系统工程课程教学模式研究
2012-08-15西南交通大学交通运输与物流学院四川成都610031
蒋 赛(西南交通大学 交通运输与物流学院,四川 成都 610031)
JIANG Sai (College of Transportation&Logistics,Southwest Jiaotong University,Chengdu 610031,China)
0 引 言
系统工程是物流类专业教学计划中一门非常重要的专业基础必修课,通过学习该课程学生应掌握系统工程的基本思想和方法论,并能初步运用系统工程理论和方法,对某些实际物流系统问题进行分析,重在培养学生的系统思维能力,注重定性分析与定量分析相结合,为后续专业课程的学习奠定方法论基础。因此,在整体的课程体系中起到非常重要的基础作用。如何采用适当的方法使学生快速掌握系统工程观念和解决实际问题的能力,是教师非常关心的问题。本文考虑将案例教学法和大作业驱动法结合起来,构建基于案例教学及大作业驱动的教学模式,提高物流类专业系统工程课程教学质量。
1 基于案例教学及大作业驱动教学模式的特色
1.1 鼓励学生独立思考
传统的教学只告诉学生怎么去做,而且其内容在实践中可能不实用,且非常乏味无趣,尤其像 《系统工程》这类偏重方法论教学的课程,单纯的就某个部分,进行理论教学,则显得枯燥、难懂,在一定程度上损害了学生的积极性和学习效果。但案例教学没人会告诉你应该怎么办,而是要自己去思考、去创造,使得枯燥乏味变得生动活泼,而且结合大作业驱动,每位学生都要就自己和他人的方案发表见解。通过这种经验的交流,学生们可以取长补短,也促进了他们人际交流能力的提高。
1.2 引导学生变注重知识为注重能力
据近年来对物流专业毕业生的跟踪调查发现,本专业学生就业过程中存在的主要障碍是动手能力和综合协作能力差,创新能力和意识欠缺。物流是一门实践性很强的学科,学生一味地通过学习书本的死知识而忽视实际能力的培养,不仅对自身的发展有着巨大的障碍,而且其所在的企业也不会直接受益。案例教学和大作业驱动正好可以弥补这一缺憾,教师结合课程主要内容设定若干特定主题,由学生去主动地获取知识并应用知识解决问题。
1.3 重视双向交流
传统的教学模式是老师讲、学生听,听没听、听懂多少,一般都是由期末考试来测试,而且学生学到的多半都是死知识。在案例教学和大作业驱动模式下,学生拿到案例后,先要进行消化与团队交流,然后查阅各种必要的理论知识,这无形中加深了对知识的理解,而且是主动进行的。之后学生们还要经过缜密思考,最终提出解决问题的方案,这一步应视为能力上的升华。同时在学生们寻求解决方案的过程中随时需要教师给以引导,这也促使教师加深思考,根据不同学生的不同理解补充新的教学内容。当然双向的教学形式对教师也提出了更高的要求。
2 系统工程课程概况
目前,系统工程课程的主流教材是西安交通大学汪应洛院士主编的 《系统工程》,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。本专业系统工程课程同样选用该教材,主要内容包括系统工程理论、系统工程方法论、系统模型与模型化、系统仿真、系统评价方法、系统决策方法、系统工程应用案例等。根据对学生的接触与调查发现,学生接触系统工程这门课的第一感觉是抽象与深奥,第一印象是应用于诸如宇宙、航空、导弹等大型工程中应用,离自己很远。而且该课程着重对模型与方法的介绍,如教师按照章节介绍概念、原理、方法等内容,按部就班的教学使学生被动的接受,则显得枯燥、难懂。若合理采用案例分析法,选用生动具体、切合实际、紧跟时势、有针对性的典型案例贯穿于整个教学之中,这对于提高教学质量,无疑能取得事半功倍的效果。
3 基于案例教学和大作业驱动的课程方案设计
3.1 确定教学目标
确定教学目标是案例教学课程设计的第一步,只有在教学目标明确的前提下,教学材料的收集和组织、教学行为的选择、教学组织形式的设计等活动才能有方向、有序地进行下去。系统工程课程教学的目标是理解系统工程的基本理论和概念,并能运用这些理论分析实际问题,解决实际问题。
3.2 选择案例及大作业选题
在案例教学中,应以每次课的教学目标为依据,围绕教学实践中的教学质量问题来组织案例选择。一个高质量的案例应符合下列要求:案例的内容符合教学目标的要求;案例涉及的问题富有启发性;案例的具体情节符合客观实际。同时,系统工程的课程内容本身具有系统性特点,每个章节介绍的模型和方法并不是孤立的,因此衔接各章内容使之成为一个整体是课程教学的重要目标,基于实例的大作业可以较好地符合课程系统性的要求。因此,在讲述系统工程的产生、发展和应用等基础知识的时候可以选择一些独立的有趣的案例来提高教学的生动性,但在后续章节具体模型及方法讲授过程中,有必要选择一些综合性较强的案例贯穿整个教学内容,以体现课程内容的系统性,当然在讲授各个专题时候也可以辅以一些其他独立的案例,以拓宽学生的视野。
3.3 案例教学的组织方式
在本课程案例教学过程中可考虑采用穿插式、讨论式以及组织专题报告等多种方式。第一,穿插式。在讲解系统分析基本原理的过程中,可以使用各种案例作为理论的一部分穿插其中,使学生通过案例理解基本理论问题。第二,讨论式。例如在解释结构模型系统讲授后,由教师提出一个案例,让学生分析讨论,然后学生各抒己见,教师在其中也可以适当进行启发式提问,最后由教师进行总结。第三,组织专题报告。这主要是针对大作业展开,要求每个小组在完成综合报告后向全班作课题成果汇报。
3.4 案例分析报告的撰写
要求学生写好案例分析报告是实施案例教学的一个重要环节。报告可以每人独立完成,也可以分组完成。对报告的内容和形式的要求是引导学生写好报告的关键所在。
4 方案实施
第一章系统思想介绍部分,为了提高学生的学习兴趣和学习效果,选择近年来系统工程的几个案例:如经典的案例有都江堰水利工程、丁渭工程,现代案例有农业循环经济等,课上讲解后,要求学生课外上网查找相关资料、收集资料,结合系统工程有关的理论知识,探讨如何系统地看待物流中心、快递网店等的选址问题和制造企业或零售企业的物流模式选择等问题,进行小组讨论并写出学习心得体会。
第二章系统工程方法论的讲解中,借助沃尔玛的选址案例讲解后,让学生针对制造企业物流模式选择问题或其他感兴趣的课题,运用霍尔三维结构或切克兰德方法论的维度,定性给出研究对象问题的流程图。系统分析部分,介绍系统的初步分析方法,如5W1H法、因果分析法、目标手段法等知识点时,可穿插一些小案例独立介绍,再要求学生运用于物流模式选择问题,如何来选择合适的物流模式。选择中考虑的各种环境因素、目标分析等,通过这一过程将这部分知识点串联,同时培养学生基于问题的导向分析能力。
第三章模型化部分,属于系统的规范分析范畴,这部分知识点的嵌入方法,继续以沃尔玛选址为例展开讲解,课后要求学生继续针对第二章研究选题展开分析,例如可以通过调查等方式找出物流模式选择因素,借助该部分的ISM模型等规范化方法找出影响物流模式选择的关键因素,以达到学生通过课题掌握模型应用的目的。对于聚类分析和主成分分析部分内容,可通过模拟物流企业统计数据或通过网络或统计年鉴收集实际统计数据设计案例来讲授方法论,并应用SPSS软件帮助计算分析,使案例讲授更为直观。
第四章系统仿真,以物流系统的经典问题库存控制为例进行讲解,并鼓励学生阅读系统动力学应用于物流领域的相关学术文献,一方面加强了解系统动力学仿真在物流领域的应用,另一方面也可加强科技论文写作的学习。
第五章系统评价部分,对选址问题中确定的备选地址,结合课程中讲解的常用评价方法,如层次分析法确定选址因素的权重,模糊综合评价法对备选地址进行综合评价排序。鼓励学生继续针对制造企业物流模式选择问题展开研究,建立模式选择的评价指标体系,并选择一种合适的方法进行综合评价排序。
第六章决策分析,可结合决策树等方法确定具体的选址或物流模式,分析可能的经营成本与收益,这部分还要求学生进行调查统计,培养学生的实践能力。
第七章冲突分析,借鉴书上的 “古巴导弹危机”经典案例讲解,根据课时再引入一些小型的企业竞争类的冲突分析。从而让学生能借鉴这一分析方法分析物流企业的经营策略等问题。
综上,以诸如同一案例主题的课程讲解及大作业牵引,在课程的教学进程中要求学生逐步应用贯穿,能达到使学生掌握理论知识的同时,更能运用所学解决实践问题,效果显著。当然,如遇某些知识点嵌入不到的案例主题,可适当的抛开主题,采用独立案例或学术论文阅读等多种方式,如时间允许,可组织相关的专题报告,学生通过自己主动讲解以及相互的交流讨论,更能深刻地理解该知识点的应用。
5 结束语
在案例教学和大作业贯穿教学过程中,学生经过准备、参与讨论、分析思考等一系列学习活动,成为课堂教学的主体。案例教学能较充分地调动学生的学习积极性,提高学习的兴趣,有助于所学的知识及理论的内化。采用案例教学法,实现教与学的双方良性互动,增强教学的可接受性、科学性和有效性,是提高教学效果的有效途径,有利于培养自主学习能力和基于问题式学习能力。
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