系統(tǒng)仿真課程教學(xué)改革探索及實(shí)踐

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1、系統(tǒng)仿真課程教學(xué)改革探索及實(shí)踐摘要系統(tǒng)仿真是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的應(yīng)用型課程，也是工業(yè)工程專(zhuān)業(yè)一門(mén)重要課程，通過(guò)這門(mén)課程的學(xué)習(xí)可以提高學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力。針對(duì)系統(tǒng)仿真教學(xué)中現(xiàn)有的問(wèn)題，從教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法入手，提出該課程的教學(xué)改革思路。首先對(duì)教學(xué)內(nèi)容和授課順序進(jìn)行了適當(dāng)調(diào)整，并改進(jìn)了教學(xué)模式和方法，建立案例庫(kù)、加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)、以綜合評(píng)價(jià)方式進(jìn)行考核，提髙了學(xué)生綜合應(yīng)用能力，最終取得了良好的教學(xué)效果。關(guān)鍵詞系統(tǒng)仿真工業(yè)工程教學(xué)改革對(duì)工業(yè)工程專(zhuān)業(yè)而言，系統(tǒng)仿真是一門(mén)重要的選修課，也是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的綜合性課程，其內(nèi)容與運(yùn)籌學(xué)、管理統(tǒng)計(jì)學(xué)、工業(yè)工程基礎(chǔ)、物流工程、生產(chǎn)管理等課程相銜接

2、,同時(shí)又將不同課程的內(nèi)容結(jié)合在一起，以仿真場(chǎng)景呈現(xiàn)，通過(guò)直觀方式輔助學(xué)生理解生產(chǎn)或服務(wù)系統(tǒng)，并對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行分析、設(shè)計(jì)和決策。從專(zhuān)業(yè)角度而言，工業(yè)工程涉及人、物、料、設(shè)備、信息和能源等要素的集成規(guī)劃、設(shè)計(jì)、改善、控制和創(chuàng)新，采用系統(tǒng)化、專(zhuān)業(yè)化和科學(xué)化的思維方法，為實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)系統(tǒng)和服務(wù)系統(tǒng)的低成本、高效率管理目標(biāo)提供有力支撐。由于條件所限，研究過(guò)程中有時(shí)難以預(yù)測(cè)某種結(jié)果，直接在真實(shí)系統(tǒng)中進(jìn)行研究可能會(huì)造成成本的增加，而仿真技術(shù)可以很好地解決這個(gè)問(wèn)題，但也要求研究人員對(duì)所研究系統(tǒng)非常了解，能正確設(shè)置仿真模型中各項(xiàng)參數(shù)，保證模型能反映系統(tǒng)真實(shí)特征。系統(tǒng)仿真課程的學(xué)習(xí)，一方面讓學(xué)生學(xué)習(xí)了

3、一項(xiàng)應(yīng)用性技術(shù)，并在生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié)為學(xué)生提供了一項(xiàng)研究工具，另一方面也促進(jìn)了學(xué)生對(duì)生產(chǎn)系統(tǒng)和服務(wù)系統(tǒng)的進(jìn)一步理解和思考。通過(guò)教學(xué)實(shí)踐和與學(xué)生的溝通，我們發(fā)現(xiàn)，系統(tǒng)仿真教學(xué)中存在以下問(wèn)題：(1)教學(xué)內(nèi)容與其他課程有重疊?，F(xiàn)行系統(tǒng)仿真課程中理論部分涉及大量統(tǒng)計(jì)內(nèi)容，與概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)、管理統(tǒng)計(jì)學(xué)課程的內(nèi)容有重疊，因此不利于老師在某個(gè)點(diǎn)上深入講解，也讓學(xué)生難以界定不同課程內(nèi)容，不利于其系統(tǒng)學(xué)習(xí)。(2)教學(xué)方法較為傳統(tǒng)。教學(xué)中主要以教師講解為主,輔以課后練習(xí)及實(shí)驗(yàn)，教學(xué)方法比較單一，學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中缺乏興趣和主動(dòng)性，分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的綜合能力未能得到鍛煉，導(dǎo)致學(xué)生在遇到

4、真實(shí)問(wèn)題時(shí)難以入手。(3)實(shí)踐環(huán)節(jié)缺乏鍛煉，結(jié)合實(shí)際應(yīng)用不夠。系統(tǒng)仿真是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科，強(qiáng)調(diào)應(yīng)用能力和實(shí)踐能力，但現(xiàn)有的教學(xué)模式下，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中缺乏思考，也不會(huì)從實(shí)習(xí)、生活中去發(fā)現(xiàn)、解決問(wèn)題。(4)考核方式單一。以往的系統(tǒng)仿真課程主要通過(guò)考試和實(shí)驗(yàn)成績(jī)來(lái)考核，學(xué)生的實(shí)際操作能力和解決問(wèn)題的綜合能力得不到充分體現(xiàn)，學(xué)生的學(xué)習(xí)容易流于表面。根據(jù)專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)和人才培養(yǎng)目標(biāo)，結(jié)合系統(tǒng)仿真課程本身的教學(xué)特點(diǎn)，我們積極探索教學(xué)改革的思路，調(diào)整了教學(xué)內(nèi)容，改革了教學(xué)方法。1教學(xué)內(nèi)容從教學(xué)內(nèi)容上而言，系統(tǒng)仿真課程通常分為兩部分內(nèi)容，一部分是系統(tǒng)仿真相關(guān)的理論知識(shí)，如系統(tǒng)仿真算法、隨機(jī)

5、數(shù)與隨機(jī)變量、仿真結(jié)果分析等內(nèi)容，一部分是系統(tǒng)仿真軟件的學(xué)習(xí)和應(yīng)用。為了減少與其他課程的重疊，在內(nèi)容安排上作出適當(dāng)調(diào)整。在綜合考慮概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)、管理統(tǒng)計(jì)學(xué)、系統(tǒng)仿真三門(mén)課程的相互關(guān)系基礎(chǔ)上，從培養(yǎng)應(yīng)用型人才的角度出發(fā)，系統(tǒng)仿真中隨機(jī)數(shù)、常用分布等內(nèi)容可考慮主要放在概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)課程中，數(shù)據(jù)擬合、參數(shù)估計(jì)及檢驗(yàn)等內(nèi)容主要放在管理統(tǒng)計(jì)學(xué)中講授，并將系統(tǒng)仿真課程安排在另兩門(mén)課程之后。這些相關(guān)知識(shí)不必在系統(tǒng)仿真課程中用大量時(shí)間講授，僅在教學(xué)中簡(jiǎn)單回顧即能幫助學(xué)生進(jìn)入下一個(gè)環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)。2教學(xué)方法2.1建立案例庫(kù)現(xiàn)有的系統(tǒng)仿真教材中仿真實(shí)例大多由具有典型特點(diǎn)的系統(tǒng)而來(lái)，缺乏實(shí)際背

6、景，對(duì)學(xué)生而言較為抽象，不易理解；另一個(gè)不足之處在于，仿真實(shí)例中缺少服務(wù)系統(tǒng)的實(shí)例。因此，考慮為課程建立一個(gè)案例庫(kù)，輔助教學(xué)。案例庫(kù)建設(shè)可以分為兩大類(lèi)：第一類(lèi)是適合教師上課講解的案例，包含一些典型的生產(chǎn)及服務(wù)系統(tǒng)案例；第二類(lèi)是適合學(xué)生課外作業(yè)的案例，學(xué)生通過(guò)對(duì)這些案例的描述、建模、分析，得出相應(yīng)結(jié)論，以提高學(xué)生的分析和綜合運(yùn)用知識(shí)的能力。案例庫(kù)中的內(nèi)容可有以下來(lái)源：由相關(guān)任課老師進(jìn)行案例補(bǔ)充。教師一方面可以通過(guò)彌補(bǔ)現(xiàn)有案例的不足之處來(lái)完善現(xiàn)有案例，另一方面可以通過(guò)與實(shí)習(xí)企業(yè)的合作、從科研課題中提煉等方式增加教學(xué)案例。學(xué)生通過(guò)大作業(yè)為案例庫(kù)提供素材。學(xué)生以小組方式完成大作業(yè)，

7、既是對(duì)自己綜合能力的培養(yǎng)，同時(shí)某些項(xiàng)目與學(xué)生日常生活相關(guān)，且具有實(shí)際意義和新穎性，可以將這些案例填充充在案例庫(kù)中。案例庫(kù)的維護(hù)是一個(gè)長(zhǎng)期工作，對(duì)建立好的案例庫(kù)需要不斷更新，補(bǔ)充新內(nèi)容，增加對(duì)周?chē)嚓P(guān)問(wèn)題和熱點(diǎn)問(wèn)題的分析，以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。2.2加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中減少按部就班的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，增加一些開(kāi)放式的案例，通過(guò)改變系統(tǒng)的條件和參數(shù)，讓學(xué)生進(jìn)行更深入的分析，學(xué)生提出不同的改善方案和策略，可以以此考察學(xué)生分析問(wèn)題的能力。2.3采用綜合性考核評(píng)價(jià)方式在考核上采用綜合性的評(píng)價(jià)方式，其中最終考試、平時(shí)作業(yè)、上機(jī)實(shí)驗(yàn)、