工程類專業(yè)“系統(tǒng)工程”課程教學(xué)模式研究

◆侯運(yùn)炳 薛黎明

(中國礦業(yè)大學(xué)〈北京〉資源與安全工程學(xué)院)

工程類專業(yè)“系統(tǒng)工程”課程教學(xué)模式研究

◆侯運(yùn)炳 薛黎明

(中國礦業(yè)大學(xué)〈北京〉資源與安全工程學(xué)院)

“系統(tǒng)工程”課程，能夠?yàn)楦黝I(lǐng)域提供系統(tǒng)分析問題的工具和方法論。但是，目前“系統(tǒng)工程”教學(xué)中存在著重理論、輕實(shí)踐、學(xué)生學(xué)習(xí)的積極主動性差、基礎(chǔ)知識薄弱、學(xué)生學(xué)習(xí)存在功利主義思想等問題。針對所存在的問題，對系統(tǒng)工程教學(xué)模式改革提出重新定位教學(xué)指導(dǎo)思想、加強(qiáng)專業(yè)課程體系建設(shè)、改革教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和考核方式、將科研成果融于教學(xué)的幾點(diǎn)建議。

系統(tǒng)工程 教學(xué)模式 研究型大學(xué) 教學(xué)改革

一、引言

系統(tǒng)工程是在當(dāng)代科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展的基礎(chǔ)上，為有效解決各種復(fù)雜的系統(tǒng)性問題而迅速形成的以實(shí)際應(yīng)用作為目的和特點(diǎn)的一門學(xué)科。它是運(yùn)用系統(tǒng)思想、數(shù)學(xué)模型和計(jì)算機(jī)工具進(jìn)行系統(tǒng)分析的一門實(shí)用、新興學(xué)科。系統(tǒng)工程以各類系統(tǒng)為研究對象，為各類系統(tǒng)提供分析、評價(jià)、優(yōu)化及總體運(yùn)籌的方法和手段，是一門跨越各專業(yè)領(lǐng)域從橫向方面把它們組織起來的邊緣性科學(xué)，它為人們提供了思想方法論和工作方法論。系統(tǒng)工程課程的教學(xué)任務(wù)，就是結(jié)合專業(yè)及行業(yè)特點(diǎn)，使學(xué)生樹立系統(tǒng)的觀念，熟練掌握有關(guān)系統(tǒng)分析、建模、評價(jià)及決策方法，為今后解決復(fù)雜的系統(tǒng)工程問題奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。“系統(tǒng)工程”課程的教學(xué)目標(biāo)，是培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用系統(tǒng)工程的思想和方法論解決實(shí)際問題的能力。在大學(xué)本科教學(xué)中，應(yīng)讓學(xué)生從一個較高的視點(diǎn)上認(rèn)識系統(tǒng)工程的相關(guān)知識在解決一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程問題時，是如何相互配合和綜合應(yīng)用的，為學(xué)生后續(xù)的學(xué)習(xí)、實(shí)踐及今后工作中分析問題解決問題打下良好基礎(chǔ)。

二、“系統(tǒng)工程”教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)的問題

“系統(tǒng)工程”課程，是工程類本科生應(yīng)該掌握的系統(tǒng)分析問題的工具，它同時提供分析系統(tǒng)問題的方法論。在中國礦業(yè)大學(xué)(北京)，系統(tǒng)工程是采礦工程與工業(yè)工程本科專業(yè)的專業(yè)必選課，在教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)主要存在以下問題:

1.學(xué)生重理論，輕實(shí)踐。學(xué)生對系統(tǒng)工程這門課的第一感覺是抽象與深奧。為了應(yīng)付考試，學(xué)生們只是死記硬背基本原理，而不注重系統(tǒng)工程在實(shí)踐中的應(yīng)用，不能將系統(tǒng)工程的思想、原理和方法與本專業(yè)結(jié)合起來，對系統(tǒng)工程原理的實(shí)際應(yīng)用感到困惑。

2.學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性不夠。系統(tǒng)工程課程中所涉及的系統(tǒng)思想、概念、原理、方法等內(nèi)容都是比較枯燥的教學(xué)內(nèi)容，如果按部就班的教學(xué)使學(xué)生被動的接受，時間長了學(xué)生就會缺乏積極性。

3.學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)知識薄弱，影響對系統(tǒng)工程課程的理解和應(yīng)用。比如，線性規(guī)劃原理與方法是系統(tǒng)工程課程中的重要部分，要求學(xué)生具有線性代數(shù)方面的前期知識準(zhǔn)備。但是，教學(xué)中發(fā)現(xiàn)，很多學(xué)生這方面知識欠缺，學(xué)習(xí)時比較吃力。

4.學(xué)生在對課程學(xué)習(xí)時存在功利主義思想。學(xué)生迫切想知道該課程和自己的專業(yè)有哪些聯(lián)系、將來就業(yè)是否有用?，F(xiàn)在的學(xué)生都有些功利主義思想，一些課程，如果他們認(rèn)為有用，就會去積極主動地學(xué)，如果認(rèn)為只是為了學(xué)分，學(xué)習(xí)中就缺乏主動性。

三、“系統(tǒng)工程”教學(xué)改革模式探討

針對教學(xué)實(shí)踐中遇到的問題，同時結(jié)合本校辦學(xué)定位與人才培養(yǎng)目標(biāo)，總結(jié)系統(tǒng)工程教學(xué)改革模式的幾點(diǎn)建議:

1.教學(xué)指導(dǎo)思想要重新定位。課程教學(xué)定位要與學(xué)校的辦學(xué)定位相一致。中國礦業(yè)大學(xué)(北京)的辦學(xué)定位是研究型大學(xué)，在本科教學(xué)中也是要構(gòu)建研究型本科教育教學(xué)體系。倡導(dǎo)知識創(chuàng)新與科技進(jìn)步是研究型大學(xué)辦學(xué)的核心理念，培養(yǎng)精英人才是研究型大學(xué)辦學(xué)的價(jià)值追求。因此，各專業(yè)的課程設(shè)置和課程教學(xué)內(nèi)容也要符合研究型本科教育的定位。過去那種單一學(xué)科專業(yè)和基礎(chǔ)技能的人才已經(jīng)不能適應(yīng)社會發(fā)展需要，當(dāng)今社會對工程類專業(yè)人才的需求也是要求其知識結(jié)構(gòu)多元化。教學(xué)觀念也要發(fā)生轉(zhuǎn)變，從以前的知識傳授型轉(zhuǎn)向能力培養(yǎng)型;教學(xué)模式由以教師為中心講授型轉(zhuǎn)向以學(xué)生為中心互動型。

2.加強(qiáng)專業(yè)課程體系建設(shè)。專業(yè)課程設(shè)置要成體系。在課程設(shè)置中對于先修課程、后續(xù)課程的順序要調(diào)整好，而且對于先修課程中后續(xù)課程需要用到的重要知識點(diǎn)要重點(diǎn)交代、重點(diǎn)講解，為后續(xù)課程打下良好基礎(chǔ)。如線性代數(shù)、數(shù)理統(tǒng)計(jì)等課程必須在“系統(tǒng)工程”課程之前開設(shè)，后續(xù)課程要用到的知識點(diǎn)要增加學(xué)時，重點(diǎn)講解，并讓學(xué)生多做練習(xí)。專業(yè)選修課的設(shè)置要嚴(yán)格依照專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，建立起真正體系化的、可持續(xù)發(fā)展的專業(yè)課程體系。

3.教學(xué)內(nèi)容的改革。立足研究型大學(xué)的辦學(xué)定位，教學(xué)內(nèi)容安排要突出研究性和探索性。系統(tǒng)工程課程學(xué)時較短，如何在較短的時間內(nèi)合理安排教學(xué)內(nèi)容并使學(xué)生掌握系統(tǒng)工程概念，具有解決實(shí)際問題的能力，是課程教學(xué)改革的關(guān)鍵。系統(tǒng)工程課程內(nèi)容的設(shè)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(xiàn)狀，加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，提高學(xué)生實(shí)際運(yùn)用能力。因此，在教學(xué)中，應(yīng)加大實(shí)驗(yàn)課和練習(xí)課的比重。在教學(xué)中不能完全泛泛而講，學(xué)生過后會感覺有關(guān)原理都聽說過，但什么也沒掌握，不具有實(shí)際運(yùn)用能力。在教學(xué)中應(yīng)該根據(jù)系統(tǒng)工程學(xué)的發(fā)展趨勢，參照系統(tǒng)工程方面的優(yōu)秀期刊，教學(xué)內(nèi)容要緊跟學(xué)科發(fā)展前沿，讓學(xué)生了解一些學(xué)科前沿知識，將一些先進(jìn)方法應(yīng)用于實(shí)際，如灰色系統(tǒng)與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等應(yīng)用于能源需求的預(yù)測。

4.教學(xué)方法的改革。在教學(xué)實(shí)踐中要充分引入案例教學(xué)和討論式教學(xué)，組織課堂討論，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。根據(jù)教學(xué)進(jìn)度合理安排實(shí)驗(yàn)教學(xué)的時間，通過案例演示提高學(xué)生解決實(shí)際問題的能力，并給予學(xué)生課堂演示和實(shí)驗(yàn)的機(jī)會。為加深對相關(guān)知識點(diǎn)的理解，同時激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，在教學(xué)中要搜集一些和學(xué)生所學(xué)專業(yè)相關(guān)的案例和資料。授課教師可以將科研成果融于教學(xué)。高校中很多教師都是教學(xué)科研型的，即在從事教學(xué)工作的同時亦開展科研工作。多數(shù)授課教師擁有豐富的現(xiàn)場項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)與科研經(jīng)歷，可以將這些資源作為實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，將研究成果融于課堂教學(xué)內(nèi)容，將理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)有機(jī)結(jié)合。

5.考核方式的改革。在傳統(tǒng)的本科教學(xué)中，幾乎都將考試作為評價(jià)學(xué)生課程學(xué)習(xí)情況的手段，通過開卷或閉卷，應(yīng)用統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)對學(xué)生進(jìn)行評價(jià)。這種評價(jià)方法將學(xué)生的試卷作答答案與標(biāo)準(zhǔn)答案進(jìn)行比對，很難考察學(xué)生的創(chuàng)新能力，而且對于有創(chuàng)新性思維的學(xué)生還可能造成打擊。在“系統(tǒng)工程”課程教學(xué)實(shí)踐中應(yīng)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(xué)生的課程成績，應(yīng)增加對學(xué)生創(chuàng)新能力考察的比重，采取大作業(yè)、集中討論、論文和標(biāo)準(zhǔn)化閉卷考試相結(jié)合的考核模式。

四、結(jié)語

“系統(tǒng)工程”課程是很多工科本科專業(yè)的重要專業(yè)基礎(chǔ)課程，對于學(xué)生樹立系統(tǒng)的思想并指導(dǎo)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(xué)實(shí)踐中遇到的一些問題，以及立足于研究型大學(xué)的辦學(xué)理念應(yīng)該進(jìn)行的教學(xué)模式改革方案。以后的課程建設(shè)發(fā)展方向依然是本著研究型本科教育的教學(xué)理念，培養(yǎng)出會應(yīng)用系統(tǒng)工程原理與思想分析解決實(shí)際問題的復(fù)合型人才。

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

［2］慈鐵軍.關(guān)于“系統(tǒng)工程”課程教學(xué)的幾點(diǎn)思考.中國電力教育，2004，(4):99－100.

項(xiàng)目資助:中國礦業(yè)大學(xué)(北京)課程建設(shè)項(xiàng)目基金資助，項(xiàng)目編號: K090102。