新工科背景下系统科学课程设置思考 ——以军

系统与系统科学的内涵是系统科学专业课程设置的基本依据。系统是自然界和人类社会中一切事物存在的基本方式，是由相互关联和相互作用的多个元素（或子系统）所组成的具有特定功能的有机整体[1]，系统科学的研究对象是系统自身，其目的是探索各类系统的结构、环境与功能的普适关系以及演化与调控的一般规律，也是指导现实中复杂系统设计、规划和应用的核心和关键理论科学[2]。

新工科理念为系统科学课程设置提出了新要求。新工科内涵进一步强调“前沿技术引领性”“学科间交融性”“知识体系多样性”“人才培养创新性”等，进而推动了新工科范式呈现出“适应性强、创新程度高、融合程度深”等主要特点[3]，这对于新工科背景下人才培养和能力框架构建具有重要指导意义。尽管近年来系统科学学科在研究方向、人才培养、课程建设等方面取得长足进步，但是随着新工科理念的兴起，迫切需要结合系统科学学科发展的现实需求、国际工程教育理念所提出的工程教育新形态以及人才培养的客观规律，与时俱进地研究思考新工科背景下以人才培养为核心的系统科学课程设置问题[4]。

一、系统科学与新工科的关系

新工科对军事院校人才培养的要求进一步提升，对于面向实战的人才培养工作也提出了挑战。军事院校系统科学将围绕新时代军事战略方针以及信息化条件下联合作战需求，开展教育改革的新理念、新结构、新模式、新质量、新体系研究，稳步推进课程建设与学科发展[5]。

系统科学作为军事院校重点学科，在建设目标、建设途径、发展理念等方面与新工科一脉相承，具体体现在以下几个方面：（1）知识与能力并重。要求系统科学研究生掌握系统科学坚实的基础理论，具备数学、物理学等相关领域的基础知识，同时具有较全面的专业实验技能及通过实验对理论进行检验和完善等能力。（2）传统与发展并重。在知识体系建构方面，重视专业系统知识，同时能够消化吸收有用信息、独立获取新知识，进而适应学科发展、知识更新。（3）理论与实践并重。要求系统科学研究生不仅研究系统的结构与功能关系、演化和调控规律的基础理论，还要解决军事复杂系统理论、建模、分析与评估等具体实践问题，突出军事特色。（4）校内校外并重。不仅要突出校内教学体系建设，还要对接校外用人需求，面向服务军队建设的使命任务，依据现代战争发展的规律，服务联合作战保障等作战需要。

总之，系统科学专业具备新工科专业的特点，可以借鉴新工科教育理念。

二、系统科学的知识体系与课程结构

下面以军事院校系统科学专业为例，分析系统科学所需要的知识体系与相应的课程结构。

基于系统科学学位基本要求，系统科学研究生应具备三个层面的知识体系[6]。（1）在基础理论方面，掌握系统结构、演化和控制规律的系统理论，如系统状态的统计描述、复杂网络理论、刻画系统演化的动力系统理论等；（2）在技术方法层面，需要掌握支持实际应用的系统科学技术以及基于计算机科学与技术的复杂系统研究的技术与方法，如复杂系统建模与仿真、计算机数值计算与模拟、系统分析与集成等；（3）在实践应用层面，掌握所研究具体领域的专业知识以及处理实际系统的系统工程知识，具体领域包括社会、经济、生物、环境、交通、军事等。

基于上述系统科学研究生所需要的三个层次的知识体系，系统科学课程设置要满足这三个层面的需求：（1）学科基础课程，提供系统科学的基本思想、基本概念和基本方法，如“系统科学”“非线性系统”“复杂网络”等；（2）学科专业课程，提供各研究方向的核心专业知识与常用工具，并进行实践锻炼，如“非线性控制”“博弈论”“系统分析”等；（3）学科前沿课程，提供本学科前沿动向与发展趋势，并进一步加强实践与创新能力培养，如“系统科学前沿专题”“复杂系统建模”等。

三、北京交通大学与北京师范大学课程设置分析

北京交通大学是国内系统科学学科领先优势单位，在2004、2008、2012与2016年连续四次全国一级学科整体评估中名列系统科学第一。北京师范大学是国内首个设立系统理论专业的高等院校，也是国内首个建立系统科学博士后流动站和首个获得系统科学一级学科博士学位授权的单位。下面对北京交通大学与北京师范大学的系统科学课程设置进行对比分析，为军事院校系统科学专业课程设置提供参考。

文章来源：《系统科学学报》 网址: http://www.xtkxxb.cn/qikandaodu/2021/0205/328.html