工程類專業“系統工程”課程教學模式研究

◆侯運炳 薛黎明

(中國礦業大學〈北京〉資源與安全工程學院)

工程類專業“系統工程”課程教學模式研究

◆侯運炳 薛黎明

(中國礦業大學〈北京〉資源與安全工程學院)

“系統工程”課程，能夠為各領域提供系統分析問題的工具和方法論。但是，目前“系統工程”教學中存在著重理論、輕實踐、學生學習的積極主動性差、基礎知識薄弱、學生學習存在功利主義思想等問題。針對所存在的問題，對系統工程教學模式改革提出重新定位教學指導思想、加強專業課程體系建設、改革教學內容、教學方法和考核方式、將科研成果融于教學的幾點建議。

系統工程 教學模式 研究型大學 教學改革

一、引言

系統工程是在當代科學技術快速發展的基礎上，為有效解決各種復雜的系統性問題而迅速形成的以實際應用作為目的和特點的一門學科。它是運用系統思想、數學模型和計算機工具進行系統分析的一門實用、新興學科。系統工程以各類系統為研究對象，為各類系統提供分析、評價、優化及總體運籌的方法和手段，是一門跨越各專業領域從橫向方面把它們組織起來的邊緣性科學，它為人們提供了思想方法論和工作方法論。系統工程課程的教學任務，就是結合專業及行業特點，使學生樹立系統的觀念，熟練掌握有關系統分析、建模、評價及決策方法，為今后解決復雜的系統工程問題奠定堅實的基礎。“系統工程”課程的教學目標，是培養學生運用系統工程的思想和方法論解決實際問題的能力。在大學本科教學中，應讓學生從一個較高的視點上認識系統工程的相關知識在解決一個復雜的系統工程問題時，是如何相互配合和綜合應用的，為學生后續的學習、實踐及今后工作中分析問題解決問題打下良好基礎。

二、“系統工程”教學實踐中發現的問題

“系統工程”課程，是工程類本科生應該掌握的系統分析問題的工具，它同時提供分析系統問題的方法論。在中國礦業大學(北京)，系統工程是采礦工程與工業工程本科專業的專業必選課，在教學過程中發現主要存在以下問題:

1.學生重理論，輕實踐。學生對系統工程這門課的第一感覺是抽象與深奧。為了應付考試，學生們只是死記硬背基本原理，而不注重系統工程在實踐中的應用，不能將系統工程的思想、原理和方法與本專業結合起來，對系統工程原理的實際應用感到困惑。

2.學生學習的積極性和主動性不夠。系統工程課程中所涉及的系統思想、概念、原理、方法等內容都是比較枯燥的教學內容，如果按部就班的教學使學生被動的接受，時間長了學生就會缺乏積極性。

3.學生的專業基礎知識薄弱，影響對系統工程課程的理解和應用。比如，線性規劃原理與方法是系統工程課程中的重要部分，要求學生具有線性代數方面的前期知識準備。但是，教學中發現，很多學生這方面知識欠缺，學習時比較吃力。

4.學生在對課程學習時存在功利主義思想。學生迫切想知道該課程和自己的專業有哪些聯系、將來就業是否有用。現在的學生都有些功利主義思想，一些課程，如果他們認為有用，就會去積極主動地學，如果認為只是為了學分，學習中就缺乏主動性。

三、“系統工程”教學改革模式探討

針對教學實踐中遇到的問題，同時結合本校辦學定位與人才培養目標，總結系統工程教學改革模式的幾點建議:

1.教學指導思想要重新定位。課程教學定位要與學校的辦學定位相一致。中國礦業大學(北京)的辦學定位是研究型大學，在本科教學中也是要構建研究型本科教育教學體系。倡導知識創新與科技進步是研究型大學辦學的核心理念，培養精英人才是研究型大學辦學的價值追求。因此，各專業的課程設置和課程教學內容也要符合研究型本科教育的定位。過去那種單一學科專業和基礎技能的人才已經不能適應社會發展需要，當今社會對工程類專業人才的需求也是要求其知識結構多元化。教學觀念也要發生轉變，從以前的知識傳授型轉向能力培養型;教學模式由以教師為中心講授型轉向以學生為中心互動型。

2.加強專業課程體系建設。專業課程設置要成體系。在課程設置中對于先修課程、后續課程的順序要調整好，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交代、重點講解，為后續課程打下良好基礎。如線性代數、數理統計等課程必須在“系統工程”課程之前開設，后續課程要用到的知識點要增加學時，重點講解，并讓學生多做練習。專業選修課的設置要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。

3.教學內容的改革。立足研究型大學的辦學定位，教學內容安排要突出研究性和探索性。系統工程課程學時較短，如何在較短的時間內合理安排教學內容并使學生掌握系統工程概念，具有解決實際問題的能力，是課程教學改革的關鍵。系統工程課程內容的設置要改變過于注重知識的傾向，改變過于注重書本知識的繁、難、偏、舊的現狀，加強實踐教學環節，提高學生實際運用能力。因此，在教學中，應加大實驗課和練習課的比重。在教學中不能完全泛泛而講，學生過后會感覺有關原理都聽說過，但什么也沒掌握，不具有實際運用能力。在教學中應該根據系統工程學的發展趨勢，參照系統工程方面的優秀期刊，教學內容要緊跟學科發展前沿，讓學生了解一些學科前沿知識，將一些先進方法應用于實際，如灰色系統與神經網絡等應用于能源需求的預測。

4.教學方法的改革。在教學實踐中要充分引入案例教學和討論式教學，組織課堂討論，調動學生的學習興趣。根據教學進度合理安排實驗教學的時間，通過案例演示提高學生解決實際問題的能力，并給予學生課堂演示和實驗的機會。為加深對相關知識點的理解，同時激發學生的學習興趣，在教學中要搜集一些和學生所學專業相關的案例和資料。授課教師可以將科研成果融于教學。高校中很多教師都是教學科研型的，即在從事教學工作的同時亦開展科研工作。多數授課教師擁有豐富的現場項目經驗與科研經歷，可以將這些資源作為實驗教學內容，將研究成果融于課堂教學內容，將理論教學與實踐教學有機結合。

5.考核方式的改革。在傳統的本科教學中，幾乎都將考試作為評價學生課程學習情況的手段，通過開卷或閉卷，應用統一的標準對學生進行評價。這種評價方法將學生的試卷作答答案與標準答案進行比對，很難考察學生的創新能力，而且對于有創新性思維的學生還可能造成打擊。在“系統工程”課程教學實踐中應改變以往單一的考核模式，不能僅靠單一的卷面成績決定學生的課程成績，應增加對學生創新能力考察的比重，采取大作業、集中討論、論文和標準化閉卷考試相結合的考核模式。

四、結語

“系統工程”課程是很多工科本科專業的重要專業基礎課程，對于學生樹立系統的思想并指導其分析問題解決問題具有重要意義。本文探討了在課程教學實踐中遇到的一些問題，以及立足于研究型大學的辦學理念應該進行的教學模式改革方案。以后的課程建設發展方向依然是本著研究型本科教育的教學理念，培養出會應用系統工程原理與思想分析解決實際問題的復合型人才。

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

［2］慈鐵軍.關于“系統工程”課程教學的幾點思考.中國電力教育，2004，(4):99－100.

項目資助:中國礦業大學(北京)課程建設項目基金資助，項目編號: K090102。