系统科学理论

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系统科学理论范文第1篇

一、系统科学的基本思想及基本方法

1．系统论、控制论和信息论。系统论的创始人是美籍奥地利生物学家贝塔朗菲。系统论要求把事物当作一个整体或系统来研究，并用数学模型去描述和确定系统的结构和行为。所谓系统，即由相互作用和相互依赖的若干组成部分结合成的、具有特定功能的有机整体；而系统本身又是它所从属的一个更大系统的组成部分。贝塔朗菲旗帜鲜明地提出了系统观点、动态观点和等级观点。指出复杂事物功能远大于某组成因果链中各环节的简单总和，认为一切生命都处于积极运动状态，有机体作为一个系统能够保持动态稳定是系统向环境充分开放，获得物质、信息、能量交换的结果。系统论强调整体与局部、局部与局部、系统本身与外部环境之间互为依存、相互影响和制约的关系，具有目的性、动态性、有序性三大基本特征。控制论是著名美国数学家维纳（WienerN）同他的合作者自觉地适应近代科学技术中不同门类相互渗透与相互融合的发展趋势而创始的。它摆脱了牛顿经典力学和拉普拉斯机械决定论的束缚，使用新的统计理论研究系统运动状态、行为方式和变化趋势的各种可能性。控制论是研究系统的状态、功能、行为方式及变动趋势，控制系统的稳定，揭示不同系统的共同的控制规律，使系统按预定目标运行的技术科学。信息论是由美国数学家香农创立的，它是用概率论和数理统计方法，从量的方面来研究系统的信息如何获取、加工、处理、传输和控制的一门科学。信息就是指消息中所包含的新内容与新知识，是用来减少和消除人们对于事物认识的不确定性。信息是一切系统保持一定结构、实现其功能的基础。狭义信息论是研究在通讯系统中普遍存在着的信息传递的共同规律、以及如何提高各信息传输系统的有效性和可靠性的一门通讯理论。广义信息论被理解为使运用狭义信息论的观点来研究一切问题的理论。信息论认为，系统正是通过获取、传递、加工与处理信息而实现其有目的的运动的。信息论能够揭示人类认识活动产生飞跃的实质，有助于探索与研究人们的思维规律和推动与进化人们的思维活动。

2．耗散结构论、协同论和突变论。耗散结构理论是比利时物理学家普利高津于1969年提出来的。一般说来，开放系统有三种可能的存在方式：（l）热力学平衡态；（2）衡态；（3）远离平衡态。耗散结构论者认为，系统只有在远离平衡的条件下。才有可能向着有秩序、有组织、多功能的方向进化，这就是普利高津提出的“非平衡是有序之源”的著名论断。在长期的研究工作中普利高津发现，当一个远离平衡态的开放系统，由于许多复杂因素的影响而出现非对称的涨落现象，当达到非线性区时，在不断与外界进行物质和能量交换的条件下，系统将可能发生突变，由原来的无序混沌状态自发地转变为一种在时空或功能上的有序结构。事物的这种在非平衡状态下新的稳定有序结构就称为耗散结构。而耗散结构论则是探索耗散结构微观机制的关于非平衡系统行为的理论。系统论所要寻求的也就是这种具有有序性的稳定结构，从这个意义上说，耗散结构论与系统有异曲同工之妙。协同论是20世纪70年代联邦德国著名理论物理学家赫尔曼•哈肯在1973年创立的。他科学地认为自然界是由许多系统组织起来的统一体，这许多系统就称为小系统，这个统一体就是大系统。在某个大系统中的许多小系统既相互作用，又相互制约，它们的平衡结构，而且由旧的结构转变为新的结构，则有一定的规律，研究本规律的科学就是协同论。协同学理论是处理复杂系统的一种策略。协同学的目的是建立一种用统一的观点去处理复杂系统的概念和方法。协同论的重要贡献在于通过大量的类比和严谨的分析，论证了各种自然系统和社会系统从无序到有序的演化，都是组成系统的各元素之间相互影响又协调一致的结果。它的重要价值在于既为一个学科的成果推广到另一个学科提供了理论依据，也为人们从已知领域进入未知领域提供了有效手段。突变理论是比利时科学家托姆在1972年创立的。其研究重点是在拓扑学、奇点理论和稳定性数学理论基础之上，通过描述系统在临界点的状态，来研究自然多种形态、结构和社会经济活动的非连续性突然变化现象，并通过耗散结构论、协同论与系统论联系起来，并对系统论的发展产生推动作用．。突变理论通过探讨客观世界中不同层次上各类系统普遍存在着的突变式质变过程，揭示出系统突变式质变的一般方式，说明了突变在系统自组织演化过程中的普遍意义；它突破了牛顿单质点的简单性思维，揭示出物质世界客观的复杂性。突变理论中所蕴含着的科学哲学思想，主要包含以下几方面的内容：内部因素与外部相关因素的辩证统一；渐变与突变的辩证关系；确定性与随机性的内在联系；质量互变规律的深化发展。

二、医疗质量管理的特殊性

1．影响医疗质量的因素众多且关系复杂，如环境、设备、员工心理与专业素质、服务对象、管理与关系协调、勤务保障等构成复杂的网络系统，各因素之间不是简单线性关系。

2．医疗质量全面、动态优化控制难度较大，一时一点一人的质量状态达标易，全面、动态的实现“时、点、人”最优难，而病人对质量要求确是全面、动态最优且不断进步提升。

3．高度的个体生理、病理与服务需求差异性大、随机性强，质控团队与技术团队之间信息不对称，不能简单套用宏观统计规律。

三、系统科学思想与方法在医疗质量管理中的具体应用

1．建立完善的医疗质量管控的组织体系。实行院、科（病区）个人三级质控组织体系，明确职责分工和活动方式。组织层级与幅度要结合医院业务规模、经济规模等实际情况而定，追求组织体系简洁灵活、响应有力、经济实用、可控可变，反对形式复杂、体制僵硬、反应迟钝的官僚组织形式。

2．建立科学的医疗质量评价标准的指标体系（见表1）。从员工素质、行为规范及执行力、环境条件、设施设备状态、制度标准、服务对象认知度、终末事件等方面入手设计质控指标体系，特别注意预警指标即红线指标为安全保底指标，蓝线指标为质量优秀指标。衡量质控指标体系设计科学与否的标准是层次分明、重点突出、表达有效、可客观测度、过程与结果相统一，防止指标繁杂、相关性差、观测成本过高情况。

3．建立明确的、可追溯、能追究的医疗质量）管控的责任体系。建立质量管控的责任体系就是回答“谁？干什么事？什么时间干？干好吗？”的问题，做到人人有事干、事事有人干、做事要负责、失职可追溯、应追究。影响医疗质量诸多因素中，人是最关键的因素。影响人的因素中责任心占据重要地位，个人能力的发挥好坏与个人责任心密切相关，因此建立明确的、可追溯、能追究的医疗质量管控的责任体系是质量管理的基础，一定要高度重视。在建立责任体系时要注意岗责、人岗、责权利的科学匹配，才能最大限度发挥责任体系协同效应。

4．建立持续有效的医疗质量管控的内生动力机制。严把员工入口，加大全员培训，增强质量意识，树立“质量就是效益，质量就是品牌、质量就是荣誉”的价值观念和质量导向，形成全员质控自觉意识和内心自我激励，这是质量管控的可持续内生动力源泉；加大质量管理奖罚力度，建立质量淘汰机制，强力约束质量管理失职失范行为；实行质量考评累计积分制，积分数量与劳动合同续签、转正，职称职务晋升、岗位调整、荣誉称号、薪资提升等长期切身利益适度挂钩，责、权、利保持一致。加大医疗服务过程质量监控力度及透明度，防止质量死角和细节盲区，消除侥幸心理和偷懒、敷衍了事行为。

系统科学理论范文第2篇

本课程的先修课程为《高等数学》、《电路》、《电机运行与维护》，后续课程包括《电气设备运行及维护》、《继电保护装置运行》、《顶岗实习》等。

二、课程目标的设定

1.专业能力：能全面掌握电力系统的基本知识；能对电力系统有功及无功功率进行控制与分析；能对电力系统频率和电压进行控制和分析；能对电力系统各种故障运行状态进行分析和计算；能对电力系统安全稳定性进行简单分析和计算；能进行电力系统的规划设计。2.方法能力:分析问题、解决问题的能力；动手操作、独立工作能力；获得与利用信息，探究式的学习能力；工程意识和灵活思维、创新能力。3.社会能力：团队协作能力；交流沟通能力；组织能力；耐心细致的工作能力。

三、课程设计思路

电力系统运行与分析课程基于电网的实际生产过程，以工作过程为导向，归纳提炼典型工作任务，并将行动领域的典型工作任务教学化处理后，按照与实际岗位典型工作任务内容对应的各学习情境组织内容，并且根据任务的复杂程度，以先简单后复杂的顺序排列各学习情境；在各个学习情境中，又按照复杂程度和实际工作程序化各个工作任务。遵循学生职业能力培养的基本规律，以适度、够用的原则，以现场工作任务及工作程序为依据整合、序化教学内容，设计项目教学，教、学、做结合，课堂、实训、实习结合，理论与实践结合。在教学项目实施中，由专业教师组成教学团队，密切配合施教。采用任务驱动教学方法，以学生自主学习为主，教师讲解为辅，激发学生学习兴趣，培养学生自主学习和终身学习的能力。

四、教学方式的改进

《电力系统分析》课程属于纯理论性的课程，部分理论知识需要较强的想象能力，只能在头脑中通过想象来给出大概的印象。且由于课堂理论教学模式较为单调，多半是老师讲、学生听的模式，降低了学生学习的积极性。1.借助于多媒体及仿真系统在教学过程中，可以采用一些方法来改进现有的困境。如，采用形式多样，内容丰富的理论教学，比如影像、图表，使学生在形象的方法下进行深入的学习。潮流计算是该课程的难点和重点，大部分学生在此部分易产生畏惧和懈怠情绪，教师可借助影像系统向学生展示一个实际电力网络的潮流分布图[1]，让学生在脑海里建立一个感性的概念，而不仅仅是枯燥的公式和计算过程，或者利用电网运行仿真软件进行实际电网的模拟演示，引起学生学习兴趣，调动学习积极性。2.理论与实践训练相结合以任务驱动教学为主，将理论讲授与实践训练有效融合，让学生带着任务去学习，通过实际训练融会贯通所学理论知识，培养学生的专业能力，并在完成任务的过程中培养自主学习、独立思考等方法能力以及团结协作、交流沟通等社会能力。本课程以培养学生的综合职业能力为目标，模拟工作情境，使学生深临其境，在完成工作过程中、在体验过程中获得工作过程知识。3.创新教学模式将“教、学、做”的教学模式贯穿始终，利用各种方法和手段使教、学、做合理衔接交融。以岗位技能培养为核心，同时注重学生学习能力、方法能力的培养。鼓励学生通过独立思考和分组合作，培养发现问题和解决问题的能力。

五、结论

电力系统分析是一门集理论与实践为一体、知识面范围大，是发电专业课程体系中的重中之重的基本课程。“电力系统分析”的教学方式可采用增强理论的形象性、增强互动式教学、增强企业培养的方式。为构建一个高效的教学体系，一方面必须优化理论课程内容，另一方面必须重视实践环节设计，进行综合性实验，切实提高学生的实践能力[2]。

作者:辛华 李依凡 王丽 单位:西安电力高等专科学校

参考文献：

系统科学理论范文第3篇

“系统动力学基础”是国防科学技术大学系统工程专业本科学员的专业选修课。系统动力学可以为复杂非线性系统的系统分析、系统规划和系统预测提供一种基于因果关系的定性与定量相结合的理论和方法。课程有助于提高学员系统思维、整体思维、因果思维能力，以及利用建模仿真方法和工具解决实际问题的能力。课程主要教材为王其藩著的《系统动力学》，总计30学时，其中讲授24学时，实践4学时，考核2学时。

2“系统动力学基础”课程教学准备

2.1了解授课对象的基本情况

想要上好一门课，首先必须了解授课对象的专业、人数、学科背景，以及专业的培养方案、课程体系等基本情况。可以采用集体座谈、个别交流等方式到学员队进行前期调研，了解学员对课程的预期时间精力投入情况，对课程的期望和需求以及学员的个性、情感等基本情况。明确本课程在人才培养体系中的地位、作用，梳理学科知识网络，明确本课程相关的先导课程和后续相关课程。例如，与本课程密切相关的预修课程包括高等数学、计算方法、计算机程序设计、自动控制原理、系统工程原理。通过与学员前期交流，可以了解学员现有知识体系以及对先导课程的掌握情况，这样在课程设计和讲授时就能够有的放矢，因材施教。

2.2教材选取

教材选取是前期准备的重要环节。系统动力学有一些国内外相关教材专著，其中王其藩的经典教材《系统动力学》内容充实，基础理论方法阐述较全面系统，引入较新的Vensim系统动力学图形化建模仿真软件，理论实践结合较好，比较适合作为基本教材。钟永光等人编著的“十一五”国家级规划教材侧重培养系统思维主线，弱化微分方程式等数学知识，对动态系统的行为模式与结构、因果回路图和存量流量图的绘制原则，复杂系统基模等概念阐述较为清晰，是对基本教材的有益补充。其他相关教材可作为课程课外读物，例如《系统动力学与计算机仿真》虽然教材内容和实验软件比较陈旧，但是教学实例非常丰富。《系统思考和系统动力学的理论与实践》《社会系统动力学：政策研究的原理、方法和应用》《环境模拟：环境系统的系统动力学模型导论》《第五项修炼：学习型组织的艺术与实务》《增长的极限》等教材阐述了系统动力学在不同领域的应用实例，有利于开拓学员的视野。

2.3教学交流

教学交流是进行课程准备、提高教学水平的重要途径。想上好本课程需要与学科和课程建设负责人、承担相关学科方向（特别是系统工程、管理科学与工程、仿真工程）课程任务的老师、教学岗老师、教学督导专家等进行交流研讨。作为新教员更需要积极参加各种教学培训、教学观摩活动，向有经验的老师虚心请教。此外，还可以通过观看国家视频公开课、MOOC、与国内外一流大学的同类课程（例如美国MIT的系统动力学课程）进行对比分析，充分借鉴国内外优秀课程的先进理念、经验，借鉴先进的建设成果。除了课前以外，整个教学过程中以及教学结束后都可以通过积极参加各类教学比赛、课件大赛、教学督导、撰写教学论文、申报教学成果奖等方式与教育教学界同行进行教学交流。

3“系统动力学基础”课程设计

3.1顶层设计

要想全面把握和上好一门课，需要从战略上对课程进行整体设计，需要非常用心地按照系统工程的原理和思想进行系统动力学课程的顶层设计。本课程面向系统工程、仿真工程、管理科学与工程专业本科生，重点突出系统动力学的理论与方法、建模和应用。课程涵盖系统动力学中的系统分析、建模、仿真、实验分析各个环节。目的是培养学员采用系统动力学方法分析和解决问题的能力，使其能够理解系统动力学的基本思想、建模原理、建模过程，能够应用系统动力学建模方法及仿真环境建立宏观层次的系统动力学模型，并通过仿真实验解决宏观层次的系统分析问题，从而提高学员解决实际问题的能力。在课程过程和方法设计上，除了进行基本概念方法讲授外，还需要展示系统动力学在社会、经济、生态、军事等特定领域中的应用，加强学员对系统动力学应用的直观认识。在此基础上结合具体应用问题，组织学员从系统动力学和科学实验角度认识世界和改造世界，形成科学的世界观和方法论，并采用系统动力学建模仿真软件开发相关的仿真模型，进行仿真实验和分析，从而培养和提高学员分析和解决实际问题的动手能力。

3.2教学内容

在教学内容选取上，应根据学科之间的内在联系、本课程在整个专业知识网络中的地位作用和学员的认知规律，科学论证和选取课程核心内容和知识点、设计教学实践环节等。需要特别注意与其他相关课程的联系、呼应、分工、衔接。例如，一阶负反馈的基本概念在以前的自动控制原理等课程讲授过，本课程中就需要从系统动力学因果分析、定性定量建模、Vensim建模仿真实验分析全新的角度进行讲授。教学内容力求做到基础性、系统性、科学性、实用性和先进性的统一。本课程理论教学内容包括：系统动力学基本概念、建模原理和步骤；系统动力学建模技术（因果回路图、存量流量图、状态、速率、辅助变量和常数、参数、方程）；系统动力学分析技术（简单和复杂系统结构和行为分析、振荡、延迟、基模、灵敏度与强壮性分析、模型精炼与重构、政策/决策分析）。本课程实践教学内容包括：系统动力学仿真实验技术（Vensim软件、函数、输入输出分析）；一阶系统建模仿真实验、二阶系统建模仿真实验、应用系统动力学分析解决复杂军事问题。

3.3课程特色

每门课程都有其特殊性和独有的特点，本课程需要重点把握以下两个特点：一是突出理论与实践相结合的“双螺旋”主线。与一般的理论课或实验课不同，本课程是一门理论性与实践性结合非常紧密的课程。课程主要按照“案例引入—原理推导—软件实验—综合应用”的思路展开。因此，教学方法侧重于理论讲解与应用案例结合、抽象的理论知识与Vensim系统动力学软件实现相结合、培养学员综合解决现实应用问题的兴趣和能力。二是突出课程的系统特征、因果特征和动力学特征。通过课程学习，使学员能够建立系统辩证观，强调系统、整体的观点，通过对因果特征和动力学特征的讲解，使学员掌握联系、运动与发展的辩证观点。系统动力学与物理学中的动力学具有相似性，系统的结构相当于物理学中的“力”，系统状态随时间发展变化的系统行为相当于物理学中的“运动”。系统内部结构和反馈机制决定了复杂系统的行为模式和动态特征。系统动力学非常适合研究复杂系统随时间变化的问题，例如人口、经济、社会随时间的发展、兴盛与衰亡等。因此在课堂讲授时可以适当采用具有多媒体动画，仿真实验时特别需要展示系统随时间变化的动态特性。

4结语

系统科学理论范文第4篇

关键词：同化理论；奥苏泊尔；电力系统自动化；教学效果

作者简介：李振兴（1977-），男，河南漯河人，三峡大学电气与新能源学院，讲师；张涛（1981-），男，安徽阜阳人，三峡大学电气与新能源学院，副教授。（湖北 宜昌 443002）

基金项目：本文系三峡大学教学研究项目重点项目（项目编号：J2011008）的研究成果。

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）06-0051-02

电力系统自动化课程是电气工程学科专业的一门重要专业课程，该课程具有丰富的知识点和广阔的知识面，主要是对电力系统安全控制所涉及的发电机并列、有功和无功调节、低频减载和备自投等知识的讲授。电气工程专业已开展电力系统分析、电机学和电气工程基础等课程，同学们对电力系统自动化具有初步的认识，但所学课程多侧重于电力一次系统的运行和分析知识，针对二次系统的辅助功能，特别是二次系统装置的原理及其组成缺乏实际认识，事实上，电力系统自动化是二者紧密联系、互相影响认识的一门课程。[1，2]

然而在我国，因大学生入学前受到应试教育条条框框的束缚，部分学生往往只在乎考试成绩而轻视综合能力的培养，传统的教学也是采用以教师讲授为主，实验为辅的教学方法，这种方法直接使得学生对课本知识过分依赖而丧失求新的科学态度，其创新能力和学习效果并未全部激发出来。[3，4]因此，本文拟结合笔者在三峡大学的教学经验，把奥苏泊尔同化理论运用到课堂中，使学生在学习新知识过程中对已有的认知结构进行重新改组，使自己原有的观念发生变化，变被动式学习为主动式学习，变接受式学习为发现式学习，以培养学生的学习积极性，提高教学效果。

一、奥苏泊尔同化理论思想

1963年美国纽约州大学研究院教育心理学教授奥苏泊尔（D.P.Ausuble）在他的《意义言语学习心理学》书中首次正式提出了他的“同化理论”概念。[5，6]该理论的核心思想是：学习者在学习新知识过程中对已有的认知结构进行重新改组，使自己原有的观念发生变化，这样才更有利于新知识的掌握和消化。同化理论有两个主要特点：

1.变被动学习为主动学习

学习可以分为两大类：被动学习和主动学习。奥苏泊尔教育心理学中最主要的观点之一就是：主动学习是指学习者所学习的新知识与原有的知识之间存在联系，学习者所学新知识、新概念被原知识结构所同化的过程。这样的学习可以增加学习者的信心，新知识也更有利于接受。由于学习者已具备原有的知识，在此基础之上，学习就变得简单易行，那么学习者就能变被动接受知识为主动学习。

2.变接受学习为发现学习

我国的大学生高考考分很高，但是实践能力和发现新事物或新问题的能力较差，表明我国的大学生在学习方法和习惯上存在问题，同时也是我国科技进步相对较慢的一个主要原因。目前，大部分学生较多的都是被动的接受学习方式，也就是在学习过程中，所学内容基本上是以定论的形式被学习者学习，学生没有问为什么，怎么得到的，对于求是求新缺乏积极性，因此学习中就较少发现和创新。奥苏泊尔教育心理学中观点认为，发现学习是在学习过程中不断地发现问题，发现与原有知识不同的问题，在发现的过程中去主动解决该问题，使得新知识在发现中被掌握，在发现中与原有知识同化，达到认知新知识的目的。

主动学习和发现学习是一种积极的学习方式，应该被广大师生认知。高校教师应该在教学过程中主动引导学生变被动学习为主动学习，变接受学习为发现学习。

二、电力系统自动化课程教学中存在的问题分析

1.内容较多，课时有限

电力系统自动化课程内容涵盖电力系统自动装置原理、调度自动化、远动原理、变电站综合自动化、配电网自动化、能量管理系统结构等较多内容，在有限的课时内实现全部内容的讲授是很困难的。如果教师讲解深度较浅，面面俱到，学生所学在实习和未来的工作中将无法满足技术所需。如果教师讲解深度较深，必然要用到较多的时间，课时又不够，很难完成教学大纲要求的教学任务。

2.课程知识面较广，学生基础知识薄弱

电力系统自动化课程开设在本科生第七学期，并且以电力系统继电保护、电力电子技术、电力工程基础、电力系统分析、自动控制理论、电机学等课程为基础。如电力系统频率和有功功率控制环节，就涉及到自动控制原理在电力系统控制中的应用，电力电子技术中的整流、功率放大电路，还要涉及到PID调节器，模拟和数字电子技术的电路实现，电机学中同步发电机组转子运动方程等。事实上一些基础课程都是并行学习过程，缺乏一定的层次性，还有一些课程随着时间的推移，在学生应付考试后，知识遗忘程度较高。该门课程要求在已有的知识基础之上学习，但是课时量少，教师不可能拿出大量时间复习回顾，就会出现有些学生基础较差，课下又不注意补缺，课上就会听不懂，从而影响学习积极性，严重影响了教学质量。

3.学生对学习专业课的积极性不高

目前，大学教学多是采用传统式教学，即“教师讲，学生听”。随着高校教学基础设施的提高，很多高校在讲授课程时还使用多媒体辅助教学，一般还是以教师讲授为主。虽然多媒体辅助教学比传统的黑板板书讲解内容多，缓解了课时较少、内容较多的问题，但学生学习效果还是较差。学生上课只是被动听，被动学，没有主动参加，这就极大地影响了学习的积极性。另外，一般本科大学中有很大一部分学生为了考研，他们对考研涉及的课程，如电力系统分析，关注度较高，可能拿出较大的积极性和主动性来学习，对于非考研的课程，及格即可。较多学生面临考研和找工作，对电力系统自动化课程主动学习性较差，这就形成了上课出现一些学生旷课，来上课的学生上网看小说、聊天、浏览网页等的行为，进而影响了教师的教学效果。

三、同化理论在电力系统自动化课程教学中的应用

针对电力系统自动化课程教学中存在内容较多，知识面较广，学生基础知识较薄弱，学生对专业课学习的积极性不高的问题，这些都要求教师改进传统教学方法，把好的方法引入到教学中，变被动学习为主动学习，变接受学习为发现学习。

1.把奥苏泊尔同化理论引入到理论教学环节中

奥苏泊尔的同化理论核心内容是要求学习者对所学理论知识要全面理解，并且要求在理解的基础之上去掌握。这样学生才能对所学到的知识记忆深刻，才不会出现为了应付考试而被动学习。如何快速而有效地使学生理解并掌握理论知识，是教师在教学中要解决的首要问题，以往以“讲授为主”的教学，教师只是把理论知识讲授给学生，没有真正引导学生去理解并掌握。因此在教学过程中，学生就缺少了自己对理论知识的认知和思想表达，只是公式化记忆和模拟，出现了比葫芦画瓢式的学习模式。在笔者的课堂上，将同化理论运用于电力系统自动化课程的理论教学中，引导学生在自己的头脑中建立已有的理论知识的框架，同时鼓励学生主动地去学习相关的新理论知识，并将新知识与自己头脑中原有理论知识之间建立起实质性的联系，即新旧知识融合。这样学生就能较准确地理解该门课程的理论，使枯燥的理论在自己的头脑中变得生动起来，从而使课程学习变得有趣起来。同时可以变被动学习为主动学习，学生的积极性比传统的教学显著提高，学生课堂活跃，能够积极参加问题的讨论。在教学中，笔者一般还把学生分成若干组，一起讨论如何把新知识和原有知识结合起来，共同构建新的理论知识体系，鼓励学生踊跃发言，课堂不再死气沉沉。由于新知识的同化，学生参与课堂讨论，使得新知识的传授变得容易，而且节省很多时间，也就解决了课时较少的问题。

2.把奥苏泊尔同化理论引入到实践教学环节中

奥苏泊尔的同化理论另一核心内容是要求学习者有意义地进行发现式学习，发现问题，解决问题，从而避免被动式接受学习。高校教师过去往往忽视学生发现问题的能力，对于学生提出的为什么关注度较少，这就遏制了学生的创造精神。不能发现，就不可能创造。针对如何提高学生发现问题的能力，在第一节课上，笔者不再是机械地介绍本门课程的历史和发展，而是结合实际引导学生主动积极思考，提出如：电力系统自动化是什么；为什么要实现电力系统自动化；在电力工业生产实际中，有哪些地方需要实现自动化等。这些问题的答案也就是这门课程的主要内容。通过提出这些问题，可使传统的教学内容变得更富有条理性和逻辑性，有利于抓住学生的注意力。一个问题接着一个问题的答案发现就是课程的进程。刚开始在课堂上，是笔者提问多，学生提问少，到教学中期的时候，就转变为学生提问多，教师提问少的局面。该种方法在教学中，提高了学生发现问题的能力，增强了学生解决问题的兴趣，也提高了自己找答案的能力，变传统的接受学习为发现学习。学生上课迟到，上课注意力不集中的问题得到了很大的改善，也提高了教学效果。

四、结束语

笔者以提高教学效果为目标，结合三峡大学电力系统自动化教学存在的问题，把奥苏泊尔的同化理论引入到课程改革中，利用同化理论，变被动学习为主动学习，变接受学习为发现学习。同化理论极大地提高了学生的积极性，取得了较好的教学效果。但是任何一种方法的尝试，都需要任课教师拿出大量的时间去准备课堂教学的内容及其启发问题，以引导学生回答问题并发现新的问题，也就是要求教师具备较强的专业素质和丰富全面的知识结构。随着教学方式的改革和进一步深化，基于同化理论特点，在提高教师素质和培养创新人才方面都具有重要的意义。

参考文献：

[1]陈立福，何纯芳，黄亚飞.培养和提高大学生科技创新能力的探索[J].中国电力教育，2013，（14）：32-34.

[2]汤雨.电力系统自动化课程教学改革方法思考[J].中国电力教育，

2013，（2）：57-58.

[3]丁明，吴黎丽，杜少武，等.电气工程及其自动化国家级特色专业建设与思考[J].电气电子教学学报，2012，（S1）：32-34.

[4]刘辉，汪旎.关于“电力系统自动化”课程的教学改革[J].中国电力教育，2009，（7）：111-112.

系统科学理论范文第5篇

森林培育学是研究森林培育理论和实践的学科，是从林木种子、苗木、造林到林木成林、成熟的整个培育过程中按既定培育目标和客观自然规律所进行的综合培育活动，是林学最主要的二级学科，具有基础面宽，实践性和区域性强的特点。近年来，随着科学技术的不断发展，特别是作为森林培育学基础科学的生态学、遗传学、生理学、气象学、土壤学、地质学取得了巨大的进展，一些新的理论和技术已被广泛应用到林业生产实践中，对于森林培育学的发展起到了显著的推动作用。而且，当前林业的主导功能已从简单的提供木材转向维护生态平衡转变。因而，森林培育学的目标、范围、理论和技术体系已大大扩展，但是在系统科学理论的运用上则明显滞后，与生产上对系统科学的迫切需求形成鲜明对照。很多林业生产实践都具有跨部门、跨学科、跨区域的综合性特点，要将这些不同领域、不同学科的知识和理论综合协调起来为森林培育服务，因而，在森林培育学教学模式中要广泛运用系统科学的有关理论和方法，丰富森林培育学的理论基础，优化森林培育学的教学环节，培养更加符合当今快速发展的社会对森林培育复合型人才的需求。

1森林培育学教学过程中系统科学理论知识的不足

森林培育学是以生态学作为其理论基础的核心，但是生态学科已广泛采用的系统科学理论和方法并未引入到森林培育学中，大多数森林培育学科的研究人员对系统科学理论和方法仍然感到陌生。目前大多数森林培育学教材或著作，仍以个体生态学或群落生态学的理论为基础，尚未充分体现系统科学理论的思想。现在生产上已普遍认识到，造林工作是一项系统工程，需要多学科的科技知识集成，需要多方面人才的通力协作，只有在系统思想指导下，才能合理安排农、林、牧、副各业用地，才能正确处理农、林、牧之间的关系[2]。森林培育从采种、育苗、造林到抚育采伐，涉及一系列各个方面的技术，在科技发展日新月异的今天，适用于造林的新品种、新技术、新工艺、新材料层出不穷，如何将这些新成果进行优化、组合、配套，在生产实际中发挥更大作用，更是迫切需要系统思想的指导。目前，生产实际需要和所培养人才的知识结构之间存在着较大距离。由于林学专业本科的教学活动中没有关于系统科学的课程，这就使得从林业院校毕业的本科生没有形成扎实、完整的系统思想，这对于他们即将面对的造林这一越来越复杂的系统工程，并未做好知识结构和思想上的准备[3]。所以，缺乏系统思想和理论的全面指导便是森林培育学理论基础的不足之处。同时，在森林培育学的教学过程中，由于缺乏系统科学理论的支撑，整个教学环节没有得到很好的优化。理论课与实践课的学分配比、时间安排都存在着一定的弊端；教学方式单一，没有更好地激发学生的兴趣；师生互动效果较差，缺乏师生间的良好反馈；实践教学单一，难以适应林业生产实践的需求；教学过程中各要素的配置不太合理。即使采取了一些改革措施，也都是不系统、相互割裂、片面的、无序的，没有把整个森林培育过程和森林培育学的授课环节作为一个系统工程来对待，因而，急需采用系统科学的一些理论和方法优化森林培育学的教学过程，从而形成一套高效、系统、合理的教学体系。

2系统科学指导和丰富森林培育学是大势所趋

系统科学是20世纪中叶形成、近几十年来发展十分迅猛的一个大门类新兴学科。它把事物看作系统，从系统结构和功能，从系统的演化，研究各学科的共性规律，是各门学科的方法论和基础[4]。系统科学理论包括信息论、控制论、系统论，它是新兴的科学方法论。从系统科学来认识森林培育学是一个多因素、多层次、多功能的复杂系统，把森林培育学教学过程作为一个整体加以分析研究，统筹全局，立足整体，对森林培育学教学过程的优化提供了重要思维方式和重要手段。三论是一个相互关联的整体，从它归纳总结出的三大原理——反馈原理、有序原理和整体原理是森林培育学取得优化教育效果的重要理论基础。信息论是研究教学过程中师生间的教学关系系统，是关系教育信息如何传递，变换和反馈的理论，教育控制论是在教育系统中，运用信息反馈来控制和调节教师的行为，从而达到既定目标的理论，教育系统论是把教育视为一个复杂的系统，这个系统是由教育目的、内容、媒体、方法、设施及教师、学生和管理人员组成的一个有机整体。森林是以乔木和其他木本植物为主体，多种生物与环境相互依赖、相互作用的复杂系统。它是一个整体，整体与各部分之间是一种非线性的关系，从而使得在整体层次上会涌现出各组成部分所不具备的新特性。由于森林的多目标和多种效益，森林培育从来就不是林业专业和林业部门所能独自完成的事情，它还涉及社会、经济、土地资源、农业、水利、畜牧、环保、旅游等诸多方面。因此，森林培育学涉及的不仅是森林生态系统，还涉及自然系统、社会系统等多方面和多层次的系统。对于这样一个需要处理多个系统相互关系的学科，仅仅以生命科学和环境科学作为其理论基础就表现出一定的局限性，所以有必要用系统科学来指导和丰富森林培育学的有关理论，使森林培育学建立在更加宽广、稳固的基础之上。

3基于系统科学理论的森林培育学课程体系优化设计

3.1基于整体性原理的森林培育课程体系优化设计为了配合当前高等教育的厚基础、宽口径、高素质的人才培养策略，应对课程理论教学时间的压缩、森林培育理论与技术的飞速发展以及社会用人单位对学生专业课程知识要求发生转变，基于系统科学中的整体性原理，探讨森林培育课程体系的优化设计模式：①合理优化森林培育学理论课与实践课的学时数量配置比例。在教学过程中，合理平衡理论课教学学时数量、提高课程实习和课程设计时间、增加课堂讨论和课程阶段性专题论文等。通过优化课程体系提高学生对课程核心内容的掌握、理解能力。②融入系统思想到森林培育学的教学过程当中，考虑专门用2～3章节来论述营建森林生态系统的系统思想和系统方法，从而让学生意识到把森林培育作为一项真正的系统工程。③探索新的教学方式，在理论教学中，改变传统灌输式教学方式，以生产实践中的技术实例为核心，通过解析讲授课程中的关键理论和技术，尤其是突出目前生产中形成的、推广辐射面较大的新技术解析，使理论教学向突出重点、辐射全面方向努力尝试。通过课堂问答、课堂讨论和专题论文交流，提高师生间的互动性，进一步活跃教学气氛，从而在相对较短的教学时间内完成了大纲中的重点教学内容，并促进学生课后复习并自觉补充教材内的其他内容。④优化森林培育学的实践环节。在教学实习中增加森林培育学中的新技术和新理论，如天然林和人工林抚育间伐设计、造林和营林各环节的实地考察、造林和抚育工作的质量检查验收等实习内容。聘请生产中长期从事技术工作的技术员现场教学，从而在现场把课程理论和技术紧密结合起来，形成效果良好的生产实践第二课堂。

3.2基于反馈性原理的森林培育学课程反馈信息平台的建立构建森林培育学课程反馈平台体系，设计相关的调查问卷，学生将自己对任课教师授课的总体评价(包括讲授方式适宜性、举止言谈的示范性、讲授内容可接受性、教学互动性、课件可利用性、讲授语言表达准确性等等)反映在平台中，通过教师在平台中查看结果和教务处、学院的具体反馈意见，使教师及时了解自己的教学效果，并克服问题，改正错误，及时修正课程体系中的具体措施。同时，为了更加有效地促进学生学习，将教学课件、复习思考题等在教学平台上公布，并通过平台及时了解学生的需求，对学生进行个性化答疑辅导，使学生在课堂之外能够获得更多感兴趣的课程知识，也解决了课堂教学时间不足、学生与教师接触时间较少的问题。

3.3基于有序性原理的森林培育学教学过程中各要素的合理配置模式设计①通过教辅手段多样化提高学生对课程核心内容的感观认知度。森林培育学是一门实践性非常强的课程，课堂中的理论教学难度较大。为此，在教学中通过将生产实践各环节的图片、表格等资料与理论内容密切结合的手段，提高多媒体教学的效率和学生对生产实践的感性认识。同时，还使用必要的实物和生产实践影像资料，加深学生的实践感观认识。②通过持续调研总结有效地缩小课程内容与生产实践的差异度。同时，为了解决教材内容相对滞后与森林培育理论与技术发展较快间的矛盾，授课教师结合科研、会议、调研等，不断收集素材，并及时整理，整合到教学中。如国外的机械整地、迹地清理，国内西北地区的新整地方法，生态公益林抚育新方法，风景游憩林改造技术等。