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系统工程理论与应用范文1
关键词：交通系统工程；教学内容；教学应用案例；教学方法
中图分类号：G42 文献标识码：A
文章编号：1009-0118（2012）09-0150-01
一、前言
《交通系统工程》是由《运筹学》和《系统工程》两门课整合形成的交通管理工程专业的专业基础课。经过整合后，本门课的内容更加集中反映交通管理专业应具有的系统工程方面的基础知识。因此在这门课程的教学中，应当总结和继承以往教学过程中积累的有益经验，并结合新的形势，进一步对教学内容、教学方法与教学手段进行改革，使学生在掌握系统工程的基本概念、基本理论的基础上，提高将系统工程的思想、方法和原理应用到交通管理实践中的能力。
二、教学内容的整合
《交通系统工程》的教学内容可以分为三个部分：基础知识，应用知识和计算机应用。《交通系统工程》的基础知识是由《运筹学》和《系统工程》两门课整合后形成的。《交通系统工程》也是一门应用学科。通过这门课程的学习，学生不仅要学到系统工程的基础理论，更要具备较强的面对交通问题的建模能力及分析、综合能力。系统工程是以大型复杂系统为研究对象，按照一定目的进行设计、开发、管理与控制，以期达到总体效果最优的理论和方法。
在《交通系统工程》课程的教学中，应当注重培养学生运用计算机解决交通实际问题的能力。通过计算机的应用，使系统工程的理论与交通实践更直观、更有机地结合起来。可以从两方面入手：一是指导学生用所学过的编程语言编写典型算法的计算机程序，提高学生的计算机编程能力；二是在教学中详细介绍多种求解系统工程问题的成熟软件，使学生及时掌握各种软件的使用方法，培养和锻炼学生运用适合的计算机软件解决问题的能力。
三、教学应用案例的编写
着重编写系统工程理论在交通中应用的案例，内容有利用系统工程的有关算法研究高速公路交通控制、交通分配、路径诱导、交通量预测、交通事故预测、道路交通管理评价、交通安全管理评价、智能交通系统评价等问题，使学生掌握解决交通问题的数学方法，培养学生对各种简单和复杂的交通现象正确建立数学模型的能力；同时指导学生运用系统工程的思路和方法研究交通系统、交通管理、智能交通、交通管理规划、交通安全管理规划、交通设计等问题，以提高学生的分析和综合能力。同时，还整理完成了目前常用的、较成熟的求解线性规划问题的软件的使用方法，这些软件包括：EXCEL、MATLAB、MATHEMATICA和LINDO等。
四、教学内容和应用案例的应用
研究成果已在本科《交通系统工程》教学中得到应用，促进了本门课教学内容和教学方法的更新。不仅如次,为了更好地推广上述研究成果,我们还综合采用了几种新的教学方法：
（一）案例教学法
案例教学法是把案例作为一种教学工具，把学生引导到实际问题中去，通过分析与互相讨论，调动学生的主动性和积极性，并提出解决问题的基本方法和途径的一种教学方法。它是连接理论与实践的桥梁。结合《交通系统工程》应用性较强的特点，在教学中结合各章节的基础理论，讲授了一些相关的道路交通问题的实际案例，如用系统观点分析交通系统、高速公路多匝道整体定时控制的调节率计算、利用最短路算法进行交通分配、城市交通管理评价体系、城市交通安全管理评价、层次分析法应用等，通过实际案例讲解理论、计算步骤和计算过程，将理论教学与实际案例有机地结合起来，使得教学内容更加生动清晰，收到良好的教学效果。
（二）小组讨论法
小组讨论法是将学生分为几个小组，对教学内容进行讨论和交流的方法。通过成立兴趣小组，开展小组讨论、全班交流，有利于使学生更多地参与到课堂教学中来。在小组讨论过程中，学生们通过查阅文献、收集资料、分析并解决交通实际问题，达到学以致用的目的。这种方法可以充分调动学生的主动性和创造精神，培养学生自信心、成就感和团队协作精神。教学中要求学生利用系统工程有关原理讨论熟悉的交通问题，如交通事故预防对策研究——以系统工程方法论、高速公路交通安全评价系统、关于北京市未来汽车保有量的预测、城市交通系统的可持续发展、系统方法解决换乘枢纽交通问题、解析结构模型在城市交通分析中的应用等，并要求撰写论文，然后在课堂上做报告。大部分学生都能积极参与，课堂报告及讨论非常热烈，效果比较好。
（三）软件演示法
在传统的教学中，通常只讲授有关算法的原理、解法及应用，并不介绍相关的求解软件。目前，计算机应用已非常普遍，在教学中，注重培养学生运用计算机解决实际问题的能力。
五、结语
作为交通管理专业的一门专业基础课，《交通系统工程》的教学内容和教学方法还有许多需要完善和探讨之处。在这门课程的建设和改革中，整合教学内容及其研究、整理和编写系统工程理论在道路交通中应用的案例是一项非常重要的工作。通过引导学生独立地进行案例分析，将系统工程理论、相关交通知识和计算机应用三者有机地融为一体，可以使学生深入浅出地理解系统工程的基本概念和基础理论，掌握相关的交通专业知识，并学会使用常用的数学软件。
参考文献：
系统工程理论与应用范文2
[关键词]采矿系统工程 采矿工艺 计算机技术
中图分类号：TD 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）35-0075-01
一、概述
采矿工程是一门由来已久的古老技术，很多问题都只能定性，而不能定量的解决，现场问题常常依赖经验判断，容易存在很大的主观差异性，借助采矿系统工程中的数字与计算技术，可以实现采矿技术问题的定量决策，大大提高了准确性和科学性。此外，采矿工程所涉及的面较广，影响因素较多，如何从总体上合理把握，综合协调，也就需要利用系统工程的相关知识来解决。从近年来发展情况看，随着新技术，新方法不断引入到采矿系统工程中，为我国的高效安全采矿带来了新的活力和发展。采矿系统工程的每一次重大突破，都可以带来相关技术的变革，从而带动整个产业的发展。矿产资源作为维系人类社会经济发展的重要资源，其重要性不言而喻，采矿工程系统发展到今天，做出了巨大的贡献。
二、采矿系统工程概述
采矿系统工程是以采矿工程内在规律为依据，结合系统论和现代数学方法，来研究和解决采矿工程中的综合问题的一种工程学科。它是根据采矿系统工程发展起来的一门新学科，这个工程主要有以下特点：
1、系统性。采矿工程有着涉及面广、影响因素多、作业点分散的特点，因而需要在工作中从总体上进行全面协调。借助系统工程自觉地从总体上整合采矿，让采矿工作得以统筹安排、有序发展。
2、科学性。采矿工程由来已久，是一门古老的技术，它过去依赖于经验判断而不是精密计算。在现代采矿工程系统中，引入各种现代数字和计算机技术，实行定量化决策，提高了采矿工程的科学性。
3、边缘性。采矿过程涉及的诸多学科之间有着许多联系，而之前存在联系脱节的现象。通过系统工程将采矿工程和系统工程相互渗透和交叉，从而完善这一系统。以至出现了安全系统工程、地质统计学、边坡系统工程等边缘学科。？
三、采矿系统工程的基础理论与技术
目前，采矿系统工程中常用的基础理论学科及相关技术如下：
1、应用数学或计算数学分支。如：概率论与数理统计，随机过程及数值方法等。
2、现代应用数学的相关学科分支。如：地质统计学、可靠性理论、模糊数学、灰色系统理论等。
3、运筹学及其学科分支。如：线性规划、非线性规划、整数规划、目标规划、动态规划、图论及网格分析、排队论及存储论等。
4、与计算机技术密切结合的交叉学科分支。如：系统模拟、系统动态学、人工智能学、决策支持系统、管理信息系统及计算机辅助设计等。
四、采矿系统工程的发展现状
几经数载，我国的采矿工艺也在不断的成熟，可以将我国井下采矿工艺分为以下几个主要方面：即连采工艺、综合机械采矿工艺、爆破采矿工艺以及普通机械化采矿工艺，在这几种采矿工艺中，综合机械采矿工艺为当前应用最为广泛的一种工艺，该工艺是把井下所有工艺均转变成为连续且机械化的作业，该工艺不仅减轻了采矿人员劳动强度，同时还大大了其工作的成效与安全系数。而普通机械采矿工艺则是指其装煤工序与落煤工序为机械化作业。在爆破采矿工艺中，落煤工序主要采取的是爆破法，装煤则采用的是人工手工操作的方式，运煤采用的是机械化方式。除此之外，在采矿系统工程中，还广泛利用数学工具和计算机技术，这已成为一种常用的手段。同时，信息科学的迅速发展在采矿系统工程学的应用也是不容忽视的。在信息科学中的任何进展将很快在采矿系统工程采用。例如20世纪中叶，人们发明了探矿专家系统。另一个例子是全球定位系统（GPS）的出现给采矿作业带来方便，因为其容易收集到附近的地貌情况以及后面出现的地理信息系统（GIS）和遥感系统（RS）来到后不久，已应用于采矿业。而在工艺中，关键环节就是打眼，在进行该项工作时，应按照施工现场顶板条件、煤层的厚度以及节理裂脱发育的实际情况等来明确爆破打眼参数。连采工艺从其实质上来讲，该工艺其实就是上述综合机械采矿工艺的辅助或者补充，该工艺主要包括煤柱回收与煤房掘进两个方面内容。
五、采矿系统工程的发展趋势
1、该工程为一个环境变化大、目标多、随机性强、变量多以及因数多等动态过程，其必须要在各种技术的统一、合作与协调下，利用多种不同研究的方式来综合进行研究和考虑。由于该工程系统结构比较繁杂，具备多环节以及多层次特点，同时各矿区之间的条件也存在着较为明显的差异，矿产资源的实际条件又各不相同，所涉及到内容不仅多，同时其所产生的影响也比较大。对此，需从全局出发，站在更高层次来进行研究和分析，不断扩大其研究的范围，扩展其研究的对象，这样才可获得更大的经济效益与社会效益。
2、多种研究方法的综合运用。采矿系统工程是一个复杂的动态过程，如果只采用一种方法来决策，效果是难以理想的。因此，需要多种方法综合运用，并且正在朝这个方向发展。多项内容的综合分析决策。采矿系统工程在系统结构上关系比较复杂，再加上各个矿区条件的差异性，所以，在处理和解决某一决策时，需要涉及到的内容较多，内容之间又容易相互影响，故今后将朝多项内容分析决策的方向发展。
3、采矿系统工程理论与实践的进一步结合。随着采矿新技术，新方法的应用，采矿工程的实践活动也发生了巨大的变化，随着采矿实践的发展需要，兼收严格优化方法的优化功能与非严格优化方法的灵活使用性将会形成一种趋势。
4、出现跨学科的趋势。采矿系统工程是一个复杂的动态系统，它的决策仅仅依靠单一学科显然难以取得较为理想的效果，因而在某些技术上采用跨学科多种方法综合使用。以露天矿开采中的电铲卡车调度来说。它涉及到GPS、计算机、无线通讯等硬件系统，还包括测量平差、数据处理、线性规划和动态规划等软件系统。
六、结束语
综上所述，采矿系统工程作为一门新兴学科，促进了采矿技术水平的发展。随着我国经济的高速发展，采矿工程也将会迎来新的发展机遇和挑战。采矿系统工程的出现无疑证明了先进技术对生产力的促进作用，今后也必将被广泛应用。
参考文献
[1] 贾云、张琳《关于采矿系统工程的现状以及发展趋势的探讨》[J]，《科技风》2013年05期.
[2] 李志刚《试论我国采矿系统工程的技术进展》[J]，《科技信息》2014年10期.
系统工程理论与应用范文3
关键词:水工地质 系统工程三维结构 活动矩阵
中图分类号：F407.1 文献标识码：A 文章编号：
1 系统工程的基本概念
系统工程是以系统为研究对象的工程学。系统和工程有其特定的含义。系统是由相互作用和相互依赖的若干组成部分结合而成, 具有特定功能的有机整体。一般分为总系统、分系统、子系统三类, 其大
小是相对的。作为一个系统, 应具有以下四个特征。(1) 系统至少由两个或两个以上可相互区别的要素组成;(2) 系统内的要素是相互作用而又相互联系的;(3) 系统为了达到规定的共同目标, 要将系统内的要素组成一个有机整体;(4) 系统要经常保持和适应环境的变化。所谓工程, 是指为完成某项任务提供的决策、计划、方案和工作顺序等, 以保证任务完成得最好。系统工程是按照系统科学的思想, 运用信息论、控制论、统筹学等理论, 以信息技术为工具, 用现代工程的方法去解决和管理系统的技术。它既是现代科学的重要组成部分,又是一门新生的关于组织领导的技术科学。
2 水工地质系统工程的概念
2.1 水工地质系统及其目标
水利工程地质勘测是为了修建各类建筑物组成的引水线路。这些建筑物及其地质环境由许多部分组成, 如建筑物形式, 结构类型, 应力条件, 建筑材料, 地质环境涉及的区域地质条件, 建筑物所处的工程地质条件(地基、围岩等) , 具有特殊意义的软弱岩带, 构造带, 地下水等。勘测设计具有共同的目的, 即使修建的水利工程长期安全运行, 改造利用地质环境达到减灾防灾、增加效益的目的。勘测设计两大主体及其各部分相互作用相互依赖, 目的一致明确, 组成一个有机整体即系统, 并具备系统的基本特征。为了明确水工设计和工程地质勘测在水利工程勘测设计中的龙头地位, 兼顾水利工程地质工作与其它行业地质工作的区别, 将上述系统定名为“ 水工地质系统” 。系统目标为: 利用及改造地质环境达到减灾防灾、增加效益, 使修建的水利工程长期安全运行, 发挥预期的工程效益。
2.2 水工地质系统工程
明确水工地质系统的概念和目标是为了研究系统。研究内容主要包括:
(1) 把系统看成依一定秩序相互联系的可用定量方法描述的一组事物。主要描述方法是数学模型, 即用变量描述系统的状态, 用数学方程式定量反映各变量之间的相互关系,用递推方程描述系统状态的发展趋势, 找出影响事态发展的因素, 分析因素的主次作用,以防止出现灾难性势态, 引导系统的发展达到预期的系统目标。如目前流行的各种工程地质专家系统。
(2) 综合应用水利工程技术, 地学及其应用技术, 管理技术及管理经验, 提供可靠的决策保证, 如工程地质风险决策思想。
(3) 合理制定系统运行目的, 明确最优计划指标体系。
(4) 研究计划指标体系的最优工作方案和工作顺序。
(5) 利用计算机进行信息处理, 使上述内容标准化、程序化、运行表达计算机化。水工地质系统工程的概念可归纳为: 依据系统工程理论,以信息技术为工具, 综合应用水利工程技术, 地学及其应用技术,现代管理技术及经验, 研究管理水工地质系统的技术。
2.3 缺乏系统工程思想的表现
在并非少见的工程地质勘察报告中, 工程的客观地质环境条件十分清晰, 地质测绘、勘探试验工作做了不少, 但主要的工程地质问题分析不够, 紧密结合工程必须的结论性意见难以定论。建立系统工程的概念, 在真实反映地质环境条件的基础上, 掌握分析有关建筑物的各项资料, 结合建筑物对地质环境的要求, 研究两者之间存在的关键工程地质问题, 作出判断, 提出建议, 确定合理的参数和改造地质环境的措施等。将水工建筑物与地质环境有机地联系起来进行研究, 是保证系统目标实现的系统工程分析方法。反之, 也有一些设计人员, 不重视地质工作, 不熟悉自己承担设计任务的主要工程地质问题, 不分析掌握工程地质报告的内容, 只要几个地质数据就做出了设计, 由此造成的设计修改、工期延误、工程事故时有发生, 甚至将责任推给工程地质人员。
3 水工地质系统工程的组织管理方法
各种现代管理技术发展过程中, 都试图找到一种能够处理所有问题的标准和方法,这种想法是不现实的, 也是不可能的。各种方法都有相互吸收与兼容的思想, 全面质量管理及《G B / T 1 9 0 0 o 一1 9 0 0 4 》的出发点就是系统理论, 但又将系统工程作为其管理方法的一种。尽管没有一种通用并最完善的标准方法, 但各种管理方法都体现了一种能适应各种不同问题的思想方法。按系统工程的思想方法, 提出水工地质系统工程的三维结构, 由时间维逻辑维和知识维组成的主体空间结构(见图1 ).时间维(工作阶段)表示系统工程按时间排列的工作顺序, 共7 个阶段; 逻辑维(思维步骤)指在每一工作阶段应遵循的思维程序, 共7 个步骤:知识维(专业知识)是为完成上述各阶段和各步骤所需的专业知识、技术素养及工作衡量标准。若将上述时间维与逻辑维归纳起来, 用平面表示, 即形成如表1 所示的水工地质系统工程活动矩阵。矩阵中的每一项, 表示一组具体活动。矩阵中所列的各项活动是紧密联系而又相互制约的，（表1）水工地质系统工程活动矩阵， 为使系统在整体上取得效益最优, 应使
各阶段, 各步骤的活动形成循环。
图l 水工地质系统工程三维结构图
4 建议
建议有更多的专家领导开展水工地质系统工程研究, 特别是开展模型应用化和计算机化研究, 使之达到实用水平, 将水利工程勘
测设计工作推动到一个新的理论高度。
参考文献
焦军毅：《提高设计工作经济效益的几点思考》
系统工程理论与应用范文4
《系统工程》是在中国著名科学家钱学森的倡导与支持下，于1983年创办的综合性科技期刊。主要刊载中国系统科学与系统工程、管理科学与工程研究前沿的理论、方法及应用创新成果，在较大程度上体现了这两大学科的研究水平与发展趋势，对推动中国系统科学与管理科学的发展发挥了重要作用。读者对象为高等院校师生，软件学研究人员，各级领导干部，管理工作者以及有志于研究应用系统工程的同志。
主要栏目
理论与综述、物流系统工程、金融系统工程、社会经济系统工程、生态环境系统工程、交通系统工程、 信息系统与管理、方法与应用等。
《系统工程》在广大作者、读者的大力支持下，内容质量逐步提高，学术影响不断扩大，已先后进入"中国科技论文统计源期刊"、"中国科学引文数据库核心期刊"、"国家自然科学基金委员会管理科学重要期刊"、"全国中文核心期刊"、"中国学术期刊（光盘版）全文收录期刊"、 "中国期刊全文数据库全文收录期刊"、"中国学术期刊综合评价数据库统计源期刊"行列，并在《中国学术期刊（光盘版）检索与评价数据》执行评优活动中，荣获首届《CAJ-CD规范》执行优秀期刊奖。根据中国学术期刊（光盘版）电子杂志社文献检索分析中心统计分析，2008年统计前五年影响因子达1.12，在全国自然科学总论类核心期刊中名列前位。
系统工程理论与应用范文5
近年来，贾仁安团队在国家自然科学基金的支持下，综合运用“顶天立地”法，针对中部农村地区普遍存在的规模养殖沼液累积污染和沼气未充分开发又产生沼气二次污染等矛盾展开了系列研究，综合运用系统动力学分析理论和农业生态工程技术，完成了多个生态能源系统工程基地建设，实现了理论与应用的集成创新，取得了良好的社会和经济效益。
“顶天立地”研究模式首创于1996～1998年，这一时期，贾仁安带领团队参加建设了首个顶天立地综合集成创新系统工程基地—王禾丘村户用沼气生态工程基地。项目针对该地区的缺能情况进行了综合研究，新建了流率基本入树建模法和枝向量行列式、矩阵反馈环计算法，并应用到生态工程中，取得了显著效果。最终获得1998年江西省科技进步二等奖。
进入20世纪，他们针对江西萍乡泰华规模养殖区存在的沼液与灌溉用水混流，沼液、沼气未充分开发产生二次污染，生猪疫病风险增大等问题展开了研究。经过深入调查和理论研究，贾仁安团队将系统工程、系统动力学反馈动态复杂性分析方法与农学、环保工程学等科学理论相结合，创新建立了反馈基模生成集法、顶点赋权图法等理论方法，并提出四项管理对策：实行沼液与灌溉用清水分流净化工程，解决水稻青苗减产问题；进一步开发沼气能源，增加沼气能源用户，消除沼气温室污染；实施冬闲田与旱地蔬菜等沼液种植工程技术，使养殖业和种植业循环协调发展；加大学校及科研机构、政府的投入，对以沼气工程为纽带的养殖废弃物综合利用给予扶持，发展适度规模养殖。最终有效解决了环境、粮食安全和农民增收的系列问题，相关成果获2008年萍乡市科技进步一等奖、2008年江西省科技进步二等奖。
基于鄱阳湖地区存在的同类矛盾，2008年他们又新建了“南昌大学德邦低碳生态能源系统工程科研教学基地”，采用系统动力学理论方法进行对策生成、效应仿真评价，提出并实施了以养殖场猪尿粪资源为原料，实行养殖场区域沼气能源充分开发利用和养种充分结合式“双充分生态农业”典型模式；实施了养殖场至户用沼气池粪生物质资源定向转移技术和户用沼气池沼液开发6项养种反馈生物链工程技术，最终构建了场到户的生物质资源转移能源和食品农产品供应链系统。同时，他们通过明确养殖企业、农户、政府、高校的利益和责任，建立了以农户为中心的四目标责任制式管理模式，最终取得了绿色生态能源建设的成功。
系统工程理论与应用范文6
摘 要：当前，中职学校的专业教学与生产实际应用脱节，教学中各学科的横向联系松散、知识零碎、结构欠严密，知识体系处于片面的、纵向的、孤立的状态，本文试图以系统工程思想为突破口，把系统工程思想引入到专业教学中，以系统工程思想指导教师开展教学改革，运用系统工程的思想优化教学内容、教学设计与教学实施，构建基于实现工作任务需要的综合知识技能体系，提升学生综合职业能力。
关键词 ：系统工程思想 知识技能体系 技术与工程素养 综合职业能力
2015年5月国务院的《中国制造2025》是全面推进实施制造强国，把中国建设成为引领世界制造业发展的强国的战略文件。其中，健全多层次人才培养体系是确保完成目标任务的8个战略支撑和保障之一。
中职教育是健全多层次人才培养体系的重要组成部分，中等职业教育改革、人才培养要与制造强国战略需求相适应。加强对中职学生技术与工程素养的培养，使学生不仅有一定的理论知识和操作技能、较强的综合职业能力，还应该在专业教学中加强工程应用思维能力的培养，帮助学生有意识地、科学地、系统地构建自己的知识、技能体系，并应用到实际工作中，以适应国家制造业发展对相关工作岗位的从业要求。把系统工程思想引入到专业课程的教学规划与设计，以系统工程思想解决问题的方法，实现课程教学的整体优化，提高教学质量，是值得深入探索和实践的课题。
笔者依据系统工程的思想，结合教学实践经验，以培养学生的系统工程思想为主线，提升综合职业能力为目标，对电气控制与PLC应用课程的教学进行初步探索。
一、深入调查研究，更新教学理念，树立系统工程思想
1.对毕业生就业的追踪调研分析
毕业生的就业质量、就业稳定性、专业技术能力、职业能力的后续发展、企业对毕业生的使用与评价情况，是衡量中职教育办学成效的主要方面。笔者采用与企业技术员、管理员的座谈、问卷调查等方式，通过对近五届毕业生的就业跟踪调查，主要问题如下。
一方面，学生抱怨工作岗位技术含量低、工作辛苦、工资低、所学专业知识用不上、对岗位不满意、工作换岗率较高，许多学生多次换岗跳槽也没能找到自己满意的工作。另一方面，企业反映中职毕业生对岗位薪酬要求高、职业素质低，表现在工作中表达能力、沟通能力、协调能力弱、纪律性差、缺乏团队协作精神和合作能力；特别是中职学生所学的专业知识不能很好地应用于生产实际，存在不愿从事技术性不高的流水线工作，技术性要求高的岗位又不能胜任，频繁转岗、更换工作单位等现象比较突出。
综合分析认为，用人单位对中职毕业生的职业素质和职业技能更重视，对人才的需求表现在，要有一定的理论基础、动手能力强、会思考，能够运用专业知识和技能解决与岗位直接相关的生产技术问题的综合职业能力。学生发现问题的能力、查找原因的能力、解决问题的能力是中职教育的薄弱环节。
2.教学现状需要教学改革
长期以来课程的教学组织模式存在几个方面的不足。
首先，教学内容的选取。教师通常按照既定的教材内容进行教学，教学中可能实现的只是对教材罗列出的基础理论知识和对应的实验操作技能的掌握，学生所学知识技能与生产实际关联性差。
其次，各学科教学横向联系松懈、知识结构涣散，教师通常只对所教学科负责，对知识体系的构建仅仅限于对本学科知识的简单整合。而这一知识结构体系是片面的、纵向的、孤立的，与其他关联学科知识体系的横向联系不深，知识体系零碎涣散，学生因缺乏把各学科知识技能有机、有效整合的能力，不能独立构建应用于实际工作过程所需的综合知识技能体系，也导致学生不明白自己能用所学知识从事什么工作。
例如，电力拖动控制线路与技能训练与PLC技术应用两门课程的关联紧密。前者关注传统的继电控制技术的教学，为后者的学习提供基础，后者关注PLC先进自动控制技术的应用，是前者知识技能的延续、提高、深化。
通常这两门学科都是作为独立的学科安排教学，因而在课程教学中的关联极少，教学的结果就是学生既不懂如何实现把PLC技术应用于传统继电控制系统改造，又不懂如何把继电控制线路知识技能应用于PLC控制系统的设计、安装、调试。学生在继电控制技术学科中可能掌握的只是继电控制线路中基本的、典型的知识和技能；在PLC控制技术学科中可能掌握的只是基于理论层面上的PLC控制编程，当这些单一的、孤立的、低层次的知识技能在面对数控机床等科技含量较高的设备时，根本无用武之地。
再次，学校的教学内容、教学组织与企业的实际生产组织关联程度低，学生很难把所学知识自如、准确的应用到实际工作任务中，这也是为什么许多企业会产生误解，即中职学生在校学习的知识、技能对企业而言，可利用率低下、没有多少是有价值的错误认识。
为了破解或改善这样的局面，许多教师做了诸多方面的教学改革探索实践，但大多数还是围绕对某一知识技能的教学过程进行优化改良，没能根本解决如何帮助学生构建基于工作实际的知识与技能体系和思考解决问题的方法这一根本问题，所以当前的教学现状需要改革。
3.树立以系统工程的思想指导教学的理念
所谓系统工程，指设计新系统的科学方法，为系统的规划设计、试验研究、制造使用和管理控制提供科学方法的科学，是对所有系统都具有普遍意义的科学方法。它的最终目的是使系统运行在最优状态。
系统工程思想是“从整体出发合理开发、设计、实施和运用系统科学的工程技术，它通过各学科横向的综合，提出解决问题的方法和步骤，因此它是跨越不同学科的综合性科学”，可以认为系统工程的思想核心就是解决问题的方法论。
教师作为教学过程的组织者、设计者、咨询者、指导者，树立系统工程思想教学观，把系统工程思想引入到专业教学中，以系统工程思想指导我们开展教学改革，以强大的实践能力和教学设计能力，运用系统工程的思想优化教学内容、教学设计与教学实施，能够较好帮助学生构建基于实现工作任务需要的综合知识技能体系，提升学生的综合职业能力。
二、以系统工程思想指导教学改革的探索
当前中职专业课程教学最流行的教学理念是行动导向教学。在这一理念的指导下，开展以综合能力培养的项目教学法、引导教学法、案例教学法、项目与迁移教学法等为主要模式的教学，较好地实现了教学实施与企业生产实际相联系、专业实践实训学习与企业生产行动相结合，在对应职业岗位的知识、技能和关键能力方面的培养具有实效。
实施行动导向教学中，因受到学校师资、实验、实训设备配置等方面的制约，教学中仍然存在着学科知识技能体系纵向联系较深、横向联系不足，对知识、技能系统的综合构建力度较弱，综合职业能力培养意识还较弱。以系统工程思想指导行动导向教学设计，可以比较有效地解决这一问题。
1.以整体性、联系性观点进行课程整合，科学制定课程标准
系统工程思想解决问题的方法要求对任何对象都从整体性观点出发进行考察研究，把所研究和处理的对象视为有机联系的系统，在把握系统全局的同时，要特别注意各个部分、各个环节以及系统内部和外部环境之间的相互联系、相互影响、相互制约和相互作用。在处理问题时需遵循从整体到部分进行分析，再从部分到整体进行综合的途径，并把握和利用这种整体性和联系性，以提高整个系统的最优化水平。
课程标准是规定学科的课程性质、课程目标、内容标准、实施建议的教学指导性文件。以系统工程思想的整体性、联系性观点为指导，开展课程设计理念、办学定位、职业岗位需求、培养方向等方面的研究，科学规划课程教学体系、确定课程的地位、关联基础学科、课程用途、就业及未来发展的关系，提出课程整体设计原则，科学制定课程标准。
课程整合是课程标准制定的研究重点，课程整合就是基于整体性和联系性的观点把两门或两门以上学科有机地整合和融入，对课程体系的内容、结构进行重组，解决各学科教学中存在的割裂和对立问题，以联系的观点强化各门学科的联系，理顺知识的衔接和互补，以知识、技能为载体，改善学习资源和环境，提高学生获取、处理和应用专业知识的能力，革新传统的学习观念，改善学生的学习方式，提升学习能力，提高教与学效率，构筑面向未来社会的学习思想。
例如电力拖动控制训练与技能训练和PLC技术应用两门课程是机电技术应用专业的核心课程，它们的教学内容分别侧重传统继电控制和PLC控制，两者在内容和实践技能方面具有很强的互通和互补性，两门课程的整合要从学习领域确定教学内容、教材建设、教学计划、教学模式、评价模式等几个方面进行全方位的改革。构建系统的知识体系是否有助于师生在教与学中更好地完成学科知识体系有机融合，是系统工程思想在教育教学试验中成败的衡量标准。
2.以综合性的观点探索学科体系内知识与技能系统教学体系的构建
所谓综合性的观点，就是在处理系统问题时，把对象的各部分、各因素联系起来加以考查，从关联中找出事物规律性和共同性的研究方法。
根据电气控制与PLC学科的特点，以综合性的观点提出学科体系构建的基本框架及实施细则。电气控制与PLC课程是一门涉及计算机、电气控制技术、计算机控制技术、传感器技术等多门学科知识的课程，在机电技术应用类专业的课程体系中处于核心的地位。它横向综合了电工技术基础、电子技术、电气控制技术、气动与液压技术、变频控制技术、步进驱动技术、传感器技术等专业课程知识，是典型的系统工程。从培养目标、教学内容和知识体系结构等三个方面加强本学科纵向知识技能与其他学科及生产实际应用的横向联系，使学生学会构建对应工作岗位所需要的知识、技能体系，并能够迁移应用到其他工作任务中，实现教学实效最优化、最大化。对于教师来讲，也是学习实践新的教育教学思想提升教学综合能力的有效途径。
3.以系统工程思想合理构建专业课程教学资源
立足于技术与工程实践，以系统工程的思想整合现有的教学资源，将本课程的教与学特点融入到教学资源库的建设，充分发挥教学技术力量，将课程教学改革与专业建设结合，一体化运作，合理构建专业课程教学资源。
教学资源的构建应以开放式资源建设为目标，侧重师生对知识学习应用的意义建构，使教学设计从以知识为中心逐渐转变为以资源为中心，实现在丰富的教学资源的基础上完成学生各方面能力的培养，让学生成为学习的主体。是否有助于师生在教与学中更好地获取、处理和应用信息的能力是教学资源的再构建质量的评价标准之一。
4.教师是系统工程思想指导下教学改革的关键
教师是系统工程思想指导下的课程改革的实施者，教师对系统工程思想内涵的认识直接影响到课程教学改革的效果，调动教师的教研积极性、能动性和创造性是关键。教师深入学习系统工程的理论，加强对模型案例的学习研究，理解系统工程的概念、思想、方法，把系统工程思想贯穿于教学实施过程中，并注意培养学生的系统工程思想，提升学生的技术与工程素养，让学生学会应用系统工程理论和方法解决问题，使学生能够站在更高的角度，把握整体，统筹全局，学以致用，成为企业欢迎、自己满意的技术人才。
三、小结
总之，开展系统工程思想指导下的专业课程教学，对教学成效的提升具有重要的意义。作为教师积极探索和尝试新的教育教学思想，并在教学中身体力行、积极实践、积累经验，努力提高教育教学实效。
参考文献：
[1]李惠彬,张晨霞.系统工程学及应用(北京理工大学“十 二五”规划教材)[M].北京:机械工业出版社,2013.
