《矿业系统工程》课程教学大纲

1、矿业系统工程课程教学大纲课程英文名称：Mining System Engineering课程编号：HZ191950课程类别：专业基础类课程性质：必修课学 分：2.5学 时：讲课学时：40；实验学时：0；上机学时：0适用专业：采矿工程开课部门：环境与资源学院采矿工程系先修课程：概率论与数理统计、运筹学后续课程：矿床露天开采课程设计、矿床地下开采课程设计、采矿工程专业毕业设计（论文）一、课程目标通过本课程的学习，使学生具备下列能力：1、掌握系统工程的基本知识与理论方法，具备系统预测和系统决策问题的求解计算能力。2、具备应用某一指定的系统工程分析方法对某一采矿工程问题进行数学建模求解的能力。3、具备

2、选用合适的系统工程分析方法和理论，系统地解决和处理某些类型采矿工程问题的能力。二、课程目标与毕业要求的对应关系课程目标指标点毕业要求11.3掌握采矿专业工程基础知识，能针对采矿相关工程问题进行分析和处理。1.工程知识：具备数学、自然科学、采矿工程基础和专业知识，并能用于解决采矿工程相关复杂工程问题。22.2应用工程科学的基本原理，分析采矿工程相关问题并获得其解决途径。2.问题分析：能够应用数学、自然科学和采矿工程科学的基本原理，识别、表达、并通过文献研究分析复杂采矿工程问题，以获得有效结论35.1 能运用网络搜索工具等现代信息技术对采矿学科相关文献进行检索和资料查询。5.2 能够开发和运用现代

3、工程工具和信息技术工具，对复杂采矿工程问题进行预测和模拟。5.3 能够对预测和模拟结果进行科学合理地分析，并能够理解所采用的现代工程工具和信息技术工具的局限性。5.使用现代工具：能够针对复杂采矿工程问题，开发、选择与使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具，包括对复杂采矿工程问题的预测与模拟，并能够理解其局限性。三、教学内容与教学方法和课程目标的对应关系矿业系统工程教学内容教学方法课程目标教学环节训练环节1预测概述授课2学时作业1课程目标12定性预测方法授课2学时作业2课程目标1、23时间序列平滑预测法授课2学时作业3课程目标1、24回归分析预测方法授课4学时作业4课程目标1、25趋势

4、外推预测方法授课2学时作业5课程目标1、26马尔科夫预测法授课4学时作业6课程目标1、27灰色系统预测授课4学时作业7课程目标1、28决策概述授课2学时作业8课程目标19确定型决策分析授课2学时作业9课程目标1、210风险型决策分析授课4学时作业10课程目标1、211不确定型决策授课4学时作业11课程目标1、212多目标决策分析授课4学时作业12，课程论文课程目标1、2、313灰色决策模型授课4学时作业13，课程论文课程目标1、2、3四、课程的主要内容第1单元 预测概述 （2学时，支撑课程目标1）知 识 点:预测；预测的作用；预测的基本原则；预测的分类；预测的程序；预测的精度和价值。重 点:预

5、测的作用、预测的程序。难 点:预测的精度和价值。基本要求1、识 记：预测、定性预测、定量预测、预测误差、相对误差、平均误差、平均绝对误差等概念。2、领 会：系统预测的作用的意义。3、简单应用：系统预测在矿业发展中的简单实践。4、综合应用：评价系统预测精度的几种指标的联系与区别。第2单元 定性预测方法 （2学时，支撑课程目标1、2）知 识 点:市场调查预测法、专家预测法、主观概率法、预兆预测法。重 点:市场调查预测法、头脑风暴法、预兆预测法。难 点:德尔菲法、主观概率加权平均法。基本要求1、识 记：定性预测、主观概率、客观概率等概念。2、领 会：几种定性预测方法的适用范围与区别。3、简单应用：几

6、种定性预测方法进行简单的定性预测。4、综合应用：对某一采矿工程中的问题进行定性预测。第3单元 时间序列平滑预测法 （2学时，支撑课程目标1、2）知 识 点:移动平均法、指数平滑法、差分指数平滑法、自适应滤波法。重 点: 移动平均法、指数平滑法。难 点:加权移动平均法、三次指数平滑法。基本要求1、识 记：时间序列、移动平均、加权移动平均、加权系数、自适应滤波法等概念。2、领 会：几种时间序列预测方法的适用范围与区别。3、简单应用：几种时间序列预测方法进行简单的预测。4、综合应用：对某一采矿工程中的问题进行时间序列预测。第4单元 回归分析预测方法 （4学时，支撑课程目标1、2）知 识 点:一元线性

7、回归预测法、多元线性回归预测法、虚拟变量回归预测、非线性回归预测法。重 点: 一元线性回归预测法、非线性回归预测法。难 点: 非线性回归预测法。基本要求1、识 记：回归分析、相关分析、线性回归、非线性回归、OLS估计、相关系数、F检验、相关系数检验、预测区间等概念。2、领 会：几种回归预测方法的适用范围与区别。3、简单应用：线性回归预测方法进行简单的预测。4、综合应用：非线性回归模型对某一采矿工程中的问题进行预测。第5单元 趋势外推法 （2学时，支撑课程目标1、2）知 识 点:指数曲线法、修正指数曲线法、生长曲线法、包络曲线法。重 点: 指数曲线法、修正指数曲线法、生长曲线法。难 点: 修正指

8、数曲线法。基本要求1、识 记：几种趋势外推法的预测图形。2、领 会：几种趋势外推预测方法的适用范围与区别。3、简单应用：几种趋势外推预测方法进行简单的预测。4、综合应用：选用某一种适当的趋势外推法对某一采矿工程中的问题进行预测。第6单元 马尔科夫预测 （4学时，支撑课程目标1、2）知 识 点:马尔科夫链、商品销售状态预测、市场占有率预测、期望利润预测。重 点: 马尔科夫链、期望利润预测。难 点: 期望利润预测。基本要求1、识 记：马尔科夫链、状态转移概率、状态转移概率矩阵等概念。2、领 会：马尔科夫预测法几种应用背景。3、简单应用：马尔科夫预测法的几种环境下的应用。4、综合应用：应用马尔科夫预

9、测法对某一采矿工程中的问题进行预测。第7单元 灰色系统预测 （4学时，支撑课程目标1、2）知 识 点:序列算子与灰色信息挖掘、灰色预测模型、灰色预测技术。重 点: 序列算子与灰色信息挖掘、灰色预测模型、灰色预测技术。难 点: 灰色预测模型。基本要求1、识 记：灰色系统、序列算子、GM(1,1)、白化响应等概念。2、领 会：灰色系统理论在系统工程中的地位。3、简单应用：GM(1,1)灰色预测模型的应用。4、综合应用：应用GM(1,1)模型对某一采矿工程中的问题进行预测。第8单元 决策概述 （2学时，支撑课程目标1）知 识 点:决策分析的内涵及其基本要素、决策分析的分类及其基本原则、决策分析方法。

10、重 点: 决策分析的内涵及其基本要素、决策分析的分类及其基本原则。难 点: 决策分析的分类及其基本原则。基本要求1、识 记：决策分析、决策分析特征、决策分析基本要素等概念。2、领 会：决策分析的内涵及基本原则。3、简单应用：系统决策在矿业发展中的简单实践。4、综合应用：几种系统决策方法的特点与区别。第9单元 确定型决策分析 （2学时，支撑课程目标1、2）知 识 点:盈亏决策分析、多方案投资分析。重 点: 盈亏决策分析、多方案投资分析。难 点: 动态评价方法。基本要求1、识 记：确定型决策、线性规划法、盈亏平衡指标、投资回收期等概念。2、领 会：确定型决策的过程与步骤。3、简单应用：盈亏决策分析

11、。4、综合应用：进行多种采矿经济技术方案的盈亏分析。第10单元 风险型决策分析 （4学时，支撑课程目标1、2）知 识 点:风险型决策的期望值准则、决策树分析方法、贝叶斯决策方法、效用决策方法。重 点: 决策树分析方法、贝叶斯决策方法、效用决策方法。难 点: 贝叶斯决策方法。基本要求1、识 记：风险型决策、损益值、决策树、贝叶斯决策、效用决策等概念。2、领 会：几种风险型决策准则。3、简单应用：决策树分析方法进行决策。4、综合应用：应用贝叶斯方法对某一复杂采矿工程问题进行决策。第11单元 不确定型决策 （4学时，支撑课程目标1、2）知 识 点:乐观决策准则、悲观决策准则、折中决策准则、后悔决策准

12、则。重 点: 乐观决策准则、悲观决策准则、折中决策准则、后悔决策准则。难 点: 根据决策者偏好选择合适的决策准则。基本要求1、识 记：不确定型决策、乐观决策准则、悲观决策准则、折中决策准则、后悔决策准则等概念。2、领 会：几种不确定型决策准则的特点与区别。3、简单应用：应用几种不确定型决策准则进行决策。4、综合应用：根据决策者偏好选择合适的不确定型决策准则对某一复杂采矿工程问题进行决策。第12单元 多目标决策分析 （4学时，支撑课程目标1、2、3）知 识 点:多目标决策、层次分析法、数据包络分析方法。重 点: 多目标决策、层次分析法。难 点: 层次分析法。基本要求1、识 记：多目标决策、指标权

13、重、决策矩阵、判断矩阵等概念。2、领 会：层次分析法的原理及决策步骤。3、简单应用：应用层次分析法进行决策。4、综合应用：选择合适方法确定指标权重，并应用层次分析法对某一复杂采矿工程问题进行决策。第13单元 灰色决策模型 （4学时，支撑课程目标1、2、3）知 识 点:灰色决策、灰靶决策、灰色聚类决策、加权灰靶决策模型、两阶段灰色决策模型。重 点: 灰靶决策、灰色聚类决策、加权灰靶决策模型。难 点: 加权灰靶决策模型。基本要求1、识 记：灰色决策、决策要素、灰靶决策、聚类决策等概念。2、领 会：灰色的原理及决策步骤。3、简单应用：应用灰靶决策方法进行决策。4、综合应用：应用加权灰靶决策模型对某一

14、复杂采矿工程问题进行决策。学时分配知识单元理论学时1、预测概述22、定性预测方法23、时间序列平滑预测法24、回归分析预测方法45、趋势外推预测方法26、马尔科夫预测法47、灰色系统预测48、决策概述29、确定型决策分析210、风险型决策分析411、不确定型决策412、多目标决策分析413、灰色决策模型4合计40五、教学方法与手段1、采用理论与实际结合的教学方法，将采矿实践中的系统工程问题引入到课堂中，不断提高学生发现、分析和解决问题的能力。2、传统教学与现代教学相结合，教学内容安排突出重点与难点，采用PPT演示、视频短片播放和图片展示的方式，力求化繁为简、深入浅出，提高学生的学习积极性。3、

15、注重应用启发式教学，采用课堂讨论的教学方法增强学生的主观能动性，引导学生积极思考问题、分析问题，拓展学生的思维，提高学生课堂学习效率。4、加强课后作业练习，注重培养学生动脑、动手、理论联系实际和独立解决问题的能力。六、考核要求、方式与成绩评定考核要求：覆盖教学大纲各章节教学内容。考核形式：过程考核与期末考试，其中期末考试统一命题，统一评分标准，统一考试时间。笔试考试，考试时间为100分钟。成绩评定：成绩评定中过程考核占60%（其中：章节课后作业成绩占30%，课程论文占30%），期末考试成绩占40%。考核形式评价环节评估课程目标对应毕业要求过程考核：章节课后作业成绩占30%，课程论文占30%。章

16、节作业课程目标1、21.3、2.2课程论文（前言与参考文献）课程目标35.1课程论文（正文部分）课程目标35.2课程论文（讨论与分析、结论）课程目标35.3期末考试：占总分的40%，卷面成绩满分100，乘以系数40%。模块一课程目标11.3、2.2模块二课程目标21.3、2.2模块三课程目标31.3、2.2其中，章节课后作业评分标准如下（按百分制评分）：评分指标90分609060分概念与方法掌握程度（权重0.3）80%以上概念与方法清晰60%以上概念与方法清晰40%以上概念与方法清晰计算正确性（权重：0.5）正确基本正确，存在少量错误存在较多错误分析或结论有效性（权重：0.2）分析合理、结论有效分析较合理、结论基本有效存在严重错误其中，课程论文评分标准如下（按百分制评分）：评分指标90分609060分文献调研情况（权重0.3）中外文结合调研，数量超过15篇，综述详细数量超过10篇，综述比较详细数量少于10篇，综述较乱分析过程完整性和正确性（权重：0.5）完整且正确基本