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系统科学信息论范文1
论文摘要:舒尔曼提出的“学科教学知识”推动了教育研究与实践的向前发展。高校《通信原理》课程学科教学的知识结构与内容框架主要包括通信原理课程教学模式等七个方面,对《通信原理》课程教学策略的知识应用进行论述,具有较强的理论和现实意义。
一、教师的学科教学知识
在20世纪80年代的西方教师专业化运动中,美国斯坦福大学的Shulman教授,针对当时在对教师的资格认证中,将教师的教学能力简单理解为教师具备的学科知识和教学知识的问题,指出对教师知识的分析是推动我们对教师行为分析的最主要的因素,提出了“学科教学知识”(pedagogical content knowledge/PCK,也有人译为教育学内容知识、教学学科知识、教学专业知能、学科内容教学知识等)这一重要概念。舒尔曼认为,学科教学知识是学科知识和教育学知识的特殊混合体,是教师对学科知识独特的专业理解,为教师所特有,是“教师对如何帮助学生理解具体学科内容而做出的理解”。学科教学知识使教师学会如何组织和呈现具体学科的主题、问题、结果,使之与学习者多样的兴趣与能力相适应,从而组织教学。学科教学知识的提出,为教师的专业化发展提供了理论基础。
学科教学知识是教师在教学中将特定的学科教学内容加工转化而形成的能为学生接受的知识。学科教学知识的形成需要教师对学科知识、教学知识、学生知识、情景知识等进行整合,并对教学经验不断归纳、总结与调整。因此,学科教学知识具有实践性、情景性和个体性。学科教学知识的形成揭示了教师教学能力发展的复杂过程,使对教师教学能力的研究更为深人与科学。
舒尔曼提出的“学科教学知识”概念引起了学者们对与教师教学实践相关知识的重视,学者们进行了大量的论述与研究,“学科教学知识”理论成为教师教育、课堂教学行为分析、科学教育等学科教育研究的重要内容与基础框架。后经过修改和补充,舒尔曼又进一步阐释了学科教学知识的框架。以此为基础,学者根据自己的理解,提出了学科教学知识的内涵;尽管不同的学者有不同的见解,但大同小异,基本上都认为学科教学知识包括:教师教育信念、学科知识、教育学知识、关于学生的知识、教学情境知识等几个方面。
二、《通信原理》课程教师的学科教学知识
现代社会是信息社会,电子与通信类专业从而也成为极为热门的专业。在电子与通信类专业的课程结构中,《通信原理》是极为重要的专业基础课程。此课程的主要任务在于研究通信系统中的基本概念和基本原理,让学生掌握通信系统的基本组成、理论原理、实现方法和系统性能,能够在后续课程的学习和工作中灵活应用,并激发他们对通信学科方面的学习兴趣和热情,使他们有足够的自信和能力来适应这一日新月异的领域。该课程内容涉及随机过程、复变函数与积分变换、信息论、信号与系统、数字信号处理等多方面的知识。高等教育是人才培养的主渠道,而教师则是决定学校教育质量的关键。在创新人才教育的大背景下,有必要对《通信原理》课程教师的知识结构框架进行分析、研究。
对于教师学科教学知识框架,除理论研究之外,也要进行实证研究,如调查分析、测量、比较等;而教师知识结构必然会涉及学科和专业。以往的研究多涉及基础教育领域的教师;近年来,高等教育专业的教师学科教学知识也开始受到重视。笔者在理论分析、听课、亲历教学的基础上,提出了高校《通信原理》课程教师的学科教学知识框架。高校《通信原理》课程教师的学科教学知识应该包括如下主要内容:
(一)《通信原理》课程教学模式知识
《通信原理》课程教学方法因课程中具体内容的性质而有所不同,常用的教学模式有:仿专家思考模式,是要求学生像通信专家一样思考,强调学术严谨,以传授专业知识为主的教学模式。概念转换模式,是通过使学生产生情景上的冲突,改变学生原有的概念,帮助他们建立通信科学概念的模式。探究模式,包括一般意义上的探究和以学习共同体为中心、分工负责、利用实验室条件进行研究的“小组合作学习”或“合作探究”模式。基于项目或课题的教学模式,即以“导向”性的问题为中心,围绕一个主题组织概念、原理,指导学生通过实验和调查得出解决方案等。
在熟悉《通信原理》课程教学模式的基础上,应根据本科和高职专科的《通信原理》课程教学目标的不同和学生基础的不同,采用不同的课程教学模式。根据作者的经验,本科教学中适合采用仿专家思考模式、概念转换模式、探究模式;高职专科教学中,则宜运用基于项目或课题的教学模式和探究模式。这些模式在教学中还需要灵活交替使用。不论采用何种教学模式,《通信原理》课程的教师都应当具备体现《通信原理》课程特点的教学策略。笔者在教学中大量使用了理论教学与实验、实习相结合,以及案例教学的策略。
(二)通信专业课程专业培养目标和教学目标知识
通信专业的培养目标是:培养一批具有坚实的理论基础、很强的创新意识和动手能力的人才,主要培养德智体全面发展、基础扎实、知识面宽、素质高、富有创新意识、在通信领域内获得专业训练的高级技术人才,以适应国家加速信息化发展对人才的需要。专业是以通信技术为主,结合计算机应用的宽口径专业。根据教学目标,我们应该重点围绕通信系统设计、智能信息处理、无线通信及测控、现代交换技术、光通信技术、计算机视觉与图像处理等展开教学应用型人才的培养。
只有从总体上理解了通信专业课程专业培养目标和教学目标,才能在课程教学中处理好《通信原理》和其他课程的关系,达到预期的专业培养目标。为此,我们需要根据创新人才教育的大思路,从高等教育特点和各学校具体条件出发,结合各个专业的特点,加强专业理论教学、实验教学、实践教学活动。
(三)《通信原理》课程目标与内容知识
为了适应新世纪的需要,《通信原理》课程的培养目标是:培养具有厚基础、宽口径、高素质、强能力,特别是具有工程实践能力和创新能力的科技人才。通过本课程的学习,使学生获得必要的信息通信与传输方面的基础理论知识和基本技能,为后续专业课程的学习打下扎实的理论基础和动手能力;使学生在模拟和数字通信方面建立清晰的系统概念,掌握通信系统的一般分析方法,并具备一定的通信系统设计能力;使学生了解通信技术的最新发展方向,从而把握通信学科发展脉络,激发学生的主动性与创新性,提高学生的综合素质和创新能力,为培养能够解决挑战性问题的新一代工程师打下坚实的基础。
《通信原理》课程内容具体包括:通信的概念、通信系统基本组成、数字通信系统、信道简介;信息嫡的基本概念;AWGN信道下香农信道容量理论;信号的频域分析方法,自相关函数与功率谱密度,互相关函数与互谱密度;Hillbert变换,解析信号,等效基带分析;随机信号与平稳随机信号,窄带平稳随机信号,高斯白噪声过程;模拟调制;模拟信号的数字化;高斯白噪声信道中的数字传输;带限AWGN信道下的数字传输等。对这些内容的深入了解和精深掌握是做好《通信原理》课程教学的前提条件。
除了对这些基础知识的牢固掌握以外,教师还应该对通信的研究史和发现史、学科研究与开发最新进展,特别是光电子通信有较多的了解,并在教学中适当进行最新研究与开发成果介绍。
(四)学生对本专业知识的理解能力知识
通信专业教师应该了解学生对具体专业知识的理解能力,包括学生学习需要和学习困难的知识。所谓学生学习需要的知识指的是学生在学习某个通信原理课程内容之前必备的专业知识和技能。学生的学科理解能力是影响教学效果的重要原因。只有深人了解学生学习《通信原理》课程需要哪些预备知识、难点是哪些等,才能有的放矢,提高学生学习的积极性,提高教学效果。学生学习《通信原理》课程时,较难理解和接受的知识包括通信的抽象概念、随机过程概念、信息熵、Hillbert变换,教师教学中应该努力让学生掌握这些方面的内容。
(五)通信安全意识
通信安全涉及国家、单位,以及个人的通信秘密保障,关乎国家、社会征集、经济、军事等各方面的安全。现有的《通信原理》课程教材都不涉及通信安全教育,这是一个很大的缺陷。《通信原理》课程教师不仅自己应该具有一定的通信安全知识和相关思考,更应该将其渗透于《通信原理》课程的教学之中。
三、《通信原理》课程学科教学知识的运用
《通信原理》课程教师应该具备上述学科教学知识,并能熟练地运用于教学实践活动中。作者在自己的教学实践中对《通信原理》课程学科教学知识进行了灵活运用。下面对其中的教学策略知识的运用举例说明如下:
(一)学科知识传授方面,教学重点放在数字通信系统部分
《通信原理》内容包括通信的基本理论、模拟调制、数字传输、编码技术几个大部分。由于现代通信的发展方向是数字通信,因此,教学重点在数字通信系统部分。在课程的开始阶段,让学生准确把握数字通信系统的组成、各模块的功能,使得学生能够把本课程的内容有机地组合起来,在学习具体知识点时能明确它们在通信系统中所起的作用,收到“既见树木,又见森林”的效果。《通信原理》是一门理论和实践并重的课程,在理论教学方面,要让学生掌握通信系统的基本组成、理论原理、分析方法。为了提高教学效果,在课堂上采用设问思考和逆向思考提问等教学方法,启发学生思考、诱发学生的思维、激起学生的求知欲望。在教学过程中注重考虑学生的学习方法和接受能力,在备课时,采用换位思考方法,感受学生的困惑,考虑讲解的技巧,以在最短的时间内收到最佳的教学效果。同时根据不同的教学内容和教学对象,注意将学生自学和精讲重点、难点结合起来。在每章及每小节结束时,注意进行课程总结,让学生及时巩固所学内容,便于继续学习新的内容。
(二)通过介绍新技术进展,提高学生学习的兴趣
《通信原理》是通信专业的基础课程,涉及的最新技术不多,而本院电子信息与科学技术专业通信方面的后续课程也不多。而且,在中国的高等教育中,工科教育的一个较明显的缺陷是最新科研与开发成果很难及时在教材中体现,用什么教材讲什么内容的传统也使得最新科研与开发成果很难在教师的授课过程中被包括进来。通信的发展日新月异,新技术层出不穷,如何在有限的课时里让学生掌握通信基本理论的同时,尽量了解更多关于通信方面的新理论和新技术是教学中需要解决的问题之一。作者在教学中采用课内附带介绍最新进展的形式来实现。例如,在讲解基本内容的同时,附带介绍了移动通信的发展状况、移动通信中常用多址方式、3G技术及其现状等内容,既能提高学生的学习兴趣,开拓其视野,也能为他们将来从事这方面的研究和开发指明方向。
(三)通过CAI和仿真辅助教学,加深对理论的理解
大量使用多媒体进行教学,并在课件设计上注意突破简单的演示型模式,体现知识的建构过程,重视知识要点的剖析,提高学生主体的参与程度;在课堂讲解上,注意将重点内容在黑板上列出,避免让学生有看电影的感觉,同时便于学生理解掌握原理,从而弥补了传统教学和多媒体教学各自的不足;同时,利用仿真软件对通信系统进行仿真观察,提高了学生对理论的理解能力,培养了学生的系统观念。
(四)加强教学实践,巩固所学内容
《通信原理》是一门实验性很强的课程,为了帮助学生巩固所学的内容,加深理解,笔者在教学中采用两种方法来进行教学实践。其一,精心设计实验,利用本系现有的实验设备,设计实验内容;其二,利用MATLAB仿真软件,编写仿真程序,采用课堂演示的方法。比如,通过仿真实现多种解调方式的误码率曲线,可以让学生们直观地了解它们的性能差异,体会“面对面”交流的乐趣。而编程基础比较好的同学可以开发一个简单的数字通信系统,重点让学生练习使用信源编码信道及接收机的仿真实现等。这样,既提高了学生的编程能力,也加深了其对整个通信系统的理解。
系统科学信息论范文2
[关键词] 案例教学;管理信息系统;高校课堂教学;教学效果;教学质量
1.引言
《管理信息系统》是计算机系信息管理专业开设的一门课,它可以在计算机信息管理专业或财经类专业设置为限选课或任选课,是信息管理类专业及企业管理类专业的核心课程。作为信息管理类的学生通过《管理信息系统》不仅要求掌握相关的理论知识,还应该通过该课的学习了解管理、信息技术等领域最新的思想、技术和方法,更重要的是培养分析问题以及解决问题的能力[1]。
随着教育事业的发展与教育改革的深化,教学方法在整个教学活动中起着举足轻重的作用。良好的教学方法,对于促进教学活动、提高教学效果、激发学生的学习兴趣、调动学生的积极性具有极大的推动作用。
2.关于“案例教学法”
案例教学法起源于美国哈佛大学商学院,后流传于欧美和其他国家,多用于管理学科、经济学科的教学中。案例教学法与我国传统的填充式的教学方式有很大的不同,案例教学法所具有的启发性、应用性以及实践性,被认为是提高学生的决策能力,提高综合素质的有效教学方法之一。而什么样的教学方法才被称为案例教学法呢?案例教学法与传统教学方法中的举例到底有什么不同呢?
案例案例教学法[2]是将案例讨论的方法运用到课堂教学活动中的一种教学方法。它是教师根据课堂教学目标和教学内容的需要,通过设置一个具体案例,组织学生通过对案例的调查、阅读、思考、分析、讨论等活动,让学生在具体的问题情境中积极思考、主动探索,培养学生认识问题、分析问题和解决问题的综合能力,加深他们对基本原理和概念的理解。它强调以学生积极参与为特征,强调师生共同对案例进行分析讨论,以得出结论。
案例教学与教学中使用的举例说明都是要通过一定的事例来说明道理,但二者之间有着根本的区别:一方面是教学中二者的地位不同,案例教学中案例占中心地位,要求案例具有真实性、完整性、典型性和启发性,以促进教师教学任务的完成、学生能力的培养;而举例在一般教学活动中居次要地位,很多时候都只是为了帮助学生通过形象的事例、更好的了解和掌握相关的理论知识,激发学生的学习动力;另一方面是二者的进行主体不同,案例教学是组织学生进行自我学习、自我锻炼的一种手段,学生在整个教学活动中占主要地位;而举例说明则是教师讲解问题的一种辅助手段,教师在整个活动中居于主要地位[3]。
3.关于“管理信息系统”
《管理信息系统》是一门综合性、实践性较强的课程,因此在教学中需要注意以下方面[4]:
3.1《管理信息系统》的综合性要求
管理信息系统与人类生产活动始终相伴存在,并不是在有了计算机和现代通信技术后才出现的,对于任何一个企业来说,管理信息系统都是一个不能没有的系统。随着计算机技术和通信技术的发展,管理信息系统依据于现代信息技术这一工具得到进一步发展和应用。所以在课程教学中必须让学生们首先走出管理信息系统就是计算机的应用这一认识误区,让学生了解随着社会的发展及管理手段的改革带来的管理信息系统的发展和演变,了解今天的管理信息系统是如何处理管理与技术、组织与业务、作业与决策。这就需要结合管理学、组织行为学、计算机科学等学科的知识,其中的理论横跨多个学科,在教学中必须对这些理论进行一定深度的讲解,否则学生对理论认识不清,会感觉管理信息系统很空很大,将导致学生无法把控课程的学习。
3.2《管理信息系统》的实践性要求
《管理信息系统》与《软件工程》《信息系统分析与设计》类似,都讲信息系统的分析与设计,但是前者是基于生产管理问题,以针对实践问题的逻辑建模为主要内容的,其关键是对业务进行建模,注重生产管理特性,而《软件工程》更注重软件开发的普遍方法和工程特性分析,《信息系统分析与设计》更侧重系统的开发分析与设计流程分析。
所以,《管理信息系统》的教学要求是在理论的基础上,对某个具体的生产管理问题应用组织结构图、业务功能一览表、组织/业务矩阵、业务流程图、数据流程图、E-R图、U/C矩阵、HIPO图等分析和设计工具,清晰地表明业务的信息流特征,并构造相应的信息系统。为此,对于《管理信息系统》的教学要不断深化实习项目作业,安排学生进行企业信息系统案例设计,最好能安排学生到企业中做实际调查,注重学生对实际问题的认识和分析,进行基于生产、销售、会计等业务系统的综合实习,通过一系列的实践环节深化《管理信息系统》的教学[5]。
4.案例教学法在《管理信息系统》教学中的正确应用
《管理信息系统》课程具有较强的综合性和实践性,因此对这门课的教学提出了比较高的要求,而案例教学法在《管理信息系统》中的应用能够较好的帮助学生理解课程知识体系理论,特别能让学生在真实的实践环境下,提高分析和解决企业实际问题的能力。
4.1《管理信息系统》教学中常用的案例类型
系统科学信息论范文3
关键词: 建构主义 《管理信息系统》 教学模式 案例教学
传统《管理信息系统》课程教学以“教”为主,遵守客观主义教学观。在课程教学的过程中,主要采用课堂讲授式教学方法,通过教师的口头语言表述和讲解等形式系统地向学生传授知识。完全的课堂讲授式教学方法存在“灌输式多,参与式少,结论性多,问题式少,封闭式多,开放式少”的问题,很难调动学生的学习主动性,学生习惯于被动接受知识,缺乏主动探究的意识和自主学习的能力。
根据建构主义学习理论侧重学习者主动创建知识体系结构,笔者认为建构主义指导课程教学方法,符合当前高校课程教学的迫切要求,能达到改革的目的。
一、建构主义学习理论。
建构主义教学观认为教学是教师帮助学生建构知识的过程,学生是知识建构的主体,教师起到组织者、指导者、帮助者和推进者的作用。建构主义教学观视教与学为相互促进的循环过程,以培养学生的探究和创新能力为目标,努力为学生知识建构创设情境和合作学习氛围,继而引导学生产生积极的情感与体验。因此,建构主义学习理论认为,理想的学习环境应当包括“创设情境”、“倡导协作”、“平等会话”和“意艾建构”四个部分。
在这种模式下,学生是知识意义的主动建构者;教师是教学过程的组织者、指导者、意义建构的帮助者、促进者;教师所提供的知识不再是教师传授的内容,而是学生主动建构意义的对象;媒体不再是帮助教师传授知识的手段、方法,而是用来创设情境、进行协作学习和会话交流,即作为学生主动学习、协作式探索的认知工具。
二、基于建构主义学习理论的《管理信息系统》课程教学策略。
建构主义的关键是使学习者自主创建知识体系结构,激发学生的自觉学习兴趣。通过教学设计,调动学习的主动性和积极性,教给学习方法,使学生掌握自主学习策略。
1.建设团队式学习环境
团队式学习模式是指以一个小型组织化的学习环境为条件,从引导学生自主探究、合作学习入手,以教师的有效教学和管理方式为手段,以提高学生的学习能力和综合素质为目标的一种学习模式。小型组织化的学习环境能够为学生讨论《管理信息系统》领域相关问题提供学习空间,从而为学生进行知识建构提供有效支持。在讨论的过程中,学生有机会接触思考和解决问题的新观点,转换思维方向,从而增强理解问题的能力。团队学习活动围绕教师选定具体的《管理信息系统》实践项目而展开,队员之间通过合理的分工和有效的合作共同为项目实施制定解决方案,如队员共同为某物联网公司制定《管理信息系统》实施方案。教师的有效管理是决定团队式学习模式效果的关键因素,教师不仅需要根据学生的学习动机性质、智力水平及人格因素的差异进行队员分配,更需要研究如何解决队员间认知观念的不平衡,并通过团队式学习逐步培养学生能依靠自己及队员问的合作,努力实现更高水平的平衡。
2.基于多种教学方法的学习策略
为了培养和提高学生的创新能力,强化学生知识建构的效果,教师应根据教学内容灵活设计情境,综合运用多种教学方法。
(1)组建案例无领导小组讨论法
案例无领导小组讨论是指教师结合《管理信息系统》领域相关理论及实际问题,选定某个《管理信息系统》为主题,如数据库的搭建等,随机将学生分配到备个被考评组,让学生在规定时间内就给定的主题进行讨论,讨论中学生处于平等的地位,并不指定组长和主持人。各个考评组的学生通过讨论得到一个全体成员一致认可的解决教师指定问题的决策方案,教师通过学生在讨论中的语言及行为的观察检测学生的组织协调能力、口头表达能力、辩论能力、说服能力、情绪稳定性、处理人际关系的技巧、非言语沟通能力等各个方面的能力和素质。无领导小组讨论法能提高学生对讨论主题的理解能力、发言提纲的写作能力、逻辑思维能力、语言说服能力、应变能力、组织协调能力等,同时可通过讨论激发学生对《管理信息系统》课程的学习兴趣。
(2)实地考察凋研法
实地考察调研法是让学生亲自到应用《管理信息系统》公司的工作现场感受工作环境、了解工作情况、接触工作人员,学习他们分析问题和处理问题的方法。同时善于发现问题、收集调研数据、撰写调研报告,力争使调研报告能对调研单位提供决策支持,从而使学生能
将所学的理论知识与实际问题结合起来,提高学生的实际操作能力,如组织学生对某管理信息系统开发公司进行调研,要求学生根据系统运行中存在的问题,给出具体的解决对策,形成调研报告,并将报告反馈给相关公司。
三、结语。
在建构主义思想的指导下,《管理信息系统》教学应以学生为主体。教师在教学过群中进行组织和指导,注重教学的情境创设、学生自主探索方面的研究。在《管理信息系统》课程教学设计中应结合教学的软硬件环境,综合应用行为引导法、案例分析法和任务驱动法等教学方法,引导学生进行自主探索学习。同时,建立学习小组,争取在实践教学中设计更多的合作实践项目,突出实践的角色分配。在锻炼学生的实践能力的同时强化学生的合作意识,让每一个环节都能充分体现出主动学习的要求,坚持把能力培养贯穿教学全过程。
参考文献:
[1]王超,试论知识的依附性——对客观主义知识教学观的反思[J].教育探索,2009(8):5-6.
[2]伍新春.高等教育心理学[M].北京:高等教育出版社,2005.
[3]王娟.高职《管理信息系统》课程教学方法改革[J].合作经济与科技,2011:127.
系统科学信息论范文4
[关键词]任职培训,系统科学,循环,模式
目前,科学技术的飞速发展正在对各行各业的岗位任职能力提出更新、更高的要求,任职培训的普遍性和长期性也在逐渐增强,培训方法已成为了一个重要的研究课题[1][2]。与学历教育相比,任职培训的要素和过程更复杂,如培训对象参差不齐,培训目标和方式多样,对同一培训对象往往也需要进行逐步提高的多次培训,因此,系统的任职培训必须以系统科学思想和方法为指导。
一、系统特征
系统的通常定义是:由若干要素以一定结构形式联结构成的具有特定功能的有机整体。
任职培训的要素可以分为两大类――环境要素(或外部要素)和内部要素。其中,环境要素包括最新科学技术、生产方式、经营理念、人才管理方式和大众价值观取向等。内部要素包括任职培训的教学理念、教学目标、教学方法、教学评价方法、教学环境、教学能力等。不难理解,要使任职培训卓有成效,就必须处理好这些要素的关系,使其形成一个关系协调、功能强健的系统。
系统科学认为,整体性、关联性、时序性和结构动态平衡性等是所有系统的共同特征。它们也是任职培训系统的基本特征[3]。
二、双循环模式
系统科学是研究系统的一般模式、结构和规律的科学,目前主要包括“老三论”――系统论、控制论、信息论和“新三论”――耗散结构论、协同论、突变论。它既是反映客观规律的科学,也具有科学方法论的含义。
本文根据系统科学理论提出的系统任职培训的双循环模式如图1所示。
1、工作环境
系统科学十分强调系统与环境的关系。任职培训是面向工作需要的,也是需要与培训对象的工作环境密切相互作用的开放系统。由于科学技术的迅猛发展推动着生产方式的剧烈变革,同时也不断产生着新的工作环境,包括生产方式、组织关系、经营理念和人才素质标准等方面的变革,任职培训的目标与方法也必须紧随培训对象的工作环境而变化[4],且要尽量、尽快达到与工作环境相适应的最优状态。
2、岗位能力需求
任职培训首先需要有明确的培训目标,而培训目标必须依据岗位能力的确切需求来制定,因此任职培训的关键一步,就是要明确培训对象的在新的或特定工作环境下的岗位能力需求[3]。只有如此,才能对症下药,制定和实施可行、高效的培训目标、内容和方法,尽快提高培训对象的岗位工作能力,充分体现培训工作的价值。
3、“小喜欢”
“小循环”是“大循环”中的反复调整过程,指在培训目标明确的条件下,实施本轮(“大循环”)培训的计划,并通过计划实施情况和培训效果评价等信息,对培训内容和方法调整的循环过程,目的是追求培训方法的“最优”。其主要系统科学理论是控制论、协同论和耗散结构理论,即开始时,培训对象的能力远离岗位能力的需求,培训方法也处在试探或非最优阶段,培训系统处于“非平衡状态”,但经过培训效果等信息的及时反馈,以及培训单位内部之间和培训单位与用人单位之间的多次协同调整[3],使培训系统达到“平衡状态”,即使培训方法趋于合理,培训效果“最佳”。
4、“大循环”
所谓的“大循环”是指在工作环境变化时,重新分析岗位能力需求,制定新的培训目标与方法,对培训对象实施新一轮的培训,使他们的能力能够及时适应新的岗位需求。
当工作环境变化时,任职培训系统会重新处于“非平衡状态”,而实施新一轮的“大循环”培训,可使任职培训系统重新达到“最优”的“平衡状态”。“大循环”强调的是系统与环境的关系,这是系统科学的一个重要思想,也是长期或终身教育以及逐步提高能力与素质的重要途径。只有牢固树立“大循环”思想,坚持走“大循环”之路,才能使任职培训与时俱进,始终保持鲜活的生命力,持续、优质地服务于社会。
三、实施要点
双循环模式体现了系统论、控制论、信息论、耗散结构论、协同论和突变论等系统科学学科的思想与方法,在实施时要注意把握好以下几个问题:
1.要素分析处理
任职培训是一项系统工程,必须树立整体和有序的概念,全面处理好各种内外要素的关系,使这些要素相互衔接,相互促进,形成一个有力的整体。
此外,要特别注意和把握的是,生产设备和方式对岗位能力需求十分重要,很多情况下,必须基于生产设备和方式的具体要求,制定详细的培训计划与方法[2]。
2.信息反馈
双循环模式中的“小循环”,利用的是控制论的反馈原理,为此必须通过培训过程监督和培训效果评价[1]等,及时分析培训中出现的各种问题,并充分利用这些信息,对培训内容和方法等进行必要的调整和改进,以促进培训工作的逐步有序和培训效果的逐步提高。
3.经验和知识积累
经验和知识的积累对提高培训质量至关重要,为此在本轮“大循环”中的多次“小循环”培训实践中,要高度重视积累经验和知识,并把这些经验和知识积极地用在下一轮的“大循环”培训中,以提高下一轮“大循环”的培训效果。
4.动静关系把握
循环意味着动态变化,但有序性或平衡状态是系统行为的一种必然结果。这一点对“小循环”的指导作用,是不要频繁或“手忙脚乱”地修改培训内容和方法,而是要在充分分析论证的基础上,对培训内容和方法进行稳步、有效的改进,以保持培训内容和方法的阶段稳定性;对“大循环”指导作用,是在新的岗位能力需求不是很明确或办学条件不成熟时,不要盲目地进行新一轮“大循环”培训,以免出现效果不佳的培训,造成不良影响。
此外,很多时候,任职培训的方法和效果会受到教学条件和人才管理方法等因素的限制。在这些情况下,追求任职培训的系统整体最优,对培训目标与方法要求过多或过高是不现实的,正确的做法应该是先追求系统的局部最优,即根据效费比最大的原则,坚持抓住重点、保证效率的培训宗旨,在充分分析现有条件的基础上,明确重点培训内容和重点培训方法,以较小的代价换取较好的培训效果。根据系统突变理论,任职培训的局部最优到达一定程度或某个阀值时,就可转化为整体最优。
参考文献
[1]蔡欣宇.公务员任职培训有效性分析[D].西北大学,2008
[2]陈红波,聂广星.着眼科学发展创新士官任职教育培训机制[J].法制与社会,2010(13):251
[3]周道雷.任职教育理论与实践研究[M].北京:军事科学出版社,2009.
系统科学信息论范文5
一、教育系统的分类
目前,我国教育系统的建设取得了很大成果,系统的功能和技术水平日益成熟,但教育系统在实践应用中还存在一些不足。从系统的性质分,主要有三大类:
1.教育信息资源类
这类系统以提供各种各样的教育教学信息和教育资源为主,如中国中小学教育教学网(k12.省略)主要提供中小学的各种教育资源和信息,面向对象是中小学教师、学生和家长,为他们提供各种信息资源。
2.远程教育类系统
这类系统主要提供远程的学历教育和非学历教育。学历教育以高等院校的网上大学为主,对扩大高校招生,满足社会需求,减轻学校的压力意义重大。
3.教育科研类
这类系统包括各级教育行政部门所建的各种教育信息网,各类教育杂志的网络版,各种校园网及教师个人所建的学科类系统。
二、教育系统存在的不足
根据调查显示,尽管目前我国的教育系统种类繁多,数量庞大,但教育系统的状况不尽如人意,主要存在以下几方面问题。
1.导航性差
很多教育系统资源结构不清晰,资源分布零散、关联性差,很容易导致访问者出现迷航,浪费了大量时间和精力,可能还找不到适合自己的资源。
2.资源重复
网上的学习资源分布广泛,内容丰富,但同样的信息资源在不同的教育系统上可以多次看到,造成资源冗余浪费。
3.内容陈旧
教育系统的建设和维护需要耗费大量的人力和财力,因而许多系统更新时间太长,有的甚至想一劳永逸。
4.缺乏互动
教育系统往往只能供学生简单浏览、做题,不能及时反映学生知识结构的不足,有的虽然有交流园地,但管理差,只是学生之间在讨论交流,缺少指导教师答疑辅导。
5.链接功能差
很多教育系统没有链接功能,有的虽然建立了友情链接,但链接的网页打不开,链接到的资源分散、零散,更多的是重复,不利于学生及时获取信息和深入挖掘。
三、软件应用的相关技术理论
1.系统科学理论
所谓系统科学,是控制论、信息论及系统论的统称,又称“三论”。它既是现代自然科学、社会科学及思维科学发展综合的结果,又是现代科学研究共同的一般方法论,是探讨一切科学领域的普遍性的科学方法。
2.试听教育理论
视听教育理论的核心是美国教育家爱德加・戴尔(Edger Dale)的“经验之塔”。戴尔认为,人们获取知识有两条途径:一是由自己直接经验获得;二是间接由他人经验获得。
3.建构主义学习理论
建构主义学习理论提倡的学习方法是教师指导下的以学生为中心的学习,建构主义的教学就是创造一个适宜的学习环境,使学生能积极主动地建构他们自己的知识。
系统科学信息论范文6
【关键词】信息熵 最大熵 最小叉熵
1865年克劳修斯(Clausius)提出状态函数――熵,到现在为止,熵的内涵不断扩大,据不完全统计,目前大概有70~80种熵分别应用到生命科学、系统科学、经济学、金融保险、统计学、生态学、哲学、文学、艺术、历史学、语言学、宗教学社会各个领域。近二十几年来,信息熵的概念与方法正逐渐引入到金融、保险、经济管理的研究之中,成为现代定量定性研究中的一种新思路与新方法。
本文简要介绍信息熵概念、性质,以及经济管理中应用的信息熵模型。
1 信息熵的概念
在现代信息论中,常遇到定量测量从某一信息源传来的信息量大小的问题。Shannon将熵的概念加以推广,不与热力学过程相联系,也不与微观的分子运动相联系,而是成为系统状态(这个状态可以是热学的,也可以不是热学的)不确定程度的量度。他认为,如果信息源表示信息用的信号有n种,若一个信息源中某种信号出现的概率为,那么,它带来的信息量就是。因此,Shannon认为该信息源带来的总的信息量就是
(1)
用H来测度信息,其中C为比例系数,式(1)称为信息熵或者Shannon熵。
2 信息熵的性质
Shannon的信息熵具有若干重要性质,也是一个关于不确定性程度的合理度量所应具有的性质。这些性质被归纳如下:
性质1. 非负性 ;
性质2. 若与,则;即确定性事件的熵值为0,也就是不确定性为0。
性质3. ;
性质4. 最值性
;
性质5. 是一个关于所有变量的对称凹函数。
信息熵可以成为系统状态不确定程度的度量,用这个概念可以研究系统内部某种分布的差异,如股票的的分布、寿命的分布、损失分布等等。随着信息熵的概念在不断扩大,信息熵的内涵在不断丰富,在不同场合,针对不同对象,它可以做为系统状态的混乱度、不确定性、信息缺乏度、不均匀性、丰富度等的量度。
3 信息熵模型
3.1 最大熵模型
Jaynes对熵函数的广泛应用作出了极大的贡献,他提出的最大熵原理:“在根据部分信息进行推理时,应使用的概率分布必须是服从所有已知观测数据的前提下使熵函数取得最大值的那个概率分布。这是能够做出的仅有的无偏分配;使用任何其他分布,则相当于对未知的信息做了任意性的假设”。我们采用最大熵方法来确定基本样本信息的概率分布密度的最优估计。从信息论的角度看,无信息意味着不确定性最大,最大熵适用于无信息和有部分信息的情况,它可以解决数据不完全的求解问题。
最大熵方法的样本概率密度的估计,可以利用样本信息的一种简便的方法计算样本的各阶矩,下面以随机变量来具体说明这种方法:由(1)令
(2)
约束条件为: ,,其中k为所用矩的阶数,为第i阶原点矩。
3.2 最小叉熵模型
设是定义在概率空间上的随机变量,考虑一个具有个结果的概率试验,并设这些结果各自具有离散概率,还有一个先验概率分布, 概率测度相对于概率测度的叉熵定义为
这里,;
;;。
两个熵优化原理的实质,现将它们一起概括地陈述如下:最大熵(最小叉熵)原理,是在服从已知信息条件下,找最接近均匀(先验)分布的一组概率分布;最小叉熵原理的提出进一步丰富了信息熵的内涵,使信息熵的应用领域深入到精算学、金融学和经济管理决策等各个学科领域,尤其在经济和金融的风险度量的应用更是让人瞩目。
参考文献:
[1]Jaynes E T. Information theory and statistical mechanics [J]. The Physics ReviewⅠ, 1957a, 106: 620-630;The Physics Review Ⅱ,1957b,108: 171-190.
[2]Kullback S. Information theory and statistics [M]. New York: John Wiley, 1959.