對系統科學的認識范文

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[關鍵詞]普通任課教師　大學生　行為習慣

[作者簡介]李本玲(1970-)，女，山東煙臺人，煙臺職業學院教育技術中心，講師，研究方向為現代教育技術。(山東　煙臺264670)

[中圖分類號]G642　[文獻標識碼]A　[文章編號]1004-3985(2012)05-0185-02

大學階段既是學生們吸收知識開闊眼界拓展能力的大好時期，也是他們心理、人格逐步完善的關鍵時期。在這個階段，難免會有與成長相伴的各種問題產生。很多大學生往往憑一時的沖動來解決這些問題，結果難如人意。如果有人能夠幫助和引導他們，讓他們了解、熟悉、掌握并逐漸形成良好的行為習慣，使大學生在遇到類似問題時能快捷、有效地面對和解決問題，對于大學生的成長、成熟將有很大的幫助。關于如何從政治思想、規范制約角度幫助大學生進行良好行為習慣的養成，前人有很多論述。本文從一個普通任課教師的角度出發，針對大學生學習生活中容易遇到的問題，探討對大學生進行一些行為習慣方面的引導。由于任課教師不對學生進行面面俱到的制約和管束，比較有親和力，所以比較容易接觸到學生放松、真實的一面，學生容易敞開心扉，教師容易有的放矢地就具體發生的問題進行交流，這就為普通任課教師的引導工作打下了良好的基礎。

要對大學生進行引導，首先要了解他們的概況。一項對全國12.6萬大學生為對象的調查表明，約有20.3％的人有不同程度的心理障礙。據《人民日報》報道，中國社會調查所日前在北京、上海、廣州、天津等城市進行的2000份抽樣調查顯示，12％的學生有中度以上心理困擾，相對于此，大學生“對心理咨詢了解較多的”卻僅占6.7％，60.4％的大學生“對心理咨詢了解較少或者根本不了解”。也就是說，在存在心理障礙的學生中，大多數人不是通過心理咨詢這種方式解決問題。雖然目前社會、學校甚至是家庭都開始重視心理健康，但承認自己有心理問題并積極尋求專業幫助，大多數人還不能接受。大學生因為處在人生的轉折期，心理適應不良問題尤為突出。據一份調查報告，大一學生主要是在學習與人際關系上出現較大的不適應。一部分同學沒有學習目標，也不會自主學習，整天無所事事，感到無聊、空虛；一部分是因為與新同學之間出現矛盾與摩擦，不知如何相處。這些問題，任課教師可以從三個方面對學生進行引導，即如何面對學習、如何面對情緒、如何面對困難和苦悶。心理學證明，很多問題可以通過改變行為方式來解決，即通過改變自己的行為來減少錯誤或解決問題。良好的行為習慣，會形成良性反應，讓人少走彎路，能積極有效地解決日常生活中遇到的各種問題。因此，任課教師在對大學生進行引導的過程中，可以著重培養他們良好的行為習慣，提供優化的行為方式。

一、抓住契機，有針對性地實施引導

多數職業院校對任課老師的要求是在教學工作中發揮其傳授知識與學生操作、創新能力培養方面的作用，并沒有意識到任課教師在跟學生接觸過程中有著獨到的有利條件，對學生的行為習慣養成能發揮巨大的作用。任課教師應當意識到學生行為養成教育是其義不容辭的責任，并在養成教育中發揮自己的榜樣作用來引導學生。

(一)如何面對學習

大學里的課程，專業性很強，尤其是職業學校的學生，面對操作性很強的專業，一些偏文科的學生就會產生畏懼心理。中學教育，以老師的細致講授、大量練習為主，而大學的授課方式是“老師領進門，修行在個人”。大學教育沒有即時監督和隨時考核。很多大學生一時無所適從以致放任自流、不思進取，到了考試又臨時抱佛腳，最終產生焦慮、厭學情緒。針對這種情況，任課教師可以有針對性地對學生進行引導和疏解。

1　引導學生確立學習目標，激發學習動機。一個人有了明確的目標，就會始終處于一種主動求發展的競技狀態，能充分發揮主觀能動性，精神飽滿地投入到學習和工作中，能夠規范自律，一心向學。引導大學生確立學習目標，要以鼓勵為主，給大學生們描繪美好的前景，并堅信他們通過努力能夠達到目標，受到鼓舞的大學生會煥發出巨大的能量。根據教育心理學的研究，激發學生的學習動機要做到充分利用反饋信息，恰當進行獎懲；積極創設問題情境，激發和維持學習興趣；指導學生進行積極歸因，增強對成功的期望；培養自我效能感，增強學生成功的自信心；教師要發揮主導作用，成為學習動機的激發者。這就要求任課教師有高度的責任心和耐心，要在了解大學生的需要和興趣的基礎上設計任務、提供反饋；幫助大學生們激發興趣、增強自信；創設一個安全、相互信任和相互支持的學習氛圍；對每個大學生都表現出真誠的關注和接納。

2　注重引導學生培養自主學習能力。時代在飛速發展，知識在大量更新，技術也是日新月異，每個人走上工作崗位后都要不斷地學習。根據測算，一個大學畢業生所學習到的知識在畢業之后的兩年內，有效的不過5％。因此，要使自己能夠滿足現代科學技術的發展和現代社會中人們所應有的知識結構，跟上課程進度，大學生們就必須學會學習，學會管理知識，學會如何使用知識，即要具備自主學習的能力。任課教師在授課或跟學生接觸的時候，多向他們灌輸這種觀念，并跟他們探討如何提高自主學習能力。在長期的交流總結中，筆者歸納了如下幾種行之有效的提高自主學習能力的方法：(1)善于請教。向學長、老師請教；跟同學切磋、探討。三人行，必有我師。大學里人際資源豐富，學術氛圍濃厚，大學生們要珍惜這種資源和機會，大膽發問。積極切磋探討是提高學習效果的重要途徑。(2)參考文獻。充分利用大學里的圖書館資源。遇到感興趣的問題，積極查找書籍和文獻，以便了解、掌握更廣泛的知識和更先進的研究成果。(3)利用網絡。在書本之外，互聯網是一個巨大的資源庫，大學生們可以借助搜索引擎在網上查找各類信息。掌握搜索技巧，并常去一些專業網站或社區，充分利用網絡資源，也是提高自學能力的重要手段。任課教師在引導大學生們培養自主學習能力的過程中，不能教條地灌輸，而應該因勢利導，在遇到相關問題的時候，引導大學生選取一個有效的辦法。有了一次良好的效果，會促使大學生們樂于效仿、樂于重復，從而形成習慣。

(二)如何面對情緒

眾所周知，愉悅而平靜的情緒，讓人心情愉快，積極向上，這種時候人們能很好地跟任何人、任何事相處。但人總有沮喪、生氣、傷心、難過等負面情緒來襲的時候，如何面對和處理?大學生剛進人大學，新的生活學習環境、新的人際關系都會給他們造成一定的困擾，作為經常接觸他們的任課教師，要善于察言觀色，從日常發生的小問題人手，幫助學生處理這些困擾帶來的情緒問題。先要告訴大學生們，有生活就會有情緒。高興、憤怒、恐懼、悲傷，嫉妒、惱火、難過、興奮、喜悅、愛、快樂和孤獨，都是我們會感覺到的情緒，情緒沒有對錯，是人在生活中遇到事情時

的純粹的感覺。根據心理學的指導，有情緒的時候，給自己一定的時間和空間，去和自己的情緒相處，達到自我關愛，以便趨于內在的平靜和祥和，從而很好地面對、解決遇到的問題。引導他們在遇到情緒問題時做以下幾個步驟：(1)確認自己的感受。比如我現在感覺很傷心、生氣、難過、恐懼、惱火，等等。(2)認同自己的感受。因為某某事情或某人的方式、態度等，我感到傷心、生氣、難過、恐懼、惱火，等等。告訴學生們，有這些感受、情緒是正常的，是每個人都會有的感受。不必對自己自責或掩飾自己的正常感受。(3)引導學生做疏導情緒的步驟。因為我現在感覺傷心、生氣、難過、恐懼、惱火……所以我要單獨待會兒；要哭一下；尖叫一會兒；或是捶一個枕頭出氣；或者聽聽音樂，放松下來；或者跟朋友傾訴一下；等等。

有心理學家認為情緒調節是個體管理和改變自己或他人情緒的過程。在這個過程中，通過一定的策略和機制，使情緒在生理活動、主觀體驗、表情行為等方面發生一定的變化。這樣說，情緒固然有正面有負面，但真正的關鍵不在于情緒本身，而是情緒的表達方式。以適當的方式在適當的情境表達適當的情緒，就是健康的情緒管理之道。成熟的情緒狀態，使人內在寧靜而平衡。不會長久地陷入恐懼或者傷感，遭遇低潮也會樂觀地應對，成為自己生活的主宰。如果大學生們能通過這三個行為方式，完全熟悉、覺察自己的情緒，清晰地把自己和別人的情緒剝離開，照顧自己的情緒，清晰自己的情緒和情緒的來源，準許自己有這樣的情緒，一有苗頭就能覺察、傾聽、認可、照顧她，對自己的情緒做健康的管理，就必然能成為自己情緒的主人。這樣就會趨于寧靜和平衡，產生自我支持和自我關愛，并能理性地對待各種問題。任課教師在做這方面引導的時候，需具備一定的心理學知識，大學教師都有這方面的訓練，再加上平時多涉獵這方面的案例、理論，都有助于我們在引導學生時有充分的理論指導和案例支持。

(三)如何面對困難和苦悶

當大學生在思想、學習、生活以及心理發展等方面產生困惑、感覺困難、苦悶的時候，老師和朋友也許可以在發現后給予幫助，但我們更希望學生們具有解決困難和苦悶的能力。任課教師在引導大學生面對困難和苦悶時可以利用以下幾個行為方式，幫助他們一步步順利地走出困境，盡快地解決問題并逐步成長。

1　善于溝通交流。交流有利于拉近彼此間的距離，溝通有助于增進相互之間的理解與融合，交際能力是當今社會成功人士最基本、最重要的素質。溝通交流就是通過傾聽來理解別人，通過表達來使別人了解自己?？梢哉f，無論我們在做什么，或者想做什么，要想獲得成功，必須善于與人溝通。從某種意義來講，它是我們獲取成功、快樂、幸福和健康的最重要的手段和策略。良好的溝通不僅意味著把自己的思想整理得井然有序并將其進行適當的表述，使別人一聽就懂，能準確地把握你要表述的東西，而且還要深入人心，促使聽者全神貫注。唯其有了良好的溝通，一切事情才會進行得更加平順、貼近自己的理想，盡量減少摩擦、困境的出現。因此，任課教師首先要引導大學生們了解溝通交流的重要性。其次，要引導大學生提高自己的交流溝通能力。幫助他們有意識地多加觀察、模仿善于表達的人在類似情形下的處理方式或提供這方面的案例；引導他們有意識地跟身邊善于表達的人請教，幫助自己改進和提高；或通過寫日記、博客等形式，寫下來自己要表達的東西，在寫的過程中理清條理、找出自己要表達的重點、變化表達的句式等。任課教師甚至可以組織這方面的活動，結合課程內容，給出專題，讓學生們進行表達訓練、比賽。大學生有意識地進行鍛煉、琢磨，一定能夠提高表達能力，隨時可以進行順暢、良好的交流溝通，從而使很多困難得到解決。

2　善于求助。遇到困難和苦悶，要善于求助，向身邊的師長、朋友、自己的父母以及專業機構或網絡請求幫助。告訴大學生們，困難是暫時的。有困難時，不要羞于求助。任何人都會在生活學習中遇到困難，向別人或專業機構求助，會更好更及時地解決問題。如果為了面子或自尊心掩蓋問題，獨立面對，往往會使困難和問題的程度加深，造成不必要的損失和不可挽回的后果。有困難借助外界的力量來解決。自己有能力時，伸出自己的手幫助需要幫助的人。在這個過程中歷練自己，獲得勇氣、自信、關愛，能使大學生們更順利地走向成熟和成功。

3　善于利用網絡。眾所周知，網絡與我們的現實生活的聯系越來越緊密了，我們不但通過網絡進行交流、學習、交易，甚至很多人的社交生活也是依賴網絡的，如論壇、貼吧、聊天、博客、個人空間、微博等。我們有很多想法和心情是網絡上的朋友跟你共享的。那么，當大學生們遇到問題的時候，網絡也是一條得到幫助的重要路徑。引導大學生們正確地對待網絡，網絡的功能除了游戲聊天以外，也是獲得知識和幫助的重要途徑。網絡社交在人們的社交生活中占有越來越大的比重。很多時候，面對網絡，更容易敞開心扉，大家一起面對的是你羅列出來的問題，不會對你個人的其他方面進行聯想、關注。網友們從多個角度切入同一個問題，能極大地開闊思路，幫助大學生們更好地認識問題，并找到最適合自己的解決辦法。在引導大學生們利用網絡解決問題的同時，也要告誡他們盡量不要透露個人信息，以免造成不必要的困擾或損失。

二、注意循序漸進，促使學生養成良好的行為習慣

綜上所述，任課教師所引導的這些行為方式，并不能完全解決大學生所遇到的問題，但可以提供給他們比較好的解決問題的方式。遇到問題，有一定的行為方式可以借鑒、參考，就不至于產生失控的場面和困境。而由于這些行為方式具有實際操作意義，學生們領會和掌握比較容易，對于問題的解決也有效有利。良好的行為習慣的養成實際上需要良好行為的反復再現，一個人對事物有了正確的認知后，還要經過反復實踐不斷強化，才能形成良好習慣。培養大學生良好的行為習慣，必須加強行為習慣養成訓練。習慣是一種定型，是長期積累、反復強化的產物。從心理機制上看，它是一種需要，習慣一旦形成，就會變成人自身的一種需要，如果不這樣做就會感覺別扭，因此，它具有相對的穩定性。

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【關鍵詞】交通工程系統科學課堂教學有機整合

一、系統科學和交通工程學概述

一般系統論認為，系統是指相互聯系、相互制約的若干組成要素結合在一起并具有特定功能的有機整體。［3］系統科學指的是以系統為研究對象的一門學科，它通過描述“一般系統”的特征、類型及演化規律等，試圖揭示系統的對應或相似性以及同構性等共性問題。［1］該學科從系統的角度，運用系統的方法去考察認識整個世界，是具有橫斷學科性質的新科學，［2］［4］在許多領域都有著重要的影響和應用。系統科學包含的內容較多，如一般系統論、信息論、控制論、運籌學和系統工程、耗散結構理論、超循環理論和突變論、非線性科學等。［2］20世紀80年代以來，由于系統科學在社會生產生活中發揮了不可替代的作用，因此受到了國內外很多學者的廣泛關注，其研究工作也得到了進一步發展和完善，如協同學說的創立、錢學森的系統科學體系和復雜性研究以及混沌理論的新發展。［2］系統科學的產生和發展在具體的應用領域給我們帶來重要影響的同時，也使我們的思維方式產生了重大的改進。它利用數學工具，使人類的思維方式從定性概括開始向定量描述發展，從而更能精確揭示自然和社會現象的一般規律。

交通工程學是隨著交通科技的發展，為解決日益嚴重的交通問題而興起的一門學科。其主要的目的是揭示交通運輸這一社會活動的基本規律，從而能夠提高交通的效率，節約資源和社會成本。它所研究的內容對提高公路和道路的交通性能起著至關重要的作用，因此具有廣闊的發展和應用前景。［5］揭示了交通工程的研究內容，它是研究道路交通中各種交通現象基本規律及應用的一門學科，它是以人為主體、以交通流為中心，以道路為基礎，將三方面的有關內容統一在交通系統的環境中進行研究，通過交通規劃、設計運營管理等方法，提高道路的通行能力和運輸效率，降低能源消耗與運輸費用，從而達到安全經濟的目的。

從上面對于系統科學和交通工程的研究內容來看，兩個學科都是力圖揭示自然現象的一般規律，從而能夠進一步利用這一規律，為人們的決策服務，因此兩個學科從總體目標上來說是一致的。由于交通系統是一復雜系統，研究交通系統的非線性現象和復雜性特征一直是交通科學研究的熱點和重點。系統科學的發展為現代交通科學的研究和應用奠定了堅實的理論基礎，它為交通工程的研究提供了諸多的研究方法和思路，有力的推動了交通工程的發展。因此系統科學和交通工程學有著緊密的聯系。

近年來，隨著交通科學的發展，很多高校都開設了交通工程教學課程。但在教學過程中，由于一些教師對系統科學與交通工程間的關系理解不深，往往忽視了交通工程教學過程中系統科學方法的介紹，使學生僅僅學到了書本上的內容，知識面不能合理的拓寬，從而限制了學生思維和創新能力的發展。鑒于此，在講授交通工程課程過程中，引入系統科學的研究思想和方法，對于開拓學生的視野是非常必要的。

二、淺談交通工程課堂教學中納入系統科學的必要性

現代交通工程的發展是建立在交通科學發展的基礎上。隨著當今科學技術的迅速發展，交通科學不斷和其它科學（特別是系統科學）交叉，產生了許多新理論和新方法。同時，這些新理論和新方法在實際的交通工程應用中不斷得到豐富和發展。為了培養能適應信息社會發展的創造性人才，特別是提高學生的綜合素質，培養學生的創新精神和實踐能力，必需在交通工程的課堂教學中，融入現代交通科學的發展。系統科學作為現代交通科學發展的重要理論基礎之一，將其納入交通工程課堂教學是十分必要的。

將系統科學的現展融入交通工程的課堂教學，首先可以激發學生的學習興趣和情感。例如，在講授交通安全評價方法時，常規的方式是介紹課本上的方法，如絕對評價法、事故率評價法、模型評價法等。事實上系統科學中的評價方法有多種，并不僅限于書本上的內容。為了激發學生的興趣，可以介紹一些評價方法的發展，如層次分析法、屬性綜合評價方法以及模糊綜合評判方法。并針對不同的評價方法，介紹其特點和適用范圍，比較其優缺點。通過這樣的比較和介紹，不僅可以使學生對所學知識一目了然，對學生興趣的培養也有很好的促進作用。

其次，將系統科學的方法融入交通工程的課堂教學，也可以調動學生學習的主動性，達到教與學的目的。傳統的課堂教學中，教師依據書本，逐步說明學習內容。這種導入，學生往往感到枯燥乏味，難以引起學生的情感共鳴。如果在課堂教學中，引用一些重要的科學進展或是重大的實際應用，可消除這種十分沉悶的教學氛圍。

另外，在交通工程的課堂教學中，引進系統科學的現展，可以擴大學生的知識面，提高學生專業知識水平?，F代社會的科學研究是不斷發展的，教材上的知識只是對過去研究的總結，教師在課上介紹最新的研究進展，可以有效地擴大學生的視野，而且能將學生直接帶到學科的前沿，為他們今后的進一步學習和定位具有重要的指導意義。三、交通工程課堂教學與系統科學發展有機整合的嘗試和建議

1．實驗教學與課堂教學結合。隨著國民經濟和社會的發展，高校人才的培養必須適應經濟全球化和科學技術快速發展的需要。面對這種需要，實驗教學顯得尤更為重要。目前，“交通工程”實驗教學的大部分內容更新很慢，已不適應現代交通科學的發展。授課教師可以根據系統科學和交通工程中的相關內容，補充一些先進的、有代表性的實驗內容。并有效的利用學校交通工程實驗室的平臺，通過實驗的方法讓學生掌握交通現象形成的機理及解決的過程。這樣可以解決傳統課堂教學中不能解決的重點、難點內容。

結合交通工程的專業特點，介紹現代系統科學在交通工程的應用。這樣，可以大大豐富傳統教學的內容，同時擴大了學生的知識面，以及畢業后適應社會需要的能力。同時，可以組織學生參觀一些現代化交通工程的實驗室，或是參觀一些工程應用的現場。例如，教師在講授交通流理論中關于交通模擬模型時，可以組織學生參觀一些交通工程的實驗室，重點介紹一些應用系統科學中的交叉方法建立的交通模型。通過平臺演示，讓學生直接感受到系統科學在交通工程中的重要地位。這樣既使學生掌握了新知識，又增強了學生的能力。

2．啟發式教學的應用。結合書本內容，遵循系統原則介紹一些系統科學的新進展及一些重大應用方法，培養學生對相關知識的融會貫通。為此，可以采用啟發式的教學模式，即提出問題、分析問題、解決問題的教學方式。這樣不但會使學生對教學目的有個清晰的認識，也會讓問題變得更加容易理解。例如，我們在講授交通預測時，通常的方式是首先提出問題，如交通預測的難點在什么地方？存在什么樣的問題？通過什么樣的方式去解決？之后分析問題的本質，包括問題涉及的相關要素，不確定因素等，如汽車的保有量，出行頻率，出行時間等。最后在學生理解的基礎上，介紹出行預測模型。實際上，系統科學中預測模型具有多樣性，而課本上介紹的不會很全面。因此，可以進一步介紹系統科學中新的方法在交通預測中的應用，如基于混沌和神經網絡的方法。這樣的教學過程，不僅能夠把問題講解的很清晰，對學生的理解和知識的拓寬都是有幫助的。

3．讓學生主動參與課堂教學。組織學生積極參加課外查詢、課堂討論等活動。課外查詢一些有關系統科學和交通工程的相關內容，課內教師可以組織學生討論。這樣可以充分調動學生參與教學活動的積極性，激發學生的質疑精神、探索精神。例如，教師在教授交通流特性分析時，可以先讓學生課外查閱相關文獻，掌握和了解應用非線性系統理論研究交通流特性的方法，然后組織學生課堂討論，最后教師進行課堂總結。這樣可以把學生的積極性充分調動起來，同時讓他們參與到課堂教學中。讓學生自己獨立地解決問題，培養學生的科學精神。以此不斷提高學生的實踐能力和創新能力。在此過程中，授課教師需做一些必要的課外輔導工作。

四、結束語

總之，在教學過程中，除了講授傳統的“交通工程”基本理論和基礎知識外，還要注意對系統科學方法的創造性傳授。這樣的教學不僅反映了系統科學的發展動態和最新研究成果，又能與交通工程的實際結合，達到教與學的目的。

參考文獻

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2周樹杰.系統科學的形成與發展初探.哲學百家，2006：155～157

3羅發奮、隋春玲.系統科學理論的發展對教學系統設計的影響，唐山師范學院學報，2006.28（2）：105～107

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系統的概念最早來源于古代人類的社會實踐經驗，自人類有生產活動以來，就無時無刻不在同自然系統打交道;在人類知道系統科學之前，就已經在進行辨證的系統思維了;我國古代的農事、醫藥、天文、工程等方面的成就，都不同程度地反映了樸素系統科學思想的自發應用。作為現代科學技術結構體系中的系統科學，是我國著名科學家錢學森在總結概括已有科學技術分支并根據現代科學技術發展的特點提出和創立的。他從三個層次概括了建立系統科學的重要意義，一是直接改造客觀世界的科學指導;二是為工程技術直接提供理論基礎;三是在技術科學的基礎上進一步抽象概括為認識、揭示客觀事物規律的基本理論。系統科學的學科結構包括一門基礎科學，即系統學;三門技術科學，即控制論、運籌學和信息論;以及一門工程技術，即系統工程?？傮w而言，系統科學是以系統為研究對象，研究系統內部諸要素之間規律的科學，其研究對象十分廣泛，從研究物質運動規律的自然科學，到研究人類社會活動規律的社會科學，只要具有系統的特點，均可作為研究對象。

2中醫理論與系統科學理論的契合點

系統是指由相互關聯、相互制約、相互作用的一些部分組成的具有某種功能的總體，其共性特點可以概括為整體性、關聯性、動態性、有序性和預決性。而中醫學理論具有強調整體觀念、遵循陰陽五行規律、重視臟腑經絡聯系等特點;因此，體現我國古代醫療實踐經驗和規律的中醫學完全具備系統的特點，可以成為系統科學的研究對象，就理論實質而言，兩者亦十分相似。

首先，就系統的整體性而言，是指系統具有其組成部分所沒有的功能，即“整體大于各孤立部分之和”。中醫強調人體是一個有機整體，由五臟六腑、四肢百骸所構成，各部分有機配合，共同實現人的形體完整和功能正常。并且，人體還與所處的自然環境、社會環境構成一個系統，從而影響人體的健康。

其次，系統的關聯性，是指系統各組成部分之間以及系統和其環境之間具有相互關聯、相互制約、相互作用的關系，并且這種系統的關聯性決定了系統整體性的存在。不難理解，人體五臟六腑的功能都不是獨立的，比如脾與肝雖功能各異，但相互影響，情志不遂，肝氣郁滯乘脾，形成肝郁脾虛證，就是很好的例證。人體中的氣、血、津液等物質可以將各組織器官有機地聯系起來，相互聯系、促進和滋生，共同決定人體的整體功能水平。

再次，系統具有動態性和有序性的特征。動態性是從時間的維度來觀察系統，其每時每刻都在運動變化，不存在絕對的靜態;而有序性則是系統關聯性在空間上所表現出來的結構層次，以及動態性在時間上所表現出來的演化方向，使得系統具有在空間、時間和功能上的有序性質?？偨Y起來，即是系統的整體和各個部分都是在不斷發展變化的，而且這種運動越是有序，其組織化程度也就越高。人體的生理功能變化和病理演變過程都充分體現了這種動態性和有序性的特征。比如，中醫理論中有“女子二七而天癸至，任脈通，太沖脈盛，月事以時下，故有子;……;七七任脈虛，太沖脈衰少，天癸竭，地道不通，故形壞而無子也”的描述，充分體現了人體的動態特性。而根據中醫的陰陽五行學說，人體五行之間的生、克、制、化都按照一定的規律進行，則是人體有序性的真實反映。

最后，系統的預決性表現為系統的有序性能夠使其自動導向它的終極狀態，這一特性在生命和生物系統中表現得尤為明顯。生理學中的正反饋概念，就是對人體系統這一特點的真實反映。不僅如此，人體的預決性在中醫學理論中也有充分的體現，比如"久病入絡"的理論，就描述了人體久病必然導致病邪逐步由外向里，由淺入深，最終導致絡脈損壞、臟腑衰竭的病理變化規律。從以上闡述，可以看到中醫理論中的陰陽學說和五行學說，藏象學說和經絡學說，六、七情致病理論，以及中醫的辨證論治思維過程，這些都無不強調了人體的整體觀和人體與環境、社會的整體觀，也就是系統的觀點。因此，運用系統科學的理論開展中醫學的結構化和規律性研究是可能的。前面提到，醫案是中醫名家臨床經驗的結晶，是傳承中醫學術思想和經驗理論的重要載體;因此，醫案的系統研究就是應用系統科學開展中醫研究的重要內容。系統科學理論的引入，使我們能夠從宏觀的角度，透過極其復雜的醫案信息表達，把握中醫辨證論治的總體發展變化趨勢，以及醫案中各要素間的內在有機聯系;從而能夠確定宏觀的醫案結構，并且細致地描述醫案中各信息的發生規律;因此，系統科學思想為中醫醫案的研究提供了可靠的科學依據和理論基礎。

3展望

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管理科學系統工程是在20世紀系統科學理論興起條件下日益走入研究者和社會大眾視野的，體育系統工程是系統科學在體育領域中的具體應用?；仡櫤涂偨Y系統科學的歷史變遷與時展，探究系統工程理論與方法在體育領域中的應用領域，展望其發展前景，具有一定的理論意義和現實價值。

1系統思想的歷史與現當代系統研究的熱潮

1.1系統思想與實踐的歷史考察系統思想源遠流長，系統實踐在人類文明史上寫下了不勝枚舉的光輝篇章。古希臘的“Syn—histanai”一詞，意為歸攏起來使之站立，已經具有“系統”的涵義，亞里士多德(Aristotle)“整體大于部分之和”則是其具有整體論和目的論內涵的系統觀的高度概括。德謨克利特(Democritus)的系統思想通過其對宇宙構成的認識表達得十分清晰，他認為獨立，不變，不可分的“原子”是組成宇宙系統的基本粒子，柏拉圖(Plato)則賦予系統以完美的靜止狀態或永恒的“理想”形式之內涵。中國的《黃帝內經》中，也已包含有樸素的系統思想。《內經》通過對經絡、脈象、穴位等的研究，深化了對人體“系統”的認識。中藥的“辨癥處方”，則是系統思想的集中體現。一付中藥一般由“君、臣、佐、使”4個部分組成，“君藥”對主病起主要治療作用，用量較大;“臣藥”輔助“君藥”加強治療作用;“佐藥”用來抑制“君藥”可能產生的副作用;“使藥”對各種藥物起調和作用。“君、臣、佐、使”合理配伍，一付中藥就是一個具有“健身除病”功效的藥物“系統”。中國古代的系統思想在老子的《道德經》中得到高度概括和提煉，《道德經》中的“道”或“一”超越了時空界限，“獨立而不改，周行而不殆，可以為天下母”，老子認為，只有按照“道”的原則，才能實現即定的目標?！疤斓靡灰郧?，地得一以寧，神得一以靈，谷得一以盈，萬物得一以生，候王得一以為天下正”。這里的“道”或“一”在某種意義上可以和“系統”劃等號。公元前250年，中國戰國時期的秦蜀郡太守李冰設計并主持修建的都江堰大型水利工程，由都江魚沮、飛沙堰和寶瓶口三大工程配套而成，都江魚咀建于岷江中心，把岷江水一分為二，內江灌溉，外江分洪;飛沙堰建于內江西岸，用于溢洪排沙;寶瓶口位于內江東岸，配合飛沙堰調節水量。三項工程混然一體，巧妙地控制了岷江激流，兼收防洪、灌溉之利，都江堰渠道總長1165公里，共有520多條支渠，2200多道分渠，灌溉農田300多萬畝。這項2000多年前中國人系統實踐的偉大成果，至今仍在發揮其防洪、灌溉的功效。公元1015年，中國宋朝皇宮毀于火災，宋真宗命丁謂主持修復工程。為解決工程中燒磚和填地基用土及大量建筑材料運輸難題，丁謂令工役當街開溝取土，燒磚填地基;同時取土開挖的大溝，與汴河接通，船隊可將各種建筑材料一直運到皇宮門前，節省了大量勞力。完工后再把廢棄磚石填入溝內，復原街道。取土燒磚、材料運輸、余土處理一舉三得，堪稱人類運用系統思想組織大型建筑工程施工的光輝典范。

1.2現當代系統研究的熱潮

1.2.120世紀中葉興起的系統運動1925年，美籍奧地利生物學家貝塔朗菲(Lud-wigvonBertranffy)提出了系統論的思想，他的視野很快超出了生物學，于1937年提出一般系統論原理，為系統論奠定了理論基礎。1954年，貝塔朗菲與持有相同觀點的另外三位著名學者:經濟學家鮑爾丁(KennethBoulding)、生物學家杰拉德(RalphGerard)和生物數學家拉波波特(AnatolRapoport)發起成立了“一般系統研究會”，此4人被認為是系統運動之父。他們在加利福尼亞帕羅奧托行為科學高等研究中心合作共事，提出了系統科學研究的4個主要目標:(1)研究不同科學領域中概念、規律、模型的相似性，并致力于從一個領域向另一個領域移植;(2)鼓勵理論探索;(3)盡可能減少不同領域中的重復研究;(4)促進科學家之間的交流，強化科學研究的協調性。研究會每年組織召開一次年會，出版一本年刊，吸引大批科學家，在西方學術界產生很大影響。五、六十年代，西方國家先后建立了一大批專門的系統科學研究機構，許多高等學校競相開辦系統科學系或專業，出版機構積極支持系統科學著作的出版，創辦了一批系統科學學術刊物。據從1950到1980年30年的資料統計，系統科學論著每4年翻一番。隨著系統運動的發展，各國學者聯合成立了國際性的系統科學組織。大批具有系統科學頭腦的高級人才進入管理、研究和工程技術領域，使人類應付和處理高度復雜的的組織、決策、工程項目等問題的能力大大增強。如美國國家航空航天局組織完成的阿波羅計劃，耗資300億美元，動員了120所大學、2萬家工廠和公司的42萬名科學家和工程師參加研究。如此龐大的工程，必須運用系統科學的思想、方法進行組織管理。該計劃從總體目標出發，首先把整個計劃劃分成許許多多的子系統，如飛船系統、火箭推進系統、飛行制導系統等，每個子系統再細分成若干次級子系統。各級子系統協調配合，完成計劃總目標。人類成功地登上月球，并安全返回地球，可以說是當代系統實踐的偉大成果。

1.2.2西方的系統觀與主要流派由于人們所處的領域不同，看問題的視角不同，因而在系統運動中形成了各種不同的系統觀。主要有以下幾種:(1)類比系統觀———把系統視為抽象結構，即象在數學、邏輯學、統計、計算機科學和自然科學中那樣，把系統定義為“具有某種關系的集合”。這種系統觀相當普遍。(2)行為邏輯系統觀———把系統看成是由機能，控制論和互聯反饋過程說明的范例。這是控制論專家和系統動力學家的觀點。(3)生物學系統觀———把系統及其部分劃分為有機確定的子系統。這是米勒(JamesGrierMiller)的觀點，被稱為“生命系統論”。(4)方法論系統觀———把系統看成系統化的方法，即在“問題求解”、管理等過程中應用的方法。許多“軟系統方法論”的支持者持這種觀點。(5)形態學系統觀———用結構、形式、機器及其各部分之間的關系表示系統，把系統定義為具有某種屬性的事物和事物及其屬性之間關系的集合。工程界、“系統分析”及傳統“一般系統論”的支持者持這種觀點。(6)技術系統觀———把系統視為由幾個相互聯系的部分、特別是以計算機作為其組成部分而構成的裝置。這種觀點目前在實業界和整個大眾文化中最為流行。(7)目的論系統觀———認為系統是根據人類的目的、價值、前提等確定邊界、執行計劃的途徑。目的系統論者持此觀點。除此之外，還有辯證系統觀、生態系統觀、認識系統觀、觀念邏輯系統觀、本體論系統觀、心理學系統觀、符號系統觀、社會系統觀、拓樸學系統觀等等，不下二十余種，都是從不同的視角，不同的學科對系統描述，可見系統確是一個客觀存在的，同時又是人們主觀劃分的由各要素(子系統)組成的一個相對龐大的集合。在系統運動中，西方出現了許多不同的系統流派，主要包括:以麥薩羅維克(M.Mesorovic)為代表的數學系統學派;以霍爾(ArthurD.Hall)等人為代表的系統分析學派;以阿考夫(RussellAckoff)為代表的運籌學派;特洛卡勒(LenTrocale)創立的耦合命題學派;福雷斯特(JayW.Forrester)創立的系統動力學派;以艾倫(PeterAllen)為代表的復雜系統進化論派;普利高津(I.Pringogine)創立的耗散結構理論學派;哈肯(HermannHakenn)創立的協同論學派;托姆(R.Thom)創立的突變論學派。

1.2.3中國的系統工程研究與應用前景20世紀50年代中期，錢學森和許國志把運籌學從西方帶到中國，他們在中國科學院力學研究所組建了中國最早的運籌學研究組。此后，錢學森又開創并領導了中國的國防系統分析研究工作。50年代末期，中國科學家開始將運籌學應用于國民經濟發展。華羅庚從運籌學方法中提煉出可直接用來解決系統管理、優化問題的“優選法”和“統籌法”。他帶領一批青年科學家在全國范圍內推廣“雙法”，指導工農業生產實踐，取得了巨大的社會效益和經濟效益，同時還總結出“圖上作業法”、“打麥場設計法”等中國獨特的系統科學方法。70年代，在錢學森、宋健等人的大力倡導下，中國出現了新的系統科學研究熱潮。一批在數學、工程、經濟等領域有影響的專家率先轉入系統科學研究。到80年代，中國科學院及有關部委相繼組建了系統科學或系統工程研究所，不少高等學校如清華大學、天津大學、西安交通大學、上海交通大學、華中理工大學、哈爾濱工業大學、大連理工大學等設置了系統工程或管理工程專業，建立了研究機構，并開始招收、培養系統工程、管理工程專業的本科生、碩士生和博士生。同時，組建了中國系統工程學會、中國優選法統籌法與經濟數學研究會、中國未來學會、中國科學學與科技政策研究會、中國自然辯證法研究會等學術團體。系統科學思想和系統工程方法應于中國各級管理決策、發展戰略、區域規劃及重大建設工程項目的論證，取得了一批重要成果。同時，中國的系統科學方法論研究也有較大的發展，其中包括運籌學、系統工程和軟系統方法論等。華羅庚提出的解決經濟大范圍優化問題的“產綜正特征矢量法”，錢學森提出的“綜合集成方法”，都極大地豐富了系統科學方法論。70年代末80年代初，中國學者創立了一批系統科學新學科，其中鄧聚龍創立的“灰色系統理論”、吳學謀提出的“泛系理論”和蔡文創立的“物元分析”，都在國際上產生了一定影響。尤其是“灰色系統理論”，不但思想是全新的，而且以其能夠解決各領域科研、生產實際問題的獨特方法，獲得大范圍的推廣、應用，并為國際系統科學界所接受。人類已經進入信息社會，科學技術的知識量極大，內涵精彩紛呈，是過去任何時期都無法比擬的?？萍蓟顒訕嫵闪艘粋€錯綜復雜的龐大系統，不同的科學技術領域，水融，科技前沿的重大突破越來越依賴于具有系統思維頭腦的科學家。系統科學思想在人類社會實踐中的應用，將使人們能夠自如地應付復雜多變的社會結構。人們的社會、經濟生活和行為方式將隨著系統科學的發展而不斷變化。每一個社會組織都必須按照系統思想的要求進行運作，其技術、程式、結構都必須隨外部環境演化發生越來越廣泛、越來越頻繁的變化，同時對快速反應的要求也越來越高。一個具有自我發展能力的社會組織，必須能夠根據環境變化建立相關系統模型，并運用這些模型進行預測、及時作出正確決策，實現組織目標動態優化，其結果必然是社會對系統科學及其專門人才的需求大大增加。

2系統科學與系統工程理論、方法在體育領域的應用

2.1體育系統工程的概念與基本思路從生物體運動與體能增進的角度看，體育是一種促進機體結構改變、功能改善的中介手段，可以沿著“用進廢退”的路線實現其獨特價值;從體育管理科學的角度看，系統論思想與方法是實現現代體育管理活動走向科學化的有效手段，有利于管理人員不斷優化應對日益復雜的體育管理活動的思路與方法。體育作為社會現象，是人類社會生活的一部分。隨著社會經濟的發展，體育作為一個復雜的社會巨系統，不但擁有眾多的組成要素，而且其組成結構復雜，同時又時刻受到千變萬化的環境影響。如何對這樣一個系統實施有效地組織管理，使其健康、快速地發展，則是擺在人們面前的一項現實問題。體育在人類文化生活中所扮演的角色將越來越重要。體育系統工程是以系統思想和理論為指導，有機地結合體育科學、技術科學和工程科學的相關專業知識，大量應用系統工程理論與方法，借助計算機技術等方法手段來研究解決體育系統中的各種復雜性問題一種技術。這就決定了體育系統工程的學科特點在于學科復雜性與技術集成性，強調多學科的結合與融會。鑒于體育系統工程的技術性特點，對其理論和方法體系進行研究有重要意義。在對系統工程的概念基本了解的基礎上，結合體育自身特點，體育系統工程可定義為:體育系統工程是從系統的觀點出發，多學科地思考問題，應用系統理論和工程的方法，去研究、解決和處理體育系統中的名種系統問，以實現體育系統目標整體最優化的一種科學方法。自上世紀90年代中期至今的10多年時間里，體育系統工程的理論和方法研究逐年增多，但與其他成熟的技術性學科來相比而言，尚未形成自己特色的技術理論和方法體系，這在很大程度上制約了體育學科的科學化進程。體育系統本身固有的動態性、隨機性和非線性性，己使體育系統工程的方法研究向著定性方法與定量方法更進一步統一的方向發展。如何把人的思維、思維的成果、人的經驗、知識、智慧以及各種情報、資料和信息有機系統的集成起來，并從多方面的定性認識上升到定量認識，就需要技術的理論與方法適應科學研究，進行多技術學科綜合集成。因此，深入探討多技術結構影響下的現代體育系統工程技術理論與方法，是體育系統研究中不可回避的重大問題。

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關鍵詞：地球科學概論；選修課；教學思考

中圖分類號：G640 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）31-0209-02

《地球科學概論》是我校環境工程專業學生的一門跨專業選修課。該課程以傳播地球科學基礎理論知識為主，是地球科學教學體系中的先導性課程，起著構筑專業知識結構基本框架的作用。地球科學是涵蓋地質學、地理學、地球物理學、地球化學、大氣科學、環境科學等的集成基本科學。近年來，人們已經認識到地球是一個具有復雜的、交互影響的、動態的、開放的、非線性系統。因此，在教學中應偏重于整體、綜合與創新的地球系統科學概念，從地球系統科學的大思路出發，強調地球系統的綜合研究。針對環境工程專業，還應注重加強大氣科學、環境地質學、可持續發展理論等方面的教學內容。同時，要結合各個基礎學科門類的最新研究進展，突出地球科學基本問題，涵蓋地球歷史、地球系統、地質資源和環境為主題的教學體系。雖然該課程開設時間較長，但因課程涉及面廣，在不同高等院校、不同專業之間，對課程內容的理解也有較大差異。教學內容的構建與組織、教學方法的選擇與演進，均因學生專業層次和老師的認識不同具有很大的差異。因此，如何緊跟專業與學科發展的時代步伐，與時俱進，使課程教學既能反應該門課程應有的學科內涵，又能在短時間內讓學生達到應有的培養目標，是地球科學概論教學中應時刻關注的問題。

一、課程教學思想的轉變

《地球科學概論》是環境工程專業學生接觸到的最早的一門地質基本課程，是在原來《普通地質學》、《基礎地質學》等課程基礎上順應地球系統科學發展而來的。其課程內容雖然是以傳統的《普通地質學》為基礎，但增添了諸如行星地質、環境地質、災害地質和資源與環境等相關內容，是從更廣闊的視野來闡明地質學問題，對非地質專業學生起到地質學科啟蒙與專業知識體系搭建的作用。該門課程可以看作是地質學的一個大“緒論”，學科定位是一門地學素質教育課程。雖然教學對象并不是地質專業的學生，但并不意味著非地質專業的學生不需要學習地質專業方面的知識。對于環境工程專業來說，其培養目標涉及到與地質學相關知識的許多問題，諸如減輕自然的人為災害、水源凈化、大氣演變、有毒及放射性礦物處理、合理利用自然資源、礦區沉陷治理、以及合理利用自然資源等。課程內容可以為保持生態環境、控制環境污染和可持續發展等提供地球科學知識與服務。因此，該課程教學的重要目的是向學生傳授地球科學的基本知識，使學生形成正確的地球觀，形成人與環境協調、可持續發展的科學素質，最終為后續的專業課程學習和知識框架搭建打下基礎。

自20世紀80年代以來，科學家對地球的研究取得了長足進展，形成了各門專業學科的知識體系和研究方法。但科學家們漸漸認識到要從整體論的觀點出發，研究地球及其內部的各個子系統，即各圈層內部以及各圈層之間的運動變化的全過程、形成機制以及可能發生的變化趨勢。而過去地球科學內各分支學科只注重研究各子系統的內部，及其在特定時間內的結構與作用過程。從整體論的觀點出發來研究地球系統科學是一種更廣闊、更全面的地球觀。因此，現有教學應體現現有科學進步對地球科學的觀念轉變。這種轉變不僅體現在對地球內部各個系統的認識，還要體現在對地球系統的整體認識、科學技術的應用與地學思維的認識、合理開發和利用自然資源及人與地球協調發展的認識等方面。

二、教學內容體系的構建與取舍

《地球科學概論》與《普通地質學》區別不大，后者主要闡述的是地球的各種地質作用以及各種地質作用的產物，是相對較純的地質學內容；前者則是在后者基礎上進一步拓寬形成的，不僅包含了《普通地質學》的內容，還拓展到大氣科學、海洋科學、水文科學和環境科學等學科的內容。學科間的跨度交叉與滲透，要求教學內容更要反應地球科學的進展，拓寬與人有關的地球科學內容，才能更及時有效地反映課程內涵，傳遞知識。但地球科學的范圍太廣了，而學時是有限的。因此，作為一門環境工程專業的跨專業選修課程，其學科定位是一門地質學的素質教育選修課程，教學的目的是向學生傳授地球科學的基本知識，使學生構筑專業知識結構的基本框架，建立正確的地球觀。因此，在傳授地球科學基本知識的基礎上，應著重傳授地球圈層的相互作用、地球科學的系統性。該課程的學習，讓學生不僅可以了解地球系統的地質作用過程、不同圈層之間的相互作用，還可以正確論證地球科學與人類生產與生活、社會需求與發展之間的緊密聯系；并且讓學生更進一步認識到地球科學在尋找、開發和利用自然資源，保護和改善生態自然環境，預報和減輕自然災害等方面的實用價值和實際意義，以及掌握如何運用地球科學的手段與思維解決、減輕人類面臨的環境、災害和資源等重大問題的基本思路與方法。

根據專業課程定位、結構授課對象特點，有針對性地設計本課程的具體教學內容。在緒論部分，應著重介紹地球科學的研究對象、研究內容、研究方法、研究意義，展示地球科學人類社會可持續發展，特別是與環境科學發展之間的緊密聯系。在課程后續章節講授過程中，應在保留經典知識的同時，兼顧地質學科的發展前沿與動向，不斷對相應內容進行更新和深化，以拓寬學生的視野，更新學生的知識體系。作為環境工程專業的選修課程，《地球科學概論》理論教學一般安排32學時，主要講授內容分為四部分：第一部分講授緒論，主要有地球科學的發展、研究內容和方法、意義及其與環境科學的聯系等內容；第二部分講地球起源與演化和物質組成，主要有宇宙中的地球、地球與其所處環境的起源與演化、如何知道地球的過去、地球的物質組成等內容；第三部分講地球的內外圈層，主要有地球的外部圈層、地球的內部圈層、內外圈層的相互作用、內部圈層相互作用及物質轉化與機制等內容；第四部分講地球系統科學和資源環境問題，主要有新地球觀、地球系統科學、人與資源、維護我們的生存環境等內容。為了提高使用教材的教學效果，各章開始講解之前，均以提要的形式對本章授課內容進行興趣引入，并將章節重難點提前告知。各章結束后，針對章節內容部署有思考題和聯系題。為了引導和促進學生自主性學習，各章后還提供了可以進一步閱讀的書目，為學生進一步拓展、擴充知識范圍與深度，調動學生的主動性提供了基礎。結合課間課余時間與學生展開討論和互動性教學，使學生不僅能學到知識，更能學會解決問題的方法。同時，在有限的學時中，面對地球科學大量的知識內容，如果講授內容面面俱到，學生反而會感到龐雜和難以接受，學著吃力，興趣也會下降。因此，教學內容設置還在涵蓋課程主體內容的基礎上，盡可能多地接合近年來學科內的進展，并將環境惡化、環境災害、資源短缺等與環境工程專業有關的環境問題結合起來講述，才會取得好的教學效果。

三、教學方法的選擇

據了解，不少學生選這門課不是因為認識到學習地球科學的作用與意義，而是為了完成學校規定的學分與選課任務。還有一些學生認為，該門課程并非自己所學專業的主體課程，存在學與不學一個樣、少學與多學一個樣的懈怠心理，在學習過程中，存在學習目的不清、興趣不高、甚至逃課等現象。因此，在教學中，要注重將“學生為主體、老師為主導”的教學思想貫穿于教學課堂之中，讓學生們盡量參與到教與學的過程中。教師要引導學生認識本門課程的重要作用，努力調動學生學習本門課程的主觀能動性，注重引導式、啟發式教學，讓學生善于發現問題、提出問題、思考問題、探討問題和解決問題。教師還可以借助多媒體等現代教育技術手段，把授課內容做成形象、直觀的教學課件，讓學生更易于理解知識點，有助于其對授課內容的理解和掌握，達到更好的授課效果。課件制作要突出生動、明晰、條理性強的特點，并多插入形象的圖版以豐富內容，呈現出高質量的教學課件以吸引學生的注意力。在利用多媒體的同時，要注意與傳統板書結合，通過適當板書、適當提問、問題引導，在課堂上達到學生與學生之間、學生與教師之間的互動。講課避免照本宣科，更應結合實際，對重點、難點要做到深入淺出。以培養學生的學習興趣為起點，鼓勵學生積極發問、主動參與，以延伸性思維為主要目標，培養學生的創造性和批判性思維習慣。在教學過程中，教師還可以采用案例教學方法，對案例提供的客觀事實現象，用所學的相關理論知識進行分析，并提出自己的看法、見解或觀點。然后，老師再進行逐一解答，并給出正確的分析研究結果，教給他們分析問題、解決問題的能力，進而加深學生對基本概念和基本原理的鞏固與理解。這種教學方式與“填鴨式”的學習相比，學生的學習興趣會大大增加。

參考文獻

[1]陶世龍，萬天豐.地球科學概論[M].第二版.北京：地質出版社，2010.

[2]萬天豐.關于“地球科學概論”的教學指導思想[J].中國地質教育，2006，15（2）：47-52.

[3]萬天豐.關于“地球科學概論”的教學指導思想[J].中國地質教育，2006，15（2）：47-52.

[4]許延浪，楊友運，袁炳強，等.“地球科學概論”課教學規律探析[J].中國地質教育，2007，（4）：98-101.

[5]李艷，唐曉春.高校開設“地球科學概論”公選課的實踐與探索[J].中國地質教育，2009，（3）：73-76.

篇6

關鍵詞：定性；定量；學科體系結構；系統工程思想

作者簡介：魏萍（1975-），女，河南新鄉人，中國石油大學（北京）信息學院，講師；許亞嵐（1977-），女，湖北襄樊人，中國石油大學（北京）信息學院，講師。（北京102249）

中圖分類號：G642.0     文獻標識碼：A     文章編號：1007-0079（2012）11-0048-02

系統工程是為了解決日益復雜的社會實踐問題而形成的，從整體出發合理組織、控制和管理各類系統的綜合性工程技術學科。在現代科學知識體系中，系統工程是系統科學的一個分支，實際是系統科學的工程技術應用。中國石油大學（北京）自動化專業開設選修課“系統工程導論”，共有32學時。而系統工程涉及知識范圍廣，需要基礎理論多，為了在課時不多的情況下，實現系統工程“導論”任務，有必要首先明確本門課程的教學目的，然后具體思考教學過程中需要關注的一些問題。

一、確定“系統工程導論”教學目的

作為系統工程的“導論”型課程，教學內容包括：緒論、系統工程理論基礎和一些系統工程具體方法。“緒論”是關于系統工程的基本介紹。“系統工程理論基礎”部分介紹少量基礎科學內容，如：自組織和他組織理論、非線性系統理論等；另外介紹少量技術科學部分，主要是運籌學中的數學規劃、圖與網路、系統優化等?！跋到y工程具體方法”主要講述系統分析與系統建模、系統評價、決策分析、網絡計劃法等。教學內容包含方面較多，容易給學生形成雜亂的印象，所以教學中一定要做到明確學科體系結構，突出系統工程思想。

1.使學生能夠充分認識系統工程

通過本門課程的學習，學生能夠認清系統工程是什么，對系統工程有一個全面整體把握。這要求從橫向、縱向明確系統工程學科歸屬，理解系統工程理論基礎；明確系統工程發展狀況，理解系統工程方法論意義。

2.使學生能夠掌握系統工程技術思想及方法

系統工程強調宏觀研究，兼顧微觀研究，“宏觀調控，微觀搞活”是系統工程的基本原理，對大小系統普遍適用。在處理工程問題時，不能只顧局部，忽略全局，必須至少上升一個層次考慮問題。系統工程方法一貫體現“定性到定量的綜合集成”，對于理工學科的學生，一定要避免過多傾向定量研究，忽略定性研究。

3.使學生能夠建立全面綜合的思維習慣

在日常教學中常常發現，當前學生普遍存在一個特點：進得去，出不來。也就是，太專注于細節，而忽略了整體掌控。這樣不利于知識的學習和運用，更不利于獨立鉆研習慣的形成和開拓創新精神的培養。而系統工程可以使學生養成全面綜合的思維習慣。

二、“系統工程導論”教學中需要關注的幾個問題

1.明確系統科學體系結構，理解系統工程理論基礎

現代科學技術體系包括自然科學、社會科學、數學科學、系統科學、信息科學、思維科學、人體科學、行為科學、地理科學、軍事科學、建筑科學、文藝科學。所以“橫向”看，系統工程屬于現代科學技術體系中的系統科學。[1]

另外按照現代科學技術體系中的錢學森框架，不同學科門類可劃分為基礎科學、技術科學和工程技術三個層次。其中，最接近社會實踐，直接用來解決實際問題的是工程技術；給工程提供理論指導的知識體系是技術科學（應用科學）；給應用科學提供理論指導的知識體系是基礎科學。所以“縱向”看，系統工程屬于系統科學中的工程技術層次，且三個層次間有自上而下的指導關系。[1]

掌握了系統工程在整個科學技術體系中的“橫向縱向”關系，相當于理解了系統工程在現代科學技術體系的位置，從而能進一步理解層次間的指導關系。系統工程理論基礎包括兩個方面，一個是屬于系統科學基礎科學層次的系統學，另一個是屬于系統科學技術科學層次的運籌學、控制論等內容。關于系統學，由于當前并沒有完全建立起來，所以在認識上不太統一。在很多教科書里都會介紹耗散結構、協同學、突變論等等產生于其他學科的具體自組織現象。自然科學的基礎科學層次包含物理學、生物學等，參照來看基礎科學表達和描述的是研究對象本質上具有的屬性和功能，即系統本來的屬性和功能，如：系統的基本概念、動態系統理論、線性及非線性系統理論、自組織和他組織理論等。而那些具體的自組織現象多產生于其他學科，是系統學內容的具體表現，如耗散結構、協同學、突變論體現了系統的非線性動態特性以及自組織他組織能力，可作為具體例子。系統科學技術科學層次包含控制學、運籌學、博弈學等內容，在教科書中一般都這樣認為（自動化專業一般以介紹運籌學為主）。[2]

2.體會“綜合即創造”的系統工程思想

系統工程的著名范例――美國“阿波羅登月計劃”，該工程包含三百多萬個部件，耗資244億美元，參加者有兩萬多個企業和120個大學與研究機構，整個工程在計劃進度、質量檢驗、可靠性評價和管理過程等方面都采用了系統工程方法。在工程實施過程中及時向各層決策機構提供信息和方案，供各層決策者使用，保證了各個領域的相互平衡，體現出高度的“綜合性”。[3]負責“阿波羅登月計劃”實施的總指揮韋伯先生說：“阿波羅計劃中沒有一項新發明的自然科學理論和技術，全部工作都是現有技術的應用，關鍵在于綜合?！毕到y工程的一個重要價值，就在于綜合運用現代科學技術各個領域的相關成果，協調一致，解決復雜環境的復雜問題。

錢學森院士曾指出“系統工程是一門組織管理技術”，“系統工程是組織管理系統的規劃、研究、設計、制造、試驗和使用的科學方法，是一種對所有系統都具有普遍意義的科學方法”。[4]涉及的工程問題越大型，越復雜，就越能體現系統工程的“綜合即創造”思想。

體會到系統工程的綜合思想之后，就不會認為系統工程只是簡單包含一些具體工程技術方法，甚或將系統工程直接等同于具體的工程技術。

3.認識復雜與簡單的關系（復雜與簡單的相對性）

如果研究對象是結構良好的系統，即，系統具有可以精確觀測的特征量，可以獲取完備的數據資料，且這些特征量之間關系可以用明確的數學形式表示出來，原則上這類系統屬于簡單系統。反之，若系統存在一些無法精確觀測的特征量，不可能取得完備的數據資料，或無法建立精確的數學模型，要么兩者兼而有之，這就是結構不良系統，具有無法簡化的復雜性。[1]這樣比較來看，簡單系統相關問題為簡單問題，復雜系統相關問題為復雜問題。如果需要解決的問題，有可以依據的基礎理論和客觀具體的方法，則為簡單；反之，則為復雜。理解簡單與復雜的關系，有助于正確認識系統工程技術中的關鍵點所在，正確認識系統工程技術中的主觀定性內容。例如在系統決策和系統評價中，相關方法步驟比較簡單，但方法中與主觀、定性有關的量的確定，則比較復雜。

4.強調系統工程中的定性與定量關系

定量是指數量指標和數學方法的應用，定性是指借助非量化的途徑對研究問題做分析、判斷等。系統工程中無處不體現出定性和定量的密切結合。1987年，錢學森院士就提出了定性與定量相結合的系統研究方法，并把處理復雜巨系統的方法命名為定性定量相結合的綜合集成方法，表述為從定性到定量的綜合集成技術。1992年，他又提出從定性到定量的綜合集成研討體系，進而把處理開放復雜巨系統的方法與使用這種方法的組織形式有機結合起來，提升到方法論的高度。[5，6]

在具體研究應用中，一般是科學理論、經驗認識和專家判斷力相結合，從而提出經驗性假設。通常這些經驗性假設很難以嚴謹的科學方式證明，只是定性的認識。從定性到定量的綜合集成方法論，實質上就是將專家群體、數據和信息資料與計算機技術有機結合起來；把各門科學理論與人們實踐經驗知識結合起來，發揮整體優勢和綜合優勢。此方法論的特點是定性分析與定量分析結合，而后上升到定量認識；科學理論與經驗知識相結合，宏觀與微觀相結合，人與計算機相結合。[5，6]

系統工程教學中，注意強調系統工程中的定性與定量關系，避免學生注重定量，忽略定性的思維習慣。

5.清楚系統工程與具體工程技術的關系

“系統工程”中的“工程”是指把各種科學理論和基礎知識的概念和原理用于研究，創造和設計各種系統。從系統看工程――用系統的觀點和方法解決工程問題；從工程看系統――用工程的方法建立系統和解決系統問題。系統的方法主要是系統分析和系統設計方法；工程的方法是處理工程問題的方法，包括原理應用和結構構思，確定技術、經濟原則，對結構材料、參數和整體進行計算。系統和工程的結合，即系統的方法和工程的方法融為一體，使人們能在系統思想指導下以工程的方法作為工具，從定量角度描述系統元素間的關系、設計、建造和管理人們需要的系統。[7]

與一般工程相比較，系統工程是一種知識體系，不是工程實踐；是普遍適用的方法，一切工程都適用；是工程技術，不是科學理論，講究實際工效；系統工程的精華是系統觀點，強調從總體著眼構思，從局部著手實現，從全局出發用好局部，從全過程出發關照好各個階段。[1]

“系統工程導論”教學課堂中講授一些具體系統工程方法，如：系統模型技術、系統網絡分析技術、系統評價技術等。一些學生會認為系統工程只是包含類似的一些具體工程技術方法。只有真正清楚了系統工程的概念與意義，才不會造成這樣的誤解。

三、結論

上面關于“系統工程導論”教學中需關注問題的幾點思考，更要注重教學中的落實。首先在緒論中要表達清楚，其次在各章節教學中涉及部分要做課堂提示，使學生真實體會到這些問題的存在，從而使其在學習本門課程之后，能夠對系統工程有一個全面整體的把握，掌握系統工程技術強調宏觀研究、兼顧微觀研究的思想，以及定性到定量的綜合過程。另外，期望該課程能夠影響學生建立全面綜合的思維習慣，提高知識學習和運用的能力。

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篇7

【關鍵詞】：化學工程；系統；和諧；辯證法

自然界中的和諧系統比比皆是，大至宇宙，小到原子；地球生態系統是和諧的，動植物群落是和諧的，人類社會體系是和諧的，健康的人體更是一個絕妙的和諧體。所有這些和諧系統遵循著同樣的辯證綜合的規律，具體可以歸納出三條：1．統一律；2．層次律；3．進化律；所有和諧系統具有同樣的性質：1．開放性；2．自組織性；3．非線性；4．無限發展性[1]。當愛因斯坦把大半生致力于統一場論時，其哲學上的需要相對物理學上而言或許要來得大，面對物理學的系統和諧，理論規則的分立是不能令他覺得滿意的。而化學工程的發展是不是因循同樣的哲學歷程呢？

在化學工程作為學科開始被重視之前，化學工業已具有了相當的規模，各種具體的工程與工藝都被獨立開來，在認識上是被分為各門特殊的知識，因此，當國外高等院校在十九世紀末開始設置"化學工程學"時，開設的課程大多是學習當時化學工業的各種工藝學，"化學工程"的概念在當時還是相當模糊的，在理論上充其量是化學與機械的一種混合（amalgam）。然而這種理論混合的模式在德國人看來卻是很正統的，即使在今天，他們也避免專論"化學工程"，而是稱之為"過程工程"（process engineering），這一名稱實際上要比"化學工程"的范疇更廣，甚至更為準確，凡是涉及一定流程與工藝的領域都是適用的。但我們習慣上還是沿用"化學工程"的名稱。

二十世紀開始，化學工業迅猛發展，在社會經濟中占的比重越來越大，客觀上需要化學工程學科的發展和支持。隨著生產力的發展，人們對事物運動規律性的認識也愈來愈深化，愈來愈有概括性。伴隨著其他領域科學技術的快速進步，人們逐漸認識到化學工業中各門看似不相干的工程和工藝中存在著共同的物理特性。1901年，美g.e.的davis《化學工程手冊》的發表，初步提出了"化工物理過程"的原理。1900年始，以合成氨、純堿、燃料等為代表的近代化工廠出現，如1913年，德哈勃-博施法高壓合成氨技術的產業化，星火燎原的，化學工業呈現出巨大的發展前景。到了二十年代，美mit的一些學者提出：不管化工生產的工藝如何千差萬別，它們在眾多的典型設備中進行著原理相同的物理過程。1920年，美mit成立了第一個嚴格意義上的化工系，時w.k.lewis任系主任。1922年美國化工學會認同了新的見解，引出了"單元操作"（unit operation）的概念，這一概念在蘇聯時期和我國則廣泛稱為"化工原理"。

1900年始的"分離工程"研究使"單元操作"的概念日趨成熟。被稱為單元操作的過程主要有流體流動、傳熱、干燥、吸收、蒸發、萃取、結晶和過濾等，以這些單元操作作為研究和學習的主要內容，是化學工程學科在二十世紀前半期發展的核心，其理論迅速成為發展化學工業的重要基石。這種把千變萬化、千差萬別的過程和工藝概括成"單元操作"是生產力發展到一定水平的反映，是化學工程學從"個性"到"共性"的第一個哲學性概括，是在一個系統整體性把握的高度上建立了一門技術科學，體現了系統科學發展的和諧統一規律。

隨著"單元操作"概念的確定，另一方面，化學工程學科中重要支柱之一的"反應工程"亦逐漸浮出水面。從最初的德winkler流化床煤氣化爐的應用到德bergim-pier三相液化床煤液化工藝的開發，又到1931年丁納橡膠和氯丁橡膠的投產，化學工業上發展的高峰持續不絕，1940年美國fcc煉油開發成功，成為石油化工的起點。直到1957年，歐洲第一屆反應工程會議，明確提出"反應工程"的概念，成為化學工程學科的重要組成部分，是化學工程學的進一步和諧統一。"反應工程"的建立，乃至今日仍備受困擾的"過程放大效應"問題，及從"逐級放大"到"數模放大"的研究都帶動了"化工過程系統工程"的發展，并共同體現了系統科學發展的和諧層次律。

就在"反應工程"發展的同時，"單元操作"得到了更加深刻的認識，人們發現各單元操作之間存在著更為普遍的原理，"過濾只是流體傳動的一個特例；蒸發不過是傳熱的一種形式；吸收和萃取都包含著質量的傳遞；干燥與蒸餾則是傳熱加傳質的操作……"[2]于是單元操作可以看成是傳熱、傳質及流體動量傳遞的特殊情況或特定的組合。這種認識的深化過程并沒有停止，人們進一步又發現了動量傳遞、熱量傳遞和質量傳遞之間的類似性。于是從二十世紀50年代開始，人們綜合了以往的成果，開始用統一的觀點來研究三種傳遞過程。1960年，美威斯康辛大學（univ. wiscosin）的r.b.bird教授出版了《transport phenomena》一書，系統地采用統一的方法來處理三種傳遞現象，從此化學工程學科的核心過渡到了"三傳一反"的系統性概念。"三傳"的研究是系統科學和諧進化律的又一體現，使化學工程學達到了一個新的整體性高度，這種高度的和諧統一是對客觀世界本質性的認識，并在學科上反映出了系統科學的基本原理和性質，其影響力是普遍性的，是跨學科的，不僅使"傳遞原理"成為化學工程學的重要基礎，同時在生物工程、機械、航天和土木建筑等工程學科上也具有重要意義，并日益成為工程專業共有的一門技術基礎課，只是側重點有所差異而已。

至此化學工程學科自身經歷了一系列的演化和發展，并在短短的一個世紀中達到了一個前所未有的高度，涵括了眾多的生產和應用領域，如醫藥、化肥、能源、材料、航天、冶金、日用化學品等，每年為社會提供數以億噸計的千百萬種產品，是人們衣、食、住、行須臾不可離開的物質基礎，為社會繁榮作出了巨大貢獻。然而事物總是一分為二的，從人類發展最為激動人心的口號"征服自然"到今天龐大的工業化進程，地球自然生態系統遭遇了前所未有的嚴峻局面，這之中，化學工業是造成大規模環境污染及惡性重復污染的主要過程之一，化學工程學科需要肩負起新的使命。1990年，"生態化工"（eco-chemical engineering）的概念提出來了，相應在化工生產和過程工藝中提出了"清潔化工"和"綠色化工"的概念，因時應勢，化學工程學開始了系統科學的自組織過程，這也是和諧系統對立統一發展的需要。在系統科學看來，自組織是和諧系統的基本性質之一，只有自組織系統能通過外部和自身內部的不斷協調、整合，在適應環境的同時保持自己的特性并產生新的功能。從自發到自覺地，化學工程學吸收了自組織的理論，不斷在廣度和深度上充實、完善和發展。

隨著新世紀的到來，世界正發生著全球性的變化，經濟、社會、環境和技術等領域都面臨著新范疇新理念的變更和沖擊[3]?；瘜W工程學科需要因應時展而改變傳統的限制，不斷有新的概念提出來，如化學工程應是伺機而待的專業（a profession in waiting）；化學工程師必須"be steeped in technology"，能夠創新、開發、變換、調控和適應取代；化學工程學科要從"process engineering"達到"product engineering"再到"formulation engineering"。進一步的綜合認為，化學工程學關注著同時發生在非常廣泛的時空跨度內的現象，必須具備多尺度、多目標的方法來達到過程的總體優化。涵括了五個方面[4，5]：

   ① nanoscale（納觀尺度）：研究量子化學、分子過程與分子模擬等。

② microscale（微觀尺度）：研究微粒、氣泡、液滴、控制界面膠束和微流力學規律等。

③ mesoscale（介觀尺度）：研究換熱設備、反應設備、塔器以及傳統的"單元操作"和"三傳一反"等。

④ macroscale（宏觀尺度）：研究生產裝置和生產過程等。

⑤ megascale（兆觀尺度）：研究環境過程和大氣生態過程等。

于是化學工程學的核心轉變到了"多尺度、多目標擇優"的概念，化學工程學科又到達一個新的和諧統一的高度，進入了更高層次的系統工程領域。

新的發展的深度促使化學工程學科作出了一定尺度的"分化"，然而這還遠未結束，人們對世界的認識還在不斷探索不斷深入，一個更深刻更普遍也更一般的問題已經觸到了化學工程學科的神經，觸到了化學工程學的認識本質，并促使化學工程學需要有新的"融合"。這一問題就是"非線性及其包涵的混沌原理"，相對于"線性"是人類認識客觀世界的基本工具，"非線性"則是客觀世界的本質特征，是"線性"反映的目的，是從科學角度看待世界的一種和諧統一；而在對"混沌發展"的研究表明，"混沌運動的普遍存在，揭示了自然界中實際系統發展演化的新行為，混沌態的自相似性使這種時間演化表現為一種空間結構，而且以其不同空間尺度上的相似性，揭示了系統復雜運動的統一性。這種統一性是一個觀察"整體"的問題，只有在長時間范圍（因為混沌運動是一種長時間行為）和更高層次復雜性中才能顯現出來。"[6，7]這一問題涵蓋了自然科學和人文社會科學的眾多領域，具有重大的科學價值和深刻的哲學方法論意義。馬克思曾經預言："自然科學往后將會把關于人類的科學總括在自己下面，正如關于人類的科學把自然科學總括在自己下面一樣：它們將成為一個科學。"從這一角度上，"非線性"問題是這種過程一體化的契合點以及整體認識論上的共性[8]。當站在這種整體性的高度上，化學工程學科獲得了全新的視野和更強大的分析解決問題的能力，并最終具有了學科融合的基礎。

在整個化學工程學科的孕育、誕生和發展過程中，始終交織著學科的"分化"與"融合"，除了上述尺度（scale）上的分化以外還有著所謂的石油化工、精細化工、高分子化工等專業上的分化；另一方面，作為近代工程技術，它又是自然科學（化學、物理等）和技術科學（機械、材料等）的融合。正如物理學家普朗克（planck）所指出的："科學是內在的整體，它被分解為單獨的部分不是取決于事物的本身，而是取決于人類認識能力的局限性，實際上存在著從物理到化學，通過生物學和人類學到社會學的連續的鏈條，這是任何一處都不能被打斷的鏈條。"事實上，當化學工程學科的核心發展到"非線性混沌系統"時，實現科學的融合已是其客觀系統性的需要，它需要強有力的非線性解算能力和綜合分析能力?；谌斯ぶ悄芎蜕窠浬飳W的人工神經網絡（artificial neural networks）技術為這種系統性的融合提供了新的思路和途徑。人工神經網絡特有的信息處理能力在愈來愈多的領域中展現出廣闊的應用前景，它具有如下特點[9，10]：

① 學習：神經網絡可以根據外界環境修改自身行為，這使它比其他任何方法接受自身感興趣的外界信息更敏感。

② 概括：經過學習訓練后，神經網絡的響應在某種程度上能夠對外界信息的少量丟失或自身組織的局部缺損不再很敏感，反映了神經網絡的健壯性（魯棒性），即工程上說的"容錯"能力。

③ 抽?。荷窠浘W絡具有抽取外界輸入信息特征的特殊功能，在某種意義上可以說它能"創造"出未見的事物。

④ 模擬：神經網絡由眾多的神經元組成，以并行的方式處理信息，大大加快了運行速度，可以逼近任意復雜的非線性系統。

當然，神經網絡并非十全十美，其自身的發展就曾經歷過相當曲折的過程，但是，人工神經網絡（anns）特性的融合將是化學工程學科發展到非線性核心系統的自組織適應和需要。例如采用神經網絡設計的控制系統，適應性、穩定性和智能性均較好，能處理復雜工藝過程的控制問題，也使得化學工程師不但也是機械工程師，還首先是系統工程師，并能從最一般的非線性原理出發，解決實際過程的創新、應用、開發、生產等問題。

生產力的不斷發展，科學技術的持續進步，人類認識自然和改造自然的不斷深化，化學工程學科必將不斷"分化"和"融合"，體現出和諧系統的無限發展性質。

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篇8

關鍵詞：非線性經濟發展系統 半離散模型 存在性 唯一性

引言

經濟系統是一個演化著的復雜系統，具有復雜的層次結構。近年來，系統科學理論的進展為研究經濟系統提供了新的思路和方法，對資產發展方程的研究已取得一些成果。經濟系統是人參與的系統，這個系統的功能歸根到底是為了生產和消費。從這個意義上講它是個生滅系統，生產過程代表了生的過程，為居民提供消費品并且為再生產注入新的資產；消費過程和生產過程中的資產消耗代表了滅的過程。生滅過程在客觀世界中是廣泛存在的，如生物種群的繁衍，人口的出生和死亡，森林的開采和種植等。本文從這個思想出發，應用系統科學和控制論方法，引入雙變量的連續函數，既考慮資本與時間的關系，又考慮資本的役齡，用積累率控制投資規模，建立如下資產的連續發展過程的線性模型：

（1）

其中Ω=(0,am)，Q=(0,am)×[0,T]，p(a,t)為時刻t資產按役齡a的分布密度函數，μ(a,t)為時刻t役齡為a的資產相對折舊率，r(t)為時刻t資產的積累率，b(a,t)是按役齡的資產產出率，它與勞動力構成和技術以及管理水平等因素有關，p0(a)為初始時刻資產按役齡a的分布密度函數，N(t)為時刻t的資產總量。

線性系統模型（1）忽略了企業與社會環境間的制約關系，而環境制約在動力系統中普遍存在。對于企業的發展過程而言，環境制約主要來自兩個方面：一是由于受科技進步的影響，企業資產除了物理磨損外，還存在著精神磨損的問題，也就是企業的部分資產在報廢前脫離生產過程，其實際使用年限低于其物理使用年限；二是由于受消費總量的制約，企業在一定時期會出現生產負荷不足，部分資產長期閑置、轉讓或改為它用，也就是脫離其原來所在的生產過程。這就使得企業的生產規模不可能無限制地擴大，從長期觀點來看，呈現非線性發展趨勢。

設f（N(t)）為t時刻單位時間內退役的資產與企業資產總量的比值，稱為環境制約函數（俞迎達，1997），它是僅與資產總量N(t)相關的非負函數，f(x)≥0為定義在[0,+∞]上的連續單調增加函數，且f(0)=0，將環境制約函數引入到方程（1）中得到如下非線性非定常企業資產發展方程：

（2）

半離散逼近法是求用拋物型方程描述的物理和工程問題的數值近似解的一種重要的方法，利用半離散逼近法可以把一個拋物型偏微分方程化為一個矩陣常微分方程，而后者在許多問題上都可以作為原問題的近似，半離散逼近方程還保持了原問題的許多重要物理意義。本文利用此方法將經濟發展系統中的一類非線性模型（2）化為一類具有廣泛意義的半離散模型，該模型是按時間連續役齡離散得到的，本文證明半離散模型解的存在性和唯一性，這為今后經濟決策的制定提供了理論依據。

半離散模型

在本文中，假設μ(a,t)∈C(Q)，r(t)∈C(0,T)，b(a,t)∈C(Q)。對資產分布密度函數p(a,t)關于役齡a離散，保持時間變量t連續，用半離散逼近法求經濟系統（2）的半離散模型。

首先，對區間[0,am]作如下劃分：0=a0

由（其中），可得 （其中）。

其次，對方程（2）中第一個等式的兩邊從ai到ai+1積分，可得：

(i=0,1,…,n-1)。

即，所以，。

記，略去高階項，可得：

記X(0)=(x1(0),x2(0),…,xn-1(0))T=X0，如果定義范數：，則，對方程（2）中的邊界條件離散化：（其中bi(t)=b(ηi,t)，ai≤ηi≤ai+1)，所以，

由公式（3）、（4）、（5）可得方程（2）的半離散模型為：

本文引進向量與矩陣表示，令X(t)=(x1(t),x2(t),…,xn-1(t))T，X(0)=(x1(0),x2(0),…,xn-1(0))T，則有：

半離散模型解的存在性和唯一性

當f(N(t))=0時，可建立如下的線性半離散模型：

對方程（8）進行分析，有如下結論：

定理1：設r(t)，bi(t)，μi(t)(i=1,2,…,n-1)為t≥0的連續函數，則方程（8）對任何初始狀態X0都存在唯一古典解。

證明：任給T>0，取狀態空間H=C([0,T]；Rn-1)，選擇Rn-1中的通常范數，令，定義映射，則

（其中）。

類似地，可得 ，一般地，，因此，對任意正整數n及0≤t≤T，有 。

現在，取n充分大使得，則由Banach壓縮映像原理（張恭慶，1978）知，F在C([0,T]；Rn-1)中存在唯一不動點X(t)，滿足，兩邊求微分可知X(t)是方程（8）的解。

由T的任意性，對t≥0，方程（8）存在唯一古典解，定理得證。

定理2：方程（7）有古典解的充分必要條件是：存在一個非負連續函數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）。

證明：記。若X(t)是方程（7）的解，則 ，易證

yi(t)是方程（8）的解。

因此，

，從而，即。

反之，若存在一個非負連續函數N(t)，滿足，則，易證X(t)是方程（7）的解，定理得證。

定理3：若f是非負單調增加連續函數，則方程（7）的解是唯一的。

證明：由定理2可知，方程（7）存在古典解。

假設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，則N1(t)=x0(t)+x1(t)+…+xn-1(t)，N2(t)=y0(t)+y1(t)+…+yn-1(t)。

由定理2可得， 與都是方程（8）的解。又由定理1可得，=

，從而=

若xi(t)>yi(t)，則N1(t)>N2(t)，從而>，這與（9）式矛盾，所以xi(t)>yi(t)不成立。

若xi(t)

定理4：若f滿足Lipschitz條件，則方程（7）的解是唯一的。

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篇9

關鍵詞：生態治療，系統科學

和所有的生態系統一樣，人體是一個開放的自我調控的復雜生態系統（小宇宙），即一個耗散結構，與外界環境有著持續的物質、能量和信息的交流。正常情況下，系統的隨機漲落在反饋機制下很快回復到定態；但當環境變化超過一定閾值（巨漲落），系統將失去穩定。由于非線性動力學機制作用，系統可在更高層次上形成時空或功能上的新的定態，即達到新的有序。這就是自組織過程。換而言之，當外界環境不良信號（如風、寒、暑、濕、燥、喜、怒、憂、驚，以及環境污染物的毒害，不平衡飲食等）影響機體，打破了人體正常的生命穩態，超過人體正常調節機能，就導致疾病。由此，治療的過程同樣是一個復雜的調控過程。生態治療就是根據生態學理論，調節機體內外復雜關系，恢復機體平衡——這就是指導人體醫學科學活動的思想路線。

傳統的中醫著重研究人體的整體性、自發性、系統性、協同各要素的作用，以發揮最大能力。這也是東方傳統的學術思想。隨著現代科學技術的發展，逐步完善的耗散結構論、協調論、控制論、系統論為生態治療打下了堅實的理論基礎。生態治療的觀點，一方面強調從人體生態系統考慮人與疾病的多元關系，以及器官組織之間和人體內外環境之間的相互作用，相互聯系，認識系統的總體變化，找出有序和平衡穩態一即健康狀態。另一方面，從有序度的變化來認識把握病機。有序度的提高或降低都是由機體內外條件所推動的“自己運動”造成的，著重維護機體自組織，自維持的能力。生態治療的思想能全面反映人與疾病相互運動的過程中，生命與非生命、整體與部分，高級運動與低級運動之間種種復雜的辨證關系。

就現在而言，生態治療包括：中草藥方劑、氣功、針灸和各種物理、心理療法，以及最近發展起來的微生態制劑等。

首先談談中草藥方劑。中醫傳統的望、聞、問、切都是從人體整體出發，對疾病諸多信息加以整理綜合。中草藥方劑中的眾多復雜成分具有復雜的生理效應，協調作用于機體，首重調節機體機能來保證機體健康。這就是中醫用藥特色。

其次，氣功、針灸、理療同樣是生態治療的具體方法，人體經絡系統中包含有許多腧穴，每一個腧穴都是反映人體組織器官生理和病理狀態的信息點，人體的信息至少有一部分是通過經絡系統傳遞的。所以，以上幾種療法都是以物理方法綜合處理信息，調節經絡氣血運行，達到平衡有序的目的。因而具有廣泛的生物學效應。

另外，心理治療通過清除喜、怒、憂、驚等心理障礙，調節心理平衡。

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【關鍵詞】 民辦高校教學質量監控與評價

質量是高等學校的生命線，提高教學質量是高等教育的永恒主題，健全的教學質量監控與評價體系是建立教學質量長效機制的關鍵。教學質量監控與評價體系的運行方式，主要包括目標的確定、主要教學環節質量標準的建立、統計與測量、評價、反饋、調控等六個主要環節。高等學校的教學質量標準是隨著社會背景、時代特征和學校定位而變化的。建立以市場機制為核心的教育教學質量保障機制，建立分類型、分層次的高校教育教學評價制度[2]，是社會發展的需要，也是提高高等教育教學水平的關鍵所在。由于歷史形成的原因民辦高校和公辦高校在定位上存在著一定的差異化，所以對民辦高校的教學質量監控與評價進行系統研究就更加具有實際意義。

1運用系統科學理論研究民辦高校教學質量監控與評價的意義和內涵

系統科學是20世紀的一次科學大進步，是一門以系統為研究對象的科學，基于全面、發展、聯系的觀點，按照整體、有序、反饋、動態相關等原則研究和解決問題。系統科學改變了我們認識世界的視角，為我們提供了嶄新的思維方式和組織管理方法，對當今社會的各個方面產生了深刻的影響。

進行民辦高校教學質量監控與評價的深入研究，尤其是借鑒系統科學理論的精髓進行教學質量監控與評價的理論研究和系統構建是我們亟待解決的重要問題。從系統科學視角來研究民辦高校教學質量監控與評價，系統把握民辦高校教學質量監控與評價的特點及規律，是提高民辦高校教學質量的有效途徑之一。

2系統科學視野下民辦高校教學質量監控與評價的原則

2.1整體原則。實現整體功能的最大化是整體原則的基本要求，系統的整體性是依存于系統、要素和環境之間的有機聯系之中的。在實踐中觀察和處理問題時，要注重整體，提高組成系統要素的質量，科學地協調系統各要素之間相互聯系、相互制約的關系，積極創造協調有利于整體功能發揮的環境，也就順利完成了整體功能的最大化。民辦高校教學質量監控與評價的構建，要從整體出發去研究，不僅要研究自身系統，還要研究其他相關系統。

2.2動態原則。在民辦高校教學質量監控與評價的構建中，要堅持發展變化的觀點，根據外部形勢的變化和學生不同時期的特點，及時協調處于發展變化狀態的各種要素之間的關系，研究和確定與實際相適應的教學質量監控和評價理論、方法、途徑，在動態中拓展民辦高校教學質量監控與評價的內容和形式，實現最佳動態平衡。

2.3功能原則。功能是指系統整體對環境的作用和影響。并且，功能還分為外部功能和內部功能。民辦高校的功能包括教育功能、導向功能、約束功能、監督功能等主要功能。民辦高校教學質量監控與評價作為高校教育教學的重要內容，在落實過程中必須要堅持民辦高校的各項社會功能性原則，實現教育功能的最大化。

2.4層次原則。民辦高校教學質量監控與評價體系的建立與運行需要多方主體的共同參與，既有學校領導、教師，又有學生以及從事管理服務工作的各級部門，其中校級領導處在系統的最高層次，起著決定性的作用，直接制約著中層以及中層以下干部和教師群體，并通過這一管理群體和教師群體影響學生群體。

2.5環境關聯原則。系統都是處于一定環境之中的，與環境發生物質、能量或者信息交換關系。此處所說的環境是指系統整體存在和發展的全部條件的總和，其中與系統整體有關的外在條件的總和稱為系統外環境，而與系統整體有關的內在條件的總和稱為系統內環境。民辦高校教學質量監控與評價處于社會主義核心價值體系和高校教育系統之中，同時受到社會和學校兩個環境的影響，必須堅持這兩個內外環境的緊密聯系。

3系統科學視野下民辦高校教學質量監控與評價的途徑與方法

3.1運用整體原則，強化教學質量監控與評價的整體性。整體原則要求我們在觀察和處理問題時，要著眼于整體，部分服從于整體，協調一致，實現整體利益最大化。在民辦高校教學質量監控與評價的構建與實踐中，遵循整體原則就是要綜合考察分析相關的條件和環境，統籌各種資源，調動各個方面的積極性和主動性，齊心協力，實現教學質量監控與評價的整體合力。

3.2運用層次原則，強化教學質量監控與評價的針對性。教師群體作為教育主體要在這個過程中自覺自律，言傳身教，注重自我監控與評價。教學質量監控與評價體系不僅要包括領導者、管理者和教師，還要把學生作為教學質量監控的主體，要充分聽取學生的各種反饋意見，積極采取改進措施，強化教學質量監控與評價的針對性。

3.3運用功能原則，強化教學質量監控與評價的理論和實踐。為了更好地發揮教學質量監控與評價的導向、約束和監督等功能，應當加強對民辦高校教學質量監控與評價的系統研究，充分發揮教學質量監控與評價在教育教學中的作用。高校尤其是民辦高校在教學質量監控與評價的過程中，要圍繞教學質量監控與評價的理論和實踐開展調查研究。

3.4運用環境關聯原則，強化教學質量監控與評價的環境。教育環境是相互影響的，高校作為教育的內部環境，其教學效果如何是同社會這個外部環境密切相關的。民辦高校通過對教學質量監控與評價的加強與創新，使學校教育的內部環境得到優化，進而讓社會了解到民辦高校教學水平的提升，這樣就會提高民辦高校畢業生的競爭力，而民辦高校競爭的持續提升又會強化民辦高校的教學質量監控與評價，這樣就會形成一個良性循環，通過推進學校、社會和學生三方結合的良性循環取得共贏的良好效果。

3.5運用動態原則，強化師生自我教育和自我控制能力。系統具備開放性和運動性的特征，這就要求我們應該樹立動態意識、開放意識和發展意識。社會是不斷發展變化的，教育同樣也是發展變化的，所以教學質量的監控與評價也應該是動態的。只有建立教學動態調查、反饋和管理等系統，才能及時收集、整理、反饋各種信息，把各種問題科學合理解決。在變化的過程中，關鍵是要以加強教師和學生的自我教育能力和自我控制能力培養為主旨。

綜上所述，高等學校的根本任務是培養人才，提高教學質量是高等學校永恒的主題。將系統科學的理論與民辦高校教學質量監控與評價的實踐有機結合，運用整體原則，動態原則，功能原則，層次原則，環境關聯原則等相關原則，構建科學、有效的民辦高校教學質量監控與評價系統體系，進行全程、全員、全面的教育教學質量管理，將極大地調動廣大教師的積極性，對于高等院校尤其是民辦高校建立教學長效機制和提高教學質量將具有十分重要作用。[本文為黑龍江省高等教育教學改革項目課題“民辦高校教學質量監控體系的創新研究與實踐”（項目編號：9275）階段成果。]

參考文獻

1王義遒.對當前高等學校本科教學質量的一些看法[J].中國大學教育，2008（3）