对系统科学的认识

前言：想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗？我们特意为您整理了5篇对系统科学的认识范文，相信会为您的写作带来帮助，发现更多的写作思路和灵感。

对系统科学的认识范文第1篇

关键词：《医学统计学》;实践性教学模式;网络

中图分类号：G642.41 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）07-0270-02

《医学统计学》是预防医学专业本科生的一门必修基础课程，该课程有理论性和实践性强的特点，广泛应用于医学科研和实际工作中。学好《医学统计学》对培养学生分析问题的思维能力，解决与统计学有关问题的技能等帮助极大。但该课程中公式多、理解难，统计方法介绍理论性强，概念抽象，因此学生常感觉“学，而不会”。实践性教学是《医学统计学》教学中巩固理论教学知识，同时能提高统计方法应用技能的有效教学安排。因此，积极探索《医学统计学》实践性教学方法和手段的改革对提高教学质量、培养出合格的应用型人才有重要意义。

为此，本课题组在预防医学本科生中开展了《医学统计学》网络辅助实践性教学的探索。教学方法和手段为：首先，通过多媒体课件将实践内容的重点和难点，实践教学基本要求，统计软件（如SPSS）的操作要领，以及实践学习报告撰写要求，等给学生作简洁明了的讲授，时间为40分钟;然后，教师布置案例讨论题，案例涉及内容基本覆盖讲授理论课时的教学内容，学生对案例进行分析讨论。讨论中要求学生利用教师制作的网络课程或在教师指导下通过互联网获取优秀的《医学统计学》网络课程授课视频和课件，对课堂上讲述的内容进行再学习，让每个学生根据自己对案例分析的理解程度，针对自己对知识点的掌握程度和薄弱环节，自主探索、寻求、交流问题的答案或解决的办法，包括利用统计软件对案例中的数据进行统计分析和做出推断结论。学生完成案例讨论练习后，教师对学生的实践学习情况作点评并给出解决问题思路和方法或问题的参考答案（60～80分钟）。最后，教师布置课后作业，要求学生在课后完成3～5题统计学方法运用的案例应用分析题。完成作业的过程中，可以相关教学网站反复学习作业涉及的教学内容和课件，同时还可能通过微博、微信、QQ等互联网交流平台，随时随地与其他同学、老师、统计学爱好者等交流自己观点和见解，以便有效高质量地完成实践学习报告的撰写和提高学习效果。

本文旨在通过调查了解学生对《医学统计学》网络辅助实践性教学模式的认知评价情况，为更好地提高《医学统计学》的教学质量提供参考信息。

一、对象和方法

1.调查对象。本研究于2015年以右江民族医学院2012级预防医学专业本科班全体学生为调查对象。共调查46人，其中男生17人，占36.96%，女生29人，占63.04%。

2.调查方法。先行访谈并参考相关文献设计调查问卷，在《卫生统计学》基础统计学方法实践性教学结束后对学生进行问卷调查。问卷由学生匿名独立完成，并当场收回。调查内容主要除学生性别、年级、专业等一般情况外，主要是对《卫生统计学》网络辅助实践性教学模式认知和评价等。

3.统计方法。采用Excel 2007建立数据库，并对数据进行逻辑性检查、纠错和进行统计分析。

二、结果分析

1.对网络辅助实践性教学模式的认知情况。46名调查对象中，绝大多数学生对网络辅助实践性教学模式的优点是非常认可的，其中认为该教学模式学习交流的互动性和广泛性好占97.8%，其次是认为教学模式不受时间和空间的限制占91.3%。但认为该教学模式也存在一些问题，如认为网络教学内容良莠不齐，筛选并内化花时间占95.6%，见表1。

2.对网络辅助实践性教学模式的评价情况。46名调查对象中，认为网络辅助实践性教学模式对提高了自主学习能力、巩固统计方法理论的理解和提高统计方法的应用能力三个方面比较有帮助和非常有帮助的选择率较高，分别为86.9%、82.6%和85.6%;对提高统计学课程重要性和实用性的认识、培养批判性思维能力、培养分析和解决问题能力、提高统计软件的操作和运用能力四个方面比较有帮助和非常有帮助的选择率也分别达76.1%、69.6%、76.1%和71.8。但认为对提高学习统计学的积极性和兴趣比较有帮助和非常有帮助的选择率仅为56.5%，见表2。

三、讨论

网络辅助教学借助互联网有关功能和交流平台所建设的教学、交流讨论等各种应用子系统和工具，实现对传统课堂理论教学模式（多媒体讲授或加课堂讨论）和传统实践教学模式（教师指出实践要求、学生课堂完成作业或讨论、或再加撰写实践报告）等教学方法、方式和环节进行支持或辅助，其能充分利用网络技术，使教学形式上的跨时空性打破了上课时间、地点的限制，促进了学生对教学内容学习在时间和空间上的延伸，也促进了教学手段的更新，为《医学统计学》提供了多渠道、多视野、多层次的教学和学习环境[1-3]。研究表明，网络辅助教学使教材展示丰富生动，对教学过程进行连续的跟踪与管理，是教师指导下学生进行自主性学习的有力工具[4]。

调查发现，绝大多数学生对《医学统计学》实践教学中采取网络辅助教学模式的认可程度较高，对其优点有较好的认识，如认为该教学模式学习交流的互动性和广泛性好占97.8%;同时也能较好认识到网络辅助教学模式存在的不足，如认为网络教学内容良莠不齐，筛选并内化花时间占95.6%。大部分学生认为网络辅助实践性教学模式对提高了自主学习能力比较甚至非常有帮助的，选择率最高（86.9%）。这与有关研究结果一致[5]。同时，也认为该模式对巩固统计方法理论的理解和提高统计方法的应用能力等方面都是比较甚至非常有帮助的。但有56.5%的学生认为该模式对提高学习统计学的积极性和兴趣有帮助甚至无帮助，这可能与学生参与科研和社会实际工作较少，于是将统计学知识运用少，未能充分体会到作为一门工具的重要程度有关，也可能与教师组织教学的水平不高或网络辅助教学平台或资源质量不高有关。

四、建议和结语

大数据时代已来临，大数据时代的特点和变革意义以及目前统计学专业教学的现状[6]，医学统计学的教学面临严峻挑战，我们在发挥传统课堂教学模式优势的同时，应该充分利用网络教学平台和资源的优点来组织教学工作，以满足有不同需求和兴趣的学生自主学习和研究的需要。但针对网络教学内容良莠不齐，筛选并内化花时间等问题，我们必须优化网络教学内容，为学生提供丰富多彩、专业学术信息新颖的高质量医学统计学知识，才能实现高质量合格应用型人才的培养目标。

参考文献：

[1]李闻歆，单子鹏.Blackboard网络教学平台下“探究式学习”的研究与实践[J].计算机教育，2010，（1）：66-69.

[2]史云燕.微博在英语教学中的应用探析[J].软件，2012，33（5）：116-118.

[3]平智广，刘莉，王爱英，等.微博在卫生统计学辅助教学中的应用探析[J].中国卫生统计，2014，31（4）：729-730.

[4]袁文业，彭惠茹，张洪亮，等.基于网络教学平台的“生物统计学”教学改革及实践效果分析[J].中国农学通报，2011，27（04）：478-482.

对系统科学的认识范文第2篇

关键词：系统科学；系统经济学；学科

中图分类号：F019 文献标志码：A 文章编号：1673－291X（2008）04－0008－02

系统科学是以系统为研究和应用对象的一门科学。深入研究系统科学，不仅能广泛了解人类认识世界和改造世界的历史过程，而且其成果也为社会工作者从事科研和管理提供有力的方法论支持。

人类社会已进入系统时代。系统经济作为一种新的产业形态正呈方兴未艾之势。系统经济学正是在这种时代背景下应运而生的一种跨学科新研究。系统经济学的创建为系统科学研究提供了崭新的理论平台，是系统科学发展的重要创新。

一、系统科学的发展脉络

1．贝塔朗菲的一般系统论

该理论力图分析各种系统的一般方面、一致性和同型性，阐明或导出适用于一般化系统或其子系统的模型、原理和规律，包括机体系统理论、开放系统理论、动态系统理论。

2．普利高津的耗散结构理论

该理论利用局域平衡假设、连续介质力学描述、李雅普诺夫稳定性理论、分叉数学理论、涨落理论等研究耗散结构形成的特征与条件，指出结构、功能、涨落、开放系统、远离平衡之间的联系，并推广于生物、社会、经济等其他非物理系统。

3．哈肯的协同学

协同学原意是研究一般系统中子系统的协同过程，而实际研究的是由一种特殊的泛导方程――主方程（表示系统的几率分布随时间变化的方程）所能表征的系统的协同过程或自组织过程。

普利高津与哈肯的理论较之贝塔朗菲更具数理化，同时导出许多凭直观思辨无法得到且形式具体的新规律，这对一门新学科来说无疑是非常重要的。

4．埃根的超循理论

该理论研究生物大分子的自组织机理，重点探索由非生命分子到生命个体进化中超循环的作用。埃根的工作有坚实的数理化基础，可看作分子生物学与分子生物物理学领域中的进化论，是一种特化的系统理论。

5．米勒的一般生命系统理论

该理论研究一切实存的具体系统的异同性，由小到大包括八个层次：细胞、器官、生物体、群体、组织、社区、社会、超国家系统。除了处理物质、能量、信息的输入、流通与输出外，其共性还体现在具备多功能的子系统：复制器、排放器、驱动器、支持器、输入转换器、内部转换器、输出转换器、定时器等。

6．槌田敦的资源物理学

该理论研究物流与能流，认为流的基础是扩散能力，熵是物与能扩散程度的指标，后又将流与熵定性类比引申于非物理系统。

7．运筹学

始于20世纪40年代的运筹学是系统工程的重要数理基础，通常包括规划论、对策论、排队论、搜索论、库存论、决策论等。作为系统科学的分支，运筹学比其他分支在数学理论与数理技术方面有更多发展，其具体成果之丰富堪称楷模。

8．非线性分析

该理论侧重研究非线性系统的稳定性、分叉、突变、浑沌等，其数理成果同运筹学一样极有成效和价值，通常是许多系统科学分支（例如耗散结构理论与协同学）研究的重要工具。

9．经济学领域中的系统科学

（1）里昂惕夫的投入产出法

该方法将一地区、一国家甚至整个世界的经济作为一个输入、输出的网络系统，并探索和解释系统的结构和运行，从而为经济系统计划和管理提供依据。根据投入产出表计算投入系数，即各部门每单位产出所需由其他部门投入的产品数量，可建立线性方程组并通过矩阵代数求逆，计算最终需求变动对各部门生产的影响。

（2）兰格的经济控制论

兰格将控制论用于经济学形成经济控制论。该理论发现马克思再生产公式、凯恩斯乘数与里昂惕夫矩阵在数学形式上的共性，并强调经济管理科学水平的意义。其具体研究很多，涉及可控性、可观性、稳定性、最优控制、微分博弈等。

10．社会学领域中的系统科学

巴克莱从社会学角度阐述了系统、边界、输入、输出、反馈等概念，并强调这些概念在社会学研究中的重要性；同时发展了一种有宏微多层次的适应性系统模型，认为系统的各层次互动影响系统内的其他层次，一个由互动组元组成的系统与内外部环境进行交易，从而导致外部环境中的信息以某种方式进入该系统。

邦格的系统主义论述了对社会本质认识的三种基本观点：个体主义、整体主义与系统主义，并认为系统主义抛弃了个体主义与整体主义。

二、系统经济学是系统科学的创新与发展

系统经济学（昝廷全，1995）是在系统时代背景的感召下应运而生的新的经济学分支，严格来说属于经济学与系统科学、数理科学、生态环境科学等的交叉科学研究。系统经济学的创建为系统科学研究提供了崭新的理论平台，是系统科学发展的重要创新。

系统经济学利用现代系统科学的思想方法和中国古典哲理的精华研究经济系统的形成和演化规律，除了具有许多交叉学科共有的综合性、整体性、开放性等特点之外，还具有前沿性、前瞻性、可操作性、可检验性等应用学科独有的特征，是融理论创新与实践创新于一体的一门创新学科。

1．系统经济学与系统科学的关系

系统经济学在理论上涉及哲学、数理与技理等层次，是多学科交织而成的一个广义交互网，它也与许多学科或专题有区块性非网络性的交缘，特别是与系统科学的某些专题交缘，这部分自然是系统科学中具有自身特色的研究。

从方法学看，一般认为系统科学的基本方法包括结构方法、功能方法、历史方法，而基本原则包括整体性、相关性、综合性、目的性、层次性、历史性等。反观系统经济学，这些方法与原则都可从广义系统模型的内外广义系统性或软件硬兼设性以及其他泛系原理派生出来。因此，系统经济学是系统科学研究的深化和发展。

此外，耗散结构理论、协同学、一般生命系统理论、资源物理学等都在一定程度上涉及不同类型的集散关系、扩散过程（扩散方程）、主方程、泛化的熵等，它们都不外乎描述集关系或其泛导关系。运筹学则不外是显生的特化数理技术性研究，投入产出法则是一种技术化的运用泛权场网表征因果关系的泛导法应用，而兰格的经济控制论则是泛导法对经济系统的一种准转化、准模拟过程。从这些角度看，系统经济学做了一些有益的补充、推广与探索。

2．系统经济学是系统科学的创新与发展

（1）前沿性――立足科学前沿

系统经济学紧扣科学前沿，挑战未知领域，并促进知识和高技术的综合集成。近20年来，系统经济学探讨了一系列科学前沿问题：经济学研究的三个层次、系统经济学的哲理框架、数学模型和应用举例、产业经济系统研究、制度的拓扑模型、资源位理论、特征尺度理论等，其中相当一部分工作是国内和国际相关学术领域中的全新探索和思考。

系统经济学的研究主题体现了整体性、新思维方式，显示了科学的发展脉络。研究主题的选择，优先考虑到影响面广、带动性大、极富挑战性的方向和前沿领域，并以国家的战略目标为取向，同时关注到学术疑难问题。因此，系统经济学体现了科学研究的前沿性。

（2）前瞻性――面向科学未来

系统经济学展望未来、预测未来，并促进对未来的把握和创造，创新是唯一性的。创新取决于正确确定研究的新方向，提出研究的科学问题。系统经济学不断突破最新科学进展，揭示要解决的关键科学问题，展望与预测未来发展的走向和变化，探寻未来发展的机遇，促使及时不断的调整研究方向，开拓新方向、新领域，研究新问题。

客观世界是一个开放系统并在不断进行演化。客观世界既有法则也有偶然，既有决定性也有随机性，既有秩序也有混沌，而且它们相互影响。系统经济学当中关于复杂性和开放复杂经济系统的研究体现了系统科学新的研究方向，反映了未来科学的发展趋势。

（3）交叉性、综合性和整体性――促进学科整合和整体性研究

当代科学的突出特点是学科统一化进程的加速。几百年来形成的越分越细的学科划分和单个学科孤立、分割的研究已经难以适应当代和未来科学本身的发展，难以适应新的技术革命以及经济竞争的日益激烈和国际化趋势，难以适应日益困扰人类的人口、资源、环境、灾害等问题以及不断加剧的人类与自然的不协调性和人类社会的可持续发展问题。学科交叉极富创造性，也是整体性认识和实现学科整合、一体化的必然过程。

系统经济学遵循学科的交叉性、综合性和整体性原则，并以复杂性科学的思维方式不断发展着。正如预想的那样，系统经济学的成长受到学术领域的广泛关注和积极响应，跨学科研讨体系并没有因学科障碍和思维方式的不同而受到影响。我们深信，系统经济学将进一步打破严格的学科界线，促进学科整合和整体性研究，激励不同领域科学家之间的交流与合作。多学科的互动和融合必定会产生绚丽多彩的新的科学思想火花。

参考文献：

对系统科学的认识范文第3篇

【关键词】系统系统科学

1系统科学的含义

1.1系统的定义

人们对系统所下的定义五花八门，具有代表性的如下：

有名的Webster辞典认为：所谓系统，①是有机体或组织起来的整体；②是形成某种结合整体的各种理性观念和各种原理等的复合体；③是有规律性相互反应或相互依存的某种形态而构成的组合。或者：①是遵照共同的目标或寄予共同目的的；②是由许多不同部分构成的复杂单体。其强调的是系统的整体性和目的性。

拉波波特认为系统概念有两种基本的定义方式：数学的、分析的定义、直觉的、整体论的定义。

贝塔朗菲将系统定义为相互作用的诸元素的复合体。强调了多元性和相关性是系统概念最基本的规定性。

我国大多数学者认为系统是由相互联系、相互依赖、相互制约、相互作用的事物和过程组织成的具有整体功能和综合行为的统一体。

从系统的种种定义中；我们可以归纳出几个要点：①系统总是由两个以上相互联系和彼此影响的部分构成的集合体；②系统总是具有一定的界限，既把系统与环境区分开来，又促使系统与环境不断在进行能量、信息与物质的交换；⑧系统虽然是由相对独立的各个部分组成的，但却是具有一定功能和特性的有机整体。

1.2系统科学的基本概念与范畴

在系统科学中，系统与要素，结构与功能，系统与环境，输入与输出等几对

概念是十分重要的，有学者称之为系统科学基本范畴。

1．系统与要素。元素是系统的组成部分，在系统的元素中，有的不宜再作分

解的、且必不可少的部分，被称为要素。系统与要素的关系是对立统一的，是相互联系、彼此制约的，是可以相互转化的。由于各个系统的大小和复杂程度不同，系统的元素也不一样。明确了系统与要素的概念，可以确定系统的边界和边界内的成员。

2．结构与功能。系统的整体属性还取决于要素间的各种各样的关系即系统的

结构。而熵是描述复杂系统结构的一个物理量。社会系统作为一种特殊的内部由许多子系统组成的有组织的多层次的复杂系统，系统有多少个层次就至少需要多少组变量来描述．物理学对系统结构研究的锐利的武器之一就是熵的原理的提出，用熵来讨论系统结构时，可以在原来概念的基础上提出系统的层次及其状态变量．揭示系统的演化。

3．系统与环境。系统作为一定的有组织的整体，总是相对独立于一定的环境之中，每一系统都是时空上有限的存在。我们把系统之外并且影响系统存在与演化的各种集合体称为系统的环境。环境是系统能够存在的客观依据，系统只有不断地与环境进行能量、物质和信息的交换，才能维持自己的生存。人们认为，系统与环境具有交互响应。系统对外部环境做出的这种交互响应有两种表现：一是特定响应，即系统对首先未能预料的事件的响应；另一是计划响应，即对能预料的事件发生后的响应。

4．输入与输出。输入与输出是系统与外界存在的基本关系。通过输入与输出的分析可以很明确地划分系统的边界．外界环境给系统的输入通过系统的处理和变换，必然会产生出一个输出，再返回外界环境中。系统与环境之间的输入和输出的交互影响关系也是区分开放系统与封闭系统的一个基本标准。

2系统科学体系

学术界对系统论、系统科学、系统哲学和系统工程等存在着不同的认识，一般人的看法是：以一定的系统为研究对象，通过对特定系统的研究而形成的理论就是系统论，其中通过对系统的科学研究而形成的理论就是系统科学；通过对系统的哲学思考而形成的理论就是系统哲学；系统论的理论和技术在实际中的运用就是系统工程等。

我国最初接触的系统理论是一般系统论即系统论、信息论和控制论，曾有人称之为旧三论，因为随后文出：现了耗散结构理论、突变理论、协同学和超循环理论等，现在人们讲系统论或：系统科学一般是指这些理论的总和。

1．一般系统论。一般系统论的代表人物是奥地利生物学家贝塔朗菲，主要研究系统的普遍原理，以系统为中心概念，以整体性、有序性、层次性、动态性、开放性、目的性等为基本原则。贝塔朗菲认为一般系统论在未来科学中的作用，将类似于亚里士多德的逻辑学在古代科学中的作用。

2．耗散结构理论。比利时物理学家、化学家普利高津在1967年提出了耗散结构理论，即一个远离平衡态的开放系统，在外在条件变化达到某一特定的阈值时，量变可以引起质变。系统在与外在环境发生交换过程中，能自动产生一种自组织现象，系统的各个部分能够形成相互协同作用，通过能量的耗散和内部的非线性动力学机制形成和维持宏观时空有序结构。普氏在热力学基础上提出总熵变公式，给开放系统理论初步提供了一种精确的数量描述。钱学森先生高度评价耗散结构理论“使一般系统论的有序结构稳定性有了严密的理论基础”。

3．突变理论。法国数学家R．托姆为描述现实世界特别是形态发生问题中的突变现象而于20世纪60年代提出该理论。突变理论是一门有着系统研究背景的数学学科，在稳定性与不稳定性、连续性与间断性、渐变与突变等辩证关系的论述上对丰富系统科学做出了较大贡献。突变理论撇开不连续现象的具体特性，给突变形式以完备的分类；将结构稳定性与运动稳定性区别开来，运用了黑箱方法，在尚不知系统输入如何影响其输出的运行机制时，即系统运行是一个黑箱，可以根据输入和输出的具体情况来模拟黑箱内部结构。突变理论对我们研究社会现象能够提供极富启发意义的模型。

4．协同学。德国物理学家哈肯于1970年提出建立协同学问题，并在1975年建立起协同学的基本理论框架，现发展为自组织理论中一个富有特色的学派。协同学以开放系统为研究对象，既关注无序向有序的演化过程，也关注有序到混乱的演化规律，将有序与无序结合起来。协同学是一门综合与协作的科学，与耗散结构理论相比，协同学摆脱了热力学概念的束缚，采用了比较普适的概念和方法；与突变理论相比，它不限于有势系统，能够处理更广泛的有序演化问题o

3系统科学的独特性

3.1在原理层面上的独特性

系统科学有自己独特、有效的概念体系，这些概念为我们探索世界图景提供了思考的路径。现在普遍意义上起指导作用的系统科学原理有整体性原理、有序性原理、反馈原理、自组织原理等。还有前面提到的稳定和静止、熵等概念体系，这些概念具有广泛的适应性，世界的大部分可以被概念化地描绘成等级体系。系统科学对传统科学的革命性变革的意义之一在于，它打破了以往各门学科之间的界艰，沟通了各门学科间的联系，使之成为具有综合性、整体性和最优化的广阔视野的大科学。

1.整体性原理。整体性是系统思想的灵魂，系统的整体功能不仅有各部分的功能，而且有由各部分相互联系形成结构而产生的新功能。对客观世界整体性的认识可追溯到古代的思想家们如亚里士多德、老子等的朴素的整体性思想。近代实验科学的兴起产生了近代科学整体观。无论是自然界的演化还是人类的精神活动均构成一幅幅相互联系彼此作用无穷无尽交织的图景。系统科学的整体性原理与其他哲学整体论相比，有更为明确的内涵，如著名的“整体大于部分之和”。提出有组织的整体性是系统存在和演化的最基本的特性；突破了单质点科学哲学以“孤立性、绝对对称性、单调性与线性叠加可还原性”作为整体的基本特征的藩篱，揭示了系统作为有组织整体的“非线性非平衡特征；开放性征；组织性征和层次性征”。运用涨落这一概念来揭示系统整体性演化的过程，赋予系统整体性新的内涵。

2．有序性原理。系统结构由低向高逐渐高移化，称为有序。对于社会系统而言，只有开放、有涨落、远离平衡态才可能形成有序结构。贝塔朗菲认为开放性是系统发生有序演化的必要条件。系统内部非线性的相关作用是系统有序之源，系统不断地与外界发生各种联系,敞开输入和输出的通道,扩大信息和能量交换的流量,降低熵值。只有保持开放性，系统才能成为活的组织，这是有序原理的真谛。

3．反馈性原理。在系统的边界内存在着反馈回路，它是系统其本结构单元，决定了系统的动态行为。任何系统只有通过反馈回路，才能进行有效的控制。按输出对输入的影响。反馈可以分为两类：输出返回到输入端后。能加强输入的为正反馈---它使系统与目标状态间的距离增加；使输入减弱的为负反馈---它使系统与目标整体趋于吻合，能够维持系统的稳定。在不同的时期．正反馈和负反馈都有存在的必要。

4．自组织原理。组织与自组织是协同学的中心课题，组织被认为：是在特定的外部干预下获得其空间的、时间的或功能的结构；自组织则是系统内部在没有外部的干预下获得的结构。我国学者湛垦华认为，系统科学中基本的东西是非平衡自组织理论，离开了对自组织理论的把握就不能算是掌握了基本的系统哲学。系统的自组织性是系统科学中具有较强解释能力的原理。通过系统自组织的五种基本形态---自组织、自同构、自复制、自催化和自反馈可揭示系统的演化过程。

3.2在技术层面上的独特性

毫无疑问，系统科学能够给实践带来很多有用的技术，其中系统工程可以说是系统科学在实践中应用的总称，尽管人们对系统工程有种种解释，但并不妨碍系统工程的技术性质与应用价值。因为系统工程给人们最直观的印象和解释是传统工程与系统观点以及数学方法和计算技术的综合体。系统工程作为系统科学中的应用领域是一个多阶段的过程。一般认为系统工程包含以下几个环节：

问题的提出---系统分析---系统综合---系统优化---系统决策---系统设计---计划实施---运行阶段---更新阶段。其中系统分析阶段的原则基本上形成共识：①定量分析和定性分析相结合；②部分与整体相结合；③眼前利益与长远利益相结合；④系统要素与外部环境相结合。

从20世纪30年代提出系统分析一词以来，每一个年代对系统分析的概念解释都有发展。系统分析是指系统观念在解决复杂问题中的应用，从系统的观点出发，对所研究的事物进行有目的的、有步骤的探索分析过程。系统分析能够使人们对问题的认识更加清晰，特别有助于提高决策的科学化程度。系统分析的优越性在以下几个方面已形成共识：①决策者能更充分地考虑面临助各种不同选择；②稀缺而昂贵的人力物力资源能够得到更有效的利用；③能够更好更省地达到目的；④能够在有关资源合理分配、政策贯彻、目标设定、解决涉及牡会政治文化因素的问题等方面，加强决策能力。用系统的观点考察事物，包含着两个层面：一是内向描述，确定对象系统的组成要素及结构方式，并划分出不同的层次；二是外向描述，把研究对象作为更大系统的组成部分，考察对象与环境中其他系统的关系，准确地确定它在环境大系统中的位置。

【参考文献】

[1]钱学森：《论系统工程》，300页，长沙，湖南科学技术出版社，1982。

对系统科学的认识范文第4篇

[关键词]系统科学；耗散结构理论；开放系统；教学设计；学习理论；教学事件

[中图分类号]G40－02　[文献标识码]A　[文章编号]1672－0008(2011)01－0026－07

一、耗散结构理论及教育研究范式革命

一直以来，在教育研究中占据着绝对统治地位的当属简单性、决定性的还原论科学研究方法，它是建立在牛顿的经典力学和线性数学原理基础之上的。这种思维至少强调三方面的内容：第一，世界的本原是由不变的实体构成的，对于整体事物的研究，可以通过将事物分解为若干部分，再对各个部分加以研究来进行。第二，事物的构成是简单的。牛顿在《自然哲学的数学原理》中声称，自然界喜欢简单化，而不爱用什么多余的东西来夸耀自己。他把简单性作为科学信条，置于众法则之首。爱因斯坦同样推崇简单性，认为它是一切科学的伟大目标，即要从尽可能少的假设或公理出发，通过逻辑的演绎，概括尽可能多的经验事实。第三，事物的演化发展是线性的、决定性的。后一发展阶段以前一阶段为前提，遵循线性因果关系。无疑，分析有利于深入认识事物。还原论的分析观在科学发展的一定时期，对于科学的进步来说，是必不可少的。

但是，我们应该意识到，分析更是为了综合。一方面，如果一味地逐级深入分析下去，将在越来越大的程度上割断部分与整体之间的联系；另一方面，当今科学知识总量呈爆炸式的增长，以及信息技术构建的网络化学习平台，使得人们短时间内就需要处理大量的知识，对个人的认识能力提出了更高的要求，人们不应该再把注意力集中在几个点上，而应该进一步弄清这些点之间的联系，需要把个别的知识综合起来。

数字化学习理论的新近研究证明了这一点，Conneetivism学习理论由加拿大学者George Siemens(乔治・西门思)于2004年提出，其后获得了较大发展。它之所以被誉为“里程碑式的”数字时代学习理论，就在于它从神经科学的角度出发，把学习描绘成大量节点相互联结构成网络整体的过程，认为学习与知识建立于各种节点及关系之上，在这些节点相互关联进而表现出各种关系的过程中，个人的知识网络体系被建立起来，学习活动就是发生在这些数量庞大的节点所构成错综复杂关系的过程之中。这一学习理论因其比其他学习理论更灵活、更接近人脑实际的优越性而受到推崇。

建构主义学习理论的提出者，瑞士心理学家皮亚杰就十分善于利用系统科学的科学研究方法来克服还原论思维的片面性。正如他在其专著《结构主义》中所阐述的那样：“许多学科都得出结论：过去把研究对象分析为许多组成成分的办法行不通，整体并不是各成分的简单总和，它比部分的总和还要多一些，即整体还有整体作为整体本身的性质。从整体出发来认识部分，实验证明是有效的。皮亚杰提出建构主义学习理论，应用的是一般系统论的初期系统科学果。实际上，时至今日，系统科学已经经历了三个阶段的发展历程：一般系统论、自组织理论、复杂性理论。普利高津的耗散结构理论和埃德加・奠兰的复杂性研究范式，被公认为其中最具代表性的研究成果，它们的形成代表了科学研究范式的转变，超越还原论更加成为一种必然的趋势。

1.教育研究应重视系统科学研究成果

何克抗先生多次发表文章，强调系统科学对于教育研究的重要影响，从教育技术学科的历史发展来看，他提到“在上个世纪的五六十年代，由于将系统科学(它包含系统论、信息论、控制论，也称‘老三论’)的系统方法，首次运用于解决教育技术领域的核心问题，从而创建了‘教学设计’这一新理论，并促进了教育技术学科的蓬勃发展。”再从教育技术学的当前研究来看，他认为“系统科学本身自从上个世纪70年代以来又有了很大的发展，其基本内容已由原来的‘老三论’发展到由耗散结构理论、协同理论、超循环理论为代表的‘新三论’，相应地系统方法也有了较大的拓展。所以，新的系统论研究方法应该在教育技术研究中得到哪些体现?以及如何促进教学设计理论与应用的深入发展?这都是国内外教育技术界非常关注的热点问题”。

正如何克抗先生所述，教育科学研究离不开系统科学的支持，二者的关系曾经十分紧密。主要有表现在以下几个方面：

(1)系统科学理论与传播理论、教学理论、学习理论共同构成了教学系统设计的四大基础，长久地为教学设计提供着方法论指导。

(2)考查学习理论的发展，可知皮亚杰的建构主义学习理论获得了空前的发展，对当前的教育教学改革都产生了非常重要的影响。如前所述，建构主义学习理论的提出直接源于皮亚杰创建的发生认识论，在皮亚杰的整个理论体系中，“结构”是最基本的一个概念，皮亚杰认为结构首先应该是一个整体、一个系统、一个集合。具体说，结构就是由具有整体性的若干转换规律组成的一个有自身调整性质的图式体系。通读皮亚杰的《结构主义》一书，可以发现“整体”、“系统”、“平衡”等词语散见于全书的各个章节，而这些内容正是系统科学中的关键术语，虽然该书中对于这几个重要概念的阐释不如系统科学中来得详尽，但仔细研究不难发现二者的基本思想是一致的，可以将皮亚杰的相关思想与论述视为系统科学早期思想的应用。毕竟皮亚杰的《结构主义》一书最初发表于1968年，那时候系统科学的发展仍然处于第一阶段，徘徊在强调整体性的一般系统论层次。由此，我们可以肯定地说，学习理论领域中重要的领军人物之一――皮亚杰十分重视系统科学的研究，并且将发生认识论和建构主义学习理论统统建立在系统科学的根基之上。

(3)皮亚杰仅是强调学习与系统科学紧密联系的科学家之一。我国著名科学家钱学森从另一个角度强调了系统科学对于学习研究的重要性，具体说就是系统科学与思维科学的紧密联系。1981年，他在《自然杂志》上发表了“系统科学、思维科学与人体科学”一文，倡导对这三门前沿科学及其相关学科进行综合研究。我们知道，思维一直是教育心理学的重要研究内容之一，学习必然离不开思维的参与，学习理论研究目

标之一就是破解人类思维本质与发展规律的难题。从这个角度来说，皮亚杰与钱学森的思想有着不谋而合之处，具有异曲同工之妙。

(4)系统科学中耗散结构理论是一个重要代表思想，在自组织理论中居于首位。它的提出，直接引领了系统科学由一般系统论的第一阶段向自组织理论的第二阶段转化。后现代主义教育研究者们指出：普利高津的耗散结构理论带来的是一场重要的观念变革。他不仅改造了物理学，赋予物理学一种新的文化内涵，而且包括教育、课程研究在内的社会科学各领域，也都将受益于该理论的振聋发聩的洞见。耗散结构理论的普遍方法论意义正在逐渐被教育领域认可和引介，它对于教学理论研究启示和指导意义已不容怀疑。当代课程大师派纳(Willam F.Pinar)在他的巨著《理解课程》中，著名的课程理论学者多尔(Willam E.Doll，Jr)在他的《后现代课程观》一书中，都对耗散结构理论与课程的关系给予了极大关注。在最近出版的多尔的著作《混沌、复杂性、课程和文化》一书中，多尔又将耗散结构的理论用作课堂对话分析的一种工具。

鉴于以上分析可以看出，教育科学研究对系统科学进展的关注由来已久，并在后现代主义课程大师的引介下逐渐成为一种趋势。因此，对系统科学的发展历程进行梳理，并阐释其中重要的代表性成果，有助于我们更好地促进系统科学在教育领域内的应用，发挥系统科学对于教育教学的指导作用。

2.系统科学发展及其应用于教育历程的简单回顾

20世纪40年代之前，系统科学处于萌芽阶段。还原性、简单性最早可以追溯到古希腊先哲们的思想，它们作为一个最为古老朴素的观念和信条存在着，在认识论领域始终占有绝对的统治地位。可以说，此时非线性思维还沉睡在意识深处来被唤醒，线性思维大行其道。绝大部分人从事科学研究的思维，直接地取自还原分析的方法论，遵从线性推理、逻辑演绎的模式。但也有一部分先知先觉的科学家偶尔猜测到它、运用它，如：早期希腊哲学家混沌地猜测过混沌到有序的历程；笛卡儿玄学地提出过复杂性的漩涡宇宙演化模型；彭加勒从对三体问题研究得到了非线性结论，等等，这些都是思维史中注意到复杂性的典型。

由于简单性思维根深蒂固的思想基础，以及特定的历史时期内，在这一思维模式指导下的科学研究取得了辉煌的研究成果，大大地改变了人们的生活和生产方式。因此，常常对这一方法论难以割舍，仍然徘徊在因循守旧的简单性思维模式中止步不前。这在教育领域内的表现尤其明显，从宏观的角度上看，我们的教育研究仍然以还原、分析的方法论为基础。当前指导教育教学改革的教育理论研究尚对系统科学的研究成果重视不足，更不用提落后于理论研究的教学实践了。

20世纪40至50年代，系统科学处于第一发展阶段――一般系统论。一般系统论由生物学家贝塔朗菲创立，是第一个明确反对还原论的科学理论，它使得“系统”、“整体”和“整体性”不再被看作超越科学界线的形而上学概念，转而成为科学研究的对象。几乎是同时，维纳的控制论和香农的信息论开始兴起。在诸多综合性横断学科中，系统论、控制论和信息论的研究成果最为突出，因此被人们合称为“老三论”。它们虽然角度不同，但探讨的是同一个问题：将对象作为不可分割的系统，考查系统的整体性规律。同时推广整体大于部分之和的研究理念。

系统科学应用于教育领域的成果多集中于引介和应用一般系统论的思想。皮亚杰的整个发生认识论大厦就是建构在这一思想基础之上的，特别强调系统、整体、整体性等。教学设计领域的研究者们关注系统论，并发展它为教育设计的指导思想之一，也多是集中研究其中的整体性方法论，即停留在一般系统论的阶段。教育科学和系统科学在这一阶段的联姻相对结出了较多的成果，其中较有影响的有查有梁先生的著作《系统科学与教育》和《控制论・信息・论系统论与教育科学》，系统介绍了老三论的研究成果及其在教育领域的应用概况。

20世纪60至70年代，系统科学处于第二发展阶段――自组织理论。比利时物理学家普里高津于1969年提出了耗散结构理论。随后，哈肯的协同学、艾根的超循环论、托姆的突变论等相继创立，形成了研究系统演化发展的自组织理论。其中耗散结构理论、协同学和突变论被人们并称为“新三论”。它们分别从物理学、化学、生物学和数学等不同角度，探讨了系统自组织演化发展的条件、动力机制和途径等问题。吴彤教授认为：“耗散结构理论是解决自组织出现的条件环境问题，协同学基本上是解决自组织的动力学问题，突变论则从数学抽象的角度研究了自组织的途径问题，超循环论解决了自组织的结合形式问题，至于分形和混沌理论，我认为它们是从时序与空间序的角度研究了自组织的复杂性和图景问题。”

如前所述，教育研究领域对于系统科学第二阶段研究成果的关注，主要表现在引入以耗散结构理论为代表的“新三论”思想方面。从历史上看，最早想把“新三论”引入教学设计领域的学者是美国的乔纳森(JOnassen，D.H.)。他是当代建构主义的代表人物，早在上世纪90年代初，他在发表于Educational Technology杂志的题为《思维技术：教学设计中的混沌》一文中，就指出教学设计过程充满混沌性，主张用混沌理论改造或重构新一代教学设计(即所谓“混沌教学设计”)。但自那时起整整20年过去了，国际上对乔纳森观点的响应寥寥无几。近期，课程大师派纳和多尔分别在新近的研究成果中对耗散结构理论给予极大关注，由此唤起了部分研究学者，尤其是后现代主义理论研究者们的兴趣。但目前这方面代表性的研究成果也就仅止于此，相关著作不是很多。

从国内的文献检索情况来看：一方面，我们看到在历史、文化、艺术等各个社会领域中，对耗散结构理论引介、应用的基础性研究工作已近完成，分别呈现出欣欣向荣、争奇斗艳的可喜态势；另一方面，耗散结构理论在教育、心理领域内的应用研究文献不超过20篇，在CNKI上，以“耗散结构理论”为题名的检索结构中，左侧的“学科类别分组”虽然多达60项，几乎囊括了数学、物理、医学、地理、旅游、农业、经济、管理等各个领域，唯独没有教育、心理相关的任何一个独立分组。可见，教育科学与自组织理论结合的相关研究还有待进一步展开，在引介的基础上，还要建立自组织理论应用于教育的深层次关联。

20世纪80年代以后，系统科学进入第三阶段――复杂性理论。1984年，在三位诺贝尔学奖获得者盖尔曼、安德森、阿罗的大力推动下，美国建立了世界上第一个以复杂性科学为研究对象的机构――圣菲研究所。圣菲研究所的成员背景不同，有来自物理学、生物学、经济学等各个领域的专家，但他们的志向相同，那就是改变分门别类进行复杂性研究的现状，打破以往的科学界限，建立统一的复杂性科学纲领。他们目前提出的一些概念和方法，已经得到承认，被看作一种看问题的新角度、新的世界观和方法论，代表着科学研究的又一次重要思维范式的转变。

与耗散结构理论等自组织理论比起来，复杂性理论的教育应用成果更多一些。著作方面首推法国当代著名哲学家、社会学家埃德加・莫兰的《复杂性理论与教育问题》，本书分为上、下两篇，上篇是莫兰应联合国教科文组织之邀，发表的他对于未来教育理念的见解；下篇中，莫兰倡导进行教育、思想改革要超越简化的片段性认识，这种认识看不见整体和部分之间的相互作用，把复杂性化解为简单性和遮蔽根本性的问题，还会导致科学思想和人文思想的可悲的分裂。同时莫兰强调：教育的目标与其说是造就充满知识的头脑，不如说是造就构造得宜的头脑。

国内文献检索方面，在CNKI上以“复杂性”为题名可检索到的文献有8000多篇，其中唯一与教育直接相关的学科分类――教育理论与教育管理下共有140篇，其中权威的《教育研究》上2003-2008年发表了5篇，还有相当一部分发表于《全球教育展望》、《教育发展研究》、《电化教育研究》等教育类核心期刊上。

二、耗散结构理论的基本观点

耗散结构理论是系统科学与教育结合的一个关键研究点，一方面由于其显赫的地位，普利高津因其在建立耗散结构理论方面的贡献获得了1977年的化学诺贝尔奖，因此，无论是在系统科学研究领域中的各理论，还是在指导教育研究的诸多理论中，耗散结构理论都是首屈一指的，理论本身的科学价值不容置疑。另一方面，从上面的分析可知，课程大师多尔和派纳正致力于将耗散结构理论引入到教育教学研究领域中来，专家们的研究进展让我们看到了耗散结构理论在教育教学中应用的巨大潜力。

耗散结构理论以开放系统。为研究对象，酱利高津教授认为开放系统更具有研究价值，因为无论是在科学研究中还是在实际生活中，绝对意义上的孤立系统和封闭系统都是不可能存在的，系统必然是开放性的存在。可以说开放系统存在于一切事物之中，大到宇宙中的各种系统，小到粒子物理的微观研究；也无论是有生命的，还是无生命的生物个体。因此，无论物理、化学、生物等自然科学，还是历史、文艺等社会科学，甚至哲学，都可以应用该理论的研究成果。事实L近三十年耗散结构理论应用于其他领域的研究进展已然证明r这一点。耗散结构理论围绕“耗散结构”这一荚键概念展开，指出：一个远离平衡状态的开放系统，通过不断地与外界交换物质和能量，在外界条件的变化达到一定的阈值时，可能从原有的混沌无序的混乱状态，转变为一种在时间上、空间上或功能上的有序状态，这种在远离平衡情况下所形成的新的有序结构，即为“耗散结构”。耗散结构理论就是研究耗散结构的性质，以及它的形成、稳定和演变的科学。人们无法创造耗散结构，但可以创造耗散结构形成的条件。这有可能使我们控制系统并为系统创造必要的条件，从而导致耗散结构的实现。系统形成耗散结构需要具备以下必要条件：

(1)开放性。开放性是系统形成耗散结构的基本前提。开放意味着打开了交换之门。耗散结构只有在开放系统中才能形成并生存。它的存在需要消耗系统从外界交换而来的物质、能量或信息，所以必然要求系统的开放性存在。只有开放系统才能走向有序，有序意味着系统的进化、发展；非开放系统只可能走向无序，无序意味着系统的退化、灭亡。

(2)远离平衡态。“非平衡是有序之源”是耗散结构理论的基本观点之一。开放系统的热力学状态有三种，分别是热力平衡态、衡态和远离平衡态。在热力平衡态和衡态的线性区，系统分别是处于稳定状态和趋于稳定状态的，分别趋向于无序和趋向于平衡，此时小的涨落和扰动很难改变系统的当前状态，因此系统也就不可能出现新的有序结构。只有当系统远离平衡态时，才有可能通过涨落或突变进入一个新的稳定有序的状态，从而形成新的稳定有序结构。处于稳定平衡结构的系统不再与外界交换物理、能量和信息，是一种没有任何生机和活力的“死”结构。与此相反，处于动态稳定有序状态的耗散结构不断地活动着，是一种具有旺盛生命力的“活”结构。

(3)非线性作用。非线性作用是系统内部运动和发展的重要原因。系统内部各要素问的相互作用或者是线性的，或者是非线性的。线性相互作用的特点是简单地进行叠加，此时整体等于部分之和，相当于1＋1＝2，各要素间表现为确定性的因果关系；而非线性的相互作用则要复杂得多，并不是要素间的简单叠加，是通过相互制约、相互耦台形成一种在整体上完全不同于各部分的崭新的整体效应。此时整体大于部分之和，相当于1＋1＞2。如果系统中各要素间的相互作用仅仅是线性的，那么无论这些要素如何组合，将只有量的积累，而不可能有任何质的变化；非线性相互作用则能使系统各要素间产生协同作用和相干效应，彼此通过协同、竞争、调节、消长，进而发生突变，达到有序。

(4)涨落导致有序。所谓涨落，是指系统中的某个变量或某种行为对平均值的偏离，通俗地讲即系统中微小的扰动。涨落虽然是偶然的、杂乱的，通常会被衰减掉，但处于临界点附近的涨落，则可能被放大，形成巨涨落，从而引起整个系统宏观上的突变。耗散结构理论强调，开放系统所以能从不稳定走向稳定的有序化自组织结构，并不是由渐变产生的，突变才是根本的原因。涨落一旦越过某一特定的阈值，系统就有可能表现出宏观上的有序结构。

三、耗散结构理论对于教学系统设计的冲击

实际的教学过程本身充满随机性和不确定性，常常出现教育进展情况与事先的预设不相符合的状况，主要表现为信息输入的确定性与学生思维的非预测性矛盾，教学过程的封闭性与学习内容的开放性相矛盾，以及教学设计的线性与学习者、学习过程的非线性矛盾。

教学系统由学生、教师、教学内容、教学方法和教学媒体共同构成，教学没计是对教学系统的优化设计。教学系统中的人作为最活跃的构成要素，具有进行创造性思维的潜质，而创造性思维的主要特征即是思维的发散性。学习理论是进行教学设计的首要基础，建构主义学习理论已然揭示：学生的学习并不是知识的传递或转移，而是学习者根据自身的知识经验进行意义建构的过程，通过新、旧知识经验的相互作用，学生知识经验的整体图式得到改善和充实。即便是处在同一教学情境中，面对同一个教师和相同的教学内容，学生们在学习过程中的主动意义建构也可以是不同的，具有差异性。这其中既有个人认知能力、思维特点方面的影响因素，更在于每个学生是带着不同的知识经验背景走进课堂的。奥苏泊尔曾经说：假如让我把全部教育心理学仅仅归结为一条原理的话，那么，我将一言以蔽之日：影响学习的唯一最重要的因素，就是学习者已经知道了什么。应探明这一点，并据此进行教学。

教学系统设计存在的另一主要问题在于其线性的教学模式设计上。在传统的教学设计中，教学与学生发展之间呈现出清晰的因果决定关系，认为一定的教学必然导致学生相应的发展变化，假设知识、能力和简单累加自然会实现学生的整体发展。教师的教学依此而行，就很容易使得教学简单化、机

械化。课堂教学往往被设计为线性的一维过程。把预定的目标和步骤的顺序作为达到最终目标的途径，一经给定，就再无变化。教师常常把预定的教学方案强硬地塞给每一位学生，把学生当作被动的、机械的接受者。如果说这种教学观点对于知识教学还算能够勉为其用的话，也仅限于其中陈述性知识的教学而已，对于学生能力的培养则显得力不从心了。我们知道，学生能力的培养是对教学提出的更高要求，现在获得较多认可的教学模式通常是面向问题的，这样的教学模式因在培养学生多方面能力、促进学生创造性思维发展方面的卓越表现已受到人们的普遍欢迎。面向问题的学习是一种非线性的网络化学习过程(见图1)。

围绕能力培养这一核心，周围形成指定目标、发现问题、解决问题、学习知识、启发思维和控制目标的松散结构，并不一定要求以什么地方为起点，在各个结构中都有可能发生其他结构的学习，形成一种多维的、非线性的教学模式。

在系统科学的复杂性、不确性框架下实施的教学与传统教学的根本不同，还表现在对于教学事件的处理上。此处的教学事件与加涅所指的“九大教学事件”不同，而是指和课堂教学目的无关而直接干扰教学，突然发生的外来刺激或事件，即课堂教学中的偶发事件。在以往决定论主导的教育研究视域下，教学事件常被视为无关的干扰因素或被驱逐出课堂，或被想尽办法予以消解，以使得教育教学严格地围绕着规律、模式、结构平稳地进行。

随着耗散结构理论、复杂性理论等系统科学的研究成果被引入到教育教学研究中来，我们应该看到突发教学事件在促进学生学习和发展方面的意义和价值，在正视它们的前提下加以利用，而不是简单地排斥和规避。教学事件虽然是教学主体不能预设的教学情境，但它同样是在预设的教育情境基础上发生的，是预设教育情境的延伸、拓展和补充。完整的教育过程应该是连续性教育情境与非连续性教育情境的统一。教学事件能够被用来作为开展生成性教学的契机，既帮助学生生成知识和能力，也帮助教师认识教育的本质和规律、生成教育机智和教育智慧。

教学事件一：一位教师在进行“年月日的认识”教学时，有的学生提出了疑问：“为什么有平年和周年之分?为什么通常4年一闰?为什么二月不是30天或31天?”这样的问题本来不属于这节课所探讨的问题，教师完全可以找理由回避这样的问题。但是这位老师从学生们投采的好奇目光中读出了他们对知识的渴望，就将这些问题与这节课的内容结合起来，简要地讲解了地球公转的知识，激发了学生的学习兴趣。提高了学生参与教学的积极性。

教学事件二：还有一位语文教师在《坐井观天》一文快学完时，让学生展开想象的翅膀，以“青蛙跳出井口了”为题说几句话。学生们一个接一个地讲着，内容不是“外面的世界很精彩”便是“青蛙真正感到了自己见识少”。这时，一个学生说“青蛙从井里跳出来，到外面看了看，觉得还是井里好，又跳回井里。”话音刚落，同学们便捧腹太笑。老师还算“幽默”，也随口说道：“我看你是一只青蛙，坐井观天。”在这种情况下，也许有的老师还会说“不懂就别发言，没人会说你是哑巴!”难道这位学生的观点就没有道理吗?该生在课后写作文时仍坚持自己的想法，他写道：青蛙跳出井后，来到一条河边，想喝水，突然，听到旁边老青蛙的警告“不要喝，水里有毒!”紧接着，又听到老青蛙被人用钢又刺死的惨叫声……看到这里，我们终于明白，该生为什么会说青蛙“觉得还是井里好”了。他由坐井观天联想到了环境污染，多么精彩的观点!多么有思想和创意的孩子!遗憾的是老师没有让他在课堂上充分表达自己的观点。试想，如果教师当时在课堂上再追问一句“青蛙为什么又跳回井里了?”该课堂会怎样?我想，全班同学不再是嘲笑他，而会为他惊人的想象力和创造力喝彩。

可见，生成性事件可以拓展预设的教学内容，促使教师灵活调整教学活动的方式和策略，改变教学活动静态化、程式化的局面，促进学生的发展。同时，生成性事件可以作为一种课程资源，使教师从依附于教材文本的范式中解放出来，进一步发挥创造性。

基于以上分析，我们应该如何吸收系统科学的研究成果，结合耗散结构理论的基本观点来看待教学呢?

首先，教育系统应该是一个开放系统，而非封闭系统。耗散结构理论告诉我们，只有开放，才能生存。教育以人为研究对象，而人又是一种开放性、创造性的存在，因此，在耗散结构形成的四个必要条件中，教育视阈内应首要关注教育的开放性。开放意味着注重从外界引入严格甄别的有效信息作为负熵，为学生的认知结构发展、教育系统的进展演化提供保证。作为设计者，我们有必要认识到封闭系统走向无序化的死寂是不可避免的，学生的学习和发展绝不可能在封闭的观点下仅仅通过若干简化的、程式化的步骤来实现，只有通过系统开放、引入负熵，尽量将影响学习的诸多因素，整合进我们的系统中来考虑，遵从开放系统的动态演化规律，才是研究教育教学更加全面的、科学的方法。教学系统应该具有动态性，教学中学生对于知识的理解、意义的构建。能力的形成，都应该通过动态生成而获得，学生的学习和发展可以是线性的，也绝不排除顿悟、跃进的方式。

其次，学生的学习以学生的发散性思维为前提，具有不可逆性、不确定性。当整个系统的秩序被某些可变因素扰乱时，我们既要看到系统波动的消极影响，也要充分肯定它的积极意义。学生的认知结构具有灵活性和适应性，有可能通过自我组织和自我更新而成新的有序结构。思维科学的进一步研究指出，简单的符号加工理论已经解释不了人的高级思维和学习过程，人的复杂性思维和学习遵从的是由无序到有序，再到无序的螺旋上升进展过程，教学系统的演化过程既有确定性的一面，还在一定程度上表现出貌似随机的非线性过程。从狭义的角度看，如果我们暂且把教学设计理解成对于教学内容的安排和设计上，那么耗散结构理论排斥教学内容的简单累加，认为队列式的排布关系在促进学生的理解方面并不十分有效，强调的是系统内部各部分间的非线性联系，将它们设计成非线性的网状结构似乎更好，各部分内容之间呈现出交错的广延性关联，对于每一模块，都可以从多个角度来切人，从多个方面来认识。具体地，教学内容以知识单元为最小模块来组织，在一定的总体结构下，面对不同学习者的学习需要，作出变化的可能性就大大增加了。教学结构因此能够迅速、容易地变动，易于从用户的角度进行设计，达成对学习者需求的适应。教学在本质上就是要帮助学生将表面上杂乱无章的知识，根据其内涵、本质及内在相互联系，逐步变成有序的知识结构。

耗散结构理论指出，有序结构的出现是在远离平衡的条件下，通过临界点附近的涨落被放大形成巨涨落而达到的，整体上表现为认知结构的自组织过程。教师在教学中。应该有意识地刨设问题情境。经验证明，越是奇异的、与学生们的既有认识越不相符合的问题，越能够激发他们的学习兴趣。原因就在于这样做能够引起学生的认知冲突，打破认知平衡，这首先构造了一个学生的头脑准备吸收新知识的“势场”，形成一股强大的引力。另外，教学系统中的临界点是教学目标的进阶之处，也是使得系统向有序演化的关键所在。因此，在教学过程中识别学生的认知临界点也是十分重要的。这要求教师注意实际复杂教学情况中的变动因素，把握机会，创造条件，争取将学生思维临界点附近的微小涨落转化为巨涨落，促进整个认知系统进一步形成更加有序的结构。

四、总结与展望

对系统科学的认识范文第5篇

科学主义与人文主义虽然针对教育研究的基础论点不同，但它们都认可教育研究是有基础的。在界定教育研究基础前，有必要探讨现代教育研究基础中的几个重大问题:1．教育研究是否能构成独立、统一的基础“独立”并不代表孤立，“统一”也非单一。教育世界探寻的共同对象基础是教育中的“事实世界”和“现实世界”。这两个世界应该是相互存在，彼此交融的，其所构成的世界应该是可以描述教育事实并可阐发意义、价值的。“层次论”哲学观点，现代教育研究应该要摒弃“二元对立”的观点，视教育为多层面的、非均质的经验、概念与实践。2．现代教育研究应该以什么为基础长期以来，学者们惯于将“学科”作为教研的基础，但是这也导致了许多混乱的发生。本来人们想通过多学科的参与来对教育事实、现象做出深刻、明晰的理解，但是由于不同学科间森严的壁垒导致人们无法针对同一话题做出集中性探讨。教育研究的第一基础是教育研究自身，研究问题应从实践中得，研究结果也终要回到实践中去。即研究的结晶通过思想来阐发，而思想又孕育于教育实践。教育研究的第二基础是观念和方法，观念和方法一方面离不开每个学科，另一方面它们又具有跨学科性。以它们为教育研究的基础体现了教育的完整性。现代教育研究的基础应该表述为“实践—观念—方法”。3．教育研究在当代条件下形成独立基础的时代必然性因素首先是学校教育实践新格局的产生，学校由社会的附庸转变为社会上新思想、新理念的诞生地和传播者;其次是非学校化教育力量的快速发展，终身教育理念突破了学校樊篱，传统时间观的教育由阶段论变成了完整过程论;再次，现代教育实现了自我组织、自我控制、自我评价、自我调节的能力和机制。今天的教育深深地影响着我们生活的方方面面，故教育研究不可能始终处于“边陲地位”，教育研是教育实践的准备。

二、现代复杂性系统科学对教育科学方法论的变革影响

(一)现代复杂性系统科学的研究领域现代复杂性系统科学指的是20世纪发展起来的系统理论及系统科学，包括一般系统论、信息论、控制论、系统工程等学科。人类的认识水平始终是与科技发展水平息息相关的。按组织性和复杂性的分类标准来看，人类科学要研究的主要是四类领域:系统科学、混沌科学、概论系统和自然科学。

(二)现代复杂性科学系统科学的方法论革命现代复杂性系统可以从多层次上进行研究，这儿主要从系统论角度探讨科学方法论的革命。系统论主张打破人们普遍接受的框架，要求科学思维的转向。该革命的性质是用整体论的模式代替原子论的分析思维模式，但是这种代替非全盘否定，而是一种补充、发展和超越。

(三)现代复杂性系统科学思想融入教育科学方法论现代复杂性系统科学作为一门科学群，对教育科学方法论变革产生了促进性影响:1．系统思维与教育科学思维的革命思维方式决定了人类认知世界的方式，科学发展的历史在某种程度上可以看成是思维发展史。随着原子论分析思维模式在各科学领域的溃败，科学注意的中心开始转向严谨精细的整体论理论，并在此基础上产生了系统思维。系统思维对现代教育科学研究的思维方式产生了极大影响:教育科学开始从针对个别对象性思维向对象系统思维转向;教育科学思维领域开始生成了系统整体思维、全方位立体思维、系统综合思维和开放式思维。2．系统科学方法在教育科学研究的应用系统科学方法在教育科学研究中的应用是一次教育观念和方法上的革命。贝塔朗菲及众多系统论学者均赞同系统功能原理:整体功能大于孤立部分功能的总和。教育研究及教育实践活动从内在本性上来说均是系统，故该系统完全可以根据系统方法原理的精髓，在其进行系统优化的时候呈现“整体大于部分”的状态。教育科学与教育实践的功能可分为“元功能”、“加功能”和“构功能”三个层次。其中“构功能”，即各部分按有序组合构成系统时所展示出的功能，系统科学方法应用于教育科学研究追求的是构功能，实现系统质。

三、教育研究方法论中的科学主义与人文主义

(一)教育研究中的形式与本质之争形式与本质的矛盾乃是由科学主义与人文主义之争挑起，它贯穿了社会学、经济学、文学等所有科学领域，故教育研究领域亦不能幸免。20世纪初以桑代克、博比特等为代表的学者主张以科学的态度来对待教育问题，倡导用“精确的科学方法”来处理搜集到的教育研究问题，鼓励教育研究者养成归纳研究习惯和形成统计逻辑学的思维;然而，20世纪集大成的教育思想和理论却是靠“流行的哲学方法”取得，如以进步主义、结构主义、要素主义等为例。

(二)教育研究方法论中的科学主义与人文主义传统教育隶属于社会科学范畴，故教育研究方法论摆脱不了社会科学研究的两大传统:英美流行的“科学主义”和欧洲大陆盛行的“人文主义”。［3］科学主义极力反对神学和形而上学，倡导将经验自然科学方法作为社会科学的方法;人文主义认为其与科学主义的最大不同在于前者试图说明而后者则是理解，它反对科学主义的方法论一元论，主张社会历史科学更适宜于用“个别的方法”(理解、移情或直觉的概念与实践)来研究个别东西。