物流工程專業(yè)《系統(tǒng)工程》教學(xué)改革芻議

□文/陳榮虎

一、設(shè)定培養(yǎng)目標(biāo)，根據(jù)學(xué)生的特點(diǎn)選定合適的教材

我國(guó)高等教育自改革開(kāi)放以來(lái)，經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，已從早期的精英教育發(fā)展到現(xiàn)在的大眾教育。在這種情況下，社會(huì)上一些企業(yè)和個(gè)人存在著功利性的看法，把工科學(xué)生的動(dòng)手能力等同于學(xué)生馬上頂崗的能力，恨不得學(xué)生一畢業(yè)就能在具體的工作崗位上工作。筆者認(rèn)為，這種看法同高等教育的總體指導(dǎo)思想是背道而馳的。高等教育不等同于職業(yè)教育，高等教育應(yīng)當(dāng)培養(yǎng)學(xué)生包括動(dòng)手能力在內(nèi)的各種能力，學(xué)生應(yīng)積極參加生產(chǎn)實(shí)習(xí)等，但這些實(shí)習(xí)并不能當(dāng)作最終的培養(yǎng)目標(biāo)，以免將學(xué)生限制在某一固定崗位上，進(jìn)而限制學(xué)生個(gè)人的能力和職業(yè)的發(fā)展。高等教育的目標(biāo)是培養(yǎng)高素質(zhì)的創(chuàng)新型人才。

物流工程專業(yè)跨學(xué)科的特點(diǎn)決定了其寬知識(shí)面，這也意味著不可能每個(gè)知識(shí)面都要求過(guò)多，而應(yīng)當(dāng)要求學(xué)生重點(diǎn)掌握好基礎(chǔ)知識(shí)。有了扎實(shí)的基礎(chǔ)，學(xué)生畢業(yè)后就能自學(xué)新的知識(shí)，適應(yīng)各種不同的環(huán)境，這對(duì)他們將來(lái)的職業(yè)生涯發(fā)展是至關(guān)重要的。教育部高等教育司于2008年7月轉(zhuǎn)發(fā)的物流專業(yè)教指委文件《關(guān)于物流管理本科專業(yè)培養(yǎng)方案的指導(dǎo)意見(jiàn)（試行）》和《關(guān)于物流工程本科專業(yè)培養(yǎng)方案的指導(dǎo)意見(jiàn)（試行）》都明確地提到了厚基礎(chǔ)和寬口徑相結(jié)合的教學(xué)原則。在此原則的指導(dǎo)下，物流工程專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)是具有交叉學(xué)科知識(shí)背景的復(fù)合型人才，具有良好的數(shù)理基礎(chǔ)、計(jì)算機(jī)和英語(yǔ)等能力以及物流專業(yè)能力的創(chuàng)新型人才。

在上述培養(yǎng)目標(biāo)下，《系統(tǒng)工程》這門課的目標(biāo)是為學(xué)生打下良好的數(shù)理和計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)。《系統(tǒng)工程》這門課程本身也在不斷發(fā)展之中，各教材在體系、內(nèi)容等方面存在很大的差異。根據(jù)課程目標(biāo)，考慮到我校學(xué)生和一流學(xué)校學(xué)生存在一定的差距，我們選定了汪應(yīng)洛主編，機(jī)械工業(yè)出版社出版的《系統(tǒng)工程》作為教材，并根據(jù)新版推出情況及時(shí)更新教材。該教材的優(yōu)點(diǎn)是思路清晰，對(duì)復(fù)雜的理論及未有定論的思想不做過(guò)多的論述，基本上是按照系統(tǒng)工程的邏輯維，從系統(tǒng)工程中的要素分析、系統(tǒng)建模再到系統(tǒng)評(píng)價(jià)和決策的思路來(lái)介紹常用的建模工具，通俗易懂，易于學(xué)生學(xué)習(xí)。

二、在課程中加強(qiáng)案例教學(xué)

對(duì)本科學(xué)生來(lái)講，系統(tǒng)性思維是重要的一方面，應(yīng)當(dāng)加以重視。但由于系統(tǒng)工程學(xué)科中的各種思想非常多，各思想之間往往還存在細(xì)微的區(qū)別，甚至難以統(tǒng)一；本科階段又是打基礎(chǔ)的階段，過(guò)于強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)性思想會(huì)使學(xué)生產(chǎn)生重思想、輕基礎(chǔ)的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)。因此，筆者認(rèn)為，本科階段《系統(tǒng)工程》教學(xué)的總體思想是：要求學(xué)生以掌握各類定量模型為主，掌握系統(tǒng)工程中的“整體性”思想為輔。

《系統(tǒng)工程》是一門理論性和實(shí)踐性較強(qiáng)的課程，它在實(shí)踐中的應(yīng)用以管理和經(jīng)濟(jì)問(wèn)題為主，一些模型所推出的結(jié)論僅作為決策參考，并非絕對(duì)結(jié)論。好的案例對(duì)于模型的課堂教學(xué)來(lái)說(shuō)能起到積極的作用，能減輕理論學(xué)習(xí)的枯燥程度，加深教學(xué)的效果。

在上述思想的指導(dǎo)下，教師應(yīng)當(dāng)在講授各種模型和系統(tǒng)思想的過(guò)程中引入案例，讓學(xué)生知道各種模型的用處，了解具體的應(yīng)用過(guò)程。目前，很多教材在這方面都不是盡善盡美的，學(xué)生經(jīng)常會(huì)問(wèn)：“老師，這個(gè)模型有什么用？”筆者和一些同事也經(jīng)常有這些疑問(wèn)，這也就要求教師在講授過(guò)程中盡可能地針對(duì)教材中的模型補(bǔ)充案例。當(dāng)然，這對(duì)教師提出了更高的要求。

例如，“解釋結(jié)構(gòu)模型”在1998年汪應(yīng)洛主編的高教版《系統(tǒng)工程理論、方法與應(yīng)用》中有具體的應(yīng)用案例，但是在2008年機(jī)械工業(yè)第4版的《系統(tǒng)工程》教材中沒(méi)有具體的應(yīng)用。因此，筆者在講授過(guò)程中將原教材中的人口問(wèn)題案例引入課堂講授，取得了良好的效果。同樣，在課程的其他方面也盡量使用了各種案例。

三、在課程中加強(qiáng)計(jì)算機(jī)應(yīng)用教學(xué)

計(jì)算機(jī)已滲透到社會(huì)生活的各個(gè)方面，現(xiàn)代物流業(yè)更離不開(kāi)計(jì)算機(jī)。我校物流工程專業(yè)的學(xué)生需要接受計(jì)算機(jī)專業(yè)知識(shí)教育（如數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)等），但往往沒(méi)有專門的課程進(jìn)行計(jì)算機(jī)應(yīng)用教育，尤其是一些高級(jí)應(yīng)用。學(xué)生往往只有在進(jìn)行學(xué)年論文和畢業(yè)論文時(shí)才開(kāi)始自學(xué)一些簡(jiǎn)單的排版知識(shí)，很少進(jìn)行高級(jí)的應(yīng)用。因此，在可能的情況下，有必要將計(jì)算機(jī)應(yīng)用教育穿插在各個(gè)課程的課堂教學(xué)中。

現(xiàn)代系統(tǒng)工程理論和方法與計(jì)算機(jī)應(yīng)用有著密切的聯(lián)系。在汪應(yīng)洛主編的《系統(tǒng)工程》教材中，解釋結(jié)構(gòu)模型的求遞階結(jié)構(gòu)的過(guò)程本身就是計(jì)算機(jī)算法，無(wú)論它是規(guī)范方法還是實(shí)用方法；主成分分析、聚類分析需要借助于計(jì)算機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)，手動(dòng)計(jì)算在實(shí)際應(yīng)用時(shí)是不現(xiàn)實(shí)的；各種狀態(tài)方程可以借助于計(jì)算機(jī)來(lái)求解或預(yù)測(cè)系統(tǒng)將來(lái)的狀態(tài)；系統(tǒng)仿真需要借助于計(jì)算機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)；各種系統(tǒng)評(píng)價(jià)、決策都可以借助于計(jì)算機(jī)來(lái)求解。

筆者在課堂教學(xué)中，對(duì)這些內(nèi)容的教學(xué)除了從理論、案例的角度介紹外，還借助于計(jì)算機(jī)工具來(lái)求解，進(jìn)一步減輕學(xué)生學(xué)習(xí)的難度，也豐富了教材的內(nèi)容。例如，層次分析法，可以向?qū)W生介紹在Excel表格中的計(jì)算過(guò)程，通過(guò)計(jì)算過(guò)程加深學(xué)生對(duì)Excel表格中的相對(duì)地址、絕對(duì)地址的概念，了解在Excel中矩陣相乘的方法以及相關(guān)的一些函數(shù)。對(duì)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)仿真，筆者借助于Vensim軟件來(lái)進(jìn)行，并補(bǔ)充教材上所沒(méi)有的內(nèi)容。對(duì)于主成分分析、聚類分析筆者借助于SPSS軟件和Matlab軟件來(lái)進(jìn)行。對(duì)解釋結(jié)構(gòu)模型、狀態(tài)方程、系統(tǒng)評(píng)價(jià)和決策，筆者著重介紹利用Excel進(jìn)行應(yīng)用。

這些計(jì)算機(jī)應(yīng)用內(nèi)容學(xué)生有可能當(dāng)時(shí)無(wú)法完全消化吸收，但為他們將來(lái)畢業(yè)論文、科研和進(jìn)行高級(jí)管理應(yīng)用打下了良好的基礎(chǔ)，畢竟他們通過(guò)課程了解了用計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題的思路。我校2009屆學(xué)生陳文婕在面試時(shí)，就是由于計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力突出而在20多名競(jìng)聘者中脫穎而出，被法國(guó)圣戈班公司錄用。這些競(jìng)聘者中有知名高校的學(xué)生、有研究生等。

四、加強(qiáng)教師自身的學(xué)習(xí)

任何教材都不是盡善盡美的，對(duì)于《系統(tǒng)工程》這門不斷發(fā)展的課程也是這樣，我們選定的教材也存在這樣或那樣的小問(wèn)題，或者在某些方面不如其他教材詳細(xì)。這就要求教師不斷地學(xué)習(xí)其他教材的體系和論述，發(fā)現(xiàn)所用教材的不足。

《系統(tǒng)工程》這門課程本身也在不斷地發(fā)展之中，不斷地從其他學(xué)科接受新知識(shí)，對(duì)教師提出了較高的要求。為了勝任這門課程的教學(xué)，教師只有不斷地學(xué)習(xí)相關(guān)的新知識(shí)。例如，現(xiàn)代系統(tǒng)工程理論與復(fù)雜性科學(xué)有著緊密的聯(lián)系，盡管在我們選定的教材中只用了較少的篇幅來(lái)介紹這些內(nèi)容，但要講好這些內(nèi)容則需要大量的準(zhǔn)備工作。同樣類似的是現(xiàn)代優(yōu)化方法中的一些啟發(fā)式算法。

教師還要不斷地提高自身的數(shù)學(xué)和計(jì)算機(jī)水平，以應(yīng)對(duì)這門課程的要求。筆者所帶的學(xué)生在畢業(yè)論文中允許學(xué)生自由選題，這樣會(huì)有學(xué)生在做與系統(tǒng)工程相關(guān)的論文時(shí)，用到筆者所不熟悉或不太熟悉的方法。盡管本科應(yīng)用的層次不深，但對(duì)筆者卻提出了非常高的要求，提醒筆者時(shí)刻注意學(xué)習(xí)新的內(nèi)容。

五、鼓勵(lì)學(xué)生參加物流設(shè)計(jì)大賽等綜合性練習(xí)

大學(xué)生物流設(shè)計(jì)大賽從2007年開(kāi)始進(jìn)行，每?jī)赡昱e行一次。我們組織學(xué)生參加了第二屆比賽。通過(guò)對(duì)大賽案例的分析和學(xué)習(xí)，我們認(rèn)為物流設(shè)計(jì)大賽是一個(gè)綜合性的練習(xí)。大賽案例中除了包括物流專業(yè)知識(shí)外，還有許多內(nèi)容可以結(jié)合《系統(tǒng)工程》課堂所授知識(shí)來(lái)解決。另外，一些內(nèi)容可以結(jié)合《系統(tǒng)工程》課堂所授但不作為要求的擴(kuò)展內(nèi)容來(lái)解決，如現(xiàn)代優(yōu)化方法。學(xué)生通過(guò)參加大賽，可以加深對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解，知道這些知識(shí)在具體問(wèn)題中的應(yīng)用。我們決定在吸取失敗的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)基礎(chǔ)上，鼓勵(lì)學(xué)生參加下一屆的物流設(shè)計(jì)大賽，并建議教研室將大賽和學(xué)生的某一課程或?qū)嵙?xí)的考核掛鉤，以提高學(xué)生的綜合應(yīng)用能力。同時(shí)，我們還將鼓勵(lì)學(xué)生參加其他類似的綜合性練習(xí)。

[1]汪應(yīng)洛.系統(tǒng)工程.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2008.

[2]汪應(yīng)洛.系統(tǒng)工程理論、方法與應(yīng)用.北京：高等教育出版社，1998.