交通運(yùn)輸系統(tǒng)工程的教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)模式的研究

系統(tǒng)普遍存在于客觀世界中，人們總是自覺或不自覺地運(yùn)用著系統(tǒng)思想，但是在人類漫長的歷史中，系統(tǒng)思想也僅是樸素和機(jī)械的，沒有形成一種理論體系。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展以及計算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)的高度發(fā)展，系統(tǒng)思想逐步形成了獨(dú)特的系統(tǒng)理論。系統(tǒng)工程是從系統(tǒng)的觀點出發(fā)，跨學(xué)科的考慮問題，運(yùn)用工程的方法研究和解決各種系統(tǒng)問題以實現(xiàn)系統(tǒng)目標(biāo)的綜合最優(yōu)化。系統(tǒng)工程以多種專業(yè)的科學(xué)技術(shù)為基礎(chǔ)，綜合了工程技術(shù)、運(yùn)籌學(xué)、應(yīng)用數(shù)學(xué)、社會科學(xué)、控制論、信息論、管理科學(xué)、計算機(jī)科學(xué)等專業(yè)學(xué)科的內(nèi)容。同時，它不是孤立地運(yùn)用各門學(xué)科的技術(shù)，而是把它們從橫的方向聯(lián)系起來，綜合地加以運(yùn)用，并作為一門科學(xué)廣泛地運(yùn)用于各個領(lǐng)域。

交通運(yùn)輸系統(tǒng)工程是系統(tǒng)工程在交通運(yùn)輸領(lǐng)域里的具體運(yùn)用，是交通運(yùn)輸專業(yè)必修的一門專業(yè)核心課，其目的是培養(yǎng)學(xué)生具有宏觀的系統(tǒng)思想，掌握系統(tǒng)工程的基本理論和方法，提高分析和解決交通運(yùn)輸系統(tǒng)工程規(guī)劃、分析、實施以及控制管理中的實際問題的能力，是培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)的一門重要學(xué)科。

一、教學(xué)問題分析

系統(tǒng)工程作為一門多種學(xué)科的綜合性學(xué)科，涉及的內(nèi)容極為廣泛，其理論和方法極為豐富。但要讓學(xué)生真正掌握這門學(xué)科的基本知識，必須具有系統(tǒng)分析問題和解決問題的基本能力，需要大量的實例與理論結(jié)合起來進(jìn)行講解。這需要分配足夠的課時和多種教學(xué)手段，如多媒體講課和增加實踐環(huán)節(jié)。但是，目前存在以下問題。

第一，由于受到就業(yè)因素的影響，大部分學(xué)校對這門學(xué)科重視程度不夠，課時分配大部分是32學(xué)時，這使得教師在教的過程中，忙于進(jìn)度沒有時間運(yùn)用豐富有趣的實例。而系統(tǒng)工程上的理論看起來很簡單，實際上很抽象，大多是需要擁有一定的實踐知識才能真正理解。因此在教學(xué)過程中，學(xué)生感覺不到理論的真正意義，就會感到厭倦，降低了學(xué)生們學(xué)習(xí)的熱情和積極性，沒有真正達(dá)到教學(xué)的目的。

第二，目前系統(tǒng)工程在教學(xué)上存在兩個極端一個是理論的灌輸，另外一個是數(shù)學(xué)公式的推導(dǎo)。因為系統(tǒng)工程涉及的理論知識極為豐富，系統(tǒng)分析、系統(tǒng)預(yù)測、系統(tǒng)控制、系統(tǒng)綜合評價以及系統(tǒng)決策等每一部分都有大量的理論知識，在有限的時間要讓學(xué)生全部了解，就只有進(jìn)行灌輸。另外課程內(nèi)容涉及的很多決策方法及優(yōu)化技術(shù)都是以數(shù)學(xué)為基礎(chǔ)的，需要進(jìn)行相關(guān)的數(shù)學(xué)公式的推導(dǎo)，數(shù)學(xué)基礎(chǔ)不夠扎實的學(xué)生學(xué)起來比較吃力，往往會望而卻步。

二、教學(xué)內(nèi)容研究

系統(tǒng)工程以多種專業(yè)的科學(xué)技術(shù)為基礎(chǔ)，是一門綜合性很強(qiáng)的學(xué)科，也是實踐應(yīng)用性很強(qiáng)的學(xué)科。另外，系統(tǒng)工程又是一門應(yīng)用科學(xué)。交通運(yùn)輸系統(tǒng)往往面對的是大型復(fù)雜的系統(tǒng)，因素繁多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。因而在教學(xué)過程中，不僅要注重理論的學(xué)習(xí)和掌握，更要重視理論的應(yīng)用。通過這門課程的學(xué)習(xí)，不僅要讓學(xué)生學(xué)到系統(tǒng)工程的基礎(chǔ)理論，更要培養(yǎng)學(xué)生較強(qiáng)的解決和分析交通問題的綜合能力。這就需要教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)案例相結(jié)合，同時應(yīng)用系統(tǒng)思想解決實際問題能力和計算機(jī)技術(shù)相結(jié)合。

（一）教學(xué)案例應(yīng)用

案例教學(xué)是把案例分析作為一種教學(xué)方法，它是連接理論與實踐的橋梁，把學(xué)生引導(dǎo)到實際問題中去，通過案例分析與教學(xué)互動，調(diào)動學(xué)生的主動性和積極性，并提出解決問題的基本方法和途徑。交通運(yùn)輸系統(tǒng)工程具有應(yīng)用性較強(qiáng)的特點，在教學(xué)中把各部分的基礎(chǔ)理論與一些相關(guān)的交通運(yùn)輸問題的實際案例相結(jié)合。

（二）增加實踐環(huán)節(jié)

系統(tǒng)工程學(xué)是一門實踐性很強(qiáng)的課程，學(xué)完每一章節(jié)后，以大作業(yè)的形式布置相關(guān)的習(xí)題，讓學(xué)生根據(jù)所學(xué)的重要理論和算法、重要案例，通過編程實現(xiàn)，分析結(jié)果，寫出分析報告。這一過程旨在加深學(xué)生對所學(xué)知識的掌握。另外，安排一次課程設(shè)計。

三、教學(xué)模式研究

《交通運(yùn)輸系統(tǒng)工程》課程的特點決定了它不能進(jìn)行引人入勝的推理，也不能使同學(xué)們在編程過程中體會到成就感，如何有效地調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，促進(jìn)學(xué)生的積極思考，激發(fā)學(xué)生的潛能，需要對教學(xué)方式進(jìn)行研究。

（一）通過案例創(chuàng)造問題情境

創(chuàng)設(shè)情境不僅是教師導(dǎo)入教學(xué)主題的需要，也是激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī)和提升學(xué)生學(xué)習(xí)熱情的需要。創(chuàng)設(shè)問題情境的方法多種多樣，如教學(xué)過程中可以在講述案例的過程中設(shè)置一些問題，向?qū)W生提出若干富有啟發(fā)性、能引起學(xué)生深入思考、并與當(dāng)前學(xué)習(xí)內(nèi)容密切相關(guān)的問題。在學(xué)生處于強(qiáng)烈的求知欲望時，再和理論相結(jié)合進(jìn)行深入的分析。

（二）主導(dǎo)與主體相結(jié)合

主導(dǎo)與主體相結(jié)合既充分體現(xiàn)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的主體地位，又可以發(fā)揮教師在教學(xué)過程中的主導(dǎo)作用，離開其中的任何一方，學(xué)習(xí)都只能無疾而終。在知識的內(nèi)化過程中，學(xué)生需要積極開動腦筋、自主學(xué)習(xí)、自主探究、自主發(fā)現(xiàn)、認(rèn)真思考，從而發(fā)揮一定的主動性與積極性，但是這種主動性與積極性完全是在教師的引導(dǎo)、啟發(fā)下形成的，和學(xué)生獨(dú)立而自覺地形成的主動性與積極性不能相提并論—在前者的基礎(chǔ)上，雖然可以用較短的時間達(dá)到對知識技能的理解與掌握，但難以培養(yǎng)出創(chuàng)新的思維與創(chuàng)新的能力；而在后者的基礎(chǔ)上，則不僅可以較深入地達(dá)到對知識技能的理解與掌握，還有利于創(chuàng)新思維與創(chuàng)新能力的形成與發(fā)展，即更有利于創(chuàng)新人才的成長。

（三）多媒體教學(xué)

多媒體教學(xué)是指在教學(xué)過程中，根據(jù)教學(xué)對象和教學(xué)目標(biāo)的特點，通過教學(xué)設(shè)計，合理選擇和運(yùn)用現(xiàn)代教學(xué)媒體，并與傳統(tǒng)教學(xué)手段有機(jī)組合，共同參與教學(xué)全過程，以多種方式的信息作用于學(xué)生，形成合理的教學(xué)過程結(jié)構(gòu)，達(dá)到最優(yōu)化的教學(xué)效果。

交通運(yùn)輸系統(tǒng)工程是培養(yǎng)學(xué)生用系統(tǒng)的思想分析和解決交通運(yùn)輸系統(tǒng)工程問題的能力，教學(xué)內(nèi)容的整合和教學(xué)方法的正確運(yùn)用，目的是讓學(xué)生學(xué)會通過認(rèn)真的調(diào)查研究、根據(jù)客觀情況和主觀目標(biāo)要求，對現(xiàn)有資源進(jìn)行技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和社會等方面的分析，建立各種有關(guān)模型，找出技術(shù)上先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)上合理、實施上可行的最優(yōu)或最滿意的方法。同時，在學(xué)生的學(xué)習(xí)過程中，使理論學(xué)習(xí)與知識應(yīng)用有機(jī)結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力， 使學(xué)生在畢業(yè)后更加符合交通運(yùn)輸系統(tǒng)工程建設(shè)的需要，成為真正的應(yīng)用型人才。