挑战
作者：Andrew J. Collins、Ying Thaviphoke、James F. Leathrum, Jr、David Sturrock
在 2019 年冬季仿真大会上发表
本文从三个不同的角度探讨了建模与仿真（M&S）教材开发过程中面临的问题。本文讨论了两种教育环境--学术环境和商业环境。本文首先讨论了老多米尼克大学 M&S 工程本科课程的建立。然后，论文探讨了商业环境下的教育，讨论了两种环境之间的挑战和可能的联系。通过研讨会的成果，讨论了在 M&S 界出现的相关问题，尤其是可访问性问题。M&S 教育与确定 M&S 有用性（即 M&S 应用成功的证据）的难易程度之间存在密切关系。本文主张在 M&S 课堂中开发和使用详细的案例研究。案例研究越多（包括成功的和不成功的），就越有机会了解不同类型的复杂问题。
引言
我们通常认为，"教育 "是指高校提供的正规教育（学术教育），但高校以外的教育（商业教育）也很重要。学术教育和商业教育都有其独特的需求。学术环境中最重要的目标之一是培养毕业生，使其做好在行业中工作的准备，而商业环境中的教育则侧重于解决具体问题。M&S 教育也不例外。在学术界，有必要确保参与者（即学生）掌握理解 M&S 概念的一般知识。另一方面，在商业领域，需要确保参与者（即员工）获得解决具体问题的能力。本文讨论了教育内容开发人员在这两种环境中面临的一些挑战，最后指出了它们的一些相似之处。
本文其余部分分为三节，分别由不同作者撰写。第一部分探讨了开发 M&S 本科课程的问题。随后讨论了在商业模拟教育环境中所面临的挑战。最后一部分讨论了可及性和对优秀 M&S 案例研究的需求。最后是结论。
解决方案
学术性 M&S 工程教育 - James Leathrum
本节的讨论是从老道明大学（ODU）创建第一个本科建模与仿真工程课程及其对相关研究生课程的影响的角度出发的。该研究生项目相对成熟，1999 年就有第一批学生毕业，而本科生项目相对较新，2013 年才有第一批学生毕业。该专业致力于成为一个工程专业，毕业生有能力支持其他科学/工程/经济领域理解和预测相关系统的行为。
课程设置
该本科项目是在政府（NSF，2006 年；NRC，2006 年；Scott，2007 年）和流行文献（Rogers，1997 年；Petty，2006 年；Mielke，2009 年）的各种趋势下开发的。Leathrum 和 Mielke 2012；Mielke 等人 2011；McKenzie 等人 2015）中介绍了影响课程设计的各种因素。这些因素包括 M&S 知识体系（Oren，2005 年）、行业咨询委员会（包括来自行业和政府的成员）、工程与技术认证委员会（ABET）（McKenzie，2015 年；ABET，2012 年）、内部研究需求和大学通识教育要求。这些影响因素往往是对立的，例如，大学通识教育要求会占用一些学时，而这些学时本可以用来更好地覆盖线性代数和基于代理的建模等主题。
我们的课程开发目标是培养均衡的毕业生。我们力求在以下方面取得平衡
- 核心 M&S 概念--建模和仿真范例：离散事件、连续和蒙特卡洛（尽管由于学时限制，蒙特卡洛得到了最少的处理）、
- 分析--输入数据建模、概率和统计、随机数生成、输出分析以及验证和确认，以及
- 仿真软件设计--仿真应用、仿真执行和仿真工具设计与开发。
开发的课程如图 1 所示。此外，由于 M&S 确实是一门辅助学科，因此让学生接触应用领域被认为非常重要。因此，要求学生通过选修课选修与 M&S 相关的高年级课程。选修课必须经指导老师批准，以确保提供适当的体验。经常选择的应用领域包括物理学、生物学、生物医学工程和自主系统。为了协助这一过程，学生可以利用这些课程来满足专业方向的要求，例如数字制造、网络安全、交通和严肃游戏。他们还倾向于选择加强数学和计算机科学方面的核心技能。这些课程加强了他们与主题专家沟通的能力。
本科课程的学生深受雇主青睐。学生在毕业前会获得多个实习机会，我们对实习生的需求经常多于学生。我们还看到有很高比例的学生继续攻读研究生。选择就业的学生可以在各行各业（造船、运输、模拟、政府承包商等）以及政府部门找到工作，尤其是海军（ODU 位于弗吉尼亚州诺福克，是海军重镇）。2017 届毕业生（有完整数据的最近一届）100% 在毕业时找到了工作或继续攻读研究生。2020 届毕业生中有 60% 的人在 M&S 领域获得了实习机会。
遇到的教育问题
遗憾的是，并非一切都那么美好。在教授机电和体育本科课程时会遇到一系列问题。这里将讨论几个特别棘手的问题。
实践与经典教育
任何时候创建新课程，都会遇到寻找合适的教材来支持课程的问题。起初，这似乎并不是一个大问题，因为研究生机电课程已经存在了几十年。一个例外是，研究生课程一般不涉及软件开发，因此缺乏教科书。有一本教科书（Nutaro，2011 年）确实指导学生为离散事件模拟开发软件，但它并没有涉及创建可重复使用的模拟执行器，这就要求学生掌握即使在计算机科学本科课程中也不常教授的编程概念--例如用于封装方法调用以备将来执行的命令模式。
当发现现有教材不一定符合 M&S 的现状时，一个更大的问题出现了。以离散事件仿真为例，我们最初沿用的是工业工程领域的经典教材。但很快就出现了几个问题。首先，所使用的队列模型不能很好地应用于所有领域，如数字电路仿真。其次，这些材料主要依赖于事件调度世界观的教学，而事件调度世界观的重点是在某一时刻执行修改系统状态和调度新事件的事件。然而，Rashidi（2017）的研究表明，大多数行业使用的是过程交互世界观，事件调度是第二大最普遍的世界观。流程交互侧重于流程或实体在系统中的逻辑流动。这就需要重新考虑所教授的材料，希望不会产生更多的内容。我们试图找到世界观之间的共性，以达到教学目的，而不是将它们视为截然不同的概念（Leathrum 等人，2017 年）。然而，几乎没有教育文献支持这一努力。
对研究生课程的影响
当我们的本科生完成学业后，最好能给他们提供继续深造的选择。一些学生已经攻读了其他学科的学位，包括自主系统、交通运输，甚至医学院。对于那些希望继续在核心 M&S 领域深造的学生来说，调整我们的研究生课程以支持这些学生是可取的。不幸的是（或幸运的是，根据您的观点），这些本科生对于我们自己的硕士课程来说资质过高。这就导致了研究生课程的升级。即使没有本科生项目，这也变得越来越有必要，因为进入研究生项目的普通学生无法支持大部分正在进行的研究工作，尤其是那些涉及软件开发的工作。我们开设了加速分级课程，使来自其他学科的新生在开始核心课程之前达到可接受的水平，从而使我们自己的本科生绕过分级课程，从研究生课程中获益。
招生
招生是本科生项目发展过程中遇到的最具挑战性的问题。无论是本科生还是根据工作需要重返校园攻读学位的学生，研究生项目一直都是以潜在学生的经历所反映出的行业/政府/研究机构的需求为出发点的。然而，潜在的本科生并不了解/理解 M&S。任何先入为主的观念往往会受到游戏的影响，他们并不了解其中涉及的工程学。
招生困难包括教育公众和机构障碍/期望。在与潜在学生交谈时，主要工作是教育他们什么是 M&S 工程，这是其他工程项目没有遇到的问题（尽管潜在学生并不真正了解其他学科，但他们只是认为自己了解，因此感兴趣）。然而，一旦接触到学生，让他们对这些可能性感到兴奋并不难。
但接触学生是第二个障碍，最好利用机构资源来解决。如果大学不愿意提供资源，让学生亲自接触或通过媒体接触，那么项目就很难自筹资金开展这些工作。ODU 有一个独特的学术项目，应该在全国范围内畅销，但这需要进入合格学生数据库进行直接沟通，或进入媒体进行广播沟通。此外，工科学者在广告领域的资质并不高，尤其是在青少年通过社交媒体进行交流的领域变化迅速。
最后，我们一直在观察内部学生对该计划看法的影响。最初，学生们认为该项目难度很大，导致学生人数少但质量高。后来，学生们的看法发生了转变，似乎认为该课程是最简单的课程，因此入学率较高，但由于学生准备不足，流失率也较高。现在，学生的看法又发生了转变，认为该课程难度大，但学生质量高，但人数多。据认为，这种波动是由于外部指导（新生分部）和同学互动的缺陷造成的。指导问题已得到解决，但朋辈互动问题更难处理。该专业成立时间不长，就有两名学生被评为学院的工程学尖子，尽管他们的规模只是其他专业的一小部分，但这一事实凸显了该专业对高素质学生的吸引力。
对计算的兴趣
奥德大学遇到的另一个问题是让工程师对计算产生兴趣。遗憾的是，大一的计算机科学课程没有数学先修课程，因此工程专业的学生对该课程的材料兴趣不大，许多学生毕业后对工程的计算方面失去了兴趣，这也是计算机工程专业一直存在的问题。为了解决这个问题，工程学专业开始教授自己的新生编程课程。学生的编程作业主要集中在解决工程问题上，包括机器人控制、数据加密、状态机编程和数据分析。这样做的结果是，虽然难度增加了，但学生们看到了与工程学的联系。这一想法受到了其他工程专业的欢迎，因为这为他们提供了影响教学内容的机会，使其包括 MATLAB 入门。
远程学习
创建本科课程的时机与大学创建远程学习课程的举措不谋而合。作为一门新课程，大学将其视为远程学习课程的理想选择。这有利有弊。有利之处在于，远程学习提供了唯一的广告支持，从而为招生工作提供了机构支持。弊端则是在开发项目的同时，还要克服上网的困难。我们相信，通过在线同步内容，我们已经取得了成功，尽管只是在我们能够控制的范围内。我们失去了一些远程学习支持，因为我们无法在线提供完整的课程，因为我们依赖其他课程提供数学和科学内容，如果他们不愿意提供在线内容，我们就无法宣传整个课程的在线化。
ABET 认证
作为新工程学科的第一个项目，在认证方面存在挑战。要成为一个合法的工程专业，认证非常重要。读者可参阅（McKenzie et al.但总之，在没有 ABET 既定类别的情况下，新学科的新项目必须作为普通工程项目获得认证。这在过程中造成了额外的障碍。我们非常惊讶，也非常满意，因为第一次考察就获得了全面认证（6 年），而且没有任何问题。但是，在制定课程时，为 ABET 进行规划以确保充分涵盖和评估所有内容领域是至关重要的。
课程成果
课程开发和由此产生的学生群体取得了几项重要成果。首先，该课程成为第一个通过 ABET 认证的 M&S 工程学课程，并获得了全面认证，这让相关教师非常高兴。通过教师、我们的行业顾问委员会（一个高度参与的团体）和毕业学生的意见不断改进，使我们获得了比最初课程更好的体验。
但最重要的还是学生本身。该项目吸引了高质量的学生。前七个本科班曾两次培养出全校最优秀的工程学学生，这对于一个迄今为止规模仍然最小的项目来说，是一个相当了不起的成就。学生们也有机会继续攻读研究生，包括著名的研究生院、医学院，以及在工业界和政府部门从事高质量的工作。虽然这里强调的问题是真实存在的，值得进一步关注，以改善教育体验，但由此产生的毕业生质量却很容易证明这种努力是值得的。
商业教育中的模拟 - 戴维-斯特罗克
当组织最初部署仿真技术以解决紧迫问题时，他们通常会首先寻求内部知识，但这些知识往往是缺乏的。有时，随着时间的推移，这些知识已被遗忘或随着技术的不断进步而过时。有时，在学校学到的产品并不是选择使用的产品，或者在职员工中根本不存在模拟知识。
在许多情况下，企业只是将模拟技术视为一项关键技术，希望及时为员工提供所选产品的专业培训，以最大限度地提高成功的可能性，缩短成功的时间。这种培训通常由私营部门提供，例如模拟产品的供应商、这些供应商的合作伙伴或独立于任何产品的讲师。
但是，这种商业培训有许多不同的问题和挑战，而这些问题和挑战是传统的学术培训通常不会遇到的。我们将在下面的章节中探讨其中的一些问题。
学生背景和同质性
学术课程一般按特定级别（三年级、研究生......）提供，但商业课程通常有各种各样的学员参加。通常情况下，一个班级中会有几位已广泛使用仿真技术多年的 "专家"、几位仿真背景（通常也是技术背景）极差的新手，以及其他具有不同程度经验的学员。根据参与者背景的频率图，这类课程有时被称为 "浴缸课程"。既要让专家有挑战性和兴趣，又不能让新手落在后面，这可能是一个巨大的挑战。
在客户现场提供的商业课程中，客户通常希望让管理人员和利益相关者至少参加部分课程。这可以让这些用户更好地了解项目和建模人员的活动。但这也给教材或课程模块带来了更大的压力，因为这些教材或课程模块可以教授给具有不同背景、目标和期望的学生。
评分和学生准备
学术类学生希望得到评分，而商业类学生很少希望得到这种严格程度的评分，但却希望获得证书以肯定他们的成绩。"如果你给他们打分，他们就会去做。"这是学术界经常引用的格言。但这句话通常不适用于商业课程。商业学员都有自己的 "日常工作"，这往往会妨碍他们做自己想做的预习和准备工作。因此，虽然我们可以建议甚至 "强制 "进行预习和先决条件，以帮助克服上文讨论的 "浴缸 "问题，但在商业环境中，我们通常必须向到场的人授课，无论他们的背景或准备程度如何。
参与/重点
另一个商业方面的问题是，学员的 "日常工作 "甚至往往不允许他们在课程中全神贯注。一个人被叫走一个小时或半天去处理紧急事务是常有的事。这种情况在客户现场提供的课程中尤为普遍。在学术类课程中，授课时间较长，间隔时间较短（如 30 节课，每节课 1.25 小时），课与课之间有充足的时间来补习遗漏的材料。而在商业班中，如果有人错过了半天的多天强化课程，就几乎没有补课的机会了。
期望立即使用
学术类学生学习模拟课程通常是出于需要，为了获得一般信息，或者可能是为了在后续课程或项目中使用。而商科学生通常需要在选课后几周内完成一个重要且时间紧迫的项目。虽然在短时间内掌握基本能力是一个合理的期望，但培养项目级别的掌握能力却是一个挑战。因此，在正式课程中加入非正式的 "快速启动 "课程是很受欢迎的做法，在这一课程中，教师会帮助学生确定正确的方法，并为他们的第一个项目提供一个良好的开端。
一般学习与特定产品学习
在大学课程中，让学生准备好在任何领域的任何产品中使用仿真技术往往被认为是非常重要的。因此，教师通常会将重点放在通用主题上，如事件日历的工作原理或如何进行验证和确认。但是，在商业课程中，由于需要立即使用，学生希望只关注立即使用的主题，只关注他们将使用的产品。因此，他们对 "X 产品中的事件日历如何影响我的建模？"或 "如何使用 X 产品中的调试功能来验证和确认我的模型？"等话题更感兴趣。尽管教师可能希望传授更多的 "背景 "和一般信息，但时间压力和客户需求往往限制了在商业课程中这样做的机会。
这一概念同样适用于统计问题。鉴于商业课程中学生背景的多样性，几乎没有或完全没有统计背景的学生并不少见。在相对较短的课程范围内传授足够的统计知识是一项挑战。部分解决方案是将重点放在所教产品的内在统计分析上。
应用领域
与学术课程类似，商业公开课通常也包括来自许多应用领域的学生，但与学术课程不同的是，商业课程的学生更有可能对单一领域有着浓厚的兴趣和知识，而对其他领域兴趣不大或知之甚少。他们希望课堂教学材料和示例能够为他们量身定制，以最大限度地帮助他们理解。如果商业课程是私下教授的（例如，为单个客户现场授课），情况更是如此。例如，航空航天客户不希望看到培训中使用医疗保健实例，而是航空航天实例。在学术环境中，你通常可以在每堂课上重复使用相同的材料，但在商业环境中，对定制化的需求要大得多。
总结商业教育面临的挑战
从表面上看，学术模拟课程和商业模拟课程大同小异，但事实上，两者之间存在许多差异。学生的背景、准备程度、关注点/强度各不相同，再加上他们希望能立即使用模拟软件解决自己应用领域中的问题，这使得商业课程的教学颇具挑战性。通过在小组讨论中提出这些问题，我们希望可以交流想法、方法和潜在的解决方案，从而使商业教学变得更容易、更有效。
案例研究的必要性--安德鲁-柯林斯和 Ying Thaviphoke
前面两节从学术和商业角度对 M&S 教育进行了深入探讨。这些章节强调了在这些领域创建教育内容的一些技术难题。这些章节的基本前提是，受教育者需要学习有关 M&S 的知识。那么那些不了解 M&S 或对 M&S 兴趣不大或没有兴趣的人该如何接受教育呢？如果要扩大 M&S 的范围，就需要让更多的人了解它的能力。为了了解如何才能让更多的人了解 M&S，我们举办了一次 M&S 专业人员研讨会，以了解如何才能帮助教育更广泛的群体。
在某些领域（如军事和医疗保健），模拟被广泛用于教育和培训。据估计，2016 年仅美国军事模拟和培训市场就达 103.1 亿美元（Marketsandmarkets 2016），医疗保健模拟市场也在不断扩大，其价值可能更高（Severinghaus 2012）。鉴于模拟和仿真在这些学科领域取得的巨大成功，人们可能会惊讶于模拟和仿真并未在所有地方得到应用。仿真在传统领域之外缺乏传播，可能与新的仿真建模者面临的一些挑战有关。在日益开放的技术环境中，仿真面临着许多实际挑战，从拥有开发仿真平台的财政资源（Joshi 和 Murphy，2007 年），到将仿真的可视化作为一种修辞手段（Collins 等，2015 年）。了解其中的一些界限将有助于我们了解我们需要为新的潜在 M&S 用户提供哪些教育要求，并使 M&S 更容易为更广泛的社区所使用。
让 M&S 更易于使用研讨会
为了了解如何使 M&S 更易于使用，我们举办了一次 M&S 专家研讨会，以帮助了解这一问题（Thaviphoke 和 Collins 2019b）。研讨会在美国弗吉尼亚州诺福克举行的2018年MODSIM世界大会暨博览会上举行。研讨会的主题是 "面向普通人的仿真：我们如何让 M&S 普及？MODSIM 会议是一个以实践者为中心的会议，我们希望它能为研讨会的问题提供一个实际的关注点。研讨会为期半天，约有 20 人参加。与会者来自不同的 M&S 学科背景，包括公共部门和私营部门的人员。研讨会的方法是使用战略选择开发与分析（SODA）的简化版（Eden 和 Ackermann，2001 年）。
SODA 是一种问题结构化方法（PSMs）（Rosenhead 和 Mingers，2001 年）。SODA 的设计目的是帮助个人在做出重要决定之前对问题情境进行探索（Ackermann 和 Eden，2001 年）。虽然所提出的问题不需要做出决定，但我们认为 SODA 是探索无障碍问题的一种结构化和系统化的方法。SODA 的主要目的不是作为一种解决问题的工具，而是一种对问题情境的反思手段--反思性问题解决（Eden 1988）。它是一种 "创造意义 "的工具（Thaviphoke 和 Collins，2019b）。研讨会的成果是一张认知地图。认知地图有 32 个节点（概念），我们将其分为六个组群，并在图 2 中进行了总结（Thaviphoke 和 Collins 2019a）。
认知地图的六个元概念是：可获取性、认知度、确定有用性的难易程度、教育、多学科性和销售。可获取性是指在知识要求和资源要求方面，技术对于新手来说有多容易实施。认知度是指潜在用户对 M&S 及其功能的了解程度。确定有用性的难易程度不言自明。多学科性是指 M&S 在多个学术领域的应用程度。销售是指将 M&S 作为一种解决方案出售给问题所有者的难易程度。最后，教育是指书面形式和课程教育材料的可用性和质量。
图 1 所示的所有六个群组都通过影响箭头联系在一起。这些影响既可能是积极的（绿色），也可能是消极的（红色）。值得注意的是，教育与六个组群中的五个组群相关联，这凸显了教育在普及 M&S 方面的重要性。多学科概念产生了负面影响。在此，我们将重点讨论模拟教育如何帮助确定模拟的实用性，以及如何帮助提高可访问性。
那么，教育元概念的关键基础概念是什么？那就是需要案例研究。案例研究为模拟和仿真系统的实用性提供了证据。它们还能让人了解 M&S 的局限性；了解 M&S 的局限性是新的潜在用户最希望知道的事情。不难看出，案例研究的必要性这一概念与帮助获取和确定 M&S 有用性的难易程度密切相关。因此，我们得出结论，需要更多的案例研究来提高 M&S 的可及性。为什么案例研究很重要？
很难确定模拟的实用性。模拟往往是一个大黑盒子，需要大量技能来开发（概念模型、编程、测试等）。很难直接说明模拟如何有利于解决利益相关者的问题，因为模拟的输出并不一定能为特定问题提供简单的答案。模拟可能提供一种概念上的理解，尤其是对复杂情况的理解，而这种概念上的理解很难量化为某种效益。由于缺乏量化收益，因此很难确定模拟的投资回报率（ROI），也没有公认的方法来确定模拟的投资回报率（Oswalt 等，2012 年）。
刚接触仿真的人需要投入大量时间和设备，才能实际使用仿真来帮助他们理解问题。他们必须在没有投资回报率数据的情况下进行这项投资，而且必须接受仿真建模人员的说法，即仿真是一种有用的工具。实际上，新的仿真用户需要在新的仿真技术上投入资源，从而实现 "信仰的飞跃"。对于吸引新的模拟建模人员来说，这种情况并不理想。不能因为仿真社区认为仿真技术很好，就简单地期望决策者使用仿真技术。有很多群体都认为自己的想法 "伟大 "且正确（例如最近的 "平地球人 "运动）。也有一些人在兜售模拟的替代方法，承诺低投入高回报，即 80% 的解决方案（Collins，2012 年）。"推销 "模拟是在一个充满各种想法的市场中进行的。我们需要做的是用实际证据向决策者证明，模拟是伟大的，更重要的是，模拟是有用的。我们认为，提供详细的案例研究是提供这种证据的关键，我们相信这就是案例研究在我们的认知地图教育元概念中如此重要的原因。
案例研究的含义
我们所说的案例研究，指的是实际用于帮助真正决策者的实际模拟的开发细节。而不是模拟教科书中提供的玩具案例。通过创建一个详细的案例研究库，突出模拟的优点和缺点，我们相信这将为证明 M&S 的价值提供证据。
之所以需要案例库，是因为决策者希望研究一个与他们所面临的问题相对接近的案例，这样他们就能回答以下问题：模拟是否适合我的问题？它有哪些缺点？
有些人可能会说，现代仿真开发平台可以让新用户轻松创建仿真，潜在的仿真用户可以通过简单创建的仿真来探索自己的想法。我们对这一事实不持异议；但是，在现成软件包中创建的玩具原型仿真与能为他人面临的问题提供有用见解的仿真之间存在着天壤之别。当决策者需要决定投入时间学习如何创建有用的仿真时，简单的模型是有用的，而且现在有很多仿真教育工具（Padilla 等人，2016 年）；但它们并不一定有助于确定最终的仿真是否真的有用。因此，我们认为我们的社区需要更好的模拟案例研究。
有些人已经使用案例研究的方法向新用户展示了仿真的好处。Wilensky 和 Rand（2015 年）关于基于代理的建模与仿真的入门书籍实际上就是一个接一个的案例研究，这与 ABMS 教科书（Macal 和 North，2013 年）中通常介绍的技术发展不同。
案例研究的问题
使用案例研究并非没有问题。案例研究的衍生和实施面临许多问题，包括如何将案例研究纳入正规教育课程，以及衍生出普遍适用于所有潜在模拟用户的案例研究。
学习案例研究需要时间，可能还需要经验丰富的教师。要详细了解一个真实世界的案例研究，可能需要比标准课堂时间或研讨会时间更长的时间。这可能意味着需要将案例研究列为大学课程。建模与仿真作为一门学科，在正式课程中需要涵盖许多主题（Leathrum 等人，2017 年），特别是考虑到大学一级仿真课程可能需要的认证要求，纳入案例研究课程可能是不可能的。有些人认为，对于模拟专业的学生来说，有比案例研究更重要的东西需要学习，比如该学科的基础（Padilla 等人，2011 年）。因此，如果一个案例研究需要太多时间才能真正探索其益处，那么我们就再次要求潜在的模拟建模者投入大量时间来确定模拟的益处。
所有仿真用户的学术背景并不相同。仿真的使用范围从工程到医疗到教育。每个学科都有自己的怪癖、期望和术语。例如，工程师主张使用统一建模语言（UML）作为表示基于代理的模型的标准方法（Bersini，2012 年），而社会科学家则主张使用 ODD 协议来表示基于代理的模型（Grimm 等，2010 年）。UML 是节点-弧形方法，系统工程师熟悉阅读和打断。ODD 协议以散文为基础，更适合人文和社会科学学者（Collins 等，2015 年）。因此，不同学科对其标准有不同的要求，很难创造出一种人人都重视的通用尝试方法（Collins 等人，2012 年；Turnitsa 等人，2012 年）。我们认为，模拟与仿真案例研究也是如此，很难找到对所有潜在模拟实践者都有用的案例研究。因此，可能需要大量的案例研究。
作为模拟力量的 "信徒"，我们很难想象模拟之前的世界。模拟为我们理解周围的复杂事物提供了巨大的帮助；然而，向外行人表达这种帮助却很困难。尽管不是没有问题，但开发详细的教育案例研究可能是朝着这个方向迈出的一步，以帮助其他人了解模拟的益处，并使模拟更容易获得。
商业影响
结论
本文就模拟教育面临的问题提出了三个观点。它讨论了为 M&S 开发本科课程的问题、在非大学环境中教授定制模拟技能的问题，以及为非用户提供 M&S 教育以帮助他们更容易接触到 M&S 的问题。讨论中提出了一些主题，包括吸引新人学习仿真技术的问题（既包括大学课程的招生问题，也包括让新公司考虑使用仿真技术的问题）；以及当学生的背景和经验水平大相径庭时编写教材的问题。
最后的讨论确实提倡使用深入的案例研究。虽然案例研究是一项耗时的活动，但它对学术和商业教育都大有裨益。在学术方面，在课程中加入真实案例研究可以解决传统教科书无法解决当前实际情况的问题。学生们将有机会探索利用 M&S 知识解决问题的实际过程。另一方面，成功的案例研究可以让商业教育中的潜在客户更好地了解机电系统应用的预期成果。如前所述，人们对在商业环境中立即使用的期望很高。本文提到的研讨会结果证实，M&S 界需要更多的案例研究。
致谢
作者衷心感谢MODSIM世界研讨会的所有参与者，他们提供的专业知识和见解远远超出了作者自己的想象。
作者简历
安德烈-科林斯（ANDREW COLLINS）是奥多明尼恩大学工程管理与系统工程系助理教授。他拥有南安普顿大学运筹学博士学位，本科毕业于牛津大学数学系。他发表过 80 多篇同行评审文章。他的项目获得了约 500 万美元的资助。柯林斯博士开发了多项模拟研究，其中包括一项获奖的关于法拍屋传染的调查，该调查结合了社交网络。他的电子邮件地址是：ajcollin@odu.edu。他的网站和完整简历见www.drandrewjcollins.com。
JAMES F.LEATHRUM, JR. 是老道明大学建模、仿真和可视化工程系副教授。他拥有杜克大学电气工程博士学位。他是第一个建模与仿真工程本科专业的系首席顾问。他的研究兴趣包括离散事件仿真、分布式仿真、仿真架构及其应用。他是协作自主系统实验室（Collaborative Autonomous Systems Lab）的负责人，该实验室是一个研究生/本科生联合实验室，重点为本科生提供研究经验。他的电子邮件地址是jleathru@odu.edu。
DAVID STURROCK 是 Simio, LLC（一家位于美国匹兹堡的仿真软件公司）的运营副总裁。他负责 Simio 仿真和调度产品的设计、开发、支持和培训。他曾在系统建模公司、罗克韦尔自动化公司和内陆钢铁公司担任过类似职务。他在产品开发、产品管理、与客户合作、与业务合作伙伴互动等方面拥有丰富的经验，并拥有在各种应用中应用仿真和调度的经验。他拥有在市场上取得成功的良好记录。此电子邮件地址为dsturrock@simio.com。
YING THAVIPHOKE 是奥多明尼大学工程管理与系统工程系的博士生。他的研究兴趣是问题结构化方法、决策分析和复杂系统分析。他的电子邮件地址是ythaviph@odu.edu。
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