系統(tǒng)模擬課程教學(xué)大綱

1、附件2：系統(tǒng)模擬課程教學(xué)大綱 （System Simulation）一、課程教學(xué)目標(biāo)1、任務(wù)和地位：本課程授課對象為鐵道運(yùn)輸專業(yè)本科學(xué)生，屬鐵道運(yùn)輸專業(yè)限選課。著重講述了模擬的概念、理論與方法，旨在提高學(xué)生計(jì)算機(jī)在鐵路運(yùn)輸中的應(yīng)用能力。2、知識要求：系統(tǒng)模擬是系統(tǒng)工程、管理科學(xué)、運(yùn)籌學(xué)廣泛采用的研究方法之一，其應(yīng)用范圍遍及政府決策、生產(chǎn)管理、交通運(yùn)輸、工程設(shè)計(jì)、科學(xué)試驗(yàn)等社會部門和領(lǐng)域，并且是許多交叉學(xué)科的有效技術(shù)手段。課程要求學(xué)生具備計(jì)算機(jī)科學(xué)、鐵路運(yùn)輸、數(shù)理統(tǒng)計(jì)、運(yùn)籌學(xué)等方法的知識。本課程先開課程為計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)、線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)、運(yùn)籌學(xué)及鐵路行車組織等課程，后續(xù)課程為運(yùn)輸調(diào)查與

2、預(yù)測、技術(shù)經(jīng)濟(jì)學(xué)、計(jì)算機(jī)在鐵路運(yùn)輸中的應(yīng)用、鐵路站場及樞紐等課程。3、能力要求：通過課堂講解及課后練習(xí)，學(xué)生應(yīng)能掌握系統(tǒng)模擬的基本概念、理論與方法，同時(shí)能初步運(yùn)用系統(tǒng)工程的思想，將系統(tǒng)模擬運(yùn)用于鐵路運(yùn)輸生產(chǎn)實(shí)際，具備一定的分析問題、解決問題的能力，為今后進(jìn)行理論研究及科學(xué)實(shí)踐打下良好的基礎(chǔ)。二、教學(xué)內(nèi)容的基本要求和學(xué)時(shí)分配1、學(xué)時(shí)分配：教學(xué)內(nèi)容章目本課程學(xué)分：3學(xué)時(shí)分配講課課后作業(yè)小計(jì)第一章 系統(tǒng)與系統(tǒng)工程224第二章 系統(tǒng)模型224第三章 系統(tǒng)模擬概述426第四章 系統(tǒng)模擬方法與理論121224第五章 系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模擬224第六章 模擬系統(tǒng)的優(yōu)化224第七章 系統(tǒng)模擬在鐵路運(yùn)輸中的應(yīng)用8816

3、合 計(jì)3230622、具體要求：第一章 系統(tǒng)與系統(tǒng)工程目的要求 了解系統(tǒng)的定義、特點(diǎn)、輸入、輸出、特征與分類，了解系統(tǒng)工程的定義與特點(diǎn)，熟悉系統(tǒng)工程的基本思想與方法論。教學(xué)內(nèi)容 系統(tǒng)的定義、特點(diǎn)、輸入、輸出、特征與分類，了解系統(tǒng)工程的定義與特點(diǎn)，熟悉系統(tǒng)工程的基本思想與方法論。重點(diǎn)難點(diǎn) 系統(tǒng)工程的基本思想與方法論。教學(xué)方法 課堂講授。作 業(yè) 課后復(fù)習(xí)練習(xí)題。課 時(shí) 2第二章 系統(tǒng)模型目的要求 了解系統(tǒng)模型的基本概念與分類、系統(tǒng)建模的目的、數(shù)學(xué)模型的含義與分類、數(shù)學(xué)建模的方法與分類、模擬模型的特點(diǎn)及系統(tǒng)建模原則。教學(xué)內(nèi)容 原型與模型，系統(tǒng)模型的基本概念與分類，系統(tǒng)建模的目的，數(shù)學(xué)模型的含義、作用

4、、分類與評價(jià)準(zhǔn)則，數(shù)學(xué)建模的方法與分類，數(shù)學(xué)建模的步驟，模擬模型的特點(diǎn)，建立系統(tǒng)模型的原則。重點(diǎn)難點(diǎn) 數(shù)學(xué)建模的方法，建立系統(tǒng)模型的原則。教學(xué)方法 課堂講授。作 業(yè) 課后復(fù)習(xí)練習(xí)題。課 時(shí) 2第三章 系統(tǒng)模擬概述目的要求 了解模擬的基本概念、模擬的類型以及模擬所能解決的問題，熟悉模擬的步驟。教學(xué)內(nèi)容 模擬的定義與實(shí)質(zhì)，系統(tǒng)模擬的類型：離散型、連續(xù)型、離散連續(xù)復(fù)合型，需要用模擬解決的問題，系統(tǒng)模擬的應(yīng)用領(lǐng)域，模擬的步驟。重點(diǎn)難點(diǎn) 系統(tǒng)模擬的分類與步驟。教學(xué)方法 課堂講授。作 業(yè) 課后復(fù)習(xí)練習(xí)題。課 時(shí) 4第四章 系統(tǒng)模擬方法與理論目的要求 了解系統(tǒng)模擬的基本方法與理論。教學(xué)內(nèi)容 隨機(jī)變量與隨機(jī)過程模擬方法與思路：統(tǒng)計(jì)試驗(yàn)法與偽隨機(jī)數(shù)，離散型隨機(jī)變量的模擬，連續(xù)型隨機(jī)變量的模擬，隨機(jī)過程模擬；離散事件系統(tǒng)模擬方法與思路：離散事件系統(tǒng)建模，模擬時(shí)間進(jìn)程控制，模擬策略與模型結(jié)構(gòu)，人工智能與模擬，庫存系統(tǒng)模擬，隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)模擬；連續(xù)系統(tǒng)模擬方法與思路：連續(xù)系統(tǒng)數(shù)學(xué)表述，連續(xù)系統(tǒng)模擬的數(shù)值積分法，采用控制系統(tǒng)模擬；模糊集理論在系統(tǒng)模擬中的應(yīng)用。重點(diǎn)難點(diǎn) 系統(tǒng)模擬的各種方法與思路。教學(xué)方法 課堂講授。作 業(yè) 課后復(fù)習(xí)練習(xí)題。課 時(shí) 12第五章 系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模擬目的要求 了解系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的基本思想，掌握系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模擬的方法。教學(xué)內(nèi)容 系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模擬概述，反饋系統(tǒng)，系統(tǒng)的因果