梁軍　　趙均　　張建明

［摘 要］新工科建設(shè)給課程教學(xué)改革帶來了新的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。文章以Z大學(xué)系統(tǒng)科學(xué)與工程課程為實(shí)踐背景，結(jié)合新工科要求，從案例教學(xué)法的實(shí)施要點(diǎn)、新工科形勢下課程教學(xué)面臨的新挑戰(zhàn)、課程案例教學(xué)改革的實(shí)施與成效等方面，開展系統(tǒng)科學(xué)與工程案例教學(xué)改革實(shí)踐活動，為類似工科課程教學(xué)改革積累經(jīng)驗(yàn)、提供借鑒。

［關(guān)鍵詞］教學(xué)改革；案例教學(xué)法；新工科；系統(tǒng)科學(xué)與工程

［中圖分類號］ G642 ［文獻(xiàn)標(biāo)識碼］ A ［文章編號］ 2095-3437（2023）06-0042-04

近年來，為深化高等工程教育改革和推動工程教育創(chuàng)新，教育部出臺了多項(xiàng)與新工科建設(shè)有關(guān)的舉措，標(biāo)志著我國新工科建設(shè)已全面展開[1]。新工科建設(shè)涉及高等工程教育的方方面面，給傳統(tǒng)工程教育帶來了前所未有的機(jī)遇和挑戰(zhàn)，而本科教學(xué)改革無疑是其中關(guān)鍵的一環(huán)[2]。新工科的“新技術(shù)、新業(yè)態(tài)、新產(chǎn)業(yè)、新模式”要求直接推動了傳統(tǒng)工科教學(xué)模式的改革，高校教師應(yīng)主動轉(zhuǎn)變教育理念、更新教學(xué)方式，積極探索能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、促進(jìn)學(xué)生能力提升的教學(xué)新方法，而案例教學(xué)法就是其中深受歡迎的一種[3-4]。

案例教學(xué)法由美國哈佛大學(xué)法學(xué)院院長蘭德爾于19世紀(jì)70年代首創(chuàng)，后經(jīng)不斷推廣應(yīng)用與發(fā)展，逐漸成為各國法學(xué)、醫(yī)學(xué)和管理學(xué)等領(lǐng)域推崇的成功教育模式[5]，近年來我國教育界也大力提倡和推動案例教學(xué)法的應(yīng)用。從目前公開發(fā)表的文獻(xiàn)資料來看，案例教學(xué)法多用于法學(xué)、醫(yī)學(xué)、商學(xué)、管理學(xué)等專業(yè)，理工科專業(yè)課程的案例教學(xué)應(yīng)用較少。這可能與理工科課程多是傳授基本的理論知識、完整的應(yīng)用案例較難獲取有關(guān)，同時也說明部分高校理工科專業(yè)教師對這一方法可能不熟悉，影響了這一方法的推廣應(yīng)用。本文以Z大學(xué)系統(tǒng)科學(xué)與工程這一典型理工科課程為實(shí)踐背景，結(jié)合新工科建設(shè)要求，從案例教學(xué)法的實(shí)施要點(diǎn)、新工科形勢下課程教學(xué)面臨的新挑戰(zhàn)、課程案例教學(xué)改革的實(shí)施與成效等方面，開展系統(tǒng)科學(xué)與工程課程教學(xué)改革實(shí)踐活動，為類似理工科課程的教學(xué)改革積累經(jīng)驗(yàn)、提供借鑒，為推廣應(yīng)用案例教學(xué)法貢獻(xiàn)一個成功案例。

一、案例教學(xué)法的實(shí)施要點(diǎn)

案例教學(xué)法是一種由教師引導(dǎo)的啟發(fā)式教學(xué)模式，教師通過精心選擇的具體案例將學(xué)生引入特定的真實(shí)情境中，將理論知識與具體應(yīng)用全面融合，通過學(xué)生對知識、理論、案例的獨(dú)立思考或集體協(xié)作分析，進(jìn)一步提高學(xué)生分析和解決某一具體問題的能力。并且，相對于課程理論和知識內(nèi)容的成熟和固化，靈活多樣的案例教學(xué)更能夠與時俱進(jìn)，適應(yīng)新工科建設(shè)的發(fā)展性要求。案例教學(xué)法的實(shí)施要點(diǎn)如下：

（一）確立教學(xué)目標(biāo)，提出需要解決的問題

教學(xué)目標(biāo)具有導(dǎo)向功能、控制功能和激勵功能。確立教學(xué)目標(biāo)，就是明確通過案例教學(xué)要解決課程中什么層次上的什么問題，是對學(xué)生學(xué)習(xí)行為結(jié)果的一種規(guī)定，是學(xué)生學(xué)習(xí)該門課后必須達(dá)到的要求，也是完成教學(xué)任務(wù)、提高教學(xué)質(zhì)量的重要前提和保證。

（二）優(yōu)化布局教學(xué)模塊，精選教學(xué)案例

根據(jù)課程的教學(xué)目標(biāo)和知識體系，要先對課程內(nèi)容優(yōu)化布局為既能完整覆蓋又有邏輯關(guān)聯(lián)和支撐的教學(xué)模塊，再為各教學(xué)模塊精心選擇教學(xué)案例。教學(xué)案例選擇要把握的原則有：既要配合各章節(jié)教學(xué)內(nèi)容和要求，又要涵蓋整個課程知識主線，具備綜合性；既要具備知識性、思想性、方法性，與課程知識相吻合相匹配，又要注重新穎性、趣味性、代表性，能吸引學(xué)生且有說服力。具體的基本要求包括：情節(jié)應(yīng)精練，篇幅不宜過長；同時關(guān)注與教學(xué)內(nèi)容和目的相關(guān)的成功與失敗兩方面；與課程基本知識關(guān)聯(lián)，且有利于激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新性思維；具有一定的實(shí)用性，盡可能反映現(xiàn)實(shí)中的熱點(diǎn)、難點(diǎn)問題；能體現(xiàn)新工科要求的新知識、新觀點(diǎn)、新方法、新科技、新系統(tǒng)；不同教學(xué)案例間最好有關(guān)聯(lián)性、連續(xù)性、對照性，多個案例最終可以形成一條教學(xué)主線。

（三）設(shè)計教學(xué)場景，讓學(xué)生查閱資料自主預(yù)習(xí)

案例教學(xué)過程中對教學(xué)場景的精心設(shè)計有助于達(dá)到更好的教學(xué)效果，包括營造案例所需的氛圍、把握案例節(jié)點(diǎn)呈現(xiàn)的時機(jī)、借助計算機(jī)仿真或動畫軟件工具、留出學(xué)生思考的空間和時間、籌劃與教學(xué)案例有關(guān)的課堂討論、布置與案例類似的課外作業(yè)和延伸閱讀、課程學(xué)習(xí)拓展研究報告的展示與答辯，等等。在開展案例教學(xué)活動之前，最重要的是根據(jù)具體案例情況讓學(xué)生查閱資料和自主預(yù)習(xí)，學(xué)生準(zhǔn)備是否充分是能否取得預(yù)想教學(xué)效果的關(guān)鍵。

（四）課堂組織案例解析，結(jié)合課程知識分析討論

教學(xué)案例的分析討論是案例教學(xué)的核心環(huán)節(jié)，需要安排單獨(dú)的討論課時，爭取做到人人都有發(fā)言機(jī)會。教師應(yīng)從多個視角引導(dǎo)和啟發(fā)學(xué)生對案例進(jìn)行分析，要鼓勵學(xué)生積極參與討論，既要防止離題、觀點(diǎn)一邊倒、爭論不休，還要盡量避免冷場，這就要求教師具有較好的課堂駕馭能力，要能控制氣氛、掌握方向，善于引導(dǎo)學(xué)生圍繞中心議題發(fā)言，從而把討論引向正確的軌道，達(dá)到拓展學(xué)生思路、開啟學(xué)生創(chuàng)新性思維的目的。同時，討論前的理論準(zhǔn)備非常重要，教師應(yīng)向?qū)W生講授相關(guān)的理論知識，將基本概念、基本理論、基本方法以及有關(guān)專題的研究情況講授給學(xué)生，使其成為學(xué)生討論、探討解決方案的依據(jù)。當(dāng)然，教師還要對學(xué)生在分析討論過程中的表現(xiàn)進(jìn)行考核。

（五）及時進(jìn)行總結(jié)點(diǎn)評和效果評價

教學(xué)案例的課堂討論結(jié)束后，教師應(yīng)及時對本次教學(xué)進(jìn)行歸納和總結(jié)。點(diǎn)評和評價主要包括以下幾個方面：將學(xué)生提出的技術(shù)方案與實(shí)際案例方案進(jìn)行比較，指出學(xué)生方案的優(yōu)點(diǎn)和在實(shí)施中可能遇到的問題；對學(xué)生在方案設(shè)計中的新思路、新方法予以關(guān)注、分析和鼓勵；討論行業(yè)先進(jìn)技術(shù)和國內(nèi)外發(fā)展動態(tài)，介紹案例相關(guān)的行業(yè)知識（拓展知識）；明晰解決問題思路，強(qiáng)調(diào)關(guān)鍵知識，鼓勵創(chuàng)新意識。有效的總結(jié)與點(diǎn)評，是對案例理論價值的提煉，是對知識和方法脈絡(luò)的梳理，是對學(xué)生掌握知識、提升能力的有利推動，并起到承上啟下的作用。

（六）開展課程實(shí)踐活動

課程實(shí)踐是學(xué)生運(yùn)用課程知識和方法解決實(shí)際應(yīng)用問題的教學(xué)環(huán)節(jié)，對于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力非常重要。在學(xué)習(xí)、掌握課堂知識和方法的基礎(chǔ)上，可通過教師命題或?qū)W生自主選題的方式，確定課程實(shí)踐的研究課題，參照課堂教學(xué)案例的研究步驟和解決問題的思路，讓學(xué)生獨(dú)立或組隊(duì)合作完成課題研究，并形成研究報告或研究論文。

二、新工科建設(shè)賦予系統(tǒng)科學(xué)與工程課程教學(xué)的新使命

系統(tǒng)科學(xué)和工程課程是一門涉及復(fù)雜系統(tǒng)演化規(guī)律，研究如何分析、建設(shè)、管理、決策和控制復(fù)雜系統(tǒng)的科學(xué)。該課程全面介紹系統(tǒng)科學(xué)和系統(tǒng)工程的基礎(chǔ)理論、應(yīng)用方法和工程應(yīng)用，包括連續(xù)動態(tài)系統(tǒng)、離散動態(tài)系統(tǒng)、系統(tǒng)自組織、非線性復(fù)雜系統(tǒng)及混沌特征、系統(tǒng)工程方法論、系統(tǒng)建模、系統(tǒng)分析、系統(tǒng)優(yōu)化、系統(tǒng)仿真、系統(tǒng)預(yù)測、系統(tǒng)評價和系統(tǒng)決策等諸多內(nèi)容，能幫助學(xué)生建立起系統(tǒng)研究方法的思維體系。系統(tǒng)科學(xué)和工程非某一具體學(xué)科的具體知識范疇，而是具有很強(qiáng)的跨學(xué)科、交叉知識色彩。近十年來，筆者所在課題組為Z大學(xué)開設(shè)了系統(tǒng)科學(xué)與工程課程，取得了良好效果，形成了創(chuàng)新性、實(shí)踐性課程特色。

新工科建設(shè)進(jìn)程的加快推進(jìn)，為系統(tǒng)科學(xué)與工程課程教學(xué)帶來了新挑戰(zhàn)，其主要包括：

（一）新工科建設(shè)使課程的知識結(jié)構(gòu)發(fā)生了深刻變化

傳統(tǒng)工科注重學(xué)科原理知識，知識的基礎(chǔ)性、學(xué)術(shù)性、專業(yè)性特征顯著，新工科則更加強(qiáng)調(diào)學(xué)生的知識轉(zhuǎn)化能力、應(yīng)用能力和實(shí)踐能力。從知識結(jié)構(gòu)上來看，傳統(tǒng)工科往往是單一學(xué)科領(lǐng)域的，新工科則是應(yīng)對新一輪科技和產(chǎn)業(yè)革命而形成的具有跨學(xué)科、跨領(lǐng)域、跨行業(yè)特性的產(chǎn)物，其知識結(jié)構(gòu)往往是在傳統(tǒng)學(xué)科領(lǐng)域的基礎(chǔ)上融合了“互聯(lián)網(wǎng)+”、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)字化、智能化等內(nèi)容而形成的。這促使系統(tǒng)科學(xué)與工程課程教學(xué)內(nèi)容須進(jìn)一步更新升級，教學(xué)案例更應(yīng)體現(xiàn)和覆蓋新工科的知識體系，這也是課程改革的重點(diǎn)和難點(diǎn)。

（二）新工科建設(shè)使課程面向的應(yīng)用領(lǐng)域大大拓展

新工科是指在新一輪科技、產(chǎn)業(yè)革命以及知識生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)型背景下，面向當(dāng)前新經(jīng)濟(jì)的現(xiàn)實(shí)急需和未來發(fā)展，運(yùn)用新興技術(shù)建設(shè)和發(fā)展一批新興工科形態(tài)，構(gòu)筑具有跨界整合、創(chuàng)新驅(qū)動、應(yīng)用實(shí)踐等特征的中國本土化的新型工科，尤其強(qiáng)調(diào)移動互聯(lián)網(wǎng)、人工智能、大數(shù)據(jù)等新興技術(shù)與傳統(tǒng)工業(yè)、制造業(yè)的深度融合發(fā)展。類似系統(tǒng)科學(xué)與工程這樣的基礎(chǔ)課程，其所面向的應(yīng)用領(lǐng)域從傳統(tǒng)行業(yè)向新經(jīng)濟(jì)形態(tài)、從單一行業(yè)向多行業(yè)跨界融合轉(zhuǎn)化，這將促使教師在教學(xué)案例選擇過程中必須突出新經(jīng)濟(jì)形態(tài)和跨界融合的特點(diǎn)，以符合新工科的時代要求。

（三）新工科建設(shè)尤其重視多學(xué)科知識的融合交叉

交融性是新工科的學(xué)科特征，表現(xiàn)為由多個學(xué)科交叉、融合、滲透或拓展而形成，以落實(shí)新經(jīng)濟(jì)強(qiáng)調(diào)的綠色、智能、泛在等理念。與傳統(tǒng)工科相比，新工科更強(qiáng)調(diào)學(xué)科的實(shí)用性、綜合性與交叉性，注重現(xiàn)有工科交叉復(fù)合、工科與其他學(xué)科交叉融合、應(yīng)用理科向工科延伸、孕育形成新的交叉學(xué)科等。系統(tǒng)科學(xué)與工程的課程內(nèi)容、知識方法要適應(yīng)新工科多學(xué)科知識融合交叉的理念，自然就要求教學(xué)案例具有多學(xué)科知識融合交叉的特點(diǎn)，以鍛煉學(xué)生利用多學(xué)科知識和方法分析問題和解決問題的能力，同時要求教師具備多學(xué)科知識融合交叉的素質(zhì)。

（四）新工科建設(shè)強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)寬口徑、高素質(zhì)卓越人才

傳統(tǒng)工科的人才培養(yǎng)側(cè)重于專業(yè)工程教育，注重學(xué)科專業(yè)設(shè)置與工程領(lǐng)域的具體職業(yè)崗位對接，使用的是傳統(tǒng)的工程教育理念，即“小工程觀”。新工科則側(cè)重于跨界整合能力的培養(yǎng)，注重學(xué)科專業(yè)設(shè)置的跨學(xué)科性、跨領(lǐng)域性、跨行業(yè)性，強(qiáng)調(diào)學(xué)科專業(yè)之間的交叉融合，注重科學(xué)、人文、歷史、經(jīng)濟(jì)、管理、工程、技術(shù)等知識的深度融合，培養(yǎng)的是具有創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力和跨界整合能力的復(fù)合型工程科技人才，采用的是新型工程教育理念，即“大工程觀”。這樣的要求，使系統(tǒng)科學(xué)與工程課程不僅要在教學(xué)案例的選擇和講解中突出能力培養(yǎng)要素，而且在教學(xué)過程中要通過討論發(fā)言、課題研究、結(jié)題答辯等有意識地培養(yǎng)學(xué)生的綜合分析能力和創(chuàng)新實(shí)踐能力。

（五）新工科建設(shè)強(qiáng)調(diào)提升學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力

創(chuàng)新性是新工科人才培養(yǎng)最重要的屬性特征，是新工科的價值所在，是國家經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展對新工科本質(zhì)屬性提出的要求。新工科建設(shè)是服務(wù)以新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)和新模式為特點(diǎn)的新經(jīng)濟(jì)發(fā)展，尋求我國在核心關(guān)鍵技術(shù)上的突破，在未來全球創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)中占據(jù)戰(zhàn)略制高點(diǎn)，因此，在技術(shù)、產(chǎn)業(yè)和模式，以及人才培養(yǎng)模式上的創(chuàng)新是新工科的主要任務(wù)。具體到某一課程，就要求盡可能設(shè)置一定比重的教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)，鼓勵學(xué)生開展創(chuàng)新研究活動，訓(xùn)練并提高學(xué)生的科研創(chuàng)新能力，即使是本科教育也要堅持做到。系統(tǒng)科學(xué)與工程課程主要通過課程大作業(yè)和研究報告來實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。

（六）新工科建設(shè)強(qiáng)調(diào)學(xué)生具備創(chuàng)新研究體驗(yàn)和團(tuán)隊(duì)合作精神

通過創(chuàng)新研究體驗(yàn)可以增強(qiáng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)的能力，使學(xué)生勤于觀察思考，提高判斷力，善于發(fā)現(xiàn)并解決問題。提高人文素養(yǎng)和綜合素質(zhì)，強(qiáng)調(diào)團(tuán)隊(duì)合作的溝通能力、團(tuán)隊(duì)意識、領(lǐng)導(dǎo)力、協(xié)同力，增強(qiáng)個人的社會責(zé)任感、工程倫理、科學(xué)道德等品德修養(yǎng)，這些對于學(xué)生來說都是終身受益的寶貴財富。系統(tǒng)科學(xué)與工程課程的討論課和課程大作業(yè)鼓勵學(xué)生自由選題、自主組隊(duì)、分工協(xié)作，從選題、組隊(duì)開始，讓學(xué)生熟悉查閱文獻(xiàn)、科技調(diào)研、方法研究、科學(xué)實(shí)驗(yàn)、分析總結(jié)、撰寫報告、登臺答辯等各個環(huán)節(jié)，形成完整的創(chuàng)新研究鏈，使學(xué)生自始至終在團(tuán)隊(duì)協(xié)調(diào)合作的氛圍中學(xué)習(xí)。

（七）新工科建設(shè)需要新的課程考核方法

新工科課程教學(xué)的質(zhì)量評估需引入多維度、多元化的綜合評價體系。僅就系統(tǒng)科學(xué)與工程課程的考核來說，共有課堂討論（含材料準(zhǔn)備和發(fā)言數(shù)量、質(zhì)量）、課程章節(jié)作業(yè)、基本理論知識考試、課程大作業(yè)（研究過程質(zhì)量、研究報告質(zhì)量和規(guī)范性、答辯水平）等多項(xiàng)指標(biāo)，以此全面、充分地考查學(xué)生個人和團(tuán)隊(duì)的能力和水平。

三、系統(tǒng)科學(xué)與工程課程教學(xué)改革的實(shí)踐與成效

一門課程的教學(xué)改革往往涉及許多方面。如系統(tǒng)科學(xué)與工程課程改革近幾年所開展的工作主要有：

（一）課程改革設(shè)計

系統(tǒng)科學(xué)與工程的教學(xué)共包含四個環(huán)節(jié)，即課堂授課、課堂討論、課程實(shí)踐和課程結(jié)題答辯。其中，課堂授課除講授基本的課程知識和科學(xué)方法外，還穿插多個與課程章節(jié)內(nèi)容有關(guān)的教學(xué)案例；課堂討論主要圍繞教學(xué)案例展開，學(xué)生事先在課外準(zhǔn)備下次課堂的討論素材，教師把握討論主題和討論節(jié)奏，學(xué)生積極發(fā)言甚至開展辯論，有爭議的觀點(diǎn)再由學(xué)生在課后繼續(xù)探討；課程實(shí)踐以自由組隊(duì)的興趣小組為單位（每組限定4～6人），自由組隊(duì)、自主選題、分工協(xié)作，從定題到結(jié)題合作完成課題研究的整個過程；課程結(jié)題答辯要求各個小組研究成果以科技報告或科技論文形式提交，并在最后幾節(jié)課進(jìn)行成果報告和結(jié)題答辯。

對照新工科和“雙一流”要求，圍繞課程教學(xué)目標(biāo)，課題組對系統(tǒng)科學(xué)與工程進(jìn)行了課程改革方案設(shè)計，其具有以下特色：

1.“以生為本”的教學(xué)模式改革，面向理工農(nóng)醫(yī)各學(xué)科學(xué)生，促進(jìn)多學(xué)科交叉融合。主要措施包括：（1）全面采用案例教學(xué)方法，加大教學(xué)案例的課時占比，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和主動學(xué)習(xí)、自主學(xué)習(xí)的潛力，提升教學(xué)效果；（2）在課程實(shí)踐項(xiàng)目中強(qiáng)化選題的科技含量和應(yīng)用色彩，以突出課程的實(shí)踐性和可行性；（3）在課程實(shí)踐項(xiàng)目答辯環(huán)節(jié)提高學(xué)生對成績評定的參與度；（4）適應(yīng)選課學(xué)生的不同學(xué)科背景，將課堂授課內(nèi)容分為基本內(nèi)容和延伸內(nèi)容，基本內(nèi)容是所有學(xué)生都需要掌握的，主要在課堂授課環(huán)節(jié)完成；延伸內(nèi)容針對學(xué)生的不同學(xué)科背景分為“理工農(nóng)醫(yī)”方向和“人文社科”方向，主要通過延伸閱讀在討論環(huán)節(jié)完成；（5）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)平臺建設(shè)；（6）使用Z大學(xué)推出的“學(xué)在Z大”教學(xué)互動平臺，讓師生能夠隨時隨地互動、答疑解惑、交流學(xué)習(xí)情況等。

2.實(shí)踐應(yīng)用方向的聚焦和深化，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注、研究國家重大政策和戰(zhàn)略發(fā)展方向，如經(jīng)濟(jì)金融、國防軍事、工業(yè)交通、農(nóng)業(yè)環(huán)保、教育科技、互聯(lián)網(wǎng)與信息等領(lǐng)域，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)知識的同時對與國家發(fā)展密切相關(guān)的領(lǐng)域進(jìn)行深度思考和科學(xué)研究，為學(xué)生今后成為各行各業(yè)的領(lǐng)軍人物和精英提供磨煉機(jī)會。

3.通過創(chuàng)新性、實(shí)踐性的拓展強(qiáng)化活動，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力。為實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，任課教師要總結(jié)自身豐富的科學(xué)研究經(jīng)驗(yàn)和工程實(shí)踐經(jīng)歷，對典型應(yīng)用、工程案例進(jìn)行精選和理論提升，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，深化理論教學(xué)和應(yīng)用實(shí)踐的結(jié)合。同時，在教學(xué)過程中注意引入、積累、完善應(yīng)用案例和實(shí)際科研項(xiàng)目的演示性實(shí)驗(yàn)、體驗(yàn)性環(huán)節(jié)，系統(tǒng)地打造一門具有實(shí)踐特色的課程。目前，首批選用的典型應(yīng)用和工程案例來自區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展、城市交通規(guī)劃、機(jī)器人系統(tǒng)、環(huán)保大數(shù)據(jù)系統(tǒng)、高等教育深度分析、智能制造工業(yè)優(yōu)化布局、發(fā)電廠經(jīng)濟(jì)運(yùn)行與控制等應(yīng)用領(lǐng)域。

（二）教學(xué)案例精選

結(jié)合系統(tǒng)科學(xué)與工程課程知識豐富、應(yīng)用面廣的特點(diǎn)，教師應(yīng)整合幾大類重點(diǎn)應(yīng)用方向，在課程教學(xué)案例精選和課程實(shí)踐項(xiàng)目選題上引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注國家重大戰(zhàn)略發(fā)展方向。目前，課題組從六大重點(diǎn)應(yīng)用領(lǐng)域共精選了八個典型教學(xué)案例，涵蓋了動態(tài)系統(tǒng)、非線性復(fù)雜系統(tǒng)、系統(tǒng)建模、系統(tǒng)分析、系統(tǒng)優(yōu)化、系統(tǒng)預(yù)測、系統(tǒng)評價、系統(tǒng)決策等課程內(nèi)容和知識點(diǎn)分支。

（三）課堂討論的組織

根據(jù)課堂教學(xué)案例所涉及的知識和方法，布置學(xué)生在課外進(jìn)行下次課堂討論的素材準(zhǔn)備，選取課外故事，圍繞預(yù)選主題分組進(jìn)行討論，要求每個人都要提前準(zhǔn)備，該環(huán)節(jié)也是平時成績考核的一部分。發(fā)言不必全面和精準(zhǔn)，但必須是自己的觀點(diǎn)和論據(jù)，杜絕網(wǎng)上拷貝、照本宣科、敷衍了事?；蛘咴诜纸M中就某一觀點(diǎn)、問題或現(xiàn)象設(shè)置正反方，以辯論形式展開討論。

（四）課程考核

課程考核與成績評定包括平時成績和期末成績兩部分。平時成績主要由平時作業(yè)和課堂討論表現(xiàn)決定；期末成績包括兩個小項(xiàng)：基本理論知識考試、方法掌握及實(shí)踐能力的課題研究考核（以小組為單位的課程大作業(yè)），其中前者占比較小，采用閉卷考試形式進(jìn)行評定，后者占比較大，分為研究質(zhì)量得分和答辯表現(xiàn)得分兩項(xiàng)。研究質(zhì)量成績以小組為單位考查研究過程（包括組隊(duì)、選題、定題、分工、研究、中期匯報、結(jié)題、答辯、提交研究報告等所有環(huán)節(jié)）和研究報告的質(zhì)量、水平，而答辯成績則由任課教師和每個研究小組在答辯現(xiàn)場獨(dú)立打分（以小組為單位，每個小組給其他小組打分）。

（五）課改成效

經(jīng)過幾輪教學(xué)實(shí)踐，系統(tǒng)科學(xué)與工程課程模式和內(nèi)容已經(jīng)基本成熟，并形成了鮮明的課程特色，最核心的是其基于課程知識內(nèi)容的創(chuàng)新性、實(shí)踐性。創(chuàng)新性體現(xiàn)在以課程知識內(nèi)容為支撐、以課程實(shí)踐項(xiàng)目為手段，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和提高學(xué)生解決復(fù)雜問題的創(chuàng)新能力。實(shí)踐性體現(xiàn)在通過對應(yīng)用背景進(jìn)行調(diào)研和完成課程實(shí)踐項(xiàng)目，加強(qiáng)學(xué)生理論結(jié)合實(shí)踐的實(shí)際體驗(yàn)，提高學(xué)生面向?qū)嶋H問題的動手研究能力。

系統(tǒng)科學(xué)與工程的方法類內(nèi)容包括系統(tǒng)建模、系統(tǒng)分析、系統(tǒng)設(shè)計、系統(tǒng)仿真、系統(tǒng)優(yōu)化、系統(tǒng)預(yù)測、系統(tǒng)評價和系統(tǒng)決策等方面，近幾屆學(xué)生的課程實(shí)踐研究項(xiàng)目分布在經(jīng)濟(jì)、金融、教育、工業(yè)、交通、軍事、科技、信息等多個領(lǐng)域。這些研究項(xiàng)目涉及面非常廣，每一個項(xiàng)目的完成都要經(jīng)歷背景調(diào)研、數(shù)據(jù)搜集、方案設(shè)計、方法研究、結(jié)果驗(yàn)證、實(shí)際應(yīng)用、總結(jié)提高等環(huán)節(jié)，每個環(huán)節(jié)都要與應(yīng)用問題緊密結(jié)合，具有很強(qiáng)的課程實(shí)踐特征。學(xué)生綜合運(yùn)用課程知識，在教師的指導(dǎo)下，完成了從發(fā)現(xiàn)問題、分析問題，到解決問題、總結(jié)問題的研究全過程，提高了創(chuàng)新研究能力。

四、結(jié)語

在教學(xué)過程中恰當(dāng)?shù)夭捎冒咐虒W(xué)方法，不僅可以提高教師的教學(xué)水平與知識傳授能力，還能提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力，啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維，從而使教學(xué)活動變得更生動、更豐富、更全面，滿足教學(xué)需求。本文著眼于新工科建設(shè)要求，以Z大學(xué)系統(tǒng)科學(xué)與工程課程為實(shí)踐背景，將案例教學(xué)與其他教學(xué)改革措施相結(jié)合，優(yōu)化整合課程教學(xué)內(nèi)容、聚焦深化課程重大應(yīng)用方向、拓展強(qiáng)化實(shí)踐研究環(huán)節(jié)，為相關(guān)工科課程的教學(xué)改革積累經(jīng)驗(yàn)、提供借鑒。

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［責(zé)任編輯：劉鳳華］