还剩3页未读,继续阅读
文本内容:
《系统工程》教学大纲
一、课程基本信息系统工程课程名称Systems Engineering课程编码CTL122221020开课院部控制科学与工程学院课程团队系统工程教学团队学分
2.0课内学时32讲授32实验0上机0实践0课外学时32适用专业自动化授课语言中文先修课程线性代数、自动控制原理系统工程是复杂工程项目设计与管理的多学科交叉领域,涵盖控制论、信息论、应用数学、经济学、管理学等多个学科该课程是为自动化专业开设选修课,主要介绍工程和管理等科学中的建模、分析、评价与优化方法通过本课程的学习,使学生了解系统工程的基本概念和方法,掌握相关软件工具的使用,培养学生以系统工程方法解决控制工程中问题的能力课程简介(限Systems engineeringis aninterdisciplinary fieldon howto designand managecomplex engineeringprojects,overlapping cybernetics,information选)theory,applied mathematics,economics,management science,and otherdisciplines.The courseis optionalfor studentsmajoring inautomation andintroduces themodeling,analysis,evaluation,and optimizationapproaches rootedin engineeringand thatmanagement.This coursewill helpstudents tounderstand thebasic conceptsand methodologies,master thesoftware toolbox,and providestudents withthe skillsnecessary totackle theproblems ofcontrol engineeringby usingan engineeringsystem approach.负责人大纲执笔人审核人
二、课程目标毕业要求指标点序号代号课程目标0BE任务自选目标1能认识到系统工程是研究复杂工程问题的一门综合性学科,掌握系统工程的常用建模与分析方1Ml是
2.
32.3法目标2考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等制约因素影响,从技术、经济等角度对设计方案2M2是
3.
33.3的可行性进行评价3M3目标3理解并掌握工程管理与经济决策的中的分析模型与优化方法是
11.
111.14M4目标4掌握利用MATALB等软件对系统进行分析、建模、预测以及优化的方法是
5.
45.4目标5能够从系统工程的角度出发,客观评价工程实践对社会、健康、安全、法律以及文化等方面的影5M5是
6.
26.2响
三、课程内容支撑课课内课外序号章节号标题课程内容/重难点教学方式课外环节程目标学时学时第一章系统工程概1第1章本章重点难点系统工程概念、系统工程方法Ml////述
1.1系统工程的产生系统工程的概念与特点、系统工程的研究对象、系统工程的应用
21.1Ml1讲授/讨论1作业/自学及发展
1.2系统工程的方法
31.2系统工程的工作过程、系统分析原理、系统工程方法论Ml2讲授/讨论2作业/自学与步骤第二章系统建模与4第2章本章重点难点线性回归、非线性回归、时间序列模型M1,M4////预测
52.
12.1系统模型系统模型概述,系统模型的定义、系统模型分类M1,M41讲授/讨论1作业/自学
2.2系统建模方法概系统建模的基本原则、系统建模的思考方法、系统建模的一般步骤
62.2M1,M41讲授/讨论1作业/自学述
72.
32.3线性回归线性回归模型、最小二乘法Ml,M41讲授/练习1作业/自学
82.
42.4非线性回归非线性回归模型线性化M1,M41讲授/练习1作业/自学
92.
52.5时间序列分析时间序列模型M1,M41讲授/练习1作业/自学
102.
62.6线性回归案例M1,M42练习/讨论2作业/自学11第3章第三章系统分析本章重点难点主成分分析、聚类分析M2////系统分析的定义、系统分析的特点、系统分析的要素、系统分析的
123.
13.1系统分析概述M21讲授/讨论1作业/自学步骤
3.2常用的系统分析
133.2主成分分析、聚类分析M22讲授/讨论2作业/自学方法14第4章第四章系统评价本章重点难点模糊综合评判M2,M5////
154.
14.1系统评价概述系统评价基本概念、系统评价与决策、系统评价的步骤与内容M2,M51讲授/讨论1作业/自学
164.
24.2系统评价方法关联矩阵法、模糊综合评判法M2,M52讲授/讨论2作业/自学17第5章第五章线性规划本章重点难点单纯形法、目标单纯形法M3,M4///作业/自学
5.1线性规划问题及
185.1线性规划概念、线性规划的图解法、线性规划标准形式M3,M41讲授/讨论1作业/自学数学模型
5.2线性规划求解方
195.2单纯形法、改进单纯形法、对偶单纯形法、内点法M3,M42讲授/练习2作业/自学法
205.
35.3整数规划分枝定界法、-1型整数规划隐枚举法M3,M41讲授/练习1作业/自学
215.
45.4目标规划目标规划数学模型、目标规划的图解法、目标单纯形法M3,M41讲授/练习1作业/自学
225.
55.5线性规划案例M3,M43练习/讨论3作业/自学23第6章第八早非线性规划本章重点难点不精确一维搜索方法、变尺度法、惩罚函数法M3,M4////
6.1非线性规划基础
246.1非线性规划概念、模型及分类M3,M41讲授/讨论1作业/自学知识
256.
26.2一维搜索方法二分法、黄金分割法、割线法、不精确一维搜索方法M3,M41讲授/练习1作业/自学
6.3无约束多变量极
266.3直接法、一阶梯度法、牛顿法、共匏梯度法、变尺度法M3,M42讲授/练习2作业/自学值问题求解方法
6.4约束多变量极值
276.4惩罚函数法、乘子法M3,M41讲授/练习1作业/自学问题中求解方法
6.5非线性规划案例
286.5M3,M43练习/讨论3作业/自学
四、考核方式序号考核环节操作细节总评占比针对课程内容布置习题及综合性大作业,学生根据所学知识完成系统建模、分析与优化等任务鼓励学生使用不同方法、不同1作业60%软件来完成作业在机房安排系统工程建模、分析、评价及优化部分的教学过程,学生在学习相关知识后运用MATLAB等软件完成相关练习通过2平时表现20%学生的表现及程序进行考核教师通过案例分析引导学生从多角度对工程实践进行评价,使学生意识到工程师所应当承担的重要责任通过案例分析演讲与3报告20%讨论坏书,要求学生针对具体案例进行分析讨论,完成案例分析报告,阐述工程师所应承担的责任
五、评分细则序号课程目标考核环节大致占比评分等级A-对系统工程相关概念理解正确,熟练掌握与运用系统工程的建模与分析方法B-对系统工程相关概念理解较为正确,能够较熟练地掌握与运用系统工程的建模与分析方法C-对系统工程相关概念理解基本正确,基本掌握与运用1Ml作业100%系统工程的建模与分析方法D-不能理解系统工程相关概念理,不能掌握系统工程的建模与分析方法A-能够熟练掌握与应用系统评价方法,对案例能够从多种角度进行合理分析与评价B-能够较为熟练地掌握与应用系统评价方法,对案例能够从某些角度进行较为合理地分析与评价c-基本掌握与应用系统评价方法,对案例能够2M2作业100%从某角度进行基本地分析与评价D-不能掌握系统评价方法,对案例进行合理分析与评价A-能够针对具体问题建立准确的数学模型,熟练掌握各种规划问题求解方法,能够选择恰当的方法求解具体问题B-能够针对具体问题建立较为准确的数学模型,掌握规划问题求解方法C-能够建立基本正确的数学模型,基本掌3M3作业100%握规划问题求解方法D-不能针对具体文件建立规划模型,不能掌握规划问题的求解方法A-熟练掌握MATLAB等软件的使用,能够通过软件帮助或查阅资料独立解决编程中遇到的问题,程序结构清晰简洁,运行结果正确B-能够较为熟练地使用MATLAB等软件求解具体问题,能够在必要指导下完成程序设计,程序运行结4M4平时表现100%果正确C-基本掌握MATLAB等软件的使用,在编程遇到问题时需要较多的指导与帮助,程序运行结果正确D-不能掌握MATLAB等软件的使用,程序设计存在较严重错误,不能获得正确的运行结果A-针对具体案例,能够合理评价工程实践对社会、社会、健康、安全、法律以及文化等多方面的影响,对工程师所应承担的责任有止确的理解和充分地分析B-能够较合理地分析与评价工程实践对社会、安全等某些方面影响,较5M5报告100%好地理解工程师所应承担的责任,并进行分析c-能够基本合理地分析与评价工程实践对社会某个方面的影响,认识到工程师所应承担的责任并进行D-不能分析和评价工程实践对社会的影响,对工程师所应承担的责任没有正确的认识评分等级说明[A,B,C,D,E]=[90-100,80-89,70-79,60-69,0-59];[A,B,C,D]=[90-100,75-89,60-74,0-59];[A,B,C]=[90-100,75-89,60-74,0-59];[M,N]=[80-100,0-79]
六、教材与参考资料序号教学参考资料明细1图书1系统工程(第二版),杜瑞成,机械工业出版社,
2007.2图书1系统工程(第四版),汪应洛,机械工业出版社,
2011.3图书系统工程原理与实践,胡保生,西安交通大学出版社,
2006.4图书1系统工程导论(修订版),吕永波,清华大学出版社,
2012.。