系统科学与工程专业范文

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[关键词] 系统工程； 学科基础； 教学； 系统化； 过程性

doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2013 . 21. 062

[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 1673 - 0194（2013）21- 0108- 02

1 引 言

系统工程兴起于20世纪中期，是一门实现系统最优化的交叉学科，即从总体出发，合理开发、运行和革新一个大规模的复杂系统，所需思想、程序、方法的体系[1]，属于一门高度综合性的管理工程技术。系统工程涉及面很广，应用领域众多，涵盖了应用数学、经济学、物理学、工学、管理学、社会学等各种学科。

作为学习系统工程专业课的必要基础，学科基础课对学生建立系统工程科学的概念，掌握系统工程相关理论、技术、过程及方法具有非常重要的作用。系统工程专业学科基础课围绕着系统科学研究的基本问题，奠定了系统工程专业研究的基础，由系统科学概论、系统工程原理、系统仿真、系统动力学及运筹学等课程组成，构成了完善的学科基础体系。

由于系统工程学科自身的特殊性，以及学生专业背景的复杂性，不同的教学方式产生的教学效果会有较大的差异性，搞好学科基础课的教学应该从课程之间的联系，知识点之间的融合，课堂教学和考核方式改革等方面入手，体现出课程和专业的特色。通过几年来对系统工程学科基础课程现实教学的实践，我们发现并总结了教学中存在的种种问题，并提出了改革实践[2]的具体措施。

2 系统工程专业学科基础课教学的特点及存在的问题

系统工程专业学科基础课自成体系，互相交叉，构成了整个学科的基础，具有以下特点。

系统性：系统工程专业学科基础课主要讲授开发、运行各类复杂系统所需要的思想方法、工作程序和分析手段，包括系统模型与模型化，系统仿真及系统动力学方法，系统评价与分析方法，计算机作战与建模等。每一门课程都不能孤立学习，应该前后联系，系统思考，坚持问题导向，采用系统化方法。

开放性：系统工程专业学科基础课延续与综合了很多学科领域，可以融合各种方法，同时它的应用面极广，是多学科融合的课程。

应用性：系统工程专业学科基础课属于应用科学层次，理论性和实践性都非常强。

结合系统工程专业学科基础课的以上特点，通过近年来系统工程专业学科基础课实践教学的实施，我们发现在教学中主要存在以下问题。

2.1 学生对系统工程专业学科基础课的重视程度不够

根据对学生的调查发现，学生接触系统工程专业学科基础课的第一感觉是抽象与深奥，距离自己的生活实际很远，对其在管理实践中应用的重要性认识不够。

系统工程专业学科基础课涵盖的内容非常广泛，涉及经济、军事、工业、农业、交通运输、能源、资源，以及行政管理、教育、科研、医疗等各个方面，学科发展也非常迅速。仅仅通过传统的课堂教学，引导学生整体把握整个学科体系是非常困难的，难以全面提高学生对专业学科基础课的重视程度。因此在现实教学中，学生对学科基础课重视程度不够，影响了课程的学习。

2.2 教学方式无法有效调动学生学习的主动性与积极性

系统工程专业学科基础课的理论性非常强，如教师按照章节介绍概念、原理、方法等内容，按部就班地开展教学，使学生被动地接受，时间一长，学生难免缺乏积极性。加之系统工程专业学科基础课中的系统思想与哲学中的系统思想基本类似，平时上课时只有在讲解部分评价与决策、仿真模型等系统工程的方法时，才能吸引学生的注意力，配合板书与作业学生亦可被动接受。但总体上来说，学生比较机械地完成学习任务，学习的主动性不够。

传统的教学方式和理念难以完整展现系统工程学科的体系结构，同时存在课程之间内容重叠、方式重复的问题，导致系统工程学科教学缺乏系统性，学生学习时容易产生混乱。传统的课程教学方式单一，学科体系陈旧，局限于基本理论和技术方法，缺乏应有的实践性，导致教学内容和现实应用脱节。学生普遍感觉到课程内容抽象，理论与实际联系不够，无法将专业知识融合起来，通过死记硬背的方法来完成课程学习，不能将系统工程专业基础课的基本思想和方法活学活用。系统工程专业学科基础课的实践性非常强，学生只有在实践应用中分析问题和动手解决问题，才能充分体会其理论和方法的作用。但是以往的教学，侧重于理论和方法教学，往往容易忽视实践环节，直接导致学生缺乏学习的积极性和主动性。

3 教学改革与实践的思路

针对上述存在的主要问题，根据实际教学情况，本文将系统工程专业学科基础课教学改革的思路概括如下：

（1） 注重系统工程专业学科基础课之间的关联，展开系统科学体系，激发学生的学习热情。系统工程专业学科基础课具有涵盖广泛、方法众多的特点，在教学中应该着重切入到专业培养体系，考虑课程之间的先后衔接，注重课程体系的协调，突出理论与方法的内在逻辑关系。

（2） 精选教学内容，教学过程注重创新意识和思维的培养。为了使系统工程专业学科基础课的教学体现出创新性，教学内容必须不断更新，增加课程知识点在经济、管理等领域的最新应用。“教学生的过程也是研究学问的过程，教师一面研究一面教，学生一面学一面研究”[3]。学科基础课教学应该和系统工程学科的发展同步，这样才能将创新意识和思维的培养落到实处。

（3） 加强课堂教学的改革和考核方式的优化，注重知识的传授和能力的培养；融入思想政治教育，既教书又育人，教书育人是教育的根本目的，思想政治教育是其中重要的一环，将其引入专业教学中，会起到很好的效果。

4 教学的系统化创新

4.1 加强课程系统的研究，重视学科基础课程之间的联系

系统工程专业学科基础课要形成体系，以内容的先进性和面向应用为思路，组织各门课程。在课程设置中对于先修课程、后续课程的顺序要调整得更为科学，而且对于先修课程中后续课程需要用到的重要知识点要重点讲解，为后续课程打下良好基础，并让学生多做练习巩固。通过加强课程体系的研究，重视课程之间的关联，使得教学的脉络清晰，更容易理解和把握整个学科的体系结构。

4.2 加强教学内容的整合，重视知识点之间的关联

如何合理安排教学内容，使学生掌握课程的理念，重视各门学科基础课程知识点之间的关联性，具有解决实际问题的能力，是课程教学改革的关键。严格依照专业培养目标，建立起真正体系化的可持续发展的专业课程体系。教学内容的改革，立足研究型大学的办学定位[4]。系统工程专业学科基础课内容的设置要改变过于注重知识的倾向，改变书本知识繁难偏旧的现状，加强实践教学环节，提高学生实际运用能力。注重培养学生的分析综合能力、抽象概括能力、想象洞察能力、运用数学工具的能力和通过实践验证数学模型的能力。教学中引导学生进行主动思考，鼓励学生上讲台用自己的话将相关的概念进行解释和说明，对于不完全的地方，教师加以补充，加深学生对概念的理解；不拘泥于文字，侧重于算法的思想和推导；启发他们是否还需要补充新的内容，使得学生自发地注重知识点的关联。这样做，一是有利于学生对知识的掌握，二是有利于学生创新意识的培养。

4.3 加强课堂教学的改革，重视知识和能力的融合

在教学实践中要充分引入案例教学和讨论式教学，组织学生进行课堂讨论，进一步调动学生的学习兴趣。我们根据教学进度合理安排实践教学的时间，通过实际的可视化案例演示来开拓学生思维，提高学生解决实际问题的能力，并尽可能给予学生课堂演示和实验的机会。为加深对系统工程相关知识点的理解，同时激发学生的学习兴趣，我们在教学准备中搜集大量的贴近学生学习和生活的相关案例和资料。授课教师还注意将科研论文和项目成果融入教学。本专业多数授课教师拥有丰富的项目开发经验与科研经历，教学中应将这些资源作为理论教学案例和实验教学内容，将研究成果融入课堂现实教学，将理论教学与实践教学有机结合，开阔学生的视野，重视知识和能力的融合。

系统工程专业学科基础课具有系统性，因此衔接各门课程内容使之成为一个整体是学科基础课教学的重要目标。在教学实践过程中，我们结合课程体系和讲授内容，提前设定了若干特定主题，引导学生从其感兴趣的实际问题中选题，进行课题研究，并最终以综合性研究报告的形式完成。综合性研究报告通常涉及多门课程的知识点，因此，要求教师要在课程教学中有意识地贯穿前后内容，但更为重要的是促使学生自行完成课程前后和课程之间的衔接。这种综合性研究的模式借鉴了研究性学习的思路，倡导学生主动地获取和综合知识，并将知识转化为能力去解决实际问题，同时强调综合性研究与讲授内容的契合，强调以课题的模式运行，强调学生的自我管理和计划。

系统工程专业的跨学科性，使得学科基础课程应用领域广，实践性强，要求学生进行课题研究时具备一定的理论基础，特别是数学建模能力。综合性研究课题的设置综合考虑了上述因素，将综合性课题合理地分配到各门专业基础课课程中，成为培养学生的系统思维能力、科学研究作风及解决实际问题能力的重要手段，是专业基础课教学中综合性最强的教学实践环节。

4.4 加强考核方式的优化，重视终结性评价与过程性评价的结合

在传统的本科教学中，几乎都将笔试作为考核和评价学生课程学习情况的主要手段，通过开卷或闭卷考试，将学生的试卷作答情况与标准答案进行比对，应用统一的标准对学生进行评价。这种评价方法，难以真正考察和衡量学生的创新能力，还可能对于真正有创新性思维能力的学生造成打击。尤其是系统工程的学科基础课，问题的答案往往并不唯一，考核应更多考虑学生分析问题和解决问题的能力。我们在系统工程专业学科基础课教学实践中改变了以往单一的考核模式，不以单一的卷面成绩决定学生的课程成绩，增加了对学生创新能力考察的比重，重视终结性评价与过程性评价，采取综合性课题、开卷考试、面试和标准化闭卷考试相结合的考核模式。学生对这种考核方式普遍欢迎，取得了良好的效果。

5 结束语

在系统工程专业的改革与实践中，对课程教学内容、教学方式和实践环节都进行了积极的改革和实践，建立了与学科基础课教学改革与实践相适应的教学模式，重视学科基础课程之间的联系，注重知识和能力的融合，革新教学理念，精选教学内容，重视知识点之间的关联，进行教学方核和考试方式改革，取得了良好的效果。在今后的教学活动中，将继续总结和改进，进一步提升学生系统工程的实践应用能力，全面提高系统工程专业学科基础课的教学质量。

主要参考文献

[1] 汪应洛. 系统工程[M]. 北京：机械工业出版社，2011.

[2]王春潮. 基于研究型大学创建背景下的实践教学改革[J]. 高等理科教育，2010（4）：117-119.

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【关键词】高职院校物流专业教学方法以工作过程为导向

随着我国职业教育的不断发展，职业教育课课程体系建设和教学方法的研究也随之兴起并不断深入，逐渐由大量借鉴外来职业教育方法与理论走向职业教育研究的自主开发。高职教育的物流管理专业的培养目标主要是培养学生物流综合职业能力，物流综合职业技能主要包括专业通用能力和除专业以外的从事任何职业都应具备的方法能力与社会能力（也称关键能力）。物流职业素质能力是从事专业职业工作所必须的基础知识和基本客观条件；物流专业核心能力是本专业的关键技能，必须通过学习物流专业的专业知识、技能、行为方法和态度，以及系统的专业训练后才能获得；专业能力包括物流管理工作方式与方法、对物流作业劳动生产工具的认识及其使用和劳动绩效的管理与控制等。专业核心技能的培养实质就是为高职学生毕业后打开了“零距离”就业的大门。

一、物流管理专业课程开发与教学

物流管理专业职业教育课程的本质特性是工学结合，学习的内容是为了工作，通过工作实现学习，这就要求职业教学在课程理念、课程目标、课程模式、课程开发方法和内容上实施重大变革。课程的开发应把握三个方面：物流专业的教育目标，学习者和物流管理专业学习内容。首先，物流管理专业职业教育的最基本的目标就是使学习者具备能够胜任物流管理工作岗位的能力并顺利就业，这与普通教育课程的不同，它决定了职业教育课程开发中的概念内涵和外延。其次，物流管理专业的学习者在认知结构和思维方式上也有着自己明显的特点，当前这方面讨论最多的就是职教学生中的大多数具有形象思维倾向。学习者的形象思维认知倾向决定了学习者需要在具体的实践情景中去认知和学习，这一特点应在职业教育课程的开发中得到集中的体现，如实训和实习教学环节的设置。第三，物流管理专业职业教育学习内容的性质和属性也是影响专业教育课程概念的关键因素，学习内容属性和性质的不同在课程构建上也就有着各自不同的特点。物流管理专业的学习内容是工作岗位中所涉及的任务、内容和所需的能力等。正是基于对学习内容的深入研究，我们认为当前在物流管理专业课程教学中更应该着眼于工作过程的课程教学方法的开发与研究。

在教学方面，让学生了解熟悉自己所学专业的行业、企业背景，了解将来走向社会工作岗位时可能从事的职业是什么，为了完成这些职业需要掌握一些什么样的知识结构，带着问题进入课堂。将整个培养过程从理论学习、校内实习、实验室实训转向企业现场实习，就会实现由学生向物流行业的从业者的转变。

二、物流管理专业的教学方法

基于物流专业教学实践的反馈和经验总结，所采用的教学方法有以下几种：

（1）启发式教学法。以问题为中心，解决教学难点、重点。课前提问，每次课都设计出重点和难点，还要保持内容的完整，注重知识的一贯性，课后总结。

（2）案例和实务操作教学法。在课程教学中引用大量物流作业的实例，将现场作业引人课堂，实现一对一的技能训练，使理论教学和实践紧紧相连。

（3）互动和激励机制教学法。课程教学按照学生的感知性、运动性、思维性、记忆性的学习过程，循序渐进地诱导、启发和鼓励学生主动思考，积极参与讨论并发表见解。在教学过程中注意激发学生的学习兴趣，对主动发问，主动参与课堂内容的学生给予奖励，允许答案的发散性和非确定性从而增强学生分析判断力和留给学生思考与讨论的空间。

（4）现场认知+视频及图片教学法。在教学过程走进工作现场，拓宽学生的知识面，开发学生创新思维，将书本抽象知识具体化、形象化，增加感性认识。

另外，还有课题项目任务驱动与角色模拟法。在职业教学中，项目常是以生产一件具体的、具有实际应用价值的产品（或服务）为目的的任务，有时也表现为方案设计等形式。以小组为单位模拟机构或公司，分角色模拟岗位人员，完成实际任务，任务执行步骤体现企业工作流程，同时完成学生的自主学习过程。学习结束时，师生共同评价项目工作成果，以及工作和学习方法。

三、基于工作过程物流专业课程构建

在职业教学中，学生获取知识的过程是从经验到知识，然后再由知识到能力的转变过程是最理想的。职业教育的学习领域课程是一个职业的典型工作任务和以工作过程为导向的，通过职业的典型人物、学习目标、学习与工作内容、学识要求、教学方法与组织形式说明、学业评价方式等内容确定的教学单元。

1. 工作过程系统化教学的特点

工作过程是对人的职业行动这一复杂系统进行科学分析的工具。工作过程系统化教学的特点是：能体现工作过程的各项要素，并反映这些要素之间的相互关系；学生能亲自经历结构完整的工作过程；学生能够借以获得“工作过程知识”，而不仅仅是操作技能。

2.工作过程的组成要素

工作过程的组成要素包括工作任务、工作环境（情境）和工作成果。如下图1所示。

3.工作过程的结构

工作过程的结构是一个完整的行动模式。它首先要明确任务或获取信息；其次，根据任务要求制定计划；第三，依据任务和行动计划产生行动指令，并组织人力资源和设施设备；第四，按照计划要求实施作业；第五，对实施的过程进行管理和控制；最后，对作业成果进行评价，并反馈评价结果，用以指导下一次作业过程的实施。

4. 基于工作过程的物流专业课程系统构建

（1）构建原则

如何基于构建工作过程导向的物流专业课程呢？针对专业的基本要求，可以归纳出以下几项主要构建原则：

①以问题为中心构建课程。以问题为中心是保证学生进行预期学习的最基本手段。在工作实践中，学习并不是漫无目的，而是需要围绕预先设定的问题来进行。这些问题是工作中所要面对和解决的，其中包含着一定的知识和技能要求。对这些问题的解决过程也就是相应的认知和技能获取的过程。

②设置必要的工作情景作为课程构建的基础和条件。工作情景是工作任务和问题发生的基础性因素，是任务实施和问题发生的必要条件，因此需要在设置工作情景的条件下构建工作任务和问题。针对不同的学习目的和工作任务可以安排和设置必要的工作情景，而不需要完全再现所有工作情景。

③根据整合性认知构建工作过程导向物流专业课程内容。整合性认知是行为认知并不是按照由事物的一个局部然后顺之进入下一个相关局部的认知顺序来完成对事物的认知学习，而是进行整体性认知，然后进行认知细化。现实中这种认知是呈现层次（面）化的展开，即在总体认知把握的基础上由外侧递进到内部。在总体把握整体的功能后，认知流方向才能继续深入，逐个击破。

（2）工作过程导向物流专业课程的构建

工作过程导向的物流专业课程面向工作体系，反映了实际工作的内在逻辑关系，同时又体现了学习者在工作过程中认知思维倾向和学习特征，其实质就是将现实工作内容经过教学加工变为可实施的课程教学内容，因此，基于上述构建原则，工作过程导向物流专业课程的具体构建如下。

①基于工作过程确定课程系统内容框架

德国最先针对本国的职教问题明确提出了以工作为导向、以实践为特征的职教课程概念，在双元制课程开发中将学习域（或称学习领域）作为课程设置和课程内容组织的一个课程单位来构建开发课程。学习领域根据工作任务和工作行动过程来构建，完全打破学科体系的构建模式，值得我们在物流专业课程开发中学习和借鉴，利用学习领域来确定课程教学的结构性内容。与学习领域紧密联系的一个概念是行动域。行动域是工作实践和社会情景中的行动和能力，学习领域就是在行动域的基础上形成的针对课程教学所确定的内容，总是围绕一个主题目标来构建，在这个主题之下会包含着多个工作任务。如图2所示的物流专业课程构建框架。

当然，基于工作过程导向的职业教育课程内容的确定并不是将工作任务内容进行简单的划分。从行动域构建学习领域主要从两方面进行，一方面是以行动域来确定学习领域的主题和内容，另一方面是分析行动域中的能力来确定学习域的具体目标。学习领域确定的是课程的框架性内容，这些内容需要在实践性教学情景中进行具体化构建和实施，也就是构建具体的教学活动来实施这些框架性内容。

②在教学情景中进行具体课程内容的构建

在工作过程导向课程的开发中，主要从两个方面进行具体教学情景的课程内容构建。第一，通过工作岗位的分析来构建具体的教学情景和教学内容等。基于工作任务的具体内容构建都有着一个相应的工作分析，通常工作分析的内容包括工作场所、所用工具、工作职责、操作过程等。第二，根据各种能力要求来设置和构建具体课程教学活动。需要注意的是，基于工作过程的物流专业的课程体系构建应该具体化，每一个具体的任务都需有一定的标准，否则，基于工作过程的物流专业教学方法的实施往往很难达到预期的教学目标。

总之，我们所探索的以工作过程为导向的物流专业教学方法思路紧紧围绕企业实际运作，努力将教和学的过程落实到模拟工作过程上，帮助学生顺畅的实现从“学校环境的学”到“企业环境的用”的转化。

参考文献

[1]陈福军.经营模拟对生产计划教学的促进作用[J].高等工程教育，2004，（1）：73-75

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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.

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[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.

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【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

[1] 李立本. 系统的和谐与和谐观[j]. 自然辩证法研究, 1998, 14(5):39.

[2] 韩兆熊. 传递过程原理[m]. 浙江：浙江大学出版社, 1988, 11:3.

[3] 季子林, 陈士俊, 王树恩. 科学技术论与方法论[m]. 天津科技翻译出版公司, 1991, 9:115．

[4] 金涌, 汪展文, 王金福, 等. 化学工程迈入21世纪[j]. 化工进展, 2000,(1):5-10．

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[6] 张生心, 梁仲清. 从量子混沌再看物理学的统一性[j]. 自然辩证法研究, 1996, 12(10):8.

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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.

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一。如何认识以计算机及网络技术为基础的检察信息系统

目前，检察机关不同程度地使用了计算机作为办公或办案的工具，但是应用水平普遍不高，大部分是单项应用，系统的标准化、通用性和易用性都较低，与检察业务联系不紧密、联网功能和保密功能不理想。产生这种情况的一个重要原因是我们对计算机检察信息系统缺乏一个科学、正确和统一的认识。这直接影响了检察机关计算机信息系统的建设工作。究竟什么是计算机检察信息系统，这一点在理论上和实际工作中都没有精确的定义，而检察机关在不断改革发展，计算机技术特别是网络技术也在飞速发展，这一概念的内涵也在随之相应丰富和变化。本人认为，计算机检察信息系统是检察业务系统与以计算机技术为核心的信息技术相结合的产物，是管理科学与系统科学在检察系统中的具体应用。从不同的学科角度来认识计算机检察信息系统会有不同的侧重。

一方面，从检察业务系统的角度看，计算机检察信息系统是采用计算机及网络技术对原有检察业务工作进行的改进、提高和发展，对检察工作相关信息进行收集、加工、处理、存贮、传输、综合分析，以便更加准确、高效、方便地服务于检察工作。是用信息科学和管理科学的方法对现有检察工作流程及机构设置进行科学分析，并在此基础上建立的一套计算机辅助系统。计算机检察信息系统绝不仅仅是有几台电脑处理一般文书或者建立一个局域网就做到的。目前很多检察机关对计算机检察信息系统的认识仍停留在非常肤浅的水平上，对现有检察业务没有形成系统科学的认识，只注重业务工作的具体事务，不注重从信息科学的角度分析问题。事实上，检察机关作为国家法律监督部门，其职能的实现不仅具有严格的法律程序和很强的政策性，而且检察机关内部与外部的信息流转具有内在的规定性，具有一般信息系统的基本特点。用系统科学的方法分析计算机检察信息系统是当前检察机关开展计算机应用工作所急需树立的基本观点。对这一问题的种种错误认识直接导致了系统开发工作和应用推广工作的困难。比如有的单位领导虽然很重视计算机应用工作，但往往直接要求技术部门实现某一具体的功能，而没有系统的规划，结果不仅应用成果难以联网，而且标准化和规范化都很低，甚至存在严重的安全隐患。有的同志甚至把办公自动化与检察信息系统相混淆。一般认为，广义的办公自动化系统包含计算机检察信息系统，检察信息系统是办公自动化系统的一个子系统；狭义的办公自动化系统仅指以文书处理为核心的办文系统。

本人认为，计算机检察信息系统的内容包括与检察机关相关的办公及业务处理的全过程，具体包括案件管理、文书处理、人事管理、设备管理、档案管理、行政财务管理等子系统，各子系统均具有统计、检索、共享、联网等功能特性。其中案件管理子系统是核心内容，与其他子系统有机联系。根据检察工作的发展情况，还应逐步增加预防信息管理系统。检察业务是计算机检察信息系统的核心，计算机只是工具，过分依赖技术设备或者轻视技术手段的看法都是不可取的。只有用系统的观点认识计算机检察信息系统，才能从根本上改变以往检察机关开展计算机及网络应用工作的被动局面，彻底跳出不断开发不断否定以及重硬件不重软件、硬件不断更新却一直不够用、软件不停开发却一直不好用的怪圈。

检察机关的工作具有严格的法律程序，具有信息处理的连续性、网络性、保密性等特点。机构设置在相对稳定的同时也在不断改革发展之中。只有用系统科学和管理科学的方法认识检察工作，才能有效建立高效灵活适应变化的计算机检察信息系统。对现有检察工作特别是业务工作进行科学抽象、综合分析，是正确理解计算机检察信息系统的前提。由于对检察工作缺乏系统科学和管理科学以及信息科学方面的认识，所以我们在建立计算机检察信息系统时会不自觉地把这项工作简单地认为是使用计算机的几项功能，从而造成计算机应用工作难以形成系统化、网络化，甚至造成局部效率提高了，整体效率反而降低的结果。

另一方面，从计算机及网络技术的角度看，计算机检察信息系统是以计算机技术为核心的信息技术在检察工作中的具体应用。

利用计算机进行信息处理是计算机的重要应用方面，随着网络技术的飞速发展，网络化已经成为计算机信息系统的基本特征。计算机及网络技术的广泛应用，正在深刻影响着社会生活的各个方面。计算机及网络技术的功能早已超出了数值计算、控制、设计等传统应用领域，与各行业的结合使得传统行业的运转模式发生深刻的变化。计算机及网络技术在检察机关的应用，不仅是发挥一般性的文字处理功能，更重要的是发挥出计算机及网络技术的自动化、网络化、智能化等功能。计算机检察信息系统是综合了软件工程、数据库、局域网与广域网、信息安全技术、多媒体技术等多种技术而在检察工作中的系统化应用，是计算机应用技术的新领域，检察工作的特点直接影响着计算机应用技术的具体实现。检察机关具有不同于其他部门的特点，工作具有法定的程序，不仅系统信息具有很强的保密要求，而且系统内部的实现过程甚至开发过程都有很强的保密要求，这在开展计算机应用工作时，对计算机应用开发人员提出了新的要求。所以在系统开发时，对各开发阶段的管理控制具有其特殊性。从计算机及网络技术的角度正确认识计算机检察信息系统对于成功地建立计算机检察信息系统是致关重要的。

二。如何开发计算机检察信息系统

开发计算机检察信息系统的工作涉及面很广，是一项复杂的系统工程。这里主要就当前普遍存在的几个突出问题进行分析：

1.正确认识，科学规划。对计算机检察信息系统的内容和特点要有正确全面的认识，不仅检察机关的领导和技术部门要有正确认识，广大干警也要对计算机检察信息系统有充分的认识。对建立计算机检察信息系统后，检察工作的新情况新要求要有足够的准备。

对计算机检察信息系统既要长远规划，又要具有动态性，用发展的眼光辩证地对待规划。一个好的规划对顺利建立和运用计算机检察信息系统有着长远的影响。规划工作包括系统建设的各个方面，对将来可能发生的变化要有足够的适应性。要避免因检察机关的人员调整而影响系统建设。建设计算机检察信息系统不仅是一个技术性的工作，这项工作在一定程度上反映出检察工作的政策倾向。应尽量减少因个人喜好对规划工作的影响。

对于计算机检察信息系统的建设周期，要统筹规划，既与正常的检察工作相适应，又要立足长远，避免短期行为。

2.重在应用。这是检验计算机检察信息系统质量的唯一标准，要避免过份强调技术的先进性，也要避免不尊重技术的倾向或者形式化的建设。技术工作不是形象工程，也不是门面工作。计算机检察信息系统的效果最终要通过实际应用来检验。检察机关广大干警对检察业务很熟，但对技术系统的运用能力相对较弱。是否易用、实用在很大程度上影响系统的实施和推广。技术人员对此要有足够的认识，避免单纯从技术的观点处理问题。

3.经济适中，适当超前。计算机检察信息系统是一项投资较大的系统工程。包括硬件费用、软件费用、网络费用、管理及培训费用。不仅有建设费用，而且有运行费用及维护费用。检察机关经费普遍比较紧张，不可能只选择最先进的设备及开发运行方式，另一方面，计算机及网络技术飞速发展，检察工作也在不断改革，也没有必要设想建立一个一劳永逸的系统。条件好的单位可以尽量选择生命周期长的硬件、软件及运行方式。运行方式要尽量超前，但设备配置要逐步增加。根据信息技术的发展规律，硬件每半年就出现一代新产品，同时价格在不断下降。所以在选型上要适当超前，配备时分步实施。

4.合理组织和管理开发队伍。计算机检察信息系统的开发涉及到检察工作的方方面面以及计算机技术的多个领域，根据检察机关的实际情况，基层检察院最好由检察长全面负责计算机检察信息系统的建设工作，以便在重大问题上协调、把关、及时决策。由检察机关各职能部门的业务骨干、技术部门的专业人员、专业开发单位的人员共同组成开发组。各类人员既有侧重，又相互配合。其中参与开发的检察干警和技术人员可以由区级检察院和市级检察院共同组成。

不能把技术部门变成软件开发部门，尽管有些基层检察院具有相当强的开发实力，但完全由检察系统内部的技术人员开发存在一系列问题，技术断升级、人员培训及系统维护等都是专业性系统性的工作，如果完全由技术部门进行开发，技术人员的精力及主要工作重点将发生变化，出现其他一系列问题。目前一些条件好的检察院已经逐步把检察机关部分后勤服务等工作交由社会化服务机构进行，以便使检察干警更好地履行法律监督职能及其他检察工作。检察技术部门也应在职能定位上逐步达到有关法律要求，不能把检察技术部门当成单纯的技术开发部门。

发挥技术与检察业务两用人才的作用是成功的关键，要让他们参加全部开发过程的工作。目前有相当一部分基层检察院的技术部门领导只懂法律知识、不懂技术知识，不能以行政职务级别的高低当作技术水平的高低。破除权威迷信，不懂技术的同志更容易迷信权威，这些现象现在在机关单位仍相当普遍。要充分发挥技术与检察业务两用人才的积极性、主动性和创造性。技术与检察业务两用人才不是检察业务人员学习一点计算机知识或者计算机技术人员知道一些法律知识就够的，而是要精通检察业务的同时精通计算机及网络技术。开发系统不同于对系统的简单使用，要具备专业水准和开拓创新能力才行。不仅要懂技术理论和检察理论，更要懂检察实务和计算机应用技术。技术与检察业务两用人才是检察机关的保贵财富，一定要充分发挥他们的作用，人尽其才。

在是否聘请专业开发单位的问题上，一直存在几种不同的看法。我认为，各单位的情况不同，不能一概而论。只要能够组成上面所述的开发组就可以。至于聘请专业开发单位是否就一定有技术保证、一定会带来保密、后续服务等问题，这些都要具体分析。各种开发人员的构成方式都存在优缺点，关键是要树立系统科学的观点，对开发工作采取正确的管理方法，而不要在具体形式上过分纠缠。

有人认为直接购买商品化的软件系统是最简便高效的方式，我认为这种看法并不正确。一方面，基层检察院的机购设置与职能划分不尽一致，商品化的软件系统在具有通用性的同时必然缺少针对性，甚至好看不适用。另一方面，软件只是计算机检察信息系统的一部分内容，计算机检察信息系统不仅包括软件，还包括硬件、网络、相应的管理制度、人员配备、与上下级的联网等内容。商品化的软件系统可以作为局部子系统，但不能代替整个计算机检察信息系统的建设工作。比如可以适当选用阅文系统软件，人事管理软件。要注意现成商品化软件与整个系统的接口问题、数据一致性与数据冗余问题，在网络环境下，还要特别注意对软件系统进行安全性检验。如何有效检验目标程序在网络环境中的安全性是目前计算机安全领域的一项新课题。直接购买商品化的软件系统在一定时期内或某个具体应用项目上是可行的，但不能过分依赖商品化软件系统。事实上，我们只有在财务系统等少数几项标准化较强的领域较好地发挥了商品化的软件系统的作用。

5.严格遵循软件工程的方法

在软件开发阶段要严格遵循软件工程的方法。按照软件生存周期各阶段的要求进行工作。经过系统分析、软件项目计划、需求分析、软件设计、编码、软件测试和软件维护几个步骤。不论系统规模的大小，都应在开发建设过程中严格遵循软件工程的方法，这不仅有利于开发工作，更有利于维护升级工作和系统文档管理，既可以有效保证系统质量，还能减低因人员变动、环境变化引起的系统改变的工作量。

6.系统培训。开发完成的计算机检察信息系统要想充分发挥作用，有赖于广大干警的熟练运用。培训工作同样要有系统的规划，采取循序渐进的方式，根据干警的不同情况分别进行培训。计算机检察信息系统是一个动态变化中的系统，这决定了培训工作是一项长期的工作。计算机检察信息系统不是临时性的一次性的工作，而是对现有检察工作的系统化改进与提高，那种临时应付的想法是不能适应形势发展的要求的。技术培训工作同其他方面的培训工作一样，是检察机关干警必须进行的一项学习提高工作。随着信息社会的到来，我们必须对此有足够的重视。

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关键词 系统思想 系统工程 系统观 课程建设

中图分类号：G642 文献标识码：A DOI：10.16400/ki.kjdks.2015.11.025

System Engineering Series Courses Construction

Based on System Thought Training

TANG Xianlun， HU Xiangdong， CHEN Gonggui， GUO Fei

（College of Automation， Chongqing University of Posts and Telecommunications， Chongqing 400065）

Abstract System thought training in the teaching process of system engineering series courses is important for the postgraduate students of control science and engineering to set up complete system view. Combining the teaching practice， this paper discusses the curriculum construction based on system thought training， such as strengthening the guidance of system thought training， strengthening the training of system thought for students， reforming a system-level task-driven teaching mode and applying the research achievements into the teaching practice and so on. The practice shows that enhancing the training of system thought in the teaching process of system engineering series courses is conducive to the cultivation of system thought and innovative ability of the postgraduate students of control science and engineering.

Key words system thought; system engineering; system view; curriculum construction

系统工程师的培养已经成为国内外大学教育的一个重要方向，如果在控制类研究生教育中忽略了系统思想与理念的培养与引导，而只是局限于具体的、具有非常强的时间性的技术细节，将很难培养出符合飞速发展的时代要求的具有很强的适应能力与创新能力的新型人才。①②作为系统思想和工程技术核心体现的系统工程系列课程的建设对控制科学与工程、系统科学等学科的研究生培养有着重要意义。③该系列课程包括系统工程理论与方法、线性系统理论、运筹学、系统辨识与自适应控制、制造系统工程、生产系统的建模与仿真等，在控制科学与工程学科体系建设中占有举足轻重的地位，可为研究生形成关于系统工程的知识体系奠定基础。探索与实践表明，在控制类研究生的系统工程系列课程的教学过程中加强系统思想培养对培养学生树立完整的系统观，使其能站在系统观的高度来观察、分析和处理现实世界中的实际问题具有重要作用。④

1 在系列课程建设中加强系统思想培养的意义

控制科学与工程学科所设置的一些基础课程和专业课程最终都是为系统设计服务的，特别是系统工程系列课程，是进行系统设计的基本工具，与系统设计结合紧密。⑤⑥而培养控制科学与工程学科研究生的目标，学生应当具备系统级设计能力，因此系统思想的培养应该贯彻在学生的培养过程中。

在系统工程系列课程中加强学生系统思想的培养，可以让学生学会站在系统层面上看问题，具有系统观和整体意识;让学生掌握基础知识的体系结构，将各个基础知识点融会贯通，并将基础知识与实际工程相结合;让学生学会对系统进行逐级分解，并进行设计的方法。总之，加强系统思想的培养有利于将学生培养成具有总体系统设计能力的人才。

2 当前系列课程教学过程中存在的问题

系统工程系列课程经过近几年的建设，为本学科硕士研究生形成关于系统工程的基础知识体系发挥了重要作用。这些课程主要讲授开发、运行各类复杂系统所需要的思想方法、工作程序和分析手段，包括贯穿始终的系统思想和系统工程技术，既有系统工程的理论基础，又有系统工程的方法论和应用。系统工程系列课程在控制科学与工程学科研究生人才培养过程中所具有的重要地位决定了其在教学中的重要性。在实际教学中，学生对课程学习非常重视，学习热情也很高，但在教学过程中还存在不少问题，影响了教学质量和效果。

（1）传统的系统工程系列课程的教学方法偏重于其中数学方法的掌握和应用，而对于更重要的系统思想却很少关注。

（2）教学中忽视了实践的重要作用。学生们只是学会了基本原理，而不注重系统工程在实际中的应用，不能将系统工程的理论和方法与本专业结合起来。

（3）学生的头脑中没有完全形成“系统”的概念，表现在理解系统最优化比较吃力。这主要是因为学生对“系统”的认识不足造成;另外，教学方法和教学手段的相对落后也阻碍了学生头脑中及时形成“系统”的概念。

基于以上教学实践中遇到的问题，并结合本校办学定位与人才培养目标，系统工程系列课程需要结合控制类学科的建设目标，将系列课程建设成培养学生系统思想的示范性重要平台。

3 基于系统思想培养的系统工程系列课程建设实践

（1）加强对学生培养系统思想的引导。引导学生瞄准世界科学的前沿，研究和思考人类社会和科学面临的重大现实问题。正面地介绍现代系统科学的思维方法和思想成果，使学生对于现代系统科学带来的启示有所了解，有所体会，让学生们能和国际学术界同步地研究和思索。教师以专业学科领域研究的历史沿革和跨学科分析的视角准备自己的教学内容，通过基础理论的传授方式引导研究生了解所学专业领域的研究前沿。教师引导学生对系统思想进行培养，包含指导学生对本学科或者相近学科领域相关的方法论理论进行比较深入的学习。

（2）加强学生系统思想培养方面的训练。在系列课程的授课过程中有意识地加强学生系统思想培养方面的训练，在课堂上组织学术报告、学术交流、学术辩论等，课后组织学生进行资料查阅、对实际问题进行系统分析并进行论文撰写。着重细化系统初步分析、规范分析、综合分析方法，并要求学生根据实例利用系统工程的思想和方法做出相应分析。⑦如在“系统工程理论与方法”课程的授课过程中，组建由三到四人组成的分析小组，各个小组首先完成第一阶段布置的思考讨论题，并且在“系统工程方法论”一讲结束前，结合自己所要开展的课题研究或者以前自己曾实现过的系统提出一个可以用系统分析原理进行分析的问题，或者根据教师提供的问题背景，初步形成小组拟进行分析的题目（课堂讨论Ⅰ）;随着课程内容的推进，各小组完成系统分析报告的框架，结课前在课堂上进行交流（课堂讨论Ⅱ）;课程结束后需要完成正式的系统分析报告，分析中鼓励学生使用必要的专用软件。课外自觉并及时地做好各章节的思考与练习题，并在此基础上做好两三次集中的课堂练习，强化对基本知识的掌握。

（3）引入系统级任务驱动的教学模式。以系统级任务为脉络展开教学，并在教学过程中始终强调系统分析与设计的思想，通过系统级任务将各个基本知识点整合在一起，让学生可从整体上把握知识的体系结构。系统级任务设计应当体现系统设计的基本方法，如果总体任务具有一定的复杂度，则可将任务逐级分解为一些子模块，从而将系统思想融入到任务当中。

（4）加强系列课程之间的联系，建设案例库。在尽量考虑系列课程联系的基础上，加强对系列课程中各门课程教学理念、教学方法、教学内容等方面的研究。在考虑完成本课程教学内容的基础上，增加能增强系列课程中课程间联系的知识点的讲解学时。⑧对课程内容相关的案例进行收集与设计，加强系统工程相关案例库建设，以丰富课堂内容，供学生进行案例分析使用。

（5）将科研成果融入到实际教学中.老师们在承担相关研究生课程时，将自己的科研成果尽量融入到实际教学中去，将实际的工程系统作为工程实例呈献给学生，让学生进行系统分析。通过将实际工程系统作为教学案例并和理论教学结合，让学生融会贯通所学的知识点，通过自己的思考拓宽自己的视野，使其能站在系统观的高度来处理现实世界中的实际问题。⑨

4 结论

系统工程系列课程的建设对研究生建立完整的系统观具有重要意义，对学生系统思想和创新能力的培养意义深远，通过这些课程的学习，基本掌握了系统工程方法论，能初步用系统的观点分析问题，并基本掌握系统工程分析解决问题的基本概念、基本原理和基本方法，初步具有运用系统工程方法分析解决实际问题的能力。我们对基于系统思想培养的系统工程系列课程建设进行了一些探索和改革，将系统思想的培养融入到系列课程的教学过程当中，既有利于培养学生的系统设计思想，也有利于学生知识体系结构的形成。当然，在系列课程建设中培养学生系统思想的教学改革是一项长期而艰巨的任务，还有大量工作需要我们去继续努力，我们要不断积极探索和研究培养学生系统思想的方法、措施和管理手段，以适应培养具有很强适应能力与创新能力的新型人才的需要。

基金项目：重庆市研究生教育教学改革研究项目（yjg143061）

注释

① 陈伟，樊丰，顾庆水.将系统思想的培养贯穿于教学过程[J].实验科学与技术，2012.10（6）：276-278，308.

② 张杨，张立彬，马志远.哈佛大学拔尖人才培养模式探讨[J].学位与研究生教育，2012（4）：72-77.

③ 曹玉华，郭晓燕，高锐涛.“控制论系统观”视阈下人才培养模式的构建――以工科设计类专业为例[J].黑龙江高教研究，2011（3）：134-136.

④ 佘远富，陈景春.试论创新人才培养与研究生教育体系改革[J].研究生教育研究，2013（1）：7-10.

⑤ 戴先中.自动化科学与技术学科的内容、地位与体系[M].北京：高等教育出版社，2003.

⑥ 中国科学技术协会.控制科学与工程学科发展报告[M].北京：中国科学技术出版社，2011.

⑦ 马玉真，宋方臻，邵海燕.建模仿真实例教学在研究生创新教育中的应用[J].实验技术与管理，2012.29（6）：86-89.

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关键词:信息管理与信息系统;教学现状;研究培养

0引言

信息管理是指为达到预定的目标，合理运用各种方法，对信息资源进行组织、加工、控制、规划的行为。信息管理与信息系统作为一门学科专业，主要围绕“信息资源管理”这个内容而展开。20世纪90年代以来，科学技术特别是信息技术的发展，催生了信息管理与信息系统的形成。该专业由之前的经济信息管理、科技信息、信息学、林业信息和管理信息系统5个专业融合而来。由于在实际教学中并未真正做到课程的融会贯通，学生所学也仅是多门课程知识的简单堆砌，而不能有效地把所学专业知识运用到实践中去，因而造成该专业毕业生的社会实践能力与所要求的培养目标相差甚远，毕业生就业状况不理想。因此，研究信息管理与信息系统专业的教学研究现状，对于捋清信息管理与信息系统的发展脉络、明确教学目标、优化课程配置、改善教学效果和促进复合型人才的培养具有重要指导意义。

1培养目标与专业方向

1.1培养目标

1998年国家教育部颁布的普通高等院校本科专业目录和专业简介规定的信息管理与信息系统专业的培养目标为:培养具备现代管理学理论基础、计算机科学技术知识及应用能力，掌握系统思想和信息系统分析与设计方法以及信息管理等方面的知识与能力，能在国家各级管理部门、工商企业、金融机构、科研单位等部门从事信息管理以及信息系统分析、设计、实施、管理和评价等方面的高级专门人才［1］。因此该课程是基于计算机技术、系统科学、管理科学以及通信技术等多个学科的交叉学科，是一个跨专业、面向技术和管理等多个层面、注重将工程化的方法和人的主观分析方法进行结合的一个边缘学科。由于信息管理与信息系统由之前的学科交叉融合而产生，在不同的学校具有较大的差异性，学术界将信息管理与信息系统专业培养目标问题上存在着求同和求异两种观点。求同观点认为，同一专业应该在培养目标上保持一致;求异观点认为，各高校由于办学背景不同，应当按照社会需求的需要和背景专业的特点灵活确定人才培养目标，强调实用性需求，不必受到某种规则的约束。两种观点代表了两种不同的教育思想，然而后者表面上看是在提倡改革和创新，突破了传统的限制，但是由于其重蹈了“求实务用”的覆辙，并不能实现培养社会需要的高级信息管理人才的目标。

1.2专业方向

信息管理专业的培养方向经历了技术型、工程型和复合型三个阶段。最初，为培养技术型人才，从计算机应用的专业出发，强调计算机设计能力;之后，由于信息管理系统的实践越来越显示出其管理特征，经济管理类知识在系统开发中起着越来越重要的作用，信息管理专业的培养便逐渐由技术型转化为“工程型”;如今，随着信息技术的广泛应用，信息成为企业最重要的战略资源，企业需要的是真正的“复合型”人才。因此，信息管理与信息系统专业的培养方向便成了既具有信息分析能力、又懂得企业管理创新知识，同时能够驾驭信息资源的复合型人才。

2知识与能力结构

《专业目录》中指定的知识结构由三个板块构成:管理学理论、信息技术与系统科学。据此，信息管理与信息系统的学生应具备的知识结构为:哲学、自然科学和人文科学知识，数学知识;语言与沟通知识;经济管理理论;信息理论与技术;系统科学理论［2］。美国ACM给信息管理与信息系统专业教学模式归纳了一个知识体系，即信息技术、组织与管理及系统开发理论三部分内容;左美云教授运用德尔菲法得出了CIO体系。

3课程设置

信息管理与信息系统的课程设置应当紧贴学生应当具备的知识能力结构，根据学科专业的特点进行。由于该专业为多学科交叉的边缘性学科，涉及管理科学、经济学、计算机科学、行为科学、运筹学、社会学等多学科的内容。因此，其课程体系也遵循一个最基本的“人机系统”原则，是技术与管理的结合;信息管理与信息系统又是应用性学科，强调学生的实践能力及服务技能，需开设一定数量的操作性课程，从而达到既保证培养对象对专业基础知识及技能的掌握，又要拓宽学术视野及适应领域的目的。由于各学校的办学背景不同，信息管理与信息系统专业又刚刚经历融合，因此，其课程设置较为混乱。通过对先前的参考文献进行归纳总结，将课程设置的方案汇总如下。①骨干学科结构方案，通过将《专业目录》中的16门核心课程与1998年高校IS专业研讨会上提出的8门核心课程结合，构成骨干学科结构体系。但通过教学实践证明，由于核心课程较多，该方案没有取得较好的效果。②知识模块结构方案，即采用“知识点－知识模块－课程体系”的课程配置，根据培养目标，结合各自的办学优势提出知识点，有知识点组成相应的知识模块，由此构成课程体系。③层次结构方案，将课程设置划分为基本知识层、信息系统开发技术、信息系统应用支持、信息系统战略管理四个层次，在以上4层次的课程中贯穿以行为科学课程，如心理学、社会学、企业文化等。强调培养学生的沟通能力和对社会实践的认识。④6+X方案。该方案由教育部委托五所高校起草提出，其中6门必修课程是:信息管理概论、管理学原理、数据结构与数据库原理、计算机网络基础、信息系统开发与管理、信息资源组织与管理。X为各校系科根据学校性质、专业特点各自确定开设的课程。

4我国高校开办情况

1)数量骤增。自1998年教育部颁布新的《普通高等学校本科专业目录》后，全国普通高等学校普遍进行了本科专业整理和学科专业结构调整工作。在2000年度，经教育部备案或批准设置的高等学校本科专业名单中，有21所高校新增了信息管理专业，到2001年底，全国已有228所高校开设有信息管理与信息系统专业，数目可观。近些年信息管理与信息系统专业发展迅速，到2006年，全国设有信管专业的高校已经接近400所(不含各高校独立学院)。2)差异明显。经过几年的发展和历练，目前国内在信管专业建设和研究上已形成“三足鼎立”之势:第一类是以清华大学、同济大学为代表的理工科院校，专业侧重于计算机科学技术;第二类是以武汉大学、北京大学为代表的综合性大学，强调情报学、信息学等知识;第三类则是以中国人民大学、东北财大为代表的财经类院校，侧重于经济管理方面的教育。各派纷呈，百花齐放，没有统一的专业人才价值认同，没有统一的教学模式和人才培养模式。3)定位不准确。由于信息管理与信息系统专业由之前的五个专业合并而来，是一个面面俱到、保留原来五个专业痕迹的大拼盘，可操作性差，执行难度大，造成培养目标方向不一致、使用教材不统一，学科设置定位不准确。

5结语

信息管理与信息系统专业是一个由多个专业合并而来的较新的学科，是一个正在发展和成长的专业，其教学研究现状存在培养目标不够明确、课程配置不够合理、“产、学、研”有所脱节的问题。因此，研究该专业的特点和社会需求，制定核心课程体系，培养大批符合我国信息化建设需要的合格的信息管理人才是我们从事信息管理与信息系统专业教学的工作者的神圣职责和当务之急。

参考文献:

［1］中华人民共和国教育部高等教育司．普通高等院校本科专业目标和专业介绍(1998)［M］．北京:高等教育出版社，1998．

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课程是学生知识、能力和素质培养的重要载体，是实现人才培养目标的核心单元。课程体系实质上是课程的组织逻辑，它对实现学校办学定位，形成学科特色和就业竞争优势具有重要作用。工业工程专业课程体系建设的基本思路：一是以提高教学质量为核心，满足学生创新、创业、创造的知识需求，集学生的工程实践能力、创新创业能力、社会能力与专业能力培养为一体。二是强调宽口径、厚基础、重能力，管理与工程并重，强化工程素质的提升和学科的交叉与综合，加强真实项目情景模拟和职业岗位职责训练的实践环节。三是根据学校办学服务定位，坚持“应用型理论教学，工程技术型实践教学”的教学理念，办出专业特色。四是通过重体系、活模块，围绕完整的工作项目流程组织课程体系，强化学生获得知识的结构方式。五是将职业活动的各个元素渗透和融入到实践教学的各个环节，使学生能多阶段、多层次、多途径、全过程地了解职业岗位职责和企业生产运营流程，重视工业工程教育的应用性、实践性和创新性。

二、课程体系建设框架

该课程体系从现代企业对工业工程专门人才的需求出发，探索素质教育与职业能力教育相结合的有效途径，加强人文教育、科学教育与专业教育三者的有机融合。模拟企业运营环境，引入企业真实项目，并根据工作项目过程进行课程知识的集成和课程的拓朴结构设计；以职业岗位能力为导向，将工业工程岗位所需要的职业能力渗透到相关课程中，从而开发出具有我校特色、强化工程素质和提高就业竞争力的体验式教育课程和教育形式。该课程体系具有更加合理的专业知识结构和较强的适应能力、知识迁移能力，可提高学生的就业竞争力。工业工程专业体验式课程体系由课堂教学课程体系和实践创新体系组成。

1.课堂教学课程体系

课堂教学课程体系是培养学生的终身学习能力、适应社会发展能力、交流沟通协作能力、初步的工程能力和科技信息能力，强调厚基础、宽口径、强能力。课堂教学课程体系由三个平台组成，即通识教育课程平台、学科基础课程平台、专业教育课程平台。为了适应企业需求，在考虑区域因素和天津滨海新区的特色产业优势，认真研究工业工程专业所涵盖的知识领域及其所涉及的知识单元和知识点的基础上，构建了以机械加工行业为背景，以知识能力组织为逻辑的体验式课堂教学课程体系。

（1）通识教育课程平台是对工业工程专业人才进行基础知识和能力的培养，强调宽口径、厚基础。培养学生具备较强的计算机应用技术和外语应用能力，具有扎实的自然科学基础与较好的人文、社会科学基础，较系统地掌握本专业领域宽广的技术理论基础知识。通识教育课程平台由通识教育必修课程和通识教育选修课程两个模块组成，分为系统科学与信息技术基础、机械工程技术基础、人文社科基础、创新创业基础四个部分。系统科学与信息技术基础课程组包括高等数学、线性代数、概率论与数理统计、大学计算机基础、网络技术。机械工程技术基础课程组包括大学物理、大学物理实验、工程材料导论。人文社科基础课程组包括英语、大学语文、思想政治理论课、自然科学史、体育。创新创业基础课程组包括创造学、创业基础。

（2）学科教育平台是对工业工程专业人才工程意识和创新思维的培养，强调工程素养和适应性。培养学生具有机械工程的基本技术和基本的工程素质，掌握管理理论、信息技术和系统工程的基本方法，了解现代工业工程的理论前沿、应用前景和发展动态，掌握工业工程学科的基本理论、基本知识。学科教育平台由学科教育必修和学科教育选修两个模块组成，由机械工程学科、管理科学工程学科和工业工程学科三个学科组成。机械工程学科课程组包括工程力学、电工与电子技术基础、机械设计基础、机械制造技术基础、工程制图、材料与成型、计算机辅助设计与制造、互换性与测量技术基础、机械制造装备。管理科学工程课程组包括管理学原理、运筹学、供应链管理、工程统计学、工程经济学、微观经济学。工业工程学科课程组包括基础工业工程、系统建模与仿真、数据库原理与应用、专业概论、标准化工程。

（3）专业教育平台是对学生职业能力和创新能力的培养，强调职业能力的实现和创新精神。培养学生具有解决工业企业生产管理的实际问题，运用机械工程的基本理论方法解决产品的设计、工艺问题和具备从事系统的分析、规划、改造、设计、研究、评价和创新等工作的能力。专业教育平台由专业教育必修和专业教育选修两个模块，由系统规划和改善能力、系统设计与优化能力、系统研究与创新能力三个核心能力组成。系统规划和改善能力课程组包括：管理信息系统、生产计划与控制、成本控制、精益生产、设施规划与物流分析。系统设计与优化能力课程组包括安全系统工程、人因工程、系统工程导论、质量管理与可靠性。系统研究与创新能力课程组包括新产品开发创新理论、可持续设计与制造技术、先进制造系统。

2.实践创新体系

实践创新体系训练学生从事职业岗位所需要的基本条件和职业能力，强调企业运营流程、岗位意识和职业能力等职业工作完整性的训练。实践创新体系包括基础训练、学科专业实践、毕业综合实践三个平台和第二课堂一个模块，共计42周。为了使学生能在规定的时间内具有较高的工程素养，适应不同企业的环境要求，在毕业后能成为一名合格的工业工程师，构建了基于体验平台的工业工程专业实践创新体系。

（1）基础训练平台训练学生的思想政治、职业道德、身体素质，强调从事职业岗位所需要的基本条件。基础训练平台由军事训练和入学教育、思政课实践、形势与政策教育、毕业教育环节组成。

（2）学科专业实践平台训练学生的职业意识、工程素养和职业能力，强调从事职业岗位工作所需要的专业知识、操作技能和创新思维的体验。通过现代企业认知和企业运营流程实践，分阶段、分层次完成单项角色、各项角色和综合职业角色的体验训练。学科专业实践平台由认知实习、金工实习、生产实习、电子工艺实习、机械设计基础课程设计、基础工业工程课程设计、质量管理与可靠性课程设计、管理信息系统课程设计、设计规划与物流管理课程设计、生产计划与控制课程设计环节组成。

（3）毕业综合实践平台培养学生综合运用所学的理论知识和实践技能解决实际问题的能力，训练学生综合工程能力、科研能力和创新能力，强调职业工作的完整性和就业竞争力。毕业综合实践平台由毕业实习和毕业设计两个环节组成。

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杜栋，河海大学管理科学与工程一级学科研究生指导教师，信息管理与信息系统特色专业负责人，企业信息化与工业工程学科方向(学术创新团队)带头人，兼统计学学科带头人；中国系统工程学会决策科学专业委员会委员，中国优选法统筹法与经济数学研究会计算机模拟分会常务理事，江苏省现场统计研究会理事。

作为信息管理与信息系统特色专业负责人，他提出了“以信息技术应用为中心”向“以信息资源管理为中心”的学科战略转移观点，其总的指导思想是从“技术导向”向“管理导向”转变。更为重要的是，他特别强调系统科学思想和系统工程方法在信息管理中的应用。他的学术思想和研究方法已在国内信息管理学术界产生了积极的反响。由清华大学出版社出版的《信息管理学教程》已经出了第3版，连续印刷12次。其带领的学术创新团队抓住“企业信息化工程”这一契机，发表了有关企业信息化工程的研究文章20余篇，几年前与合作者在清华大学出版社出版了《企业信息资源管理》。去年，他又在清华大学出版社出版了国内第一本全面介绍企业信息化继ERP，CRM之后的第3股浪潮的《协同管理系统》，反映了其在此领域的研究走在国内前列。

作为企业信息化与工业工程学科方向带头人，他积极开展六西格玛管理与ISO，BPR、ERP、CRM等的关系与集成研究，这是其近年来开辟的创新研究领域，在《数理统计与管理》等杂志上发表了系列研究成果，目的是努力使企业数据化管理与企业管理信息化融合，使研究处于国内领先水平。

作为统计学学科带头人，他把统计学和信息管理与信息系统两个学科专业进行交叉，开展了统计学学科下的统计信息系统学科方向建设，由中国统计出版社出版了全面反映中国国情下统计信息化工作的《统计信息系统》，积极推进统计学学科研究从统计理论和方法向统计技术和手段迈进。

人类总是在不断地与控制问题打交道。然而，从人们对控制问题研究的成果看，迄今为止，对自然科学领域控制问题谈论的较多，而对社会科学领域的控制问题则谈论较少，社会科学领域对宏观经济控制问题研究的较多，以至形成了“经济控制论”，而对微观管理控制问题则研究较少。所以，杜栋认为，应努力建立“管理控制学”。为了加快发展“管理控制学”这一交叉学科，他建议，我国管理科学家、企业管理家和控制论专家要取长补短、互相学习，以使控制论在管理中的应用真正能结出丰硕果实。这是他目前最大的心愿，而他也正朝这个方向不断努力!经过多年各学科交叉的工作积累，和凡事“举一反三”的思考习惯，在已出版的《管理控制论》、《管理控制》基础上，他又在清华大学出版社出版了关于管理控制的“第三部曲”――《管理控制学》，作为管理科学与工程学科研究生的教材。