物流工程專業《系統工程》教學改革芻議

□文/陳榮虎

一、設定培養目標，根據學生的特點選定合適的教材

我國高等教育自改革開放以來，經過幾十年的發展，已從早期的精英教育發展到現在的大眾教育。在這種情況下，社會上一些企業和個人存在著功利性的看法，把工科學生的動手能力等同于學生馬上頂崗的能力，恨不得學生一畢業就能在具體的工作崗位上工作。筆者認為，這種看法同高等教育的總體指導思想是背道而馳的。高等教育不等同于職業教育，高等教育應當培養學生包括動手能力在內的各種能力，學生應積極參加生產實習等，但這些實習并不能當作最終的培養目標，以免將學生限制在某一固定崗位上，進而限制學生個人的能力和職業的發展。高等教育的目標是培養高素質的創新型人才。

物流工程專業跨學科的特點決定了其寬知識面，這也意味著不可能每個知識面都要求過多，而應當要求學生重點掌握好基礎知識。有了扎實的基礎，學生畢業后就能自學新的知識，適應各種不同的環境，這對他們將來的職業生涯發展是至關重要的。教育部高等教育司于2008年7月轉發的物流專業教指委文件《關于物流管理本科專業培養方案的指導意見（試行）》和《關于物流工程本科專業培養方案的指導意見（試行）》都明確地提到了厚基礎和寬口徑相結合的教學原則。在此原則的指導下，物流工程專業的培養目標是具有交叉學科知識背景的復合型人才，具有良好的數理基礎、計算機和英語等能力以及物流專業能力的創新型人才。

在上述培養目標下，《系統工程》這門課的目標是為學生打下良好的數理和計算機基礎。《系統工程》這門課程本身也在不斷發展之中，各教材在體系、內容等方面存在很大的差異。根據課程目標，考慮到我校學生和一流學校學生存在一定的差距，我們選定了汪應洛主編，機械工業出版社出版的《系統工程》作為教材，并根據新版推出情況及時更新教材。該教材的優點是思路清晰，對復雜的理論及未有定論的思想不做過多的論述，基本上是按照系統工程的邏輯維，從系統工程中的要素分析、系統建模再到系統評價和決策的思路來介紹常用的建模工具，通俗易懂，易于學生學習。

二、在課程中加強案例教學

對本科學生來講，系統性思維是重要的一方面，應當加以重視。但由于系統工程學科中的各種思想非常多，各思想之間往往還存在細微的區別，甚至難以統一；本科階段又是打基礎的階段，過于強調系統性思想會使學生產生重思想、輕基礎的錯誤認識。因此，筆者認為，本科階段《系統工程》教學的總體思想是：要求學生以掌握各類定量模型為主，掌握系統工程中的“整體性”思想為輔。

《系統工程》是一門理論性和實踐性較強的課程，它在實踐中的應用以管理和經濟問題為主，一些模型所推出的結論僅作為決策參考，并非絕對結論。好的案例對于模型的課堂教學來說能起到積極的作用，能減輕理論學習的枯燥程度，加深教學的效果。

在上述思想的指導下，教師應當在講授各種模型和系統思想的過程中引入案例，讓學生知道各種模型的用處，了解具體的應用過程。目前，很多教材在這方面都不是盡善盡美的，學生經常會問：“老師，這個模型有什么用？”筆者和一些同事也經常有這些疑問，這也就要求教師在講授過程中盡可能地針對教材中的模型補充案例。當然，這對教師提出了更高的要求。

例如，“解釋結構模型”在1998年汪應洛主編的高教版《系統工程理論、方法與應用》中有具體的應用案例，但是在2008年機械工業第4版的《系統工程》教材中沒有具體的應用。因此，筆者在講授過程中將原教材中的人口問題案例引入課堂講授，取得了良好的效果。同樣，在課程的其他方面也盡量使用了各種案例。

三、在課程中加強計算機應用教學

計算機已滲透到社會生活的各個方面，現代物流業更離不開計算機。我校物流工程專業的學生需要接受計算機專業知識教育（如數據庫技術等），但往往沒有專門的課程進行計算機應用教育，尤其是一些高級應用。學生往往只有在進行學年論文和畢業論文時才開始自學一些簡單的排版知識，很少進行高級的應用。因此，在可能的情況下，有必要將計算機應用教育穿插在各個課程的課堂教學中。

現代系統工程理論和方法與計算機應用有著密切的聯系。在汪應洛主編的《系統工程》教材中，解釋結構模型的求遞階結構的過程本身就是計算機算法，無論它是規范方法還是實用方法；主成分分析、聚類分析需要借助于計算機來實現，手動計算在實際應用時是不現實的；各種狀態方程可以借助于計算機來求解或預測系統將來的狀態；系統仿真需要借助于計算機來實現；各種系統評價、決策都可以借助于計算機來求解。

筆者在課堂教學中，對這些內容的教學除了從理論、案例的角度介紹外，還借助于計算機工具來求解，進一步減輕學生學習的難度，也豐富了教材的內容。例如，層次分析法，可以向學生介紹在Excel表格中的計算過程，通過計算過程加深學生對Excel表格中的相對地址、絕對地址的概念，了解在Excel中矩陣相乘的方法以及相關的一些函數。對系統動力學仿真，筆者借助于Vensim軟件來進行，并補充教材上所沒有的內容。對于主成分分析、聚類分析筆者借助于SPSS軟件和Matlab軟件來進行。對解釋結構模型、狀態方程、系統評價和決策，筆者著重介紹利用Excel進行應用。

這些計算機應用內容學生有可能當時無法完全消化吸收，但為他們將來畢業論文、科研和進行高級管理應用打下了良好的基礎，畢竟他們通過課程了解了用計算機解決問題的思路。我校2009屆學生陳文婕在面試時，就是由于計算機應用能力突出而在20多名競聘者中脫穎而出，被法國圣戈班公司錄用。這些競聘者中有知名高校的學生、有研究生等。

四、加強教師自身的學習

任何教材都不是盡善盡美的，對于《系統工程》這門不斷發展的課程也是這樣，我們選定的教材也存在這樣或那樣的小問題，或者在某些方面不如其他教材詳細。這就要求教師不斷地學習其他教材的體系和論述，發現所用教材的不足。

《系統工程》這門課程本身也在不斷地發展之中，不斷地從其他學科接受新知識，對教師提出了較高的要求。為了勝任這門課程的教學，教師只有不斷地學習相關的新知識。例如，現代系統工程理論與復雜性科學有著緊密的聯系，盡管在我們選定的教材中只用了較少的篇幅來介紹這些內容，但要講好這些內容則需要大量的準備工作。同樣類似的是現代優化方法中的一些啟發式算法。

教師還要不斷地提高自身的數學和計算機水平，以應對這門課程的要求。筆者所帶的學生在畢業論文中允許學生自由選題，這樣會有學生在做與系統工程相關的論文時，用到筆者所不熟悉或不太熟悉的方法。盡管本科應用的層次不深，但對筆者卻提出了非常高的要求，提醒筆者時刻注意學習新的內容。

五、鼓勵學生參加物流設計大賽等綜合性練習

大學生物流設計大賽從2007年開始進行，每兩年舉行一次。我們組織學生參加了第二屆比賽。通過對大賽案例的分析和學習，我們認為物流設計大賽是一個綜合性的練習。大賽案例中除了包括物流專業知識外，還有許多內容可以結合《系統工程》課堂所授知識來解決。另外，一些內容可以結合《系統工程》課堂所授但不作為要求的擴展內容來解決，如現代優化方法。學生通過參加大賽，可以加深對所學知識的理解，知道這些知識在具體問題中的應用。我們決定在吸取失敗的經驗教訓基礎上，鼓勵學生參加下一屆的物流設計大賽，并建議教研室將大賽和學生的某一課程或實習的考核掛鉤，以提高學生的綜合應用能力。同時，我們還將鼓勵學生參加其他類似的綜合性練習。

[1]汪應洛.系統工程.北京：機械工業出版社，2008.

[2]汪應洛.系統工程理論、方法與應用.北京：高等教育出版社，1998.