《系統工程》課程教學建議

摘 要 《系統工程》課程是一門以問題為導向，培養學生運用系統工程原理去解決實際問題能力的課程，本文依托于科學出版社出版譚躍進等編著的《系統工程原理》（第二版）為教材，為《系統工程》課程的理論授課內容，實驗教學和考核方法提出建議對策。

關鍵詞 系統工程 教學 課程

中圖分類號：G642.3文獻標識碼：A

0引言

《系統工程》是一門通用性極強的課程，同時它也是20世紀剛剛發展起來的一門交叉學科。它包括一般系統論、控制論、信息論、耗散結構理論等，要上好此門課程要求教師有扎實的專業基礎知識和較好的綜合素質，要以人才培養方案為導向，圍繞教學對象的自身特點、專業方向展開案例教學。本文針對理論授課內容，實驗教學和考核方法提出建議。

1理論授課內容

本文以科學出版社出版譚躍進等編著的《系統工程原理》（第二版）為教材進行以下建議。本教材共分九章：

第一章緒論，主要涉及系統和系統工程的相關概念，這一部分可結合培養對象的專業方向建立案例。系統科學體系部分是需要教師有扎實的理論基礎，這個部分是需要下一番苦工才能駕輕就熟的，對于培養應用型人才來說，這部分并非重點，但對于學生向更高一級方向發展有著積極的意義。第二章系統工程方法論，為系統工程提供整體框架思維。從教材來看，各個方法論各具優點自成章節，而實際運用過程中要啟發學生針對不同的系統工程選擇合適的系統工程方法論，并依照實際對方法論進行融合，取方法論之所長以指導實踐。第三章系統建模，重點應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，特別是針對系統工程對象如何選擇合適的模型提供建議。這一章的解析結構模型應視為重點部分，應該針對不同教學對象選擇創立案例，這里的案例設置既可以是比如裝備的硬系統也可以是涉及組織人員關系的軟系統。以案例輔助教學可以提升學生學習的主動性積極性。課堂應留有學生習題時間。第四章系統分析，要圍繞系統分析的內容即目標分析，環境分析，功能分析，結構分析展開，這部分教材在各知識點的設置上較為獨立，授課要注意從整體系統分析的角度把握各個分析之間的關系，以便有統有分，讓學生既見樹木又見森林。第五章系統預測，分為定性預測和定量預測，對于定性預測部分主要涉及頭腦風暴法和德爾菲法，這個部分可設置一些與專業方向相關的有趣案例，往往容易激發學生的興趣。對于系統預測的定量預測部分，易深入淺出的實施教學，首先力求學生跟得上，聽得懂，因為涉及計算公式較多，對于基礎薄弱的同學會加大其畏難心理。如果要達到良好的教學效果，除了課堂教學和練習之外，課后的作業和習題測試必不可少。應多練多鞏固，從接下來的第六章到第九章都應如此。第六章系統評價，在教授模糊綜合評價法時，要注意對方案的評價最終結果處理，這一部分學生往往重視不夠。網絡分析法相對比較復雜，應注重解題的程序步驟。第七章系統優化，是在修訂版的基礎上增設的一章，內容和運籌學有疊加，可酌情取舍。第八章系統決策，要注意定性決策與定量決策的結合，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，這一方面有助于學生解題時理順思路，也有助于其從整體上把握建模的思路。第九章系統網絡計劃技術，要注重畫圖的規則，與參數的求解。因為系統工程屬于交叉學科，其勢必與其他課程知識點有重疊的部分，這就要求課程組統籌規劃，對一些疊加的部分進行取舍或者進行案例更新。

2實驗教學與課終考核

實驗課程環節是《系統工程》課程必不可少的一環，教學應依托于計算機實驗室，確保每名學生有一臺可以操作的計算機。由于教材沒有系統的教學環節內容設計，課程組有必要對實驗教學內容進行精心設計。建議針對《系統工程》課程的數學建模與計算部分進行設計，實驗教學一方面可以加深學生對教學內容的理解，一方面可以提高其實踐能力，彌補理論教學的不足。實驗教學可以對學生劃分小組，以組的形式提交報告，這樣的優點是一方面可以加強學生的團隊合作能力，一方面可以帶動基礎薄弱的學生有效的參與，缺點是有學生會濫竽充數，不勞而獲;單個學生提交實驗報告的優點是可以激發學生充分參與，缺點是效率不高。教師可以根據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，親自進行實驗，充分識別實驗過程中可能會導致的各種錯誤，這樣才能在課堂上針對學生提出的問題快速給予解答。

《系統工程》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，大多數院校側重于對數學建模與求解的考核，而對于從實際出發，考慮現實問題所在，給出對策特別是創新性的對策考核還不夠。在進行《系統工程》講解時，有必要讓學生引起重視。比如在解析結構模型的考核方面，大多數院校的試題更側重于考核解析結構模型的鄰接矩陣，、可達矩陣、可達矩陣的劃分進行考核，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，小組成員是有關方面的專家;第2步設定問題;第3步選擇構成系統的要素;第4步明確要素的關系，建立鄰接矩陣。在教學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行有效的展開。此部分應該在課堂講解時進行必要的說明，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結束語

本文根據作者的教學實踐體會，對《系統工程》課程的理論教學內容與實驗教學部分和課終考核提出一些想法和建議。對于《系統工程》的授課內容特別是案例教學部分應該與時俱進，以適應不斷變化的環境。

作者簡介：杜楊銘（1981—）男，碩士，管理工程教研室講師。

參考文獻

[1] 譚躍進等.系統工程原理（第二版）[M].北京：科學出版社，2018.

[2] 江新等.系統工程教學中數學思維能力的培養[J].價值工程，2014（03）：262-263.