系统工程理论应用案例范文

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关键词：交通系统工程；教学内容；教学应用案例；教学方法

中图分类号：G42 文献标识码：A

文章编号：1009-0118（2012）09-0150-01

一、前言

《交通系统工程》是由《运筹学》和《系统工程》两门课整合形成的交通管理工程专业的专业基础课。经过整合后，本门课的内容更加集中反映交通管理专业应具有的系统工程方面的基础知识。因此在这门课程的教学中，应当总结和继承以往教学过程中积累的有益经验，并结合新的形势，进一步对教学内容、教学方法与教学手段进行改革，使学生在掌握系统工程的基本概念、基本理论的基础上，提高将系统工程的思想、方法和原理应用到交通管理实践中的能力。

二、教学内容的整合

《交通系统工程》的教学内容可以分为三个部分：基础知识，应用知识和计算机应用。《交通系统工程》的基础知识是由《运筹学》和《系统工程》两门课整合后形成的。《交通系统工程》也是一门应用学科。通过这门课程的学习，学生不仅要学到系统工程的基础理论，更要具备较强的面对交通问题的建模能力及分析、综合能力。系统工程是以大型复杂系统为研究对象，按照一定目的进行设计、开发、管理与控制，以期达到总体效果最优的理论和方法。

在《交通系统工程》课程的教学中，应当注重培养学生运用计算机解决交通实际问题的能力。通过计算机的应用，使系统工程的理论与交通实践更直观、更有机地结合起来。可以从两方面入手：一是指导学生用所学过的编程语言编写典型算法的计算机程序，提高学生的计算机编程能力；二是在教学中详细介绍多种求解系统工程问题的成熟软件，使学生及时掌握各种软件的使用方法，培养和锻炼学生运用适合的计算机软件解决问题的能力。

三、教学应用案例的编写

着重编写系统工程理论在交通中应用的案例，内容有利用系统工程的有关算法研究高速公路交通控制、交通分配、路径诱导、交通量预测、交通事故预测、道路交通管理评价、交通安全管理评价、智能交通系统评价等问题，使学生掌握解决交通问题的数学方法，培养学生对各种简单和复杂的交通现象正确建立数学模型的能力；同时指导学生运用系统工程的思路和方法研究交通系统、交通管理、智能交通、交通管理规划、交通安全管理规划、交通设计等问题，以提高学生的分析和综合能力。同时，还整理完成了目前常用的、较成熟的求解线性规划问题的软件的使用方法，这些软件包括：EXCEL、MATLAB、MATHEMATICA和LINDO等。

四、教学内容和应用案例的应用

研究成果已在本科《交通系统工程》教学中得到应用，促进了本门课教学内容和教学方法的更新。不仅如次,为了更好地推广上述研究成果,我们还综合采用了几种新的教学方法：

（一）案例教学法

案例教学法是把案例作为一种教学工具，把学生引导到实际问题中去，通过分析与互相讨论，调动学生的主动性和积极性，并提出解决问题的基本方法和途径的一种教学方法。它是连接理论与实践的桥梁。结合《交通系统工程》应用性较强的特点，在教学中结合各章节的基础理论，讲授了一些相关的道路交通问题的实际案例，如用系统观点分析交通系统、高速公路多匝道整体定时控制的调节率计算、利用最短路算法进行交通分配、城市交通管理评价体系、城市交通安全管理评价、层次分析法应用等，通过实际案例讲解理论、计算步骤和计算过程，将理论教学与实际案例有机地结合起来，使得教学内容更加生动清晰，收到良好的教学效果。

（二）小组讨论法

小组讨论法是将学生分为几个小组，对教学内容进行讨论和交流的方法。通过成立兴趣小组，开展小组讨论、全班交流，有利于使学生更多地参与到课堂教学中来。在小组讨论过程中，学生们通过查阅文献、收集资料、分析并解决交通实际问题，达到学以致用的目的。这种方法可以充分调动学生的主动性和创造精神，培养学生自信心、成就感和团队协作精神。教学中要求学生利用系统工程有关原理讨论熟悉的交通问题，如交通事故预防对策研究——以系统工程方法论、高速公路交通安全评价系统、关于北京市未来汽车保有量的预测、城市交通系统的可持续发展、系统方法解决换乘枢纽交通问题、解析结构模型在城市交通分析中的应用等，并要求撰写论文，然后在课堂上做报告。大部分学生都能积极参与，课堂报告及讨论非常热烈，效果比较好。

（三）软件演示法

在传统的教学中，通常只讲授有关算法的原理、解法及应用，并不介绍相关的求解软件。目前，计算机应用已非常普遍，在教学中，注重培养学生运用计算机解决实际问题的能力。

五、结语

作为交通管理专业的一门专业基础课，《交通系统工程》的教学内容和教学方法还有许多需要完善和探讨之处。在这门课程的建设和改革中，整合教学内容及其研究、整理和编写系统工程理论在道路交通中应用的案例是一项非常重要的工作。通过引导学生独立地进行案例分析，将系统工程理论、相关交通知识和计算机应用三者有机地融为一体，可以使学生深入浅出地理解系统工程的基本概念和基础理论，掌握相关的交通专业知识，并学会使用常用的数学软件。

参考文献：

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关键词：管理系统工程；教学模式；改革

0引言

管理系统工程属于应用科学层次，理论性和实践性都非常强，管理系统工程课程重点培养学生系统分析问题的思想体系，特别针对行业性发展的院校，重点造就学生基于行业问题导向的管理类的创新能力。该课程所提供的思维方法是管理专业后续课程的提高，所提供的技术方法在实际运用过程中直接发挥作用，有助于培养学生的创新精神和实践能力.因此，在整体的课程体系中起到非常重要的基础作用，能较为长远的发挥作用。

1管理系统工程课程特点

中国石油大学管理系统工程是基于系统思想指导下研究现代优化理论与方法在石油工业生产实践中应用的一门现代管理决策技术，是研究实际运作过程中系统思想如何实现定量表示的技术方法，为培养学生在针对石油行业特色管理创新能力提供支撑的方法论课程。主要以建立系统的思想为基础，以模型方法及其预测功能、评价功能和仿真功能为主要内容，以定量模型建立、分析、评价的逻辑过程为思维路线，结合生产实际案例，较系统地阐明了系统工程方法在石油行业中应用，是一种对行业系统发展具有普遍意义的科学方法。

我院开设的管理系统工程相关课程群，本着”能经营、善管理、懂石油、外向型”的人才培养目标以及“一个中心、六个依靠、两个坚持”的工作基本准则，逐步构建起完整的系统科学学科体系和较为合理的师资结构，课程设置的目的是：培养学生树立并养成系统思考问题的习惯，掌握系统科学的基本理论，学会在定性分析指导下进行石油发展过程中的定量分析的基本技术与方法，学会各种计算工具的使用，为正确地解决石油企业发展中的问题奠定基础，为实现管理现代化提供技术支撑。

该课程理论教学包括两大部分，第一部分主要介绍系统思维方法和系统工程处理问题的思路，包括系统科学方法论与系统、系统科学与系统工程、系统工程的基本理论、系统工程的基本方法――模型化等系统工程的基本思想、基本理论与方法，主要为学生提供正确的思维方法服务。第二部分为解决工程实践问题提供定量分析的技术措施。通过管理系统工程的教学培养，对于提升学生的分析问题、解决问题的能力至关重要，还可以训练培养学生严谨求实的科学态度、缜密清晰的逻辑思维，甚至于对学生正确世界观、人生观的形成也是大有裨益。考虑到我院课程教学改革的实际情况，笔者从坚持发挥优势，突出石油特色的原则出发，制定本实施方案。

2教学改革的形成

在教学研究中，我们提出了按社会对学生能力的基本需求，确定学生素质要求，再按学生素质要求提出学生学习的一体化知识体系，按照知识体系分层分类构建课程体系。为培养石油管理类学生管理创新能力，满足石油生产管理现代化的需求，在教学过程中就需要对教学方法论，尤其是正确思路和数学方法与现代计算工具的支撑。

依据培养目标，我们重新确定安排课程教学内容，以系统思想为指导，依托运筹学的方法方式，将系统工程与石油生产实践有机结合的原则，学生在管理系统工程之前学习过运筹学课程，已经为学生提供了比较多的优化理论与方法，但运筹学会产生方法导向误导和理论太深，学生掌握比较困难，不利于行业应用类院校学生管理创新能力的形成，就重新制定教学大纲，按新大纲组织教学；充实师资力量，组建教学梯队，成立了以管理系统工程课程组为核心的，由相关教师参加的管理系统工程课程建设小组，教学中使用Lingo、Matlab、Project等软件；开展实践性课程教学；探讨考试方式的改革，为向理论考试加上机操作相结合方式转变做准备。

课程建设小组经过多年的建设，该课程已基本成熟，突出了行业特色，教学内容不断充实、教学方法和教学手段不断完善，提高了学生的学习兴趣，激发了学生的学习热情，为学生树立系统思考奠定了基础。

3课程教学改革总体思路

考虑到学院的实际情况和课程教学改革应坚持发挥优势，突出特色，把优势做大、做强的原则。本课程教学改革的总体思路是：

3.1以管理系统工程教学内容和课程体系设计为改革主线，理顺教学改革思路抓好经典管理定量方法教学内容的整合工作，强化基础理论部分的教学内容。在整合经典管理定量方法教学内容的基础之上，突出石油管理的特色，将石油企业管理中的一些对现实具有较好的解释力、分析力、综合力、预测力和决策力的案例、模型方法吸纳到教学内容体系中，更新与完善教学内容体系：在突出管理系统工程模型方法特色的同时，注意吸收相关学科的定量模型方法的最新研究成果，充实和完善本课程的内容体系；注重开发和设计与本课程教学、科研相关的辅助教学，完善教学内容和课程体系。

3.2以课程教学改革为突破口，全面开展教学改革工作强化课程组的团队学习能力，将系统工程课程的所有参与人员组成一个以负责人为核心的学习教学、研究教学、改革教学、优化教学的学习与创新团队，经常性的参与石油企业的科研任务，把生产实际和课堂教学相结合，在学中教、在教中学，形成良好学习互动环境。在课程教学设计过程中，注重保证良好的教学效果，对于教学内容、手段和方法的设计主要以主讲教师自行把关，系课程小组集体备课把关、课程负责人总体把关的管理方法，确保教学效果。

针对考试考核问题，考试内容和考试方法是学生学习和教师教学的主要方向，科学合理的考试方法对于管理系统工程的教学影响举足轻重。在教学方法的改革过程中，课程小组非常重视考试方法的创新，针对不同的教学对象，采取科学的、多种形式的考试方法，例如针对函授、远程教育学生以思维方法为主，本科生以应用为主，研究生以方法论为主。实现考试成绩与学生的创新能力、实际操作能力、分析问题和解决问题的能力、平时的努力程度、本门课程基础知识的掌握程度等多项内容结合，并且强调突出学生的创新能力。

3.3理论联系实际，重点抓好实践教学环节的改革工作以石油企业、地方政府、社会和生活各方面的典型模型、预测与决策等方面定量方法案例为背景，运用论坛、讨论、讲座、测试等多种教学方法进行相关案例教学，一方面能够强化不同教学对象对课程方法的理解，另一方面能够将实践知识上升到理论。用案例进行形象、生动的教学，理论联系实际、教学内容丰富，这些能够改善单纯的课堂教学方式，从而取得的良好效果，在这个基础上重视和加强相关案例教学讨论室、实验室的建设。

根据课程教学需要，编写相应的实习教学指导书。主要用于培养不同的受教体运用所学习的理论知识、思想方法解决现实问题的能力，实现学生完成理论一实践一再理论一再实践的循环学习过程。

3.4将创新落到实处，重点抓好网络教学环境建设针对行业发展的特色，建成一种更加符合实际、人性化的，能够满足教学与科研需要的管理系统工程课程网络教学环境，运用网络教学，方便教学对象的学习；网络信息的丰富、网络教学设计的强大、实验与仿真功能，这些能够方便教师的教学准备和科学研究，为科研工作和教学管理提供强有力的支持。

4教学改革的保障措施

4.1加强课程教学团队的学习通过强化课程教师的团队学习能力，课程组就会组成一个以学科带头人为核心的学习教学、研究教学、改革教学、优化教学的优秀团队，有利于形成良好教学环境。

4.2设计课程教学工作为保证良好教学效果，必须进行课程教学的设计。目前采用的方法是教学内容、手段和方法的设计实行主讲教师自行决定、系课程组集体讨论的管理方法，确保教学效果。

4.3采用现代化的教学手段，拓宽教学渠道在管理系统工程教学中，要适当运用现代科技手段，采用多媒体与计算机辅助教学等现代化教学手段进行教学，激发学生的学习热情，把数量化、概念化的知识生动地传授给学生，加深学生的理解与记忆。

4.4强化教学内容理论联系实际。培养学生在定性分析指导下，应用数学方法，通过建立模型和对求解结果分析，提高学生解决实际问题的能力，为提高学生管理决策能力服务。

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[关键词] 系统工程； 学科基础； 教学； 系统化； 过程性

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

[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 1673 - 0194（2013）21- 0108- 02

1 引 言

系统工程兴起于20世纪中期，是一门实现系统最优化的交叉学科，即从总体出发，合理开发、运行和革新一个大规模的复杂系统，所需思想、程序、方法的体系[1]，属于一门高度综合性的管理工程技术。系统工程涉及面很广，应用领域众多，涵盖了应用数学、经济学、物理学、工学、管理学、社会学等各种学科。

作为学习系统工程专业课的必要基础，学科基础课对学生建立系统工程科学的概念，掌握系统工程相关理论、技术、过程及方法具有非常重要的作用。系统工程专业学科基础课围绕着系统科学研究的基本问题，奠定了系统工程专业研究的基础，由系统科学概论、系统工程原理、系统仿真、系统动力学及运筹学等课程组成，构成了完善的学科基础体系。

由于系统工程学科自身的特殊性，以及学生专业背景的复杂性，不同的教学方式产生的教学效果会有较大的差异性，搞好学科基础课的教学应该从课程之间的联系，知识点之间的融合，课堂教学和考核方式改革等方面入手，体现出课程和专业的特色。通过几年来对系统工程学科基础课程现实教学的实践，我们发现并总结了教学中存在的种种问题，并提出了改革实践[2]的具体措施。

2 系统工程专业学科基础课教学的特点及存在的问题

系统工程专业学科基础课自成体系，互相交叉，构成了整个学科的基础，具有以下特点。

系统性：系统工程专业学科基础课主要讲授开发、运行各类复杂系统所需要的思想方法、工作程序和分析手段，包括系统模型与模型化，系统仿真及系统动力学方法，系统评价与分析方法，计算机作战与建模等。每一门课程都不能孤立学习，应该前后联系，系统思考，坚持问题导向，采用系统化方法。

开放性：系统工程专业学科基础课延续与综合了很多学科领域，可以融合各种方法，同时它的应用面极广，是多学科融合的课程。

应用性：系统工程专业学科基础课属于应用科学层次，理论性和实践性都非常强。

结合系统工程专业学科基础课的以上特点，通过近年来系统工程专业学科基础课实践教学的实施，我们发现在教学中主要存在以下问题。

2.1 学生对系统工程专业学科基础课的重视程度不够

根据对学生的调查发现，学生接触系统工程专业学科基础课的第一感觉是抽象与深奥，距离自己的生活实际很远，对其在管理实践中应用的重要性认识不够。

系统工程专业学科基础课涵盖的内容非常广泛，涉及经济、军事、工业、农业、交通运输、能源、资源，以及行政管理、教育、科研、医疗等各个方面，学科发展也非常迅速。仅仅通过传统的课堂教学，引导学生整体把握整个学科体系是非常困难的，难以全面提高学生对专业学科基础课的重视程度。因此在现实教学中，学生对学科基础课重视程度不够，影响了课程的学习。

2.2 教学方式无法有效调动学生学习的主动性与积极性

系统工程专业学科基础课的理论性非常强，如教师按照章节介绍概念、原理、方法等内容，按部就班地开展教学，使学生被动地接受，时间一长，学生难免缺乏积极性。加之系统工程专业学科基础课中的系统思想与哲学中的系统思想基本类似，平时上课时只有在讲解部分评价与决策、仿真模型等系统工程的方法时，才能吸引学生的注意力，配合板书与作业学生亦可被动接受。但总体上来说，学生比较机械地完成学习任务，学习的主动性不够。

传统的教学方式和理念难以完整展现系统工程学科的体系结构，同时存在课程之间内容重叠、方式重复的问题，导致系统工程学科教学缺乏系统性，学生学习时容易产生混乱。传统的课程教学方式单一，学科体系陈旧，局限于基本理论和技术方法，缺乏应有的实践性，导致教学内容和现实应用脱节。学生普遍感觉到课程内容抽象，理论与实际联系不够，无法将专业知识融合起来，通过死记硬背的方法来完成课程学习，不能将系统工程专业基础课的基本思想和方法活学活用。系统工程专业学科基础课的实践性非常强，学生只有在实践应用中分析问题和动手解决问题，才能充分体会其理论和方法的作用。但是以往的教学，侧重于理论和方法教学，往往容易忽视实践环节，直接导致学生缺乏学习的积极性和主动性。

3 教学改革与实践的思路

针对上述存在的主要问题，根据实际教学情况，本文将系统工程专业学科基础课教学改革的思路概括如下：

（1） 注重系统工程专业学科基础课之间的关联，展开系统科学体系，激发学生的学习热情。系统工程专业学科基础课具有涵盖广泛、方法众多的特点，在教学中应该着重切入到专业培养体系，考虑课程之间的先后衔接，注重课程体系的协调，突出理论与方法的内在逻辑关系。

（2） 精选教学内容，教学过程注重创新意识和思维的培养。为了使系统工程专业学科基础课的教学体现出创新性，教学内容必须不断更新，增加课程知识点在经济、管理等领域的最新应用。“教学生的过程也是研究学问的过程，教师一面研究一面教，学生一面学一面研究”[3]。学科基础课教学应该和系统工程学科的发展同步，这样才能将创新意识和思维的培养落到实处。

（3） 加强课堂教学的改革和考核方式的优化，注重知识的传授和能力的培养；融入思想政治教育，既教书又育人，教书育人是教育的根本目的，思想政治教育是其中重要的一环，将其引入专业教学中，会起到很好的效果。

4 教学的系统化创新

4.1 加强课程系统的研究，重视学科基础课程之间的联系

系统工程专业学科基础课要形成体系，以内容的先进性和面向应用为思路，组织各门课程。在课程设置中对于先修课程、后续课程的顺序要调整得更为科学，而且对于先修课程中后续课程需要用到的重要知识点要重点讲解，为后续课程打下良好基础，并让学生多做练习巩固。通过加强课程体系的研究，重视课程之间的关联，使得教学的脉络清晰，更容易理解和把握整个学科的体系结构。

4.2 加强教学内容的整合，重视知识点之间的关联

如何合理安排教学内容，使学生掌握课程的理念，重视各门学科基础课程知识点之间的关联性，具有解决实际问题的能力，是课程教学改革的关键。严格依照专业培养目标，建立起真正体系化的可持续发展的专业课程体系。教学内容的改革，立足研究型大学的办学定位[4]。系统工程专业学科基础课内容的设置要改变过于注重知识的倾向，改变书本知识繁难偏旧的现状，加强实践教学环节，提高学生实际运用能力。注重培养学生的分析综合能力、抽象概括能力、想象洞察能力、运用数学工具的能力和通过实践验证数学模型的能力。教学中引导学生进行主动思考，鼓励学生上讲台用自己的话将相关的概念进行解释和说明，对于不完全的地方，教师加以补充，加深学生对概念的理解；不拘泥于文字，侧重于算法的思想和推导；启发他们是否还需要补充新的内容，使得学生自发地注重知识点的关联。这样做，一是有利于学生对知识的掌握，二是有利于学生创新意识的培养。

4.3 加强课堂教学的改革，重视知识和能力的融合

在教学实践中要充分引入案例教学和讨论式教学，组织学生进行课堂讨论，进一步调动学生的学习兴趣。我们根据教学进度合理安排实践教学的时间，通过实际的可视化案例演示来开拓学生思维，提高学生解决实际问题的能力，并尽可能给予学生课堂演示和实验的机会。为加深对系统工程相关知识点的理解，同时激发学生的学习兴趣，我们在教学准备中搜集大量的贴近学生学习和生活的相关案例和资料。授课教师还注意将科研论文和项目成果融入教学。本专业多数授课教师拥有丰富的项目开发经验与科研经历，教学中应将这些资源作为理论教学案例和实验教学内容，将研究成果融入课堂现实教学，将理论教学与实践教学有机结合，开阔学生的视野，重视知识和能力的融合。

系统工程专业学科基础课具有系统性，因此衔接各门课程内容使之成为一个整体是学科基础课教学的重要目标。在教学实践过程中，我们结合课程体系和讲授内容，提前设定了若干特定主题，引导学生从其感兴趣的实际问题中选题，进行课题研究，并最终以综合性研究报告的形式完成。综合性研究报告通常涉及多门课程的知识点，因此，要求教师要在课程教学中有意识地贯穿前后内容，但更为重要的是促使学生自行完成课程前后和课程之间的衔接。这种综合性研究的模式借鉴了研究性学习的思路，倡导学生主动地获取和综合知识，并将知识转化为能力去解决实际问题，同时强调综合性研究与讲授内容的契合，强调以课题的模式运行，强调学生的自我管理和计划。

系统工程专业的跨学科性，使得学科基础课程应用领域广，实践性强，要求学生进行课题研究时具备一定的理论基础，特别是数学建模能力。综合性研究课题的设置综合考虑了上述因素，将综合性课题合理地分配到各门专业基础课课程中，成为培养学生的系统思维能力、科学研究作风及解决实际问题能力的重要手段，是专业基础课教学中综合性最强的教学实践环节。

4.4 加强考核方式的优化，重视终结性评价与过程性评价的结合

在传统的本科教学中，几乎都将笔试作为考核和评价学生课程学习情况的主要手段，通过开卷或闭卷考试，将学生的试卷作答情况与标准答案进行比对，应用统一的标准对学生进行评价。这种评价方法，难以真正考察和衡量学生的创新能力，还可能对于真正有创新性思维能力的学生造成打击。尤其是系统工程的学科基础课，问题的答案往往并不唯一，考核应更多考虑学生分析问题和解决问题的能力。我们在系统工程专业学科基础课教学实践中改变了以往单一的考核模式，不以单一的卷面成绩决定学生的课程成绩，增加了对学生创新能力考察的比重，重视终结性评价与过程性评价，采取综合性课题、开卷考试、面试和标准化闭卷考试相结合的考核模式。学生对这种考核方式普遍欢迎，取得了良好的效果。

5 结束语

在系统工程专业的改革与实践中，对课程教学内容、教学方式和实践环节都进行了积极的改革和实践，建立了与学科基础课教学改革与实践相适应的教学模式，重视学科基础课程之间的联系，注重知识和能力的融合，革新教学理念，精选教学内容，重视知识点之间的关联，进行教学方核和考试方式改革，取得了良好的效果。在今后的教学活动中，将继续总结和改进，进一步提升学生系统工程的实践应用能力，全面提高系统工程专业学科基础课的教学质量。

主要参考文献

[1] 汪应洛. 系统工程[M]. 北京：机械工业出版社，2011.

[2]王春潮. 基于研究型大学创建背景下的实践教学改革[J]. 高等理科教育，2010（4）：117-119.

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（南京信息工程大学信息与控制学院，江苏 南京 210044）

【摘　要】《系统建模与仿真》是信息系统工程专业的学生必修的核心专业课程，提高该课程的教学质量是一项长期的、系统的工作。本文介绍了作者在《系统建模与仿真》课程教学上的一些探索和实践，构建了有关的课程教学体系，研究了课程培养方案。在教学内容和教学方法上，通过理论教学与实践应用相结合，在培养学生的综合素质和能力方面，取得了良好效果。

关键词 系统工程；系统建模；教学体系；培养方案

0　引言

《系统建模与仿真》是南京信息工程大学系统工程专业开设的一门专业核心课程。本课程系统、全面地讲述数学建模与计算机仿真的理论、方法及应用，使学生对系统的建模和仿真技术有一定的了解和掌握，并对具体的事件进行分析和仿真实验，由此能够应用于实际的系统分析中。

通过本课程的学习，要求学生能够掌握建模与仿真的基本方法和技术及其仿真结果分析方法。能熟练地运用这些方法和技术及MATLAB/Simulink等软件对各类典型的系统进行建模与仿真，并对仿真结果进行有效地分析。了解建模与仿真的学科前沿，包括Agent 的建模方法，Swarm仿真， Petri网建模方法，分布建模与仿真。

1　课程体系结构

鉴于《系统建模与仿真》课程的特点以及系统工程专业培养目标，我们提出如图1的与该课程有关的课程教学体系。

与其他专业课程一样，与《系统建模与仿真》密切相关的课程包括先导课程（基础课、专业基础课）以及后续的专业方向课程。基础课主要是高等数学、线性代数和系统工程导论；专业基础课以基础课为基础，主要为专业课作铺垫和准备。专业方向课主要包括管理信息系统、专家与决策支持系统、现代制造信息系统、企业资源计划、供应链管理、电子商务、物流管理、企业信息化咨询等。所以，《系统建模与仿真》在整个课程体系中起到了承上启下的作用。这样，信息系统工程专业的与《系统建模与仿真》密切相关的基础课、专业基础课、专业课以及专业方向课程环环相扣、相辅相成，共同构成了完整的教学体系。

2　课程培养方案

《系统建模与仿真》课程建设本身就是一个系统工程，为了体现 “整体大于局部之和”的系统工程的思想和系统建模与仿真方法在实际应用中的重要性，我们对课程教材内容做了适当调整和扩展，并结合实际的应用案例进行分析和讨论，在此基础上，安排了一些教学实践环节，让学生针对具体的应用系统进行建模分析，最后应用仿真软件或者编写程序进行系统的仿真，收到了很好的效果。表一是我们制定的《系统建模与仿真》课程培养计划及进度安排。

3　结语

南京信息工程大学信息系统工程专业主要培养具备系统工程的基本理论和专业知识，能在复杂的管理、生产、服务等领域从事信息系统分析与集成、设计与运行、研究与开发、管理与决策等方面的高级工程技术与组织管理的复合型人才。本专业开设的《系统建模与仿真》课程在整个专业的教学工作中起到承上启下的至关重要的作用。本文介绍了信息系统工程专业中与《系统建模与仿真》课程有关的课程教学体系结构和课程培养方案。在课程教学方案和教学方法上，笔者作了较为深入的探索与实践，使学生在学习理论知识的同时，更加注重将理论知识用于工程实践。实践证明，该方法在提高课程教学质量、培养学生的综合素质和能力方面，取得了良好效果。

参考文献

［1］钱学森,等．论系统工程(新世纪版)[M]．上海：上海交通大学出版社,2007.

［2］刘思峰,方志耕,朱建军,等．系统建模与仿真[M]．科学出版社,2012.

［3］齐欢,王小平．系统建模与仿真[M]．清华大学出版社,2013.

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1．1教学模式单一

虽然教学手段已从黑板加粉笔向多媒体转变，但其教学实质还是课堂教学应试教育，是填鸭式、灌输式，没有改变传统的教师教、学生学的模式，学生没有机会发挥自己的主动性，互动环节少，不能充分调动学生的学习兴趣。教师布置的实验作业，基本上是统一数据、统一结果，抹杀了学生的创造性。

1．2培养目标有待提高

在教学的过程中，有意识地将学生培养成了单纯的二次开发、软件操作方向上的人才，而很少针对某一具体应用领域。大部分学生只知道软件基本操作，或者有一定的软件二次开发能力，但是对于某一应用目标的实现或某个专题信息提取的认知能力较低，不仅缺乏相应的专业知识，而且缺乏整体构思能力。

1．3动手能力弱，系统思维能力欠缺

GIS技术已经渗透到社会生活的方方面面，但是GIS专业毕业生认为工作很难找，而企事业单位认为GIS专业人才不足。这主要是由于企事业单位希望GIS专业的学生具备必须的专业动手能力，上岗即可胜任工作，而学校教育往往缺乏这项功能，造成学生走出校园后无法胜任工作，如何让单位期望和培养的学生达成一致，是教改中应解决的问题。

2基于市场需求导向的人才培养创新研究

2．1教学内容的改革

课程内容的设置是课程教学中举足轻重的环节，由于“地理信息系统工程设计”课程是核心专业课程之一，先导性和铺垫课程多，因此在教学内容方面应当遵守的原则是：避免教学内容的重复出现，遵循知识学习的循序渐进，注意利用既有知识，这样不仅能建立牢固的知识体系而且有助学生对新知识的接受。把GIS工程建设当作一个系统工程，从设计、管理、质量评价等多个方面进行讲解（见表1）。教材内容的时效性对于课程的学习也显得尤为重要。GIS技术更新速度快，教材上的知识已经不能满足学生对于新事物的需求，教材内容相对老化。而教材的改版修订也需要较长时间，因此授课时不能囿于教材，而要有所超越，教材是固定的，知识是发展的。教师在教学中应当补充有关内容，引导学生充分利用网络及现有各种获取信息的渠道掌握新知识。目前，较成熟的教材主要有：《地理信息系统设计与实现》、《地理信息系统软件工程的原理与方法》《GIS设计与实现》以及《地理信息系统工程设计与管理》等［4］。各版本教材各有特点，我校以《地理信息系统工程设计与管理》为主，兼顾其他，并注意补充和更新。

2．2教学方式的改革

传统的教学方法学生很难身临其境地体会到一种方法的实现过程或者在现实中是如何去表现以及怎样应用。虽然多媒体教学图文并茂、动静结合、直观性强，可提高学生的学习兴趣，提高教学效果［6］，但是多媒体教学只是老师播放幻灯片或者音像文件、演示实验或者操作，主体仍然是老师，学生参与很少。有时甚至缺少一种反馈，学生能否跟上老师的“节奏”仍是问题。可见这种方式应该改革。花向红等提出，在理论基础知识教学方面以老师为主体，在实验教学方面以学生为主体，教师以平等的姿态，以参与者的身份一起参与实践活动［7］。这种教学方式只在实验课环节让学生起主导作用，老师负责引导、协助。而对于“GIS工程设计”课程而言，理论与实践是并重的，可以在基础知识的学习阶段就让学生起一定程度的主导作用。分组式教学是将学生分为若干小组，每组人数可以根据班级人数和任务大小适当调整，每个小组完成一个小任务。旨在培养学生的团队协助精神，促进小组成员之间相互学习，充分发挥自己的强项，协同完成某一项任务。“GIS工程设计”课程所涉及的实习部分，主要是采用这种教学方法，特别是在空间数据获取阶段，即可让每个学生熟悉地图的数字化方法，也可以让学生掌握空间数据集成的技巧。启发式教学是以学生为主体，老师起辅导作用，给予学生方向上的指引或提供行业内的最新资讯，同时将这些最新资讯与课本内容相结合，启发学生去思考问题以及提出问题，并解决所提出的问题。同时给学生推荐好的网站和书籍，让学生寻求解决问题的方法，激发自主学习的能力。例如Esri中国社区（http：／／bbs．esrichina－bj．cn／ESRI／）、MSDN（http：／／msdn．microsoft．com／zh－cn／）以及EsriDeveloperNetwork（http：／／edn．esri．com／），这些网站可以给学生提供自学的渠道。课外书籍是课程内容的延伸，例如地理信息系统软件基础知识方面，可以推荐学生阅读GIS软件操作方面的书籍并学习软件的详细操作。GIS应用型人才是针对市场需求而言的。市场需要4个层次的GIS专业人员，即从GIS操作员GIS程序员（维护工程师）GIS网络工程师GIS系统分析员的4层金字塔型人才结构［10］。应用式教学可以从这几方面来对学生进行指导定位。通过对GIS市场进行调研，与企业专家共同分析职业工作过程，确定相应岗位的典型工作任务，选取教学内容［9］。鼓励并组织部分学生以小组的形式参加全国性的GIS大赛或者学院举办的GIS大赛，在大赛中学习和实践。目前，全国性的GIS大赛主要有北京超图软件股份有限公司组织的“SuperMap杯全国高校GIS大赛”和ESRI中国（北京）有限公司举办的“ESRI杯中国大学生GIS软件开发大赛”及武汉中地数码有限公司举办的“中地数码杯全国高校学生MAPGIS二次开发大赛”。应用式教学还在于鼓励学生在课程学习的同时考取一个与GIS有关的证书，熟练掌握主流的GIS软件，学会编程之后运用组件式的GIS开发平台去进行二次开发。学校积极联络安排学生参与生产实践，与校外企业联合组织教学实践，邀请企业的技术开发人员现场给学生讲课或者答疑。每年暑假期间尽量安排学生到相关单位实习，结合毕业论文指导学生积极参与教师科研项目，培养学生的兴趣，激发学生的竞争意识，提高学生综合素质和创新能力。传统情况下，教学遵循课本，实验围绕课堂。教学注重知识的传授，实验大多是课堂理论的验证，或既有软件的熟悉，缺乏创新和拓展。宋玮等人提出了在教学中创造条件引入实际案例，将复杂抽象的概念用具体生动的案例进行诠释，能够提高学生的学习兴趣，充分发挥学生的主观能动性，事实证明事半功倍［4］，可见案例应用是关键。应用案例教学就必须选择好的案例。精选出的案例应当是典型的、有代表性的，最能揭示所学理论的案例，这样才能取得良好的教学效果［8］。“地理信息系统工程设计”课程是以GIS工程项目的设计、建设和管理为中心，理论与实践的结合程度高，只有通过典型的GIS工程案例教学才能让学生更好地掌握GIS工程的核心内容。信息技术的飞速发展为现代教育教学提供了广阔的空间，通过校园教学资源共享平台，将电子教案、参考资料、教学大纲、网络课件等教学材料提供到该平台，让老师和学生分享。另外，可以设置一部分网络在线教学课程，通过远程网络视频进行教学，一方面丰富课堂教学的途径，有效利用网络资源，开阔学生的视野；另一方面可以让学生对某一难点或感兴趣的地方进行反复视频听讲，增加学习的有效性。再次，可以根据教学和科研的需要，构建网络演示和测试系统，给学生提供模拟考试和疑难解答平台，有效利用课余时间加强学习和师生间的学术交流。网络在线教学的另一个优点是能够及时更新目前的GIS新理论和技术，补充教材更新慢的缺点。网络化教学模式不仅有效集中了资源，更突破了传统教学在空间和时间上的局限性，是今后教育教学的趋势。

3结束语

篇6

[关键词]安全系统工程 混合式教学 网络资源 教学质量 措施

[中图分类号] X925 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2015）03-0142-02

一、前言

基于网络教学平台的混合式教学将传统课堂教学和网络教学有机结合组成教学的双课堂，突破了传统课堂教学的时空限制，既能发挥教师的主导作用，又能充分发挥学生的主体性作用。[1]“安全系统工程”作为安全工程专业的核心课程，在研究生招生考试以及注册安全工程师、安全评价师资格考试中都占有重要地位。[2] [3]由于传统教学模式多采用课堂传输式教学，受学时较少、专业特色等限制，教师很难全面系统地讲解该课程的理论、方法及应用。将课堂教学与网络教学有机结合开展双课堂混合式教学，可以为学生提供自主探索的平台和更多更前沿的资源，使他们接触和学习到不同领域的安全技术及应用实例。本文结合现已在昆明理工大学开展的“安全系统工程”混合式教学实践情况，详细介绍混合式教学模式的实施以及提高混合式教学质量的措施。

二、“安全系统工程”双课堂混合式教学的实施模式

为了使课堂教学和网络教学有效衔接和互补，在充分考虑课堂教学和网络教学的特点和功能后，笔者对混合式教学进行了精心设计，如图1所示，课程实施过程包括课前准备、课堂教学、网络教学和多元评价四个环节。

（一）课前准备

为了保障双课堂混合式教学的顺利开展，笔者编写了与教学配套使用的课程讲义，并在使用过程中不断完善。教学设计对于混合式教学的顺利开展至关重要，尤其要考虑如何选择合适的任务和问题让学生思考和学习。“安全系统工程”的教学设计思路为：课堂教学之前，教师将本节课要求学生掌握的知识点和思考题在网络平台上，让学生提前准备和预习；学生则将遇到的问题在平台上。课堂教学环节，教师只讲解重点、难点部分以及学生提出的问题，剩下内容留给学生课下利用网络平台自学；每节课留有15～20分钟时间进行提问答疑、讨论交流及作品展示。网络教学环节，教师在教学平台上布置学习任务、讨论话题，学生则利用网络资源自主学习，提问咨询，参与交流讨论。

（二）课堂教学

本课程重点开展以下四个方面的课堂教学环节：1.课程部分讲授。教师只讲授重点和难点内容，剩余内容由学生课下自学或由学生轮流上台讲授，从而培养学生的自主学习能力及综合素质。2.案例教学。由于本课程与工程实践联系紧密，因此在教学中建立了很多结合工程案例的教学模块，如针对某一起煤矿瓦斯爆炸事故，让学生利用所学专业知识讨论事故发生的原因及影响因素，思考如何建造并化简瓦斯爆炸事故树。3.学生小组协作研究。为了推进“安全系统工程”课程的研究性教学，针对课堂讲授的与实际应用紧密联系的重要内容，教师选取若干研究专题，如“加油站储罐区危险性分析与对策研究”、“矿山顶板跨落事故树分析”等，将全班学生分为若干科研小组，每组负责一个专题，小组成员通过课下查找资料、协作完成相关研究，并撰写研究报告或科技论文，然后在教师的组织下，由每个小组的代表介绍研究项目的主要内容及成果，并回答同学们的提问。4.课堂讨论。该环节融入课堂讲授、案例教学及学生作品展示中，教师选择有争论的且能培养学生创造思维的问题，并且正确引导讨论方向和内容。讨论可先在学习小组成员内部进行，然后小组之间交叉讨论，最后由教师进行总结分析。讨论过程中，教师应适时地给予学生肯定和鼓励。

（三）网络教学

课堂上未讲内容的学习、课程扩展资料的自主学习、提问答疑、交流讨论、模拟测试等都可在网络平台上完成。1.自主（协作）学习。学生在课下利用网络资源进行预习、复习或拓展学习，是网络教学平台最重要的功能。学生可以在教师的指导下制订适合自己的学习计划，围绕学习目标开展自主性学习，也可以与学习小组其他成员进行协作学习，共同完成教师布置的学习任务。2.答疑解惑。对于课堂上不好意思提问的、课下自主学习中遇到的问题以及就业考研等问题，均可在网络平台咨询教师，教师将汇总的问答资料在平台上供其他学生参考。3.在线交流讨论。在网络教学实践中，每周由教师或学习小组发起专题讨论，讨论话题具有一定的开放性，包括理论及应用问题、具有争论性的问题、答案多元的问题等。4.因材施教。为了促进所有学生都能有效地利用网络教学平台，教师通过了解学生的个人信息、学习基础、活动记录、生涯规划等情况，提出针对性的指导意见并开展相应的辅导。5.作品展示。学生可将自己的学习心得、研究报告、科技论文等成果到网络平台供其他学生参考学习。6.在线测试。学生通过在线测试可以及时了解自己的学习情况，教师通过查看学生的测试结果能够了解学生的常见错误，以用于改进教学。

（四）多元评价

“安全系统工程”课程具有较强的实用性，对学生的学习效果应从不同方面采用多种方式进行多次评价。[4]本课程将课堂综合能力测评、网络学习测评及期末考试测评三种方式相结合，按照3∶3∶4的比例进行综合评分。1.课堂综合能力测评，包括课堂提问、专题讨论或演讲表现、论文宣讲及问答等方面。论文宣讲环节可由教师和其他小组的成员对宣讲小组进行评价，每个小组之间互相评价。2.网络学习测评。教师通过查看和统计学生登陆次数、浏览下载课程资源的情况、平时作业完成情况、专题讨论中的表现、提出和解答问题的情况等内容，可以了解并评价学生平时开展网络学习的态度及效果。3.期末考试测评。“安全系统工程”的混合式教学减轻了期末考试的分量，并且重点考核学生对课程基础知识的掌握和应用情况以及综合素质能力。

三、提高混合式教学质量的措施

由于混合式教学涉及教师、学生、网络支撑平台及优质教学资源等相互影响的多个因素，只有促使各因素不断优化调整、协调发展，才能循环式地逐步提高混合式教学的质量。本文针对目前混合式教学中存在的主要问题，提出了以下四条改进措施。1.提高教师开展混合式教学的能力。对于初次开展混合式教学的教师，可由经验丰富的教师根据混合式教学的要求和特点对其进行专题培训。教师通过观看教学视频或观摩优秀教师的课堂教学，系统地学习网络教学平台的使用方法、网络互动技巧以及课堂教学与网络教学的互补衔接方法等。2.调研学生需求，优化网络教学资源。提前通过问卷调查了解学生的需求，有针对性地选择收集学生感兴趣的、希望深入了解的资料，逐渐优化网络资源，让更多的学生主动参与混合式教学。3.掌握教学特点，完善教学设计。混合式教学的课堂讲授区别于传统的课堂教学，教师不再进行系统讲解，而是通过讲解课程的核心内容，对学生的网络自主学习进行引导和呼应。这需要教师综合考虑课堂教学和网络教学的互补和衔接，完善教学设计，全面合理地掌控教学过程。4.加强在线交流和互动。教师应经常登录网络平台，及时解答学生的问题，组织和鼓励学生参与讨论交流，并针对学生参与和表现情况进行考核评价。

四、结语

混合式教学将课堂教学和网络教学有机结合组成双课堂，极大地完善了传统的教学方法和手段。教学实践表明，“安全系统工程”混合式教学模式已经取得了一定的成果，既弥补了原有课堂教学的缺陷，又促进了学生综合素质的培养。混合式教学在实践中存在的不足，可以通过加强教师培训、优化网络资源、改进教学设计等措施逐渐改进和完善。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 何克抗.从Blending Learning看教育技术理论的新发展（上）[J].电化教育研究，2004（3）：1-6.

[2] 邓奇根，牛国庆.“安全系统工程”课程的教与学探讨[J].中国电力教育，2010（18）：100-102.

[3] 樊运晓.Learning-by-doing教学模式在安全系统工程教学中的应用[J].中国安全科学学报，2007（7）：89-92.

篇7

关键词：智能楼宇；弱电系统；规划；实施；课程；开发；实践

中图分类号：TPG424文献标识码：A文章编号：1009-3044(2010)20-5548-03

随着社会信息化进程的加快，我国已形成了全球规模最大、发展最快的智能建筑市场，广阔的市场潜力为智能建筑的发展提供了巨大机遇，同时也面临着智能建筑工程技术人才不足的问题。为此，计算机系统集成公司由网络系统集成向智能化楼宇弱电方向发展，公司除了获得信息产业部等级资质外，还获得建设部有关楼宇弱电的等级资质。为适应计算机系统集成公司的转型，满足企业发展对智能楼宇弱电工程技术人员的需求，我院计算机应用技术专业于2004年转向智能楼宇弱电技术专业方向。

《智能楼宇弱电系统规划与实施》课程是本专业的一门核心课程，下面就本课程的开发和实践作一介绍。

1 课程建设思路

1) 校企合作共同制定工学结合人才培养方案；采用调研、归纳、排序、重组四步法设置系统化专业课程体系。

2) 校企共建课程的资源与教学平台,合作进行基于智能楼宇弱电系统项目工作过程的课程开发；进行学习领域、学习情境、学习任务三层教学设计；按资讯、决策、计划、实施、检查、评价六步法组织教学。

3) 在校内，以校企共建的智能楼宇新型实训室为教学环境，实施六步法中资讯、决策、计划教学；在校外，依托工学结合顶岗实习中企业在建弱电工程项目实施六步法中实施、检查、评价教学。

2 课程设置

根据企业对专业人才的要求，计算机应用技术专业人才培养目标为培养适应社会主义现代化建设需要，德、智、体、美全面发展的，具有创新精神和较强实践能力，具备本专业必需的专业能力、方法能力和社会能力，能从事智能化楼宇弱电系统工程规划实施、施工管理，综合布线、弱电设备的安装、调试、验收与维护，弱电系统管理软件的安装、调试、维护与开发等工作的高素质技能型专门人才。

课程组总结已经积累的课程开发经验，借鉴系统化课程开发方法以及其它先进的教学理念，深入学习国内基于工作过程课程开发的最新成果，采用调研、归纳、排序、重组的专业课程开发方法，形成以工作过程为主导的专业课程体系。计算机应用技术专业课程开发方法如图1所示，计算机应用技术专业课程体系如表1所示。

《智能楼宇弱电系统规划与实施》课程主要介绍智能楼宇弱电系统工程规划及视频监控、入侵报警、门禁管理、楼宇对讲等子系统工程实施技术，用于培养学生就业岗位中智能楼宇弱电系统规划与实施能力与职业素养，并与工学结合顶岗实习紧密结合，为学生打下良好的操作技能基础。因此，《智能楼宇弱电系统规划与实施》是计算机应用技术专业的专业核心课程。

本课程是建立在智能楼宇弱电设备安装与调试、智能楼宇综合布线、智能楼宇供配电等课程基础上的综合性专业课程，与工学结合顶岗实习同步展开教学。非工作日在校内多个智能楼宇实训室完成智能楼宇弱电系统分析、施工准备部分的教学；工作日选择多个顶岗实习合作企业在建典型工程，在工程现场展开教学，完成工程实施和检查评价的教学。

通过课程学习使学生能根据智能楼宇弱电系统工程项目的需求进行调研及可行性分析（资讯），进行系统的初步规划（决策），工程中标签约后进行深化设计，绘制出相应的施工图纸（计划），进行设备材料的采供，综合布线，设备的安装与调试（实施），最后根据功能和规范要求对系统性能进行测试（检查），完成项目的竣工验收（评价）。教师通过资讯决策计划实施检查评价六步法教学，使学生掌握弱电系统及各子系统的分析、规划、施工和验收的方法。专业知识教学目标与能力培养目标如下。

1）理解弱电工程的基本概念和弱电工程实施流程；2）掌握弱电工程项目的分析、规划、施工、检测和验收方法；3）掌握视频监控系统、入侵报警系统、门禁管理系统、楼宇对讲系统工程施工准备和具体施工过程及其注意事项；4）了解弱电工程相关子系统的验收规范和流程，初步具备弱电工程项目的分析、选型配置、实施和验收能力；5）具备视频监控、入侵报警、门禁管理、楼宇对讲系统工程的实施能力。

3 教学内容设计

按基于工作过程的课程开发方法，课程教学内容设计是通过学习情境设计和学习任务设计来实现的。

3.1 学习情境设计

计算机应用技术专业就业岗位之一是“智能楼宇弱电系统的规划与实施”，根据基于工作过程的课程开发思路，针对工作岗位典型工作任务的工作过程，建立“智能楼宇弱电系统工程规划”、“视频监控系统工程实施”、“防盗报警系统工程实施”、“门禁管理系统工程实施”、“楼宇对讲系统工程实施”五个学习情境作为本课程的教学内容。 本课程中每个学习情境的名称与学时如表2所示。

对每个学习情境应制定教学设计卡，包括学习目标、教学实施方案、所需设备对象与使用工具、教学重点、考核与评价标准等内容，采用资讯、决策、计划、实施、检查、评价六步教学法进行课程教学。

在每个学习情境课程的教学中均要介绍系统的组成原理，并让学生通过资讯、决策、计划、实施、检查、评价学会智能楼宇弱电系统的规划与实施工作，使学生具备一定规划与实施工作的能力，为学生可持续发展奠定良好的基础

3.2 学习情境中的学习任务设计

遵循学生职业能力培养的基本规律，以智能楼宇弱电系统规划与实施典型工作任务的工作过程为依据，整合工作过程知识，设计学习任务。

每个学习情境由若干学习任务构成，如“智能楼宇弱电系统工程规划”学习情境由“智能楼宇弱电系统分析”、“智能楼宇弱电系统规划”、“智能楼宇弱电系统工程实施”、“智能楼宇弱电系统工程验收”共4个学习任务构成，学生完成这4个学习任务，即经历了一次智能楼宇弱电系统工程规划与实施工作过程。

学习领域课程中学习任务的教学是通过学习任务设计卡与学习任务书来完成的。在上课前教师要编写各项学习任务的学习任务设计卡及学习任务书，课堂上必须按课程学习任务设计卡中的学习目标组织教学，下放学习任务书，明确本次课的学习要求，指导学生实训，完成本次学习任务，并按考核标准对学生任务完成情况进行考核。

学习任务设计卡包括学习任务及所属学习领域和学习情境、学习目标、教学设计与组织、学习重点与难点、考核标准、使用实训设备等内容。

学习任务书由任务名称、任务描述、任务要求三部分组成，学习任务书中必须明确学习任务内容与要求，任务书下发到学生手中，学生将按要求完成本单元学习任务。

4 教学组织安排

本课程以多个智能楼宇新型实训室和工学结合顶岗实习工程项目为载体，对每个学习情境按资讯、决策、计划、实施、检查与评价六步法组织教学，把校内理论教学和校外实践性教学有机结合起来，把工学结合顶岗实习和工程现场教学内容结合起来，把竣工工程案例的分析比对和在建工程项目的工程规划实施教学内容结合起来。在本课程的教学过程中，课程教学六步法实施中前三步资讯、决策和计划学习任务可利用双休日，学生集中在校内实训室完成，教师讲解学习情境中的系统组成、系统工作原理、系统规划、工作任务要求、考核标准等，学生利用业余时间完成对系统的组成和规划的资讯工作；学生在工作日参加顶岗实习企业的在建工程实施过程，在工程现场完成教学中的工程施工准备、工程施工以及工程验收学习任务。教学组织安排如图2所示。

5 教学方法

5.1 学习情境六步教学法

本课程选取智能楼宇弱电系统规划及其视频监控、入侵报警、楼宇对讲、门禁管理四个子系统的工程实施作为五个学习情境，对应于智能楼宇弱电系统典型工作任务的工作过程，对每个学习情境课程采用项目式教学法。如：将视频监控系统工程实施作为一个工程项目案例，再将工程项目的分析、施工准备、施工、检测和验收作为学习情境中的若干学习任务，按资讯、决策、计划、实施、检查、评价六步法进行学习情境教学，每个学习情境下的任务教学的开展都采取以学生为中心，教师辅助指导的任务驱动式教学方法。

5.2 智能楼宇新型实训室和工学结合顶岗实习工程项目教学法

本课程以智能楼宇新型实训室及工学结合顶岗实习工程项目为载体，采用教、学、做结合现场教学法。如“视频监控系统工程实施”选择某质检局的在建视频监控系统作为一个工程项目，视频监控系统分析和视频监控系统工程施工准备学习任务在学校智能楼宇新型实训室进行，而视频监控系统工程施工和视频监控系统工程验收则在学生工学结合顶岗实习工程现场进行，使学生能真实体验一个工程项目规划与实施的整个过程。

5.3 校内理论教学与工程现场教学结合法

篇8

船舶与海洋工程是一个非常复杂的系统工程，涉及的专业知识非常庞杂，各种工程方法头绪多、应用灵活，初次接触难以掌握。为了实现理论与实际相结合，各课程教授时往往穿插很多工程实例，加大了学生的学习工作量，进一步造成学生学习时的认知混乱。

二、船舶专业课程实践能力培养的思考

1.教学方法多样化

课程教学应注意教学方法和手段的创新。目前，高校已普及多媒体教学，可以运用新颖的多媒体资源来丰富教学过程，使专业教学过程更加清晰直观，激发学生的学习兴趣，增加学生主动学习的积极性。同时，一些好的传统教学方法应保留和进一步发展。例如，船舶实物模型是很好的直观教具，具有多媒体视频资料无法替代的现场真实感。借助目前主流的快速制造技术，利用实践或实验课程时间，带领学生应用数控加工、3D打印等先进技术制作船舶模型，可以进一步学习船舶知识、熟悉可用的加工技术，将比目前各种专业统一的金工实习具有更好的效果。

2.科学安排课程实践环节

目前，专业课程的实践环节广义上包括课程内讨论的工程案例、课内或课外独立实验，课程设计及相关企业生产实践。各课程之间有紧密的前后关系，相关课程的实践环节存在各课程独自进行还是最后统一进行的矛盾。前期课程的实践环节可以较早展开，这样学生对基础知识的应用能有较深的理解。但船舶知识比较庞杂，前期学习的课程知识在后续学习中容易忘记，因而在后期课程讲授过程中应该系统重复前述知识点，最后统一进行系统、完整的课程设计等实践环节。这样，可以让学生在对前期知识理解较深的基础上，掌握系统而全面的知识。

3.系统整理船型资料

各门专业课程的学习任务重，为增加实践能力的培养而加入大量工程实践案例，势必造成学生学习负担更重。笔者认为，可以编制一套标准的船舶工程实践案例，选用成熟的船型资料，在多门专业课程中应用这些实际工程案例。一方面可以减少学生熟悉船型的工作量，另一方面船型的各类参数可以在各门课程的不同方法中得到反复对比和验证，还能提高学生对该套船型资料整体认识和相应船舶设计方法应用的认识高度。

4.专业教师的工程实践培养

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.

关键词： 物流；建模仿真；教学方式；实践教学

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

中图分类号：F252 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）23-0258-03

0 引言

《物流系统建模与仿真》是一门面向物流工程专业本科生和研究生学习的课程。可用的参考教材有彭杨的著作[1]。

该课程的开展要求学生对物流学、数学、运筹学、统计学和计算机编程有一定的了解和掌握，注重理论与实践的结合，重点培养学生的动手能力、独立思考能力。在教学过程中，教师要特别注意难易程度的把握，重在教学物流系统建模和仿真的基本理论方法和技能，及相关辅助软件工具的运用。物流系统正朝着自动化、信息化、集成化的方向快速发展，教学内容需跟随时展的实情，提高学生对现实物流系统的认识。

通过本课程的学习，要求学生掌握物流建模和仿真的一般原理方法和技能，综合应用所学知识对物流系统运作规律和特征进行建模和仿真，了解物流系统各种业务流程的仿真方法和技术，熟悉使用物流仿真的专业软件，能够对一些实际的物流系统进行建模和仿真，并进行综合分析得出有价值的结论；提高学生的理论研究水平和实践应用能力，培养综合能力较强的物流工程的专业人才。

1 教学现状

国内一批学者对物流教学展开了系列探讨[2-4]，物流系统建模与仿真的应用性、综合性较强，掌握本课程的学习，需要事先了解其它的一些学科知识，这包括：系统工程、高等数学、概率统计、运筹学、统计学、计算机编程、数据库、现代物流等课程知识。建模与仿真的复杂性使得过硬的计算机相关知识成为学好这门课的必要条件。Matlab、C/C++、Exe、Flexsim、Automod、Arena等相关软件的熟练运用，也是学好这门课程的基础和前提。由于相关基础课程课时的有限性与知识内容大容量之间的冲突，学生对知识的掌握是蜻蜓点水式—杂而不深入，使得结合计算机技术进行建模仿真的教学内容有一定的难度。

我们需要借助管理学以及现代企业和物流的发展脉络来学习和运用这门学科知识。比如在建立一个模型时，我们需要先了解实际的企业状况，分析可能存在的问题，再针对问题建立数学模型，综合利用计算机技术和数学理论进行求解和优化，然后对实际物流业务流程进行可视化分析，建立仿真模型。此过程要求学生了解物流业务的各个流程和存在的瓶颈问题，具备良好的数学抽象建模的思维，掌握计算机编程和物流专业软件。这都给教师的教学和学生的学习带来了很大的挑战。

物流作为新兴行业，新的技术、新的概念、新的方法层出不穷。要学好这门课程，学生就要关注前沿科技，把握最新的物流研究动向。目前的教学中关于理论方面的教授比较详细，但是关于仿真和实践，由于课时和实践条件的限制，以及学生自学能力的欠缺，要做到理论与实践有效地相结合，确实是有一定难度。即使有理论与实践的结合，对于物流实际业务的忽略也使得实践只能是局限于课本之上的实践。系统思想的不成熟，问题解决捉襟见肘，顾此失彼，无法协调系统内部的平衡性，更没有长远的眼光。所以在安排理论与实践的教学部分时，两者所占用的时间比例要恰当，以培养学生的动手实践能力。借助计算机仿真的三维可视效果培养学生的兴趣，是一个比较好的切

入点。

2 教学内容

《物流系统建模与仿真》可作为经济管理、物流管理、物流工程、工业工程、系统工程、自动化等专业的本科生教材，是高等院校物流管理和物流工程必修的一门课程。该课程的开展要求教学与自主实践相结合，旨在培养具有扎实理论知识基础和丰富实践经验的物流人才，使其能进行物流规划、管理、组织、指挥、决策以及在物流企业及企业物流部门从事生产与经营管理工作的高级专业人才，以适应中国物流行业的发展需求。

本课程教学内容包括了物流系统建模与仿真的一般概念、理论、方法和流程，重点探讨离散事件系统仿真的一般理论基础；特别介绍了一些计算机仿真软件（物流仿真软件Flexsim等），及其在物流系统建模与仿真方面的应用。当研究的物流系统不是十分复杂，或经过简化降低了系统复杂程度时，我们可以利用数学方法，如线性代数、微积分、运筹学、计算数学等方法去建模和分析问题。但在实际研究中，随着物流理论和应用实践的不断深入，所提出的问题日益复杂，非确定因素、不可知因素、模糊因素众多，因果关系复杂，单独应用数学方法就难以进行描述或很难求解，甚至有时无法求解，借助计算机仿真技术来辅助解决问题是势在必行的。因此，培养学生对物流系统进行综合分析的能力也是十分必要的。

3 教学模式探究

3.1 项目教学 项目教学方法是以实践为导向、教师为主导、学生为主体的教学方法[5]。它从专业的实际需要出发选择具有实际背景的项目为教学内容，在老师指导下，经由师生共同实施这一项目，来完成教学活动。比如，在物流仿真学习的过程中，可以把同学分为几个小组，每个小组根据自己的业务和流程来进行仿真和软件（Flexsim）学习。如此，通过小组的讨论和规划，就能得到更加合理、全面的仿真方案。因为要解决实际问题，仿真时需要考虑许多事项。比如，做自动化仓库的仿真要考虑到公司从事什么业务，需要什么样的布局，货物到达的方式以及货物在货架上的摆放要求等一系列的实际问题，来进行仿真的安排，强化物流建模和仿真的实践教学[6]。这样才能达到仿真的目的——检验或者为决策提供依据。

项目教学方法要求学生在教师的指导下，按项目要求进行资料收集、选择、整理，通过小组成员的共同研究分析，创造性地解决问题，完成项目任务。我们还可以通过让多个小组参与同一个目标项目的仿真，使学生在紧张的竞争中得到提升和锻炼。这样的教学方式不仅能提高学生的积极性，还能提高学生的团队合作能力。

3.2 案例教学法 教学过程中要大量运用案例教学[7]，以使学生对教学内容充分理解，能够在不同的场景中合理运用知识，达到举一反三、学以致用的目的。案例有背景、有条件，能将抽象的理论具体化。案例教学能让学生感知到知识应用的真实性。单个案例虽然不能全面、多角度地对理论知识进行透彻的剖析，但是比起纯粹的理论教学能让学生更清晰地掌握并准确运用所学习的内容，因此更具有使用价值。用于教学的案例，即使不能涵盖所有的知识点，也要有其主要的理论知识点。案例要有深度，有拓展的空间，最好是当下时新的物流企业案例或企业的物流案例。案例的难度应根据它所运用的理论的难度系数来

确定。

案例教学要以探究为主，以展示为辅。通过老师对案例的展示和分析，由学生分组讨论探究理论的应用方法和技巧。老师引导学生去思考案例的可能性、创新性。这样有利于对后续理论知识的引出和学习。案例教学是一种互动的教学方式，既需要老师的讲解，也要求学生的配合。学生对案例的理解、消化和联想可加深对知识的理解，经过缜密地思考提出解决问题的方案，便能得到综合能力上的升华。而学生对问题的思考和求解需要老师的引导，因此，双向互动的教学形式对老师也提出了更高的要求。

3.3 创新性教学 创新能力的培养是当前教育的一个重点。物流涉及了工科、理科、文科等众多学科，综合了各行各业的知识系统，所以其创新性也显得举足轻重。问题的分析有定量和定性之分，定量的比较更有说服力，但是也不能忽视定性分析的优点。物流建模不仅借助了定量分析也大量借助了定性分析的方式。在海量的数据面前，定量分析显得繁琐，虽然现有的数据分析软件可以解决这一难题，但是有时若能适当运用定性分析，便可以使得问题简明化。

例如：物流系统建模让学生觉得枯燥且难以理解，可以引导学生学习别的学科中相似问题的解决方法，以达到触类旁通的教学目标。也可以引导学生从不同的角度去解决相同的问题，提高学生发现问题和解决问题的能力。创造力是社会发展的不竭动力。老师在上课时要引导学生思考，鼓励学生思考。以学生提问的方式进行教学，既可以调动学生的积极性，避免讲授一些重复的知识点，又能让学生更好的掌握所要学的内容。教学过程中要多倾听学生的想法，要有目的性的讲学，而不是一味的单方面传授。

3.4 经验教学 教师自身经验是教学的一大宝藏。具备一定的社会阅历和相关的工作经验的教师可以指导教学方向和教学问题的研讨方向，指明理论学习所需要掌握的知识和实际应用中应具备的技能。大部分学生接触物流企业生产运作的机会少，老师的经验就显得很有价值。因此，在平常的教学中，老师应加强对学生实战经验的传授，而不仅仅只是知识的灌输。此外，还可以邀请高年级的优秀学生来做一个关于本门课学习心得体会的报告，或者学习方面的交流活动。这种学生之间的互动更有影响力，而且可以增加学生与高年级学生之间的联系。学生看到本门课程对于后续课程学习的重要性，可以增强他们的自主学习意识。

3.5 系统化教学 系统化教学重点在于做好课程内容的取舍及编排、教材建设和多媒体课件等工作。针对不同的教学内容采取辩论式教学、实践教学、启发式教学等多种教学方式，确保对不同学科知识的综合运用、理论和实践的结合、教学和学习的相互促进，优化教学过程，提高教学效率。同时，针对单独的知识点采取模块化建设，确保知识体系的系统性和精简性，创建宽松的教学氛围，调动学生学习的积极性和主动性。

4 教学流程设计

在教学过程中，可以分为以下四步进行：整体认知、理论学习、实践操作和能力培养。

4.1 整体认知 整体认知是通过目录和老师的讲述给学生一个大概的知识轮廓，让其明白主要知识点、相关基础知识背景，让学生对将要学习的课程有一个大体的了解。通过老师的讲述，学生应该能够明白课程性质、相关基础知识背景，明确课程目标和意义，理清主要知识点，了解前沿理论研究及其实践应用状况等。讲解过程中指明国内外的物流现状和差距，并根据我国物流发展趋势为学生学习引导好方向，奠定课程的背景知识基础。首次课时，应该介绍学期的整体安排，便于学生合理安排学习计划；推荐一些课外阅读资料和相关教辅书籍，便于学生进行课外自学，加强知识理解，提高学习效率。

4.2 理论学习 理论学习是课程开展的重点也是难点，因此占用了课程教学的大部分课时。作为物流工程专业的学生，工科和理科方面的知识相对薄弱，而本课程教学又需要借助计算机、高数、统计和运筹学等相关知识来辅助，这给课程的有效进行带来了极大的挑战。因此理论学习的目标就是充分运用案例学习法、自学引导法等教学方法，让学生充分理解和掌握物流建模与仿真的理论。案例教学在建模的学习过程中能够得到充分的应用。例如，在学习排队论时，我们完全可以联系实际生活，引用一些生活中的事例，如在食堂排队买饭、到自助取款机排队取钱等。而自学引导法则贯穿整个学期的始终，因为相关的知识需要学生自己课外补充，老师只能引导而不能面面俱到。但需要注意的是，学生自学能力不尽相同，既要充分发掘学生的学习潜力又不能给学生太大的学习压力。只有这样才能有效调动学生的积极性，培养学生的学习兴趣。

4.3 实践操作 实践操作是一种重要且十分有效的学习手段。物流专业的人才培养目标是培养理论和实践相结合的平衡性人才。实践操作不仅能检验学生对知识的掌握程度，还能让其在实践的过程中发现问题，引起学生主动思考，让知识得到进一步的升华。这门课程有关仿真和相关物流软件的学习需要学生自己操作，老师课堂上做的只是对学生实践操作的指导和点评。为了提高学生的实践能力，我们可以在学习建模和仿真的过程中将实践操作和自学辅导法结合起来，比如课后按小组分配任务，布置一些实践操作项目，然后在后续课程中进行点评和检验。

4.4 能力培养 能力培养是学习的最终目的。通过课程的学习，不仅是学生对相关知识的扩展，更重要的是学生综合能力的提高。通过项目教学法培养竞争意识、提高学生的团队合作能力；通过案例教学培养交流能力和主动思考能力；通过实践教学法锻炼学生的实践动手能力和发现问题的能力；还有自学辅助教学法对学生的自学能力的提升等都有助于学生能力的培养。

5 结论

《物流系统建模与仿真》是物流工程专业学生的一门重要课程，该课程的边缘性和结合性十分强。物流工程专业学生学习该课程有一定的难度。这门课程不仅要求学生掌握大量的基础知识，还需要学生有分析、思考和自学的能力，这对学生和老师都提出了很高的要求。本文从教学内容、教学方式和教学流程设计等角度展开论述，以期达到理论教学和实际操作的结合，为物流行业培养理论研究和实践技术操作相结合的新型平衡性物流人才。

参考文献：

[1]彭杨，吴承建.物流系统建模与仿真[M].浙江大学出版社，2009年05月第一版.

[2]王东生.本科物流教学存在的问题及对策[J].管理观察，2008.

[3]黄思杰.高校物流专业教学现状及教学改革分析[J].魅力中国，2010.

[4]曹明兰，刘恒.物流教学改革探析[J].科技视界，2012.

[5]王金妍，李国龙.项目教学法在物流教学中的应用[J].商业经济，2009.

篇10

关键词：物流信息技术；条码技术人才；人才培养方案

中图分类号：G710 文献标识码：A

条码技术作为一种重要自动识别技术，在商业流通信息化建设中发挥了积极作用。已经广泛应用于我国的零售业、制造业、贸易物流、政府、金融等诸多领域。

一、条码技术人才需求分析

据调查数据显示，随着条码技术在各行业的广泛应用，各类企业和条码技术公司的人才需求估计在300万人以上。而现有条码技术从业人员中众多为算机技术专业、信息管理专业、物流专业或其他经过简单培训上岗的工作人员。对条码技术认识不全面，操作不熟练;兼顾技术和管理复合型的高级人才更是严重不足。本文基于高职高专应用人才培养层次，探讨设计条码技术专业应用型人才培养方案，为各高校和培训机构开设条码技术专业或者条码技术培训提供参考。

二、条码技术人才应具备知识能力结构分析

根据条码技术人才的岗位分析，岗位应具备的知识能力如下：

条码的编码、设计、生成、检测、识别等知识；

ANCC系统应用知识与能力；

物流信息系统管理与维护能力；

POS系统开发设计、应用与维护能力；

数据采集应用能力；

RFID技术应用能力。

三、条码人才培养方案的确定

按照突出应用性、实践性的原则组建课程结构，改革教育方法，建立相对独立的实践教育体系，突出"短、平、快"的人才培养模式特点。

1.人才培养目标定位和培养方向

培养德智体全面发展、系统掌握条码技术RFID技术等、具有扎实的条码技术专业基础理论和熟练的应用能力、能在条码信息管理从事高级技术工作和管理工作的应用技能型人才。按照岗位不同可以确定人才培养方向：物流信息系统开发人才、系统管理应用人才、系统工程人才等各类高级信息化人才。

2.教学内容

按照逆向构建理论，教学内容可以围绕以下模块进行：条码基础理论、系统开发模块、POS条码系统应用、条码系统工程、物流信息处理、职业道德。

3.课程设置

对课程的整合、开发和创新,重建是职业教育教学改革的重要任务,也是专业人才培养的关键。高职高专学制普遍较短，课时安排紧张。专业课程必须精选、实用。我们可考虑专业课程如下：

基础理论：条码技术基础、RFID技术基础。

系统开发：计算机网络技术、数据库技术、VC高级开发语言。

系统应用：POS系统应用与维护、条码系统案例分析。

系统工程：电工电子、条码系统工程。

信息处理：仓储物流管理、管理信息系统。

4.职业应用能力培养指导思想

（1）以能力培养为中心，按“必需，够用”的原则整合专业理论和实践课程教学内容。

（2）必须形成与能力培养紧密结合的理论课程体系和实践课程体系。

（3）注意学生的综合素质（自我学习、信息处理、与人交流合作、解决问题、创新应用）培养，提高毕业生的就业竞争力。

（4）职业导向明晰。应注重产业服务与教学开发相结合，坚持以学生就业为办学导向。

（5）自我学习能力培养，实现专业人才的可持续发展。

（6）应用能力培养始终与行业结构的发展、变化保持一致。

四、条码技术人才培养途径

1.理论教学体系和教学环节

理论课程满足该专业学生的需要，突出学生知识和能力结构培养的完整性。其教学体系的构建必须以"必须、够用"为原则，增加实践教学课时。

（1）基础理论课程针对条码技术职业岗位群所必需的知识和技能，培养学生的基本素质，着眼于学生的可持续发展、专业技能的训练、转岗能力和关键能力的培养、使学生获得较宽厚的专业基础学科的知识。

（2）专业理论课。理论课的设置应以“适度、适应”为标尺。

（3）专业技能课。培养学生的专业技能为目标，包括专业理论课的课内实验、专业技能课。

理论教学中注意理论教学与实践教学结合，注重多种教学方法的利用。如：多媒体技术、借助校园宽带网络等现代化的教学手段与设施，进行辅助教学。

2.实践教学体系和实践教学环节

实践教学环节主要包括课程内教学实验实习、课程设计、综合专业实习和毕业实习等。实践教学时应达到总学时的40%以上。在实验中应注意减少演示性、验证性简单实验，增加有利于培养学生创新思维和综合应用能力的设计性、应用性、综合性内容。

3.校内外实习实训基地建设

专业应用性人才的培养，不仅要具备 “软件”条件，还需相应的“硬件”条件，建设经济实用的实验室和产学研结合的校外实训基地。条码技术实验室也可与物流管理专业实验室等进行融合，以优化资源配置。

4.校企合作共同培养

借鉴德国“双元制”的办学体系和教学模式，采取半工半读模式，可大大降低培养成本，缩短培养周期，真正实现学校、企业优势互补。

5.师资和师资培养

坚持专职与兼职结合、学校与企业结合、理论与实践并重、教学能力与专业实践能力并重、学历提高与专业培训并重的基本原则拓宽职业教育师资来源，创建和优化“双师型”教师队伍。

作者单位：山东经贸职业学院

参考文献：