《系统工程》课程(48)教案.doc

系统工程课程(48)教案 第 1 次课 3 学时 授课老师章节名称第一章 系统科学（SS）、系统（S）与系统工程（SE） 1系统科学与系统工程（SS&SE）教学目的1 初步了解并清楚系统科学所解决的“系统性问题”；2 初步了解系统科学与系统工程的关系；3 能够对社会经济系统的“系统性问题”进行分析；4 正确认识系统工程研究的问题是“系统性问题”；5 正确认识系统工程研究的对象是系统。教学方法课堂授课（ ） 课堂讨论（ ） 实验 （ ） 上机（ ） 教学手段多媒体教学（ ） 普通教学 （ ） 双语教学（ ）重点难点重点：系统科学解决的问题 - “系统性问题”1. 系统科学与传统科学的关系2. 系统得概念难点：“系统性问题”的分析1. 系统的构成三要素分析主要教学内容1. 系统科学研究的问题-“系统性问题”2. 系统科学研究的内容3. 系统科学与系统工程的关系4. 系统工程的概念5. 系统的概念课后要求课后作业和预（复）习内容：1. 各小组给出一个“系统性问题”。要求：善于发现你身边的关于教育、经济、大学城管理等社会热点问题；学校在建设发展过程中存在的问题；与学生密切相关的诸如如何提高学生的德智体综合素质教育问题、如何提高学生的道德诚信教育、如何提高学生的学习能力等，能够将纷杂的“问题”进行提炼，形成“系统性问题”。 主要参考文献1. 谭跃进. 系统工程原理M. 国防科学技术大学出版社, 2003.2. 周德群. 系统工程概论M. 科学出版社, 2005.3. 孙东川. 系统工程引论M. 清华大学出版社, 2004.4. 许国志. 系统科学M. 上海科技教育出版社, 2004.5. 许国志. 系统科学与工程研究M. 上海科技教育出版社, 2001.6. 系统工程学报备注系统工程课程(48)教案第 2 次课 3 学时 授课老师：唐幼纯章节名称第一章 系统科学、系统与系统工程 2系统与系统工程（S&SE）教学目的1 掌握系统工程的概念；2 认识系统工程的研究对象是系统；3 掌握系统的功能与特性；4掌握系统的描述方法特别是集合描述法；5掌握系统的解释结构模型(ISM) 方法构造系统。教学方法课堂授课（ ） 课堂讨论（ ） 实验 （ ） 上机（ ） 教学手段多媒体教学（ ） 普通教学 （ ） 双语教学（ ）重点难点重点：1.系统的构成成分及系统的结构；2. 系统工程的概念；难点：系统的解释结构模型(ISM)方法构造系统。主要教学内容1. 系统工程概念2. 系统工程发展简史3系统的描述方法4系统的结构分析方法SIM方法课后要求课后作业和预（复）习内容：1 前次课后作业中的“系统性问题”进行系统结构分析2 给一个你认为是系统工程的例子，并加以说明。课后复习课堂内容主要参考文献1. 谭跃进. 系统工程原理M. 国防科学技术大学出版社, 2003.2. 周德群. 系统工程概论M. 科学出版社, 2005.3. 许国志. 系统科学M. 上海科技教育出版社, 2004.4. 中国系统工程学会等. 钱学森系统科学思想报告会M. 2005.5. 孙东川. 系统工程引论M. 清华大学出版社, 2004.6. Kenneth E. Kendall、Julie Kendall著, 施平安、徐远新、钟玮君译. 系统分析与设计M. 清华大学出版社, 2004.备注课后作业内容以小论文的形式用word文件给出系统工程课程(48)教案第 3 次课 3 学时 授课老师：唐幼纯章节名称实验（一） 基于MATLAB软件应用或C/VB语言的ISM算法设计教学目的1. 熟悉MATLAB软件的矩阵运算2. 设计ISM算法3. 能够应用MATLAB软件的矩阵运算功能或C/VB语言给出ISM算法4. 各小组基于ISM算法平台进行系统结构分析教学方法课堂授课（ ） 课堂讨论（ ） 实验 （ ） 上机（ ） 教学手段多媒体教学（ ） 普通教学 （ ） 双语教学（ ）重点难点1MATLAB软件的矩阵功能应用2解释结构模型（ISM）算法程序设计 主要教学内容1 系统工程综合实验要求2各小组提出“系统性问题”；3基于解释结构模型（ISM）方法对系统进行结构分析； 4应用MATLAB软件的矩阵功能处理ISM方法中的有关矩阵运算； 5或用C/VB语言给出ISM算法6撰写实验报告的格式规范课后要求课后作业和预（复）习内容：1 写出MATLAB软件在ISM方法中的应用的实验报告；2 或写出ISM算法的程序设计实验报告。复习课堂内容主要参考文献1. 刘卫国，等.MATLAB程序设计与应用M.北京：高等教育出版社，2004.2. 王沫然. MATLAB与科学计算M. 北京：电子工业出版社，2004.3. 吕凤翥. C+语言程序设计M. 北京:电子工业出版社, 2005.4. 周德群. 系统工程概论M.科学出版社, 2005.5. 孙东川. 系统工程引论M. 清华大学出版社, 2004.备注1课前要求学生了解如何撰写实验报告-学生上网搜索相关内容参考2课后提交实验报告系统工程课程(48)教案第 4 次课 3 学时 授课老师：唐幼纯章节名称第二章 系统工程方法论方法论(1)教学目的1. 认识霍尔的三维结构体系。2. 通过应用案例理解系统工程在霍尔三维结构体系中的意义。3. 理解并掌握系统工程方法论的六个逻辑维步骤和应用。教学方法课堂授课（ ） 课堂讨论（ ） 实验 （ ） 上机（ ） 教学手段多媒体教学（ ） 普通教学 （ ） 双语教学（ ）重点难点1 霍尔的三维结构体系，及用霍尔的三维结构体系解释分析实例。2 系统工程方法论的逻辑维思想。3 系统性问题的界定-系统的边界确定中，系统的环境辨识是难点。4 解决系统性问题的达到的结果-系统得目标确定中目标管理的重要性！主要教学内容1. 系统工程方法论的发展简史和特色。2霍尔的三维结构体系方法论之一：时间维；霍尔的三维结构体系方法论之二：知识维；霍尔的三维结构体系方法论之三：逻辑维。3. 系统工程方法论的逻辑维思想和逻辑维步骤，特别是逻辑维的第二步：“目标的确定”体现在管理工作中的重要性！课后要求课后作业和预（复）习内容：大作业：(1) 上海工程技术大学搬迁选址问题 系统环境因素有哪些？(2) 我校松江新校区建设的目标？(3) 了解本专业的培养目标课后复习课堂内容主要参考文献1. 谭跃进. 系统工程原理M. 国防科学技术大学出版社, 2003.2. 周德群. 系统工程概论M.科学出版社, 2005.3. 高志亮、李忠良. 系统工程方法论M. 西北工业大学出版社, 2004.4. 孙东川. 系统工程引论M. 清华大学出版社, 2004.5. 钱学森系统思想研讨集. 系统工程研究所. 2005.备注1 提交第一次实验报告。2 每个小组对自己构建的系统明确其环境因素、确定系统的目标。系统工程课程(48)教案第 5 次课 3 学时 授课老师：唐幼纯章节名称第二章 系统工程方法论方法论（2）教学目的1 了解系统工程的逻辑维展开分析系统性问题的思维方法2 掌握逻辑维展开对系统进行分析、优化、决策和管理的系统工程方法论。教学方法课堂授课（ ） 课堂讨论（ ） 实验 （ ） 上机（ ） 教学手段多媒体教学（ ） 普通教学 （ ） 双语教学（ ）重点难点重点：1. 系统分析：问题界定、目标确定、方案汇总；2. 系统优化：模型的建立；3. 系统决策：系统的评价与决策4. 系统管理：难点：1. 目标的评价标准2. 系统优化与决策的模型建立、评价与决策方法及应用主要教学内容系统工程方法论的逻辑维思想和逻辑维步骤：1. 系统分析特别是方案汇总的概念和方案制定的方法。2. 目标的概念、目标确定的方法、目标的评价标准3. 系统优化-建模对方案进行优化。课后要求课后作业和预（复）习内容：按照Hall的逻辑维步骤(1) 对“教育是系统工程”进行系统分析(2) 对“构建和谐校园是系统工程”进行系统分析注：两题选择一题小组完成，也可以小组自选题完成。 课后复习课堂内容主要参考文献1. 谭跃进.系统工程原理. 国防科学技术大学出版社, 2003.2. 周德群.系统工程概论.科学出版社, 2005.3. 许国志. 系统科学与工程研究M. 上海科技教育出版社, 2001.4. 孙东川.系统工程引论. 清华大学出版社, 2004.5. 高志亮、李忠良. 系统工程方法论M. 西北工业大学出版社, 2004.备注课后作业内容用小论文形式给出（doc）系统工程课程(48)教案第 6 次课 3 学时 授课老师：唐幼纯章节名称- 课堂讨论：系统工程与系统科学、系统工程方法论教学目的1. 通过讨论加深学生对系统科学与系统工程的关系的理解和方法论的进一步认识。2. 通过讨论使各小组相互了解、加强沟通和学习。3. 提高学生信息收集与处理的能力，提高表述能力。4增强学生分析问题、解决问题的能力5了解论文的撰写格式，掌握撰写论文的要求，提高撰写论文的质量6通过讨论评选出优秀小论文能够对学生的阶段性学习及时考核。加强教师对学生的小论文质量的把关。教学方法课堂授课（ ） 课堂讨论（ ） 实验 （ ） 上机（ ） 教学手段多媒体教学（ ） 普通教学 （ ） 双语教学（ ）重点难点1. 能够有针对性的给出同学们感兴趣的问题来带动课堂讨论气氛的活跃性2. 谈系统工程与系统科学、系统工程方法论学习体会、认识主要教学内容1. 小组介绍自己的论文。2. 师生共同参与评价。3. 谈系统工程与系统科学、系统工程方法论学习体会、认识。4. 评选优秀小论文、小论文的主要作者。 5其它。课后要求课后作业和预（复）习内容：准备讨论课的心得感想。课后复习课堂内容主要参考文献1. 谭跃进. 系统工程原理. 国防科学技术大学出版社, 2003.2. 周德群. 系统工程概论.科学出版社, 2005.3. 卢文岱. SPSS for Windows(第二版). 统计分析, 2004.4. 孙东川. 系统工程引论. 清华大学出版社, 2004.5. 高志亮、李忠良. 系统工程方法论M. 西北工业大学出版社, 2004.备注根据课堂讨论情况课后给出“课堂讨论心得体会报告”（doc）系统工程课程(48)教案第 7 次课 3 学时 授课老师：唐幼纯章节名称第三章 系统评价方法（1）教学目的1了解系统评价的重要性2学会运用经验评价方法：(1)专家打分法；(2)两两比较法；(3)连环比例法进行实际案例的评价与决策。3掌握价值分析评价法教学方法课堂授课（ ） 课堂讨论（ ） 实验 （ ） 上机（ ） 教学手段多媒体教学（ ） 普通教学 （ ） 双语教学（ ）重点难点1. 系统评价的指标体系构成及其构建原则2. 系统评价的基本方法:专家打分法, 两两比较法, 连环比例法的应用3. 价值分析评价法的应用主要教学内容1系统评价的概念2系统评价指标体系3. 系统评价的基本方法: 经验评价方法及应用(1). 专家打分法(2). 两两比较法(3). 连环比例法 4. 系统的价值分析评价法及应用课后要求课后作业和预（复）习内容：1. 系统评价基本方法的优劣比较、改进2. 价值分析法的有关计算3. 各小组应用本节课介绍的方法对小组论文中的系统目标进行评价课后复习课堂内容主要参考文献1. 谭跃进. 系统工程原理. 国防科学技术大学出版社, 2003.2. 周德群. 系统工程概论.科学出版社, 2005.3. 卢文岱. SPSS for Windows(第二版). 统计分析, 2004.4. 孙东川. 系统工程引论. 清华大学出版社, 2004.5. 高志亮、李忠良. 系统工程方法论M. 西北工业大学出版社, 2004.备注根据课堂讲解情况课后作业内容给出（doc）系统工程课程(48)教案第 8 次课 3 学时 授课老师：唐幼纯章节名称第三章 系统评价方法（2）教学目的1. 能够识别模糊系统（Fuzzy System ? distinguish from identify recognize ）2. 掌握模糊综合评价方法3. 学会运用模糊（Fuzzy）综合评价法进行实际案例的评价与决策教学方法课堂授课（ ） 课堂讨论（ ） 实验 （ ） 上机（ ） 教学手段多媒体教学（ ） 普通教学 （ ） 双语教学（ ）重点难点1模糊（Fuzzy）概念、隶属度函数2模糊（Fuzzy）综合评价方法及应用主要教学内容1. 模糊（Fuzzy）的概念2. 模糊综合评价（Fuzzy）的数学概念3. 模糊综合评价（Fuzzy）模型的构成4. 模糊综合评价（Fuzzy）的步骤5. 应用Fuzzy评价方法对社会经济模糊系统进行评价课后要求课后作业和预（复）习内容：总结（Fuzzy）综合评价法的具体步骤课后复习课堂内容主要参考文献1. 谭跃进. 系统工程原理. 国防科学技术大学出版社, 2003.2. 周德群. 系统工程概论.科学出版社, 2005.3. 卢文岱. SPSS for Windows(第二版). 统计分析, 2004.4. 孙东川. 系统工程引论. 清华大学出版社, 2004.5. 高志亮、李忠良. 系统工程方法论M. 西北工业大学出版社, 2004.备注系统工程课程(48)教案第 9 次课 3 学时 授课老师：唐幼纯章节名称第三章 系统评价方法（3）教学目的1. 了解多元分析法-因素分析法的应用领域2. 掌握多元分析法-主成分分析法3. 学会运用多元分析法-主成分分析法进行实际案例的评价与分析教学方法课堂授课（ ） 课堂讨论（ ） 实验 （ ） 上机（ ） 教学手段多媒体教学（ ） 普通教学 （ ） 双语教学（ ）重点难点1. 因素分析法的概念。2. 主成分分析方法及其应用。3. 主成分分析法的计算-统计软件的使用。主要教学内容1. 多元分析法概念。2. 多元分析法- 因子分析法。3. 多元分析法-主成分分析法。4. 因子分析法与主成分分析法的比较。5. 多元分析法的计算-统计软件介绍。课后要求课后作业和预（复）习内容： 预习：SPSS For Windows统计分析第十三章“主成分分析与因子分析”或SAS系统和数据分析第六章“主成分、因子和典型相关分析”或其它统计分析软件书关于因子分析及主成分分析章节。课后复习课堂内容主要参考文献1. 卢文岱. SPSS for Windows统计分析(第2版)M. 北京：电子工业出版社, 2004.2. 邓祖新. SAS系统和数据分析M. 北京：电子工业出版社, 2002.3. 王芳. 主成分分析与因子分析的异同比较及应用J. 统计教育, 2003.4. 傅荣林. 主成分综合评价模型的探讨J. 系统工程理论与实践，2001.5. 孙东川. 系统工程引论. 清华大学出版社, 2004.备注准备上机作综合实验系统工程课程(48)教案第 10 次课 3 学时 授课老师：唐幼纯章节名称实验（二） 基于SPSS软件应用或C/VB语言的系统评价算法设计教学目的1熟悉MATLAB、SPSS软件应用环境。2掌握如层次分析法、因子分析法、模糊聚类法等的操作步骤。3能够借助应用软件完成相关系统评价方法的求解，或用C/VB语言给出其算法。4能够完成各小组给出的小论文中需要的系统评价算法。教学方法课堂授课（ ） 课堂讨论（ ） 实验 （ ） 上机（ ） 教学手段多媒体教学（ ） 普通教学 （ ） 双语教学（ ）重点难点1 应用统计软件解决建模求解的步骤及应用2 C/VB系统评价算法的实验平台开发。主要教学内容1 统计软件相关方法使用介绍。2 应用统计软件解决建模求解的案例操作步骤。3 各小组应用软件解决论文中的系统评价算法。4 系统工程综合实验要求。5 撰写实验报告的格式规范。课后要求课后作业和预（复）习内容：1 写出MATLAB或SPSS软件在系统评价方法中的应用的实验报告；2 或写出系统评价算法的C/VB程序设计实验报告。课后复习课堂内容主要参考文献1. 卢文岱. SPSS for Windows统计分析(第2版)M. 北京：电子工业出版社, 2004.2. 邓祖新. SAS系统和数据分析M. 北京：电子工业出版社, 2002.3. 王芳. 主成分分析与因子分析的异同比较及应用J. 统计教育, 2003.4. 傅荣林. 主成分综合评价模型的探讨J. 系统工程理论与实践，2001.5吕凤翥. C+语言程序设计M. 北京:电子工业出版社, 2005.备注课后提交实验报告（doc）系统工程课程(48)教案第 11 次课 3 学时 授课老师：唐幼纯章节名称-课堂讨论：系统评价方法的应用教学目的1通过课堂讨论，使学生之间进行有效的信息沟通和相互学习，加深学生对系统评价方法应用的理解和体会。2培养学生应用计算机软件的能力和计算机编程能力。3锻炼学生如何借助计算机帮助和解决论文问题，提高论文质量。4通过讨论评选出优秀小论文能够对学生的阶段性学习及时考核。加强教师对学生的小论文质量的把关。教学方法课堂授课（ ） 课堂讨论（ ） 实验 （ ） 上机（ ） 教学手段多媒体教学（ ） 普通教学 （ ） 双语教学（ ）重点难点能够有针对性的给出同学们感兴趣的问题来带动课堂讨论气氛的活跃性主要教学内容1讲评论文、实验2课堂讨论（两组）：（1）论文的题目-论文的“核”;（2）反映一篇论文的主要内容：摘要-论文的“心”；（3）论文的格式；（4）论文的篇幅比重;（5）论文的参考资料;注：另一组同理讨论实验课后要求课后作业和预（复）习内容：1修改小论文和实验报告预习第四章 系统动力学方法课后复习课堂内容主要参考文献1. 如何撰写论文-学生上网搜索相关内容参考2. 如何撰写实验报告-学生上网搜索相关内容参考3卢文岱. SPSS for Windows统计分析(第2版)M. 北京：电子工业出版社, 2004.4邓祖新. SAS系统和数据分析M. 北京：电子工业出版社, 2002.5吕凤翥. C+语言程序设计M. 北京:电子工业出版社, 2005.备注学生选出优秀小论文和实验报告系统工程课程(48)教案第 12 次课 3 学时 授课老师：唐幼纯章节名称第四章 系统仿真方法（1）教学目的1 掌握随机系统的概念，熟悉概率分布。2 掌握系统仿真的概念、系统仿真的条件和系统仿真的步骤。3 掌握蒙特卡罗仿真方法及应用教学方法课堂授课（ ） 课堂讨论（ ） 实验 （ ） 上机（ ） 教学手段多媒体教学（ ） 普通教学 （ ） 双语教学（ ）重点难点1 蒙特卡罗仿真方法-随机数生成器2 应用蒙特卡罗仿真方法仿真营销状况、制定营销策略决策主要教学内容1. 系统仿真的概念2. 蒙特卡罗方法3. 随机数生成器4. 蒙特卡罗仿真应用5. 仿真在策略与决策制定上的优势课后要求课后作业和预（复）习内容：市场营销仿真-决策：已知某商场销售电冰箱情况如表12；商店向工厂定货，每次定货到达天数情况如表13；该商场盈利情况为：每出售一台获利20元，每库存一台损失0.5元/天。现在该商场一个月30天经营初步决策是：月初存300台，每当库存等于或小于300台时向工厂定货，定货量300台/次，但在上次定货未到达之前不再继续定货。用MC法探讨这一决策30天内给该商场带来的盈利、可能的损失，并讨论如何改进决策使盈利更大？主要参考文献1. 谭跃进. 系统工程原理. 国防科学技术大学出版社, 2003.2. 周德群. 系统工程概论.科学出版社, 2005.3. 卢文岱. SPSS for Windows(第二版). 统计分析, 2004.4. 孙东川. 系统工程引论. 清华大学出版社, 2004.5. 高志亮、李忠良. 系统工程方法论M. 西北工业大学出版社, 2004.备注系统工程课程(48)教案第 13 次课 3 学时 授课老师：唐幼纯章节名称第四章 系统仿真方法（2）-系统动力学方法教学目的1 理解系统动力学反馈控制机制、因果关系等概念。2 掌握系统动力学建模的因果关系图流图方程等重要的建模步骤3 清楚典型案例的系统动力学建模过程。教学方法课堂授课（ ） 课堂讨论（ ） 实验 （ ） 上机（ ） 教学手段多媒体教学（ ） 普通教学 （ ） 双语教学（ ）重点难点1 系统动力学因果图流图的构建。2 系统动力学建模步骤。3系统动力学的应用案例的理解。主要教学内容1. 系统动力学的一般概述。2. 系统动力学的应用对象。3. 系统动力学的表示方法。4. 系统动力学因果图流图的构建。5. 系统动力学状态方程与决策方程的构建。6. 系统动力学应用案例。课后要求课后作业和预（复）习内容：学生上网察看有关系统动力学的应用文章，了解如何用系统动力学方法解决社会、经济、教育等系统性问题。课后复习课堂内容主要参考文献1. 谭跃进. 系统工程原理. 国防科学技术大学出版社, 2003.2. 周德群. 系统工程概论.科学出版社, 2005.3. 卢文岱. SPSS for Windows(第二版). 统计分析, 2004.4. 孙东川. 系统工程引论. 清华大学出版社, 2004.5. 高志亮、李忠良. 系统工程方法论M. 西北工业大学出版社, 2004.备注系统工程课程(48)教案第 14 次课 3 学时 授课老师：唐幼纯章节名称实验(三) 系统仿真方法计算机实现教学目的1. 掌握MATLAB软件的SIMULIKE工具箱使用。2. 随机数的计算机产生。3应用SIMULIKE工具箱进行MC仿真练习。4. 或者学习系统动力学的Vensim软件操作教学方法课堂授课（ ） 课堂讨论（ ） 实验 （ ） 上机（ ） 教学手段多媒体教学（ ） 普通教学 （ ） 双语教学（ ）重点难点1SIMULIKE工具箱的功能实现和应用SIMULIKE工具箱实现MC仿真。2系统动力学的Vensim软件的操作和系统动力学建模计算机实现。主要教学内容1随机数的计算机产生程序设计。2MATLAB软件的SI