系統(tǒng)工程在交通工程專業(yè)課程教學(xué)初探

翟聰 蔣忠海 陳曉鋒 肖鑫

【摘要】系統(tǒng)工程作為交通工程專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，如何依托交通工程專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)方案提出有效的教學(xué)方法，是每一個(gè)交通工程專業(yè)的系統(tǒng)工程任課教師都面臨的重要問(wèn)題。本文針對(duì)當(dāng)前該課程在教學(xué)過(guò)程中所存在著的問(wèn)題進(jìn)行總結(jié)概述，結(jié)合自身教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，從三方面出發(fā)給出了教學(xué)改革的對(duì)策，以提升該課程的教學(xué)質(zhì)量，具有一定的借鑒價(jià)值。

【關(guān)鍵詞】系統(tǒng)工程 交通工程專業(yè) 教學(xué)改革

一、系統(tǒng)工程概述

系統(tǒng)工程以協(xié)調(diào)多重不同目標(biāo)的子系統(tǒng)，以期達(dá)到整體系統(tǒng)最優(yōu)，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(lǐng)域得到了廣泛的使用，對(duì)于該課程的學(xué)習(xí)，不僅能夠提升交通專業(yè)的學(xué)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(yǎng)學(xué)生獨(dú)立解決交通問(wèn)題的能力。

二、系統(tǒng)工程教學(xué)過(guò)程中存在的問(wèn)題

正因?yàn)橄到y(tǒng)工程這一課程在交通工程專業(yè)學(xué)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(yè)都開辟了該門課程，然而根據(jù)走訪廣東省高校中了解到，目前，該專業(yè)的學(xué)生對(duì)于這門課的學(xué)習(xí)效果并不好，依然存在著許多問(wèn)題，甚至出現(xiàn)了大片學(xué)生掛科的問(wèn)題，拋開學(xué)生因素來(lái)看，個(gè)人認(rèn)為主要表現(xiàn)在如下方面：

1.學(xué)時(shí)分配不合理；

雖然各大學(xué)都發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)工程這課程的重要性，但是在課程分配方面，該學(xué)科卻享受不到任何優(yōu)勢(shì)，相比于傳統(tǒng)的公共課、專業(yè)課，其課時(shí)量少的可憐，甚至在部分高校，該課時(shí)量還不如體育課或者選修課多，體現(xiàn)了學(xué)校對(duì)該學(xué)科的不重視，據(jù)了解，目前大部分高校對(duì)該們課程僅分配48學(xué)時(shí)，最少的甚至只有32學(xué)時(shí)，這些學(xué)時(shí)與其豐富的內(nèi)容完全失衡，為此，部分教師對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行篩選，選擇性的授課，這也就造成學(xué)生僅僅學(xué)習(xí)了方法，并無(wú)法將零散的知識(shí)搭成體系，造成學(xué)生考完試后迅速的將知識(shí)進(jìn)行遺忘。

2.授課過(guò)程太單調(diào)；

由于該課程內(nèi)容主要以數(shù)學(xué)公式、公式推導(dǎo)為主，需要較強(qiáng)的數(shù)學(xué)推導(dǎo)和運(yùn)算能力，而高等數(shù)學(xué)這一類數(shù)學(xué)類課程是大學(xué)生中掛科數(shù)最多的課程，很多學(xué)生先人為主，在上課前對(duì)該課程存在恐懼，同時(shí)由于課程內(nèi)容中需要大量的數(shù)學(xué)演算，這不僅考驗(yàn)授課教師的耐心和技巧，如果沒(méi)有較強(qiáng)的“亮點(diǎn)”吸引學(xué)生注意力的內(nèi)容，學(xué)生經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)注意力不集中等問(wèn)題，就可能造成內(nèi)容脫節(jié)，無(wú)法跟上老師授課進(jìn)度，從而日復(fù)一日，逐漸厭學(xué)，甚至放棄該課程。

3.課程安排不科學(xué)；

目前據(jù)統(tǒng)計(jì)，部分學(xué)校為了系統(tǒng)的時(shí)間學(xué)習(xí)專業(yè)課，同時(shí)為了避開學(xué)生的實(shí)習(xí)時(shí)間，常常將該課程前調(diào)或者后移，上述措施都不利于學(xué)生學(xué)習(xí)該課程，一方面，該課程的學(xué)習(xí)需要用到大量的高等數(shù)學(xué)的相關(guān)知識(shí)，如果過(guò)早的開設(shè)該課程，學(xué)生還未完整的學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)這一課程，這將加大該課程的學(xué)習(xí)難度，相反，如果過(guò)晚的開設(shè)該課程，此時(shí)學(xué)生中存在著兩類學(xué)生，一類是以考研或者基礎(chǔ)較好的學(xué)生，此該類學(xué)生由于實(shí)習(xí)或者考研進(jìn)行相沖突，沒(méi)有完整的時(shí)間系統(tǒng)的對(duì)該課程進(jìn)行學(xué)習(xí)，而另一類學(xué)生由于數(shù)學(xué)功底較差，長(zhǎng)時(shí)間的放置使得將高等數(shù)學(xué)的知識(shí)遺忘，也無(wú)法達(dá)到有效學(xué)習(xí)的目的，為此，科學(xué)的安排每學(xué)期的課程分布就顯得尤為重要。

4.教學(xué)互動(dòng)不頻繁；

目前，教師收獲學(xué)生反饋信息的方式主要有兩個(gè)，一個(gè)是在課堂，一個(gè)是基于作業(yè)，通過(guò)課堂上學(xué)生的反饋，老師可以及時(shí)的調(diào)整自己的授課速度，同時(shí)對(duì)于課堂上大量學(xué)生不懂的部分，教師可以詳細(xì)講述甚至反復(fù)講演，而基于課后作業(yè)，老師可以基于學(xué)生的作業(yè)完成情況了解學(xué)生對(duì)于該知識(shí)點(diǎn)的掌握情況。而由于該課程本來(lái)學(xué)時(shí)就不夠，如果選擇抽樣學(xué)生進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)解答太耗費(fèi)時(shí)間，會(huì)拖慢課程進(jìn)度，而由于目前作業(yè)完成情況與學(xué)生的平時(shí)成績(jī)直接掛鉤，為此，存在部分學(xué)生選擇抄襲、甚至不交作業(yè)的手段來(lái)回避，從而給授課老師帶來(lái)了錯(cuò)誤的信息，阻斷的師生之間的信息互動(dòng)。

三、系統(tǒng)工程教學(xué)改革方法

針對(duì)上述在系統(tǒng)工程課程教學(xué)方面普遍存在的問(wèn)題，本人結(jié)合自身經(jīng)驗(yàn)和教學(xué)，提出了以下的改革方法，供相關(guān)老師借鑒，具體如下：

1.優(yōu)化課程內(nèi)容；

與90年代相比，目前對(duì)系統(tǒng)工程課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容幾乎沒(méi)有發(fā)生任何變化，依舊以線性規(guī)劃、非線性規(guī)劃、圖論排隊(duì)論、預(yù)測(cè)、決策為主，尤其是前面的單純行法，幾乎一直霸占著系統(tǒng)工程最重要的章節(jié)，并非說(shuō)上述章節(jié)內(nèi)容不重要，恰恰相反，正是因?yàn)樯鲜鰡?wèn)題是最經(jīng)典的問(wèn)題，如果仍然停留在過(guò)去傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容，會(huì)使得學(xué)生學(xué)習(xí)內(nèi)容存在著滯后性，與時(shí)代相脫軌，為此，我們將“經(jīng)典“與”時(shí)代”融合，在保證常規(guī)教學(xué)的基礎(chǔ)上，盡可能的給學(xué)生灌輸最先進(jìn)的方法理論，才能保證學(xué)生走在時(shí)代的頂端，永葆創(chuàng)造力。

2.豐富實(shí)踐教學(xué)；

以系統(tǒng)工程課程中的單純行法為例，該內(nèi)容是線性規(guī)劃這一章節(jié)的重點(diǎn)，也是難點(diǎn)，很多學(xué)生由于計(jì)算粗心、運(yùn)算繁瑣從而大大降低了該類題目的求解正確率，其實(shí)歸根結(jié)底來(lái)看，并不是學(xué)生沒(méi)有掌握該知識(shí)，而是由于運(yùn)算導(dǎo)致的，而考慮到計(jì)算機(jī)的運(yùn)算優(yōu)勢(shì)，目前很多軟件都已經(jīng)有了線性規(guī)劃函數(shù)，如MATLAB軟件中已經(jīng)有了linprog函數(shù)lingo也有了相關(guān)函數(shù)可以很方便的求解上述規(guī)劃問(wèn)題，而當(dāng)前幾乎很少學(xué)者會(huì)嘗試手算求解線性規(guī)劃問(wèn)題，特別是當(dāng)變量較多時(shí)，人工計(jì)算將會(huì)耗費(fèi)大量時(shí)間成本，為此，我們應(yīng)該在教學(xué)中盡可能的將相關(guān)“捷徑”傳遞給學(xué)生，讓學(xué)生在了解知識(shí)的時(shí)候也能夠主動(dòng)的學(xué)習(xí)軟件知識(shí)，增大學(xué)生在該課程的興趣。

3.理論聯(lián)系實(shí)際；

系統(tǒng)工程這門課的開課目的就是為了幫助、輔助學(xué)生解決現(xiàn)實(shí)交通問(wèn)題，而很多老師錯(cuò)誤的將該門課上成了“數(shù)學(xué)課”，“理論課”，而據(jù)統(tǒng)計(jì)，理論課的學(xué)習(xí)之所以容易遺忘很重要的因素在于學(xué)生并不具備運(yùn)用該知識(shí)，“學(xué)以致用”變成了“學(xué)以置（滯）用”，為此，授人以魚不如授人以漁，與其教會(huì)學(xué)生知識(shí)不如教會(huì)學(xué)生運(yùn)用知識(shí)的能力，當(dāng)學(xué)生了解該知識(shí)的使用范圍和場(chǎng)景后，自然而然會(huì)加深該知識(shí)的理解，真正達(dá)到理論與實(shí)踐相結(jié)合。

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