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系统科学基本原理范文1
关键词:系统科学;应用型大学;师资队伍;结构优化
中国分类号:G715 文献标志码:A 文章编号:1009-4156(2013)05-062-03
系统科学是20世纪40年代以后迅速发展横跨各个学科的新学科,是“从系统的角度观察客观世界所建立起来的科学知识体系”,它从系统的角度去考察和研究整个客观世界、为人类大规模改造世界提供科学的理论和方法。
系统科学引用到应用型师资队伍结构研究中,能够拓宽实践中分析、解决问题的视角,为我们提供了用整体视角分析应用型大学师资队伍结构优化新的研究方法以及从研究“结构一功能”之间关系人手的思维模式,从而在新的层面上,重新认识应用型大学师资队伍结构优化问题。
一、系统科学的基本原理
系统科学把研究对象看作一个系统的整体,通过总体过程视角把握事物的普遍联系和永恒发展,进而能够全面地分析和控制研究对象。系统科学主要有整体性、层次性、开放性、目的性、突变性、稳定性、自组织性和相似性等八条基本原理,这里我们重点分析整体性、开放性和目的性等三条基本原理。
(一)系统的整体性原理
系统整体性原理指的是,系统是由若干要素组成的具有一定新功能的有机整体,各个作为系统子单元的要素一旦组成系统整体,就具有独立要素所不具有的性质和功能,形成了新的系统的质的规定性,从而表现出整体的性质和功能不等于各个要素的性质和功能的简单加和。可以说,整体性是系统最基本、最重要的特征,现实事物成为系统,首先必须具备整体性特征。钱学森曾指出:“什么叫系统?系统就是由许多部分所组成的整体,所以系统的概念就是要强调整体,强调整体是由相互关联、相互制约的各个部分所组成的。系统工程就是从系统的认识出发,设计和实施一个整体,以求达到我们所希望得到的效果。”这正是强调了系统科学整体性原理的重要性及其现实意义。
(二)系统的开放性原理
系统的开放性原理是指,任何系统都必须是开放的,不断地保持与外界环境的统一,与外界进行能量、物质和信息的交换,这样才能保持自身的生存和发展,维持动态稳定性。
客观世界的一切事物都处于永恒的运动、变化、发展之中,这种动态发展的过程正是复杂系统事物具有开放性的表现。人类社会存在的各种系统,都具有开放性和动态性,通过不断地同外界环境进行能量、物质、信息的交换以确保系统能够维持自身的稳定性,保证系统自身的有序运行。因此,系统向外界环境开放是系统得以不断发展的前提,也是系统维持稳定存在的条件。
(三)系统的目的性原理
系统的目的性原理是指组织系统在于环境的相互作用中,在一定的范围内其发展变化不受或少受条件变化或途径经历的影响,坚持表现出某种趋向预先确定的状态的特性。系统的目的性是组织系统发展变化时表现出来的一个鲜明的特点。
系统的目的性原理与开放性原理有着密切的联系。由于系统的开放性,通过系统自身与外部环境的信息交换,使各系统之间相互影响、互相作用。系统之间不断地进行信息输入和输出:系统对于输入的信息做出反应,同时又将这种反应作为一个输出提供给其他系统,而其他的系统又将此输出作为新的输入接受下来并做出新的反应。正是这种连续不断地运动使得系统出现一种协调性,趋向于某种预先确定的状态,即目的性。当然,系统的这种目的性的实现,离不开系统的反馈机制。因为系统在向某种预定目的不断运动变化的过程中,不可避免地会受到外界的扰动而偏离预定的路线。因此,系统目的性的实现必须依靠反馈机制来不断调整系统的发展方向,才能使其实现最终目的。
二、应用型大学师资队伍结构优化与系统科学
(一)应用型大学师资队伍结构优化本身就是一个系统
“师资队伍结构”是指学校承担教学工作的群体中具有不同特征的人员的配备及其构成关系。根据应用型教育的特殊性,应用型大学应构建符合自身发展的师资队伍结构,建设一支专兼结合,不仅具备较高的学术水平,还具备丰富的实践经历和较强的实践能力的教师队伍,以提高应用型大学教育质量,实现人才培养目标,为社会和经济发展提供高质量的应用型专业人才。我们把师资结构问题作为一个系统来研究,就是用系统的观点考察师资结构问题。既要看到师资问题是一个独特的社会问题,又要了解教师队伍与自然、社会等多种因素的相互关系;既要考察教师队伍内部的各部分,又要把握住教师队伍的整体;既要了解组成师资队伍系统的一个个要素,又要了解它们之间相互联系、相互作用的方式;既要弄清教师队伍系统内各要素的结构,又要了解它们的结构和性能的相互关系;既要注意教师队伍系统各要素之间、各层次之间的相互关系,又要注意教师队伍系统整体和周围环境的相互作用;既要对教师队伍系统进行静态分析,又要进行动态分析;等等。只有这样,我们才能真正做到全面地把教师队伍问题作为一个系统来研究,探索其发展的规律性,并制定出多种方案,以便做出合乎实际的科学研究决策,从而使师资队伍结构建设的研究提高到一个新的水平。
(二)系统科学为应用型师资队伍结构优化研究提供了新的方法
运用系统论的整体性、开放性和目的性等基本原理对应用型师资队伍结构建设问题进行分析。
1.整体性。根据系统的整体性原理,系统结构的优化即各要素之间组合的科学化对于系统整体功能的提升具有重要作用。因此,在研究应用型大学师资队伍结构优化时,不仅要优化各个结构要素,更要注重各要素之间的相互联系,促进结构新的功能的发挥,最终实现应用型师资队伍整体素质的提升,即系统整体的优化。目前,我国应用型大学的教师在职务、学历、年龄、学缘、学科等方面有了很大发展,但还缺乏整体性的联系,没有发挥师资队伍整体的最大功能。师资队伍系统的整体性能只有各构成要素按照系统的统一要求和一定秩序相互联系、相互协调才能实现。如果构成要素各自为政,各行其是,不仅自身的作用不能发挥,而且整个师资队伍系统的性能也会随之消失。因此,应当把握师资队伍结构优化的整体性,在晋升职称、提升学历、优化经历结构、加强学科联系的同时,必须找到各结构要素之间最佳的联系方式,以发挥应用型教师队伍的最大功能。
2.开放性。依据开放性原理,现实系统都是开放的系统,通过与外界环境的相互作用而产生有效的控制,使系统得以存在和发展。要达到应用型大学教师队伍结构优化的发展目标,就要不断了解应用型大学教师的现状,不断与其他同类、不同类高校进行横向比较和与自身发展进行纵向比较,找出差距与不足,不断完善,优化师资队伍结构。没有这种经常性的信息交换,教师队伍这个系统就无法存在和发展。比如,由于长期受到计划经济体制的影响,我国很多高校教师队伍管理一直处于封闭状态,没有建立合理的高校教师队伍人才流动机制,造成“优秀人才难引进,校本人才发展难”的困境,封闭的管理体制制约了教师队伍的积极性和创造性,影响了整个教师队伍的发展。因此,必须把教师队伍这一系统建设成为动态开放的系统,使其在与外界沟通、协调中实现优化。
3.目的性。根据系统目的性原理,一个系统的发展运动,实际上就是瞄准一个发展终态,使系统的现实终态与发展终态距离之差逐渐缩小为零,以实现这个发展阶段的终态。因此,这就为在实践上要制备预先确定了目标的系统奠定了方法论基础,并致力于去设计并制造出相应的反馈机制来实现目标,即实现一定的目的。由此可见,目的性原理在一定意义上体现了人的认识的能动性。在应用型师资队伍结构的优化过程中,人的这种认识的能动性起到了导向性的作用。通过制定政策导向,确保教师系统朝着应用型方向发展,同时建立反馈机制,使整个师资队伍结构朝着有利方向不断优化,实现飞跃和创新。
(三)系统科学为师资队伍结构优化研究开辟了新的方向和途径
系统科学的研究方法,是从系统的观点出发,始终把握从整体与部分之间,整体与外部的相互联系、相互作用、相互制约的关系中,综合地、精确地考察师资队伍系统,以达到最佳化目的的一种科学方法。“依据对系统方法的研究表明,系统方法是符合认识论的基本原则和总体精神的”。系统科学的研究方法突破了传统科学研究方法的局限性,提供了一系列新的具体研究方法。如整体性、结构性、层次性、开放性、综合性、模型化和最优化等原则和方法,并采用数学工具和物理、电子计算机等科学手段来进行定量分析,为师资团队的研究开辟了一个新的方向和途径。我们从决策角度运用系统方法考察师资队伍建设系统,使其体现出三个显著特点。第一,把师资队伍建设问题作为一个系统,并确定其范围,划分出各种系统,并根据它们在师资队伍建设系统中所处的层次和地位进行分析,从而揭示出系统的结构特征。第二,重视师资队伍建设系统的内部联系和外部联系,依据师资队伍建设系统内外的相互作用和关系,对其现有的运行状况进行静态评价。在通过科学的调查研究的基础上弄清应用型师资队伍系统的现状,并对应用型师资队伍系统的未来发展趋势进行动态预测,从而为改善应用型师资队伍系统的现状,预测变化和发展趋势提供科学的依据。第三,在重视定量分析的同时,也要重视非计量因素的分析。在应用型师资队伍系统的分析研究中,每一步骤力求运用数学工具,尽量用数学语言来描述,以数字显示出各种可行方案的差异。在研究中,对于难于计量的很多因素,即非计量的因素,就必须在深入的调查研究基础上,加以考虑和衡量。
三、系统科学视野下应用型大学师资队伍结构优化策略
依据系统科学原理,必须制定一套适合应用型教师发展的内部管理体制,从整体上把握队伍结构优化,加强政策引导与激励。
(一)整体推进,实施科学的应用型师资培养计划
从整体上全面推进,建立教师实践能力培训的相关制度,根据教师的年龄、职务、学历、经历制订具体的培训计划。组织专业教师到专业相关的生产、管理、服务一线实践锻炼,培养他们形成应用型人才的教育观,了解行业需求和发展动向,提高综合素质,增进其培养应用型人才的能力。按照“全面培训,重点培养,学以致用,确保实效”的原则,按计划、分批次,将教师派往生产和社会一线,进行实践锻炼和专业培训。同时,鼓励专业教师获取专业执业资格,构建学校与社会对口单位长期联系的有效机制。通过合作研发、挂职锻炼、访企等方式,与专业相关的事业单位和大中型企业联合,建立校外教师培训基地,全面轮训专业教师。
(二)加强系统管理观念,强化应用型师资结构优化意识
在应用型大学师资队伍结构优化过程中,学校的管理者首先要具备结构优化意识,充分重视结构对师资队伍系统产生的影响和作用。一方面,要注重教师个体整体素质的提高,不仅注重教师的职务、学历、年龄、学缘、学科等外在结构的优化,还要注重教师的思想能力、学术水平、道德修养、性格品格等内在结构的优化;另一方面,还要注重教师队伍结构的优化,确保队伍结构的合理性,各结构之间密切联系、组合得当,就能产生最优化的整体功能。应用型大学在进行师资队伍建设规划时,应加强结构意识,把个体素质与整体素质、外在结构与内在结构相结合,全面实现应用型大学师资队伍的结构优化,使之发挥整体系统功能。
(三)建立动态开放的管理体制,拓宽专业教师来源渠道,建立应用型兼职教师资源库
加强应用型教师的引进,建立人才“能进能出、能上能下”的动态开放的管理模式。应用型大学每年要有计划地安排计划用于引进一批既有教师职务、又有实践背景的教师改善结构,对其中条件突出的,可适当放宽引进条件,以进一步提高教师队伍中应用型教师的比例。同时,应用型大学还可以积极引进社会上相关对口单位中有丰富实践经验和一定教学能力的人员做兼职教师,这些具有实践经验的技能人员可以给学校带来生产、科研第一线的新技术、新工艺及社会对从业人员素质的新要求,他们在与学校教师共同进行教学、科研、讨论的过程中,有利于学校教师向“应用型”转化。要拓宽思路,建设一支相对稳定的兼职教师队伍,改善教师结构,以适应人才培养和专业变化的要求。
(四)明确政策导向,制定有利于教师朝着“应用型”方向发展的政策措施
系统科学基本原理范文2
1.学习多种教学模式,博采众长,提高教学能力
1.1 讲授模式:属于传统模式,突出都是的主导作用有利于学生在较短的时间内系统地学习基础知识和基本技能。它的基本程序是:复习讲授——理解记忆——练习巩固——检查反馈。
是当前教学中采用的主要模式,即组织教学、复习提问、讲授新课、巩固练习、布置作业也属于这个模式。多年以来,在这个基本模式下,为了探索动用启发式教学,充分体现学生的主体地位,不断变革,演变出一些新的形式,正在被广泛运用。
1.2 发现模式:为了培养学生探究精神和创造性,不少教师通过精心设计,经常在一些思维价值较高的课例上,运用发现模式进行教学,基本程序是:创设情境——分析研究——猜测归纳——验证反思。
这种教学模式注重了知识的形成过程,有利于体现学生的主体地位及研究问题的方法。但是相对来说教学进度较慢,基础较差的学生接受起来比较困难。这种教学模式整体或部分地在教学中运用,越来越受到教师的重视。
1.3 自学模式:为了培养学生自学能力和良好的学习习惯,各地创造了多种自学模式,它的基本程序是:布置提纲——自学教材——讨论交流——练习巩固——自评反馈。
这种教学模式有利于提高对语言的阅读、理解、交流、运用能力。对于阅读性比较强的教学内容,采用自学模式十分有利。
1.4 掌握模式:按照美国教育学家布卢姆的教学理论,注重反馈和评价作用。当前,不少地区使用的目标教学模式属于此类,基本程序是:目标定向——实施教学——形成性检测——反馈矫正——平行性检测。
这种教学模式强调了目标和评价,注重把教学过程分解,有利于加强基础,防止分化,在师生基础比较薄弱的学校适应性更强。
属于基本教学模式的,还有结构教学模式、程序教学模式和注重学生合作突出讨论的教学模式。这些基本的教学模式反映了国内外教育心理学、数学教育学、系统科学的研究成果,也是多年来数学教学富足经验和教改的结晶。对它们的学习和研究,是提高教育理论水平和教学能力的有效途径。
2.综合、灵活、发展地运用多种教学模式,立足整体,优化课堂教学过程
我们常说:“教学有法,教无定法,因材施教,贵在得法”,对于教学模式来说也是这样,教学作为一门科学,应当有规可循,但是教学作为一门艺术,不应当也不能仅依靠某一种教学模式来实现它的全部功能。重要的是针对具体情况,选择、设计最能体现教学规律,达到教学目的的教学过程。
教学模式的多样性,有利于激发学生的认知活动,为能力的全面发展创造条件。当然,教学模式的综合应用,要从教学目的、教材要求、课型内容、学生水平、教师能力、教学条件等多方面考虑。从教学改革的角度看,教学模式的综合应用,本身就是创新和发展,我们要在原来熟悉的教学模式基础上,吸收其它教学模式的优势,开拓创新,逐渐形成自己的教学风格。
灵活地运用教学模式,是指在对比各种教学模式的理论、优点和局限性的情况下,针对教学实际,吸收几种教学模式的特点,重新进行组合,使教学过程得到优化。比如,在一节课的教学中,知识引用阶段采用发现模式,例题教学时采用讲授模式,小结时运用自学模式。当然,这对教师驾驭课堂教学的能力和功底提出了更高的要求。
学生的认知水平是不断发展的,一般来说,不同的教学模式适应不同层次的认知水平。比如发现模式比掌握模式在认知水平上要求更高。我们的教学模式要结合学生的生理、心理特征,相应地不断变化,促进学生认知水平向高层次发展。另外,从引导学生参与程度,发挥学习的主动性来看,采用的教学模式也要逐渐由封闭走向开放,体现“教学是为了发展”这一规律。比如,在较高层次的教学模式中,可以更多地体现知识结构特征,突出讨论交流的形式。从教学的过程来看,发展地造反教学模式是提高学生能力,培养高素质人才的途径。
3.了解发展教学模式的新思路,开拓创新,深化教学改革
3.1 充分发挥学生的主体作用,引导学生积极参与课堂教学,使课堂教学由封闭型向开放型转化。数学教学是数学思维过程的教学,引导学生参与到教学过程中来,尤其是在思维上深层次的参与,是促进学生形成良好认知结构,培养能力,全面提高素质的关键。为了充分体现教师的主导作用和学生的主体地位,在教学过程中,就要由教师到学生的单向交流,变成师生之间、学生之间的多向交流,使教学成为一个开放的系统。
3.2 运用系统科学的整体、有序、反馈三个基本原理指导组织教学过程。一方面要从整体效益和结构考虑优化教学过程,另一方面还要加强反馈和矫正环节在教学中的作用,并立足于教学系统的开放与发展,把系统科学的基本原理具体运用到教学模式的学习与发展上来。
系统科学基本原理范文3
【关键词】数学;教学过程;教学模式
To high school mathematics teaching mode of what time thinking
Li Shang-rang
【Abstract】Teaching mode is under the teaching theories instruction that certain, around teaching purpose, formation opposite stability of teaching procedure and in fact method of synopsis description.It is a teaching theories in the teaching process of embody, is teaching experience again of system summary, to mathematics teaching in the high school creation deep of influence.
【Key words】Mathematics;Teaching process;Teaching mode
我们常说:“教学有法,教无定法,因材施教,贵在得法”,对于教学模式来说也是这样,教学作为一门科学,应当有规可循,但是教学作为一门艺术,不应当也不能仅依靠某一种教学模式来实现它的全部功能。重要的是针对具体情况,选择、设计最能体现教学规律,达到教学目的的教学过程。
1.学习多种教学模式,博采众长,提高教学能力
当前,中学数学教学主要有下面几种基本模式:
1.1讲授模式:
它属于传统模式,突出都是的主导作用有利于学生在较短的时间内系统地学习基础知识和基本技能。它的基本程序是:复习讲授――理解记忆――练习巩固――检查反馈。它是当前教学中采用的主要模式.解放后广泛推行的前苏联凯洛夫五环节教学,即组织教学、复习提问、讲授新课、巩固练习、布置作业也属于这个模式。多年以来,在这个基本模式下,为了探索动用启发式教学,充分体现学生的主体地位,不断变革,演变出一些新的形式,正在被广泛运用。
1.2发现模式:
为了培养学生探究精神和创造性,不少教师通过精心设计,经常在一些思维价值较高的课例上,运用发现模式进行教学,基本程序是:创设情境――分析研究――猜测归纳――验证反思。这种教学模式注重了知识的形成过程,有利于体现学生的主体地位及研究问题的方法。但是相对来说教学进度较慢,基础较差的学生接受起来比较困难。这种教学模式整体或部分地在教学中运用,越来越受到教师的重视。
1.3自学模式:
为了培养学生自学能力和良好的学习习惯,各地创造了多种自学模式,它的基本程序是:置提纲――自学教材――讨论交流――练习巩固――自评反馈。这种教学模式有利于提高对语言的阅读、理解、交流、运用能力.对于阅读性比较强的教学内容,采用自学模式十分有利。
1.4掌握模式:
当前,不少地区使用的目标教学模式属于此类,基本程序是:目标定向――实施教学――形成性检测――反馈矫正――平行性检测。这种教学模式强调了目标和评价,注重把教学过程分解,有利于加强基础,防止分化,在师生基础比较薄弱的学校适应性更强。
2.综合、灵活运用多种教学模式,立足整体,优化课堂教学过程
2.1为了发挥教学过程的整体功能,保持教学系统的最大活力,在教学中综合应用多种教学模式,相互补充,形成良好的整体结构.教学模式的多样性,有利于激发学生的认知活动,为能力的全面发展创造条件。教学模式的综合应用,要从教学目的、教材要求、课型内容、学生水平、教师能力、教学条件等多方面考虑.例如初中平面几何“四边形”等内容,采用结构教学模式,贯彻整体――部分――整体的结构体系,对于开阔学生研究问题的思路是有益的。但如果每章教学人都采用这种模式,不仅教学困难,而且也不利于学生全面掌握知识。从学生的实际水平考虑,对于基础较好的班级可以更多的采用发现模式;对于基础较差的班级,经常采用讲授模式和掌握模式,通过及时反馈,查漏补缺,使学生树立学习信心,这对于大面积提高教学质量是有益的。
2.2从教学改革的角度看,教学模式的综合应用,本身就是创新和发展,我们要在原来熟悉的教学模式基础上,吸收其它教学模式的优势,开拓创新,逐渐形成自己的教学风格。灵活地运用教学模式,是指在对比各种教学模式的理论、优点和局限性的情况下,针对教学实际,吸收几种教学模式的特点,重新进行组合,使教学过程得到优化。
3.了解发展教学模式的新思路,开拓创新,深化教学改革
从教学改革的方向出发,当前发展中学数学模式的基本思路是什么呢?
3.1充分发挥学生的主体作用,引导学生积极参与课堂教学,使课堂教学由封闭型向开放型转化。启发式教学原则是先哲孔子所强调的,但当前废止注入式,提倡启发式仍是教学过程中继承与发展的核心问题.数学教学是数学思维过程的教学,引导学生参与到教学过程中来,尤其是在思维上深层次的参与,是促进学生形成良好认知结构,培养能力,全面提高素质的关键。为了充分体现教师的主导作用和学生的主体地位,在教学过程中,就要由教师到学生的单向交流,变成师生之间、学生之间的多向交流,使教学成为一个开放的系统。
3.2运用系统科学的整体、有序、反馈三个基本原理指导组织教学过程。
一方面要从整体效益和结构考虑优化教学过程,另一方面还要加强反馈和矫正环节在教学中的作用,并立足于教学系统的开放与发展,把系统科学的基本原理具体运用到教学模式的学习与发展上来。
3.3注重非智力因素的作用,注重学法指导。
在教学过程中,学生的学习目的、兴趣、意志、态度、习惯等非智力因素是教学的动力系统,对学生的学习过程起着发动、维持、调节的作用。吸收教育心理学的研究成果,在教学模式中进一步发挥非智力因素的作用,使学生生动、活泼、主动的学习,由“爱学”到“学会”,再到“会学”,注重学法指导,突出从“学”的视角进行教学模式改革,无疑是一个需要加强的问题。
系统科学基本原理范文4
关键词:生态化;规划设计;城市规划;可持续发展;生态学
生态化规划设计是指在城市规划设计中运用生态学原理,综合地、长远地评价、规划和协调人与自然资源开发、利用和转化的关系,提高生态经济效率,促进社会经济可持续发展的一种区域发展规划方法。
最初,生态化与规划设计是两个相互独立的概念。生态化是一种“人工自然化”的过程,即人类将自身当作自然系统中的一个因子,在尊重自然的基础上,按照自然生态原则和生命规律,运用所掌握的科学和技术方法,注重生态保护,建立和发展良性循环的生态系统;最大限度地节约自然资源和能源,提高资源的使用效率;体现自然元素和自然过程,减少人工痕迹;使人为过程与生态过程相协调,极大限度地减小对环境的破坏。
1 生态化规划设计理论分析
生态化规划设计是在城市规划区域内,围绕城市的生态保护与恢复展开的,涉及多领域、多学科理论的综合与应用,单一学科和理论无法解决城市规划设计中面对的复杂问题。所以这里先介绍一下生态化规划设计的理论。
1.1 系统原理
所谓系统,就是指由一定要素组成的具有一定层次和结构,并与环境发生关系的整体[1]。系统原理具备如下特性:整体性、动态性、自组织、优化性、协同性、层次性。
1.2 生态学原理
生态学是研究生物之间、以及生物与环境之间相互作用关系,探讨其发展规律的科学。在生态学的发展过程中形成的原理归纳起来便是生态学原理。生态学原理包括生态学基本原理、保护生态学原理、恢复生态学原理、景观生态学原理、生态经济学原理、生态美学原理等。
1.3 工程技术原理
这里所说的工程技术原理专指生态工程原理,它包括自然调控原理、人工调控原理、自然与人工调控原理等。
2 生态化规划设计要素
生态化规划设计是以合理利用自然资源为基础,建构自然系统与人工系统共同组成的复合生态系统,其空间环境构成包括自然系统和人工系统以及二者相互作用形成的自然与人工复合的系统三个部分。
2.1 自然系统构成要素
规划区中自然系统是规划区内地形、气候和生态要素根据自然法则形成相互作用的综合体。构成规划区域内自然系统的要素包括非生物要素和生物要素两大类。非生物因素包括水文和土壤等因素。生物因素包括植物、动物、微生物等。
2.2 人工系统构成要素
人工系统构成要素包括建筑及组合、交通系统、环境设施及小品等。
2.3 自然人工系统构成要素
自然人工系统构成要素包括建成环境和开敞空间等。
3 生态化规划设计方法
生态化规划设计是一项系统工程,我们应采用系统方法加以实现,根据国内外生态化规划设计实践,生态化规划设计要经历调查研究、分析策划、规划设计、实施保障的四个途径。
3.1 调查研究
生态化规划设计,必须充分做好前期考察与研究的准备工作,建立在对人与自然之间相互作用的最大程度的理解之上,因此调查研究是湿地生态化规划设计必不可少的环节。调查研究包括基础资料调研、资源环境评价等。
生态化规划设计基础资料调研的内容,包括规划区域的区位条件、自然条件、社会人文条件、基础设施条件以及管理条件等。调研应着重于调研规划区域地形地貌、水文地质、土壤类型、气候条件、动植物资源等自然状况,经济与人口发展、土地利用、科研能力、管理水平等社会状况。
生态化规划设计对资源环境的评价是为了对场地进行科学的认知,从而在最大限度对规划区域的生态环境、物质资源、空间格局以及人文环境进行合整合与利用。
3.2 分析策划
分析策划是指立足于具体的社会经济条件和自然资源的潜力,形成社会经济功能与生态环境支持服务功能的互补与协调,提出生态化规划设计的构想,它包括综合分析和项目策划。
3.3 规划设计
生态化规划设计应以系统理论为指导思想,融汇多学科、多维度交织的高度综合的系统工程方法,以定性分析引导客观全面的系统综合与评价,在理性预测系统目标的前提下,科学决策系统的架构与发展。具体包括:系统科学规划、有机组织规划、多学科的交融、整体协同管理等。
在生态化规划设计中,运用系统思维方法处理问题,即从系统观点出发,着重考虑区域生态系统的完整性、真实性、动态性等特点,分析系统各要素及其相互关系而形成的条件,提出能够创造这些条件的各种可供选择的方案,最后选择最优方案加以实现。
在生态化规划中,一方面,研究规划区内生态系统的结构与功能以及生态过程及其相互作用的关系,提出保护和合理利用自然资源,恢复和保持良好的生态环境的规划对策;另一方面,对于规划区域中人工系统,采取有效措施模拟自然系统运行规律,通过一系列的生态化的组织策略,使人工系统的运行遵循生态规律。
3.4 评价保障
在生态化规划设计这一过程中,还需制定保障规划设计顺利实现的实施的具体措施,即论证评价和保障措施。
论证评价包括专家论证、公众参与等。在生态化规划设计成果编制评审过程中,应组织规划设计相关的景观、园林、生态、湿地、生物、城市规划、环境等方面的专家针对进行规划设计成果的科学性与可行性进行评审论证工作,对规划方案进行综合评价,同时提出建议,并加以修改完善,以保障设计成果的科学性与合理性。同时要广泛征求公众及相关利益群体的意见和建议,引领公众参与,以保证规划设计过程的社会公平性和公正性。
保障措施则包括建立高效管理机制,强化管理人才培养;建立社会监督机制,完善法规规章体系;拓宽多方投资渠道,开展多元经营方式;增强生态宣传力度,激发公众参与热情等。
结束语
生态化规划设计为实现城市规划的可持续发展提供明确的路径。当前我国生态化规划设计实践蓬勃发展,但缺乏系统的理论与方法指导,研究的理论与基础也相对薄弱,因此有必要深入研究生态化规划设计理论,为生态化规划设计研究奠定理论基础,从而为全面、科学地探讨合理的生态规划设计策略提供理论依据。
参考文献
[1]骆天庆,王敏,戴代新.现代生态规划设计的基本理论与方法[M].北京:中国建筑工业出版社,2008:2-4,11,105,118-120.
[2]王家骥.区域生态规划理论、方法与实践[M].北京:新华出版社,2004:4-5.
系统科学基本原理范文5
[关键词]系统工程 实践教学 课程改革
[作者简介]张爱霞(1975- ),女,河北唐山人,河北联合大学矿业工程学院,讲师,主要从事系统工程教学与科研工作;李富平(1965- ),男,河北唐山人,河北联合大学矿业学院,教授,博士,主要从事矿业工程的教学管理工作;赵树果(1969- ),女,河北唐山人,河北联合大学教务处,副教授,在读博士,主要从事矿业工程的教学管理工作。(河北 唐山 063009)
[课题项目]本文系2010年河北联合大学教改立项课题“《管理系统工程》课程实践教学的改革与研究”的阶段性研究成果。(项目编号:Y1017-08)
[中图分类号]G642.3 [文献标识码]A [文章编号]1004-3985(2012)26-0134-02
系统工程是高等院校交通工程、采矿工程、安全工程、环境工程等本科专业的一门重要的学科基础课,是以一般系统为研究对象,以现代系统理论和方法为主要内容的一门新兴的管理工程技术课程。课程以定量分析为主研究管理问题,将工程思想和管理思想相结合,应用系统的、科学的、数学分析的方法,通过建模、检验和求解数学模型获得最优决策的科学。要求学生学习系统与系统工程、系统优化、存储论、系统预测、系统决策、系统模拟等内容,培养学生树立系统思想并能运用系统工程方法解决工程实践问题。系统工程课程作为一门专业基础课,具有实践性、应用性强的突出特点。为适应新形势下社会对系统工程专业人才的要求,对课程的教学内容体系、实践教学进行改革探讨具有十分重要的意义。
一、系统工程课程在教学中存在的问题
1.系统工程的学习难度较大。系统工程以大规模复杂系统为研究对象,是在系统理论、管理科学及运筹学等学科基础上形成的一门交叉学科。通过学习使学生掌握分析与解决各种管理系统问题的思想、程序和方法。系统工程侧重于研究战略性的全局问题,涉及面广,教学内容丰富。由于课程内容比较抽象,又缺乏实际的系统工程理论的实践活动,学生难以理解概括性极强的数学表达式和抽象框图的理论表示方法,这增大了系统工程学习的难度。
2.教学效果一般。教与学信息反馈不及时,师生互动性差。部分学生课堂参与性不够,师生互动有限,整体学习效果一般。
3.与专业相关课程的联系程度不大。在教与学的过程中,教师与学生只是单纯地讲授、学习课程,将各门课程生硬地割裂开来,不能够将所学知识融会贯通。将本课程与专业相关课程紧密联系起来,促进学生知识结构的掌握和解决实际问题能力的提升,进而促进对整个专业学习的整体把握,增强解决实际问题的能力是亟待解决的问题。
二、系统工程教学内容体系设计
1.系统工程在培养方案中的地位和作用。系统工程是本科生在修完基础课后接触到的首门专业基础课。通过学习系统与系统工程、系统优化、存储论、系统预测、系统决策、系统模拟等内容,培养学生树立系统思想,并能运用系统工程方法解决工程实践问题。课程对培养学生管理创新能力和实现管理现代化方面起到重要的作用,所学系统工程思维方法是交通工程专业后续课程的基础,系统工程技术方法在后续课程中发挥直接的作用。
2.系统工程内容体系存在的问题和不足。从我国开设系统工程课程的高校来看,由于各高校服务对象不同,对系统工程学的理解不同,教学内容体系与教学大纲的要求差异较大。有的院校授课内容偏重“运筹学”,重点讲授运用数学方法研究最优化问题,如东南大学、北京交通大学;有的院校则偏重于系统工程学,主要是解决系统优化问题,如西安交通大学。
按系统科学体系,系统工程属应用科学层次,是改造世界的基本工具。运筹学属技术科学,是系统工程的基础数学理论与方法,系统思想是辩证唯物论在认识世界中体现的基本思维方法。根据河北联合大学开设系统工程学的教学经验,系统工程学内容体系与学生的培养目标和培养要求有一定的脱节。主要表现在:一方面要求学生掌握系统工程的基本方法和技术,能够解决工作中的实际问题;另一方面要求部分考研深造的学生掌握较扎实的系统工程基本理论和运筹学的基本方法。将系统工程和运筹学有机地结合起来有利于培养学生的系统思维方法和用系统工程方法解决问题的能力,适应不同学校对考研考试内容的不同要求。但目前的教学内容不能统筹兼顾,因此在课程体系建设中,要将运筹学的数学工具和方法与系统工程的基本理论和方法有机结合,做到重点突出,因材施教,以适应不同人才培养的要求。
3.课程内容体系设计。根据以上分析,要对系统工程理论与实践教学进行改革,在系统思想指导下,应用运筹学提供的数学理论与方法,解决实践问题的方法论课程。课程体系由两个相互关联的有机部分组成。第一部分:从系统思想出发,按系统科学在21世纪的发展方向——系统思想定量化和计算机应用设置系统科学方法论和系统科学体系、系统工程的基本观点、基本理论、基本方法和步骤以及系统工程的主要方法——模型化等内容。目的是帮助学生树立与养成系统思想,形成面向问题,在定性分析指导下进行定量分析的系统思维方式,掌握系统工程处理问题的基本观点、基本理论、基本方法和步骤,其核心是树立与养成系统思想。第二部分:从实现系统思想定量化和计算机应用出发,按系统工程的主要方法——模型化和计算机求解为重点,构建由系统最优化模型、系统预测模型、网络优化模型、系统决策及多目标决策、实验和模拟方法、网络计划方法等具体方法。目的是让学生学会针对实践具体问题抽象化建模、求解和结果分析技术,给学生一个“方法库”和“工具库”,核心是定量化方法与工具。
在系统思想指导下,按在定性指导下进行定量的原则进行科学决策是21世纪管理科学的发展方向,是实现管理现代化的必由之路。学生只有掌握了现代决策思想和决策方法,才能适应社会主义市场经济的需求;只有掌握系统思想,全面综合地研究问题,才能适应社会发展需求。系统工程课程正是按照这一指导思想设计、改革和建设的,既体现21世纪人才培养的要求,又能适应社会主义市场经济、社会全面发展和科学发展的要求。
4.实践教学体系设计。系统工程课程实践教学的目的是使学生灵活掌握管理系统工程基础在解决实际应用问题中的基本方法和应用技巧,活学活用所学课程知识;培养学生从实践中发现问题、提出问题、分析问题和解决问题的能力,提高学生的综合素质和创新能力,培养团队协作精神。
三、教学改革研究成果
1.系统科学体系设置系统工程学课程。结合一般同学和考研同学的需求,突破系统工程学的课程体系框架,引入了运筹学的数学工具和方法,按系统科学体系设置系统工程学课程,包括系统思维方法并应用系统思想进行系统分析,思维方法的发展、系统工程的概念、系统工程与运筹学的关系、系统工程解决问题的方法与步骤;掌握建立模型的理论与方法:预测模型、线性规划、网络及网络计划方法、决策模型等;各种模型求解的基本理论与方法:线性规划、网络模型、CPM网络参数计算、目标规划法等;掌握模型求解结果的分析方法,包括灵敏度分析、预测模型检验等;加强实践环节,引入运筹学软件QM和国际上流行的项目管理软件Project等。
2.制定教学文件,改善教学方法。根据课程内容体系和实践教学体系制定了相应的48学时、36学时的系统工程学大纲、教学日历,整理完善了课件。课堂教学采用多媒体技术与板书相结合的方法,针对不同的内容选择不同的方式进行教学,克服单纯使用板书信息量少、单纯使用多媒体技术速度快、学生理解时间短的缺点,既增大了教学信息量,又能加深学生对问题的理解。
3.教学注重强化学生的理解能力。在教学方法上采用理论教学与实践教学相结合、定性与定量相结合、数学方法与计算工具相结合、课上教学与课后实践相结合的“四结合”的教学方式与方法,选用理论讲授与工程实践案例分析相结合的传授模式,启发式教学与研讨式学习相结合的互动途径。在教学过程中,将重心向模型的建立、求解和求解结果分析转移,侧重实践应用;增加计算机软件应用能力的培养,增加实践环节,重点提高学生的应用能力,通过“案例分析”“建模”“算法”的计算机实习训练,加强对学生实际应用能力的开发与培养;增加工程实践中应用较多的理论与方法内容,基本形成理论—软件—应用一体化的课程体系,体现了“厚基础、重素质”的教育思想。
4.锻炼学生实际解题能力。为培养学生的实际动手能力,重点突出运筹学、系统工程基本理论,先以例题入手,讲解怎么解决问题,在解决问题后分析解决问题过程中所用原理和方法。再让学生重做此类题,掌握原理及方法。每讲后布置两个小时左右的课后习题,追求作业解题层次清晰、方法新颖、书写规范,锻炼学生实际解题能力,计入40%的平时成绩。
5.强化实践动手能力。以48学时为例,其中安排讲课学时40学时,上机8学时。针对上机环节,编写了上机指导书,制定了上机实验、实践安排。系统工程实践性较强,强调结合实际管理等问题的应用。在教学中提出以下方式方法提高学生的实践能力。一是课外阅读,拓展学生视野。在教学过程中结合课程内容,要求学生在课外阅读系统工程及管理学、工业工程等方面学术刊物上的相关文章或有关研究报告,并定期或不定期在课堂上介绍与交流。根据学生的表现或研究结果计入10%的平时成绩。二是提出问题,并完成简明应用系统分析报告。要求每个学生在“系统工程方法论”课程结束前,结合实际提出一个可用系统分析原理加以分析的问题;并以此为基础,组建由3~4人组成的系统分析小组,拟分析问题;随着课程内容的推进,各小组完成应用系统分析报告的框架,结课前在全班进行交流;课程全部结束后,完成正式的系统分析报告。根据系统分析报告的结果计入20%的平时成绩。
6.收集丰富实践案例库。查阅各大院校和相关国家级、省级精品课网站相关资源以及课题组教师科研项目,建立了实践案例库。重点培养学生具备理解和运用运筹学的基本原理和方法解决实际中的优化与决策问题的能力。
四、结论
对系统工程理论与实践教学进行改革,按照该课程在培养方案中的地位和作用进行定位,并在此基础上,根据课程对学生的能力需求,突出培养学生的创新能力,即逻辑思维能力和抽象思维能力。从这一定位出发,要把运筹学与系统工程相结合,通过系统工程和方法论的培养,让学生学会定量方法在实践中的运用。按照运筹学与系统工程的基本思路重新整合教学内容,形成以人为本的先进方法论,培养学生创新能力,并在建设过程中逐渐形成课程特色。经过教改实践,教学内容先进合理,系统、完整地涵盖了系统工程的基本概念、原理及方法,体现了系统工程理论研究的新发展。教改坚持“思想、理论、方法、工具四统一”的教学方法,即加强系统思想、系统工程理论讲述,强调数学模型方法的学习和掌握,结合科研实践总结、收集、编写案例,指导学生上机实践,掌握计算机工具,进行实践课题研究,提高了学生对理论方法的运用能力。通过采用教学案例、课堂讨论、利用计算机解决实际问题法,学生的学习积极性有了明显提高,教学质量有了大幅度上升,收到了明显的教学效果。
[参考文献]
[1]张爱霞,李富平,赵树果.系统工程基础[M].北京:清华大学出版社,2011.
[2]刘永红.系统工程课程建设与创新[J].装备制造技术,2007(6).
系统科学基本原理范文6
一、加强演示实验教学,重视能力培养。
目前,学生普遍感到物理“难学”,其原因之一就是物理教学中缺乏实验。因此,在当前我国中学教育由应试教育向素质教育转变过程中,对物理实验的教学,必须引起高度的重视,为了研究好这些课题,教师必须研究教材中哪些地方学生感到抽象、接受困难,并结合教学实际,研究解决的方法,努力开发一些直观的演示,同时在教学中引进近代物理学的某些思想方法和现代科学的新成就,这样不仅培养学生对物理的学习兴趣,更多地拓宽学生视野丰富他们的想象,而且能有效地提高了学生的观察能力、分析问题和解决问题的能力。
二、变验证性实验为开放性实验。
中学物理课堂演示实验可分为验证性实验和开放性实验,而大部分是验证性实验。验证性实验是对知识的正确与否加以验证,巩固和加深对基本规律和基本原理的认识。但是,对学生在学习物理的科学方法和科学态度方面不能得到锻炼,也不利于培养学生主动探索物理规律的能力,而开放性实验对培养学生思维能力、创造能力、自学能力、观察实验能力及解决实际问题的能力有独到的作用。
因此,在教学中可把一些验证性的实验变为开放性的实验。在实验教学中,要尽量再现实验的设计过程,多让学生想想:“为什么要这样做?”“换种方法行不行?”以此渗透物理思想,启迪学生思路。让学生由学知识变为主动探索自然规律,对知识学得更扎实更牢固,同时使学生受到科学方法的熏陶。
三、课堂演示实验中尽量让学生参与
演示实验是教师利用课堂时间为学生演示,在操作的同时又引导学生对实验进行观察、思考和分析的一种物理实验教学方式。传统的课堂教学,演示实验通常教师演示,学生看,但是很多实验学生根本看不清,特别是后边的学生。不同程度的限制和阻碍了学生智能和潜能的发展,直接影响学生实验心理素质的提高。因此,在演示实验中,应积极引导学生观察、猜想、分析、归纳总结。演示实验在教师指导下让学生参与,不仅有显示学生实验技能的机会,又能得到科学方法的训练及能力的培养,加深理解和掌握物理概念和规律,同时可领略物理学的思想,培养科学态度和科学方法。
四、合理运用多媒体,优化演示实验教学。