǎn)[2]，系統(tǒng)工程課程設(shè)計(jì)需要學(xué)生綜合應(yīng)用系統(tǒng)工程理論知識解決工程實(shí)踐中的現(xiàn)實(shí)問題，可進(jìn)一步鞏固系統(tǒng)工程所學(xué)的理論知識，并通過課程設(shè)計(jì)中的多人合作和相互學(xué)習(xí)，加深對理論知識的理解和掌握。

1.2 初步掌握系統(tǒng)工程課程設(shè)計(jì)的各主要環(huán)節(jié)

初步掌握系統(tǒng)工程課程設(shè)計(jì)的各主要環(huán)節(jié)，進(jìn)行建立指標(biāo)體系、求解最優(yōu)解、找出最優(yōu)方案等基本技術(shù)的訓(xùn)練。

系統(tǒng)工程課程設(shè)計(jì)引導(dǎo)學(xué)生通過解決日常生活及工程實(shí)踐中的現(xiàn)實(shí)問題，掌握應(yīng)用系統(tǒng)工程理論知識分析問題、建立評價(jià)指標(biāo)體系、構(gòu)建評價(jià)模型、求解最優(yōu)方案等系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)各環(huán)節(jié)的要點(diǎn)及關(guān)鍵知識。

1.3 培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考及獨(dú)立工作能力

通過對大學(xué)生身邊實(shí)際問題的分析，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考及獨(dú)立工作的能力。系統(tǒng)工程課程設(shè)計(jì)要求學(xué)生自行組隊(duì)，圍繞日常生活及工程實(shí)踐中遇到的實(shí)際問題進(jìn)行自由選題，采用團(tuán)隊(duì)協(xié)作的方式針對擬解決的實(shí)際問題商量解決思路及方法，并進(jìn)行團(tuán)隊(duì)任務(wù)分工，以此鍛煉每一位成員獨(dú)立思考、獨(dú)立工作的能力，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作的意識和能力。

綜上，系統(tǒng)工程課程設(shè)計(jì)目的在于培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)系統(tǒng)工程理論知識的能力，培養(yǎng)學(xué)生采用系統(tǒng)、全面和發(fā)展的觀點(diǎn)分析和解決問題，提高學(xué)生的科研意識，培養(yǎng)良好的工作作風(fēng)和動手能力。同時(shí)為進(jìn)一步的專業(yè)學(xué)習(xí)樹立目標(biāo)，為未來的專業(yè)課實(shí)踐做專業(yè)技能準(zhǔn)備。

2 系統(tǒng)工程課程設(shè)計(jì)教學(xué)現(xiàn)狀及存在的問題

2.1 課程論文開始前選題及目標(biāo)單一

傳統(tǒng)的高等工科課程的課程設(shè)計(jì)主要組織學(xué)生按照課程設(shè)計(jì)任務(wù)書要求，參照往年的示例進(jìn)行課程設(shè)計(jì)。重慶理工大學(xué)前期的系統(tǒng)工程課程設(shè)計(jì)也采用該模式，由指導(dǎo)教師下發(fā)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書，任務(wù)書中明確課程設(shè)計(jì)的目的、任務(wù)、要求、成績判定規(guī)則、進(jìn)度安排、參考書目等內(nèi)容。采用傳統(tǒng)模式的系統(tǒng)工程課程設(shè)計(jì)在開始前期主要存在2方面的問題：①學(xué)生們在選題時(shí)思維較局限，常常出現(xiàn)多組學(xué)生選擇相似設(shè)計(jì)題目甚至一個設(shè)計(jì)題目的情況，并且會出現(xiàn)多年之間的課程設(shè)計(jì)題目比較類似的情況；②課程設(shè)計(jì)明確的目標(biāo)是要完成一篇課程論文，因此對課程論文的格式進(jìn)行了明確的規(guī)定，但是并沒有對課程設(shè)計(jì)的目標(biāo)進(jìn)行細(xì)化和明確，導(dǎo)致學(xué)生們最后上交的課程論文質(zhì)量良莠不齊。

2.2 課程論文執(zhí)行中互動及監(jiān)管薄弱

課程論文是課程設(shè)計(jì)的成果展現(xiàn)，學(xué)生在撰寫課程設(shè)計(jì)前需要確定自己感興趣的系統(tǒng)工程問題，還需要圍繞自己的系統(tǒng)工程問題展開分析，查閱大量文獻(xiàn)并綜合應(yīng)用系統(tǒng)工程相關(guān)理論及知識展開研究和計(jì)算，并結(jié)合調(diào)查問卷等手段展開調(diào)查，最后再撰寫課程論文進(jìn)行最終成果展現(xiàn)。另外，傳統(tǒng)的課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)模式下，系統(tǒng)工程課程設(shè)計(jì)一般先由指導(dǎo)教師進(jìn)行總體要求、范文示例、綜合知識講解，然后再安排集中答疑，學(xué)生在此過程中缺乏討論、互動，過程監(jiān)管薄弱，論文撰寫七拼八湊，敷衍了事。

2.3 課程論文完成后評價(jià)體系不健全

關(guān)于系統(tǒng)工程課程論文的評價(jià)，目前的評價(jià)體系不夠完善，主要由指導(dǎo)教師根據(jù)選題適宜度、論文邏輯、論文格式、計(jì)算準(zhǔn)確度以及參與工作量進(jìn)行打分，評價(jià)指標(biāo)不夠明確，評價(jià)主體較單一，各項(xiàng)分值主要由指導(dǎo)教師一人決定，學(xué)生參與度低，主觀影響較大且任務(wù)量不易量化和明確，而指導(dǎo)教師具有不完全信息，這給系統(tǒng)工程課程設(shè)計(jì)論文評價(jià)帶來了片面性[3]。

3 基于全程跟蹤模式的系統(tǒng)工程課程設(shè)計(jì)教學(xué)改革建議

系統(tǒng)工程課程設(shè)計(jì)教學(xué)模式面臨的實(shí)際問題表明，亟需從課程設(shè)計(jì)開始前、執(zhí)行中、完成后以及互動監(jiān)控等全過程改進(jìn)課程設(shè)計(jì)教學(xué)模式，以保障系統(tǒng)工程課程設(shè)計(jì)教學(xué)質(zhì)量。本文提出的基于全程跟蹤模式的系統(tǒng)工程課程設(shè)計(jì)教學(xué)改革整體思路如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)工程課程設(shè)計(jì)教學(xué)改革整體思路圖

3.1 課程設(shè)計(jì)開始前注重目標(biāo)認(rèn)識及選題引導(dǎo)

在課程設(shè)計(jì)開始前，為了讓全班學(xué)生對系統(tǒng)工程課程設(shè)計(jì)達(dá)成統(tǒng)一認(rèn)識，需集中開展課程設(shè)計(jì)前期培訓(xùn)，介紹系統(tǒng)工程課程設(shè)計(jì)任務(wù)書，講解系統(tǒng)工程課程設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容、特點(diǎn)以及教學(xué)目標(biāo)，并結(jié)合實(shí)例講解系統(tǒng)工程課程設(shè)計(jì)的重要意義，引起學(xué)生的重視。同時(shí)，結(jié)合培訓(xùn)常用的課程設(shè)計(jì)方法、工具和手段，介紹前幾屆學(xué)生的優(yōu)秀課程設(shè)計(jì)論文，讓學(xué)生對系統(tǒng)工程課程論文具有一定直觀的認(rèn)識。然后，介紹系統(tǒng)工程課程設(shè)計(jì)論文評價(jià)指標(biāo)體系，讓學(xué)生們提前了解評分規(guī)則，有助于學(xué)生明確課程設(shè)計(jì)優(yōu)化方向。最后，組織學(xué)生自愿進(jìn)行課程設(shè)計(jì)成員分組，引導(dǎo)學(xué)生觀察和發(fā)現(xiàn)生活和工程實(shí)踐中的系統(tǒng)工程問題，結(jié)合生活和工程實(shí)際進(jìn)行課程設(shè)計(jì)選題。

3.2 課程設(shè)計(jì)執(zhí)行中注重理論知識及方法指導(dǎo)

在課程設(shè)計(jì)執(zhí)行過程初期，采用集中培訓(xùn)的方式講解文獻(xiàn)檢索方法，介紹常用的參考書目及學(xué)術(shù)期刊，并基于前幾屆優(yōu)秀的課程設(shè)計(jì)介紹如何采用層次分析、模糊綜合評價(jià)等方法來解決生活和工程實(shí)踐中的系統(tǒng)工程問題，鼓勵學(xué)生多查閱歷史文獻(xiàn)，學(xué)習(xí)如何將系統(tǒng)工程理論及方法應(yīng)用于實(shí)際問題的解決。集中指導(dǎo)學(xué)生論文寫作的方法、思路及工具。以重慶理工大學(xué)畢業(yè)論文及高水平期刊論文為例，講授課程設(shè)計(jì)論文的格式要求，并采用分散答疑的方式協(xié)助各組成員討論確定自己的課程設(shè)計(jì)題目及論文大綱，要求各小組圍繞課程設(shè)計(jì)題目，按照任務(wù)進(jìn)度開展系統(tǒng)工程課程設(shè)計(jì)并撰寫相應(yīng)的課程論文。

3.3 課程設(shè)計(jì)完成后注重綜合評價(jià)改革

課程設(shè)計(jì)完成后，對前期確定的課程論文評價(jià)指標(biāo)體系及權(quán)重進(jìn)行詳細(xì)說明，為了增加學(xué)生的參與度，借助超星學(xué)習(xí)通等APP工具，將系統(tǒng)工程論文評價(jià)分為組內(nèi)成員互評、組間學(xué)生互評、教師評價(jià)幾個部分，并設(shè)置各部分的分值及權(quán)重。其中，組內(nèi)成員互評主要從各參與組員的工作量、工作態(tài)度進(jìn)行評價(jià)，該部分評價(jià)建議采用匿名方式進(jìn)行，以保證評分的公正性；組間學(xué)生互評主要從論文選題、論文邏輯、匯報(bào)情況、答辯情況等方面進(jìn)行分項(xiàng)計(jì)分，要求非答辯小組成員根據(jù)匯報(bào)小組的匯報(bào)情況以及答辯情況進(jìn)行評價(jià)打分；指導(dǎo)教師主要根據(jù)各小組提交的論文材料、匯報(bào)情況以及答辯情況進(jìn)行評價(jià)打分。

3.4 課程設(shè)計(jì)全過程注重互動交流及監(jiān)督

系統(tǒng)工程課程設(shè)計(jì)包括學(xué)生分組、課題選題、擬定題目、查閱文獻(xiàn)、擬定大綱、調(diào)研分析、計(jì)算優(yōu)化、撰寫論文、綜合評價(jià)等過程。為了保證課程設(shè)計(jì)的質(zhì)量，在課程設(shè)計(jì)全過程設(shè)置多個互動交流環(huán)節(jié)，例如，課程設(shè)計(jì)開始前開展集中培訓(xùn)，介紹課程設(shè)計(jì)總體要求及目標(biāo)；課程設(shè)計(jì)執(zhí)行中采用集中培訓(xùn)方式講授相關(guān)知識及方法，采用分散答疑的方式協(xié)助各組討論確定課程論文題目及大綱；課程設(shè)計(jì)后期，采用集中答辯的方式，組內(nèi)成員、組間學(xué)生、指導(dǎo)教師等多個主體開展綜合評價(jià)。課程設(shè)計(jì)過程中，在題目擬定、論文大綱擬定等中間環(huán)節(jié)設(shè)置檢查及互動環(huán)節(jié)，督促和協(xié)助學(xué)生們按照任務(wù)進(jìn)度要求保質(zhì)保量地完成課程設(shè)計(jì)。

4 基于全程跟蹤模式的系統(tǒng)工程課程設(shè)計(jì)教學(xué)改革應(yīng)用

為了更好地驗(yàn)證基于全程跟蹤模式的系統(tǒng)工程課程設(shè)計(jì)教學(xué)改革應(yīng)用效果，筆者將以上研究應(yīng)用于重慶理工大學(xué)2018級、2019級工業(yè)工程學(xué)生的系統(tǒng)工程課程設(shè)計(jì)教學(xué)中，取得了良好的效果。

4.1 課程設(shè)計(jì)開始前的目標(biāo)認(rèn)識及選題引導(dǎo)

課程設(shè)計(jì)開始前，開展任務(wù)要求、優(yōu)秀課程設(shè)計(jì)案例、論文評價(jià)指標(biāo)體系等內(nèi)容的集中培訓(xùn)。培訓(xùn)完成后要求學(xué)生們自由組隊(duì)完成課程設(shè)計(jì)任務(wù)，每組成員不多于4人，建議學(xué)生根據(jù)各自小組的興趣與調(diào)查，選擇大學(xué)生身邊的實(shí)際問題開展課程設(shè)計(jì)。2018級系統(tǒng)工程課程設(shè)計(jì)共28組，2019級系統(tǒng)工程課程設(shè)計(jì)共27組，涉及的課程設(shè)計(jì)主題包括大學(xué)生自習(xí)場地決策、容貌焦慮產(chǎn)生原因、課本使用后處理方法選擇、校園流浪貓求助方案決策等實(shí)際選題，達(dá)到了引導(dǎo)學(xué)生觀察、發(fā)現(xiàn)和解決生活和工程實(shí)踐中的系統(tǒng)工程問題的目的。

4.2 課程設(shè)計(jì)執(zhí)行中的理論知識及方法指導(dǎo)

課程設(shè)計(jì)啟動初期，先采用集中培訓(xùn)的方式講解系統(tǒng)工程課程設(shè)計(jì)論文大綱設(shè)置、格式要求、文件檢索等知識，要求學(xué)生們根據(jù)自己小組的系統(tǒng)工程課程設(shè)計(jì)主題確定論文題目、摘要和大綱結(jié)構(gòu)。指導(dǎo)教師借助課間現(xiàn)場交流、微信/QQ通訊、超星學(xué)習(xí)通/雨課堂網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺等手段建立答疑交流通道。一方面，用于分散研討和確認(rèn)各小組的論文題目和大綱；另一當(dāng)面，方便學(xué)生們在課程設(shè)計(jì)和撰寫論文過程中遇到難題或疑問時(shí)可以及時(shí)咨詢指導(dǎo)教師。

4.3 課程設(shè)計(jì)完成后的綜合評價(jià)改革

針對重慶理工大學(xué)2018級、2019級工業(yè)工程專業(yè)學(xué)生完成的系統(tǒng)工程課程設(shè)計(jì)論文的評價(jià)，主要由組內(nèi)成員互評、現(xiàn)場答辯時(shí)組間學(xué)生互評、教師評價(jià)3個部分組成，這3部分評分比例分別為20%、30%、50%。其中組內(nèi)成員互評要求各小組參與人員在論文答辯前對組內(nèi)成員的工作量、工作態(tài)度進(jìn)行評價(jià)打分，每一組論文答辯完成后要求其他小組學(xué)生對匯報(bào)小組的選題、論文邏輯、匯報(bào)情況、答辯情況等方面進(jìn)行評價(jià)打分，同時(shí)要求指導(dǎo)教師從論文質(zhì)量、答辯情況、工作量及工作態(tài)度等方面進(jìn)行評價(jià)打分。

4.4 課程設(shè)計(jì)全過程的互動交流及監(jiān)督

在學(xué)生開展系統(tǒng)工程課程設(shè)計(jì)過程中設(shè)立課題選題確認(rèn)、論文大綱提交、調(diào)研問卷設(shè)計(jì)、論文終稿提交、論文答辯等進(jìn)度節(jié)點(diǎn)，指導(dǎo)教師設(shè)定每個節(jié)點(diǎn)的時(shí)間要求，要求各小組成員按時(shí)提交相應(yīng)成果并給出相應(yīng)指導(dǎo)。這為指導(dǎo)教師了解學(xué)生論文完成進(jìn)度，及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生課程設(shè)計(jì)難點(diǎn)和障礙并給予指導(dǎo)提供了過程保障，有效避免了學(xué)生最終提交的論文出現(xiàn)不合格的情況。例如，讓學(xué)生們提交調(diào)研問卷，可以提前幫助學(xué)生分析調(diào)研問卷的合理性、全面性，而不是最后提交論文時(shí)才指出調(diào)研問卷設(shè)置的不合理，將論文存在問題的暴露時(shí)間提前，從而實(shí)現(xiàn)在課程設(shè)計(jì)執(zhí)行過程中指導(dǎo)和協(xié)助學(xué)生們不斷優(yōu)化完善課程設(shè)計(jì)成果。

5 結(jié)束語

系統(tǒng)工程實(shí)踐對于培養(yǎng)學(xué)生采用系統(tǒng)全面的觀點(diǎn)分析和解決實(shí)際問題，提升學(xué)生綜合運(yùn)用系統(tǒng)工程理論知識的能力具有重要的作用。本文針對當(dāng)前系統(tǒng)工程課程設(shè)計(jì)教學(xué)模式存在的學(xué)生選題困難、過程互動質(zhì)量不高、后期評價(jià)不全面等問題，開展了基于全程跟蹤的系統(tǒng)工程課程設(shè)計(jì)教學(xué)改革研究，從課程設(shè)計(jì)開始前的目標(biāo)認(rèn)識及選題引導(dǎo)、課程設(shè)計(jì)執(zhí)行中的理論知識及方法指導(dǎo)、課程設(shè)計(jì)完成后的綜合評價(jià)改革、課程設(shè)計(jì)全過程的互動交流及監(jiān)督等方面提出了教學(xué)改革建議，并在重慶理工大學(xué)2018級、2019級工業(yè)工程學(xué)生系統(tǒng)工程課程設(shè)計(jì)過程中進(jìn)行了應(yīng)用，有效加強(qiáng)了學(xué)生對系統(tǒng)工程理論知識的正確理解，培養(yǎng)和提高了學(xué)生綜合運(yùn)用系統(tǒng)工程理論的能力。