《系統(tǒng)工程》課程現(xiàn)狀分析與改革探索

暴洪濤

摘 要 本文從厘清部隊院校系統(tǒng)工程課程教學(xué)現(xiàn)狀入手，分析了目前武警部隊院校教育中系統(tǒng)工程課程教學(xué)的主要問題，提出了突出實踐應(yīng)用的“實踐式”教學(xué)方式，通過在理論教學(xué)中融入實踐輔助工具、豐富實踐教學(xué)種類、重視實踐能力考核三種途徑，準確把握部隊院校學(xué)員的實際特點，降低因基礎(chǔ)不牢造成學(xué)員學(xué)習(xí)本門課程難度增加的現(xiàn)象，突出將理論知識轉(zhuǎn)化為實踐能力的教學(xué)思維，有效提升系統(tǒng)工程的課程教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞 系統(tǒng)工程 教學(xué)分析 課程改革 實踐教學(xué)

中圖分類號：G642文獻標識碼：A

系統(tǒng)工程在我國的建立是由錢學(xué)森同志提出并主導(dǎo)完成的，他在1978年同許國志、王壽云在文匯報上發(fā)表《組織管理的技術(shù)——系統(tǒng)工程》，標志著系統(tǒng)工程學(xué)科在我國的興起。本文所指系統(tǒng)工程課程是專業(yè)的一門主干必修考試課程，通過對現(xiàn)有的教學(xué)經(jīng)驗進行總結(jié)分析，提出了一種突出實踐應(yīng)用的“實踐式”系統(tǒng)工程教學(xué)形式。

1系統(tǒng)工程課程現(xiàn)狀與問題分析

1979年4月，在中國國防科技大學(xué)，由錢學(xué)森同志親自指導(dǎo)并建立了系統(tǒng)工程與數(shù)學(xué)系，在建設(shè)該系時錢學(xué)森就強調(diào)搞系統(tǒng)工程要多學(xué)數(shù)學(xué)，打好數(shù)理基礎(chǔ)，系統(tǒng)工程與數(shù)學(xué)系的理工結(jié)合是一個創(chuàng)舉，結(jié)合的目的就是為了加強系統(tǒng)工程學(xué)科專業(yè)的定量分析能力和信息化能力，充分體現(xiàn)錢學(xué)森的“理工管”結(jié)合、注重基礎(chǔ)、落實到工的系統(tǒng)工程創(chuàng)新教育思想。正是基于這樣的建設(shè)思想，該課程涉及內(nèi)容多，對學(xué)員的綜合能力要求高，學(xué)員必須具備相關(guān)基礎(chǔ)知識技能以后才能學(xué)習(xí)，因此通常開設(shè)于大三下學(xué)期。系統(tǒng)工程課程的教學(xué)難度很大，按照大綱要求，課程內(nèi)容涵蓋8個章節(jié)，分別為系統(tǒng)工程概述、系統(tǒng)工程方法論、系統(tǒng)模型與建模方法、系統(tǒng)分析、系統(tǒng)預(yù)測、系統(tǒng)評價、系統(tǒng)決策與網(wǎng)絡(luò)計劃技術(shù)。相比于本專業(yè)的其他課程，系統(tǒng)工程的知識體系更突出應(yīng)用性和實踐性，強調(diào)學(xué)員應(yīng)用定性與定量分析相結(jié)合的方法，以系統(tǒng)的思維來理解、分析和解決問題。但是在目前的教學(xué)中存在這樣一些短板：

1.1教學(xué)方式偏傳統(tǒng)少創(chuàng)新

系統(tǒng)工程目前仍以傳統(tǒng)的課堂理論教學(xué)為主，在授課過程中通過PPT示范和板書推導(dǎo)的形式重點講解不同章節(jié)中涉及的各種方法的基本理論與數(shù)學(xué)上的求解過程，缺乏自由的、靈活的、讓學(xué)員主動參與的教學(xué)形式，其結(jié)果是部分學(xué)員由于課程涉及知識廣，自身基礎(chǔ)不牢固，從而導(dǎo)致的學(xué)習(xí)壓力增加，很難學(xué)好本門課程。

1.2教學(xué)內(nèi)容重理論輕實踐

系統(tǒng)工程的教學(xué)內(nèi)容多，相關(guān)章節(jié)獨立性強，有些章節(jié)甚至可以發(fā)展為一門獨立的研究領(lǐng)域，因此在教學(xué)過程中對學(xué)員的知識體系要求較高，學(xué)員必須具備完善的線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計等必要的前置課程知識，才能更好的理解與掌握系統(tǒng)工程的教學(xué)內(nèi)容與知識框架。現(xiàn)有的教學(xué)更多以理論教學(xué)為主，在一學(xué)期的時間里講解大量的理論知識，一個章節(jié)內(nèi)容由4-8個學(xué)時組成，教學(xué)進度較快，學(xué)員在學(xué)習(xí)時缺乏必要的實踐，往往快速遺忘，并未真正掌握對這些方法的使用能力。

1.3教學(xué)評價依筆試缺能力

在目前對學(xué)員學(xué)習(xí)的考核評價中，由于一門課程僅由一至兩名教員負責(zé)近百名學(xué)生，因此在形成性考核中往往以課堂表現(xiàn)和以平時作業(yè)進行打分，結(jié)合終結(jié)性考核筆試成績作為對學(xué)員學(xué)習(xí)的整體評價。這種方式難以體現(xiàn)出教學(xué)目標中對能力的要求，學(xué)員僅僅如學(xué)習(xí)基礎(chǔ)數(shù)學(xué)課程一般記住了公式，學(xué)會了題型，對各種方法的使用很難深入掌握，這一缺點在往屆學(xué)員的畢業(yè)論文設(shè)計中展現(xiàn)的非常明顯，管理科學(xué)與工程專業(yè)學(xué)員的畢業(yè)論文經(jīng)常使用到系統(tǒng)工程中講解過的專家打分法、模糊綜合評價法、層次分析法等方法，但是學(xué)員在畢業(yè)論文中很難靈活的運用，這種能力是通過筆試成績很難評價的。

2“實踐式”系統(tǒng)工程課程教學(xué)改革與建議

2.1理論教學(xué)融入科技化實踐輔助工具，降低手動計算難度，讓學(xué)員專注于理論知識學(xué)習(xí)

本課程在建模、預(yù)測、評價、決策、網(wǎng)絡(luò)計劃技術(shù)等章節(jié)中含有大量的數(shù)學(xué)建模與計算過程，這些理論計算并不是學(xué)習(xí)目標中著重強調(diào)的，計算能力應(yīng)是前期基礎(chǔ)課程所培養(yǎng)的，因此在這部分教學(xué)內(nèi)容中可以讓學(xué)員從復(fù)雜的數(shù)學(xué)計算中解放出來，集中精力學(xué)習(xí)本課程中的知識理論。在理論教學(xué)時可以采用計算機軟件輔助計算的形式進行，系統(tǒng)工程的專業(yè)性軟件有很多，但是這些軟件往往只能針對某一類問題進行處理，在一門課的教學(xué)中無法學(xué)習(xí)如此多的專業(yè)性軟件，因此我們可以自行開發(fā)適用于教學(xué)內(nèi)容的教學(xué)輔助工具，發(fā)揮現(xiàn)代化科技工具的作用，在控制教學(xué)成本的同時讓學(xué)員不會因為數(shù)學(xué)功底不好而產(chǎn)生抗拒心理。例如自行編寫基于VBA語言的Excel系統(tǒng)工程教學(xué)輔助工具，再結(jié)合大學(xué)推薦使用的雨課堂教學(xué)輔助手段，可以很好的在課程教學(xué)過程中演示計算方法原理，教員可以將需要計算的部分推送給學(xué)員的客戶端，讓學(xué)員通過實際操作迅速獲得求解過程中間變量的計算結(jié)果，讓學(xué)員不受制于個人計算能力，對每一步的計算過程清晰明了，有效提升對于理論知識的理解。此外在實踐課中，通過對Excel輔助計算工具的詳細學(xué)習(xí)，進一步提升對于理論知識的理解，熟練掌握使用計算機輔助工具解決系統(tǒng)工程實際問題，更好的提升學(xué)員的學(xué)習(xí)效率。

2.2增加實踐教學(xué)種類，鼓勵學(xué)員主動參與，強調(diào)將理論知識轉(zhuǎn)化為實踐能力

實踐課可以很好的幫助學(xué)員深入理解理論知識，加強對理論知識的應(yīng)用和掌握，是系統(tǒng)工程這門課程的重要教學(xué)目標之一，現(xiàn)行的教學(xué)安排中實踐課僅有10學(xué)時的教學(xué)計劃，對課程來說遠遠不夠，系統(tǒng)工程雖然含有大量的數(shù)學(xué)內(nèi)容，但是又不同于數(shù)學(xué)課程的教學(xué)，數(shù)學(xué)題是必然有正確答案的，但是系統(tǒng)工程處理問題時對于不同的決策者往往會建立不同的模型，依據(jù)不同的評價指標，可能會得到不同的評價結(jié)果，這其中需要綜合運用系統(tǒng)工程的教學(xué)內(nèi)容與知識體系，除了開設(shè)軟件實踐課教學(xué)之外，還需要教員在平時的課程中通過案例式教學(xué)、討論式教學(xué)、小組式教學(xué)等等多種實踐教學(xué)形式對學(xué)員給予輔導(dǎo)，可以參考西安交通大學(xué)提出的分組研討式教學(xué)形式，在進行系統(tǒng)工程學(xué)習(xí)的過程中，讓學(xué)員成立系統(tǒng)分析小組，通過自主選題，運用系統(tǒng)工程的知識體系來分析問題、解決問題，最終通過系統(tǒng)分析報告的形式給出自己的分析結(jié)果。這樣的實踐課形式可以幫助學(xué)員更有效的進行學(xué)習(xí)，不僅能夠提高對系統(tǒng)工程課程內(nèi)容的學(xué)習(xí)效果，更有助于提高在畢業(yè)論文設(shè)計中、在任職后的實際工作中發(fā)揮所學(xué)知識，將理論知識轉(zhuǎn)化為實踐能力的作用。

2.3豐富考評方式，注重理論轉(zhuǎn)化實踐效果，區(qū)分理論課程考試與實踐課程考核

現(xiàn)有考試制度對知識應(yīng)用能力的考評效果有限，對于學(xué)員來講更多的是在意分數(shù)和排名，這不應(yīng)是大學(xué)教育所提倡的。大學(xué)教育應(yīng)該更關(guān)注對學(xué)員應(yīng)用知識能力的培養(yǎng)，不同于高中時期的應(yīng)試教育，分數(shù)僅僅能表明學(xué)員對純理論知識的掌握，這其中還有許多學(xué)生受限于大一、大二時數(shù)學(xué)課程，甚至于高中時期的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)不牢固，而無法對本門課程獲得良好的學(xué)習(xí)效果。數(shù)學(xué)推導(dǎo)與計算能力不是本門課程所強調(diào)的，我們要一改過去以模型中的數(shù)學(xué)理論和數(shù)學(xué)推導(dǎo)及證明作為課堂教學(xué)的重點，解決問題的工具都是依賴于手工計算的教學(xué)理念，在融合式教育中突出實踐應(yīng)用能力，結(jié)合現(xiàn)代化科技教輔工具讓學(xué)員具備高效的知識轉(zhuǎn)化能力，因此在進行課程考核的過程中，要弱化理論考試的比重，注重實踐課程的表現(xiàn)，讓學(xué)員從繁瑣枯燥的數(shù)學(xué)計算中解脫，更專注于應(yīng)用系統(tǒng)工程知識分析問題，集中更多的精力思考問題。

3結(jié)語

在系統(tǒng)工程的教學(xué)中，要結(jié)合武警院校學(xué)員的實際特點，避免因其數(shù)學(xué)基礎(chǔ)不牢故而對本門專業(yè)課程的學(xué)習(xí)帶來的不良影響，通過增加實踐課的教學(xué)內(nèi)容，豐富實踐課的教學(xué)形式，提高實踐課考查內(nèi)容的權(quán)重占比，讓學(xué)習(xí)更專注于學(xué)習(xí)本門課程的教學(xué)內(nèi)容，有效提升教學(xué)效果。

參考文獻

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