【系统建模与仿真课程教学大纲(4页)】一、课程基本信息
- 课程名称：系统建模与仿真
- 课程代码：SYS301
- 学分：3
- 总学时：48（理论课 32 学时 + 实验课 16 学时）
- 授课对象：信息工程、自动化、计算机科学与技术等相关专业本科生
- 开课学期：第5学期
- 课程性质：专业核心课
二、课程目标
本课程旨在培养学生掌握系统建模与仿真的基本理论、方法和工具，提升其在复杂系统分析、设计与优化中的能力。通过本课程的学习，学生应能够：
1. 理解系统建模的基本概念、分类及建模原则；
2. 掌握常用系统建模方法，如数学建模、结构建模、行为建模等；
3. 熟悉典型仿真工具的使用，如 MATLAB/Simulink、AnyLogic、NS-3 等；
4. 能够独立完成一个系统的建模与仿真任务，并进行结果分析与优化；
5. 培养系统思维和工程实践能力，为后续专业课程及实际项目打下基础。
三、课程内容与学时分配
| 章节 | 内容 | 学时 | 教学方式 |
|------|------|------|----------|
| 第1章 | 系统建模与仿真的基本概念 | 2 | 讲授 |
| 第2章 | 系统建模的方法与步骤 | 4 | 讲授+案例分析 |
| 第3章 | 数学建模基础 | 4 | 讲授+练习 |
| 第4章 | 系统结构建模 | 4 | 讲授+实验 |
| 第5章 | 系统行为建模 | 4 | 讲授+实验 |
| 第6章 | 仿真技术概述 | 2 | 讲授 |
| 第7章 | 仿真软件介绍与使用 | 6 | 实验+上机操作 |
| 第8章 | 系统仿真案例分析 | 6 | 案例分析+小组讨论 |
| 第9章 | 仿真结果分析与优化 | 4 | 讲授+实验 |
| 第10章 | 综合实验与项目设计 | 8 | 实验+项目汇报 |
四、考核方式与成绩评定
- 平时成绩（30%）：包括课堂表现、作业提交、实验报告等；
- 期中考试（20%）：主要考察学生对系统建模与仿真基础知识的掌握情况；
- 期末考试（30%）：综合考查学生对课程内容的理解与应用能力；
- 实验与项目成果（20%）：根据实验操作、项目设计与答辩情况进行评分。
五、教材与参考书目
- 主教材：《系统建模与仿真导论》，张明远 编著，高等教育出版社，2020年
- 参考书目：
- 《系统仿真原理与应用》，王伟 主编，机械工业出版社，2018年
- 《MATLAB/Simulink 系统仿真教程》，李晓峰 编著，电子工业出版社，2021年
- 《AnyLogic 建模与仿真入门》，陈志强 编著，清华大学出版社，2019年
六、教学建议
1. 采用“讲授+实验+项目”三位一体的教学模式，增强学生的动手能力和创新意识；
2. 鼓励学生结合自身专业方向选择合适的建模与仿真课题，提高学习兴趣；
3. 定期组织小组讨论与项目展示，培养团队协作与表达能力；
4. 注重理论联系实际，引导学生关注系统建模与仿真在工程领域的最新应用与发展。
七、课程特色
本课程注重理论与实践相结合，强调学生在真实问题情境下的建模与仿真能力训练。通过多样化的教学手段和丰富的实验内容，帮助学生构建系统思维框架，提升解决复杂工程问题的能力，为今后从事相关领域的研究或工作奠定坚实基础。
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备注：本教学大纲适用于2024级本科教学，可根据实际情况进行适当调整。
