农业系统工程教案

东北农业大学工程学院农农业业系系统统工工程程教教案案（64学时）学时数：64（54+10）学分：4主讲教师：王福林职称：教授教材：《农业系统工程》中国农业出版社，王福林主编2008.5注：考虑篇幅和重复，我们仅将64学时的模块详细列出，由于其他模块只是在本模块基础上进行删减，故略去。64学时的课程，理论教学54学时，主要讲授系统工程概论（6学时）、系统工程方法论（6学时）、聚类分析（8学时）、农业系统环境辨识与问题诊断（8学时）、系统预测（8学时）、系统模拟（8学时）、系统决策分析（6学时）农业系统评价（4学时）。54学时的课程，理论教学46学时，主要讲授系统工程概论（6学时）、系统工程方法论（6学时）、聚类分析（8学时）、农业系统环境辨识与问题诊断（8学时）、系统预测（8学时）、系统决策分析（6学时）、农业系统评价（4学时）。46学时的课程，理论教学40学时，主要讲授系统工程概论（6学时）、系统工程方法论（6学时）、聚类分析（8学时）、农业系统环境辨识与问题诊断（8学时）、系统预测（8学时）农业系统评价（4学时）。36学时的课程，理论教学32学时，主要讲授系统工程概论（6学时）、系统工程方法论（6学时）、聚类分析（8学时）、农业系统环境辨识与问题诊断（8学时）、农业系统评价（4学时）。第一章系统工程概论一、教学目的使学生掌握系统与系统工程的基本概念、原理、特点，掌握系统功能、结构与环境之间的相互关系，掌握系统思想的形成过程、系统工程的产生与发展，系统工程应用领域等。二、讲授的内容提要、重点、难点1．讲授的内容：（1）系统概述；（2）系统工程概述；（3）系统科学的学科体系；（4）农业系统；（5）农业系统工程。2．重点：（1）系统、系统工程和农业系统工程的基本概念、特点；（2）系统概念的形成过程、系统工程的产生与发展、农业系统工程的发展现状；（3）系统功能、结构与环境之间的关系。3．难点：无三、采用的教学方法：采用讲授法。四、教学环节的时间分配：全章共用6个学时。1．第一节系统概述共1个学时；2．第二节系统工程概述共1个学时；3．第三节系统科学的学科体系和第四节农业系统内容共2个学时；4．第五节农业系统工程共2个学时。五、课外学习指导和作业量，检测教学目标实现程度的具体措施和要求等：由于本章主要是理论部分，课外学习指导随时在教研室进行，不单独找课外时间安排，同时也不需要布置课外作业，主要是采用课堂提问的方式来检测教学结果。第二章系统工程方法论一、教学目的使学生了解掌握系统工程的各种方法及特点，学会用系统的思想和方法去分析问题和解决问题，同时掌握相关概念。二、讲授的内容提要、重点、难点1．讲授的内容：（1）霍尔三维结构模型；（2）软系统方法论；（3）并行工程方法；（4）综合集成法；（5）物理—事理—人理系统方法论。2．重点：（1）系统工程的各种基本方法；（2）各种方法的特点和优缺点。3．难点：掌握用系统工程方法分析问题和解决问题。三、采用的教学方法：采用讲授法。四、教学环节的时间分配：全章共用6个学时。1．第一节霍尔三维结构模型和第二节软系统方法论内容共3个学时；2．第三节并行工程方法、第四节综合集成法和第五节物理—事理—人理系统方法论共3个学时。五、课外学习指导和作业量，检测教学目标实现程度的具体措施和要求等由于本章主要是理论部分，课外学习指导随时在教研室进行，不单独找课外时间安排，同时也不需要布置课外作业，主要是采用课堂提问的方式来检测教学结果。第三章农业系统评价一、教学目的使学生了解掌握系统评价的基本内容和方法。二、讲授的内容提要、重点、难点农业系统评价1．讲授的内容：（1）系统评价概述；（2）农业系统评价指标体系；（3）系统评价方法；（4）数据包络分析；（5）农业系统评价案例。2．重点：（1）系统评价的内容；（2）农业系统评价指标体系的建立及权重的确定；（3）单目标和多目标评价方法。3．难点：数据包络分析方法。三、采用的教学方法：采用讲授法。四、教学环节的时间分配：全章共用4个学时。1．第一、二、三节共2个学时；2．第四、五节共2个学时；五、课外学习指导和作业量，检测教学目标实现程度的具体措施和要求等：由于本章主要是理论与实际相结合，课外学习指导随时在教研室进行，不单独找课外时间安排，同时也需要布置系统评价方法的课外作业，通过作业的批改来检测教学结果。第四章聚类分析一、教学目的使学生掌握模糊聚类、动态聚类和系统聚类方法和步骤。二、讲授的内容提要、重点、难点1．讲授的内容：（1）模糊集合基础；（2）模糊聚类分析；（3）动态聚类分析；（4）系统聚类分析。2．重点：（1）模糊的相似关系和模糊的等价关系；（2）模糊聚类分析的步骤和方法；（3）动态聚类方法；（4）系统聚类。3．难点：（1）模糊集合与模糊关系；（2）最佳水平的确定；（3）动态聚类初始凝聚点的选择。三、采用的教学方法：采用讲授法。四、教学环节的时间分配：全章共用8个学时。1．第一节模糊集合基础共4个学时；2．第二节模糊聚类分析共2个学时；3．第三节动态聚类分析和第四节系统聚类分析共2个学时。五、课外学习指导和作业量，检测教学目标实现程度的具体措施和要求等：由于本章主要是实际应用，课外学习指导随时在教研室进行，不单独找课外时间安排，同时也需要布置动态聚类方法的课外作业，通过作业的批改来检测教学结果。第五章农业系统环境辨识与问题诊断一、教学目的使学生掌握环境辨识与问题诊断的基本概念、内容、特点以及环境辨识与问题诊断的方法。二、讲授的内容提要、重点、难点1．讲授的内容：（1）系统环境辨识概述；（2）自然环境辨识；（3）社会环境系统辨识；（4）系统诊断概述（5）层次分析法在系统诊断中的应用；（6）结构模型解析法在系统诊断中的应用。2．重点：（1）环境辨识和问题诊断的内容；（2）层次分析法的方法和步骤；（3）结构模型解析法的方法和步骤。3．难点：（1）层次分析法的一致性检验；（2）可达矩阵的分解。三、采用的教学方法：采用讲授法。四、教学环节的时间分配：全章共用8个学时。1．第一、二、三节共2个学时；2．第四节和第五节部分内容共2个学时；3．第五节和第六节部分内容共2个学时；4．第六节部分内容共2个学时。五、课外学习指导和作业量，检测教学目标实现程度的具体措施和要求等：由于本章主要是实际应用，课外学习指导随时在教研室进行，不单独找课外时间安排，同时也需要布置一致性检验和求多级递阶段结构方面课外作业，通过作业的批改来检测教学结果。第六章系统预测一、教学目的使学生掌握各种预测模型与方法，并学会应用所学的方法解决实际问题。二、讲授的内容提要、重点、难点1．讲授的内容：（1）预测概念；（2）德尔菲法；（3）马尔可夫预测法；（4）季节周期预测法；（5）组合预测方法；（6）人口预测方法。2．重点：（1）马尔可夫预测法；（2）季节周期预测法；（3）组合预测方法；（4）人口预测方法。3．难点：（1）组合预测方法；（2）人口预测方法。三、采用的教学方法：采用讲授法。四、教学环节的时间分配：全章共用8个学时。1．第一、二节和第三节部分内容共2个学时；2．第三节和第四节部分内容共2个学时；3．第五节和第六节部分内容共2个学时；4．第六节部分内容共2个学时。五、课外学习指导和作业量，检测教学目标实现程度的具体措施和要求等：由于本章主要是实际应用，课外学习指导随时在教研室进行，不单独找课外时间安排，同时也需要布置作业让学生利用预测模型进行简单的预测。第七章系统决策分析一、教学目的使学生掌握各种决策分析方法及其特点，并能够所学的理论和方法解决实际问题。二、讲授的内容提要、重点、难点1．讲授的内容：（1）决策分析概述；（2）效用值概念；（3）效用值函数；（4）决策类型与方法（5）冲突分析。2．重点：（1）效用值函数的运用；（2）决策类型与方法；（3）冲突分析。3．难点：（1）效用值函数的运用；（2）冲突分析。三、采用的教学方法：采用讲授法。四、教学环节的时间分配：全章共用6学时。1．第一节共1个学时2．第二节和第三节的部分内容共1个学时；3．第三节和第四节的部分内容共2个学时；4．第四节部分内容共1个学时。5．第五节的部分内容共1学时。五、课外学习指导和作业量，检测教学目标实现程度的具体措施和要求等：由于本章主要是理论部分，课外学习指导随时在教研室进行，不单独找课外时间安排，同时也不需要布置课外作业，主要是采用课堂提问的方式来检测教学结果。第八章系统模拟一、教学目的使学生掌握系统模拟的基本思想、基本方法、掌握系统动力学流图绘制方法，掌握DYNAMO语言和系统动力学模拟的基本步骤，并能用DYNAMO语言进行典型实例的模拟计算。二、讲授的内容提要、重点、难点1．讲授的内容：（1）系统模拟概述；（2）系统模拟示例；（3）蒙特卡罗模拟；（4）系统动力学。2．重点：（1）系统模拟示例；（2）蒙特卡罗模拟；（3）系统动力学。3．难点：系统动力学。三、采用的教学方法：采用讲授法。四、教学环节的时间分配：全章共用8学时。1．第一节共2个学时；2．第二节内容2个学时；3．第三节内容2个学时；4．第四节内容2个学时。五、课外学习指导和作业量，检测教学目标实现程度的具体措施和要求等：由于本章主要是理论部分，课外学习指导随时在教研室进行，不单独找课外时间安排，同时也不需要布置课外作业，主要是采用课堂提问的方式来检测教学结果。主要参考书1王寿云，于景元，戴汝为等.开放的复杂巨系统.杭州：浙江科学技术出版社，19962汪应洛主编.系统工程.北京：机械工业出版社.20053许国志主编.系统科学.上海科技教育出版社，20004谭跃进，陈英武，易进先编著系统工程原理.长沙：国防科技大学出版社，19995高志亮，李忠良编著.系统工程方法论.西安：西北工业大学出版社，20046孙东川，林福永编著.系统工程引论.北京：清华大学出版社，20047朱永达主编.农业系统工程.北京：农业出版社，19938汪应洛主编.系统工程理论、方法与应用.北京：高等教育出版社，20019梁荣欣主编.农业系统工程简明教程.北京：农业出版社10朱永达主编.农业系统工程基础.北京：农业出版社，198711梁荣欣主编.农业系统工程引论.北京：气象出版社，198612朱启贵著.可持续发展评估.上海财经大学出版社，199913陈玉祥，张汉亚编著.预测技术与应用.北京：机械工业出版社，198514杨广林主编.农业系统工程（讲义）.哈尔滨：东北农业大学印刷厂，199315张象枢编著.农业系统工程概论.济南：山东科学技术出版社，198716杨挺秀主编.农业系统工程总体设计.济南：山东科学技术出版社，198717王洪斌编著.系统动态学教程.哈尔滨工业大学出版社，199118李鸿吉编著.模糊数学基础及实用算法.北京：科学出版社，2005