系統工程理論應用案例范文

導語：如何才能寫好一篇系統工程理論應用案例，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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關鍵詞：交通系統工程；教學內容；教學應用案例；教學方法

中圖分類號：G42 文獻標識碼：A

文章編號：1009-0118（2012）09-0150-01

一、前言

《交通系統工程》是由《運籌學》和《系統工程》兩門課整合形成的交通管理工程專業的專業基礎課。經過整合后，本門課的內容更加集中反映交通管理專業應具有的系統工程方面的基礎知識。因此在這門課程的教學中，應當總結和繼承以往教學過程中積累的有益經驗，并結合新的形勢，進一步對教學內容、教學方法與教學手段進行改革，使學生在掌握系統工程的基本概念、基本理論的基礎上，提高將系統工程的思想、方法和原理應用到交通管理實踐中的能力。

二、教學內容的整合

《交通系統工程》的教學內容可以分為三個部分：基礎知識，應用知識和計算機應用。《交通系統工程》的基礎知識是由《運籌學》和《系統工程》兩門課整合后形成的。《交通系統工程》也是一門應用學科。通過這門課程的學習，學生不僅要學到系統工程的基礎理論，更要具備較強的面對交通問題的建模能力及分析、綜合能力。系統工程是以大型復雜系統為研究對象，按照一定目的進行設計、開發、管理與控制，以期達到總體效果最優的理論和方法。

在《交通系統工程》課程的教學中，應當注重培養學生運用計算機解決交通實際問題的能力。通過計算機的應用，使系統工程的理論與交通實踐更直觀、更有機地結合起來。可以從兩方面入手：一是指導學生用所學過的編程語言編寫典型算法的計算機程序，提高學生的計算機編程能力；二是在教學中詳細介紹多種求解系統工程問題的成熟軟件，使學生及時掌握各種軟件的使用方法，培養和鍛煉學生運用適合的計算機軟件解決問題的能力。

三、教學應用案例的編寫

著重編寫系統工程理論在交通中應用的案例，內容有利用系統工程的有關算法研究高速公路交通控制、交通分配、路徑誘導、交通量預測、交通事故預測、道路交通管理評價、交通安全管理評價、智能交通系統評價等問題，使學生掌握解決交通問題的數學方法，培養學生對各種簡單和復雜的交通現象正確建立數學模型的能力；同時指導學生運用系統工程的思路和方法研究交通系統、交通管理、智能交通、交通管理規劃、交通安全管理規劃、交通設計等問題，以提高學生的分析和綜合能力。同時，還整理完成了目前常用的、較成熟的求解線性規劃問題的軟件的使用方法，這些軟件包括：EXCEL、MATLAB、MATHEMATICA和LINDO等。

四、教學內容和應用案例的應用

研究成果已在本科《交通系統工程》教學中得到應用，促進了本門課教學內容和教學方法的更新。不僅如次,為了更好地推廣上述研究成果,我們還綜合采用了幾種新的教學方法：

（一）案例教學法

案例教學法是把案例作為一種教學工具，把學生引導到實際問題中去，通過分析與互相討論，調動學生的主動性和積極性，并提出解決問題的基本方法和途徑的一種教學方法。它是連接理論與實踐的橋梁。結合《交通系統工程》應用性較強的特點，在教學中結合各章節的基礎理論，講授了一些相關的道路交通問題的實際案例，如用系統觀點分析交通系統、高速公路多匝道整體定時控制的調節率計算、利用最短路算法進行交通分配、城市交通管理評價體系、城市交通安全管理評價、層次分析法應用等，通過實際案例講解理論、計算步驟和計算過程，將理論教學與實際案例有機地結合起來，使得教學內容更加生動清晰，收到良好的教學效果。

（二）小組討論法

小組討論法是將學生分為幾個小組，對教學內容進行討論和交流的方法。通過成立興趣小組，開展小組討論、全班交流，有利于使學生更多地參與到課堂教學中來。在小組討論過程中，學生們通過查閱文獻、收集資料、分析并解決交通實際問題，達到學以致用的目的。這種方法可以充分調動學生的主動性和創造精神，培養學生自信心、成就感和團隊協作精神。教學中要求學生利用系統工程有關原理討論熟悉的交通問題，如交通事故預防對策研究——以系統工程方法論、高速公路交通安全評價系統、關于北京市未來汽車保有量的預測、城市交通系統的可持續發展、系統方法解決換乘樞紐交通問題、解析結構模型在城市交通分析中的應用等，并要求撰寫論文，然后在課堂上做報告。大部分學生都能積極參與，課堂報告及討論非常熱烈，效果比較好。

（三）軟件演示法

在傳統的教學中，通常只講授有關算法的原理、解法及應用，并不介紹相關的求解軟件。目前，計算機應用已非常普遍，在教學中，注重培養學生運用計算機解決實際問題的能力。

五、結語

作為交通管理專業的一門專業基礎課，《交通系統工程》的教學內容和教學方法還有許多需要完善和探討之處。在這門課程的建設和改革中，整合教學內容及其研究、整理和編寫系統工程理論在道路交通中應用的案例是一項非常重要的工作。通過引導學生獨立地進行案例分析，將系統工程理論、相關交通知識和計算機應用三者有機地融為一體，可以使學生深入淺出地理解系統工程的基本概念和基礎理論，掌握相關的交通專業知識，并學會使用常用的數學軟件。

參考文獻：

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關鍵詞：管理系統工程；教學模式；改革

0引言

管理系統工程屬于應用科學層次，理論性和實踐性都非常強，管理系統工程課程重點培養學生系統分析問題的思想體系，特別針對行業性發展的院校，重點造就學生基于行業問題導向的管理類的創新能力。該課程所提供的思維方法是管理專業后續課程的提高，所提供的技術方法在實際運用過程中直接發揮作用，有助于培養學生的創新精神和實踐能力.因此，在整體的課程體系中起到非常重要的基礎作用，能較為長遠的發揮作用。

1管理系統工程課程特點

中國石油大學管理系統工程是基于系統思想指導下研究現代優化理論與方法在石油工業生產實踐中應用的一門現代管理決策技術，是研究實際運作過程中系統思想如何實現定量表示的技術方法，為培養學生在針對石油行業特色管理創新能力提供支撐的方法論課程。主要以建立系統的思想為基礎，以模型方法及其預測功能、評價功能和仿真功能為主要內容，以定量模型建立、分析、評價的邏輯過程為思維路線，結合生產實際案例，較系統地闡明了系統工程方法在石油行業中應用，是一種對行業系統發展具有普遍意義的科學方法。

我院開設的管理系統工程相關課程群，本著”能經營、善管理、懂石油、外向型”的人才培養目標以及“一個中心、六個依靠、兩個堅持”的工作基本準則，逐步構建起完整的系統科學學科體系和較為合理的師資結構，課程設置的目的是：培養學生樹立并養成系統思考問題的習慣，掌握系統科學的基本理論，學會在定性分析指導下進行石油發展過程中的定量分析的基本技術與方法，學會各種計算工具的使用，為正確地解決石油企業發展中的問題奠定基礎，為實現管理現代化提供技術支撐。

該課程理論教學包括兩大部分，第一部分主要介紹系統思維方法和系統工程處理問題的思路，包括系統科學方法論與系統、系統科學與系統工程、系統工程的基本理論、系統工程的基本方法――模型化等系統工程的基本思想、基本理論與方法，主要為學生提供正確的思維方法服務。第二部分為解決工程實踐問題提供定量分析的技術措施。通過管理系統工程的教學培養，對于提升學生的分析問題、解決問題的能力至關重要，還可以訓練培養學生嚴謹求實的科學態度、縝密清晰的邏輯思維，甚至于對學生正確世界觀、人生觀的形成也是大有裨益。考慮到我院課程教學改革的實際情況，筆者從堅持發揮優勢，突出石油特色的原則出發，制定本實施方案。

2教學改革的形成

在教學研究中，我們提出了按社會對學生能力的基本需求，確定學生素質要求，再按學生素質要求提出學生學習的一體化知識體系，按照知識體系分層分類構建課程體系。為培養石油管理類學生管理創新能力，滿足石油生產管理現代化的需求，在教學過程中就需要對教學方法論，尤其是正確思路和數學方法與現代計算工具的支撐。

依據培養目標，我們重新確定安排課程教學內容，以系統思想為指導，依托運籌學的方法方式，將系統工程與石油生產實踐有機結合的原則，學生在管理系統工程之前學習過運籌學課程，已經為學生提供了比較多的優化理論與方法，但運籌學會產生方法導向誤導和理論太深，學生掌握比較困難，不利于行業應用類院校學生管理創新能力的形成，就重新制定教學大綱，按新大綱組織教學；充實師資力量，組建教學梯隊，成立了以管理系統工程課程組為核心的，由相關教師參加的管理系統工程課程建設小組，教學中使用Lingo、Matlab、Project等軟件；開展實踐性課程教學；探討考試方式的改革，為向理論考試加上機操作相結合方式轉變做準備。

課程建設小組經過多年的建設，該課程已基本成熟，突出了行業特色，教學內容不斷充實、教學方法和教學手段不斷完善，提高了學生的學習興趣，激發了學生的學習熱情，為學生樹立系統思考奠定了基礎。

3課程教學改革總體思路

考慮到學院的實際情況和課程教學改革應堅持發揮優勢，突出特色，把優勢做大、做強的原則。本課程教學改革的總體思路是：

3.1以管理系統工程教學內容和課程體系設計為改革主線，理順教學改革思路抓好經典管理定量方法教學內容的整合工作，強化基礎理論部分的教學內容。在整合經典管理定量方法教學內容的基礎之上，突出石油管理的特色，將石油企業管理中的一些對現實具有較好的解釋力、分析力、綜合力、預測力和決策力的案例、模型方法吸納到教學內容體系中，更新與完善教學內容體系：在突出管理系統工程模型方法特色的同時，注意吸收相關學科的定量模型方法的最新研究成果，充實和完善本課程的內容體系；注重開發和設計與本課程教學、科研相關的輔助教學，完善教學內容和課程體系。

3.2以課程教學改革為突破口，全面開展教學改革工作強化課程組的團隊學習能力，將系統工程課程的所有參與人員組成一個以負責人為核心的學習教學、研究教學、改革教學、優化教學的學習與創新團隊，經常性的參與石油企業的科研任務，把生產實際和課堂教學相結合，在學中教、在教中學，形成良好學習互動環境。在課程教學設計過程中，注重保證良好的教學效果，對于教學內容、手段和方法的設計主要以主講教師自行把關，系課程小組集體備課把關、課程負責人總體把關的管理方法，確保教學效果。

針對考試考核問題，考試內容和考試方法是學生學習和教師教學的主要方向，科學合理的考試方法對于管理系統工程的教學影響舉足輕重。在教學方法的改革過程中，課程小組非常重視考試方法的創新，針對不同的教學對象，采取科學的、多種形式的考試方法，例如針對函授、遠程教育學生以思維方法為主，本科生以應用為主，研究生以方法論為主。實現考試成績與學生的創新能力、實際操作能力、分析問題和解決問題的能力、平時的努力程度、本門課程基礎知識的掌握程度等多項內容結合，并且強調突出學生的創新能力。

3.3理論聯系實際，重點抓好實踐教學環節的改革工作以石油企業、地方政府、社會和生活各方面的典型模型、預測與決策等方面定量方法案例為背景，運用論壇、討論、講座、測試等多種教學方法進行相關案例教學，一方面能夠強化不同教學對象對課程方法的理解，另一方面能夠將實踐知識上升到理論。用案例進行形象、生動的教學，理論聯系實際、教學內容豐富，這些能夠改善單純的課堂教學方式，從而取得的良好效果，在這個基礎上重視和加強相關案例教學討論室、實驗室的建設。

根據課程教學需要，編寫相應的實習教學指導書。主要用于培養不同的受教體運用所學習的理論知識、思想方法解決現實問題的能力，實現學生完成理論一實踐一再理論一再實踐的循環學習過程。

3.4將創新落到實處，重點抓好網絡教學環境建設針對行業發展的特色，建成一種更加符合實際、人性化的，能夠滿足教學與科研需要的管理系統工程課程網絡教學環境，運用網絡教學，方便教學對象的學習；網絡信息的豐富、網絡教學設計的強大、實驗與仿真功能，這些能夠方便教師的教學準備和科學研究，為科研工作和教學管理提供強有力的支持。

4教學改革的保障措施

4.1加強課程教學團隊的學習通過強化課程教師的團隊學習能力，課程組就會組成一個以學科帶頭人為核心的學習教學、研究教學、改革教學、優化教學的優秀團隊，有利于形成良好教學環境。

4.2設計課程教學工作為保證良好教學效果，必須進行課程教學的設計。目前采用的方法是教學內容、手段和方法的設計實行主講教師自行決定、系課程組集體討論的管理方法，確保教學效果。

4.3采用現代化的教學手段，拓寬教學渠道在管理系統工程教學中，要適當運用現代科技手段，采用多媒體與計算機輔助教學等現代化教學手段進行教學，激發學生的學習熱情，把數量化、概念化的知識生動地傳授給學生，加深學生的理解與記憶。

4.4強化教學內容理論聯系實際。培養學生在定性分析指導下，應用數學方法，通過建立模型和對求解結果分析，提高學生解決實際問題的能力，為提高學生管理決策能力服務。

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[關鍵詞] 系統工程； 學科基礎； 教學； 系統化； 過程性

doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2013 . 21. 062

[中圖分類號] G642 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673 - 0194（2013）21- 0108- 02

1 引 言

系統工程興起于20世紀中期，是一門實現系統最優化的交叉學科，即從總體出發，合理開發、運行和革新一個大規模的復雜系統，所需思想、程序、方法的體系[1]，屬于一門高度綜合性的管理工程技術。系統工程涉及面很廣，應用領域眾多，涵蓋了應用數學、經濟學、物理學、工學、管理學、社會學等各種學科。

作為學習系統工程專業課的必要基礎，學科基礎課對學生建立系統工程科學的概念，掌握系統工程相關理論、技術、過程及方法具有非常重要的作用。系統工程專業學科基礎課圍繞著系統科學研究的基本問題，奠定了系統工程專業研究的基礎，由系統科學概論、系統工程原理、系統仿真、系統動力學及運籌學等課程組成，構成了完善的學科基礎體系。

由于系統工程學科自身的特殊性，以及學生專業背景的復雜性，不同的教學方式產生的教學效果會有較大的差異性，搞好學科基礎課的教學應該從課程之間的聯系，知識點之間的融合，課堂教學和考核方式改革等方面入手，體現出課程和專業的特色。通過幾年來對系統工程學科基礎課程現實教學的實踐，我們發現并總結了教學中存在的種種問題，并提出了改革實踐[2]的具體措施。

2 系統工程專業學科基礎課教學的特點及存在的問題

系統工程專業學科基礎課自成體系，互相交叉，構成了整個學科的基礎，具有以下特點。

系統性：系統工程專業學科基礎課主要講授開發、運行各類復雜系統所需要的思想方法、工作程序和分析手段，包括系統模型與模型化，系統仿真及系統動力學方法，系統評價與分析方法，計算機作戰與建模等。每一門課程都不能孤立學習，應該前后聯系，系統思考，堅持問題導向，采用系統化方法。

開放性：系統工程專業學科基礎課延續與綜合了很多學科領域，可以融合各種方法，同時它的應用面極廣，是多學科融合的課程。

應用性：系統工程專業學科基礎課屬于應用科學層次，理論性和實踐性都非常強。

結合系統工程專業學科基礎課的以上特點，通過近年來系統工程專業學科基礎課實踐教學的實施，我們發現在教學中主要存在以下問題。

2.1 學生對系統工程專業學科基礎課的重視程度不夠

根據對學生的調查發現，學生接觸系統工程專業學科基礎課的第一感覺是抽象與深奧，距離自己的生活實際很遠，對其在管理實踐中應用的重要性認識不夠。

系統工程專業學科基礎課涵蓋的內容非常廣泛，涉及經濟、軍事、工業、農業、交通運輸、能源、資源，以及行政管理、教育、科研、醫療等各個方面，學科發展也非常迅速。僅僅通過傳統的課堂教學，引導學生整體把握整個學科體系是非常困難的，難以全面提高學生對專業學科基礎課的重視程度。因此在現實教學中，學生對學科基礎課重視程度不夠，影響了課程的學習。

2.2 教學方式無法有效調動學生學習的主動性與積極性

系統工程專業學科基礎課的理論性非常強，如教師按照章節介紹概念、原理、方法等內容，按部就班地開展教學，使學生被動地接受，時間一長，學生難免缺乏積極性。加之系統工程專業學科基礎課中的系統思想與哲學中的系統思想基本類似，平時上課時只有在講解部分評價與決策、仿真模型等系統工程的方法時，才能吸引學生的注意力，配合板書與作業學生亦可被動接受。但總體上來說，學生比較機械地完成學習任務，學習的主動性不夠。

傳統的教學方式和理念難以完整展現系統工程學科的體系結構，同時存在課程之間內容重疊、方式重復的問題，導致系統工程學科教學缺乏系統性，學生學習時容易產生混亂。傳統的課程教學方式單一，學科體系陳舊，局限于基本理論和技術方法，缺乏應有的實踐性，導致教學內容和現實應用脫節。學生普遍感覺到課程內容抽象，理論與實際聯系不夠，無法將專業知識融合起來，通過死記硬背的方法來完成課程學習，不能將系統工程專業基礎課的基本思想和方法活學活用。系統工程專業學科基礎課的實踐性非常強，學生只有在實踐應用中分析問題和動手解決問題，才能充分體會其理論和方法的作用。但是以往的教學，側重于理論和方法教學，往往容易忽視實踐環節，直接導致學生缺乏學習的積極性和主動性。

3 教學改革與實踐的思路

針對上述存在的主要問題，根據實際教學情況，本文將系統工程專業學科基礎課教學改革的思路概括如下：

（1） 注重系統工程專業學科基礎課之間的關聯，展開系統科學體系，激發學生的學習熱情。系統工程專業學科基礎課具有涵蓋廣泛、方法眾多的特點，在教學中應該著重切入到專業培養體系，考慮課程之間的先后銜接，注重課程體系的協調，突出理論與方法的內在邏輯關系。

（2） 精選教學內容，教學過程注重創新意識和思維的培養。為了使系統工程專業學科基礎課的教學體現出創新性，教學內容必須不斷更新，增加課程知識點在經濟、管理等領域的最新應用。“教學生的過程也是研究學問的過程，教師一面研究一面教，學生一面學一面研究”[3]。學科基礎課教學應該和系統工程學科的發展同步，這樣才能將創新意識和思維的培養落到實處。

（3） 加強課堂教學的改革和考核方式的優化，注重知識的傳授和能力的培養；融入思想政治教育，既教書又育人，教書育人是教育的根本目的，思想政治教育是其中重要的一環，將其引入專業教學中，會起到很好的效果。

4 教學的系統化創新

4.1 加強課程系統的研究，重視學科基礎課程之間的聯系

系統工程專業學科基礎課要形成體系，以內容的先進性和面向應用為思路，組織各門課程。在課程設置中對于先修課程、后續課程的順序要調整得更為科學，而且對于先修課程中后續課程需要用到的重要知識點要重點講解，為后續課程打下良好基礎，并讓學生多做練習鞏固。通過加強課程體系的研究，重視課程之間的關聯，使得教學的脈絡清晰，更容易理解和把握整個學科的體系結構。

4.2 加強教學內容的整合，重視知識點之間的關聯

如何合理安排教學內容，使學生掌握課程的理念，重視各門學科基礎課程知識點之間的關聯性，具有解決實際問題的能力，是課程教學改革的關鍵。嚴格依照專業培養目標，建立起真正體系化的可持續發展的專業課程體系。教學內容的改革，立足研究型大學的辦學定位[4]。系統工程專業學科基礎課內容的設置要改變過于注重知識的傾向，改變書本知識繁難偏舊的現狀，加強實踐教學環節，提高學生實際運用能力。注重培養學生的分析綜合能力、抽象概括能力、想象洞察能力、運用數學工具的能力和通過實踐驗證數學模型的能力。教學中引導學生進行主動思考，鼓勵學生上講臺用自己的話將相關的概念進行解釋和說明，對于不完全的地方，教師加以補充，加深學生對概念的理解；不拘泥于文字，側重于算法的思想和推導；啟發他們是否還需要補充新的內容，使得學生自發地注重知識點的關聯。這樣做，一是有利于學生對知識的掌握，二是有利于學生創新意識的培養。

4.3 加強課堂教學的改革，重視知識和能力的融合

在教學實踐中要充分引入案例教學和討論式教學，組織學生進行課堂討論，進一步調動學生的學習興趣。我們根據教學進度合理安排實踐教學的時間，通過實際的可視化案例演示來開拓學生思維，提高學生解決實際問題的能力，并盡可能給予學生課堂演示和實驗的機會。為加深對系統工程相關知識點的理解，同時激發學生的學習興趣，我們在教學準備中搜集大量的貼近學生學習和生活的相關案例和資料。授課教師還注意將科研論文和項目成果融入教學。本專業多數授課教師擁有豐富的項目開發經驗與科研經歷，教學中應將這些資源作為理論教學案例和實驗教學內容，將研究成果融入課堂現實教學，將理論教學與實踐教學有機結合，開闊學生的視野，重視知識和能力的融合。

系統工程專業學科基礎課具有系統性，因此銜接各門課程內容使之成為一個整體是學科基礎課教學的重要目標。在教學實踐過程中，我們結合課程體系和講授內容，提前設定了若干特定主題，引導學生從其感興趣的實際問題中選題，進行課題研究，并最終以綜合性研究報告的形式完成。綜合性研究報告通常涉及多門課程的知識點，因此，要求教師要在課程教學中有意識地貫穿前后內容，但更為重要的是促使學生自行完成課程前后和課程之間的銜接。這種綜合性研究的模式借鑒了研究性學習的思路，倡導學生主動地獲取和綜合知識，并將知識轉化為能力去解決實際問題，同時強調綜合性研究與講授內容的契合，強調以課題的模式運行，強調學生的自我管理和計劃。

系統工程專業的跨學科性，使得學科基礎課程應用領域廣，實踐性強，要求學生進行課題研究時具備一定的理論基礎，特別是數學建模能力。綜合性研究課題的設置綜合考慮了上述因素，將綜合性課題合理地分配到各門專業基礎課課程中，成為培養學生的系統思維能力、科學研究作風及解決實際問題能力的重要手段，是專業基礎課教學中綜合性最強的教學實踐環節。

4.4 加強考核方式的優化，重視終結性評價與過程性評價的結合

在傳統的本科教學中，幾乎都將筆試作為考核和評價學生課程學習情況的主要手段，通過開卷或閉卷考試，將學生的試卷作答情況與標準答案進行比對，應用統一的標準對學生進行評價。這種評價方法，難以真正考察和衡量學生的創新能力，還可能對于真正有創新性思維能力的學生造成打擊。尤其是系統工程的學科基礎課，問題的答案往往并不唯一，考核應更多考慮學生分析問題和解決問題的能力。我們在系統工程專業學科基礎課教學實踐中改變了以往單一的考核模式，不以單一的卷面成績決定學生的課程成績，增加了對學生創新能力考察的比重，重視終結性評價與過程性評價，采取綜合性課題、開卷考試、面試和標準化閉卷考試相結合的考核模式。學生對這種考核方式普遍歡迎，取得了良好的效果。

5 結束語

在系統工程專業的改革與實踐中，對課程教學內容、教學方式和實踐環節都進行了積極的改革和實踐，建立了與學科基礎課教學改革與實踐相適應的教學模式，重視學科基礎課程之間的聯系，注重知識和能力的融合，革新教學理念，精選教學內容，重視知識點之間的關聯，進行教學方核和考試方式改革，取得了良好的效果。在今后的教學活動中，將繼續總結和改進，進一步提升學生系統工程的實踐應用能力，全面提高系統工程專業學科基礎課的教學質量。

主要參考文獻

[1] 汪應洛. 系統工程[M]. 北京：機械工業出版社，2011.

[2]王春潮. 基于研究型大學創建背景下的實踐教學改革[J]. 高等理科教育，2010（4）：117-119.

篇4

（南京信息工程大學信息與控制學院，江蘇 南京 210044）

【摘　要】《系統建模與仿真》是信息系統工程專業的學生必修的核心專業課程，提高該課程的教學質量是一項長期的、系統的工作。本文介紹了作者在《系統建模與仿真》課程教學上的一些探索和實踐，構建了有關的課程教學體系，研究了課程培養方案。在教學內容和教學方法上，通過理論教學與實踐應用相結合，在培養學生的綜合素質和能力方面，取得了良好效果。

關鍵詞 系統工程；系統建模；教學體系；培養方案

0　引言

《系統建模與仿真》是南京信息工程大學系統工程專業開設的一門專業核心課程。本課程系統、全面地講述數學建模與計算機仿真的理論、方法及應用，使學生對系統的建模和仿真技術有一定的了解和掌握，并對具體的事件進行分析和仿真實驗，由此能夠應用于實際的系統分析中。

通過本課程的學習，要求學生能夠掌握建模與仿真的基本方法和技術及其仿真結果分析方法。能熟練地運用這些方法和技術及MATLAB/Simulink等軟件對各類典型的系統進行建模與仿真，并對仿真結果進行有效地分析。了解建模與仿真的學科前沿，包括Agent 的建模方法，Swarm仿真， Petri網建模方法，分布建模與仿真。

1　課程體系結構

鑒于《系統建模與仿真》課程的特點以及系統工程專業培養目標，我們提出如圖1的與該課程有關的課程教學體系。

與其他專業課程一樣，與《系統建模與仿真》密切相關的課程包括先導課程（基礎課、專業基礎課）以及后續的專業方向課程。基礎課主要是高等數學、線性代數和系統工程導論；專業基礎課以基礎課為基礎，主要為專業課作鋪墊和準備。專業方向課主要包括管理信息系統、專家與決策支持系統、現代制造信息系統、企業資源計劃、供應鏈管理、電子商務、物流管理、企業信息化咨詢等。所以，《系統建模與仿真》在整個課程體系中起到了承上啟下的作用。這樣，信息系統工程專業的與《系統建模與仿真》密切相關的基礎課、專業基礎課、專業課以及專業方向課程環環相扣、相輔相成，共同構成了完整的教學體系。

2　課程培養方案

《系統建模與仿真》課程建設本身就是一個系統工程，為了體現 “整體大于局部之和”的系統工程的思想和系統建模與仿真方法在實際應用中的重要性，我們對課程教材內容做了適當調整和擴展，并結合實際的應用案例進行分析和討論，在此基礎上，安排了一些教學實踐環節，讓學生針對具體的應用系統進行建模分析，最后應用仿真軟件或者編寫程序進行系統的仿真，收到了很好的效果。表一是我們制定的《系統建模與仿真》課程培養計劃及進度安排。

3　結語

南京信息工程大學信息系統工程專業主要培養具備系統工程的基本理論和專業知識，能在復雜的管理、生產、服務等領域從事信息系統分析與集成、設計與運行、研究與開發、管理與決策等方面的高級工程技術與組織管理的復合型人才。本專業開設的《系統建模與仿真》課程在整個專業的教學工作中起到承上啟下的至關重要的作用。本文介紹了信息系統工程專業中與《系統建模與仿真》課程有關的課程教學體系結構和課程培養方案。在課程教學方案和教學方法上，筆者作了較為深入的探索與實踐，使學生在學習理論知識的同時，更加注重將理論知識用于工程實踐。實踐證明，該方法在提高課程教學質量、培養學生的綜合素質和能力方面，取得了良好效果。

參考文獻

［1］錢學森,等．論系統工程(新世紀版)[M]．上海：上海交通大學出版社,2007.

［2］劉思峰,方志耕,朱建軍,等．系統建模與仿真[M]．科學出版社,2012.

［3］齊歡,王小平．系統建模與仿真[M]．清華大學出版社,2013.

篇5

1．1教學模式單一

雖然教學手段已從黑板加粉筆向多媒體轉變，但其教學實質還是課堂教學應試教育，是填鴨式、灌輸式，沒有改變傳統的教師教、學生學的模式，學生沒有機會發揮自己的主動性，互動環節少，不能充分調動學生的學習興趣。教師布置的實驗作業，基本上是統一數據、統一結果，抹殺了學生的創造性。

1．2培養目標有待提高

在教學的過程中，有意識地將學生培養成了單純的二次開發、軟件操作方向上的人才，而很少針對某一具體應用領域。大部分學生只知道軟件基本操作，或者有一定的軟件二次開發能力，但是對于某一應用目標的實現或某個專題信息提取的認知能力較低，不僅缺乏相應的專業知識，而且缺乏整體構思能力。

1．3動手能力弱，系統思維能力欠缺

GIS技術已經滲透到社會生活的方方面面，但是GIS專業畢業生認為工作很難找，而企事業單位認為GIS專業人才不足。這主要是由于企事業單位希望GIS專業的學生具備必須的專業動手能力，上崗即可勝任工作，而學校教育往往缺乏這項功能，造成學生走出校園后無法勝任工作，如何讓單位期望和培養的學生達成一致，是教改中應解決的問題。

2基于市場需求導向的人才培養創新研究

2．1教學內容的改革

課程內容的設置是課程教學中舉足輕重的環節，由于“地理信息系統工程設計”課程是核心專業課程之一，先導性和鋪墊課程多，因此在教學內容方面應當遵守的原則是：避免教學內容的重復出現，遵循知識學習的循序漸進，注意利用既有知識，這樣不僅能建立牢固的知識體系而且有助學生對新知識的接受。把GIS工程建設當作一個系統工程，從設計、管理、質量評價等多個方面進行講解（見表1）。教材內容的時效性對于課程的學習也顯得尤為重要。GIS技術更新速度快，教材上的知識已經不能滿足學生對于新事物的需求，教材內容相對老化。而教材的改版修訂也需要較長時間，因此授課時不能囿于教材，而要有所超越，教材是固定的，知識是發展的。教師在教學中應當補充有關內容，引導學生充分利用網絡及現有各種獲取信息的渠道掌握新知識。目前，較成熟的教材主要有：《地理信息系統設計與實現》、《地理信息系統軟件工程的原理與方法》《GIS設計與實現》以及《地理信息系統工程設計與管理》等［4］。各版本教材各有特點，我校以《地理信息系統工程設計與管理》為主，兼顧其他，并注意補充和更新。

2．2教學方式的改革

傳統的教學方法學生很難身臨其境地體會到一種方法的實現過程或者在現實中是如何去表現以及怎樣應用。雖然多媒體教學圖文并茂、動靜結合、直觀性強，可提高學生的學習興趣，提高教學效果［6］，但是多媒體教學只是老師播放幻燈片或者音像文件、演示實驗或者操作，主體仍然是老師，學生參與很少。有時甚至缺少一種反饋，學生能否跟上老師的“節奏”仍是問題。可見這種方式應該改革。花向紅等提出，在理論基礎知識教學方面以老師為主體，在實驗教學方面以學生為主體，教師以平等的姿態，以參與者的身份一起參與實踐活動［7］。這種教學方式只在實驗課環節讓學生起主導作用，老師負責引導、協助。而對于“GIS工程設計”課程而言，理論與實踐是并重的，可以在基礎知識的學習階段就讓學生起一定程度的主導作用。分組式教學是將學生分為若干小組，每組人數可以根據班級人數和任務大小適當調整，每個小組完成一個小任務。旨在培養學生的團隊協助精神，促進小組成員之間相互學習，充分發揮自己的強項，協同完成某一項任務。“GIS工程設計”課程所涉及的實習部分，主要是采用這種教學方法，特別是在空間數據獲取階段，即可讓每個學生熟悉地圖的數字化方法，也可以讓學生掌握空間數據集成的技巧。啟發式教學是以學生為主體，老師起輔導作用，給予學生方向上的指引或提供行業內的最新資訊，同時將這些最新資訊與課本內容相結合，啟發學生去思考問題以及提出問題，并解決所提出的問題。同時給學生推薦好的網站和書籍，讓學生尋求解決問題的方法，激發自主學習的能力。例如Esri中國社區（http：／／bbs．esrichina－bj．cn／ESRI／）、MSDN（http：／／msdn．microsoft．com／zh－cn／）以及EsriDeveloperNetwork（http：／／edn．esri．com／），這些網站可以給學生提供自學的渠道。課外書籍是課程內容的延伸，例如地理信息系統軟件基礎知識方面，可以推薦學生閱讀GIS軟件操作方面的書籍并學習軟件的詳細操作。GIS應用型人才是針對市場需求而言的。市場需要4個層次的GIS專業人員，即從GIS操作員GIS程序員（維護工程師）GIS網絡工程師GIS系統分析員的4層金字塔型人才結構［10］。應用式教學可以從這幾方面來對學生進行指導定位。通過對GIS市場進行調研，與企業專家共同分析職業工作過程，確定相應崗位的典型工作任務，選取教學內容［9］。鼓勵并組織部分學生以小組的形式參加全國性的GIS大賽或者學院舉辦的GIS大賽，在大賽中學習和實踐。目前，全國性的GIS大賽主要有北京超圖軟件股份有限公司組織的“SuperMap杯全國高校GIS大賽”和ESRI中國（北京）有限公司舉辦的“ESRI杯中國大學生GIS軟件開發大賽”及武漢中地數碼有限公司舉辦的“中地數碼杯全國高校學生MAPGIS二次開發大賽”。應用式教學還在于鼓勵學生在課程學習的同時考取一個與GIS有關的證書，熟練掌握主流的GIS軟件，學會編程之后運用組件式的GIS開發平臺去進行二次開發。學校積極聯絡安排學生參與生產實踐，與校外企業聯合組織教學實踐，邀請企業的技術開發人員現場給學生講課或者答疑。每年暑假期間盡量安排學生到相關單位實習，結合畢業論文指導學生積極參與教師科研項目，培養學生的興趣，激發學生的競爭意識，提高學生綜合素質和創新能力。傳統情況下，教學遵循課本，實驗圍繞課堂。教學注重知識的傳授，實驗大多是課堂理論的驗證，或既有軟件的熟悉，缺乏創新和拓展。宋瑋等人提出了在教學中創造條件引入實際案例，將復雜抽象的概念用具體生動的案例進行詮釋，能夠提高學生的學習興趣，充分發揮學生的主觀能動性，事實證明事半功倍［4］，可見案例應用是關鍵。應用案例教學就必須選擇好的案例。精選出的案例應當是典型的、有代表性的，最能揭示所學理論的案例，這樣才能取得良好的教學效果［8］。“地理信息系統工程設計”課程是以GIS工程項目的設計、建設和管理為中心，理論與實踐的結合程度高，只有通過典型的GIS工程案例教學才能讓學生更好地掌握GIS工程的核心內容。信息技術的飛速發展為現代教育教學提供了廣闊的空間，通過校園教學資源共享平臺，將電子教案、參考資料、教學大綱、網絡課件等教學材料提供到該平臺，讓老師和學生分享。另外，可以設置一部分網絡在線教學課程，通過遠程網絡視頻進行教學，一方面豐富課堂教學的途徑，有效利用網絡資源，開闊學生的視野；另一方面可以讓學生對某一難點或感興趣的地方進行反復視頻聽講，增加學習的有效性。再次，可以根據教學和科研的需要，構建網絡演示和測試系統，給學生提供模擬考試和疑難解答平臺，有效利用課余時間加強學習和師生間的學術交流。網絡在線教學的另一個優點是能夠及時更新目前的GIS新理論和技術，補充教材更新慢的缺點。網絡化教學模式不僅有效集中了資源，更突破了傳統教學在空間和時間上的局限性，是今后教育教學的趨勢。

3結束語

篇6

[關鍵詞]安全系統工程 混合式教學 網絡資源 教學質量 措施

[中圖分類號] X925 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2015）03-0142-02

一、前言

基于網絡教學平臺的混合式教學將傳統課堂教學和網絡教學有機結合組成教學的雙課堂，突破了傳統課堂教學的時空限制，既能發揮教師的主導作用，又能充分發揮學生的主體性作用。[1]“安全系統工程”作為安全工程專業的核心課程，在研究生招生考試以及注冊安全工程師、安全評價師資格考試中都占有重要地位。[2] [3]由于傳統教學模式多采用課堂傳輸式教學，受學時較少、專業特色等限制，教師很難全面系統地講解該課程的理論、方法及應用。將課堂教學與網絡教學有機結合開展雙課堂混合式教學，可以為學生提供自主探索的平臺和更多更前沿的資源，使他們接觸和學習到不同領域的安全技術及應用實例。本文結合現已在昆明理工大學開展的“安全系統工程”混合式教學實踐情況，詳細介紹混合式教學模式的實施以及提高混合式教學質量的措施。

二、“安全系統工程”雙課堂混合式教學的實施模式

為了使課堂教學和網絡教學有效銜接和互補，在充分考慮課堂教學和網絡教學的特點和功能后，筆者對混合式教學進行了精心設計，如圖1所示，課程實施過程包括課前準備、課堂教學、網絡教學和多元評價四個環節。

（一）課前準備

為了保障雙課堂混合式教學的順利開展，筆者編寫了與教學配套使用的課程講義，并在使用過程中不斷完善。教學設計對于混合式教學的順利開展至關重要，尤其要考慮如何選擇合適的任務和問題讓學生思考和學習。“安全系統工程”的教學設計思路為：課堂教學之前，教師將本節課要求學生掌握的知識點和思考題在網絡平臺上，讓學生提前準備和預習；學生則將遇到的問題在平臺上。課堂教學環節，教師只講解重點、難點部分以及學生提出的問題，剩下內容留給學生課下利用網絡平臺自學；每節課留有15～20分鐘時間進行提問答疑、討論交流及作品展示。網絡教學環節，教師在教學平臺上布置學習任務、討論話題，學生則利用網絡資源自主學習，提問咨詢，參與交流討論。

（二）課堂教學

本課程重點開展以下四個方面的課堂教學環節：1.課程部分講授。教師只講授重點和難點內容，剩余內容由學生課下自學或由學生輪流上臺講授，從而培養學生的自主學習能力及綜合素質。2.案例教學。由于本課程與工程實踐聯系緊密，因此在教學中建立了很多結合工程案例的教學模塊，如針對某一起煤礦瓦斯爆炸事故，讓學生利用所學專業知識討論事故發生的原因及影響因素，思考如何建造并化簡瓦斯爆炸事故樹。3.學生小組協作研究。為了推進“安全系統工程”課程的研究性教學，針對課堂講授的與實際應用緊密聯系的重要內容，教師選取若干研究專題，如“加油站儲罐區危險性分析與對策研究”、“礦山頂板跨落事故樹分析”等，將全班學生分為若干科研小組，每組負責一個專題，小組成員通過課下查找資料、協作完成相關研究，并撰寫研究報告或科技論文，然后在教師的組織下，由每個小組的代表介紹研究項目的主要內容及成果，并回答同學們的提問。4.課堂討論。該環節融入課堂講授、案例教學及學生作品展示中，教師選擇有爭論的且能培養學生創造思維的問題，并且正確引導討論方向和內容。討論可先在學習小組成員內部進行，然后小組之間交叉討論，最后由教師進行總結分析。討論過程中，教師應適時地給予學生肯定和鼓勵。

（三）網絡教學

課堂上未講內容的學習、課程擴展資料的自主學習、提問答疑、交流討論、模擬測試等都可在網絡平臺上完成。1.自主（協作）學習。學生在課下利用網絡資源進行預習、復習或拓展學習，是網絡教學平臺最重要的功能。學生可以在教師的指導下制訂適合自己的學習計劃，圍繞學習目標開展自主性學習，也可以與學習小組其他成員進行協作學習，共同完成教師布置的學習任務。2.答疑解惑。對于課堂上不好意思提問的、課下自主學習中遇到的問題以及就業考研等問題，均可在網絡平臺咨詢教師，教師將匯總的問答資料在平臺上供其他學生參考。3.在線交流討論。在網絡教學實踐中，每周由教師或學習小組發起專題討論，討論話題具有一定的開放性，包括理論及應用問題、具有爭論性的問題、答案多元的問題等。4.因材施教。為了促進所有學生都能有效地利用網絡教學平臺，教師通過了解學生的個人信息、學習基礎、活動記錄、生涯規劃等情況，提出針對性的指導意見并開展相應的輔導。5.作品展示。學生可將自己的學習心得、研究報告、科技論文等成果到網絡平臺供其他學生參考學習。6.在線測試。學生通過在線測試可以及時了解自己的學習情況，教師通過查看學生的測試結果能夠了解學生的常見錯誤，以用于改進教學。

（四）多元評價

“安全系統工程”課程具有較強的實用性，對學生的學習效果應從不同方面采用多種方式進行多次評價。[4]本課程將課堂綜合能力測評、網絡學習測評及期末考試測評三種方式相結合，按照3∶3∶4的比例進行綜合評分。1.課堂綜合能力測評，包括課堂提問、專題討論或演講表現、論文宣講及問答等方面。論文宣講環節可由教師和其他小組的成員對宣講小組進行評價，每個小組之間互相評價。2.網絡學習測評。教師通過查看和統計學生登陸次數、瀏覽下載課程資源的情況、平時作業完成情況、專題討論中的表現、提出和解答問題的情況等內容，可以了解并評價學生平時開展網絡學習的態度及效果。3.期末考試測評。“安全系統工程”的混合式教學減輕了期末考試的分量，并且重點考核學生對課程基礎知識的掌握和應用情況以及綜合素質能力。

三、提高混合式教學質量的措施

由于混合式教學涉及教師、學生、網絡支撐平臺及優質教學資源等相互影響的多個因素，只有促使各因素不斷優化調整、協調發展，才能循環式地逐步提高混合式教學的質量。本文針對目前混合式教學中存在的主要問題，提出了以下四條改進措施。1.提高教師開展混合式教學的能力。對于初次開展混合式教學的教師，可由經驗豐富的教師根據混合式教學的要求和特點對其進行專題培訓。教師通過觀看教學視頻或觀摩優秀教師的課堂教學，系統地學習網絡教學平臺的使用方法、網絡互動技巧以及課堂教學與網絡教學的互補銜接方法等。2.調研學生需求，優化網絡教學資源。提前通過問卷調查了解學生的需求，有針對性地選擇收集學生感興趣的、希望深入了解的資料，逐漸優化網絡資源，讓更多的學生主動參與混合式教學。3.掌握教學特點，完善教學設計。混合式教學的課堂講授區別于傳統的課堂教學，教師不再進行系統講解，而是通過講解課程的核心內容，對學生的網絡自主學習進行引導和呼應。這需要教師綜合考慮課堂教學和網絡教學的互補和銜接，完善教學設計，全面合理地掌控教學過程。4.加強在線交流和互動。教師應經常登錄網絡平臺，及時解答學生的問題，組織和鼓勵學生參與討論交流，并針對學生參與和表現情況進行考核評價。

四、結語

混合式教學將課堂教學和網絡教學有機結合組成雙課堂，極大地完善了傳統的教學方法和手段。教學實踐表明，“安全系統工程”混合式教學模式已經取得了一定的成果，既彌補了原有課堂教學的缺陷，又促進了學生綜合素質的培養。混合式教學在實踐中存在的不足，可以通過加強教師培訓、優化網絡資源、改進教學設計等措施逐漸改進和完善。

[ 參 考 文 獻 ]

[1] 何克抗.從Blending Learning看教育技術理論的新發展（上）[J].電化教育研究，2004（3）：1-6.

[2] 鄧奇根，牛國慶.“安全系統工程”課程的教與學探討[J].中國電力教育，2010（18）：100-102.

[3] 樊運曉.Learning-by-doing教學模式在安全系統工程教學中的應用[J].中國安全科學學報，2007（7）：89-92.

篇7

關鍵詞：智能樓宇；弱電系統；規劃；實施；課程；開發；實踐

中圖分類號：TPG424文獻標識碼：A文章編號：1009-3044(2010)20-5548-03

隨著社會信息化進程的加快，我國已形成了全球規模最大、發展最快的智能建筑市場，廣闊的市場潛力為智能建筑的發展提供了巨大機遇，同時也面臨著智能建筑工程技術人才不足的問題。為此，計算機系統集成公司由網絡系統集成向智能化樓宇弱電方向發展，公司除了獲得信息產業部等級資質外，還獲得建設部有關樓宇弱電的等級資質。為適應計算機系統集成公司的轉型，滿足企業發展對智能樓宇弱電工程技術人員的需求，我院計算機應用技術專業于2004年轉向智能樓宇弱電技術專業方向。

《智能樓宇弱電系統規劃與實施》課程是本專業的一門核心課程，下面就本課程的開發和實踐作一介紹。

1 課程建設思路

1) 校企合作共同制定工學結合人才培養方案；采用調研、歸納、排序、重組四步法設置系統化專業課程體系。

2) 校企共建課程的資源與教學平臺,合作進行基于智能樓宇弱電系統項目工作過程的課程開發；進行學習領域、學習情境、學習任務三層教學設計；按資訊、決策、計劃、實施、檢查、評價六步法組織教學。

3) 在校內，以校企共建的智能樓宇新型實訓室為教學環境，實施六步法中資訊、決策、計劃教學；在校外，依托工學結合頂崗實習中企業在建弱電工程項目實施六步法中實施、檢查、評價教學。

2 課程設置

根據企業對專業人才的要求，計算機應用技術專業人才培養目標為培養適應社會主義現代化建設需要，德、智、體、美全面發展的，具有創新精神和較強實踐能力，具備本專業必需的專業能力、方法能力和社會能力，能從事智能化樓宇弱電系統工程規劃實施、施工管理，綜合布線、弱電設備的安裝、調試、驗收與維護，弱電系統管理軟件的安裝、調試、維護與開發等工作的高素質技能型專門人才。

課程組總結已經積累的課程開發經驗，借鑒系統化課程開發方法以及其它先進的教學理念，深入學習國內基于工作過程課程開發的最新成果，采用調研、歸納、排序、重組的專業課程開發方法，形成以工作過程為主導的專業課程體系。計算機應用技術專業課程開發方法如圖1所示，計算機應用技術專業課程體系如表1所示。

《智能樓宇弱電系統規劃與實施》課程主要介紹智能樓宇弱電系統工程規劃及視頻監控、入侵報警、門禁管理、樓宇對講等子系統工程實施技術，用于培養學生就業崗位中智能樓宇弱電系統規劃與實施能力與職業素養，并與工學結合頂崗實習緊密結合，為學生打下良好的操作技能基礎。因此，《智能樓宇弱電系統規劃與實施》是計算機應用技術專業的專業核心課程。

本課程是建立在智能樓宇弱電設備安裝與調試、智能樓宇綜合布線、智能樓宇供配電等課程基礎上的綜合性專業課程，與工學結合頂崗實習同步展開教學。非工作日在校內多個智能樓宇實訓室完成智能樓宇弱電系統分析、施工準備部分的教學；工作日選擇多個頂崗實習合作企業在建典型工程，在工程現場展開教學，完成工程實施和檢查評價的教學。

通過課程學習使學生能根據智能樓宇弱電系統工程項目的需求進行調研及可行性分析（資訊），進行系統的初步規劃（決策），工程中標簽約后進行深化設計，繪制出相應的施工圖紙（計劃），進行設備材料的采供，綜合布線，設備的安裝與調試（實施），最后根據功能和規范要求對系統性能進行測試（檢查），完成項目的竣工驗收（評價）。教師通過資訊決策計劃實施檢查評價六步法教學，使學生掌握弱電系統及各子系統的分析、規劃、施工和驗收的方法。專業知識教學目標與能力培養目標如下。

1）理解弱電工程的基本概念和弱電工程實施流程；2）掌握弱電工程項目的分析、規劃、施工、檢測和驗收方法；3）掌握視頻監控系統、入侵報警系統、門禁管理系統、樓宇對講系統工程施工準備和具體施工過程及其注意事項；4）了解弱電工程相關子系統的驗收規范和流程，初步具備弱電工程項目的分析、選型配置、實施和驗收能力；5）具備視頻監控、入侵報警、門禁管理、樓宇對講系統工程的實施能力。

3 教學內容設計

按基于工作過程的課程開發方法，課程教學內容設計是通過學習情境設計和學習任務設計來實現的。

3.1 學習情境設計

計算機應用技術專業就業崗位之一是“智能樓宇弱電系統的規劃與實施”，根據基于工作過程的課程開發思路，針對工作崗位典型工作任務的工作過程，建立“智能樓宇弱電系統工程規劃”、“視頻監控系統工程實施”、“防盜報警系統工程實施”、“門禁管理系統工程實施”、“樓宇對講系統工程實施”五個學習情境作為本課程的教學內容。 本課程中每個學習情境的名稱與學時如表2所示。

對每個學習情境應制定教學設計卡，包括學習目標、教學實施方案、所需設備對象與使用工具、教學重點、考核與評價標準等內容，采用資訊、決策、計劃、實施、檢查、評價六步教學法進行課程教學。

在每個學習情境課程的教學中均要介紹系統的組成原理，并讓學生通過資訊、決策、計劃、實施、檢查、評價學會智能樓宇弱電系統的規劃與實施工作，使學生具備一定規劃與實施工作的能力，為學生可持續發展奠定良好的基礎

3.2 學習情境中的學習任務設計

遵循學生職業能力培養的基本規律，以智能樓宇弱電系統規劃與實施典型工作任務的工作過程為依據，整合工作過程知識，設計學習任務。

每個學習情境由若干學習任務構成，如“智能樓宇弱電系統工程規劃”學習情境由“智能樓宇弱電系統分析”、“智能樓宇弱電系統規劃”、“智能樓宇弱電系統工程實施”、“智能樓宇弱電系統工程驗收”共4個學習任務構成，學生完成這4個學習任務，即經歷了一次智能樓宇弱電系統工程規劃與實施工作過程。

學習領域課程中學習任務的教學是通過學習任務設計卡與學習任務書來完成的。在上課前教師要編寫各項學習任務的學習任務設計卡及學習任務書，課堂上必須按課程學習任務設計卡中的學習目標組織教學，下放學習任務書，明確本次課的學習要求，指導學生實訓，完成本次學習任務，并按考核標準對學生任務完成情況進行考核。

學習任務設計卡包括學習任務及所屬學習領域和學習情境、學習目標、教學設計與組織、學習重點與難點、考核標準、使用實訓設備等內容。

學習任務書由任務名稱、任務描述、任務要求三部分組成，學習任務書中必須明確學習任務內容與要求，任務書下發到學生手中，學生將按要求完成本單元學習任務。

4 教學組織安排

本課程以多個智能樓宇新型實訓室和工學結合頂崗實習工程項目為載體，對每個學習情境按資訊、決策、計劃、實施、檢查與評價六步法組織教學，把校內理論教學和校外實踐性教學有機結合起來，把工學結合頂崗實習和工程現場教學內容結合起來，把竣工工程案例的分析比對和在建工程項目的工程規劃實施教學內容結合起來。在本課程的教學過程中，課程教學六步法實施中前三步資訊、決策和計劃學習任務可利用雙休日，學生集中在校內實訓室完成，教師講解學習情境中的系統組成、系統工作原理、系統規劃、工作任務要求、考核標準等，學生利用業余時間完成對系統的組成和規劃的資訊工作；學生在工作日參加頂崗實習企業的在建工程實施過程，在工程現場完成教學中的工程施工準備、工程施工以及工程驗收學習任務。教學組織安排如圖2所示。

5 教學方法

5.1 學習情境六步教學法

本課程選取智能樓宇弱電系統規劃及其視頻監控、入侵報警、樓宇對講、門禁管理四個子系統的工程實施作為五個學習情境，對應于智能樓宇弱電系統典型工作任務的工作過程，對每個學習情境課程采用項目式教學法。如：將視頻監控系統工程實施作為一個工程項目案例，再將工程項目的分析、施工準備、施工、檢測和驗收作為學習情境中的若干學習任務，按資訊、決策、計劃、實施、檢查、評價六步法進行學習情境教學，每個學習情境下的任務教學的開展都采取以學生為中心，教師輔助指導的任務驅動式教學方法。

5.2 智能樓宇新型實訓室和工學結合頂崗實習工程項目教學法

本課程以智能樓宇新型實訓室及工學結合頂崗實習工程項目為載體，采用教、學、做結合現場教學法。如“視頻監控系統工程實施”選擇某質檢局的在建視頻監控系統作為一個工程項目，視頻監控系統分析和視頻監控系統工程施工準備學習任務在學校智能樓宇新型實訓室進行，而視頻監控系統工程施工和視頻監控系統工程驗收則在學生工學結合頂崗實習工程現場進行，使學生能真實體驗一個工程項目規劃與實施的整個過程。

5.3 校內理論教學與工程現場教學結合法

篇8

船舶與海洋工程是一個非常復雜的系統工程，涉及的專業知識非常龐雜，各種工程方法頭緒多、應用靈活，初次接觸難以掌握。為了實現理論與實際相結合，各課程教授時往往穿插很多工程實例，加大了學生的學習工作量，進一步造成學生學習時的認知混亂。

二、船舶專業課程實踐能力培養的思考

1.教學方法多樣化

課程教學應注意教學方法和手段的創新。目前，高校已普及多媒體教學，可以運用新穎的多媒體資源來豐富教學過程，使專業教學過程更加清晰直觀，激發學生的學習興趣，增加學生主動學習的積極性。同時，一些好的傳統教學方法應保留和進一步發展。例如，船舶實物模型是很好的直觀教具，具有多媒體視頻資料無法替代的現場真實感。借助目前主流的快速制造技術，利用實踐或實驗課程時間，帶領學生應用數控加工、3D打印等先進技術制作船舶模型，可以進一步學習船舶知識、熟悉可用的加工技術，將比目前各種專業統一的金工實習具有更好的效果。

2.科學安排課程實踐環節

目前，專業課程的實踐環節廣義上包括課程內討論的工程案例、課內或課外獨立實驗，課程設計及相關企業生產實踐。各課程之間有緊密的前后關系，相關課程的實踐環節存在各課程獨自進行還是最后統一進行的矛盾。前期課程的實踐環節可以較早展開，這樣學生對基礎知識的應用能有較深的理解。但船舶知識比較龐雜，前期學習的課程知識在后續學習中容易忘記，因而在后期課程講授過程中應該系統重復前述知識點，最后統一進行系統、完整的課程設計等實踐環節。這樣，可以讓學生在對前期知識理解較深的基礎上，掌握系統而全面的知識。

3.系統整理船型資料

各門專業課程的學習任務重，為增加實踐能力的培養而加入大量工程實踐案例，勢必造成學生學習負擔更重。筆者認為，可以編制一套標準的船舶工程實踐案例，選用成熟的船型資料，在多門專業課程中應用這些實際工程案例。一方面可以減少學生熟悉船型的工作量，另一方面船型的各類參數可以在各門課程的不同方法中得到反復對比和驗證，還能提高學生對該套船型資料整體認識和相應船舶設計方法應用的認識高度。

4.專業教師的工程實踐培養

篇9

Abstract： The paper firstly analyzes the teaching status and content of logistics system modeling and simulation， secondly studies teaching methods in terms of project teaching， case teaching， experimental teaching， experience teaching and systematic teaching， finally puts forward the steps design of course teaching and related content.

關鍵詞： 物流；建模仿真；教學方式；實踐教學

Key words： logistics；modeling and simulation；teaching methods；practical teaching

中圖分類號：F252 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2013）23-0258-03

0 引言

《物流系統建模與仿真》是一門面向物流工程專業本科生和研究生學習的課程。可用的參考教材有彭楊的著作[1]。

該課程的開展要求學生對物流學、數學、運籌學、統計學和計算機編程有一定的了解和掌握，注重理論與實踐的結合，重點培養學生的動手能力、獨立思考能力。在教學過程中，教師要特別注意難易程度的把握，重在教學物流系統建模和仿真的基本理論方法和技能，及相關輔助軟件工具的運用。物流系統正朝著自動化、信息化、集成化的方向快速發展，教學內容需跟隨時展的實情，提高學生對現實物流系統的認識。

通過本課程的學習，要求學生掌握物流建模和仿真的一般原理方法和技能，綜合應用所學知識對物流系統運作規律和特征進行建模和仿真，了解物流系統各種業務流程的仿真方法和技術，熟悉使用物流仿真的專業軟件，能夠對一些實際的物流系統進行建模和仿真，并進行綜合分析得出有價值的結論；提高學生的理論研究水平和實踐應用能力，培養綜合能力較強的物流工程的專業人才。

1 教學現狀

國內一批學者對物流教學展開了系列探討[2-4]，物流系統建模與仿真的應用性、綜合性較強，掌握本課程的學習，需要事先了解其它的一些學科知識，這包括：系統工程、高等數學、概率統計、運籌學、統計學、計算機編程、數據庫、現代物流等課程知識。建模與仿真的復雜性使得過硬的計算機相關知識成為學好這門課的必要條件。Matlab、C/C++、Exe、Flexsim、Automod、Arena等相關軟件的熟練運用，也是學好這門課程的基礎和前提。由于相關基礎課程課時的有限性與知識內容大容量之間的沖突，學生對知識的掌握是蜻蜓點水式—雜而不深入，使得結合計算機技術進行建模仿真的教學內容有一定的難度。

我們需要借助管理學以及現代企業和物流的發展脈絡來學習和運用這門學科知識。比如在建立一個模型時，我們需要先了解實際的企業狀況，分析可能存在的問題，再針對問題建立數學模型，綜合利用計算機技術和數學理論進行求解和優化，然后對實際物流業務流程進行可視化分析，建立仿真模型。此過程要求學生了解物流業務的各個流程和存在的瓶頸問題，具備良好的數學抽象建模的思維，掌握計算機編程和物流專業軟件。這都給教師的教學和學生的學習帶來了很大的挑戰。

物流作為新興行業，新的技術、新的概念、新的方法層出不窮。要學好這門課程，學生就要關注前沿科技，把握最新的物流研究動向。目前的教學中關于理論方面的教授比較詳細，但是關于仿真和實踐，由于課時和實踐條件的限制，以及學生自學能力的欠缺，要做到理論與實踐有效地相結合，確實是有一定難度。即使有理論與實踐的結合，對于物流實際業務的忽略也使得實踐只能是局限于課本之上的實踐。系統思想的不成熟，問題解決捉襟見肘，顧此失彼，無法協調系統內部的平衡性，更沒有長遠的眼光。所以在安排理論與實踐的教學部分時，兩者所占用的時間比例要恰當，以培養學生的動手實踐能力。借助計算機仿真的三維可視效果培養學生的興趣，是一個比較好的切

入點。

2 教學內容

《物流系統建模與仿真》可作為經濟管理、物流管理、物流工程、工業工程、系統工程、自動化等專業的本科生教材，是高等院校物流管理和物流工程必修的一門課程。該課程的開展要求教學與自主實踐相結合，旨在培養具有扎實理論知識基礎和豐富實踐經驗的物流人才，使其能進行物流規劃、管理、組織、指揮、決策以及在物流企業及企業物流部門從事生產與經營管理工作的高級專業人才，以適應中國物流行業的發展需求。

本課程教學內容包括了物流系統建模與仿真的一般概念、理論、方法和流程，重點探討離散事件系統仿真的一般理論基礎；特別介紹了一些計算機仿真軟件（物流仿真軟件Flexsim等），及其在物流系統建模與仿真方面的應用。當研究的物流系統不是十分復雜，或經過簡化降低了系統復雜程度時，我們可以利用數學方法，如線性代數、微積分、運籌學、計算數學等方法去建模和分析問題。但在實際研究中，隨著物流理論和應用實踐的不斷深入，所提出的問題日益復雜，非確定因素、不可知因素、模糊因素眾多，因果關系復雜，單獨應用數學方法就難以進行描述或很難求解，甚至有時無法求解，借助計算機仿真技術來輔助解決問題是勢在必行的。因此，培養學生對物流系統進行綜合分析的能力也是十分必要的。

3 教學模式探究

3.1 項目教學 項目教學方法是以實踐為導向、教師為主導、學生為主體的教學方法[5]。它從專業的實際需要出發選擇具有實際背景的項目為教學內容，在老師指導下，經由師生共同實施這一項目，來完成教學活動。比如，在物流仿真學習的過程中，可以把同學分為幾個小組，每個小組根據自己的業務和流程來進行仿真和軟件（Flexsim）學習。如此，通過小組的討論和規劃，就能得到更加合理、全面的仿真方案。因為要解決實際問題，仿真時需要考慮許多事項。比如，做自動化倉庫的仿真要考慮到公司從事什么業務，需要什么樣的布局，貨物到達的方式以及貨物在貨架上的擺放要求等一系列的實際問題，來進行仿真的安排，強化物流建模和仿真的實踐教學[6]。這樣才能達到仿真的目的——檢驗或者為決策提供依據。

項目教學方法要求學生在教師的指導下，按項目要求進行資料收集、選擇、整理，通過小組成員的共同研究分析，創造性地解決問題，完成項目任務。我們還可以通過讓多個小組參與同一個目標項目的仿真，使學生在緊張的競爭中得到提升和鍛煉。這樣的教學方式不僅能提高學生的積極性，還能提高學生的團隊合作能力。

3.2 案例教學法 教學過程中要大量運用案例教學[7]，以使學生對教學內容充分理解，能夠在不同的場景中合理運用知識，達到舉一反三、學以致用的目的。案例有背景、有條件，能將抽象的理論具體化。案例教學能讓學生感知到知識應用的真實性。單個案例雖然不能全面、多角度地對理論知識進行透徹的剖析，但是比起純粹的理論教學能讓學生更清晰地掌握并準確運用所學習的內容，因此更具有使用價值。用于教學的案例，即使不能涵蓋所有的知識點，也要有其主要的理論知識點。案例要有深度，有拓展的空間，最好是當下時新的物流企業案例或企業的物流案例。案例的難度應根據它所運用的理論的難度系數來

確定。

案例教學要以探究為主，以展示為輔。通過老師對案例的展示和分析，由學生分組討論探究理論的應用方法和技巧。老師引導學生去思考案例的可能性、創新性。這樣有利于對后續理論知識的引出和學習。案例教學是一種互動的教學方式，既需要老師的講解，也要求學生的配合。學生對案例的理解、消化和聯想可加深對知識的理解，經過縝密地思考提出解決問題的方案，便能得到綜合能力上的升華。而學生對問題的思考和求解需要老師的引導，因此，雙向互動的教學形式對老師也提出了更高的要求。

3.3 創新性教學 創新能力的培養是當前教育的一個重點。物流涉及了工科、理科、文科等眾多學科，綜合了各行各業的知識系統，所以其創新性也顯得舉足輕重。問題的分析有定量和定性之分，定量的比較更有說服力，但是也不能忽視定性分析的優點。物流建模不僅借助了定量分析也大量借助了定性分析的方式。在海量的數據面前，定量分析顯得繁瑣，雖然現有的數據分析軟件可以解決這一難題，但是有時若能適當運用定性分析，便可以使得問題簡明化。

例如：物流系統建模讓學生覺得枯燥且難以理解，可以引導學生學習別的學科中相似問題的解決方法，以達到觸類旁通的教學目標。也可以引導學生從不同的角度去解決相同的問題，提高學生發現問題和解決問題的能力。創造力是社會發展的不竭動力。老師在上課時要引導學生思考，鼓勵學生思考。以學生提問的方式進行教學，既可以調動學生的積極性，避免講授一些重復的知識點，又能讓學生更好的掌握所要學的內容。教學過程中要多傾聽學生的想法，要有目的性的講學，而不是一味的單方面傳授。

3.4 經驗教學 教師自身經驗是教學的一大寶藏。具備一定的社會閱歷和相關的工作經驗的教師可以指導教學方向和教學問題的研討方向，指明理論學習所需要掌握的知識和實際應用中應具備的技能。大部分學生接觸物流企業生產運作的機會少，老師的經驗就顯得很有價值。因此，在平常的教學中，老師應加強對學生實戰經驗的傳授，而不僅僅只是知識的灌輸。此外，還可以邀請高年級的優秀學生來做一個關于本門課學習心得體會的報告，或者學習方面的交流活動。這種學生之間的互動更有影響力，而且可以增加學生與高年級學生之間的聯系。學生看到本門課程對于后續課程學習的重要性，可以增強他們的自主學習意識。

3.5 系統化教學 系統化教學重點在于做好課程內容的取舍及編排、教材建設和多媒體課件等工作。針對不同的教學內容采取辯論式教學、實踐教學、啟發式教學等多種教學方式，確保對不同學科知識的綜合運用、理論和實踐的結合、教學和學習的相互促進，優化教學過程，提高教學效率。同時，針對單獨的知識點采取模塊化建設，確保知識體系的系統性和精簡性，創建寬松的教學氛圍，調動學生學習的積極性和主動性。

4 教學流程設計

在教學過程中，可以分為以下四步進行：整體認知、理論學習、實踐操作和能力培養。

4.1 整體認知 整體認知是通過目錄和老師的講述給學生一個大概的知識輪廓，讓其明白主要知識點、相關基礎知識背景，讓學生對將要學習的課程有一個大體的了解。通過老師的講述，學生應該能夠明白課程性質、相關基礎知識背景，明確課程目標和意義，理清主要知識點，了解前沿理論研究及其實踐應用狀況等。講解過程中指明國內外的物流現狀和差距，并根據我國物流發展趨勢為學生學習引導好方向，奠定課程的背景知識基礎。首次課時，應該介紹學期的整體安排，便于學生合理安排學習計劃；推薦一些課外閱讀資料和相關教輔書籍，便于學生進行課外自學，加強知識理解，提高學習效率。

4.2 理論學習 理論學習是課程開展的重點也是難點，因此占用了課程教學的大部分課時。作為物流工程專業的學生，工科和理科方面的知識相對薄弱，而本課程教學又需要借助計算機、高數、統計和運籌學等相關知識來輔助，這給課程的有效進行帶來了極大的挑戰。因此理論學習的目標就是充分運用案例學習法、自學引導法等教學方法，讓學生充分理解和掌握物流建模與仿真的理論。案例教學在建模的學習過程中能夠得到充分的應用。例如，在學習排隊論時，我們完全可以聯系實際生活，引用一些生活中的事例，如在食堂排隊買飯、到自助取款機排隊取錢等。而自學引導法則貫穿整個學期的始終，因為相關的知識需要學生自己課外補充，老師只能引導而不能面面俱到。但需要注意的是，學生自學能力不盡相同，既要充分發掘學生的學習潛力又不能給學生太大的學習壓力。只有這樣才能有效調動學生的積極性，培養學生的學習興趣。

4.3 實踐操作 實踐操作是一種重要且十分有效的學習手段。物流專業的人才培養目標是培養理論和實踐相結合的平衡性人才。實踐操作不僅能檢驗學生對知識的掌握程度，還能讓其在實踐的過程中發現問題，引起學生主動思考，讓知識得到進一步的升華。這門課程有關仿真和相關物流軟件的學習需要學生自己操作，老師課堂上做的只是對學生實踐操作的指導和點評。為了提高學生的實踐能力，我們可以在學習建模和仿真的過程中將實踐操作和自學輔導法結合起來，比如課后按小組分配任務，布置一些實踐操作項目，然后在后續課程中進行點評和檢驗。

4.4 能力培養 能力培養是學習的最終目的。通過課程的學習，不僅是學生對相關知識的擴展，更重要的是學生綜合能力的提高。通過項目教學法培養競爭意識、提高學生的團隊合作能力；通過案例教學培養交流能力和主動思考能力；通過實踐教學法鍛煉學生的實踐動手能力和發現問題的能力；還有自學輔助教學法對學生的自學能力的提升等都有助于學生能力的培養。

5 結論

《物流系統建模與仿真》是物流工程專業學生的一門重要課程，該課程的邊緣性和結合性十分強。物流工程專業學生學習該課程有一定的難度。這門課程不僅要求學生掌握大量的基礎知識，還需要學生有分析、思考和自學的能力，這對學生和老師都提出了很高的要求。本文從教學內容、教學方式和教學流程設計等角度展開論述，以期達到理論教學和實際操作的結合，為物流行業培養理論研究和實踐技術操作相結合的新型平衡性物流人才。

參考文獻：

[1]彭楊，吳承建.物流系統建模與仿真[M].浙江大學出版社，2009年05月第一版.

[2]王東生.本科物流教學存在的問題及對策[J].管理觀察，2008.

[3]黃思杰.高校物流專業教學現狀及教學改革分析[J].魅力中國，2010.

[4]曹明蘭，劉恒.物流教學改革探析[J].科技視界，2012.

[5]王金妍，李國龍.項目教學法在物流教學中的應用[J].商業經濟，2009.

篇10

關鍵詞：物流信息技術；條碼技術人才；人才培養方案

中圖分類號：G710 文獻標識碼：A

條碼技術作為一種重要自動識別技術，在商業流通信息化建設中發揮了積極作用。已經廣泛應用于我國的零售業、制造業、貿易物流、政府、金融等諸多領域。

一、條碼技術人才需求分析

據調查數據顯示，隨著條碼技術在各行業的廣泛應用，各類企業和條碼技術公司的人才需求估計在300萬人以上。而現有條碼技術從業人員中眾多為算機技術專業、信息管理專業、物流專業或其他經過簡單培訓上崗的工作人員。對條碼技術認識不全面，操作不熟練;兼顧技術和管理復合型的高級人才更是嚴重不足。本文基于高職高專應用人才培養層次，探討設計條碼技術專業應用型人才培養方案，為各高校和培訓機構開設條碼技術專業或者條碼技術培訓提供參考。

二、條碼技術人才應具備知識能力結構分析

根據條碼技術人才的崗位分析，崗位應具備的知識能力如下：

條碼的編碼、設計、生成、檢測、識別等知識；

ANCC系統應用知識與能力；

物流信息系統管理與維護能力；

POS系統開發設計、應用與維護能力；

數據采集應用能力；

RFID技術應用能力。

三、條碼人才培養方案的確定

按照突出應用性、實踐性的原則組建課程結構，改革教育方法，建立相對獨立的實踐教育體系，突出"短、平、快"的人才培養模式特點。

1.人才培養目標定位和培養方向

培養德智體全面發展、系統掌握條碼技術RFID技術等、具有扎實的條碼技術專業基礎理論和熟練的應用能力、能在條碼信息管理從事高級技術工作和管理工作的應用技能型人才。按照崗位不同可以確定人才培養方向：物流信息系統開發人才、系統管理應用人才、系統工程人才等各類高級信息化人才。

2.教學內容

按照逆向構建理論，教學內容可以圍繞以下模塊進行：條碼基礎理論、系統開發模塊、POS條碼系統應用、條碼系統工程、物流信息處理、職業道德。

3.課程設置

對課程的整合、開發和創新,重建是職業教育教學改革的重要任務,也是專業人才培養的關鍵。高職高專學制普遍較短，課時安排緊張。專業課程必須精選、實用。我們可考慮專業課程如下：

基礎理論：條碼技術基礎、RFID技術基礎。

系統開發：計算機網絡技術、數據庫技術、VC高級開發語言。

系統應用：POS系統應用與維護、條碼系統案例分析。

系統工程：電工電子、條碼系統工程。

信息處理：倉儲物流管理、管理信息系統。

4.職業應用能力培養指導思想

（1）以能力培養為中心，按“必需，夠用”的原則整合專業理論和實踐課程教學內容。

（2）必須形成與能力培養緊密結合的理論課程體系和實踐課程體系。

（3）注意學生的綜合素質（自我學習、信息處理、與人交流合作、解決問題、創新應用）培養，提高畢業生的就業競爭力。

（4）職業導向明晰。應注重產業服務與教學開發相結合，堅持以學生就業為辦學導向。

（5）自我學習能力培養，實現專業人才的可持續發展。

（6）應用能力培養始終與行業結構的發展、變化保持一致。

四、條碼技術人才培養途徑

1.理論教學體系和教學環節

理論課程滿足該專業學生的需要，突出學生知識和能力結構培養的完整性。其教學體系的構建必須以"必須、夠用"為原則，增加實踐教學課時。

（1）基礎理論課程針對條碼技術職業崗位群所必需的知識和技能，培養學生的基本素質，著眼于學生的可持續發展、專業技能的訓練、轉崗能力和關鍵能力的培養、使學生獲得較寬厚的專業基礎學科的知識。

（2）專業理論課。理論課的設置應以“適度、適應”為標尺。

（3）專業技能課。培養學生的專業技能為目標，包括專業理論課的課內實驗、專業技能課。

理論教學中注意理論教學與實踐教學結合，注重多種教學方法的利用。如：多媒體技術、借助校園寬帶網絡等現代化的教學手段與設施，進行輔助教學。

2.實踐教學體系和實踐教學環節

實踐教學環節主要包括課程內教學實驗實習、課程設計、綜合專業實習和畢業實習等。實踐教學時應達到總學時的40%以上。在實驗中應注意減少演示性、驗證性簡單實驗，增加有利于培養學生創新思維和綜合應用能力的設計性、應用性、綜合性內容。

3.校內外實習實訓基地建設

專業應用性人才的培養，不僅要具備 “軟件”條件，還需相應的“硬件”條件，建設經濟實用的實驗室和產學研結合的校外實訓基地。條碼技術實驗室也可與物流管理專業實驗室等進行融合，以優化資源配置。

4.校企合作共同培養

借鑒德國“雙元制”的辦學體系和教學模式，采取半工半讀模式，可大大降低培養成本，縮短培養周期，真正實現學校、企業優勢互補。

5.師資和師資培養

堅持專職與兼職結合、學校與企業結合、理論與實踐并重、教學能力與專業實踐能力并重、學歷提高與專業培訓并重的基本原則拓寬職業教育師資來源，創建和優化“雙師型”教師隊伍。

作者單位：山東經貿職業學院

參考文獻：