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系统科学的研究方法范文1
关键词:系统虚拟化;教学方法;实例驱动
虚拟化技术是计算机体系结构领域的重要技术,系统虚拟化课程是高等学校计算机专业重要的专业基础与选修课程。该课程的学习目标是使学生掌握计算机系统虚拟化的基本原理和方法,了解计算机系统虚拟化的一些前沿热门领域的研究方向和方法,为其后续工程和科研实践奠定基础。计算机系统虚拟化学科的特点是研究的分支较多,内涵丰富,技术发展迅速。这门课程要求学生既要有较深厚的计算机硬件、体系结构、操作系统等方面的知识,又要有较强的程序设计调试(如操作系统内核编程、C语言等)能力,甚至能够通过实际的编程语言修改操作系统部分功能模块。
从教学实践来看,大多数学生在本科阶段已经学习过操作系统、编译原理和计算机组成原理等系统虚拟化课程相关的先修课程,在研究生入学时也确定了各自的学科研究方向,但在选修该课程时,这些学生对于选修该课程的目的、先修课程同本课程的结合,以及如何结合本课程进行课题研究和工程实践仍然感到茫然。此外,选课学生的理解能力、业务水平及专业基础知识的掌握程度也存在很大的差异。因此,在教学中,教师要针对不同基础和不同发展规划(如攻博和工作等)的学生,使其掌握相应的知识点并提高实践能力。
由于系统虚拟化课程偏系统底层实现,较为抽象,学生理解起来有难度,且授课时间有限,如何让学生在短时间内充分理解、掌握并应用所讲授的知识,并最终进行课程实践成为教师教学中面临的一大挑战。然而,明确的学习目标、循序渐进地理解和掌握、理论同实践的结合是本课程教学的重要目标。传统的以课程基本理论和教材为主的教学模式和教学体系在知识体系的应用性、开放性、前瞻性和互动性、理论和实践相结合等方面都存在局限性[1-2]。针对以上的问题,我们介绍一种基于产品实例驱动的课程教学体系,以及我们在北航计算机学院的教学的实践过程、效果及其经验。
1基于实例驱动的课程教学体系
传统的以课程基本理论和教材为主的教学模式及教学体系在知识体系的应用性、开放性、前瞻性和互动性等方面都存在局限性,对此,本文提出基于产品实例(讲解)驱动的课程教学模式,其主要特点在于:以产品(开源/商业)实例分析为主线,驱动基础概念、基本原理和重要知识点的讲解,并以此开展课程实践与练习。
在课程的教学过程中,我们首先向学生讲解清楚该课程和其他课程的关系,并让学生将各门课程融会贯通,使各课程的知识体系形成一个整体。以北航计算机学院研究生选修课程计算机系统虚拟化为例,该课程和其他课程的关系如图1所示。
由图1可见,计算机体系结构、计算机操作系统课程为计算机系统虚拟化课程的基础,该课程也是一门综合性和专业性比较强的课程。
在具体教学内容上,基于产品实例驱动的课程教学体系如图2所示。该课程以开源/商业产品(如Xen、Vmware、KVM)的实例分析为主线,授课内容可分为三大环节:①虚拟化概述、基本概念与基本原理;②系统虚拟机与非系统虚拟机;③实践与练习。在实例分析过程中,涵盖体系结构、硬件、操作系统、软件实现等不同角度的深入剖析。在核心知识点的讲解过程中,采用从计算机体系结构中的核心部件单元划分出发,在系统虚拟机授课知识点上,重点按照处理器内存I/O跨物理机器虚拟化Codsigned虚拟机对大型计算机的支持的路线来讲解;在非系统虚拟机的授课知识点上,重点按照进程虚拟机和高级语言虚拟机来讲解。
在教学过程中,我们以产品(开源/商业)的实例剖析为主线,将基本原理、技术发展脉络、关键技术、前沿发展方向贯穿于整个授课过程中,扩充知识的外延。在授课方式上,将讲解、专题讨论和调研/技术分析等多种形式相结合,将科学研究和工程实践的方法引入课程教学中。具体来说,我们将整个教学过程
划分为授课环节、实践环节和专题研讨环节。在授课环节,每节课程又划分为讲解与问题讨论环节。在实践环节,我们采用科研与工程实践相结合的方式。针对各个学生的兴趣、特长、知识积累和未来的职业发展(如攻博或者就业)的不同,我们确定学生在课程实践环节可以选择文献综述、科研论文、系统设计与实现、模拟与仿真、专题报告等,这样做可以使不同基础、不同兴趣、不同选课目标的学生都能作出合适的选择,通过参与课程实践得到锻炼。在专题研讨环节,我们设置每堂课的问题答疑和根据实践成果的专题研讨两种模式。每堂课后我们都会针对该堂课程的知识点,提出一些科研/工程问题供学生深入思考,所以,教师在每堂课程结束前都会安排一段针对上堂课的答疑时间,以巩固上堂课的内容。在实践结束后,我们会安排特定的一段课时供学生和老师进行专题研讨。具体实施内容大多是学生讲解自己的实践成果,如调研、科研论文、系统设计与实现、模拟与仿真、专题报告等。
2教学实践分析及思考
在北航计算机学院的系统虚拟化课程教学实践中,我们选取选修该课程的40位学生,对他们进行问卷调查、访谈,并以此形式对教学实践效果进行评估和经验总结。选课学生的构成结构如图3所示。
系统虚拟化课程是对动手能力要求比较高的,比较典型的计算机专业选修课程,因此,通过基于产品示例的教学实践,我们总结出提高该类课程的授课质量的教学经验。
1) 在课程内容的规划上,从实际的应用背景和重视动手能力出发,这种方式能有效激发学生的学习兴趣,让学生有比较直观的印象。
2) 在授课环节,针对不同的知识点和授课内容,采用循序渐进的讲解、启发、提问和讨论等不同的授课方式,让学生在掌握基本知识点的同时,对该技术的研究背景、技术发展轨迹、研究界和工业界的最新研究热点问题和最新进展等有一定的了解,这对拓宽学生的知识视野、问题发现和解决能力、技术应用和实践能力都有较大的帮助。
3) 在实践环节,根据学生的兴趣、知识背景和未来职业发展需求,让学生选择学术性和工程性侧重点各不相同的内容进行实践,激发学生的学习兴趣,帮助困难学生克服畏难情绪,发挥优秀学生特长;以团队的形式进行的实践,促进学生团队协作精神和能力的锻炼。
4) 专题研讨能帮助学生根据个人兴趣,在老师的帮助下对某个专题进行更深入的学术和工程实践,并能够激发学生举一反三、思辨、系统性调研和问题提炼的能力,帮助学生锻炼沟通交流、团队协作等能力,同时促进教师和学生间的交流和互动。
3结语
系统虚拟化课程教学采用以实际的应用背景为驱动,以培养学生实践能力为导向的教学方式,教学效果很好。在今后的教学实践过程中,我们将进一步改进现有的基于实例驱动的教学体系、网络课件和实践平台,并争取将实验室863和自然科学基金等国家课题中的典型成果、实例和研究融入课程教学体系中,从而提高学生面向实际应用背景解决实际问题的能力。
参考文献:
[1] 王永胜. 中美高校博士研究生培养的比较研究[J]. 东方论坛,1998(2):32-37.
[2] 段丽. 研究生科研能力的培养研究[D]. 长沙:湖南大学高等教育研究所,2003.
Research and Practice on System Virtualization Teaching Method
XIAO Li-min, RUAN Li, ZHU Ming-fa
(School of Computer Science and Engineering, Beihang University, Beijing 100191, China)
系统科学的研究方法范文2
关键词：工作过程系统化；课程改革；教学方法
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1673-291X（2013）10-0296-03
一、市场营销专业工作过程系统化内涵解读
市场营销专业工作过程系统化课程改革，是以一个职业的典型工作任务为基础、以工作过程为导向、以项目教学为典型表现形式的任务引领式的学习领域课程。有着其针对来源与企业实践、典型的职业工作任务，具有工作过程的整体性；学生在完整、综合行动中思考和学习，完成从明确任务、制定营销计划、实施检查到评价反馈整个过程；以学生为中心，关注每个学生的特殊需要，尊重每个学生的职业成长体验；在培养学生专业能力的同时，促进学生在营销工作过程关键（核心）能力的发展和综合素质的提高。
营销工作过程是一种智慧性、情感性、充满人性的工作（交换）活动，而不仅仅是程序化＼固定化＼没有情感和温度的第一步、第二步、第三步等。营销工作过程包含：营销技能—营销技术—营销之道—营销心理（营销价值观）不同层次的东西。营销工作过程中包含营销人的智商、情商、财商等多方面的内容。教师不仅仅是引导学生经历完整的营销工作过程，完成好营销工作任务，还要提升，拓展。要引导学生通过做一件事，悟出更多的东西出来。
学生从营销工作过程中感悟出多少东西、悟到哪个层次，取决于课程设计者及任课教师的设计和引导。学生营销品格的塑造和企业家精神的培养等等要“嵌入”、“融合”到工作过程中。其最高境界是“润物细无声”、“插柳不让春知道”。潜移默化地引导学生进入一个更高的营销境界、人生境界，提升学生的人格层次。市场营销工作过程系统化课程是：具体到抽象、特殊到一般 （从特殊中总结出一般规律、形成自己的营销认知体系、知识体系的自我建构）。
以工作过程系统化为导向进行市场营销课程开发是顺应当今世界职业教育改革潮流的正确举措，从学生发展的角度出发，不过分追求知识的系统性，不过分追求概念、规律表述的准确性和逻辑关系的严密性，而是全面考虑市场营销课程在知识与技能，过程与方法，情感、态度和价值观等方面的教育作用；应关注学生的职业生涯，充分体现工学结合特色，为教学督导提供依据，融入素质教育理念。当然工作过程系统化市场营销课程体系构建应在开展社会调研、工作任务分析、课程体系优化基础上，编写专业教学标准，进而以专业教学标准为指引建立各门课程的课程标准。
二、教学现状分析
传统的学科课程模式不能从根本上满足职业生涯成长、企业发展和产业发展的要求，没有从根本上解决传统职业教育中理论与实践二元分离的问题，没有突破以学科体系为主导的职业教育课程模式，仍然是在学科体系的框架下寻找与真实工作的联系，只能提供与职业实践有限或间接联系的学习机会，还不能解决职业教育内容脱离真实工作情境的问题，没有真正解决培养学生形成综合职业能力的问题，无法使学生获得企业所重点关注的“工作过程知识”、基本工作经验和工作方法。
市场营销专业属于应用学科，实践性教学是必不可少的内容，以实践教学基地为基础，构建工作系统化新型市场营销专业高职教育教学模式是必经之路。现阶段高职院校市场营销专业的教学状况总结如下：（1）整体上课程模式的改革在课程实施层面没有大的突破。（2）教学缺乏体系，教材也不配套。市场营销专业课程一般都没有形成工作系统化的教学体系，校外实践教学基地不稳定，而且由于教材和设备跟不上变化，使校内的实验室、实训室与校外实践教学基地不衔接，不配套。（3）教学方式不适于高职教育，多采用以传授理论知识为主的讲授式授课方式，难以调动学生学习积极性，也不适于能力的培养与训练。（4）考核方式难以反映学生运用知识解决实际问题的能力水平。（5）实践教学地位不突出，专业技能培养被忽略。（6）缺乏对工作系统化课程教学的深度探究。目前对工作系统化课程教学的研究，由于受经费少、指导老师少、场地有限等诸多因素影响，大多浮于表面，对工作系统化课程教学的研究深度不够，还没有建立一套比较完整的工作系统化课程教学质量评价指标体系，使市场营销教学的质量受到了极大的影响。
三、具体的改革内容
（一）市场营销专业培养目标定位
高等职业院校市场营销专业究竟要培养什么样的营销人才，关键要考虑好以下几个问题：一是考虑地区行业发展特点，二是考虑高等性、职业性，分析职业岗位以及职业岗位发展要求，三是要考虑学校资源的可整合利用的程度。经过多次调研、讨论，结合以上三点，市场营销专业培养目标可以定位为：掌握本专业必备的基础理论和专业知识，具有本专业实际工作需要的职业能力和素质，从事市场调研员、推销员、销售服务及售后服务员等岗位的高素质技能型专门人才。
（二）工作过程系统化课程的体现
1.课程按照职业成长规律和学生认知规律，从入职到成为专家，职业成长历程的系统化。
2.学习情境由简单到复杂、初级到高级，单一到综合呈系统化。
3.情境内的系统化，明确工作任务＼收集相关信息—计划—决策—实施—检查—评价。
4.工作过程知识的系统化：工作知识—技能—技术—之道—价值观。
5.专业能力+方法能力+社会能力+营销思维能力+营销价值观。
6.学习内容的整体分布的系统性。如市场调研分析，重点在市场调研与分析中解决。而在其他如营销活动方案策划中的市场信息调研，就只是应用而已。同样，营销活动方案策划内部学习情境的设计中，营销创意的训练，随着学习工作任务难度的增加（促销活动方案策划、庆典活动方案策划、新产品开发与市场推广活动方案的策划等），学习者营销创意能力、方法的训练也相应逐渐加深。
7.在专业基础课程（专业公共课）与专业核心课程、专门化方向课程、专业拓展课程之间的系统化。
（三）教学方法的改革
市场营销专业的各门课程在教学方法上都进行了适度的改革，转变了过去单一的以教师为主体的教学模式，采取启发式、引导探究式、互动式等教学方法，广泛采用案例式教学方法。可以充分利用各校的多媒体教室，校园网、实践基地等资源优势，引入现代教育技术，利用多媒体组织理论教学和实践性教学等多种多样的适合高职教育特点的教学方法和教学手段，充分调动学生学习的积极性，可以取得较好的教学效果。
例如市场营销课程可以按照市场营销活动的工作过程，安排教学进度，对于基本理论、流程、方法进行讲授（一次课），然后给学生布置相应工作阶段的工作任务，学生在老师的指导下完成任务，学生在完成工作任务的过程中，掌握工作流程方法、强化对基本理论的理解与掌握，构建起自己的知识技能体系。同时，也有利于让学生接受新的教学方法。
（四）教学方法的改革
课堂教学是教学的重要环节，也是培养学生创新思维、创新能力的重要阵地。实践证明，单一的课堂讲授不利于学生知识的掌握和能力的提高。教师要灵活运用多种有效的教学方法组织课堂教学，实现教学方法创新。 现在很多高校都在对于市场营销的课堂教授方法进行革新，我们也应该积极尝试。比如说以下方式的教学：
1.启发式教学。主要是要求学生阅读不同作者的书籍，特别是国外著作，从而比较不同作者对同一问题的不同看法，加深对知识的理解。另外，有时也会对社会有关营销方面的热点问题要求学生深究其问题实质，了解其营销含义。
2.案例式教学。在教学过程中，以某个项目为例，从项目的调查、分析、选址、消费群体的确认，项目的定位到项目的控制、销售可以全程模拟，也可以某项目为例，局部模拟营销过程中的某一环节，如项目的市场细分与定位过程，销售执行过程等，结合案例中的做法，激发同学们思考，他们为什么这样做，有什么优点，有什么不足，如果让我去做会怎样……根据班级状况，适当的时候，可以以小组为单位展开讨论。
3.协作学习式教学。在教学过程中，选择个别章节作为学生自讲、自评的内容，要求学生以小组协作形式对选取内容进行研讨，制作自己的演示课件，并由小组代表在课堂上讲授，小组成员以外的同学点评、提问，小组成员都可以回答问题。或组织以小组为单位进行专题辩论，使学生在讨论过程中进行思想碰撞，有助于开启心智，激发创造力。这种教学方法旨在培养和锻炼学生的创新能力，团队协作精神，提高学生学习的参与性和趣味性。
4.情景模拟式教学。（1）运用小组学习法、角色模拟法进行教学组织和设计。学生成立公司管理小组，每个小组4～6人，分别扮演总经理、营销经理、生产经理和研发经理等角色进行模拟演练；（2）战略模拟试验。把学生分成不同小组，每个小组是同一行业的不同竞争者，就某一产品进行营销战略规划，在计算机网络中进行战略对抗模拟，决出优胜者，类似于军队中的网上战略对抗和军事演习。
（五）考核方法的改革
既然本学科的改革更倾向于能力的培养，那么考核的办法就不同于以往的考试。对于市场营销这门课，在考核办法上应采取学科成绩与学习成果相结合的考核办法，即采取老师布置、指导实践作业，学生上交作业成果，如调查报告、计划书、促销活动策划书等方法，并配合实践问题答辩式考试，同时考核学生的学习状况与能力。
市场营销课程考核遵循“以能力考评为中心，以过程考评为基础，以考促学、以考促教”的原则。评价内容综合化，评价载体多样化，评价方式过程化，评价工具综合化（定性和定量相结合）评价主体多元化。学生的出勤、学习态度、团队合作与创新作为考核的第一大项占30%，学习过程课业任务完成（技能）占40%，总共由企业理念设计、经营环境分析、消费者行为分析、市场调研、企业经营战略规划、产品策划、定价策划、分销策划、促销沟通策划几个大的任务构成，每一个任务都需要完成相关文案，作为考核的主要依据；最后的理论考核占30%。这样对学生的考核既科学全面又能够起到很好的激励作用。
四、市场营销工作过程系统化课程改革的意义
1.确定了市场营销课程标准、设计合理的工作内容标准。在工作过程系统化市场营销课程设计中，课程标准源自工作标准，但超越工作标准。还有良好营销人格的塑造、人的全面发展等内容。在教学及课程标准的设计上，同时考虑职教学生的实际、参差不齐，给学生以更大的上升空间。
2.倡导通过行动来学习，在具体实践中建构知识与能力，提高学生综合职业技能。行动导向学习的成效：一是“事非经过不知难”，学生只有实际经历、做过，才知道做事情的艰难，在做事的过程中，遇到问题，解决问题才能形成经验，经验多了才能总结出诀窍、形成策略。二是通过符合专业要求的工作行动——专业行为方式，奠定良好的职业行为习惯、行为规范。三是初步形成良好的职业工作思维，即营销职业工作思维。四是初步形成职业价值观——营销职业价值观。
学生亲自经历“完整的工作过程”
3.多种教学手段综合应用，提高了学生的学习兴趣。高职的学生，期望他们天天按部就班地“工作”，一丝不苟地认真完成工作任务是不现实的。工作过程系统化市场营销课程就是要增强市场营销学习的趣味性，寓教于乐。采用多媒体、录像、游戏、角色扮演、演讲比赛、主题辩论、企业调研、“绝对挑战”、营销实战等等多样化的教学方式方法，激发学习兴趣，增强新课程对学生学习的吸引力。工作过程系统化市场营销课程能够激发学生内心深处追求成功与发展的渴望；拓展学生的思维，让学生看到更多可能性。引导学生突破自己的限制想法，将“不可能”一步步化为“可行”；引导学生看清自己的“盲点”，从而作出改变，突破自我；培养学生相互欣赏与信任；完善学生心智模式，建立积极的思维方式与行为习惯；改变对周围人和事物的看法，抱着欣赏、感恩、包容和理解的态度；提升学生自我情绪管理能力，使自己时常保持快乐的心情；提高个人责任感，勇于负责、追求自我成长；帮助学生把一个人的潜能释放出来。
系统科学的研究方法范文3
关键词 公共管理硕士 系统科学 复杂系统
中图分类号：G642 文献标识码：A
公共管理硕士（Master of Public Administration，缩写为MPA）是为适应社会公共管理现代化、科学化和专业化的要求而设立的，其培养目标是为政府部门及公共机构培养德才兼备、适应社会主义现代化建设需要的高层次、应用型、复合型的管理人才。课程设置在MPA教育中起着十分关键的作用，合理的课程设置有利于学员知识结构的构建以及指导学员的工作实践。我国MPA课程设置尚处于初步完善阶段，课程结构一般分为核心课、选修课、社会实践与研讨。本文讨论了面向MPA开设系统科学选修课程的必要性及意义，并介绍了国防科技大学在开设相关课程方面的探索与实践。
1 面向MPA学员开设系统科学课程的必要性与意义
MPA专业学位教育的学科基础是作为公共部门管理及政府管理研究领域的公共管理学。公共管理学研究的是公共组织尤其是政府组织的公共管理活动，是研究公共管理机构的组织机构设置、管理过程、管理手段、管理效能及其规律性的科学。随着信息化、全球化和科学技术发展，公共管理问题日益复杂，其理论和实践都已经发生了深刻的变化。①
公共管理研究对象复杂是公认的，而且其研究重点、范围还在不断发展变化，有学者形象地将其比喻为“变形虫”。②单一学科、简单还原论的方法是难以满足公共管理科学这种“变形虫”式发展的需要。事实上，围绕社会公共事务的解决，研究者已经自觉或不自觉地整合来自各学科的知识和方法，包括政治学、经济学、社会学、管理学、数学、统计学、运筹学、未来学和系统分析等。多学科交叉与方法融合始终伴随着公共管理的发展，非还原论研究策略也为公共管理研究提供了新的思路。但是，由于公共管理研究是以问题为导向的，目前对方法的关注主要来自统计学、数学、管理学等其他领域的研究者。当以复杂系统为研究对象、方法论研究为特点的系统科学发展并日益受到其它研究领域关注的时候，公共管理学相关的研究还不多见，也不十分系统，这样的情况在国内尤为突出。③④
系统科学是一门研究事物整体的学科，是一门从事物整体性的角度观察世界、研究事物、认识问题的学问，是人类对于系统规律认识的总结。⑤系统科学作为横断学科，比一般的交叉学科如生物物理等涵盖的范围更宽。系统科学把事物看做系统（物理系统、化学系统、生物系统、经济系统、社会系统），在自然科学与社会科学各领域的大量实际经验的基础之上，总结出人类认识、描述、设计、管理、控制系统的一般性的理念、方法与具体步骤，是各门学科的方法论和基础。系统科学以系统论为哲学基础，一般系统学作为基础理论，运筹学、控制学、信息学等为基本方法，以系统工程为工程技术，为人类从整体的观点认识世界和改造世界提供了一整套的思想理论和技术方法。
面对当今世界，科学技术迅猛发展，经济全球化，各国的高等学校都在进行教育改革，探索如何培养适应时代要求的人才。加强通才教育，提高学生的思维素养，重视文理相通，扩展学生的视野，已成为高等教育界的共识。MPA学员作为政府部门以及非政府公共机构的高级管理人才，除了学习公共政策分析、公共管理学等专业选修课程，还非常有必要学习系统科学这类通识性选修课程，其意义主要表现在以下三个层面：（1）系统科学的思维。通过系统科学课程的学习可以培养MPA学员从整体出发、从全局出发考虑问题的系统思维以及解决复杂问题的能力。（2）系统科学的方法。通过系统科学课程的学习使得MPA学员掌握构建、管理、运行公共组织以及合理高效处理公共事物的方法。（3）系统科学的工具。通过系统科学课程的学习使得MPA学员掌握相关系统建模、分析、仿真的工具。
2 面向MPA学员开设系统科学课程的教学实践
国防科技大学是在钱学森倡导下在国内最早开设系统工程专业的高校之一，遵照钱老的专业建设思想和规划，经过20多年建设和发展，取得了丰硕的教学科研成果。⑥依托相关学科优势，作为全国首批试办MPA的院校之一，国防科技大学自2001年招生以来，开始面向MPA学员开设系统科学课程，不断探索、积极改革，取得了良好的教学效果。
2.1 教学目标
通过本课程的学习，使学员熟悉系统科学的基本概念和发展历程，重点掌握动态系统理论、自组织理论、复杂适应系统理论、复杂网络理论以及系统工程方法论，使学员具备初步运用系统思想、理论、方法分析和解决公共管理中的复杂系统问题的能力。
2.2 教学内容
按照钱学森提出的系统科学体系结构，系统科学可分为“三个层次一座桥梁”，其中系统学为基础科学层次，信息学、运筹学、控制学等为技术科学层次，系统工程为工程技术层次，系统科学哲学为连接系统科学与哲学的桥梁。具体教学内容包括如下。
第一讲：系统科学的基本概念。
重点介绍系统的定义及其相关概念，包括系统的分类、结构、行为、功能、状态、演化；系统科学的概念及内涵；系统科学的体系结构。
第二讲：系统科学的发展历程。
主要介绍古代系统思想的萌芽；近代科学中的系统思想；现代系统科学的兴起与发展；系统科学在中国的发展。
第三讲：系统学基础理论。
主要包括确定动态系统理论，包括轨道、暂态和定态解、轨道稳定性与结构稳定性；随机动态系统理论，包括随机过程与随机涨落、主方程与福克普朗克方程；自组织与他组织、序的概念与内涵；静态有序、动态有序；耗散结构与协同学；自组织理论的应用等。
第四讲：复杂适应系统理论。
主要介绍复杂适应系统理论的基本概念，包括Agent及其相关概念，包括聚集、非线性、流、多样性、标识、内部模型、构筑快；复杂适应系统的基本观点，即适应性造就复杂性；复杂适应系统的主要特点。复杂适应系统整体建模方法，包括刺激响应模型，包括规则的表示、适应度的修改与确认、新规则的产生；回声模型，包括资源、位置；复杂适应系统软件平台等。复杂适应系统理论在经济领域的应用；复杂适应系统理论在军事领域的应用；人工生命等。
第五讲：复杂网络理论。
该部分内容主要有复杂网络的结构属性，包括度分布、小世界性、积聚性、度关联性；复杂网络的结构模型，包括规则网络模型、随机网络模型、小世界网络模型、无标度网络模型。复杂网络同步动力学、复杂网络传播动力学、复杂网络交通动力学、复杂网络抗毁性等。
第六讲：控制论、信息论、运筹学。
控制、控制论、控制系统；控制的任务，包括定值控制、程序控制、随动控制、最优控制；控制的方式，包括简单控制、补偿控制、反馈控制。信息的概念、信息的度量、信息的传递；信息论的概念、信息论的历史、信息论与其他学科的关系。运筹学的概念、运筹学的发展、运筹学的分支。
第七讲：系统工程概述。
系统工程的基本概念及发展历史，系统工程的基本方法等。
第八讲：系统工程案例。
系统工程发展史上的典型案例，以及当前国内外的热点大工程项目等。
2.3 教学方法
理论、技术、方法与实践的有机结合，是MPA教育质量与效果的重要保证，其中理论、技术与方法是核心，实践是理解消化理论、技术、方法的重要途径。系统科学是一门理论性、技术性都很强的课程，甚至被学员戏称为“MPA的哲学课”和“MPA的数学课”，很容易陷入“听不懂、没有用”的尴尬境地。
考虑到MPA学员哲学、数学基础普遍较差的实际情况，我们在教学过程中采取了案例驱动的教学方式，除了第一讲、第二讲以理论讲述为主外，本课程教学内容均以实际案例作为入手点，通过案例引出理论、技术、方法，通过理论、技术、方法归纳总结实际问题，引导学生举一反三。例如，第三讲动态系统理论我们从计划生育政策讲起，第三讲自组织理论我们从市场经济和计划经济的区别讲起，第四讲复杂适应系统理论我们就从股市震荡、大规模讲起，第七讲系统工程我们就从三峡工程讲起。
此外，我们还引导学员结合现实世界中的热点问题利用系统科学的相关知识进行思考和讨论。例如，我们在课程中讨论了“从系统科学角度看中医”、“从系统科学角度看风水”、“从系统科学角度看科学发展观”、“从系统科学角度看全球金融危机”等等。同时，我们还鼓励学员结合自己工作中的实际问题去理解和认识系统科学，并把它作为开卷考试的论述题。
3 结束语
MPA教育作为一种全新的学位教育，为培养我国公共管理领域的高层次、复合型人才开辟了一条新路。但同时也应看到，MPA教育在我国尚处于方兴未艾的发展时期，特别是课程体系建设方面尤其薄弱。为此，必须不断进行教育创新，以促进MPA教育的持续健康发展。本文探讨了面向MPA学员开设系统科学课程的必要性及意义，从教学目标、教学内容、教学方法等方面介绍了国防科技大学开设相关课程的教学实践。希望与广大从事MPA教育的工作者们一同探讨。
注释
① 查尔斯・蓝伯.公共政策研究的新进展[J].公共管理学报，2006（2）：60-69.
② 刘霞.公共管理学科前沿与发展趋势[J].公共管理学报，2004（2）：38-43.
③ 杜海峰，李树茁，朱正威，白萌.公共管理与复杂性科学[J].浙江社会科学，2009（3）：13-20.
④ 朱正威，杜海峰，李树茁，白萌.公共管理中复杂性科学研究的进展与展望――以农民工流动研究为例[J].中国行政管理，2009（4）：114-119.
系统科学的研究方法范文4
【关键词】系统科学;教育学;特点
系统科学(SystemTheory)，是一门20世纪初期形成的新兴学科，系统科学的综合性和交叉性较强。在系统科学的视角下，教育学作为一门科学，可对其结构和功能进行研究，从而形成科学的规律。系统科学为教育学研究提供了新的思路，教育学凭借系统科学的研究视角，能够形成“大教育”科学观点，从而形成更为行之有效的研究方法，对教育学的发展大有裨益。
一、教育学的学科性质
1.教育学的科学性质
德国著名哲学家赫尔巴特曾经提出：“教育作为一门科学，是以实践哲学和心理学为基础的。”这是第一次将教育学作为一门科学来研究，同时，赫尔巴特说明了教育学的目标和方法，教育学以实践哲学为目标，并通过心理学来保障教育的正常实施。教育学的科学形式主要体现在以下几个方面：其一，教育学是一个有序的认知建构系统，各个要素之间存在规律且普遍的联系；其二，实证主义哲学体系认为，教育学能够利用论证来获得结果；其三，教育学研究的对象是人类，因此，教育学应该是社会科学的一个子系统。上述三个特征成为教育科学派的主要论点。
2.教育学的非科学性质
法国首位社会学教授杜尔凯姆认为教育学并非一门科学，他认为科学是应当存在显著特征、能够与其他学科相互区别的，但是教育学并不具备这一特点，因此，教育学不是一门科学。非科学学派所持的观点如下：其一，教育学客观性较低，教育学的研究对象是人类，人与人之间的差异性较大，所以教育学主观性特征较强，无法用量化的方式来进行研究和分析；其二，教育学没有明显特点；其三，教育学不存在稳定的研究范式，在教育学体系之中，并不能采用研究方法差异变量来进行标准的规范；其四，教育学缺乏理论规范，德国非科学教育学学派认为，目前所有教育学“理论”都不能严格的称之为理论，这些“理论”从某种意义上讲是一种经验。
3.科学派与非科学之间的差异
科学这一词汇起源于拉丁文，主要是指系统化、条理化的事物规律，而科学派与非科学派对教育学概念和性质界定存在一定的差别，因此，造成教育学界定产生差异。随着人类不断探究世界本质，哲学水平逐渐提升，当前对科学的定义较为宽泛，科学现下被定义成知识体系，只要是构成系统的知识就会作为科学学科，在这一系统科学视角下，教育学得以重新界定，教育学已经成为一门重要的社会科学。
二、系统科学视角下的教育学特点
1.教育学具备整体性
在系统科学视角下，教育学是一个完整的科学体系。在整个教育学体系之中，各个子系统相互协调作用，从而形成当今的教育学，每个子系统都会对教育学整体造成一定的影响，教育学的功能也是由各个子系统共同发挥。从而培养学生相应的能力，如思维能力、想象能力、运动能力、鉴赏能力、表达能力等等。教学作为教育学的子系统，通过传播相应知识、培养相关能力，进而形成统一、完整的教学体系。
2.教育学具备非线性
非线性是一个数学概念，指的是两种变量之间并不是简单的直线关系，而是充满不确定因素。教育学具备极强的非线性特征，在教育学系统之中，各个内部因素通过相互制约和调节，此消彼长，从而形成一个整体。例如，教育体系之中，教师、学生、课程、班级、校园人文环境之间协同制约，才能实现完整的教育体系。与此同时，外部的教育政策、经济发展情况、历史文化等因素对教育系统同样产生巨大影响，在上述因素之间，并不存在简单的直线关系，同时双向、曲线、相互制约的关系。
3.教育学具备无序性
在教育学庞大的系统中，一直存在稳定、半稳定及不稳定三种状态，这三种状态并不是有顺序、有规律的渐次呈现出来，而是始终在教育学系统的内部。所以，教育学系统中各个组成部分产生发展不均衡的现象，也就是说，教育系统各组成部分对教育产生的影响是不平衡的。以教育目标为例，在农业社会，教育主要目的是为了培养优秀的国家管理人才，整个国家的教育系统都为这一教育目标而运作，这是由于当时社会环境所影响；而到了工业社会，教育逐渐普及，教育目标是培养各个领域的技术性人才；直到现代网络社会，教育目标转化成为高水平、高素质的专业人才。通过上述介绍不难发现，从教育目标角度来看，社会需要对教育的影响最为深刻，由此可见，每一个变量之间对教育系统之间的影响存在差异，教育系统并不是一个简单有序的系统，各个影响要素架构充满无序性特点。
4.教育学具备反馈性
所谓反馈性，是指信息输出之后，将结果返回给输出者，教育学的反馈性十分显而易见。例如，在教与学这一环节中，教师将知识通过自身的理解传递给学生，学生在接收教师信息之后，内化为学习经验，在课后作业或考核之中，学生将所获得的知识传递给教师，教师通过学生作业或考核获得反馈信息。在整个教育学系统之中，处处存在着反馈性，反馈也是教育学系统不断发展和完善的重要因素。
三、结束语
综上所述，教育学的科学特征至今尚存争议，在现代系统科学视角下，教育学得以重新定义，由于教育学具备整体性、非线性、无序性和反馈性，因此，教育学具有科学的基本条件，教育学作为一门科学。在未来的教育学研究之中，应引入系统科学理论和框架，从而提升教育学的科学水平，促进教育学的良好发展。
参考文献：
系统科学的研究方法范文5
摘要：
地理学主要关注陆地表层自然和人文要素的空间分异规律研究，针对这一复杂系统的不同问题应该选择不同的研究方式。本文在思考以往地理学研究方式的基础上，将地理学研究范式概括为：地理经验科学研究范式、地理实证科学研究范式、地理系统科学研究范式和地理大数据研究范式。对不同地理科学问题应选取不同的范式加以研究，对有些复杂科学问题应采用多种研究范式加以解决。
关键词：
陆地表层系统；经验科学范式；实证科学范式；系统科学范式；大数据范式
1引言
科学研究范式是开展科学研究、建立科学体系、运用科学思想的坐标、参照系与基本方式，是科学体系的基本模式、基本结构与基本功能。它是常规科学所赖以运作的理论基础和实践规范，是从事某一科学的研究群体所共同遵从的世界观和行为方式。简而言之，研究范式就是科学群体在开展特定的领域研究时所共同遵守的准则。学科是科学发展过程中不断深化的产物，是人类知识体系中的基本单元。作为一个成熟的学科应具备明确的研究对象、基本的理论、技术和方法体系，地理研究范式则是地理学科与不同哲学思维所结合的产物。地理学是一门历史悠久的学科，主要关注陆地表层环境要素多时空尺度分异规律；既关注自然要素也关注人文要素；既关注空间过程也关注时间过程；既关注局地尺度也关注全球尺度；既关注格局也关注过程和机制。由此不难看出，地理学是一门内容涉猎广泛、问题类型多样的学科。当今地理学处于多种研究范式并存的状态，在实际研究工作中各自发挥着不可替代的作用。根据地理学的研究目的、理论假设和方法论特点，可将地理学研究范式划为经验科学范式、实证科学范式、系统科学范式和大数据研究范式。每一种研究范式都有各自的数据需求、分析原理、取得的成果和存在的不足。可综合归纳出如下主要特点：
2地理经验科学研究范式
“经验”是在社会实践中产生的、客观事物在人们头脑中的反映，是人类认识的开端。因此，基于经验的认识是由表观而直接的大量事实的积累而产生。因此，基于经验认识总结的规律缺乏深层次的理论解释。地理学作为一门古老的学科，可以追溯到郦道元《水经注》出品的年代。当时的地理学还不具备自然科学的实验特征，以自然和人文现象记述、地方志等特有的文学、历史形态而存在。作为对自然事物、人文现象的描述，通过大量事实的直观感受、累积，总结形成对地理区域的认识。古往今来，这种思维方式一直存在着，而且在我们的现实生活中发挥着重要的作用。由于地理学的重要学科任务之一是刻画地理空间的差异性，因此，基于经验科学的地理研究范式具备独特的研究特点。地理经验科学研究范式的内在假设是地理空间绝对的差异性，这是地理分异的基础，也是地理学科存在的必要条件；同时地理空间存在相对的近似性，这是地理分区的基础，也为地理学科的存在提供了可能。多年来，基于经验科学的地理学以刻画区域要素和区域差异为目标，根据大量的自然和人文要素的空间特征，采用定性和定量相结合的方法，定义了地理区域划分的指标体系。在实现上述目标时，基于经验科学的地理学采用野外调查、实地测量、多比例尺制图等方法，所使用的数据种类相对简单，数量相对稀少。从中、宏观尺度上分析了地理区域的时空差异，建立了地理地带性规律和地理区划的规则。考虑到现代地理学发展的需求，基于经验科学的地理学在针对小尺度地理现象的描述与解释方面存在相对的局限性。
3地理实证科学研究范式
“实证”是指通过实际亲历的证明，证据确凿的验证。实证研究是通过实验观测的数据和实际研究的手段来总结一般性结论，并要求这种结论在相同条件下具有可重复性。这是一种从个别到一般，归纳出事物本质属性和发展规律的研究方法。地理客观事实告诉我们，地理区域存在着绝对差异。一个区域的特征、状态、过程和形成机制无法在另外一个区域得到完全的重复验证，这给实证研究理论假设提出了严峻的挑战。为了证明其存在，同时证明其存在的本质，实证科学的地理学目的是力求科学准确刻画地理要素的空间格局与时空变化特征，并探求其动力学解释。但由于自然地理要素和人文地理要素多种多样，其格局、过程及变化机制的解释具有多解性，因此实现其目的的难度非常之大，一般采用动力学和统计学相结合的方法加以解决。基于实证的地理学研究范式的理论假设为自然地理要素时空变化过程基本遵守物质能量守恒定律。在此基础上，通过经典物理学的方法刻画地理要素的演变。在刻画人文要素时，其假设人文要素之间、人文要素与自然要素之间存在固有的本质联系，并选择恰当的统计学方法加以解决。地理实证科学研究范式特征为：通过实验获取相对准确的数据，利用其刻画地理事实过程从而减少偏差；通过动力学、统计学的方法，构建逻辑科学、参数适合的模型，实现模拟结果的真实逼近；在此基础上，实现中观、宏观尺度区域差异和区域联系的本质解释，进而理解地理要素时空演化的动力学驱动过程。
4地理系统科学研究范式
“系统”是由相互作用、相互依赖的若干组分结合而成的具有特定功能的有机整体。系统不仅是具有层次的有机整体，还是从属于更大系统的组分。地理学关注陆地表层自然和人文要素的研究，这些具有地理空间属性的自然和人文要素可视为系统的组成部分。毋庸置疑，它们具有相互作用和相互依赖的属性特征。同时，不同地理尺度的有机整体构成了陆地表层系统的层次结构。从系统的理念出发，研究陆地表层复杂系统的行为特征、演化规律、功能结构是基于系统科学的地理学研究范式的重要特点(李双成,2013)。从这个意义出发，地理系统科学研究范式的主要目标是刻画地理类型区和地域综合体多要素协同演化规律。这一地理科学研究范式的科学假设为：共存于同一系统中的地理要素具有相互作用、相互依存、协同演化的特征。宏观地理区域时空行为演化特征影响微观区域变化进程；微观区域的特征改变也会传递到宏观区域。当变化积累到一定程度会改变陆地表层系统的整体行为，并导致其原有功能退化。地理系统科学研究范式在很大程度上改变了人们以往认识自然和社会地理现象的路径，应用的实验数据种类丰富，采用统计分析、动力分析、模型模拟、要素集成、层次集成等方法才能实现对系统的理解和认识。地理系统科学研究范式着重分析多尺度地理类型和地域综合体的时空变化规律，并探讨整体系统演化的驱动机制，理解系统多重临界状态的外在表现形式，以及陆地表层的组成、层次相互反馈的过程。只有对上述事实充分理解才能真正对陆地表层系统、人类赖以生存的环境采取真正有效的调控措施。如今，中国在不同区域面临各种环境问题，要想真正、有效地加以治理，基于系统科学的地理学研究范式认识地表过程是解决问题的前提。诚然，地理系统科学研究范式很重要，但是方法、技术、理论尚不成熟，需要进行长期探索。
5地理大数据研究范式
“大数据”源于信息科学提出的概念，到目前为止尚无统一的定义。但是，从信息领域、商业领域和其他自然科学领域都给出了自己的理解。在此介绍麦肯锡全球研究所给出的定义“：一种规模大到在获取、存储、管理、分析方面超出了传统数据库软件工具能力范围的数据集合，具有海量的数据规模、快捷的数据流转、多样的数据类型和价值密度低四大特征”。目前，大数据广泛应用于商业管理、行业管理以及公共决策等方面。在科学研究中如何应用大数据解释自然现象，发现自然规律则是一个全新问题。简单利用“小数据”的思维模式应用到大数据研究中是对利用大数据的一种误读。从地理学的研究出发，传统“小数据”的获取是针对不同的地理事实设计的数据采集方法和技术，所获取的数据对地理事实具有较强的指示意义。从数据本身的变化可以直接地理解地理事实的变化特征。大数据则不然，数据产生带有“自发性”，并非针对理解地理事实而设计，数据本身与地理事实相去甚远。大数据是公共财富，用好了事半功倍，用不好谬以千里。
当前，应充分利用大数据为地理学研究的深化和从地理学的视角解决社会需求问题都提供了一种新的思路和模式。在应用大数据研究中应注意两个问题：首先是数据挖掘。数据挖掘的核心要义是通过数据分析产生知识，这与大数据的意义完全相同。只是从大数据中挖掘知识的难度更大，需要创建新方法、新技术以期从大数据中获取更多有益的地理知识(杨振山等,2015)；其次是加强多尺度聚类分析。传统聚类分析是根据数据的亲疏关系聚类，以期获取同一地理现象的空间认识。由于大数据与地理事实的内在联系较“疏”，因此，在寻求地理相似性的同时，更应强调多源数据、空间关系的特征，力求分析结果更加贴近事实。从以上论述可知，大数据的地理学研究范式的主要目的是刻画地理事件与地理要素的时空联系，进而揭示其发生的本质。其理论假设是地理事件与遥相关的地理要素是有内在联系的。在研究中应注意与信息科学、计算科学和地理科学方法的结合。对地理大数据科学范式的研究有望为短时间尺度地理事件发生的监测和预测提供有力的科学和技术支持。诚然，尽管大数据在地理学界“炒”的如火如荼，但是作为一个全新的科学范式，其本体特征尚未达成广泛共识。从地理科学发展的历史与现状来看，地理经验科学研究范式奠定了地理学的基本性质，形成了地理学的本源特征。地理实证科学研究范式是当今地理学研究的潮流，使地理格局、过程研究不断深化，是地理学成就的标志。地理系统科学研究范式是前沿，是全面认识陆地表层系统行为，促使地理学从“好看”到“好用”的关键环节。地理大数据研究范式则是探索，有可能为地理学、尤其是人文地理学的定量研究提供全新的路径。
系统科学的研究方法范文6
关键词：系统科学 城市管理与规划 系统分析 系统规划 功能模拟
1 引言
步入20世纪，中国的经济转型极大的刺激和促进了中国城市化的全面发展，预计到2012年，中国城市化率将达到50%。一方面，快速的中国城市化进程意味着中国城市的规模和数量、城市的物质空间与社会经济空间都将会发生巨大变化；另一方面，中国的城市系统的复杂化程度以及内部的矛盾也逐渐增强。因此，传统的城市管理与规划的理念、办法和手段已经难以适应市场机制的需求和时代的发展。在这种现实背景下，从事城市管理与规划的政府管理人员与学者们要更新观念、改良方法，用系统科学去发现、思考、研究和解决城市管理与规划中出现的新问题。
2 城市管理的系统性研究
2.1 系统和系统科学
目前，国内外对系统的定义很多，其中相对简洁且认可度高的定义是，“系统是指由相互联系、相互作用的若干要素构成的具有特定功能的统一整体。”系统具有的主要特点有：（1）由若干要素组成；（2）各要素之间存在着特定关系；（3）其结构决定了整体的特定功能；（4）功能是在系统与外部环境的相互作用中表现出来的。
系统科学是探索系统的存在方式和运动变化规律的学问，是对系统本质的正确反映和真理性认识。从分析综合的统一性出发，研究影响和改变系统结构和系统功能的一般途径。
2.2 城市的系统性研究与其特征
城市的系统性是研究城市管理与规划的系统性的基础。从浩瀚无际的宇宙，到分子、原子，均可称之为系统。城市当然也是一个由复杂交错的各种成分组成的系统，其具有系统的整体性、关联性、功能性和环境适应性等基本特征。
通过对城市定义的理解，可以发现城市作为一个系统，有以下几个要点：首先，城市是一个灰色系统，具有自然系统与人工系统复合，硬系统与软系统相复合的特点；其次，城市是一个开放性系统，既系统本身与系统外部环境有物质、能量和信息的交换；再次，城市是极为复杂的，包括众多元素的社会复杂巨系统。最后，城市是动态系统，处于不断发展变化的背景之中，经历了从无到有，从小至大，从简入繁，从单一到综合。这些特点，显示出城市系统既存在空间层面的转移，有包含时间轴的演化，贯穿于城市系统的始终。
3 系统科学在城市管理与规划中的应用
对城市系统性分析，也就是将系统科学的原理、观点和方法运用于城市系统的管理与规划中。主要的城市系统分析的方法有三种：系统分析方法、系统规划方法、功能模拟方法。
3.1 系统分析方法
系统分析方法是为确定系统的组成、结构、功能、效用，而对系统各种要素过程和关系进行考察的方法。在城市研究中。系统分析方法是作为城市总体研究方法出现的，它的主要功能特点是：（1）始终把城市看作一个由众多要素构成的一个有机整体，要把城市整体作为研究问题的出发点。（2）为城市在“协调、合理”的原则下，寻求最优的发展道路提供研究方法上的可能性。唯有从城市整体出发的系统分析方法有可能把握那些最能反映城市问题特征的变量或参数，从而在定性和定量相结合的前提下找出一条最佳发展道路。
在目前条件下，系统方法在城市研究中还主要用来进行一些宏观领域的分析和宏观政策的评价，定量化的水平还有待大力提高。系统方法在城市研究中的有效使用程度，仍然是摆在城市问题专家和系统方法专家面前的一大问题。
3.2 系统规划方法
系统规划方法主要有PER方法、PDCA方法。PER方法是指科学研究计划的选择修定方法。PER是计划(Plan)、选择(Elect)、修定(Revise)三个英文的简称。运用PER方法时，按以下步骤进行：（1）按照系统方法的原则，通过系统分析，了解全部工程要素和关系的逻辑顺序，制定初步方案和计划，计划可有几套以供选择；（2）根据工程顺序列出明细表，通过计算分析。画出工作计划的网络图，找出“关键线路”；（3）进行系统的可行性研究，根据网络图的“关键线路”筛选方案，确定最佳方案；（4）执行计划或方案。在使用PER方法的执行方案过程中，为不断完善和提高，通常用“PDCA计划循环法”（PDCA是计划(Plan)、执行(Do)、检查(Cheek)、总结处理(Action)）。
3.3 功能模拟方法
所谓功能模拟法，是指在暂不考虑系统内部组成要素及结构的条件下，运用模型来再现原型功能的方法。城市系统模拟的基本特征是用定性和定量分析的方法，把城市生态系统的结构与功能加以模仿、简化与抽象。
常用的模拟分析方法是“列昂节夫”的投人―产出模型，及其扩充模型-SAM(社会核算矩阵)。在系统动力学思想方法的基础上。德国科学家维斯特(Vester))和赫斯勒(Hester))博士70年代末提出了“灵敏度模型”，它适用于城市生态系统关系的模拟与调控。
4 结语
从我国规划理论的建设来看，目前正处于理性规划的阶段，也与系统规划的基本原理相符合。并以系统论的基本观点来指导城市规划实践活动。只有这样，才能更好地实现城市管理者与研究学者由来以久的使命感，从而才能使规划更好地为城市建设服务。
参考文献：
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