线性系统理论总结范文
时间:2023-12-25 17:50:20
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篇1
“线性系统理论”是本校电气信息类硕士研究生重要的学位课程,在第一学期开设。从课程角度看,该课程作为重要的学科基础课,课程内容在整个控制理论体系中占有非常重要的地位,是承接理论与应用的纽带,在培养研究生的系统概念、创新思维和科研能力方面具有重要的作用。从学生学习的角度看,学生处于从本科生到研究生学习的开始阶段,无论对教学内容,还是对教师的教学方法都还没有完全适应,多数学生还是沿用本科阶段的学习方式,对教师结合课程布置的有关研究性学习的课题缺乏有效的、科学的研究方法。如何基于课程要求培养研究生科学的研究方法和理论结合实际的能力,为以后的学位论文研究及工程实践奠定良好的基础,是一个值得深思的问题。本课程目前存在的主要不足是对实践教学不够重视,对学生理论联系实践的能力培养不够。鉴于此,笔者在该课程的教学中,注重在讲授课程内容的同时,有目的和针对性地把系统控制理论中的研究方法贯穿于教学中,对研究生进行了学习、研究问题方法的培养和熏陶;引入CDIO理念,编写“线性系统理论”工程应用案例,通过计算机仿真手段,开展基于项目的教学实践,引导学生应用所学理论知识解决工程控制问题。
笔者基于项目或问题组织实践教学内容,这些项目或问题都需要应用线性系统理论的方法才能达到项目目标或使问题得到解决;通过计算机仿真手段,让学生寻求解决问题的方案,验证解决问题的效果;通过撰写项目研究报告、答辩等环节提高学生表达和沟通能力;通过总结和讨论,让学生将具体项目中学到的知识,提升为一般化的解决工程问题的能力。教师编写实践教学案例以辅助讲义的形式发给学生,在理论课程进行的同时,由学生利用课余时间完成实践环节;每个学生必须选择一个基本项目和一个综合项目,基本项目需要独立完成,综合项目需要找一位同学合作完成;课程结束后教师组织一次答辩、演示并进行总结讨论,同时让学生提交项目研究报告。成绩按照项目研究深度、答辩情况和书面报告综合给出,作为平时成绩按较大比例计入课程最后成绩。
实践教学辅助讲义按照项目或案例进行组织。讲义中给出每个项目的基本原理、主要参数和项目目标。项目来源于工程应用原型,是一个实际的物理系统而不是数学模型。要求学生熟悉物理系统、建立数学模型、对模型进行线性化,进而应用线性系统的理论和方法解决问题,并分析系统在工程实现中存在的问题,提出工程实现方案。辅助讲义主要的案例有倒立摆的建模与控制、通信卫星光晕轨道控制、磁盘读写系统的建模与控制、风力发电非线性系统的建模与控制、连续全返混式反应釜非线性系统的建模与控制、发电厂锅炉和气机的建模与控制等。例如在风力发电非线性系统的建模与控制案例中,教师首先介绍该类系统的控制目标,对工作原理和主要物理关系进行简要介绍,再提出具体控制要求。学生在此基础上,需要翻阅参考资料,在进一步理解内容的基础上,通过运行机理分析建立风力发电系统的非线性模型;确定状态变量、控制变量和输出变量;选择系统的工作点,并对工作点进行线性化;搭建仿真模型,采用线性系统中学习过的多种控制算法进行系统控制,并对控制算法中的参数进行设计;通过仿真对结果进行分析和验证,撰写项目研究报告并进行答辩和成果演示。
如2010年秋季学期,某同学对风力发电非线性系统的建模与控制问题进行了较全面的研究。首先通过工作原理分析,建立了机理模型。在最大风能跟踪控制区域,选择了合适的工作点,通过泰勒公式建立了线性三阶状态空间方程。通过查阅厂家的数据手册,计算了模型参数设计了扰动风速模型。通过控制器设计,考察了风力机转速对扰动风速的不同响应,图1为采用基本控制器时,风力机转速对单位阶跃扰动风速的响应,图2为采用改进控制器时风力机转速对单位阶跃扰动风速的响应,图3为对控制器参数进行优化后,风力机转速对单位阶跃扰动风速的响应。可以看出,随着控制器地不断改进,风力机转速的动态响应性能逐渐得到提高。通过撰写研究报告、小组答辩等环节,该同学对课程所学知识产生了极大的兴趣,课程考试成绩不但优秀,而且利用所学的知识,已参与完成了老师的三个科研项目。硕士学位论文也非常优秀。
通过在硕士研究生“线性系统理论”课程教学中引入案例性实践环节,引导学生思考课程中蕴涵的科学方法,加深学生对所学理论知识的理解,较全面地锻炼学生的科研实践能力,收到了良好的效果。(本文作者:王晓兰、王志文 单位:兰州理工大学电气工程与信息工程学院)
篇2
关键词:电力系统;暂态稳定;非线性控制;混成控制;
中图分类号:TM7文献标识码: A
引言
电力系统可以说是人类历史上构造最复杂的工业系统之一,它是一个强非线性、高维数、分层分布的动态大系统。现代电力系统的特点有以下几方面:①系统容量越来越大,输电电压等级也逐级升高;②高压直流(High Voltage Direct Current,HVDC)输电技术和灵活交流输电(Flexible ACTransmission Systems,FACTS)技术的广泛应用大大增加了系统的复杂性;③采用跨区域乃至跨国的互联电网以实现安全、经济、可靠的供电是现代电力系统发展的必然趋势,也是目前世界各国电网发展的总趋势;④电力系统的市场化运行产生了许多不利于系统稳定的因素。
电力系统规模的迅速发展及新技术的应用大大增加了其自身的复杂性。在现代社会中,电力系统一旦发生事故,后果将非常严重。2003 年世界上发生了多起大停电事故,其中“8·14”美加大停电是历史上最大的一次停电事故,事故期间上百台机组跳机,5000 万人失电,据估计停电期间每天的经济损失高达300 亿美元。频繁发生的停电事故对电力系统稳定控制提出了迫切的要求。暂态稳定和低频振荡是互联系统稳定控制研究的两个重要方面。在不考虑电压稳定性的情况下,暂态稳定是指,当电力系统发生大扰动时,系统内的所有发电机组均能继续保持同步运行,即功角稳定。暂态稳定控制是电力系统稳定运行的第一道防线,具有特别重要的研究价值。
1 非线性控制技术在暂态稳定控制中的应用研究
传统的控制装置都是根据系统在某个运行点的线性化模型设计的,这些控制器在大扰动下可能无法发挥理想的控制效果。近年来,非线性控制理论在电力系统中的应用得到了广泛研究,本节将总结几种主要的非线性控制方法及其在暂态稳定控制中的应用研究。
(1)Lyapunov 直接法
直接法原来用于分析电力系统的稳定性及估计稳定域等,同时也是非线性控制设计的一个有力工具。对于一般的非线性控制系统,假设系统的平衡点是原点,直接法镇定设计就是寻找一个正定的Lyapunov 函数V (x) > 0,∀x ≠ 0,且V (0) = 0,并求得反馈控制规律u = u(x),使得V& (x) < 0,这样可使闭环系统渐近稳定。显然,V& 越负表明在动态过程中轨迹趋向于平衡点越快,因此控制规律须使V&在所有时刻均取最大的负值,这就是Lyapunov 最优控制的设计思想。基于Lyapunov 直接法的鲁棒控制设计,是在非线性系统存在满足匹配条件(matching condition)的有界扰动时,在原有控制规律上再设计一个附加控制来抵消扰动,以保证系统的稳定性。应用Lyapunov 直接法还可以进行滑模、自适应等控制的设计。
(2)映射线性化方法
电力系统的元件和模型都是非线性的,如果能运用某种方法将其变换成相应的线性系统,便能使用强大的线性系统理论来进行分析,这就是映射线性化的思想。线性化技术是非线性控制理论在电力系统中应用的一个非常重要的方面。线性化方法主要包括以下几种:
1)基于微分几何理论的线性化方法微分几何理论源于 20 世纪80 年代,现已拥有系统的理论体系,我国的卢强院士在将微分几何理论应用到电力系统稳定控制中做了许多开拓性的
工作。基于微分几何理论的线性化方法实质上是通过求取一个局部微分同胚,将非线性系统映射成一个线性系统。它建立在李导数、李括号、向量场、流形、关系度等概念之上,一般适用于仿射非线性系统
2)直接反馈线性化方法
直接反馈线性化(DFL)理论是中国科学院系统所的韩京清教授于1981 年提出的。DFL 方法可以看作是输入、输出线性化的一个特例,这种方法在90 年代以后得到了很大发展。与微分几何线性化方法相比,DFL 方法不局限于仿射非线性系统,且意义明显,数学过程简单,不需要进行复杂的坐标变换和大量的数学推导,便于掌握和实际工程应用。
3 各种控制对象的暂态稳定控制研究
暂态稳定控制按控制对象的不同主要分为三大类:发电机控制(励磁和原动机水/汽门开度控制)、FACTS 元件控制及HVDC 系统控制等。这些控制对象与系统的暂态稳定性有着紧密的联系。
4 综合与协调控制研究
4.1 各控制对象之间的综合与协调控制在电力系统暂态稳定控制中,各控制对象之间的协调控制是比较常见的,如励磁与调速、FACTS装置或HVDC 输电系统的协调控制,以及多种
FACTS 装置间的协调控制等。作为发电机部分的两种主要控制手段,励磁与调速的协调控制具有更实际的意义。在Zaborsky 提出的电力系统观测解耦状态空间模型的基础上,进一步考虑励磁和调速系统的作用,建立了适合于暂态稳定综合控制的数学模型,并推导出了励磁和快关汽门的综合非线性最优变目标控制规律;输出线性化和观测解耦状态空间技术设计了多机系统中发电机励磁和调速系统的协调控制规律。
4.2 全局控制和混成控制近 年 来 , 有 学 者 提 出 了 全 局 控 制 (GlobalControl)的思想,它研究的是独立控制器之间的协调问题。通常来讲,一个非线性系统运行在状态空间中的不同子域时,可能表现出不同的定性特征和控制需求,这就需要针对各子域分别设计其各自的控制器,适当地将各子域控制器进行协调就可以得到一种分层控制结构,这就是全局控制。简单地讲,全局控制就是通过某些恰当的上层机制协调各下层控制器的一种分层控制策略。
4.3 基于广域测量技术的全局信息反馈近年来,广域测量(Wide Area Measurements,WAMs)技术受到了电力系统领域的广泛关注。WAMs的构成单元包括基于全球定位系统(GlobalPositioning Systems,GPS)的同步相量测量单元(Phasor Measurement Unit,PMU)和连接各PMU的实时通信网络。应用WAMs技术,可以在同一时间参考轴下获取大规模电力系统中大量的实时动态和稳态信息,在一定程度上缓解目前大规模互联电力系统的动态分析与控制的困难,为电力系统的运行与控制提供新的途径。
对于暂态稳定控制,我们之前一直强调控制的分散/局部化,这是因为在当前的通信技术条件下,全局信息的获取还比较困难,但WAMs技术的应用有助于实现全局信息的反馈并设计全局性的暂态稳定控制策略。混成系统优化控制的目标是在一定的约束条件下,使系统的离散事件部分按照优化的逻辑关系实现各个不同阶段的动态演化,同时以最小的广义能量尽量消除状态误差。对于混成控制系统,应当采用多层面的互补嵌套与综合集成方法,运用多种理论工具和技术手段来研究混成控制的建模、结构分析和优化控制与决策问题。另外,还必须结合实际工程背景,从应用角度开展研究工作,以促进理论研究工作的进化和技术支持工具的革新。电力系统是典型的混成系统,在微观上各种元件表现出连续的复杂动态特性,在宏观上电力系统的调度决策又表现出离散逻辑的性质。电力系统暂态稳定控制除了应具备各部分的分散控制器之外,还有必要具备可靠的高层统一调度控制策略,混成控制的理论和方法将为此提供崭新的思路和途径。
篇3
关键词:动态系统理论;自动化专业英语;讨论式教学
中图分类号:G642.41 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)11-0107-02
一、引言
英语是国内外从事学术研究和工程应用人员的通用语言,目前,已经成为一种事实上的国际标准。以控制类学科及其应用领域为例,国际企业的自动化产品和设备的使用手册及说明书用英文编写,优秀的控制仿真软件、控制领域的研究论文、自动化专业国际经典教材、互联网上的自动化技术信息等多数资料也以英语作为写作语言。如此大量的自动化专业信息被非母语国家的理工科学生所接受和掌握,必然要求学生具备良好的专业英语知识[1]。因此,开设“自动化专业英语”课程或有选择地开设其他双语教学课程成为自动化专业培养计划中重要的教学环节[2]。合理地配置“自动化专业英语”的教学内容和改进教学方法,不但可以促进学生的专业外语能力的提高,而且更有助于其专业知识的学习与巩固。具有“一石二鸟”的人才培养效果。
内蒙古工业大学的“自动化专业英语”课程为自动化本科专业开设的一门专业必修课,分两个学期教授,总课时量为64学时。目前,“自动化专业英语”教学在服务于“国际化人才”培养方面存在着如下几点迫切需要解决的问题:(1)部分学生对学习“自动化专业英语”的重要性和必要性认识不足,致使学生学习的课堂积极性不高[3];(2)教师现有的教学方式过于简单,主要以科技文章翻译和生词讲解为主,难以激发学生的学习兴趣;(3)教学内容死板,以自动化技术基础课和专业课的英文原版教材节选的章节为主要学习内容,各教学内容之间彼此相对独立,教学效果等同于普通的“英文阅读理解”,无法形成对本专业理论体系的宏观认识和专业认同感。鉴于以上自动化专业双语课程体系建设中存在的若干问题,课题组提出以“动态系统理论”教学为主线重构“自动化专业英语”课程教学内容的新思想,在统一的“动态系统理论”框架下引入高等数学、电路、液压传动、信号系统、系统建模和控制原理的基础知识点,在组织教学的过程中,始终强化各知识点的有机结合,努力使学生在掌握“自动化专业英语”课程大纲所要求的科技词汇和科技文献翻译能力的同时,对“动态系统理论”体系融会贯通,为进一步专业知识的学习打下良好的基础。
二、“动态系统理论”思想指导下的“自动化专业英语”课程教学改革的现状分析
结合使用英语进行专业课程学习、科技文献阅读、研究论文写作以及从事双语教学工作的体会,笔者深切认识到:“动态系统理论”是自动化课程的方法论核心。动态系统理论最初来源于经典力学中对于物体运动和动力过程进行数学描述的需要,美国数学家G.D.伯克霍夫发展了法国数学家H.庞加莱在天体力学和微分方程定性理论方面的研究,奠定了动态系统理论的基础。现代控制理论的发展促进了对动态系统的研究,使其应用从经典力学扩大到一般意义下的系统,并成为应用于工程学、经济学、生物学、乃至社会科学的一般方法论。那么什么是动态系统呢?动态系统是指按确定性规律随时间演化的系统。严格地讲,任何有记忆的系统都可被称为动态系统,控制科学与控制工程研究本身就是一个对“动态系统”进行建模、分析和综合的过程。
目前,在一些发达的国家和地区,如,美国、英国、日本、韩国、新加坡、香港等,几乎所有工科专业,广泛开设被称为“系统动态”(System Dynamics)的英语教学课程,涵盖的内容包括:信号和系统的基本概念、电气、力学、机械、化学、生物过程的动态建模、微分方程的时间域和频域求解、控制理论基础知识、非线性系统理论基本知识、典型动态系统的仿真等。通过该课程的学习,控制专业的学生可以了解到本专业本质的理论核心,和由这一“系统动态”观点派生出的理论体系及其在各科学领域的应用,从而加深对系统理论和控制论的理解,进而提高学生的抽象思维水平和科研能力。
三、开展以“动态系统理论”教学为指导的“自动化专业英语”课程教学改革
借鉴国外工科教学体系改革的重要经验,并顺应当前我国人才的培养模式向“厚基础宽口径”方向改革的趋势,课题组提出加强以“动态系统理论”思想为主线的自动化专业英语教学,以深化自动化专业课程内容和教学方法改革,结合控制理论与控制工程科学研究的方法论本质和前沿动态,在增强学生专业英语听、说、读、写能力的同时,激发学生的学习兴趣,形成对本专业知识应用的认同感。
我们在自动化本科双语教学过程中明确和强化“动态系统理论”教学这一主线,着重从以下几个方面进行了改革与建设。
(一)整合现有“自动化专业英语”课程教学内容
从“系统学”的角度出发,提升课程的教学内容至方法论水平,将其统一到“动态系统理论”这一宏观框架下。课题组尝试使用一种具有连贯内容的“系统动态”讲义来进行专业外语教学,这一新颖的形式在“自动化专业英语”的学时内讲述了“系统动态”课程,学生既学习了专业英文词汇、翻译技巧,又掌握了“动态系统理论”分析和综合的方法,获得了专业知识的提升。授课讲义以自编部分为主,同时参考“系统动态”方面的国际经典教材(如,Katsuhiko Ogata教授编写的《System Dynamics》)[4],吸收了这些经典教材中大量的有益内容,讲义涵盖动态系统理论的大多数内容,不求精,但求逻辑上的连贯性和理论体系上的系统性。将高等数学、线性代数、矩阵论、电路、信号与系统、自动控制原理、过程控制等主干课程的核心内容统一到动态系统建模、分析、仿真这一完整框架中进行概括总结。(二)改革了过去较为单一的教学方式,充分调动学生的积极性和主动性
安排学生就某一理论、观点、概念进行专题讨论(内容涉及:系统、信号、线性向量空间、系统稳定性、可控性、可观测性、鲁棒性等基本问题)。鼓励以学生为主体的课堂发表形式,学生根据课前调查、研究,在课堂讨论中明确表明自己对某些理论问题的观点。课下采取大作业的形式来促进学生对课堂知识的巩固,从而提高他们分析问题、解决问题的能力。
(三)在课堂教学中引入教师的科研成果,广泛介绍“系统科学”发展的前沿及其在各个研究领域的应用实例
重点结合系统生物学和飞行器控制两个研究领域的研究实例,来进行“系统动态理论”的讲授。科研实例的引入,帮助学生在掌握系统科学相关的专业英语词汇的同时,还切实体会到本学科理论知识在其他各学科中的应用,使学生体会到本专业所学方法论的强大力量和广泛应用,激发学生的学习兴趣,进一步调动他们学习其他专业课程的积极性。
四、结语
本教学改革研究为促进自动化专业本科生专业外语水平的提高,提高他们对本专业基本方法和基本理论的认识,提出在现有的自动化专业外语课程教学过程中强化“动态系统理论”教学,以这一主线来改革课程内容安排和调整教学方法,帮助自动化专业学生构建自身的专业知识体系框架,加深对系统理论和控制论的理解,提高学生的抽象思维水平和科研能力。课题组采用双语或者英语教学方式来进行“系统动态”等相关课程内容的教学,参考国际经典教材,编写了英文课件和讲义,不但促进了学生对理论知识的理解,而且提高了学生的专业英语水平。笔者希望,这种双语教学改革的“理念”能引起国内教育、教学管理层面的重视,从而推动其他工科专业的双语课程教学改革,使广大学生受益。 [本文由WWw.dYLW.nEt提供,第 一专业,欢迎光临dYLW.neT]
参考文献:
[1]于宗艳,王丽,孟娇茹.“自动化专业英语”教学探讨[J].中国电力教育,2012,(26):148-149
[2]王海泉,王东云,马薇.自动化专业英语教学改革初探[J].教学研究,2011,(4):67-69.
篇4
【关键词】思维方式;中医系统论
【中图分类号】R22【文献标识码】A【文章编号】1007-8517(2009)08-0034-01
著名物理学家海森堡指出:“我们所观察的不是自然本身,而是由我们用来探索问题的方法所揭示的自然。” 这里“探索问题的方法”指的就是思维方式。思维方式决定着医学研究的角度和视野,支配着医学研究的思路,制约着研究方向,内在性的决定着研究成果的性质和水平,对于理论的形成和发展起着先导作用[1]。
从20世纪80年代起,中医学对自身思维方式的认识才逐步明确,从定性的角度来看是系统论的,从发展水平来看是朴素的,尚未达到现代系统论思维方式的水平。中医学朴素的系统论思想,是对人的健康与疾病的系统特性和系统规律的认识和驾驭,其主要内容体现在它的六个基本原理(非加和原理、元整体原理、功能性原理、有机性原理、有序性原理、自主性原理)中,下面就从中医系统论的六个基本原理认识中医学的思维方式:
1非加和原理
该原理是从只存在于“人”的整体层次,不能分解为机体的各部分的内容或其相加和角度出发,来解释精气神、阴阳、藏象、经络、“证”等内容。
2元整体原理
该原理指出中西医学具有不同的整体观看待“整体”与“部分”的关系,西医学是“合整体观”,中医学是“元整体观”,即西医认为“部分”是产生决定“整体”的原因,而中医认为“部分”是由“整体”产生和决定的;西医重视“部分”,而中医重视“整体”。 如下图所示:
整体(果)产生、决定反作用部分(因)整体(因)产生、决定反作用部分(果)
[西医学“合整体观”][中医学“元整体观”]
3功能性原理
该原理指出中医学注重功能性病变,重视阴阳失调、气机失调和正邪相争;相对而言,西医较为重视器质性病变,重视局部的组织结构的病理改变。
4有机性原理
该原理又称联系性原理。该原理认为中医学是“关系中心论”,认为健康的本质是“关系”(阴平阳秘)正常,疾病的本质是“关系”(阴平阳秘)不正常。
5有序性原理
该原理指出人是典型的耗散结构,有如下特征:①人的机体的稳定是高有序度上的稳定。②人的机体的有序稳定是靠耗散物质、能量建立和维持的。③人的机体的有序稳定在热力学上是非平衡的。该原理的重点在于正确认识到“阴平阳秘”不等于“阴阳平衡”:人体阴阳的运动变化反映着生命过程中物质、能量、信息的流通和转化。①在热力学上,阴、阳的任何一方,其自身都不能是平衡的。“阴平”是“阴藏精”过程流的最佳,“阳秘”是“阳化气”过程流的最佳,都是远离平衡的。②阴与阳之间的关系更是不能平衡的。阴与阳之间通过物质、能量、信息的流通和转化,形成“互根、互用、互生、互化”的相互关系,这些都是以阴与阳之间的非平衡为前提的。另外,“阴平阳秘”作为人身的健康态,它不只是“稳定”,更重要的是“有序”,且“稳态”是其外在表现,“有序”是其内在本质。故“阴平阳秘”是阴阳统一体的“非平衡有序稳态”。“阴平阳秘”这一最佳状态的“失调”有两种基本情况:①“失稳”但不“失序”。此时阴阳运化能力仍强,有序度没有改变,故虽有偏离但“阴阳自和必自愈”,往往不药而愈。②“失序”必致“失稳”。这是“失调”的较重状态,此时阴阳的运化能力失常,机体有序度下降,进一步恶化会发展到“阴阳离绝”,这种“失调”必须通过调理和治疗才能恢复正常。
6自主性原理
该原理最具代表性的观点就是“阴阳自和必自愈”。“阴阳自和必自愈”首见于张仲景的《伤寒杂病论》,原文58条指出:“凡病,若发汗、若吐、若下、若亡血、亡津液,阴阳自和者,必自愈。”可见,“阴阳自和”是机体所固有的调节阴阳的消长、平衡,以及进行自我修复、自我完善的能力及过程。“阴阳自和”是“必自愈”的前提条件[2]。“自”不表示“自身”而意为“理当”、“自然”。《说文》:“和,相应也。”五声和而后悦耳,五味和而后适口,故“和”是适合,和谐,是恰到好处之意。和,是治疗的目的。在疾病过程中,机体本身也在不断地进行调整和修复,从而表现出一定的“自愈”趋向。从《伤寒论》中的自愈证来看,都是以“阴阳自和”为前提的[3]。“阴阳自和”论的要害不在“和”,而在“自”。它所解决的已不是什么健康态的问题,而是阴平阳秘这种有序稳态的健康态是怎样形成的问题。它的回答是,阴平阳秘这种“和”的健康态不是依靠外部力量的控制作用形成,而是由阴阳本身的内在矛盾运动自然而然地形成的,是“自和”,不是“他和”。中医学认为疾病的发生并非人体被动地被损伤的结果,而是自主性地反映过程。因此,中医治疗疾病的中心环节是依靠、调动、发挥机体固有的抗病祛病的机制和能力,治病的本质并非“治愈”,而是“自愈”。
人的机体是通过自我复制、自我更新、自我调节组织起来的“自组织”系统,人是靠机体固有的调节能力进行自主性调节。通过比较不难发现,中医学指出的“阴阳自和必自愈”与现代的诸多理论精巧吻合:《从现代系统理论探讨张仲景“阴阳自和”观》一文从“物理统一场论”和“现代非线性系统理论”来解释“阴阳自和”[4]。《“阴阳自和必自愈”新解》一文对“阴阳自和必自愈”的解释是“顺势疗法”,即不直接针对病因和病灶产生特异性的治疗作用,而是作为外加的物质、能量、信息的输入,作用于机体的“中介”或“气化”过程,推动机体的自组织,即顺势调节,因势利导。并指出阴阳自和在时间方向上不可逆[5]。现代系统自组织理论揭示出,一切自然系统都存在着自组织机制和过程,即在自然条件下,自己走向有序化,并建立和保持有序稳定。耗散结构理论指出“耗散导致有序”,协同学指出“协同导致有序”,超循环理论指出“超循环导致有序”,这些理论均揭示了自然系统普遍的存在着自组织机制,它像“一支看不见的手”,能把环境提供的条件有选择的进行利用,组织为系统自身,提高系统的有序度,保持特定的有序稳定状态。
经过20多年的挖掘总结研究,发现中医学系统论思维方式的基本内容,是对人的健康与疾病的系统特性和系统规律的认识和驾驭,形成科研和临床诊治中的系统观点和系统方法。根据已有的研究,其主要内容是:非加和观、元整体观、功能观、联系观、有序观、自主观。现代系统科学的一些基本原理,在中医学里已经以朴素的形式体现出来,印证了中医学的思维是朴素的系统论思想之说。
参考文献
[1]祝士讷.中西医学差异与交融[M].人民卫生出版社,2000,11.
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[4]张敬文.从现代系统理论探讨张仲景“阴阳自和”观[J].辽宁中医药大学学报,2007,9(5):34-36.
篇5
关键词:复杂系统;供应链联盟;战略选择
Abstract:In a complex supply chain alliance giant system, which is characterized by its dynamic and nonlinear network structure, whether partnership enterprises in the supply chain alliance could choose right strategy is crucial to the survival and development of enterprises. This paper employs the theory and approach of complex systems engineering to explain the complexity of supply chain alliance system from six aspects, namely, alliance′s hierarchical structure , composition, dynamism, openness, the evolution of the system and the external environment. By use of systems engineering theory and method, the paper establishes process model of strategic choice of complex supply chain alliance system.
Key words:complex system; supply chain alliance; strategic choice
供应链联盟是一个具有动态非线性网络组织结构特征的复杂巨系统。这一系统不仅包括供应链内部的若干供应商、制造商、分销商以及消费者,还包括供应链联盟外的社会、经济、文化、自然环境等多种因素。联盟中伙伴企业的生存和发展不仅与自身的实践有关,还与供应链联盟中的其他伙伴的复杂关系及其他复杂因素有关。每个节点企业可能同时处于不同网络组织上的节点,处于不同的外部经济环境、不同的行业、不同的生产技术和生产不同产品,各自具有不同的甚至是相互冲突的利益诉求,市场环境、客户需求也在不断变化,供应链联盟系统越来越多地表现出复杂性特征。使伙伴企业面对内外部系统的复杂性无所适从,导致大量决策失误,管理混乱,控制力减弱,效率低下,交易成本上升,经营风险加大等,对企业的经营和发展产生非常不利的影响。因此,供应链联盟伙伴企业在这复杂的环境中采取什么样的战略,对企业的生存和发展至关重要。
本文首先讨论了供应链联盟系统的复杂性,并依此从三个方面提出复杂供应链联盟系统中伙伴企业战略选择的视角,最后建立复杂供应链联盟系统中企业的战略选择过程模型,提出了一个基于复杂系统环境中企业战略选择的新模式。
一、供应链联盟系统的复杂性
复杂系统是指具有大量交互成分,内部关联复杂、总体行为具有不确定性的非线性系统。供应链联盟系统除了具有一般系统所具有的整体性、相关性、目的性和环境适应性等特征之外,还体现为结构复杂、关系复杂和行为复杂,有人参与,具有信息反馈功能,是动态、开放的复杂系统。
1. 供应链联盟的层次结构的复杂性。复杂系统理论认为,系统的层次越多,越容易产生复杂性。供应链联盟系统这种介于市场和企业组织之间的一种组织形式更具多层性的复杂结构。供应链联盟是由许多有相互协作意愿的单体企业组成,单体企业具有从集团公司、分公司、企业管理核心层、企业各部门、车间到个人等多层结构;而联盟也有联盟的最高协调层、核心企业层、外围企业层等多层结构。整个联盟呈复杂的链状、树状、双向树状、星状或者复合状结构。不同企业之间、不同企业管理部门之间、企业内部各部门之间、个人之间、个人与组织之间的各种物流、资金流、信息流、知识流的复杂关系增加了供应链联盟的复杂性。
2. 供应链联盟组成成分的复杂性。供应链联盟将一些有共同利益的供应商、生产商、分销商、物流商,甚至是竞争对手组成战略共同体,形成你中有我、我中有你的复杂局面。这种具有模糊边界特征的组织形式不像传统企业那样可以通过行政方式进行协调,也不能以纯粹的市场机制进行协调。在这种复杂的组织关系中,合作各方只能通过协商的方式解决各种问题。由于各组成企业加入供应链联盟的根本目的是为了自己利益的最大化,这必然导致各组成企业间的利益不一致性及单体利益与整体利益的不一致性。而各组成企业在辨识环境能力、预测未来能力、决策能力、学习能力、企业文化等各方面的差异,以及单体企业对风险的看法和承担风险的能力方面的差异性,再加上企业之间的委托问题的存在,更增加了供应链联盟系统的动态性和复杂性。
3. 供应链联盟系统演化的复杂性。供应链联盟系统演化是个动态的过程。这种动态过程能产生差异性、突变性、涌现性、混沌性及自组织等特性。其中涌现性、突变性、混沌性和自组织性是供应链联盟系统产生复杂性的主要原因。由多个相关单体企业构成的供应链联盟系统具有了单体企业所不具有的特性和竞争优势,体现了整体与构成部分间的非线性关系。外部环境的非线性性使供应链联盟系统处于非平衡态,牛鞭效应、蝴蝶效应、合成谬误等在这种非平衡系统中更增加了系统的非线性性。这种远离平衡态的供应链联盟系统更容易构成具有耗散结构的复杂系统,系统及成员企业从有序到无序,又从无序到有序的混沌和自组织现象,加速了系统的复杂化趋势。
4. 联盟的动态性。供应链联盟系统中的伙伴企业的内外部系统是动态变化的。联盟的建立、运作、管理、稳定、解体的每一个阶段都具有不同的特点。伙伴企业内部部门和个人间相互作用频繁多样;联盟系统及联盟外系统更是复杂多变。企业内部系统、联盟系统、联盟外系统相互作用,不断适应、调节,企业系统经过自组织和进化,不适应的企业会被淘汰,又会有新的企业加入。这种动态变化的系统,增加了整个系统的复杂性。
5. 联盟的开放性。复杂供应链联盟系统中的伙伴企业与联盟之间、伙伴企业与联盟外环境之间、联盟与联盟外环境之间不断地进行物资流、信息流、资金流等的交换。随着各层级系统的任何一种变化,都会波及到联盟系统的运行及功能的实现。
6.供应链联盟外部环境的复杂性。复杂供应链联盟系统与其内外部的联盟生态环境有着强烈的自觉目的性和互动性,企业必须适应其生长的环境,联盟也必须适应其所处的内外部环境。联盟生态是一个复杂巨系统,这个复杂巨系统是多维、多元、多层次、多目标的系统,系统内部各要素、各子系统的相互作用和综合效应具有更加多样的非线性。
二、复杂供应链伙伴企业战略选择视角
通过对供应链联盟复杂系统的讨论,根据供应链联盟系统的复杂性特征,笔者认为在复杂供应链联盟系统环境下,联盟中的伙伴企业的战略选择应该重点考虑以下三个视角:
1.提升核心能力的视角。企业能力理论认为企业自身的核心能力是企业生存和发展的前提。如果企业缺乏核心能力,则不可能组建联盟(无人响应),也很难进入供应链联盟(对联盟无贡献),同时,企业核心能力的大小也决定了其在供应链联盟中的地位和利益。企业要想进入或者组建供应链联盟,并在联盟中求得生存和发展,首先要从分析企业的内部复杂关系和外部的复杂环境入手,识别和评价自身的核心能力,明确自身的发展优势及提升核心能力的方向,以增强企业在供应链联盟中的地位和利益。因此,复杂供应链联盟系统中的企业在制定企业战略时必须立足于提升企业的核心能力。要注重从内部现有资源与外部环境的匹配转向注重内部核心能力和外部资源能力的整合。
2.树立复杂系统观点的视角。在当前超越于单个企业的供应链竞争时代,供应链的生存和发展与企业的生存和发展息息相关。供应链联盟的竞争优势来源于联盟伙伴贡献的资源和能力,以及联盟对这些资源、能力的整合能力。因此根据复杂系统理论原理,企业必须把自身看作供应链复杂系统中的一个节点,从整个供应链系统的视角来制定企业的发展战略,即不仅要考虑自身的利益,更要考虑供应链联盟的利益。在联盟中贡献自己的核心能力,有效地发挥自身核心能力的杠杆作用。为更好地整合资源和能力,企业必须对联盟的内外部系统进行分析,包括分析自身企业与直接利益相关者(消费者、市场中介、供应商、竞争对手、其他产业企业、其他诸如高校、科研机构、政府等)的关系,以及自身所处的联盟系统与联盟外系统(宏观经济、政策环境、政治、社会、法律、文化等)的关系,将企业放在大系统中来研究企业的战略选择。
3.面向最终客户的视角。新兴的服务科学、管理与工程(Services Sciences, Management, and Engineering)理念认为,无论企业的运作目的如何,接受服务的客户是制定企业战略要求的中心和驱动因素。根据这种理念,企业要实现其商业目标,取得成功,就必须比竞争对手更清楚地认识到客户的具体需求,集中各种资源及运作来满足客户的需求。因此,在供应链联盟的复杂系统中,伙伴企业战略的许多方面不仅要使自己的产品和服务必须面向最终客户,还必须协调联盟的其他伙伴企业战略目标,使联盟的整体战略目标指向最终客户。这就要求企业必须集中联盟的所有资源,统一联盟伙伴的最终战略目标,并充分认识自身在联盟的角色来选择战略。
三、供应链联盟复杂系统伙伴企业的战略选择
战略选择的视角也就是企业在进行战略选择时要关注的重点,供应链联盟复杂系统中伙伴企业的战略选择,主要是研究在高度复杂性条件下,伙伴企业能够围绕自己的发展目标,结合战略选择的视角,选择适应乃至利用复杂性以获取持续发展能力的战略。在这个动态非线复杂系统中,伙伴企业的战略选择逻辑思维是:首先对系统内外部复杂性、企业自身特殊复杂性进行分析,然后确定企业战略选择视角和原则,制定在这种复杂性条件下企业的战略,实施战略,并对实施效果进行评价,最后将实施结果反馈到复杂性分析环节。具体的战略选择包括降低复杂性、利用复杂性或者适应系统的复杂性等战略。
(一)降低复杂性战略
1.稳定性战略。稳定性战略的核心是在维持现状的基础上,理顺并优化企业内部元素之间、企业与供应链联盟内、外系统之间的运作方式。由于复杂供应链联盟系统具有动态性、开放性、外部环境的复杂性等特征 ,处于复杂系统中的伙伴企业在一定时期内保持组织结构的相对稳定、内部运作方式的相对稳定、人力资源战略的相对稳定等,可以适当地降低系统的复杂性。
2.标准化战略。鉴于处于复杂供应链联盟系统中的伙伴企业元素的多样性、层次性是内部复杂性提高的重要因素,降低元素间的差异性将使内部复杂性降低。所谓标准化战略就是指在企业的生产经营和管理活动中,通过制定和贯彻各项标准,使内部要素统一化、规范化,以降低复杂性及其不利影响的战略。要保证实物流、信息流、资金流、商流在供应链当中通畅地运作以发挥供应链的优势,没有各要素与各环节的标准化是难以实现的,例如,没有物流设施与设备的标准化,资源与产品的装卸可能就会增加工序,没有信息交换标准可能就会阻碍信息大范围全面共享,没有商务标准可能就会延误商品交易。
在复杂供应链联盟系统中,标准化战略涉及企业的各个层面。按照供应链合理化的目的和要求,制定各类技术标准、工作标准,供应链联盟标准化不仅包括传统的标准化,还包括物流平台的标准化(设施与技术装备标准、作业标准、管理标准、以及服务标准等),以及信息平台的标准化(编码标准、数据采集标准、物流数据结构标准、流程标准、物流信息交换标准、以及物流信息系统及相关标准等)。
(二)利用复杂性战略
由于复杂供应链联盟系统的运作和系统演化的复杂性,处于系统中的伙伴企业之间是一种复杂的合作竞争的网络关系。因此,在复杂供应链联盟系统中伙伴企业利用系统复杂性的战略,包括合作战略和竞争战略。合作竞争战略就是处于复杂供应链联盟系统中的伙伴企业,利用系统的复杂性,选择合适的竞争与合作战略,以有利于企业的生存和发展。是合作性竞争(co-opetition),在竞争中合作。
合作战略可以定义为伙伴企业在与其他供应商与制造商的复杂关系之间,在一定时期内的共享信息、共担风险、共同获利的协议关系。这样一种战略合作关系形成于集成化供应链管理环境下,形成于供应链中为了特定的目标和利益的企业之间。形成的原因通常是为了降低供应链总成本、降低库存水平、增强信息共享、改善相互之间的交流、保持战略伙伴相互之间操作的一贯性、产生更大的竞争优势,以实现供应链节点企业的财务状况、质量、产量、交货期、用户满意度和业绩的改善和提高。在供应链合作关系环境下,制造商选择供应商不再是只考虑价格,而是更注重选择能在优质服务、技术革新、产品设计等方面进行良好合作的供应商。供应链合作战略发展的主要特征就是从以产品/物流为核心转向以集成/合作为核心。在集成/合作逻辑思想指导下,供应商和制造商把他们的相互的需求和技术集成在一起,以实现为制造商提供最有用产品的共同目标。因此,供应链上的合作不仅仅是物质上的交换,还包括一系列可见和不可见的服务(R&D、设计、信息、物流等)。
供应链中的企业都是独立的利益个体,虽然相互间存在战略伙伴关系而却同时存在自身的利益,而这些企业加入供应链的最根本的想法也就是为了获得更多的利益。由于存在利益的分配问题,不免存在着异议、矛盾、甚至冲突。在两层及多层供应链中,既存在供应商与零售商之间的纵向竞争与协调,又有同一层中多个企业间(如多个零售商之间或多个供应商之间)的横向竞争。复杂供应链联盟系统中伙伴企业的竞争战略就是在竞争情况下企业应如何协调设计批发价合同、回购合同、收益共享合同、数量弹性合同及销售折扣合同的参数,使供应链中各参与企业的最优行动集组成惟一的Nash均衡点,以达到供应链竞争均衡和供应链系统最优。
(三)适应复杂性
1.收缩战略。现代商业竞争越来越体现在供应链之间的竞争上,而处在复杂供应链联盟系统中的伙伴企业只有具备核心能力,才能适应系统的动态性、开放性、运作和演化的复杂性,才能在联盟中起主导作用或处于主动地位,因此,在复杂联盟系统中,企业战略首先要体现在提升核心能力,以适应联盟系统的复杂性。
所谓收缩战略是指企业出售非核心业务,从多元化回归集中化,以降低内部复杂性、增强核心业务的一种战略。收缩战略的实施多发生在经济萧条、产业饱和、企业不景气时,市场竞争的加剧往往使非核心业务出现大量亏损,耗费企业资源,企业内部矛盾激化,复杂性提高。因此,收缩战略的内涵丰富,一方面要剥离非核心业务、分化亏损资产,另一方面要集中资源强化核心业务,通过流程再造、结构重组、外包、标杆管理等提高利润,增加企业价值,它并不完全是一种消极战略。Oracle把自身的成功经验总结为“Wining the War on Complexity(成功战胜复杂性)”的电子商务战略。该战略的核心思想是“企业应该致力于主要业务”,“不应该将重要的资源分散到难以处理且费时的业务上”。
当然,收缩战略的作用是有限度的。首先从长期看,企业规模将随核心业务的增长而扩大;其次,绝对的集中化不利于分散风险,适度多元化依旧是必需的;最后,如前所述,导致复杂性提高的因素多种多样,仅靠收缩企业规模和降低多元化程度不足以充分解决。
2.创新战略。处于复杂供应链联盟系统中的伙伴企业是一个复杂的非线性反馈动力系统。创新战略目标就是使企业在复杂的商业市场竞争中,通过技术创新、管理创新、组织创新等,建立一个学习型的网络组织,通过创新,共创愿景、系统思考、网络学习、共享知识、协同创新,企业不断地获得新知识和新经验,不断地调整自己的行为规则,同时也不断地改变自己的行为方式、增强对复杂系统的适应性,推动着企业向前发展。
参考文献
[1] James Hoyt ,From arms-length to collaborative relationships in the supply chain, International Journal of physical distribution&logistics Management,Vol.30 NO.9,2000:750-764.
[2] 张光明.扩展型企业的复杂系统特征及管理哲理探讨[J].工业技术经济,2004(3):40-42.
[3] 邓硕华.复杂系统理论在大型企业物流改革中的应用[J].企业技术开发,2005(12):94-95.
[4] 许国志.系统科学[M].上海:上海科技教育出版社,2000.
篇6
【关键词】交通工程 系统科学 课堂教学 有机整合
一、系统科学和交通工程学概述
一般系统论认为,系统是指相互联系、相互制约的若干组成要素结合在一起并具有特定功能的有机整体。[3]系统科学指的是以系统为研究对象的一门学科,它通过描述“一般系统”的特征、类型及演化规律等,试图揭示系统的对应或相似性以及同构性等共性问题。[1]该学科从系统的角度,运用系统的方法去考察认识整个世界,是具有横断学科性质的新科学,[2][4]在许多领域都有着重要的影响和应用。系统科学包含的内容较多,如一般系统论、信息论、控制论、运筹学和系统工程、耗散结构理论、超循环理论和突变论、非线性科学等。[2]20世纪80年代以来,由于系统科学在社会生产生活中发挥了不可替代的作用,因此受到了国内外很多学者的广泛关注,其研究工作也得到了进一步发展和完善,如协同学说的创立、钱学森的系统科学体系和复杂性研究以及混沌理论的新发展。[2]系统科学的产生和发展在具体的应用领域给我们带来重要影响的同时,也使我们的思维方式产生了重大的改进。它利用数学工具,使人类的思维方式从定性概括开始向定量描述发展,从而更能精确揭示自然和社会现象的一般规律。
交通工程学是随着交通科技的发展,为解决日益严重的交通问题而兴起的一门学科。其主要的目的是揭示交通运输这一社会活动的基本规律,从而能够提高交通的效率,节约资源和社会成本。它所研究的内容对提高公路和道路的交通性能起着至关重要的作用,因此具有广阔的发展和应用前景。[5]揭示了交通工程的研究内容,它是研究道路交通中各种交通现象基本规律及应用的一门学科,它是以人为主体、以交通流为中心,以道路为基础,将三方面的有关内容统一在交通系统的环境中进行研究,通过交通规划、设计运营管理等方法,提高道路的通行能力和运输效率,降低能源消耗与运输费用,从而达到安全经济的目的。
从上面对于系统科学和交通工程的研究内容来看,两个学科都是力图揭示自然现象的一般规律,从而能够进一步利用这一规律,为人们的决策服务,因此两个学科从总体目标上来说是一致的。由于交通系统是一复杂系统,研究交通系统的非线性现象和复杂性特征一直是交通科学研究的热点和重点。系统科学的发展为现代交通科学的研究和应用奠定了坚实的理论基础,它为交通工程的研究提供了诸多的研究方法和思路,有力的推动了交通工程的发展。因此系统科学和交通工程学有着紧密的联系。
近年来,随着交通科学的发展,很多高校都开设了交通工程教学课程。但在教学过程中,由于一些教师对系统科学与交通工程间的关系理解不深,往往忽视了交通工程教学过程中系统科学方法的介绍,使学生仅仅学到了书本上的内容,知识面不能合理的拓宽,从而限制了学生思维和创新能力的发展。鉴于此,在讲授交通工程课程过程中,引入系统科学的研究思想和方法,对于开拓学生的视野是非常必要的。
二、浅谈交通工程课堂教学中纳入系统科学的必要性
现代交通工程的发展是建立在交通科学发展的基础上。随着当今科学技术的迅速发展,交通科学不断和其它科学(特别是系统科学)交叉,产生了许多新理论和新方法。同时,这些新理论和新方法在实际的交通工程应用中不断得到丰富和发展。为了培养能适应信息社会发展的创造性人才,特别是提高学生的综合素质,培养学生的创新精神和实践能力,必需在交通工程的课堂教学中,融入现代交通科学的发展。系统科学作为现代交通科学发展的重要理论基础之一,将其纳入交通工程课堂教学是十分必要的。
将系统科学的现展融入交通工程的课堂教学,首先可以激发学生的学习兴趣和情感。例如,在讲授交通安全评价方法时,常规的方式是介绍课本上的方法,如绝对评价法、事故率评价法、模型评价法等。事实上系统科学中的评价方法有多种,并不仅限于书本上的内容。为了激发学生的兴趣,可以介绍一些评价方法的发展,如层次分析法、属性综合评价方法以及模糊综合评判方法。并针对不同的评价方法,介绍其特点和适用范围,比较其优缺点。通过这样的比较和介绍,不仅可以使学生对所学知识一目了然,对学生兴趣的培养也有很好的促进作用。
其次,将系统科学的方法融入交通工程的课堂教学,也可以调动学生学习的主动性,达到教与学的目的。传统的课堂教学中,教师依据书本,逐步说明学习内容。这种导入,学生往往感到枯燥乏味,难以引起学生的情感共鸣。如果在课堂教学中,引用一些重要的科学进展或是重大的实际应用,可消除这种十分沉闷的教学氛围。
另外,在交通工程的课堂教学中,引进系统科学的现展,可以扩大学生的知识面,提高学生专业知识水平。现代社会的科学研究是不断发展的,教材上的知识只是对过去研究的总结,教师在课上介绍最新的研究进展,可以有效地扩大学生的视野,而且能将学生直接带到学科的前沿,为他们今后的进一步学习和定位具有重要的指导意义。 三、交通工程课堂教学与系统科学发展有机整合的尝试和建议
1.实验教学与课堂教学结合。随着国民经济和社会的发展,高校人才的培养必须适应经济全球化和科学技术快速发展的需要。面对这种需要,实验教学显得尤更为重要。目前,“交通工程”实验教学的大部分内容更新很慢,已不适应现代交通科学的发展。授课教师可以根据系统科学和交通工程中的相关内容,补充一些先进的、有代表性的实验内容。并有效的利用学校交通工程实验室的平台,通过实验的方法让学生掌握交通现象形成的机理及解决的过程。这样可以解决传统课堂教学中不能解决的重点、难点内容。
结合交通工程的专业特点,介绍现代系统科学在交通工程的应用。这样,可以大大丰富传统教学的内容,同时扩大了学生的知识面,以及毕业后适应社会需要的能力。同时,可以组织学生参观一些现代化交通工程的实验室,或是参观一些工程应用的现场。例如,教师在讲授交通流理论中关于交通模拟模型时,可以组织学生参观一些交通工程的实验室,重点介绍一些应用系统科学中的交叉方法建立的交通模型。通过平台演示,让学生直接感受到系统科学在交通工程中的重要地位。这样既使学生掌握了新知识,又增强了学生的能力。
2.启发式教学的应用。结合书本内容,遵循系统原则介绍一些系统科学的新进展及一些重大应用方法,培养学生对相关知识的融会贯通。为此,可以采用启发式的教学模式,即提出问题、分析问题、解决问题的教学方式。这样不但会使学生对教学目的有个清晰的认识,也会让问题变得更加容易理解。例如,我们在讲授交通预测时,通常的方式是首先提出问题,如交通预测的难点在什么地方?存在什么样的问题?通过什么样的方式去解决?之后分析问题的本质,包括问题涉及的相关要素,不确定因素等,如汽车的保有量,出行频率,出行时间等。最后在学生理解的基础上,介绍出行预测模型。实际上,系统科学中预测模型具有多样性,而课本上介绍的不会很全面。因此,可以进一步介绍系统科学中新的方法在交通预测中的应用,如基于混沌和神经网络的方法。这样的教学过程,不仅能够把问题讲解的很清晰,对学生的理解和知识的拓宽都是有帮助的。
3.让学生主动参与课堂教学。组织学生积极参加课外查询、课堂讨论等活动。课外查询一些有关系统科学和交通工程的相关内容,课内教师可以组织学生讨论。这样可以充分调动学生参与教学活动的积极性,激发学生的质疑精神、探索精神。例如,教师在教授交通流特性分析时,可以先让学生课外查阅相关文献,掌握和了解应用非线性系统理论研究交通流特性的方法,然后组织学生课堂讨论,最后教师进行课堂总结。这样可以把学生的积极性充分调动起来,同时让他们参与到课堂教学中。让学生自己独立地解决问题,培养学生的科学精神。以此不断提高学生的实践能力和创新能力。在此过程中,授课教师需做一些必要的课外辅导工作。
四、结束语
总之,在教学过程中,除了讲授传统的“交通工程”基本理论和基础知识外,还要注意对系统科学方法的创造性传授。这样的教学不仅反映了系统科学的发展动态和最新研究成果,又能与交通工程的实际结合,达到教与学的目的。
参考文献
1 齐磊磊.论“系统科学”与“复杂性科学”之异同.系统科学学报,2008.16(4):31~34
2 周树杰.系统科学的形成与发展初探.哲学百家,2006:155~157
3 罗发奋、隋春玲.系统科学理论的发展对教学系统设计的影响,唐山师范学院学报,2006.28(2):105~107
篇7
摘 要 随着目前逐步建立的评估体系和选材指标,通过狠抓基础选材工作,促进业余训练,以其实现培养和输送体操人才的目标。通过科学的选材,能够大力挖掘优秀的体育人才,为业余体校网罗具有体育天赋的人才,同时明确思路,扶持重点,促进优势项目的发展;健全业余训练网络体系,合理布局,整体推进抓品牌;做到择优育才,科学的测试和跟踪,才能促进基层业余体校的整体训练水平,为国家输送和培养体操人才做出贡献。
关键词 基础选材 业余训练 体操人才 培养
宜宾市业余体校体操队建于1970年,40多年来,在省、市体育局的领导下,在四川省运动技术学院体操系的关心和支持下,我校体操队艰苦创业,不断进取,取得了较好的成绩,培养了一大批德、才、体兼备的优秀人才,为推动我省及我市体操事业的发展作出了卓越贡献,我校体操队多次被评为四川省体操先进集体,2003年被四川省体育局授予“四川省高水平体育后备人才基地”。
回顾和总结我校多年来体操工作的情况和经验,在此谈谈我们在工作中的一些看法和体会.
一、明确思路,扶持重点,促进优势项目的发展
我校体操队自建队以来,克服了训练场地简陋、器材陈旧等诸多不利条件,想方设法坚持训练,并在历届省运会上取得了优异的成绩,逐渐形成为我校的“拳头优势”项目,列入我市参加省运会的重点项目。市体育局领导的指导思想是:不论项目大小,只要贡献大,就要重视和支持,市局领导及体校领导都非常重视支持体操队的发展,经常深入运动队了解训练情况,及时解决训练中存在的各种现实问题和实际困难,自2003年我校体操队被四川省体育局授予“四川省体操高水平后备人才基地”后,市体育局及体校更是加大了对体操项目的支持力度,在原来陈旧训练房的基础上,重新修建了新的体操馆。并增加了对体操队的经费投入,确保了体操队的快速发展,涌现出大批的体操优秀运动员,为我省体操事业做出了突出贡献。据统计,40多年来,体操队先后向省级体操专业运动队培养和输送了近40名优秀运动员。其中:技巧世界冠军2名;全国冠军多名;以张世洪、杨富萍、张挺、李英姿、刘蓓、杨涛、胡畔、林夏为代表的一批优秀运动员均为我校输送。并向四川省体操学校,四川省跳水学校输送了大批体育后备人才,真正体现了重点项目做出的大贡献。
二、规范管理,协调配合,力保训练工作有序
竞技体育的中心任务就是出人才、出成绩、夺金牌,把培养高水平体育后备人才作为体校训练的首要目标。自去年体校新领导班子上任就提出了努力实现“三个一流”的目标,即“一流的管理、一流的技术、一流的人才”,我校先后出台一整套规章管理制度。训练方面有《教练员考勤制度》、《教练员备课及教案评审制度》、《教练员业务水平考核制度》等。这些制度的实施极大地保证和促进了各项工作的提高和发展。
我校体操队有专职体操教练员3名,兼职教练员2名,以老带新,老、中、青三结合,教练员们都是爱岗敬业,团结协作,取长补短,共同进步,是一只具有较高专业训练水平和带队经验的教练团队。在训练工作中一是坚持深入基层选材,我校面向我市九县一区选材,力争做到好苗子、早发现、早培养;二是坚持训练的科学化、规范化、系统化,教练员认真制定训练计划,并严格按计划开展训练工作。三是每周训练16小时左右,寒暑假每天保证3小时以上训练时间。四是坚持重点训练和兴趣训练相结合,抓好新选苗子的启蒙训练,注重培养幼儿对体操的兴趣,解决好入门问题,抓好运动员思想教育,建立健全各种规章制度,引导运动员树立正确人生观、世界观、价值观,培养德才兼备的优秀后备人才。
三、健全业余训练网络体系,合理布局,整体推进抓品牌
形成健全的选材、训练、网络体系,是抓好业余训练的前提,我们体校根据体操发展的需要,走体教结合的路子,在我市建立了兴文县、南溪县、翠屏区等多所幼儿体操训练点,强化了业余体校的建设,依托幼儿体操训练的优势,构筑了合理的训练网络布局,形成了启蒙、兴趣、初级、中级、业余训练网络,夯实了层层衔接的基础,解决了学生训练与学习的矛盾。从而扩大了体校的社会知名度,广泛地拓宽选材渠道,使我校的体操选材、训练工作形成了比较健全的组织网络体系,布局合理、整体推进、品牌优势明显。
四、把握时机,再创辉煌
宜宾市业余体校已被国家体育总局正式批准为《国家高水平体育后备人才基地》,而我校体操队得到了各级领导全方位的关心和支持。我深深的体会到,业余训练是一项长期的、艰苦的、基础性的工作,“十年树木,百年树人”。它需要全体体育工作者做出艰辛的付出和努力。
在各级业务主管部门的正确指导下,在学校及各有关部门紧密合作,共同努力下,与时俱进,深化改革,积极探索,取得了一定的成绩,但这与上级部门的要求远远不够,与各兄弟市州相比还有很大差距,我们愿与大家一道,相互交流,相互学习,共同进步,为我省的体操事业再创辉煌做出应有的贡献。
参考文献:
[1] 杜长亮.竞技能力网络结构特征[D].北京体育大学.2011.
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