系統工程在交通工程專業課程教學初探

翟聰 蔣忠海 陳曉鋒 肖鑫

【摘要】系統工程作為交通工程專業的一門專業基礎課，如何依托交通工程專業的人才培養目標和培養方案提出有效的教學方法，是每一個交通工程專業的系統工程任課教師都面臨的重要問題。本文針對當前該課程在教學過程中所存在著的問題進行總結概述，結合自身教學經驗，從三方面出發給出了教學改革的對策，以提升該課程的教學質量，具有一定的借鑒價值。

【關鍵詞】系統工程 交通工程專業 教學改革

一、系統工程概述

系統工程以協調多重不同目標的子系統，以期達到整體系統最優，與以往方法相比，是一種全新的思維方法論和工作方法論，并且在交通領域得到了廣泛的使用，對于該課程的學習，不僅能夠提升交通專業的學生在交通理論分析技巧，加深交通模型方面的理解，還能夠培養學生獨立解決交通問題的能力。

二、系統工程教學過程中存在的問題

正因為系統工程這一課程在交通工程專業學科間的重要地位，也決定了該門課的重要性，從而使得幾乎所有的交通專業都開辟了該門課程，然而根據走訪廣東省高校中了解到，目前，該專業的學生對于這門課的學習效果并不好，依然存在著許多問題，甚至出現了大片學生掛科的問題，拋開學生因素來看，個人認為主要表現在如下方面：

1.學時分配不合理；

雖然各大學都發現系統工程這課程的重要性，但是在課程分配方面，該學科卻享受不到任何優勢，相比于傳統的公共課、專業課，其課時量少的可憐，甚至在部分高校，該課時量還不如體育課或者選修課多，體現了學校對該學科的不重視，據了解，目前大部分高校對該們課程僅分配48學時，最少的甚至只有32學時，這些學時與其豐富的內容完全失衡，為此，部分教師對課程內容進行篩選，選擇性的授課，這也就造成學生僅僅學習了方法，并無法將零散的知識搭成體系，造成學生考完試后迅速的將知識進行遺忘。

2.授課過程太單調；

由于該課程內容主要以數學公式、公式推導為主，需要較強的數學推導和運算能力，而高等數學這一類數學類課程是大學生中掛科數最多的課程，很多學生先人為主，在上課前對該課程存在恐懼，同時由于課程內容中需要大量的數學演算，這不僅考驗授課教師的耐心和技巧，如果沒有較強的“亮點”吸引學生注意力的內容，學生經常會出現注意力不集中等問題，就可能造成內容脫節，無法跟上老師授課進度，從而日復一日，逐漸厭學，甚至放棄該課程。

3.課程安排不科學；

目前據統計，部分學校為了系統的時間學習專業課，同時為了避開學生的實習時間，常常將該課程前調或者后移，上述措施都不利于學生學習該課程，一方面，該課程的學習需要用到大量的高等數學的相關知識，如果過早的開設該課程，學生還未完整的學習高等數學這一課程，這將加大該課程的學習難度，相反，如果過晚的開設該課程，此時學生中存在著兩類學生，一類是以考研或者基礎較好的學生，此該類學生由于實習或者考研進行相沖突，沒有完整的時間系統的對該課程進行學習，而另一類學生由于數學功底較差，長時間的放置使得將高等數學的知識遺忘，也無法達到有效學習的目的，為此，科學的安排每學期的課程分布就顯得尤為重要。

4.教學互動不頻繁；

目前，教師收獲學生反饋信息的方式主要有兩個，一個是在課堂，一個是基于作業，通過課堂上學生的反饋，老師可以及時的調整自己的授課速度，同時對于課堂上大量學生不懂的部分，教師可以詳細講述甚至反復講演，而基于課后作業，老師可以基于學生的作業完成情況了解學生對于該知識點的掌握情況。而由于該課程本來學時就不夠，如果選擇抽樣學生進行現場解答太耗費時間，會拖慢課程進度，而由于目前作業完成情況與學生的平時成績直接掛鉤，為此，存在部分學生選擇抄襲、甚至不交作業的手段來回避，從而給授課老師帶來了錯誤的信息，阻斷的師生之間的信息互動。

三、系統工程教學改革方法

針對上述在系統工程課程教學方面普遍存在的問題，本人結合自身經驗和教學，提出了以下的改革方法，供相關老師借鑒，具體如下：

1.優化課程內容；

與90年代相比，目前對系統工程課程的學習內容幾乎沒有發生任何變化，依舊以線性規劃、非線性規劃、圖論排隊論、預測、決策為主，尤其是前面的單純行法，幾乎一直霸占著系統工程最重要的章節，并非說上述章節內容不重要，恰恰相反，正是因為上述問題是最經典的問題，如果仍然停留在過去傳統的教學內容，會使得學生學習內容存在著滯后性，與時代相脫軌，為此，我們將“經典“與”時代”融合，在保證常規教學的基礎上，盡可能的給學生灌輸最先進的方法理論，才能保證學生走在時代的頂端，永葆創造力。

2.豐富實踐教學；

以系統工程課程中的單純行法為例，該內容是線性規劃這一章節的重點，也是難點，很多學生由于計算粗心、運算繁瑣從而大大降低了該類題目的求解正確率，其實歸根結底來看，并不是學生沒有掌握該知識，而是由于運算導致的，而考慮到計算機的運算優勢，目前很多軟件都已經有了線性規劃函數，如MATLAB軟件中已經有了linprog函數lingo也有了相關函數可以很方便的求解上述規劃問題，而當前幾乎很少學者會嘗試手算求解線性規劃問題，特別是當變量較多時，人工計算將會耗費大量時間成本，為此，我們應該在教學中盡可能的將相關“捷徑”傳遞給學生，讓學生在了解知識的時候也能夠主動的學習軟件知識，增大學生在該課程的興趣。

3.理論聯系實際；

系統工程這門課的開課目的就是為了幫助、輔助學生解決現實交通問題，而很多老師錯誤的將該門課上成了“數學課”，“理論課”，而據統計，理論課的學習之所以容易遺忘很重要的因素在于學生并不具備運用該知識，“學以致用”變成了“學以置（滯）用”，為此，授人以魚不如授人以漁，與其教會學生知識不如教會學生運用知識的能力，當學生了解該知識的使用范圍和場景后，自然而然會加深該知識的理解，真正達到理論與實踐相結合。

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