对系统科学的认识范文

导语：如何才能写好一篇对系统科学的认识，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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[关键词]普通任课教师　大学生　行为习惯

[作者简介]李本玲(1970-)，女，山东烟台人，烟台职业学院教育技术中心，讲师，研究方向为现代教育技术。(山东　烟台264670)

[中图分类号]G642　[文献标识码]A　[文章编号]1004-3985(2012)05-0185-02

大学阶段既是学生们吸收知识开阔眼界拓展能力的大好时期，也是他们心理、人格逐步完善的关键时期。在这个阶段，难免会有与成长相伴的各种问题产生。很多大学生往往凭一时的冲动来解决这些问题，结果难如人意。如果有人能够帮助和引导他们，让他们了解、熟悉、掌握并逐渐形成良好的行为习惯，使大学生在遇到类似问题时能快捷、有效地面对和解决问题，对于大学生的成长、成熟将有很大的帮助。关于如何从政治思想、规范制约角度帮助大学生进行良好行为习惯的养成，前人有很多论述。本文从一个普通任课教师的角度出发，针对大学生学习生活中容易遇到的问题，探讨对大学生进行一些行为习惯方面的引导。由于任课教师不对学生进行面面俱到的制约和管束，比较有亲和力，所以比较容易接触到学生放松、真实的一面，学生容易敞开心扉，教师容易有的放矢地就具体发生的问题进行交流，这就为普通任课教师的引导工作打下了良好的基础。

要对大学生进行引导，首先要了解他们的概况。一项对全国12.6万大学生为对象的调查表明，约有20.3％的人有不同程度的心理障碍。据《人民日报》报道，中国社会调查所日前在北京、上海、广州、天津等城市进行的2000份抽样调查显示，12％的学生有中度以上心理困扰，相对于此，大学生“对心理咨询了解较多的”却仅占6.7％，60.4％的大学生“对心理咨询了解较少或者根本不了解”。也就是说，在存在心理障碍的学生中，大多数人不是通过心理咨询这种方式解决问题。虽然目前社会、学校甚至是家庭都开始重视心理健康，但承认自己有心理问题并积极寻求专业帮助，大多数人还不能接受。大学生因为处在人生的转折期，心理适应不良问题尤为突出。据一份调查报告，大一学生主要是在学习与人际关系上出现较大的不适应。一部分同学没有学习目标，也不会自主学习，整天无所事事，感到无聊、空虚；一部分是因为与新同学之间出现矛盾与摩擦，不知如何相处。这些问题，任课教师可以从三个方面对学生进行引导，即如何面对学习、如何面对情绪、如何面对困难和苦闷。心理学证明，很多问题可以通过改变行为方式来解决，即通过改变自己的行为来减少错误或解决问题。良好的行为习惯，会形成良性反应，让人少走弯路，能积极有效地解决日常生活中遇到的各种问题。因此，任课教师在对大学生进行引导的过程中，可以着重培养他们良好的行为习惯，提供优化的行为方式。

一、抓住契机，有针对性地实施引导

多数职业院校对任课老师的要求是在教学工作中发挥其传授知识与学生操作、创新能力培养方面的作用，并没有意识到任课教师在跟学生接触过程中有着独到的有利条件，对学生的行为习惯养成能发挥巨大的作用。任课教师应当意识到学生行为养成教育是其义不容辞的责任，并在养成教育中发挥自己的榜样作用来引导学生。

(一)如何面对学习

大学里的课程，专业性很强，尤其是职业学校的学生，面对操作性很强的专业，一些偏文科的学生就会产生畏惧心理。中学教育，以老师的细致讲授、大量练习为主，而大学的授课方式是“老师领进门，修行在个人”。大学教育没有即时监督和随时考核。很多大学生一时无所适从以致放任自流、不思进取，到了考试又临时抱佛脚，最终产生焦虑、厌学情绪。针对这种情况，任课教师可以有针对性地对学生进行引导和疏解。

1　引导学生确立学习目标，激发学习动机。一个人有了明确的目标，就会始终处于一种主动求发展的竞技状态，能充分发挥主观能动性，精神饱满地投入到学习和工作中，能够规范自律，一心向学。引导大学生确立学习目标，要以鼓励为主，给大学生们描绘美好的前景，并坚信他们通过努力能够达到目标，受到鼓舞的大学生会焕发出巨大的能量。根据教育心理学的研究，激发学生的学习动机要做到充分利用反馈信息，恰当进行奖惩；积极创设问题情境，激发和维持学习兴趣；指导学生进行积极归因，增强对成功的期望；培养自我效能感，增强学生成功的自信心；教师要发挥主导作用，成为学习动机的激发者。这就要求任课教师有高度的责任心和耐心，要在了解大学生的需要和兴趣的基础上设计任务、提供反馈；帮助大学生们激发兴趣、增强自信；创设一个安全、相互信任和相互支持的学习氛围；对每个大学生都表现出真诚的关注和接纳。

2　注重引导学生培养自主学习能力。时代在飞速发展，知识在大量更新，技术也是日新月异，每个人走上工作岗位后都要不断地学习。根据测算，一个大学毕业生所学习到的知识在毕业之后的两年内，有效的不过5％。因此，要使自己能够满足现代科学技术的发展和现代社会中人们所应有的知识结构，跟上课程进度，大学生们就必须学会学习，学会管理知识，学会如何使用知识，即要具备自主学习的能力。任课教师在授课或跟学生接触的时候，多向他们灌输这种观念，并跟他们探讨如何提高自主学习能力。在长期的交流总结中，笔者归纳了如下几种行之有效的提高自主学习能力的方法：(1)善于请教。向学长、老师请教；跟同学切磋、探讨。三人行，必有我师。大学里人际资源丰富，学术氛围浓厚，大学生们要珍惜这种资源和机会，大胆发问。积极切磋探讨是提高学习效果的重要途径。(2)参考文献。充分利用大学里的图书馆资源。遇到感兴趣的问题，积极查找书籍和文献，以便了解、掌握更广泛的知识和更先进的研究成果。(3)利用网络。在书本之外，互联网是一个巨大的资源库，大学生们可以借助搜索引擎在网上查找各类信息。掌握搜索技巧，并常去一些专业网站或社区，充分利用网络资源，也是提高自学能力的重要手段。任课教师在引导大学生们培养自主学习能力的过程中，不能教条地灌输，而应该因势利导，在遇到相关问题的时候，引导大学生选取一个有效的办法。有了一次良好的效果，会促使大学生们乐于效仿、乐于重复，从而形成习惯。

(二)如何面对情绪

众所周知，愉悦而平静的情绪，让人心情愉快，积极向上，这种时候人们能很好地跟任何人、任何事相处。但人总有沮丧、生气、伤心、难过等负面情绪来袭的时候，如何面对和处理?大学生刚进人大学，新的生活学习环境、新的人际关系都会给他们造成一定的困扰，作为经常接触他们的任课教师，要善于察言观色，从日常发生的小问题人手，帮助学生处理这些困扰带来的情绪问题。先要告诉大学生们，有生活就会有情绪。高兴、愤怒、恐惧、悲伤，嫉妒、恼火、难过、兴奋、喜悦、爱、快乐和孤独，都是我们会感觉到的情绪，情绪没有对错，是人在生活中遇到事情时

的纯粹的感觉。根据心理学的指导，有情绪的时候，给自己一定的时间和空间，去和自己的情绪相处，达到自我关爱，以便趋于内在的平静和祥和，从而很好地面对、解决遇到的问题。引导他们在遇到情绪问题时做以下几个步骤：(1)确认自己的感受。比如我现在感觉很伤心、生气、难过、恐惧、恼火，等等。(2)认同自己的感受。因为某某事情或某人的方式、态度等，我感到伤心、生气、难过、恐惧、恼火，等等。告诉学生们，有这些感受、情绪是正常的，是每个人都会有的感受。不必对自己自责或掩饰自己的正常感受。(3)引导学生做疏导情绪的步骤。因为我现在感觉伤心、生气、难过、恐惧、恼火……所以我要单独待会儿；要哭一下；尖叫一会儿；或是捶一个枕头出气；或者听听音乐，放松下来；或者跟朋友倾诉一下；等等。

有心理学家认为情绪调节是个体管理和改变自己或他人情绪的过程。在这个过程中，通过一定的策略和机制，使情绪在生理活动、主观体验、表情行为等方面发生一定的变化。这样说，情绪固然有正面有负面，但真正的关键不在于情绪本身，而是情绪的表达方式。以适当的方式在适当的情境表达适当的情绪，就是健康的情绪管理之道。成熟的情绪状态，使人内在宁静而平衡。不会长久地陷入恐惧或者伤感，遭遇低潮也会乐观地应对，成为自己生活的主宰。如果大学生们能通过这三个行为方式，完全熟悉、觉察自己的情绪，清晰地把自己和别人的情绪剥离开，照顾自己的情绪，清晰自己的情绪和情绪的来源，准许自己有这样的情绪，一有苗头就能觉察、倾听、认可、照顾她，对自己的情绪做健康的管理，就必然能成为自己情绪的主人。这样就会趋于宁静和平衡，产生自我支持和自我关爱，并能理性地对待各种问题。任课教师在做这方面引导的时候，需具备一定的心理学知识，大学教师都有这方面的训练，再加上平时多涉猎这方面的案例、理论，都有助于我们在引导学生时有充分的理论指导和案例支持。

(三)如何面对困难和苦闷

当大学生在思想、学习、生活以及心理发展等方面产生困惑、感觉困难、苦闷的时候，老师和朋友也许可以在发现后给予帮助，但我们更希望学生们具有解决困难和苦闷的能力。任课教师在引导大学生面对困难和苦闷时可以利用以下几个行为方式，帮助他们一步步顺利地走出困境，尽快地解决问题并逐步成长。

1　善于沟通交流。交流有利于拉近彼此间的距离，沟通有助于增进相互之间的理解与融合，交际能力是当今社会成功人士最基本、最重要的素质。沟通交流就是通过倾听来理解别人，通过表达来使别人了解自己。可以说，无论我们在做什么，或者想做什么，要想获得成功，必须善于与人沟通。从某种意义来讲，它是我们获取成功、快乐、幸福和健康的最重要的手段和策略。良好的沟通不仅意味着把自己的思想整理得井然有序并将其进行适当的表述，使别人一听就懂，能准确地把握你要表述的东西，而且还要深入人心，促使听者全神贯注。唯其有了良好的沟通，一切事情才会进行得更加平顺、贴近自己的理想，尽量减少摩擦、困境的出现。因此，任课教师首先要引导大学生们了解沟通交流的重要性。其次，要引导大学生提高自己的交流沟通能力。帮助他们有意识地多加观察、模仿善于表达的人在类似情形下的处理方式或提供这方面的案例；引导他们有意识地跟身边善于表达的人请教，帮助自己改进和提高；或通过写日记、博客等形式，写下来自己要表达的东西，在写的过程中理清条理、找出自己要表达的重点、变化表达的句式等。任课教师甚至可以组织这方面的活动，结合课程内容，给出专题，让学生们进行表达训练、比赛。大学生有意识地进行锻炼、琢磨，一定能够提高表达能力，随时可以进行顺畅、良好的交流沟通，从而使很多困难得到解决。

2　善于求助。遇到困难和苦闷，要善于求助，向身边的师长、朋友、自己的父母以及专业机构或网络请求帮助。告诉大学生们，困难是暂时的。有困难时，不要羞于求助。任何人都会在生活学习中遇到困难，向别人或专业机构求助，会更好更及时地解决问题。如果为了面子或自尊心掩盖问题，独立面对，往往会使困难和问题的程度加深，造成不必要的损失和不可挽回的后果。有困难借助外界的力量来解决。自己有能力时，伸出自己的手帮助需要帮助的人。在这个过程中历练自己，获得勇气、自信、关爱，能使大学生们更顺利地走向成熟和成功。

3　善于利用网络。众所周知，网络与我们的现实生活的联系越来越紧密了，我们不但通过网络进行交流、学习、交易，甚至很多人的社交生活也是依赖网络的，如论坛、贴吧、聊天、博客、个人空间、微博等。我们有很多想法和心情是网络上的朋友跟你共享的。那么，当大学生们遇到问题的时候，网络也是一条得到帮助的重要路径。引导大学生们正确地对待网络，网络的功能除了游戏聊天以外，也是获得知识和帮助的重要途径。网络社交在人们的社交生活中占有越来越大的比重。很多时候，面对网络，更容易敞开心扉，大家一起面对的是你罗列出来的问题，不会对你个人的其他方面进行联想、关注。网友们从多个角度切入同一个问题，能极大地开阔思路，帮助大学生们更好地认识问题，并找到最适合自己的解决办法。在引导大学生们利用网络解决问题的同时，也要告诫他们尽量不要透露个人信息，以免造成不必要的困扰或损失。

二、注意循序渐进，促使学生养成良好的行为习惯

综上所述，任课教师所引导的这些行为方式，并不能完全解决大学生所遇到的问题，但可以提供给他们比较好的解决问题的方式。遇到问题，有一定的行为方式可以借鉴、参考，就不至于产生失控的场面和困境。而由于这些行为方式具有实际操作意义，学生们领会和掌握比较容易，对于问题的解决也有效有利。良好的行为习惯的养成实际上需要良好行为的反复再现，一个人对事物有了正确的认知后，还要经过反复实践不断强化，才能形成良好习惯。培养大学生良好的行为习惯，必须加强行为习惯养成训练。习惯是一种定型，是长期积累、反复强化的产物。从心理机制上看，它是一种需要，习惯一旦形成，就会变成人自身的一种需要，如果不这样做就会感觉别扭，因此，它具有相对的稳定性。

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【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

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系统的概念最早来源于古代人类的社会实践经验，自人类有生产活动以来，就无时无刻不在同自然系统打交道;在人类知道系统科学之前，就已经在进行辨证的系统思维了;我国古代的农事、医药、天文、工程等方面的成就，都不同程度地反映了朴素系统科学思想的自发应用。作为现代科学技术结构体系中的系统科学，是我国著名科学家钱学森在总结概括已有科学技术分支并根据现代科学技术发展的特点提出和创立的。他从三个层次概括了建立系统科学的重要意义，一是直接改造客观世界的科学指导;二是为工程技术直接提供理论基础;三是在技术科学的基础上进一步抽象概括为认识、揭示客观事物规律的基本理论。系统科学的学科结构包括一门基础科学，即系统学;三门技术科学，即控制论、运筹学和信息论;以及一门工程技术，即系统工程。总体而言，系统科学是以系统为研究对象，研究系统内部诸要素之间规律的科学，其研究对象十分广泛，从研究物质运动规律的自然科学，到研究人类社会活动规律的社会科学，只要具有系统的特点，均可作为研究对象。

2中医理论与系统科学理论的契合点

系统是指由相互关联、相互制约、相互作用的一些部分组成的具有某种功能的总体，其共性特点可以概括为整体性、关联性、动态性、有序性和预决性。而中医学理论具有强调整体观念、遵循阴阳五行规律、重视脏腑经络联系等特点;因此，体现我国古代医疗实践经验和规律的中医学完全具备系统的特点，可以成为系统科学的研究对象，就理论实质而言，两者亦十分相似。

首先，就系统的整体性而言，是指系统具有其组成部分所没有的功能，即“整体大于各孤立部分之和”。中医强调人体是一个有机整体，由五脏六腑、四肢百骸所构成，各部分有机配合，共同实现人的形体完整和功能正常。并且，人体还与所处的自然环境、社会环境构成一个系统，从而影响人体的健康。

其次，系统的关联性，是指系统各组成部分之间以及系统和其环境之间具有相互关联、相互制约、相互作用的关系，并且这种系统的关联性决定了系统整体性的存在。不难理解，人体五脏六腑的功能都不是独立的，比如脾与肝虽功能各异，但相互影响，情志不遂，肝气郁滞乘脾，形成肝郁脾虚证，就是很好的例证。人体中的气、血、津液等物质可以将各组织器官有机地联系起来，相互联系、促进和滋生，共同决定人体的整体功能水平。

再次，系统具有动态性和有序性的特征。动态性是从时间的维度来观察系统，其每时每刻都在运动变化，不存在绝对的静态;而有序性则是系统关联性在空间上所表现出来的结构层次，以及动态性在时间上所表现出来的演化方向，使得系统具有在空间、时间和功能上的有序性质。总结起来，即是系统的整体和各个部分都是在不断发展变化的，而且这种运动越是有序，其组织化程度也就越高。人体的生理功能变化和病理演变过程都充分体现了这种动态性和有序性的特征。比如，中医理论中有“女子二七而天癸至，任脉通，太冲脉盛，月事以时下，故有子;……;七七任脉虚，太冲脉衰少，天癸竭，地道不通，故形坏而无子也”的描述，充分体现了人体的动态特性。而根据中医的阴阳五行学说，人体五行之间的生、克、制、化都按照一定的规律进行，则是人体有序性的真实反映。

最后，系统的预决性表现为系统的有序性能够使其自动导向它的终极状态，这一特性在生命和生物系统中表现得尤为明显。生理学中的正反馈概念，就是对人体系统这一特点的真实反映。不仅如此，人体的预决性在中医学理论中也有充分的体现，比如"久病入络"的理论，就描述了人体久病必然导致病邪逐步由外向里，由浅入深，最终导致络脉损坏、脏腑衰竭的病理变化规律。从以上阐述，可以看到中医理论中的阴阳学说和五行学说，藏象学说和经络学说，六、七情致病理论，以及中医的辨证论治思维过程，这些都无不强调了人体的整体观和人体与环境、社会的整体观，也就是系统的观点。因此，运用系统科学的理论开展中医学的结构化和规律性研究是可能的。前面提到，医案是中医名家临床经验的结晶，是传承中医学术思想和经验理论的重要载体;因此，医案的系统研究就是应用系统科学开展中医研究的重要内容。系统科学理论的引入，使我们能够从宏观的角度，透过极其复杂的医案信息表达，把握中医辨证论治的总体发展变化趋势，以及医案中各要素间的内在有机联系;从而能够确定宏观的医案结构，并且细致地描述医案中各信息的发生规律;因此，系统科学思想为中医医案的研究提供了可靠的科学依据和理论基础。

3展望

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管理科学系统工程是在20世纪系统科学理论兴起条件下日益走入研究者和社会大众视野的，体育系统工程是系统科学在体育领域中的具体应用。回顾和总结系统科学的历史变迁与时展，探究系统工程理论与方法在体育领域中的应用领域，展望其发展前景，具有一定的理论意义和现实价值。

1系统思想的历史与现当代系统研究的热潮

1.1系统思想与实践的历史考察系统思想源远流长，系统实践在人类文明史上写下了不胜枚举的光辉篇章。古希腊的“Syn—histanai”一词，意为归拢起来使之站立，已经具有“系统”的涵义，亚里士多德(Aristotle)“整体大于部分之和”则是其具有整体论和目的论内涵的系统观的高度概括。德谟克利特(Democritus)的系统思想通过其对宇宙构成的认识表达得十分清晰，他认为独立，不变，不可分的“原子”是组成宇宙系统的基本粒子，柏拉图(Plato)则赋予系统以完美的静止状态或永恒的“理想”形式之内涵。中国的《黄帝内经》中，也已包含有朴素的系统思想。《内经》通过对经络、脉象、穴位等的研究，深化了对人体“系统”的认识。中药的“辨症处方”，则是系统思想的集中体现。一付中药一般由“君、臣、佐、使”4个部分组成，“君药”对主病起主要治疗作用，用量较大;“臣药”辅助“君药”加强治疗作用;“佐药”用来抑制“君药”可能产生的副作用;“使药”对各种药物起调和作用。“君、臣、佐、使”合理配伍，一付中药就是一个具有“健身除病”功效的药物“系统”。中国古代的系统思想在老子的《道德经》中得到高度概括和提炼，《道德经》中的“道”或“一”超越了时空界限，“独立而不改，周行而不殆，可以为天下母”，老子认为，只有按照“道”的原则，才能实现即定的目标。“天得一以清，地得一以宁，神得一以灵，谷得一以盈，万物得一以生，候王得一以为天下正”。这里的“道”或“一”在某种意义上可以和“系统”划等号。公元前250年，中国战国时期的秦蜀郡太守李冰设计并主持修建的都江堰大型水利工程，由都江鱼沮、飞沙堰和宝瓶口三大工程配套而成，都江鱼咀建于岷江中心，把岷江水一分为二，内江灌溉，外江分洪;飞沙堰建于内江西岸，用于溢洪排沙;宝瓶口位于内江东岸，配合飞沙堰调节水量。三项工程混然一体，巧妙地控制了岷江激流，兼收防洪、灌溉之利，都江堰渠道总长1165公里，共有520多条支渠，2200多道分渠，灌溉农田300多万亩。这项2000多年前中国人系统实践的伟大成果，至今仍在发挥其防洪、灌溉的功效。公元1015年，中国宋朝皇宫毁于火灾，宋真宗命丁谓主持修复工程。为解决工程中烧砖和填地基用土及大量建筑材料运输难题，丁谓令工役当街开沟取土，烧砖填地基;同时取土开挖的大沟，与汴河接通，船队可将各种建筑材料一直运到皇宫门前，节省了大量劳力。完工后再把废弃砖石填入沟内，复原街道。取土烧砖、材料运输、余土处理一举三得，堪称人类运用系统思想组织大型建筑工程施工的光辉典范。

1.2现当代系统研究的热潮

1.2.120世纪中叶兴起的系统运动1925年，美籍奥地利生物学家贝塔朗菲(Lud-wigvonBertranffy)提出了系统论的思想，他的视野很快超出了生物学，于1937年提出一般系统论原理，为系统论奠定了理论基础。1954年，贝塔朗菲与持有相同观点的另外三位著名学者:经济学家鲍尔丁(KennethBoulding)、生物学家杰拉德(RalphGerard)和生物数学家拉波波特(AnatolRapoport)发起成立了“一般系统研究会”，此4人被认为是系统运动之父。他们在加利福尼亚帕罗奥托行为科学高等研究中心合作共事，提出了系统科学研究的4个主要目标:(1)研究不同科学领域中概念、规律、模型的相似性，并致力于从一个领域向另一个领域移植;(2)鼓励理论探索;(3)尽可能减少不同领域中的重复研究;(4)促进科学家之间的交流，强化科学研究的协调性。研究会每年组织召开一次年会，出版一本年刊，吸引大批科学家，在西方学术界产生很大影响。五、六十年代，西方国家先后建立了一大批专门的系统科学研究机构，许多高等学校竞相开办系统科学系或专业，出版机构积极支持系统科学著作的出版，创办了一批系统科学学术刊物。据从1950到1980年30年的资料统计，系统科学论著每4年翻一番。随着系统运动的发展，各国学者联合成立了国际性的系统科学组织。大批具有系统科学头脑的高级人才进入管理、研究和工程技术领域，使人类应付和处理高度复杂的的组织、决策、工程项目等问题的能力大大增强。如美国国家航空航天局组织完成的阿波罗计划，耗资300亿美元，动员了120所大学、2万家工厂和公司的42万名科学家和工程师参加研究。如此庞大的工程，必须运用系统科学的思想、方法进行组织管理。该计划从总体目标出发，首先把整个计划划分成许许多多的子系统，如飞船系统、火箭推进系统、飞行制导系统等，每个子系统再细分成若干次级子系统。各级子系统协调配合，完成计划总目标。人类成功地登上月球，并安全返回地球，可以说是当代系统实践的伟大成果。

1.2.2西方的系统观与主要流派由于人们所处的领域不同，看问题的视角不同，因而在系统运动中形成了各种不同的系统观。主要有以下几种:(1)类比系统观———把系统视为抽象结构，即象在数学、逻辑学、统计、计算机科学和自然科学中那样，把系统定义为“具有某种关系的集合”。这种系统观相当普遍。(2)行为逻辑系统观———把系统看成是由机能，控制论和互联反馈过程说明的范例。这是控制论专家和系统动力学家的观点。(3)生物学系统观———把系统及其部分划分为有机确定的子系统。这是米勒(JamesGrierMiller)的观点，被称为“生命系统论”。(4)方法论系统观———把系统看成系统化的方法，即在“问题求解”、管理等过程中应用的方法。许多“软系统方法论”的支持者持这种观点。(5)形态学系统观———用结构、形式、机器及其各部分之间的关系表示系统，把系统定义为具有某种属性的事物和事物及其属性之间关系的集合。工程界、“系统分析”及传统“一般系统论”的支持者持这种观点。(6)技术系统观———把系统视为由几个相互联系的部分、特别是以计算机作为其组成部分而构成的装置。这种观点目前在实业界和整个大众文化中最为流行。(7)目的论系统观———认为系统是根据人类的目的、价值、前提等确定边界、执行计划的途径。目的系统论者持此观点。除此之外，还有辩证系统观、生态系统观、认识系统观、观念逻辑系统观、本体论系统观、心理学系统观、符号系统观、社会系统观、拓朴学系统观等等，不下二十余种，都是从不同的视角，不同的学科对系统描述，可见系统确是一个客观存在的，同时又是人们主观划分的由各要素(子系统)组成的一个相对庞大的集合。在系统运动中，西方出现了许多不同的系统流派，主要包括:以麦萨罗维克(M.Mesorovic)为代表的数学系统学派;以霍尔(ArthurD.Hall)等人为代表的系统分析学派;以阿考夫(RussellAckoff)为代表的运筹学派;特洛卡勒(LenTrocale)创立的耦合命题学派;福雷斯特(JayW.Forrester)创立的系统动力学派;以艾伦(PeterAllen)为代表的复杂系统进化论派;普利高津(I.Pringogine)创立的耗散结构理论学派;哈肯(HermannHakenn)创立的协同论学派;托姆(R.Thom)创立的突变论学派。

1.2.3中国的系统工程研究与应用前景20世纪50年代中期，钱学森和许国志把运筹学从西方带到中国，他们在中国科学院力学研究所组建了中国最早的运筹学研究组。此后，钱学森又开创并领导了中国的国防系统分析研究工作。50年代末期，中国科学家开始将运筹学应用于国民经济发展。华罗庚从运筹学方法中提炼出可直接用来解决系统管理、优化问题的“优选法”和“统筹法”。他带领一批青年科学家在全国范围内推广“双法”，指导工农业生产实践，取得了巨大的社会效益和经济效益，同时还总结出“图上作业法”、“打麦场设计法”等中国独特的系统科学方法。70年代，在钱学森、宋健等人的大力倡导下，中国出现了新的系统科学研究热潮。一批在数学、工程、经济等领域有影响的专家率先转入系统科学研究。到80年代，中国科学院及有关部委相继组建了系统科学或系统工程研究所，不少高等学校如清华大学、天津大学、西安交通大学、上海交通大学、华中理工大学、哈尔滨工业大学、大连理工大学等设置了系统工程或管理工程专业，建立了研究机构，并开始招收、培养系统工程、管理工程专业的本科生、硕士生和博士生。同时，组建了中国系统工程学会、中国优选法统筹法与经济数学研究会、中国未来学会、中国科学学与科技政策研究会、中国自然辩证法研究会等学术团体。系统科学思想和系统工程方法应于中国各级管理决策、发展战略、区域规划及重大建设工程项目的论证，取得了一批重要成果。同时，中国的系统科学方法论研究也有较大的发展，其中包括运筹学、系统工程和软系统方法论等。华罗庚提出的解决经济大范围优化问题的“产综正特征矢量法”，钱学森提出的“综合集成方法”，都极大地丰富了系统科学方法论。70年代末80年代初，中国学者创立了一批系统科学新学科，其中邓聚龙创立的“灰色系统理论”、吴学谋提出的“泛系理论”和蔡文创立的“物元分析”，都在国际上产生了一定影响。尤其是“灰色系统理论”，不但思想是全新的，而且以其能够解决各领域科研、生产实际问题的独特方法，获得大范围的推广、应用，并为国际系统科学界所接受。人类已经进入信息社会，科学技术的知识量极大，内涵精彩纷呈，是过去任何时期都无法比拟的。科技活动构成了一个错综复杂的庞大系统，不同的科学技术领域，水融，科技前沿的重大突破越来越依赖于具有系统思维头脑的科学家。系统科学思想在人类社会实践中的应用，将使人们能够自如地应付复杂多变的社会结构。人们的社会、经济生活和行为方式将随着系统科学的发展而不断变化。每一个社会组织都必须按照系统思想的要求进行运作，其技术、程式、结构都必须随外部环境演化发生越来越广泛、越来越频繁的变化，同时对快速反应的要求也越来越高。一个具有自我发展能力的社会组织，必须能够根据环境变化建立相关系统模型，并运用这些模型进行预测、及时作出正确决策，实现组织目标动态优化，其结果必然是社会对系统科学及其专门人才的需求大大增加。

2系统科学与系统工程理论、方法在体育领域的应用

2.1体育系统工程的概念与基本思路从生物体运动与体能增进的角度看，体育是一种促进机体结构改变、功能改善的中介手段，可以沿着“用进废退”的路线实现其独特价值;从体育管理科学的角度看，系统论思想与方法是实现现代体育管理活动走向科学化的有效手段，有利于管理人员不断优化应对日益复杂的体育管理活动的思路与方法。体育作为社会现象，是人类社会生活的一部分。随着社会经济的发展，体育作为一个复杂的社会巨系统，不但拥有众多的组成要素，而且其组成结构复杂，同时又时刻受到千变万化的环境影响。如何对这样一个系统实施有效地组织管理，使其健康、快速地发展，则是摆在人们面前的一项现实问题。体育在人类文化生活中所扮演的角色将越来越重要。体育系统工程是以系统思想和理论为指导，有机地结合体育科学、技术科学和工程科学的相关专业知识，大量应用系统工程理论与方法，借助计算机技术等方法手段来研究解决体育系统中的各种复杂性问题一种技术。这就决定了体育系统工程的学科特点在于学科复杂性与技术集成性，强调多学科的结合与融会。鉴于体育系统工程的技术性特点，对其理论和方法体系进行研究有重要意义。在对系统工程的概念基本了解的基础上，结合体育自身特点，体育系统工程可定义为:体育系统工程是从系统的观点出发，多学科地思考问题，应用系统理论和工程的方法，去研究、解决和处理体育系统中的名种系统问，以实现体育系统目标整体最优化的一种科学方法。自上世纪90年代中期至今的10多年时间里，体育系统工程的理论和方法研究逐年增多，但与其他成熟的技术性学科来相比而言，尚未形成自己特色的技术理论和方法体系，这在很大程度上制约了体育学科的科学化进程。体育系统本身固有的动态性、随机性和非线性性，己使体育系统工程的方法研究向着定性方法与定量方法更进一步统一的方向发展。如何把人的思维、思维的成果、人的经验、知识、智慧以及各种情报、资料和信息有机系统的集成起来，并从多方面的定性认识上升到定量认识，就需要技术的理论与方法适应科学研究，进行多技术学科综合集成。因此，深入探讨多技术结构影响下的现代体育系统工程技术理论与方法，是体育系统研究中不可回避的重大问题。

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关键词：地球科学概论；选修课；教学思考

中图分类号：G640 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）31-0209-02

《地球科学概论》是我校环境工程专业学生的一门跨专业选修课。该课程以传播地球科学基础理论知识为主，是地球科学教学体系中的先导性课程，起着构筑专业知识结构基本框架的作用。地球科学是涵盖地质学、地理学、地球物理学、地球化学、大气科学、环境科学等的集成基本科学。近年来，人们已经认识到地球是一个具有复杂的、交互影响的、动态的、开放的、非线性系统。因此，在教学中应偏重于整体、综合与创新的地球系统科学概念，从地球系统科学的大思路出发，强调地球系统的综合研究。针对环境工程专业，还应注重加强大气科学、环境地质学、可持续发展理论等方面的教学内容。同时，要结合各个基础学科门类的最新研究进展，突出地球科学基本问题，涵盖地球历史、地球系统、地质资源和环境为主题的教学体系。虽然该课程开设时间较长，但因课程涉及面广，在不同高等院校、不同专业之间，对课程内容的理解也有较大差异。教学内容的构建与组织、教学方法的选择与演进，均因学生专业层次和老师的认识不同具有很大的差异。因此，如何紧跟专业与学科发展的时代步伐，与时俱进，使课程教学既能反应该门课程应有的学科内涵，又能在短时间内让学生达到应有的培养目标，是地球科学概论教学中应时刻关注的问题。

一、课程教学思想的转变

《地球科学概论》是环境工程专业学生接触到的最早的一门地质基本课程，是在原来《普通地质学》、《基础地质学》等课程基础上顺应地球系统科学发展而来的。其课程内容虽然是以传统的《普通地质学》为基础，但增添了诸如行星地质、环境地质、灾害地质和资源与环境等相关内容，是从更广阔的视野来阐明地质学问题，对非地质专业学生起到地质学科启蒙与专业知识体系搭建的作用。该门课程可以看作是地质学的一个大“绪论”，学科定位是一门地学素质教育课程。虽然教学对象并不是地质专业的学生，但并不意味着非地质专业的学生不需要学习地质专业方面的知识。对于环境工程专业来说，其培养目标涉及到与地质学相关知识的许多问题，诸如减轻自然的人为灾害、水源净化、大气演变、有毒及放射性矿物处理、合理利用自然资源、矿区沉陷治理、以及合理利用自然资源等。课程内容可以为保持生态环境、控制环境污染和可持续发展等提供地球科学知识与服务。因此，该课程教学的重要目的是向学生传授地球科学的基本知识，使学生形成正确的地球观，形成人与环境协调、可持续发展的科学素质，最终为后续的专业课程学习和知识框架搭建打下基础。

自20世纪80年代以来，科学家对地球的研究取得了长足进展，形成了各门专业学科的知识体系和研究方法。但科学家们渐渐认识到要从整体论的观点出发，研究地球及其内部的各个子系统，即各圈层内部以及各圈层之间的运动变化的全过程、形成机制以及可能发生的变化趋势。而过去地球科学内各分支学科只注重研究各子系统的内部，及其在特定时间内的结构与作用过程。从整体论的观点出发来研究地球系统科学是一种更广阔、更全面的地球观。因此，现有教学应体现现有科学进步对地球科学的观念转变。这种转变不仅体现在对地球内部各个系统的认识，还要体现在对地球系统的整体认识、科学技术的应用与地学思维的认识、合理开发和利用自然资源及人与地球协调发展的认识等方面。

二、教学内容体系的构建与取舍

《地球科学概论》与《普通地质学》区别不大，后者主要阐述的是地球的各种地质作用以及各种地质作用的产物，是相对较纯的地质学内容；前者则是在后者基础上进一步拓宽形成的，不仅包含了《普通地质学》的内容，还拓展到大气科学、海洋科学、水文科学和环境科学等学科的内容。学科间的跨度交叉与渗透，要求教学内容更要反应地球科学的进展，拓宽与人有关的地球科学内容，才能更及时有效地反映课程内涵，传递知识。但地球科学的范围太广了，而学时是有限的。因此，作为一门环境工程专业的跨专业选修课程，其学科定位是一门地质学的素质教育选修课程，教学的目的是向学生传授地球科学的基本知识，使学生构筑专业知识结构的基本框架，建立正确的地球观。因此，在传授地球科学基本知识的基础上，应着重传授地球圈层的相互作用、地球科学的系统性。该课程的学习，让学生不仅可以了解地球系统的地质作用过程、不同圈层之间的相互作用，还可以正确论证地球科学与人类生产与生活、社会需求与发展之间的紧密联系；并且让学生更进一步认识到地球科学在寻找、开发和利用自然资源，保护和改善生态自然环境，预报和减轻自然灾害等方面的实用价值和实际意义，以及掌握如何运用地球科学的手段与思维解决、减轻人类面临的环境、灾害和资源等重大问题的基本思路与方法。

根据专业课程定位、结构授课对象特点，有针对性地设计本课程的具体教学内容。在绪论部分，应着重介绍地球科学的研究对象、研究内容、研究方法、研究意义，展示地球科学人类社会可持续发展，特别是与环境科学发展之间的紧密联系。在课程后续章节讲授过程中，应在保留经典知识的同时，兼顾地质学科的发展前沿与动向，不断对相应内容进行更新和深化，以拓宽学生的视野，更新学生的知识体系。作为环境工程专业的选修课程，《地球科学概论》理论教学一般安排32学时，主要讲授内容分为四部分：第一部分讲授绪论，主要有地球科学的发展、研究内容和方法、意义及其与环境科学的联系等内容；第二部分讲地球起源与演化和物质组成，主要有宇宙中的地球、地球与其所处环境的起源与演化、如何知道地球的过去、地球的物质组成等内容；第三部分讲地球的内外圈层，主要有地球的外部圈层、地球的内部圈层、内外圈层的相互作用、内部圈层相互作用及物质转化与机制等内容；第四部分讲地球系统科学和资源环境问题，主要有新地球观、地球系统科学、人与资源、维护我们的生存环境等内容。为了提高使用教材的教学效果，各章开始讲解之前，均以提要的形式对本章授课内容进行兴趣引入，并将章节重难点提前告知。各章结束后，针对章节内容部署有思考题和联系题。为了引导和促进学生自主性学习，各章后还提供了可以进一步阅读的书目，为学生进一步拓展、扩充知识范围与深度，调动学生的主动性提供了基础。结合课间课余时间与学生展开讨论和互动性教学，使学生不仅能学到知识，更能学会解决问题的方法。同时，在有限的学时中，面对地球科学大量的知识内容，如果讲授内容面面俱到，学生反而会感到庞杂和难以接受，学着吃力，兴趣也会下降。因此，教学内容设置还在涵盖课程主体内容的基础上，尽可能多地接合近年来学科内的进展，并将环境恶化、环境灾害、资源短缺等与环境工程专业有关的环境问题结合起来讲述，才会取得好的教学效果。

三、教学方法的选择

据了解，不少学生选这门课不是因为认识到学习地球科学的作用与意义，而是为了完成学校规定的学分与选课任务。还有一些学生认为，该门课程并非自己所学专业的主体课程，存在学与不学一个样、少学与多学一个样的懈怠心理，在学习过程中，存在学习目的不清、兴趣不高、甚至逃课等现象。因此，在教学中，要注重将“学生为主体、老师为主导”的教学思想贯穿于教学课堂之中，让学生们尽量参与到教与学的过程中。教师要引导学生认识本门课程的重要作用，努力调动学生学习本门课程的主观能动性，注重引导式、启发式教学，让学生善于发现问题、提出问题、思考问题、探讨问题和解决问题。教师还可以借助多媒体等现代教育技术手段，把授课内容做成形象、直观的教学课件，让学生更易于理解知识点，有助于其对授课内容的理解和掌握，达到更好的授课效果。课件制作要突出生动、明晰、条理性强的特点，并多插入形象的图版以丰富内容，呈现出高质量的教学课件以吸引学生的注意力。在利用多媒体的同时，要注意与传统板书结合，通过适当板书、适当提问、问题引导，在课堂上达到学生与学生之间、学生与教师之间的互动。讲课避免照本宣科，更应结合实际，对重点、难点要做到深入浅出。以培养学生的学习兴趣为起点，鼓励学生积极发问、主动参与，以延伸性思维为主要目标，培养学生的创造性和批判性思维习惯。在教学过程中，教师还可以采用案例教学方法，对案例提供的客观事实现象，用所学的相关理论知识进行分析，并提出自己的看法、见解或观点。然后，老师再进行逐一解答，并给出正确的分析研究结果，教给他们分析问题、解决问题的能力，进而加深学生对基本概念和基本原理的巩固与理解。这种教学方式与“填鸭式”的学习相比，学生的学习兴趣会大大增加。

参考文献

[1]陶世龙，万天丰.地球科学概论[M].第二版.北京：地质出版社，2010.

[2]万天丰.关于“地球科学概论”的教学指导思想[J].中国地质教育，2006，15（2）：47-52.

[3]万天丰.关于“地球科学概论”的教学指导思想[J].中国地质教育，2006，15（2）：47-52.

[4]许延浪，杨友运，袁炳强，等.“地球科学概论”课教学规律探析[J].中国地质教育，2007，（4）：98-101.

[5]李艳，唐晓春.高校开设“地球科学概论”公选课的实践与探索[J].中国地质教育，2009，（3）：73-76.

篇6

关键词：定性；定量；学科体系结构；系统工程思想

作者简介：魏萍（1975-），女，河南新乡人，中国石油大学（北京）信息学院，讲师；许亚岚（1977-），女，湖北襄樊人，中国石油大学（北京）信息学院，讲师。（北京102249）

中图分类号：G642.0     文献标识码：A     文章编号：1007-0079（2012）11-0048-02

系统工程是为了解决日益复杂的社会实践问题而形成的，从整体出发合理组织、控制和管理各类系统的综合性工程技术学科。在现代科学知识体系中，系统工程是系统科学的一个分支，实际是系统科学的工程技术应用。中国石油大学（北京）自动化专业开设选修课“系统工程导论”，共有32学时。而系统工程涉及知识范围广，需要基础理论多，为了在课时不多的情况下，实现系统工程“导论”任务，有必要首先明确本门课程的教学目的，然后具体思考教学过程中需要关注的一些问题。

一、确定“系统工程导论”教学目的

作为系统工程的“导论”型课程，教学内容包括：绪论、系统工程理论基础和一些系统工程具体方法。“绪论”是关于系统工程的基本介绍。“系统工程理论基础”部分介绍少量基础科学内容，如：自组织和他组织理论、非线性系统理论等；另外介绍少量技术科学部分，主要是运筹学中的数学规划、图与网路、系统优化等。“系统工程具体方法”主要讲述系统分析与系统建模、系统评价、决策分析、网络计划法等。教学内容包含方面较多，容易给学生形成杂乱的印象，所以教学中一定要做到明确学科体系结构，突出系统工程思想。

1.使学生能够充分认识系统工程

通过本门课程的学习，学生能够认清系统工程是什么，对系统工程有一个全面整体把握。这要求从横向、纵向明确系统工程学科归属，理解系统工程理论基础；明确系统工程发展状况，理解系统工程方法论意义。

2.使学生能够掌握系统工程技术思想及方法

系统工程强调宏观研究，兼顾微观研究，“宏观调控，微观搞活”是系统工程的基本原理，对大小系统普遍适用。在处理工程问题时，不能只顾局部，忽略全局，必须至少上升一个层次考虑问题。系统工程方法一贯体现“定性到定量的综合集成”，对于理工学科的学生，一定要避免过多倾向定量研究，忽略定性研究。

3.使学生能够建立全面综合的思维习惯

在日常教学中常常发现，当前学生普遍存在一个特点：进得去，出不来。也就是，太专注于细节，而忽略了整体掌控。这样不利于知识的学习和运用，更不利于独立钻研习惯的形成和开拓创新精神的培养。而系统工程可以使学生养成全面综合的思维习惯。

二、“系统工程导论”教学中需要关注的几个问题

1.明确系统科学体系结构，理解系统工程理论基础

现代科学技术体系包括自然科学、社会科学、数学科学、系统科学、信息科学、思维科学、人体科学、行为科学、地理科学、军事科学、建筑科学、文艺科学。所以“横向”看，系统工程属于现代科学技术体系中的系统科学。[1]

另外按照现代科学技术体系中的钱学森框架，不同学科门类可划分为基础科学、技术科学和工程技术三个层次。其中，最接近社会实践，直接用来解决实际问题的是工程技术；给工程提供理论指导的知识体系是技术科学（应用科学）；给应用科学提供理论指导的知识体系是基础科学。所以“纵向”看，系统工程属于系统科学中的工程技术层次，且三个层次间有自上而下的指导关系。[1]

掌握了系统工程在整个科学技术体系中的“横向纵向”关系，相当于理解了系统工程在现代科学技术体系的位置，从而能进一步理解层次间的指导关系。系统工程理论基础包括两个方面，一个是属于系统科学基础科学层次的系统学，另一个是属于系统科学技术科学层次的运筹学、控制论等内容。关于系统学，由于当前并没有完全建立起来，所以在认识上不太统一。在很多教科书里都会介绍耗散结构、协同学、突变论等等产生于其他学科的具体自组织现象。自然科学的基础科学层次包含物理学、生物学等，参照来看基础科学表达和描述的是研究对象本质上具有的属性和功能，即系统本来的属性和功能，如：系统的基本概念、动态系统理论、线性及非线性系统理论、自组织和他组织理论等。而那些具体的自组织现象多产生于其他学科，是系统学内容的具体表现，如耗散结构、协同学、突变论体现了系统的非线性动态特性以及自组织他组织能力，可作为具体例子。系统科学技术科学层次包含控制学、运筹学、博弈学等内容，在教科书中一般都这样认为（自动化专业一般以介绍运筹学为主）。[2]

2.体会“综合即创造”的系统工程思想

系统工程的著名范例――美国“阿波罗登月计划”，该工程包含三百多万个部件，耗资244亿美元，参加者有两万多个企业和120个大学与研究机构，整个工程在计划进度、质量检验、可靠性评价和管理过程等方面都采用了系统工程方法。在工程实施过程中及时向各层决策机构提供信息和方案，供各层决策者使用，保证了各个领域的相互平衡，体现出高度的“综合性”。[3]负责“阿波罗登月计划”实施的总指挥韦伯先生说：“阿波罗计划中没有一项新发明的自然科学理论和技术，全部工作都是现有技术的应用，关键在于综合。”系统工程的一个重要价值，就在于综合运用现代科学技术各个领域的相关成果，协调一致，解决复杂环境的复杂问题。

钱学森院士曾指出“系统工程是一门组织管理技术”，“系统工程是组织管理系统的规划、研究、设计、制造、试验和使用的科学方法，是一种对所有系统都具有普遍意义的科学方法”。[4]涉及的工程问题越大型，越复杂，就越能体现系统工程的“综合即创造”思想。

体会到系统工程的综合思想之后，就不会认为系统工程只是简单包含一些具体工程技术方法，甚或将系统工程直接等同于具体的工程技术。

3.认识复杂与简单的关系（复杂与简单的相对性）

如果研究对象是结构良好的系统，即，系统具有可以精确观测的特征量，可以获取完备的数据资料，且这些特征量之间关系可以用明确的数学形式表示出来，原则上这类系统属于简单系统。反之，若系统存在一些无法精确观测的特征量，不可能取得完备的数据资料，或无法建立精确的数学模型，要么两者兼而有之，这就是结构不良系统，具有无法简化的复杂性。[1]这样比较来看，简单系统相关问题为简单问题，复杂系统相关问题为复杂问题。如果需要解决的问题，有可以依据的基础理论和客观具体的方法，则为简单；反之，则为复杂。理解简单与复杂的关系，有助于正确认识系统工程技术中的关键点所在，正确认识系统工程技术中的主观定性内容。例如在系统决策和系统评价中，相关方法步骤比较简单，但方法中与主观、定性有关的量的确定，则比较复杂。

4.强调系统工程中的定性与定量关系

定量是指数量指标和数学方法的应用，定性是指借助非量化的途径对研究问题做分析、判断等。系统工程中无处不体现出定性和定量的密切结合。1987年，钱学森院士就提出了定性与定量相结合的系统研究方法，并把处理复杂巨系统的方法命名为定性定量相结合的综合集成方法，表述为从定性到定量的综合集成技术。1992年，他又提出从定性到定量的综合集成研讨体系，进而把处理开放复杂巨系统的方法与使用这种方法的组织形式有机结合起来，提升到方法论的高度。[5，6]

在具体研究应用中，一般是科学理论、经验认识和专家判断力相结合，从而提出经验性假设。通常这些经验性假设很难以严谨的科学方式证明，只是定性的认识。从定性到定量的综合集成方法论，实质上就是将专家群体、数据和信息资料与计算机技术有机结合起来；把各门科学理论与人们实践经验知识结合起来，发挥整体优势和综合优势。此方法论的特点是定性分析与定量分析结合，而后上升到定量认识；科学理论与经验知识相结合，宏观与微观相结合，人与计算机相结合。[5，6]

系统工程教学中，注意强调系统工程中的定性与定量关系，避免学生注重定量，忽略定性的思维习惯。

5.清楚系统工程与具体工程技术的关系

“系统工程”中的“工程”是指把各种科学理论和基础知识的概念和原理用于研究，创造和设计各种系统。从系统看工程――用系统的观点和方法解决工程问题；从工程看系统――用工程的方法建立系统和解决系统问题。系统的方法主要是系统分析和系统设计方法；工程的方法是处理工程问题的方法，包括原理应用和结构构思，确定技术、经济原则，对结构材料、参数和整体进行计算。系统和工程的结合，即系统的方法和工程的方法融为一体，使人们能在系统思想指导下以工程的方法作为工具，从定量角度描述系统元素间的关系、设计、建造和管理人们需要的系统。[7]

与一般工程相比较，系统工程是一种知识体系，不是工程实践；是普遍适用的方法，一切工程都适用；是工程技术，不是科学理论，讲究实际工效；系统工程的精华是系统观点，强调从总体着眼构思，从局部着手实现，从全局出发用好局部，从全过程出发关照好各个阶段。[1]

“系统工程导论”教学课堂中讲授一些具体系统工程方法，如：系统模型技术、系统网络分析技术、系统评价技术等。一些学生会认为系统工程只是包含类似的一些具体工程技术方法。只有真正清楚了系统工程的概念与意义，才不会造成这样的误解。

三、结论

上面关于“系统工程导论”教学中需关注问题的几点思考，更要注重教学中的落实。首先在绪论中要表达清楚，其次在各章节教学中涉及部分要做课堂提示，使学生真实体会到这些问题的存在，从而使其在学习本门课程之后，能够对系统工程有一个全面整体的把握，掌握系统工程技术强调宏观研究、兼顾微观研究的思想，以及定性到定量的综合过程。另外，期望该课程能够影响学生建立全面综合的思维习惯，提高知识学习和运用的能力。

参考文献：

[1]苗东升.系统科学大学讲稿[M].北京:中国人民大学出版社,2007.

[2]魏萍,邓先瑞.《系统工程导论》课程体系探讨与教学实践研究[J].煤炭技术,2010,(2):222-224.

[3]夏绍玮,等.系统工程概论[M].北京:清华大学出版社,1995.

[4]钱学森,等.论系统工程[M].长沙:湖南科学技术出版社,1983.

[5]王众托.系统工程[M].北京:北京大学出版社,2010.

篇7

【关键词】：化学工程；系统；和谐；辩证法

自然界中的和谐系统比比皆是，大至宇宙，小到原子；地球生态系统是和谐的，动植物群落是和谐的，人类社会体系是和谐的，健康的人体更是一个绝妙的和谐体。所有这些和谐系统遵循着同样的辩证综合的规律，具体可以归纳出三条：1．统一律；2．层次律；3．进化律；所有和谐系统具有同样的性质：1．开放性；2．自组织性；3．非线性；4．无限发展性[1]。当爱因斯坦把大半生致力于统一场论时，其哲学上的需要相对物理学上而言或许要来得大，面对物理学的系统和谐，理论规则的分立是不能令他觉得满意的。而化学工程的发展是不是因循同样的哲学历程呢？

在化学工程作为学科开始被重视之前，化学工业已具有了相当的规模，各种具体的工程与工艺都被独立开来，在认识上是被分为各门特殊的知识，因此，当国外高等院校在十九世纪末开始设置"化学工程学"时，开设的课程大多是学习当时化学工业的各种工艺学，"化学工程"的概念在当时还是相当模糊的，在理论上充其量是化学与机械的一种混合（amalgam）。然而这种理论混合的模式在德国人看来却是很正统的，即使在今天，他们也避免专论"化学工程"，而是称之为"过程工程"（process engineering），这一名称实际上要比"化学工程"的范畴更广，甚至更为准确，凡是涉及一定流程与工艺的领域都是适用的。但我们习惯上还是沿用"化学工程"的名称。

二十世纪开始，化学工业迅猛发展，在社会经济中占的比重越来越大，客观上需要化学工程学科的发展和支持。随着生产力的发展，人们对事物运动规律性的认识也愈来愈深化，愈来愈有概括性。伴随着其他领域科学技术的快速进步，人们逐渐认识到化学工业中各门看似不相干的工程和工艺中存在着共同的物理特性。1901年，美g.e.的davis《化学工程手册》的发表，初步提出了"化工物理过程"的原理。1900年始，以合成氨、纯碱、燃料等为代表的近代化工厂出现，如1913年，德哈勃-博施法高压合成氨技术的产业化，星火燎原的，化学工业呈现出巨大的发展前景。到了二十年代，美mit的一些学者提出：不管化工生产的工艺如何千差万别，它们在众多的典型设备中进行着原理相同的物理过程。1920年，美mit成立了第一个严格意义上的化工系，时w.k.lewis任系主任。1922年美国化工学会认同了新的见解，引出了"单元操作"（unit operation）的概念，这一概念在苏联时期和我国则广泛称为"化工原理"。

1900年始的"分离工程"研究使"单元操作"的概念日趋成熟。被称为单元操作的过程主要有流体流动、传热、干燥、吸收、蒸发、萃取、结晶和过滤等，以这些单元操作作为研究和学习的主要内容，是化学工程学科在二十世纪前半期发展的核心，其理论迅速成为发展化学工业的重要基石。这种把千变万化、千差万别的过程和工艺概括成"单元操作"是生产力发展到一定水平的反映，是化学工程学从"个性"到"共性"的第一个哲学性概括，是在一个系统整体性把握的高度上建立了一门技术科学，体现了系统科学发展的和谐统一规律。

随着"单元操作"概念的确定，另一方面，化学工程学科中重要支柱之一的"反应工程"亦逐渐浮出水面。从最初的德winkler流化床煤气化炉的应用到德bergim-pier三相液化床煤液化工艺的开发，又到1931年丁纳橡胶和氯丁橡胶的投产，化学工业上发展的高峰持续不绝，1940年美国fcc炼油开发成功，成为石油化工的起点。直到1957年，欧洲第一届反应工程会议，明确提出"反应工程"的概念，成为化学工程学科的重要组成部分，是化学工程学的进一步和谐统一。"反应工程"的建立，乃至今日仍备受困扰的"过程放大效应"问题，及从"逐级放大"到"数模放大"的研究都带动了"化工过程系统工程"的发展，并共同体现了系统科学发展的和谐层次律。

就在"反应工程"发展的同时，"单元操作"得到了更加深刻的认识，人们发现各单元操作之间存在着更为普遍的原理，"过滤只是流体传动的一个特例；蒸发不过是传热的一种形式；吸收和萃取都包含着质量的传递；干燥与蒸馏则是传热加传质的操作……"[2]于是单元操作可以看成是传热、传质及流体动量传递的特殊情况或特定的组合。这种认识的深化过程并没有停止，人们进一步又发现了动量传递、热量传递和质量传递之间的类似性。于是从二十世纪50年代开始，人们综合了以往的成果，开始用统一的观点来研究三种传递过程。1960年，美威斯康辛大学（univ. wiscosin）的r.b.bird教授出版了《transport phenomena》一书，系统地采用统一的方法来处理三种传递现象，从此化学工程学科的核心过渡到了"三传一反"的系统性概念。"三传"的研究是系统科学和谐进化律的又一体现，使化学工程学达到了一个新的整体性高度，这种高度的和谐统一是对客观世界本质性的认识，并在学科上反映出了系统科学的基本原理和性质，其影响力是普遍性的，是跨学科的，不仅使"传递原理"成为化学工程学的重要基础，同时在生物工程、机械、航天和土木建筑等工程学科上也具有重要意义，并日益成为工程专业共有的一门技术基础课，只是侧重点有所差异而已。

至此化学工程学科自身经历了一系列的演化和发展，并在短短的一个世纪中达到了一个前所未有的高度，涵括了众多的生产和应用领域，如医药、化肥、能源、材料、航天、冶金、日用化学品等，每年为社会提供数以亿吨计的千百万种产品，是人们衣、食、住、行须臾不可离开的物质基础，为社会繁荣作出了巨大贡献。然而事物总是一分为二的，从人类发展最为激动人心的口号"征服自然"到今天庞大的工业化进程，地球自然生态系统遭遇了前所未有的严峻局面，这之中，化学工业是造成大规模环境污染及恶性重复污染的主要过程之一，化学工程学科需要肩负起新的使命。1990年，"生态化工"（eco-chemical engineering）的概念提出来了，相应在化工生产和过程工艺中提出了"清洁化工"和"绿色化工"的概念，因时应势，化学工程学开始了系统科学的自组织过程，这也是和谐系统对立统一发展的需要。在系统科学看来，自组织是和谐系统的基本性质之一，只有自组织系统能通过外部和自身内部的不断协调、整合，在适应环境的同时保持自己的特性并产生新的功能。从自发到自觉地，化学工程学吸收了自组织的理论，不断在广度和深度上充实、完善和发展。

随着新世纪的到来，世界正发生着全球性的变化，经济、社会、环境和技术等领域都面临着新范畴新理念的变更和冲击[3]。化学工程学科需要因应时展而改变传统的限制，不断有新的概念提出来，如化学工程应是伺机而待的专业（a profession in waiting）；化学工程师必须"be steeped in technology"，能够创新、开发、变换、调控和适应取代；化学工程学科要从"process engineering"达到"product engineering"再到"formulation engineering"。进一步的综合认为，化学工程学关注着同时发生在非常广泛的时空跨度内的现象，必须具备多尺度、多目标的方法来达到过程的总体优化。涵括了五个方面[4，5]：

   ① nanoscale（纳观尺度）：研究量子化学、分子过程与分子模拟等。

② microscale（微观尺度）：研究微粒、气泡、液滴、控制界面胶束和微流力学规律等。

③ mesoscale（介观尺度）：研究换热设备、反应设备、塔器以及传统的"单元操作"和"三传一反"等。

④ macroscale（宏观尺度）：研究生产装置和生产过程等。

⑤ megascale（兆观尺度）：研究环境过程和大气生态过程等。

于是化学工程学的核心转变到了"多尺度、多目标择优"的概念，化学工程学科又到达一个新的和谐统一的高度，进入了更高层次的系统工程领域。

新的发展的深度促使化学工程学科作出了一定尺度的"分化"，然而这还远未结束，人们对世界的认识还在不断探索不断深入，一个更深刻更普遍也更一般的问题已经触到了化学工程学科的神经，触到了化学工程学的认识本质，并促使化学工程学需要有新的"融合"。这一问题就是"非线性及其包涵的混沌原理"，相对于"线性"是人类认识客观世界的基本工具，"非线性"则是客观世界的本质特征，是"线性"反映的目的，是从科学角度看待世界的一种和谐统一；而在对"混沌发展"的研究表明，"混沌运动的普遍存在，揭示了自然界中实际系统发展演化的新行为，混沌态的自相似性使这种时间演化表现为一种空间结构，而且以其不同空间尺度上的相似性，揭示了系统复杂运动的统一性。这种统一性是一个观察"整体"的问题，只有在长时间范围（因为混沌运动是一种长时间行为）和更高层次复杂性中才能显现出来。"[6，7]这一问题涵盖了自然科学和人文社会科学的众多领域，具有重大的科学价值和深刻的哲学方法论意义。马克思曾经预言："自然科学往后将会把关于人类的科学总括在自己下面，正如关于人类的科学把自然科学总括在自己下面一样：它们将成为一个科学。"从这一角度上，"非线性"问题是这种过程一体化的契合点以及整体认识论上的共性[8]。当站在这种整体性的高度上，化学工程学科获得了全新的视野和更强大的分析解决问题的能力，并最终具有了学科融合的基础。

在整个化学工程学科的孕育、诞生和发展过程中，始终交织着学科的"分化"与"融合"，除了上述尺度（scale）上的分化以外还有着所谓的石油化工、精细化工、高分子化工等专业上的分化；另一方面，作为近代工程技术，它又是自然科学（化学、物理等）和技术科学（机械、材料等）的融合。正如物理学家普朗克（planck）所指出的："科学是内在的整体，它被分解为单独的部分不是取决于事物的本身，而是取决于人类认识能力的局限性，实际上存在着从物理到化学，通过生物学和人类学到社会学的连续的链条，这是任何一处都不能被打断的链条。"事实上，当化学工程学科的核心发展到"非线性混沌系统"时，实现科学的融合已是其客观系统性的需要，它需要强有力的非线性解算能力和综合分析能力。基于人工智能和神经生物学的人工神经网络（artificial neural networks）技术为这种系统性的融合提供了新的思路和途径。人工神经网络特有的信息处理能力在愈来愈多的领域中展现出广阔的应用前景，它具有如下特点[9，10]：

① 学习：神经网络可以根据外界环境修改自身行为，这使它比其他任何方法接受自身感兴趣的外界信息更敏感。

② 概括：经过学习训练后，神经网络的响应在某种程度上能够对外界信息的少量丢失或自身组织的局部缺损不再很敏感，反映了神经网络的健壮性（鲁棒性），即工程上说的"容错"能力。

③ 抽取：神经网络具有抽取外界输入信息特征的特殊功能，在某种意义上可以说它能"创造"出未见的事物。

④ 模拟：神经网络由众多的神经元组成，以并行的方式处理信息，大大加快了运行速度，可以逼近任意复杂的非线性系统。

当然，神经网络并非十全十美，其自身的发展就曾经历过相当曲折的过程，但是，人工神经网络（anns）特性的融合将是化学工程学科发展到非线性核心系统的自组织适应和需要。例如采用神经网络设计的控制系统，适应性、稳定性和智能性均较好，能处理复杂工艺过程的控制问题，也使得化学工程师不但也是机械工程师，还首先是系统工程师，并能从最一般的非线性原理出发，解决实际过程的创新、应用、开发、生产等问题。

生产力的不断发展，科学技术的持续进步，人类认识自然和改造自然的不断深化，化学工程学科必将不断"分化"和"融合"，体现出和谐系统的无限发展性质。

参考文献

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[8] 成思危. 试论科学的融合[j]. 自然辩证法研究, 1998, 14(1):2.

篇8

关键词：非线性经济发展系统 半离散模型 存在性 唯一性

引言

经济系统是一个演化着的复杂系统，具有复杂的层次结构。近年来，系统科学理论的进展为研究经济系统提供了新的思路和方法，对资产发展方程的研究已取得一些成果。经济系统是人参与的系统，这个系统的功能归根到底是为了生产和消费。从这个意义上讲它是个生灭系统，生产过程代表了生的过程，为居民提供消费品并且为再生产注入新的资产；消费过程和生产过程中的资产消耗代表了灭的过程。生灭过程在客观世界中是广泛存在的，如生物种群的繁衍，人口的出生和死亡，森林的开采和种植等。本文从这个思想出发，应用系统科学和控制论方法，引入双变量的连续函数，既考虑资本与时间的关系，又考虑资本的役龄，用积累率控制投资规模，建立如下资产的连续发展过程的线性模型：

（1）

其中Ω=(0,am)，Q=(0,am)×[0,T]，p(a,t)为时刻t资产按役龄a的分布密度函数，μ(a,t)为时刻t役龄为a的资产相对折旧率，r(t)为时刻t资产的积累率，b(a,t)是按役龄的资产产出率，它与劳动力构成和技术以及管理水平等因素有关，p0(a)为初始时刻资产按役龄a的分布密度函数，N(t)为时刻t的资产总量。

线性系统模型（1）忽略了企业与社会环境间的制约关系，而环境制约在动力系统中普遍存在。对于企业的发展过程而言，环境制约主要来自两个方面：一是由于受科技进步的影响，企业资产除了物理磨损外，还存在着精神磨损的问题，也就是企业的部分资产在报废前脱离生产过程，其实际使用年限低于其物理使用年限；二是由于受消费总量的制约，企业在一定时期会出现生产负荷不足，部分资产长期闲置、转让或改为它用，也就是脱离其原来所在的生产过程。这就使得企业的生产规模不可能无限制地扩大，从长期观点来看，呈现非线性发展趋势。

设f（N(t)）为t时刻单位时间内退役的资产与企业资产总量的比值，称为环境制约函数（俞迎达，1997），它是仅与资产总量N(t)相关的非负函数，f(x)≥0为定义在[0,+∞]上的连续单调增加函数，且f(0)=0，将环境制约函数引入到方程（1）中得到如下非线性非定常企业资产发展方程：

（2）

半离散逼近法是求用抛物型方程描述的物理和工程问题的数值近似解的一种重要的方法，利用半离散逼近法可以把一个抛物型偏微分方程化为一个矩阵常微分方程，而后者在许多问题上都可以作为原问题的近似，半离散逼近方程还保持了原问题的许多重要物理意义。本文利用此方法将经济发展系统中的一类非线性模型（2）化为一类具有广泛意义的半离散模型，该模型是按时间连续役龄离散得到的，本文证明半离散模型解的存在性和唯一性，这为今后经济决策的制定提供了理论依据。

半离散模型

在本文中，假设μ(a,t)∈C(Q)，r(t)∈C(0,T)，b(a,t)∈C(Q)。对资产分布密度函数p(a,t)关于役龄a离散，保持时间变量t连续，用半离散逼近法求经济系统（2）的半离散模型。

首先，对区间[0,am]作如下划分：0=a0

由（其中），可得 （其中）。

其次，对方程（2）中第一个等式的两边从ai到ai+1积分，可得：

(i=0,1,…,n-1)。

即，所以，。

记，略去高阶项，可得：

记X(0)=(x1(0),x2(0),…,xn-1(0))T=X0，如果定义范数：，则，对方程（2）中的边界条件离散化：（其中bi(t)=b(ηi,t)，ai≤ηi≤ai+1)，所以，

由公式（3）、（4）、（5）可得方程（2）的半离散模型为：

本文引进向量与矩阵表示，令X(t)=(x1(t),x2(t),…,xn-1(t))T，X(0)=(x1(0),x2(0),…,xn-1(0))T，则有：

半离散模型解的存在性和唯一性

当f(N(t))=0时，可建立如下的线性半离散模型：

对方程（8）进行分析，有如下结论：

定理1：设r(t)，bi(t)，μi(t)(i=1,2,…,n-1)为t≥0的连续函数，则方程（8）对任何初始状态X0都存在唯一古典解。

证明：任给T>0，取状态空间H=C([0,T]；Rn-1)，选择Rn-1中的通常范数，令，定义映射，则

（其中）。

类似地，可得 ，一般地，，因此，对任意正整数n及0≤t≤T，有 。

现在，取n充分大使得，则由Banach压缩映像原理（张恭庆，1978）知，F在C([0,T]；Rn-1)中存在唯一不动点X(t)，满足，两边求微分可知X(t)是方程（8）的解。

由T的任意性，对t≥0，方程（8）存在唯一古典解，定理得证。

定理2：方程（7）有古典解的充分必要条件是：存在一个非负连续函数N(t)，使得（其中Nq(t)=y0(t)+y1(t)+…+yn+1(t)，(y0(t),y1(t),…,yn+1(t))T是（8）的解）。

证明：记。若X(t)是方程（7）的解，则 ，易证

yi(t)是方程（8）的解。

因此，

，从而，即。

反之，若存在一个非负连续函数N(t)，满足，则，易证X(t)是方程（7）的解，定理得证。

定理3：若f是非负单调增加连续函数，则方程（7）的解是唯一的。

证明：由定理2可知，方程（7）存在古典解。

假设X(t)=(x0(t),x1(t),…,xn-1(t))T，Y(t)=(y0(t),y1(t),…,yn-1(t))T都是方程（7）的解，则N1(t)=x0(t)+x1(t)+…+xn-1(t)，N2(t)=y0(t)+y1(t)+…+yn-1(t)。

由定理2可得， 与都是方程（8）的解。又由定理1可得，=

，从而=

若xi(t)>yi(t)，则N1(t)>N2(t)，从而>，这与（9）式矛盾，所以xi(t)>yi(t)不成立。

若xi(t)

定理4：若f满足Lipschitz条件，则方程（7）的解是唯一的。

参考文献：

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14.于景元，郭宝珠，朱广田.半离散人口发展系统的控制[J].系统科学与数学，1987（7）

篇9

关键词：生态治疗，系统科学

和所有的生态系统一样，人体是一个开放的自我调控的复杂生态系统（小宇宙），即一个耗散结构，与外界环境有着持续的物质、能量和信息的交流。正常情况下，系统的随机涨落在反馈机制下很快回复到定态；但当环境变化超过一定阈值（巨涨落），系统将失去稳定。由于非线性动力学机制作用，系统可在更高层次上形成时空或功能上的新的定态，即达到新的有序。这就是自组织过程。换而言之，当外界环境不良信号（如风、寒、暑、湿、燥、喜、怒、忧、惊，以及环境污染物的毒害，不平衡饮食等）影响机体，打破了人体正常的生命稳态，超过人体正常调节机能，就导致疾病。由此，治疗的过程同样是一个复杂的调控过程。生态治疗就是根据生态学理论，调节机体内外复杂关系，恢复机体平衡——这就是指导人体医学科学活动的思想路线。

传统的中医着重研究人体的整体性、自发性、系统性、协同各要素的作用，以发挥最大能力。这也是东方传统的学术思想。随着现代科学技术的发展，逐步完善的耗散结构论、协调论、控制论、系统论为生态治疗打下了坚实的理论基础。生态治疗的观点，一方面强调从人体生态系统考虑人与疾病的多元关系，以及器官组织之间和人体内外环境之间的相互作用，相互联系，认识系统的总体变化，找出有序和平衡稳态一即健康状态。另一方面，从有序度的变化来认识把握病机。有序度的提高或降低都是由机体内外条件所推动的“自己运动”造成的，着重维护机体自组织，自维持的能力。生态治疗的思想能全面反映人与疾病相互运动的过程中，生命与非生命、整体与部分，高级运动与低级运动之间种种复杂的辨证关系。

就现在而言，生态治疗包括：中草药方剂、气功、针灸和各种物理、心理疗法，以及最近发展起来的微生态制剂等。

首先谈谈中草药方剂。中医传统的望、闻、问、切都是从人体整体出发，对疾病诸多信息加以整理综合。中草药方剂中的众多复杂成分具有复杂的生理效应，协调作用于机体，首重调节机体机能来保证机体健康。这就是中医用药特色。

其次，气功、针灸、理疗同样是生态治疗的具体方法，人体经络系统中包含有许多腧穴，每一个腧穴都是反映人体组织器官生理和病理状态的信息点，人体的信息至少有一部分是通过经络系统传递的。所以，以上几种疗法都是以物理方法综合处理信息，调节经络气血运行，达到平衡有序的目的。因而具有广泛的生物学效应。

另外，心理治疗通过清除喜、怒、忧、惊等心理障碍，调节心理平衡。

篇10

【关键词】 民办高校教学质量监控与评价

质量是高等学校的生命线，提高教学质量是高等教育的永恒主题，健全的教学质量监控与评价体系是建立教学质量长效机制的关键。教学质量监控与评价体系的运行方式，主要包括目标的确定、主要教学环节质量标准的建立、统计与测量、评价、反馈、调控等六个主要环节。高等学校的教学质量标准是随着社会背景、时代特征和学校定位而变化的。建立以市场机制为核心的教育教学质量保障机制，建立分类型、分层次的高校教育教学评价制度[2]，是社会发展的需要，也是提高高等教育教学水平的关键所在。由于历史形成的原因民办高校和公办高校在定位上存在着一定的差异化，所以对民办高校的教学质量监控与评价进行系统研究就更加具有实际意义。

1运用系统科学理论研究民办高校教学质量监控与评价的意义和内涵

系统科学是20世纪的一次科学大进步，是一门以系统为研究对象的科学，基于全面、发展、联系的观点，按照整体、有序、反馈、动态相关等原则研究和解决问题。系统科学改变了我们认识世界的视角，为我们提供了崭新的思维方式和组织管理方法，对当今社会的各个方面产生了深刻的影响。

进行民办高校教学质量监控与评价的深入研究，尤其是借鉴系统科学理论的精髓进行教学质量监控与评价的理论研究和系统构建是我们亟待解决的重要问题。从系统科学视角来研究民办高校教学质量监控与评价，系统把握民办高校教学质量监控与评价的特点及规律，是提高民办高校教学质量的有效途径之一。

2系统科学视野下民办高校教学质量监控与评价的原则

2.1整体原则。实现整体功能的最大化是整体原则的基本要求，系统的整体性是依存于系统、要素和环境之间的有机联系之中的。在实践中观察和处理问题时，要注重整体，提高组成系统要素的质量，科学地协调系统各要素之间相互联系、相互制约的关系，积极创造协调有利于整体功能发挥的环境，也就顺利完成了整体功能的最大化。民办高校教学质量监控与评价的构建，要从整体出发去研究，不仅要研究自身系统，还要研究其他相关系统。

2.2动态原则。在民办高校教学质量监控与评价的构建中，要坚持发展变化的观点，根据外部形势的变化和学生不同时期的特点，及时协调处于发展变化状态的各种要素之间的关系，研究和确定与实际相适应的教学质量监控和评价理论、方法、途径，在动态中拓展民办高校教学质量监控与评价的内容和形式，实现最佳动态平衡。

2.3功能原则。功能是指系统整体对环境的作用和影响。并且，功能还分为外部功能和内部功能。民办高校的功能包括教育功能、导向功能、约束功能、监督功能等主要功能。民办高校教学质量监控与评价作为高校教育教学的重要内容，在落实过程中必须要坚持民办高校的各项社会功能性原则，实现教育功能的最大化。

2.4层次原则。民办高校教学质量监控与评价体系的建立与运行需要多方主体的共同参与，既有学校领导、教师，又有学生以及从事管理服务工作的各级部门，其中校级领导处在系统的最高层次，起着决定性的作用，直接制约着中层以及中层以下干部和教师群体，并通过这一管理群体和教师群体影响学生群体。

2.5环境关联原则。系统都是处于一定环境之中的，与环境发生物质、能量或者信息交换关系。此处所说的环境是指系统整体存在和发展的全部条件的总和，其中与系统整体有关的外在条件的总和称为系统外环境，而与系统整体有关的内在条件的总和称为系统内环境。民办高校教学质量监控与评价处于社会主义核心价值体系和高校教育系统之中，同时受到社会和学校两个环境的影响，必须坚持这两个内外环境的紧密联系。

3系统科学视野下民办高校教学质量监控与评价的途径与方法

3.1运用整体原则，强化教学质量监控与评价的整体性。整体原则要求我们在观察和处理问题时，要着眼于整体，部分服从于整体，协调一致，实现整体利益最大化。在民办高校教学质量监控与评价的构建与实践中，遵循整体原则就是要综合考察分析相关的条件和环境，统筹各种资源，调动各个方面的积极性和主动性，齐心协力，实现教学质量监控与评价的整体合力。

3.2运用层次原则，强化教学质量监控与评价的针对性。教师群体作为教育主体要在这个过程中自觉自律，言传身教，注重自我监控与评价。教学质量监控与评价体系不仅要包括领导者、管理者和教师，还要把学生作为教学质量监控的主体，要充分听取学生的各种反馈意见，积极采取改进措施，强化教学质量监控与评价的针对性。

3.3运用功能原则，强化教学质量监控与评价的理论和实践。为了更好地发挥教学质量监控与评价的导向、约束和监督等功能，应当加强对民办高校教学质量监控与评价的系统研究，充分发挥教学质量监控与评价在教育教学中的作用。高校尤其是民办高校在教学质量监控与评价的过程中，要围绕教学质量监控与评价的理论和实践开展调查研究。

3.4运用环境关联原则，强化教学质量监控与评价的环境。教育环境是相互影响的，高校作为教育的内部环境，其教学效果如何是同社会这个外部环境密切相关的。民办高校通过对教学质量监控与评价的加强与创新，使学校教育的内部环境得到优化，进而让社会了解到民办高校教学水平的提升，这样就会提高民办高校毕业生的竞争力，而民办高校竞争的持续提升又会强化民办高校的教学质量监控与评价，这样就会形成一个良性循环，通过推进学校、社会和学生三方结合的良性循环取得共赢的良好效果。

3.5运用动态原则，强化师生自我教育和自我控制能力。系统具备开放性和运动性的特征，这就要求我们应该树立动态意识、开放意识和发展意识。社会是不断发展变化的，教育同样也是发展变化的，所以教学质量的监控与评价也应该是动态的。只有建立教学动态调查、反馈和管理等系统，才能及时收集、整理、反馈各种信息，把各种问题科学合理解决。在变化的过程中，关键是要以加强教师和学生的自我教育能力和自我控制能力培养为主旨。

综上所述，高等学校的根本任务是培养人才，提高教学质量是高等学校永恒的主题。将系统科学的理论与民办高校教学质量监控与评价的实践有机结合，运用整体原则，动态原则，功能原则，层次原则，环境关联原则等相关原则，构建科学、有效的民办高校教学质量监控与评价系统体系，进行全程、全员、全面的教育教学质量管理，将极大地调动广大教师的积极性，对于高等院校尤其是民办高校建立教学长效机制和提高教学质量将具有十分重要作用。[本文为黑龙江省高等教育教学改革项目课题“民办高校教学质量监控体系的创新研究与实践”（项目编号：9275）阶段成果。]

参考文献

1王义遒.对当前高等学校本科教学质量的一些看法[J].中国大学教育，2008（3）