2025年大學《系統(tǒng)科學與工程》專業(yè)題庫——系統(tǒng)科學與工程創(chuàng)新研究考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每小題2分，共20分）1.下列哪一項不是系統(tǒng)論的基本觀點？A.系統(tǒng)的整體性B.系統(tǒng)的層次性C.系統(tǒng)的線性因果性D.系統(tǒng)的開放性2.控制論的核心概念是：A.系統(tǒng)論B.信息論C.反饋D.協(xié)同學3.耗散結(jié)構(gòu)理論的提出者是：A.維納B.普利高津C.貝塔朗菲D.考夫曼4.系統(tǒng)工程的核心方法是：A.系統(tǒng)動力學B.系統(tǒng)建模C.系統(tǒng)思維D.系統(tǒng)優(yōu)化5.下列哪一項不屬于系統(tǒng)思維的特征？A.整體性B.動態(tài)性C.線性性D.關(guān)聯(lián)性6.創(chuàng)新思維的典型特征不包括：A.獨創(chuàng)性B.求異性C.線性思維D.靈活性7.系統(tǒng)建模的主要目的是：A.美化系統(tǒng)B.簡化系統(tǒng)C.理解系統(tǒng)D.復制系統(tǒng)8.系統(tǒng)評估的主要內(nèi)容包括：A.系統(tǒng)的功能、成本、效益、風險等B.系統(tǒng)的顏色、形狀、大小等C.系統(tǒng)的作者、出版日期、出版社等D.系統(tǒng)的代碼、數(shù)據(jù)、算法等9.系統(tǒng)優(yōu)化旨在：A.使系統(tǒng)的某個指標達到最優(yōu)B.使系統(tǒng)的所有指標都達到最優(yōu)C.使系統(tǒng)的成本降到最低D.使系統(tǒng)的規(guī)模變得最大10.下列哪一項不是系統(tǒng)科學與工程的應用領域？A.經(jīng)濟管理B.社會發(fā)展C.個人生活D.軍事科學二、填空題（每空1分，共15分）1.系統(tǒng)論是由美國生物學家______創(chuàng)立的。2.信息論是由美國數(shù)學家______創(chuàng)立的。3.控制論的奠基性著作是______。4.協(xié)同學的主要創(chuàng)始人是______和______。5.系統(tǒng)工程的發(fā)展經(jīng)歷了______、______和______三個階段。6.創(chuàng)新思維主要包括______思維、______思維和______思維。7.系統(tǒng)建模的主要方法有______、______和______。8.系統(tǒng)評估的主要方法有______、______和______。三、簡答題（每小題5分，共25分）1.簡述系統(tǒng)論的基本觀點。2.簡述控制論的主要內(nèi)容和意義。3.簡述耗散結(jié)構(gòu)理論的要點。4.簡述系統(tǒng)工程的主要步驟。5.簡述創(chuàng)新思維的特點。四、論述題（10分）試述系統(tǒng)科學與工程在解決復雜問題中的作用。五、案例分析題（10分）某城市面臨著交通擁堵、環(huán)境污染、資源短缺等問題，市政府決定進行城市系統(tǒng)改造。請運用系統(tǒng)科學與工程的知識，分析該城市系統(tǒng)改造的思路和方法。六、系統(tǒng)建模與設計題（10分）某公司計劃開發(fā)一款新的智能手機，請運用系統(tǒng)建模的方法，對該智能手機系統(tǒng)進行初步的建模和設計。試卷答案一、選擇題1.C2.C3.B4.B5.C6.C7.C8.A9.A10.C二、填空題1.貝塔朗菲2.香農(nóng)3.《控制論》4.赫爾曼·哈肯，伊爾文·普雷斯曼5.孕育期，形成期，成熟期6.發(fā)散思維，聚合思維，批判思維7.邏輯建模，物理建模，數(shù)學建模8.專家評估法，層次分析法，成本效益分析法三、簡答題1.答：系統(tǒng)論的基本觀點包括：整體性、結(jié)構(gòu)性、層次性、開放性、動態(tài)性、目的性。系統(tǒng)論認為，任何系統(tǒng)都是由相互聯(lián)系、相互作用的要素組成的整體，整體具有部分所不具備的功能；系統(tǒng)內(nèi)部存在著一定的結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)決定了系統(tǒng)的功能；系統(tǒng)可以劃分為不同的層次；系統(tǒng)與外界環(huán)境是相互開放的，進行著物質(zhì)、能量和信息的交換；系統(tǒng)是動態(tài)變化的，隨著時間的推移而演化；系統(tǒng)總是為了實現(xiàn)一定的目的而存在。解析：本題考察學生對系統(tǒng)論基本觀點的理解。系統(tǒng)論的基本觀點是系統(tǒng)科學的核心內(nèi)容，需要學生熟記并理解其內(nèi)涵。2.答：控制論的主要內(nèi)容包括：反饋、系統(tǒng)、控制。控制論研究系統(tǒng)的控制原理和方法，旨在使系統(tǒng)按照預定的目標運行。反饋是控制論的核心概念，是指系統(tǒng)將輸出信息返送到輸入端，與輸入信息進行比較，并根據(jù)比較結(jié)果進行調(diào)節(jié)。系統(tǒng)是控制論的研究對象，控制論研究各種類型的系統(tǒng)，包括機械系統(tǒng)、電子系統(tǒng)、生物系統(tǒng)、社會系統(tǒng)等?？刂剖强刂普摰哪繕?，控制論旨在通過各種方法使系統(tǒng)達到預期的狀態(tài)。解析：本題考察學生對控制論主要內(nèi)容和意義的理解?？刂普撌窍到y(tǒng)科學的重要分支，需要學生掌握其基本概念和研究內(nèi)容。3.答：耗散結(jié)構(gòu)理論的要點包括：開放系統(tǒng)、非平衡態(tài)、漲落、自組織。耗散結(jié)構(gòu)理論認為，一個遠離平衡態(tài)的開放系統(tǒng)，通過不斷地與外界進行物質(zhì)、能量和信息的交換，在一定的條件下，可能會自發(fā)地形成有序的結(jié)構(gòu)，這種現(xiàn)象稱為耗散結(jié)構(gòu)。耗散結(jié)構(gòu)的形成需要滿足三個條件：系統(tǒng)必須處于非平衡態(tài)、系統(tǒng)必須是開放的、系統(tǒng)內(nèi)部存在著非線性的相互作用。漲落是耗散結(jié)構(gòu)形成的關(guān)鍵，微小的隨機擾動可能會引發(fā)系統(tǒng)的宏觀有序。解析：本題考察學生對耗散結(jié)構(gòu)理論要點的理解。耗散結(jié)構(gòu)理論是系統(tǒng)科學的重要理論，需要學生掌握其基本概念和形成條件。4.答：系統(tǒng)工程的主要步驟包括：問題定義、目標設定、系統(tǒng)建模、系統(tǒng)設計、系統(tǒng)實施、系統(tǒng)評估。問題定義是指明確需要解決的問題是什么，包括問題的背景、范圍、約束條件等。目標設定是指確定系統(tǒng)的預期目標，目標應該是具體的、可衡量的、可實現(xiàn)的、相關(guān)的、有時限的。系統(tǒng)建模是指建立系統(tǒng)的模型，用模型來描述系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和行為。系統(tǒng)設計是指根據(jù)系統(tǒng)的目標和模型，設計系統(tǒng)的方案，包括系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能、性能等。系統(tǒng)實施是指將系統(tǒng)設計方案付諸實施，包括系統(tǒng)的建設、調(diào)試、運行等。系統(tǒng)評估是指對系統(tǒng)的性能進行評估，判斷系統(tǒng)是否達到了預期目標。解析：本題考察學生對系統(tǒng)工程主要步驟的理解。系統(tǒng)工程是一個系統(tǒng)的工程方法，需要學生掌握其基本流程和每個步驟的內(nèi)容。5.答：創(chuàng)新思維的特點包括：獨創(chuàng)性、求異性、靈活性、批判性、聯(lián)想性。獨創(chuàng)性是指思維成果的新穎性，能夠提出新的想法、新的觀點、新的方法。求異性是指不滿足于現(xiàn)有的東西，總是尋找不同的、新的解決方案。靈活性是指思維能夠根據(jù)實際情況進行調(diào)整，不拘泥于固有的模式。批判性是指能夠?qū)ΜF(xiàn)有的觀點、方法進行質(zhì)疑和評估。聯(lián)想性是指能夠?qū)⒉煌母拍?、事物?lián)系起來，產(chǎn)生新的想法。解析：本題考察學生對創(chuàng)新思維特點的理解。創(chuàng)新思維是系統(tǒng)科學與工程創(chuàng)新研究的重要基礎，需要學生掌握其基本特點。四、論述題答：系統(tǒng)科學與工程在解決復雜問題中起著重要的作用。復雜問題通常具有以下特征：系統(tǒng)性強、關(guān)聯(lián)性強、動態(tài)性強、不確定性強。系統(tǒng)科學與工程提供了一套解決復雜問題的思想和方法，主要包括：系統(tǒng)思維、系統(tǒng)建模、系統(tǒng)工程、系統(tǒng)優(yōu)化等。系統(tǒng)思維是解決復雜問題的基本思想，它要求我們從整體的角度出發(fā)，分析問題的各個方面之間的相互聯(lián)系和相互作用，而不是孤立地看待問題。系統(tǒng)建模是解決復雜問題的基本方法，它可以將復雜的系統(tǒng)抽象為簡化的模型，幫助我們理解系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和行為，預測系統(tǒng)的行為，評估不同的方案。系統(tǒng)工程是解決復雜問題的基本工程方法，它提供了一套系統(tǒng)的步驟和方法，幫助我們分析問題、設計方案、實施計劃、評估效果。系統(tǒng)優(yōu)化是解決復雜問題的基本目標，它旨在通過調(diào)整系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和參數(shù)，使系統(tǒng)的性能達到最優(yōu)。例如，在城市交通管理中，交通擁堵是一個復雜的系統(tǒng)問題。運用系統(tǒng)科學與工程的方法，我們可以將城市交通系統(tǒng)看作一個復雜的系統(tǒng)，分析交通流量、道路狀況、交通信號、交通規(guī)則等因素之間的相互聯(lián)系和相互作用。通過建立交通模型，我們可以預測交通流量，評估不同的交通管理方案，優(yōu)化交通信號配時，提高交通效率。解析：本題考察學生對系統(tǒng)科學與工程在解決復雜問題中作用的理解。學生需要結(jié)合系統(tǒng)科學與工程的基本理論和方法，闡述其在解決復雜問題中的重要作用，并結(jié)合實例進行說明。五、案例分析題答：運用系統(tǒng)科學與工程的知識，對該城市系統(tǒng)改造的思路和方法如下：1.系統(tǒng)分析：首先，需要對城市系統(tǒng)進行深入的分析，包括城市系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能、性能、問題等。城市系統(tǒng)是一個復雜的系統(tǒng)，包括交通系統(tǒng)、環(huán)境系統(tǒng)、資源系統(tǒng)、社會系統(tǒng)等多個子系統(tǒng)，這些子系統(tǒng)之間相互聯(lián)系、相互影響。城市系統(tǒng)改造需要從系統(tǒng)的角度出發(fā)，分析城市系統(tǒng)存在的問題，找出問題的根源。2.系統(tǒng)建模：其次，需要建立城市系統(tǒng)的模型，用模型來描述城市系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和行為。城市系統(tǒng)模型可以是概念模型、數(shù)學模型、計算機模型等。通過模型，我們可以分析城市系統(tǒng)的運行機制，預測城市系統(tǒng)的行為，評估不同的改造方案。3.系統(tǒng)設計：然后，需要設計城市系統(tǒng)改造的方案，包括交通系統(tǒng)改造方案、環(huán)境系統(tǒng)改造方案、資源系統(tǒng)改造方案、社會系統(tǒng)改造方案等。城市系統(tǒng)改造方案需要從系統(tǒng)的角度出發(fā)，統(tǒng)籌考慮各個子系統(tǒng)之間的關(guān)系，確保各個子系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)和配合。4.系統(tǒng)實施：接下來，需要實施城市系統(tǒng)改造方案，包括交通設施的建設、環(huán)境治理措施的實施、資源配置的調(diào)整、社會管理的改進等。城市系統(tǒng)改造是一個復雜的工程，需要政府、企業(yè)、市民等多方面的參與和合作。5.系統(tǒng)評估：最后，需要對城市系統(tǒng)改造的效果進行評估，包括交通擁堵的改善程度、環(huán)境污染的治理程度、資源利用的效率、社會發(fā)展的水平等。通過評估，我們可以總結(jié)經(jīng)驗教訓，為后續(xù)的城市系統(tǒng)改造提供參考。解析：本題考察學生運用系統(tǒng)科學與工程的知識解決實際問題的能力。學生需要結(jié)合系統(tǒng)科學與工程的基本理論和方法，分析城市系統(tǒng)改造的思路和方法，并進行系統(tǒng)性的闡述。六、系統(tǒng)建模與設計題答：對該智能手機系統(tǒng)的初步建模和設計如下：1.系統(tǒng)需求分析：首先，需要對智能手機系統(tǒng)進行需求分析，包括用戶需求、功能需求、性能需求、約束條件等。用戶需求包括通話、短信、上網(wǎng)、拍照、娛樂等；功能需求包括操作系統(tǒng)、應用程序、硬件設備等；性能需求包括速度、功耗、穩(wěn)定性等；約束條件包括成本、時間、技術(shù)等。2.系統(tǒng)架構(gòu)設計：其次，需要設計智能手機系統(tǒng)的架構(gòu)，包括硬件架構(gòu)和軟件架構(gòu)。硬件架構(gòu)包括處理器、內(nèi)存、存儲、顯示屏、攝像頭、電池等；軟件架構(gòu)包括操作系統(tǒng)、應用程序、中間件等。3.系統(tǒng)功能設計：然后，需要設計智能手機系統(tǒng)的功能，包括基本功能、擴展功能、特色功能等。基本功能包括通話、短信、上網(wǎng)、拍照等；擴展功能包括GPS定位、藍牙連接、Wi-Fi連接等；特色功能包括人工智能助手、虛擬現(xiàn)實等。4.系統(tǒng)接口設計：接下來，需要設計智能