系统仿真课程教学改革探索及实践

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1、系统仿真课程教学改革探索及实践摘要系统仿真是一门实践性很强的应用型课程，也是工业工程专业一门重要课程，通过这门课程的学习可以提高学生解决实际问题的能力。针对系统仿真教学中现有的问题，从教学内容和教学方法入手，提出该课程的教学改革思路。首先对教学内容和授课顺序进行了适当调整，并改进了教学模式和方法，建立案例库、加强实践环节、以综合评价方式进行考核，提髙了学生综合应用能力，最终取得了良好的教学效果。关键词系统仿真工业工程教学改革对工业工程专业而言，系统仿真是一门重要的选修课，也是一门实践性很强的综合性课程，其内容与运筹学、管理统计学、工业工程基础、物流工程、生产管理等课程相衔接

2、,同时又将不同课程的内容结合在一起，以仿真场景呈现，通过直观方式辅助学生理解生产或服务系统，并对系统进行分析、设计和决策。从专业角度而言，工业工程涉及人、物、料、设备、信息和能源等要素的集成规划、设计、改善、控制和创新，采用系统化、专业化和科学化的思维方法，为实现生产系统和服务系统的低成本、高效率管理目标提供有力支撑。由于条件所限，研究过程中有时难以预测某种结果，直接在真实系统中进行研究可能会造成成本的增加，而仿真技术可以很好地解决这个问题，但也要求研究人员对所研究系统非常了解，能正确设置仿真模型中各项参数，保证模型能反映系统真实特征。系统仿真课程的学习，一方面让学生学习了

3、一项应用性技术，并在生产实习、毕业设计等环节为学生提供了一项研究工具，另一方面也促进了学生对生产系统和服务系统的进一步理解和思考。通过教学实践和与学生的沟通，我们发现，系统仿真教学中存在以下问题：(1)教学内容与其他课程有重叠。现行系统仿真课程中理论部分涉及大量统计内容，与概率论与数理统计、管理统计学课程的内容有重叠，因此不利于老师在某个点上深入讲解，也让学生难以界定不同课程内容，不利于其系统学习。(2)教学方法较为传统。教学中主要以教师讲解为主,辅以课后练习及实验，教学方法比较单一，学生在学习过程中缺乏兴趣和主动性，分析问题、解决问题的综合能力未能得到锻炼，导致学生在遇到

4、真实问题时难以入手。(3)实践环节缺乏锻炼，结合实际应用不够。系统仿真是一门实践性很强的学科，强调应用能力和实践能力，但现有的教学模式下，学生在实验过程中缺乏思考，也不会从实习、生活中去发现、解决问题。(4)考核方式单一。以往的系统仿真课程主要通过考试和实验成绩来考核，学生的实际操作能力和解决问题的综合能力得不到充分体现，学生的学习容易流于表面。根据专业特点和人才培养目标，结合系统仿真课程本身的教学特点，我们积极探索教学改革的思路，调整了教学内容，改革了教学方法。1教学内容从教学内容上而言，系统仿真课程通常分为两部分内容，一部分是系统仿真相关的理论知识，如系统仿真算法、随机

5、数与随机变量、仿真结果分析等内容，一部分是系统仿真软件的学习和应用。为了减少与其他课程的重叠，在内容安排上作出适当调整。在综合考虑概率论与数理统计、管理统计学、系统仿真三门课程的相互关系基础上，从培养应用型人才的角度出发，系统仿真中随机数、常用分布等内容可考虑主要放在概率论与数理统计课程中，数据拟合、参数估计及检验等内容主要放在管理统计学中讲授，并将系统仿真课程安排在另两门课程之后。这些相关知识不必在系统仿真课程中用大量时间讲授，仅在教学中简单回顾即能帮助学生进入下一个环节的学习。2教学方法2.1建立案例库现有的系统仿真教材中仿真实例大多由具有典型特点的系统而来，缺乏实际背

6、景，对学生而言较为抽象，不易理解；另一个不足之处在于，仿真实例中缺少服务系统的实例。因此，考虑为课程建立一个案例库，辅助教学。案例库建设可以分为两大类：第一类是适合教师上课讲解的案例，包含一些典型的生产及服务系统案例；第二类是适合学生课外作业的案例，学生通过对这些案例的描述、建模、分析，得出相应结论，以提高学生的分析和综合运用知识的能力。案例库中的内容可有以下来源：由相关任课老师进行案例补充。教师一方面可以通过弥补现有案例的不足之处来完善现有案例，另一方面可以通过与实习企业的合作、从科研课题中提炼等方式增加教学案例。学生通过大作业为案例库提供素材。学生以小组方式完成大作业，

7、既是对自己综合能力的培养，同时某些项目与学生日常生活相关，且具有实际意义和新颖性，可以将这些案例填充充在案例库中。案例库的维护是一个长期工作，对建立好的案例库需要不断更新，补充新内容，增加对周围相关问题和热点问题的分析，以提高学生的学习兴趣。2.2加强实践环节实验过程中减少按部就班的实验内容，增加一些开放式的案例，通过改变系统的条件和参数，让学生进行更深入的分析，学生提出不同的改善方案和策略，可以以此考察学生分析问题的能力。2.3采用综合性考核评价方式在考核上采用综合性的评价方式，其中最终考试、平时作业、上机实验、