系統(tǒng)工程導(dǎo)論課程教學(xué)大綱

系統(tǒng)工程導(dǎo)論課程教學(xué)大綱課程中文名稱：系統(tǒng)工程導(dǎo)論課程英文名稱：IntroductionofSystemsEngineering課程編號(hào)：C1052應(yīng)開(kāi)課學(xué)期：5學(xué)時(shí)數(shù)：32學(xué)分?jǐn)?shù)：2適用專業(yè)：自動(dòng)化課程類型：專業(yè)拓展課/選修先修課程：高等數(shù)學(xué)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)、線性代數(shù)、自動(dòng)控制理論一、課程性質(zhì)本課程為自動(dòng)化專業(yè)的專業(yè)必修課。通過(guò)本課程的教學(xué)，向?qū)W生介紹系統(tǒng)論的思想、科學(xué)原理和系統(tǒng)思維方法，以幫助學(xué)生從交叉學(xué)科的角度，在科學(xué)技術(shù)原理上，深化對(duì)辯證唯物論科學(xué)思想和方法論的認(rèn)識(shí)；與此同時(shí)，讓學(xué)生了解解決復(fù)雜系統(tǒng)性問(wèn)題的技術(shù)、方法，并初步具有系統(tǒng)工程基本理論和方法的應(yīng)用能力。二、課程目標(biāo)通過(guò)本課程的教學(xué)，使學(xué)員掌握系統(tǒng)工程方法論，用系統(tǒng)的觀點(diǎn)分析問(wèn)題，并且掌握系統(tǒng)工程分析解決問(wèn)題的基本概念、基本原理和基本方法，初步具有運(yùn)用系統(tǒng)建模、系統(tǒng)分析、系統(tǒng)預(yù)測(cè)、系統(tǒng)評(píng)價(jià)、系統(tǒng)決策與系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃等系統(tǒng)工程方法分析解決實(shí)際問(wèn)題的能力。1、知識(shí)與技能：通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)員能夠清晰地描述系統(tǒng)工程的基本方法，闡述和區(qū)別系統(tǒng)工程的基本概念。并能夠?qū)ο到y(tǒng)工程的基本方法和原理加以靈活運(yùn)用，舉一反三。2、過(guò)程與方法：使學(xué)員理解運(yùn)用系統(tǒng)工程的原理和方法解決工程實(shí)際問(wèn)題的本質(zhì)，掌握系統(tǒng)工程的有關(guān)模型和方法。使學(xué)生形成系統(tǒng)性思維的習(xí)慣，樹(shù)立全系統(tǒng)、全過(guò)程、全壽命的分析和解決實(shí)際問(wèn)題的觀念，初步具有運(yùn)用系統(tǒng)的、全面的觀點(diǎn)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。三、支撐的畢業(yè)要求課程對(duì)畢業(yè)要求的支撐課程教學(xué)目標(biāo)、達(dá)成途徑和評(píng)價(jià)依據(jù)等畢業(yè)要求5.掌握基本的創(chuàng)新方法，具有追求創(chuàng)新的態(tài)度和意識(shí)；具有綜合運(yùn)用理論和技術(shù)手段設(shè)計(jì)系統(tǒng)和過(guò)程的能力，設(shè)計(jì)過(guò)程中能夠綜合考慮經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、法律、安全、健康、倫理等制約因素；教學(xué)目標(biāo)：理解系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模型，掌握系統(tǒng)評(píng)價(jià)方法，能夠系統(tǒng)地看待環(huán)境、社會(huì)和工業(yè)自動(dòng)化行業(yè)發(fā)展之間的關(guān)系，能夠利用系統(tǒng)評(píng)價(jià)方法對(duì)工業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展做出評(píng)價(jià)。達(dá)成途徑：課堂講解；平時(shí)作業(yè)；小組學(xué)習(xí)；實(shí)驗(yàn)。評(píng)價(jià)依據(jù)：作業(yè)；課堂提問(wèn)；案例討論答辯與分析。評(píng)價(jià)方式：評(píng)估案例分析的系統(tǒng)性與完整性，給出成績(jī)；結(jié)合小組答辯表現(xiàn)與小組專題討論報(bào)告，給出小組成績(jī)與個(gè)人表現(xiàn)成績(jī)；評(píng)估課程報(bào)告的正確性與內(nèi)容的完整性，給出成績(jī)；評(píng)價(jià)期末考試的得分率。畢業(yè)要求8.具有一定的組織管理能力、表達(dá)能力和人際交往能力以及在團(tuán)隊(duì)中發(fā)揮作用的能力教學(xué)目標(biāo)：理解系統(tǒng)決策的基本概念，掌握系統(tǒng)決策的基本方法，能夠應(yīng)用系統(tǒng)決策方法解決實(shí)際問(wèn)題。達(dá)成途徑：課堂講解；平時(shí)作業(yè)；小組討論。評(píng)價(jià)依據(jù)：作業(yè)；課堂提問(wèn)；案例分析；案例分析報(bào)告。評(píng)價(jià)方式：評(píng)估案例分析的系統(tǒng)性與完整性，給出成績(jī)；結(jié)合小組答辯表現(xiàn)與小組專題討論報(bào)告，給出小組成績(jī)與個(gè)人表現(xiàn)成績(jī)；評(píng)估課程報(bào)告的正確性與內(nèi)容的完整性，給出成績(jī)；評(píng)價(jià)期末考試的得分率。四、教學(xué)內(nèi)容、學(xué)時(shí)安排和基本要求第一章緒論（2學(xué)時(shí)）內(nèi)容和要求:掌握系統(tǒng)與系統(tǒng)工程的概念以及它們的特點(diǎn)，了解系統(tǒng)的分類、系統(tǒng)工程的發(fā)展過(guò)程與趨勢(shì)、了解系統(tǒng)科學(xué)體系重點(diǎn)難點(diǎn)：系統(tǒng)與系統(tǒng)工程的概念以及它們的特點(diǎn)第二章系統(tǒng)工程方法論（4學(xué)時(shí)）內(nèi)容和要求:掌握霍爾和切克蘭德的系統(tǒng)工程方法論、掌握霍爾三維結(jié)構(gòu)的概念及其原理。重點(diǎn)：霍爾三維結(jié)構(gòu)的概念及其原理。第三章系統(tǒng)建模與系統(tǒng)分析（4學(xué)時(shí)）內(nèi)容和要求:掌握系統(tǒng)模型的概念、掌握系統(tǒng)模型分類、了解系統(tǒng)建模方法、掌握系統(tǒng)分析原理方法及應(yīng)用。重點(diǎn)：系統(tǒng)模型的概念、KJ法、因果分析方法。第四章系統(tǒng)預(yù)測(cè)（4學(xué)時(shí)）內(nèi)容和要求:理解預(yù)測(cè)的概念、了解預(yù)測(cè)分類、掌握系統(tǒng)預(yù)測(cè)的一般步驟，了解定性預(yù)測(cè)方法，熟練掌握基本的時(shí)間序列分析方法，以及二元回歸預(yù)測(cè)方法的概念、參數(shù)估計(jì)方法，掌握回歸模型的統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)，掌握狀態(tài)空間和馬爾可夫預(yù)測(cè)方法。重點(diǎn)：基本的時(shí)間序列分析方法、二元回歸預(yù)測(cè)方法的概念、參數(shù)估計(jì)方法。難點(diǎn)：回歸模型的統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)、狀態(tài)空間和馬爾可夫預(yù)測(cè)方法。第五章系統(tǒng)評(píng)價(jià)（6學(xué)時(shí)）內(nèi)容和要求:理解系統(tǒng)評(píng)價(jià)概念、熟練掌握評(píng)價(jià)指標(biāo)的數(shù)量化和綜合的主要方法，掌握模糊綜合評(píng)價(jià)方法。了解層次分析法的基本原理,熟練掌握層次分析法的建模分析步驟以及計(jì)算方法，了解層次分析法的應(yīng)用重點(diǎn)：評(píng)價(jià)指標(biāo)的數(shù)量化方法和綜合的主要方法。層次分析法的建模分析步驟以及計(jì)算方法。難點(diǎn)：一致性檢驗(yàn)。第六章系統(tǒng)決策（4學(xué)時(shí)）內(nèi)容和要求：掌握系統(tǒng)決策概念以及決策問(wèn)題分類、掌握完全不確定型決策、風(fēng)險(xiǎn)型決策方法，了解貝葉斯決策以及系統(tǒng)決策分析的幾個(gè)問(wèn)題。重點(diǎn)：系統(tǒng)決策概念以及決策問(wèn)題分類、風(fēng)險(xiǎn)型決策方法。難點(diǎn)：多階段決策、貝葉斯決策第七章系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)（4學(xué)時(shí)）內(nèi)容和要求：熟練掌握網(wǎng)絡(luò)圖的繪制、參數(shù)計(jì)算以及按期完工概率計(jì)算方法，掌握網(wǎng)絡(luò)圖調(diào)整與優(yōu)化方法。重點(diǎn)：網(wǎng)絡(luò)圖的繪制、參數(shù)計(jì)算以及按期完工概率計(jì)算方法難點(diǎn)：按期完工概率計(jì)算方法、網(wǎng)絡(luò)圖調(diào)整與優(yōu)化方法。五、課程的其它教學(xué)環(huán)節(jié)序號(hào)教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容學(xué)時(shí)數(shù)1文獻(xiàn)閱讀文獻(xiàn)查找與文獻(xiàn)閱讀方法指導(dǎo)12研討系統(tǒng)工程理論方法研究前沿13點(diǎn)評(píng)系統(tǒng)工程成功應(yīng)用案例24平時(shí)作業(yè)1、系統(tǒng)工程概念理解作業(yè)2、系統(tǒng)工程方法應(yīng)用作業(yè)3、系統(tǒng)建模與系統(tǒng)分析作業(yè)4、系統(tǒng)預(yù)測(cè)作業(yè)5、系統(tǒng)評(píng)價(jià)作業(yè)6、系統(tǒng)決策作業(yè)控制系統(tǒng)狀態(tài)空間法作業(yè)六、教學(xué)方法與手段本課程教學(xué)主要采用課堂講授、多媒體教學(xué)、習(xí)題課與作業(yè)、小組學(xué)習(xí)、專題討論等教學(xué)方法與手段。建議教師1、講課內(nèi)容應(yīng)當(dāng)循序漸進(jìn)，遵循系統(tǒng)工程概念、原理、方法的內(nèi)容體系。2、可以采用多媒體教學(xué)手段，適當(dāng)補(bǔ)充新的內(nèi)容和案例。3、適當(dāng)?shù)牧?xí)題，以幫助學(xué)生更好的理解和鞏固教學(xué)內(nèi)容。4、鼓勵(lì)學(xué)生運(yùn)用計(jì)算機(jī)輔助手段，培養(yǎng)學(xué)生的知識(shí)運(yùn)用能力。七、推薦教材和教學(xué)參考資源教材：1.譚躍進(jìn)主編.系統(tǒng)工程原理(第一版)[M].北京:科學(xué)出版社，2010.參考書(shū)：1.汪應(yīng)洛.系統(tǒng)工程原理方法與應(yīng)用[M].北京：高等教育出版社，1992