《系統(tǒng)建模與仿真》課程教學(xué)與實(shí)踐

付景枝

（南京信息工程大學(xué)信息與控制學(xué)院，江蘇 南京210044）

0 引言

《系統(tǒng)建模與仿真》是南京信息工程大學(xué)系統(tǒng)工程專業(yè)開(kāi)設(shè)的一門(mén)專業(yè)核心課程。本課程系統(tǒng)、全面地講述數(shù)學(xué)建模與計(jì)算機(jī)仿真的理論、方法及應(yīng)用，使學(xué)生對(duì)系統(tǒng)的建模和仿真技術(shù)有一定的了解和掌握，并對(duì)具體的事件進(jìn)行分析和仿真實(shí)驗(yàn)，由此能夠應(yīng)用于實(shí)際的系統(tǒng)分析中。

通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生能夠掌握建模與仿真的基本方法和技術(shù)及其仿真結(jié)果分析方法。能熟練地運(yùn)用這些方法和技術(shù)及MATLAB/Simulink等軟件對(duì)各類典型的系統(tǒng)進(jìn)行建模與仿真，并對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行有效地分析。了解建模與仿真的學(xué)科前沿，包括Agent的建模方法，Swarm仿真，Petri網(wǎng)建模方法，分布建模與仿真。

1 課程體系結(jié)構(gòu)

鑒于《系統(tǒng)建模與仿真》課程的特點(diǎn)以及系統(tǒng)工程專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，我們提出如圖1的與該課程有關(guān)的課程教學(xué)體系。

與其他專業(yè)課程一樣，與《系統(tǒng)建模與仿真》密切相關(guān)的課程包括先導(dǎo)課程（基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課）以及后續(xù)的專業(yè)方向課程。基礎(chǔ)課主要是高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)和系統(tǒng)工程導(dǎo)論；專業(yè)基礎(chǔ)課以基礎(chǔ)課為基礎(chǔ)，主要為專業(yè)課作鋪墊和準(zhǔn)備。專業(yè)方向課主要包括管理信息系統(tǒng)、專家與決策支持系統(tǒng)、現(xiàn)代制造信息系統(tǒng)、企業(yè)資源計(jì)劃、供應(yīng)鏈管理、電子商務(wù)、物流管理、企業(yè)信息化咨詢等。所以，《系統(tǒng)建模與仿真》在整個(gè)課程體系中起到了承上啟下的作用。這樣，信息系統(tǒng)工程專業(yè)的與《系統(tǒng)建模與仿真》密切相關(guān)的基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)課以及專業(yè)方向課程環(huán)環(huán)相扣、相輔相成，共同構(gòu)成了完整的教學(xué)體系。

2 課程培養(yǎng)方案

《系統(tǒng)建模與仿真》課程建設(shè)本身就是一個(gè)系統(tǒng)工程，為了體現(xiàn)“整體大于局部之和”的系統(tǒng)工程的思想和系統(tǒng)建模與仿真方法在實(shí)際應(yīng)用中的重要性，我們對(duì)課程教材內(nèi)容做了適當(dāng)調(diào)整和擴(kuò)展，并結(jié)合實(shí)際的應(yīng)用案例進(jìn)行分析和討論，在此基礎(chǔ)上，安排了一些教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)，讓學(xué)生針對(duì)具體的應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行建模分析，最后應(yīng)用仿真軟件或者編寫(xiě)程序進(jìn)行系統(tǒng)的仿真，收到了很好的效果。表一是我們制定的《系統(tǒng)建模與仿真》課程培養(yǎng)計(jì)劃及進(jìn)度安排。

表1 《系統(tǒng)建模與仿真》課程培養(yǎng)進(jìn)度計(jì)劃

3 結(jié)語(yǔ)

南京信息工程大學(xué)信息系統(tǒng)工程專業(yè)主要培養(yǎng)具備系統(tǒng)工程的基本理論和專業(yè)知識(shí)，能在復(fù)雜的管理、生產(chǎn)、服務(wù)等領(lǐng)域從事信息系統(tǒng)分析與集成、設(shè)計(jì)與運(yùn)行、研究與開(kāi)發(fā)、管理與決策等方面的高級(jí)工程技術(shù)與組織管理的復(fù)合型人才。本專業(yè)開(kāi)設(shè)的《系統(tǒng)建模與仿真》課程在整個(gè)專業(yè)的教學(xué)工作中起到承上啟下的至關(guān)重要的作用。本文介紹了信息系統(tǒng)工程專業(yè)中與《系統(tǒng)建模與仿真》課程有關(guān)的課程教學(xué)體系結(jié)構(gòu)和課程培養(yǎng)方案。在課程教學(xué)方案和教學(xué)方法上，筆者作了較為深入的探索與實(shí)踐，使學(xué)生在學(xué)習(xí)理論知識(shí)的同時(shí)，更加注重將理論知識(shí)用于工程實(shí)踐。實(shí)踐證明，該方法在提高課程教學(xué)質(zhì)量、培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)和能力方面，取得了良好效果。

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