系统科学信息论精选(九篇)

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第1篇：系统科学信息论范文

关键词：体育社会科学 学科创建 新学科 动力系统

1 前言

近些年来，随着体育的快速发展，体育社会科学学科获得了重要的发展契机，其地位和作用越来越受到人们的关注。特别是在繁荣和发展哲学社会科学的感召下，全社会业已形成一股合力，为体育社会科学新学科的形成和发展提供了必要的条件。

在当前知识经济和信息科技全球化的新形势下，我们要客观地分析体育社会科学发展所面临的环境，整合现有的资源，充分利用有利的条件，创建有特色的体育社会科学新学科。

马克思唯物辩证法认为任何事物的形成和发展都是内外两种动力共同作用的结果。外因是事物形成和发展的外部条件，内因是事物发展变化的根本动力，外因通过内因起作用。体育社会科学新学科的形成和发展也是内外两种动力共同作用的结果，不可避免地存在两种动力系统。外部动力系统为内部动力系统发生作用提供条件和保证，可以刺激内部动力系统发生作用，而内部动力系统是最根本的系统组合，是新学科萌芽、形成、发展、变化的根本动力。研究新学科形成的动力系统，目的是明确内外两种动力的作用，抓住主要的动力系统，多快好省地刺激

内部动力系统发生作用，为新学科的成长提供良好的时机和最佳环境，促进新学科的形成和发展。

2 外部动力系统

在新学科的创建和发展中，成熟的环境是良好的外部动力，它为新学科的形成和发展提供了诸多便利的条件。社会政治、经济、文化环境和学科理论的发展都促使着新学科的创建和成长。特别是体育学发展的今天，体育与各门学科高度的交叉融合，应更好地运用环境机制来促使本学科内部的分化和发展。

2.1社会发展的需要

体育社会科学学科的迅速发展，是社会各方面“引入”体育和体育主动地渗透到社会各领域而相互融合、双向驱动发展的结果。同时，体育社会科学的发展有利于社会各方面更协调、和谐地发展。［1］当前，体育在社会各个领域的功能正日益提升，其价值，包括迁移价值，均得到了认可，其内涵也得以拓展和延伸。随着社会生产力的发展，人们生活水平的提高，对健康的意识也在发生着深刻的变化。信息技术使人们在技术上距离缩短，但在感情上距离拉大，使人们对体育的娱乐性和社交性更加倚重。［2］更多的人建立了科学、文明、健康的生活方式，不断追求高质量、高品质的生活，对体育的需求日益增长，要求也越来越高。体育以其独特的功能和魅力在不同方面，无论是物质需求还是精神品质需求方面都在充当重要的角色，增进健康，增强体质等基本功能得到了巩固。此外，丰富文化生活，调节性情，修养身心，陶冶情操，延年益寿，锻炼坚强的意志品质，增强社会适应能力，弘扬民族体育精神，激发爱国热情等体育的附加功能也得到了进一步拓展。进一步说，社会对体育越来越重视与依赖，对体育的需求不再仅仅是身体的健康层面，而是更多地注重心理品质的健全和社会适应能力的发展，这也就使体育社会科学面临的压力越来越大，亟待构建新的学科，发展新的理论来指导体育功能和作用的发挥，以满足人民群众日益增长的体育需求。

2.2 社会文化环境造就

社会文化环境是造就体育社会学科发展的重要外部动力。体育学被列为哲学社会科学规划学科以来，我国体育社会科学获得了空前的发展。［3］社会文化环境涉及社会政治、思想意识、道德观念、价值理念、人文品质等方面。现代社会飞速发展，不断促进人的观念和精神进行变革，良好的社会文化环境又反过来推动社会政治经济发展和促进人们的思想道德文化水平提高。体育是社会文化的重要组成部分，在适宜的环境中，体育文化必然发展，特别是民族传统体育文化，它不仅可以防止和多元文化共同发展所导致的外来文化的不健康部分的侵入，还可以使人们增强对新文化的比较鉴赏能力，增强对本土优秀体育文化走向世界的信心。

奥运会的举行是体育科技发展的重要动力。2008年奥运会将是对中国体育产业的综合考验，也必将刺激中国体育产业快速升温和发展。［4］体育产业的迅速发展必将刺激体育不断更新和发展新的学科来适应新的形势，其中包括体育社会科学新学科的发展。

我国正处于建设社会主义和谐社会的关键时期，加强文化建设已经提到了重要地位，这为体育文化的发展提供了科学民主的环境。此外，网络的发展更是极大地加速了体育的发展进程。今天，网络已作为一种全新的媒介登上了历史舞台，它正在迅速地影响和改变着我们的生存环境和生活方式。［5］无疑，网络也深刻地影响着体育事业，加速了体育社会科学新学科的创建。和平稳定发展的国际环境促使体育社会科学研究者越来越多地考虑提升民族体育文化的地位和形象，创建本土体育文化与世界文化和谐发展的新格局。同时，这一有利环境也促使体育科学研究者进一步解放思想，不断开拓创新，在良好的社会主义文化环境中培育和发展新的体育社会科学学科。

2.3 国外体育社会科学新学科发展的推动

国外体育社会科学新学科的快速发展，给我国体育社会科学形成了一种压力和动力，促使我国不断发展体育社会科学，并向国外体育社会科学的高水平看齐。

当代国外体育社会科学产生了各种新学科、新学说，通过各种途径影响着我国体育社会科学的研究与发展，这就要求我国的体育社会科学研究者认清自身的不足，加强自身的建设和理论研究，建立符合我国国情的具有特色的体育社会科学新学科，以应对国外体育社会科学所带来的挑战。从当前形势看，虽然我国体育社会科学新学科的研究和发展还远落后于国外，但是知识经济时代，信息网络飞速发展和普及，各种信息互通有无，各种知识的传播更为广泛和迅速，由此能更好地利用信息资源，借鉴国外体育社会科学发展的经验，促进我国体育社会科学新学科的创建和发展。

2.4 国内社会科学的快速发展

以来,我国经历了一次思想解放运动,各门社会学科和理论得到了迅速的发展。一系列社会科学理论的进展正是体育社会科学在未来得以发展的坚实的理论基础。特别是在繁荣与发展哲学社会科学的号召下，社会学、心理学、哲学、民俗学、教育学等学科都获得了很好的发展，其中与体育社会科学相关联的学科的发展，拓展了体育社会学科研究的领域，并为新学科的创建提供了丰富的素材。

2.5 领导管理层对创建新学科的重视

领导管理层的重视是加快我国体育社会科学新学科创建的重要外部动力。近几年，国家体育总局设立了“体育社会科学新学科的研究”，组织体育社会科学、软科学研究项目的申报工作，有效地促进了体育社会科学新学科的创建和发展。同时，2004年国家体育总局颁布的“进一步繁荣发展体育社会科学的意见”指出了体育社会科学面临许多新的亟待研究的重要课题，分析了当前体育社会科学面临的发展相对滞后的原因，［6］为进一步繁荣发展体育社会科学新学科明确了方向。

3 内部动力系统

在新学科的创建和发展中，外部是环境机制的作用力，内部是内在动力结构。内在动力结构是学科发展的根本动因。正是内在动力结构系统各部分的优化组合、动力互动和序列进化，有效地促进了当代新学科的成群崛起。

3.1浓厚的体育社会科学学术氛围

浓厚的体育科学学术氛围是新学科产生的重要动力。在公平民主的学术氛围中提倡各抒己见，畅所欲言，为新思想、新观点的产生、发展、成长、成熟提供了良好的环境。各种方式的学术交流日益频繁，激励科学研究工作者勇敢果断地陈述自己的观点和见解，密切了他们之间和学科间的观点互通与合作，从而开阔了思路和见解，进一步促进了学科概念、原理、方法的移植和跨学科的研究。同时，这种公平自由的学术氛围也激励着全社会的科学研究工作者加入到体育社会科学新学科创建的队伍中来，进而形成了一股强大的聚合力，推动新学科的产生、发展和壮大。

3.2 学科交叉渗透与融合

在学科高度分化和整合发展的今天，学科与学科的边缘地带不断生长出新的学科来，即两门相邻学科的互相作用导致融合而诞生一门新的学科，或用一门学科的理论与方法去研究另一门学科而诞生一门新的学科。在高度综合的同时继续分化而导致分支学科的不断衍生。体育社会科学领域中，通过不断渗透进社会科学和自然科学等学科知识，形成了许多学科特定的概念或新概念、新原理、新模式、新学科。学科知识高度分化与整合，研究力量不断加强，分支学科不断产生、发展、壮大，这不仅丰富了体育社会科学知识，还为体育社会科学进一步发展新学科创造了坚实的理论基础。

3.3 科研工作者创新意识的提高和能力的增强

体育社会科学创新的前提是不断更新思想、观念，强化创新意识、创造性思维，激发创新动机及创造。在社会科学交叉渗透、相互融合的今天，广大科研人员创建新学科的意识逐渐提高，他们积极主动地关注学科前沿知识的变化，探寻知识创新的途径，不断寻找创建新学科的契机、条件和研究方向，并积极内化为研究行为，不断开发出体育社会科学发展的新知识点、新知识群和创建新学科，拓展与延伸体育社会科学新学科的发展空间。体育社会科学是社会科学的一个子学科，是体育学与社会学的交叉学科，这就要求广大科研工作者增强自身的跨学科知识创新的能力，关注各学科交接边缘处新学科的生长点，从而把握机遇，加快发展新学科。

3.4 体育社会科学内部理论之争的激化

体育社会科学内部存在着许多理论之争，这些理论之间有许多相互冲突、相互重复、界线不清、缺乏系统性和逻辑性等现象。如体育社会学与社会体育学之间的界线不清，内容错位等等，相互之间产生矛盾，发展不协调，需要从系统论角度去全面把握、梳理，划清学科理论的界线，完善新学科的理论体系建设，这样才能更好地促进各学科的自身建设与发展，加快体育社会科学的系统性发展。

3.5 现代思维方式方法的运用

改变传统的思维方式，运用现代科学的思维方法是创建新学科的重要动力。创建新学科是一种对未知的探索过程，是一种创造思维研究过程，需要打破落后的思维定势和习惯性思维，善于运用发散思维、直觉思维、逆向思维、立体思维、求异思维、整体思维、辩证思维等方式方法。要善于运用创造性思维，善于透过现象把握本质，并促进质的飞跃发展。具体运用在体育社会科学新学科的创建中，就是找准理论上的突破点、学科之间的交叉点或切入点，及时抓住思维的灵感和动机，持久深入地进行研究，为新学科的形成注入活力。

4 结语

体育社会科学新学科的创建应该体现出自己的特性。概括起来主要有“四性”。

一是学术性。在创建体育社会科学新学科的过程中，既要阐明新学科的基本理论，又要反映当前的学术争论，加强研究的针对性、批判性；既要有对当前研究的新见解、新观点及发展新趋势的把握，又要有历史感，将问题放在历史发展过程中去分析其实质。注重对新学科范畴内若干关系的剖析，注重过程，注重个性差异。依据学科发展的理论根基，注重借鉴哲学、心理学、社会学、自然科学等相关学科以及国内外有影响的研究成果。注重历史与逻辑、理性与非理性、确定性与非确定性的统一，体现学理性、前沿性，体现体育社会学科研究的原创性。

二是实践性。在强调提高理论概括度、形成立论点高的理论构思的同时，使问题的论述落到实处。通过实证的分析、实验研究的支撑，加强理论对实践的解释力。注重从我国实际出发，对当前我国体育社会科学发展中的一些重大问题作出回答。新学科的成熟要在实践的基础上，接受时间和过程的检验。我们应及时梳理学术信息和观点，促使新学科发展和成熟。

三是学术宽容性和个性特色。新学科的创建和发展过程也是学术研究的过程。学术研究需要宽容和理解，我们应尽可能尊重每个参与者的学术风格、个性化的表达方式，允许不同的学术观点存在，体现出包容性，从而使新学科的内容呈现出丰富性。

四是规范性。新学科的创建应该明确学科的内容，划清学科与学科的研究界线，理清学科研究的思路，科学规范学科的体系。

综上所述，我们要综合有效地利用体育社会科学新学科形成的各种动力，强调学术性，强化实践，突出学科特色，规范学科内容，才能更好地促使体育社会科学新学科的健康形成和可持续发展。

参考文献：

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[2]卢元镇.21世纪对中国体育社会科学的挑战与期望[J].学会月刊，2001，（9）：3-5.

[3]田雨普.体育社会科学研究的几点反思[J].体育文化导刊，2005，（4）：16-17.

[4][美]马修・D・尚克著，董进霞等译.体育营销学[M].北京：清华大学出版社，2003，（1）：5.

第2篇：系统科学信息论范文

关键词：普通高中新课程；普通高中教学实施；学生学习方式；学习引导

课程是制约学生学习状况和发展水平的重要因素。新一轮基础教育课程改革的核心目的就是要通过课程的变革来实现学生学习的变革，进而促进学生素质的全面提升。在《基础教育课程改革纲要（试行）》关于课程改革的具体目标中多次提到学生学习的变革，如“强调形成积极主动的学习态度”、“关注学生的学习兴趣和经验”、“改变课程实施过于强调接受学习、死记硬背、机械训练的现状，倡导学生主动参与、乐于探究、勤于动手”等。在义务教育阶段这些已经进行了培养，或者说经过义务教育阶段的学习，高中生已经具备了一定的学习能力，那么教师是否还要对他们的学习进行引导？这种要求还有必要吗？如果有必要，那么在普通高中新课程背景下，学生的学习应是什么样的？应指向什么目标？应从哪些方面来引导？这些引导有什么价值？这些问题是高中新课程教学实施中学校领导和教师必须明确把握的。

一、普通高中新课程背景下为什么要加强对学生学习的引导

（一）普通高中教育的性质、培养目标和任务要求教师要对学生的学习进行引导

虽然《基础教育课程改革纲要（试行）》对学生的学习有总的共同的要求，但普通高中教育和义务教育分属两个不同的学段，在具体目标与任务方面有不同的要求。除了共同的要求外，义务教育阶段强调学生要“具有适应终身学习的基础知识、基本技能和方法”，普通高中教育阶段强调学生要“具有终身学习的愿望和能力”，“初步具有独立生活的能力、职业意识、创业精神和人生规划能力；正确认识自己，尊重他人，学会交流与合作，具有团队精神，理解文化的多样性，初步具有面向世界的开放意识”。[1]（12）终身学习的能力、独立学习的能力、职业意识、创业精神、人生规划能力、正确认识自己、与他人交流与合作的能力、团队精神、理解文化的多样性等，是学生进入普通高中教育后的新要求，这些意识、精神、能力是需要他们在高中教育阶段通过自己的努力学习才能获得的。面临这些新的要求，学生会出现许多不适应问题，这些问题既可能表现在相应知识的获得方面，也可能表现在情感和态度的养成方面，还可能表现在具体的方式、方法方面。这些问题可以通过学生自己的感悟来解决，也可以通过学生同伴之间的交流来解决，但更重要的是需要通过教师的引导来解决。因为从教师所承载的社会角色以及存在的价值而言，学校教育教学活动的计划性、效率性、育人性都要求教师要肩负起对学生的学习进行引导的责任。

（二）普通高中新课程的内容、结构、实施、评价以及管理等方面发生的变化要求对学生的学习进行指导

目前高中学生即有的学习状况很大程度上是由于现行高中课程体系造成的，学生的学习状况是与现行高中课程体系相适应的。在现行高中课程体系下，教师也不是没有对学生的学习进行引导，但是从整体上来说这种引导的指向、目的、方式是有问题的。现行普通高中虽然具有升学和就业双重任务，但实际教育教学过程中教师对学生学习的引导在目标上指向的是学生的升学，具体的指导更多地侧重于具体知识的获得及应考技能的训练，虽然也有对学生进行远大理想和抱负的教育与指导，但这些目标基本上是从属于或围绕着升学这一中心任务的。有人把现行普通高中课程存在的问题归结为6个方面：[2]（6061）（1）以知识技能的熟练化为目标；（2）内容繁、难、偏、旧，脱离学生的经验和火热的现实生活；（3）课程结构“分科主义”倾向严重，简单划一，拒斥学生的选择；（4）实施过程倚重于接受学习、死记硬背、机械训练；（5）评价取向是“一切为了高考”；（6）课程管理高度集权。实际上正是这些方面的存在，从根本上使学生的学习不能生动活泼，抑制了学生创新精神和实践能力的发展，[3]使得促进学生全面发展的育人任务远没有完成。在新的时展背景下，普通高中新课程提出了新的要求。《普通高中课程方案（实验）》指出，普通高中课程应：（1）精选终身学习必备的课程内容，增强与社会进步、科技发展、学生经验的联系，拓展视野，引导创新与实践。（2）适应社会需求的多样化和学生全面而有个性的发展，构建重基础、有层次、综合性的课程结构。（3）创设有利于引导主动学习的课程实施环境，提高学生自主学习、合作交流以及分析和解决问题的能力。（4）建立发展性评价体系。改进校内评价，实行学生学业成绩与成长记录相结合的综合评价方式；建立教育质量监测机制。（5）赋予学校合理而充分的课程自主权，为学校创造性地实施国家课程、因地制宜地开发学校课程，为学生有效选择课程提供保障。[1]（2）普通高中课程这些新的变化必然会对学生的学习提出新的要求。尤其是普通高中课程结构发生的革命性变化，把课程结构分为了学习领域、科目、模块三个层次，突出了课程的多样性和选择性。特别是课程模块的出现，每一模块都对教师的教学行为和学生的学习方式提出了要求和建议，在我国这是新的课程事物。这也是学生以前所没有经历过的学习内容和方式。学生要选择课程模块、选择学习的班级，要规划自己的人生，要正确处理学习和交往中的人际关系，等等，这些都离不开教师的引导和帮助。要完成这些高中的教育教学任务，达成课程目标，促进学生的发展，教师就必须针对学生的学习进行指导。

（三）高中学生发展水平与学习能力的特点以及客观存在的个别差异要求教师在对学生进行学习引导时要注意方式、内容和个别差异

一方面，随着年龄、知识经验的增长，接受义务教育的培养，活动、交往视野和范围的扩展以及社会化程度的提高，高中学生的学习水平和能力等也在不断发展和提升，逐渐表现出成人的特征，但同时在有些方面还不够成熟。另一方面，也存在着个别差异。比如，在认知发展方面，智力成熟，抽象逻辑思维已从“经验型”向“理论型”转化。思维的独立性和批判性更加鲜明。能独立地收集材料，分析材料，从而作出理论概括。但对有些经验材料的抽象仍有一定的困难。在情绪发展方面，其道德感、理智感、美感都有了深刻的发展。不少学生已形成了与社会道德观点相联系的道德信念、道德理想；产生了与稳定的认识兴趣相联系的情绪体验以及探求这样那样的论点有关的激奋的情绪体验。初步形成了对人生的看法，他们的热情比较稳定，更多地与自己的理想、前途交织在一起。但也有一些学生由于种种原因，会产生一种与生活相脱节的幻想，或表现过于“清醒”，对人生表示厌倦或淡漠。在社会性发展方面，高中学生的社会交往比初中学生大大地发展了，他们不仅参加学校里的一些社团活动，还参加一些社会上组织的社团活动，有的还参加一些非正式的街头自发小集团。他们很重视同伴的友谊，择友有较高的原则性。在个性发展方面，他们在理论上追求自我，明确地表现自我，敏感地防卫自我，珍重自我，客观地看待自我。但由于缺乏实际的经验，他们理想的自我与现实的自我仍面临着分裂的危机，自我肯定与自我否定常发生冲突，有时少数人会因此而陷入孤独、自卑，养成“闭锁性”性格。初步形成的人生观还是很不稳定。[4]高中学生心理发展的这种特征就要求教师在教学过程中要针对个别差异有区别地帮助和引导学生进一步提高和发展思维的逻辑性、独立性和批判性，从“经验型”上升到“理论型”，培养学生的自学能力和独立查阅资料、分析信息、处理信息的能力。引导学生正确认识自我，学会交流与合作，自觉地进行自我人生的规划。

二、从哪些方面来引导学生的学习

不可否认的是，在现行课程体系下的教学中，很多学校和教师对学生的学习引导做了大量的工作，比如开设专门的学习方法指导课，在教学过程中结合学习科目和内容教给学生学习该科目的方法，组织学生交流学习经验和体会等，也取得了较为显著的效果。在普通高中新课程实现了课程结构的转型，突出了课程的多样性和选择性的背景下，教师应如何认识新课程体系下以往这些做法的合理性和局限性，如何在新课程背景下继续发挥这些好的做法的价值，如何处理好它们与新课程要求的关系，比如接受式学习与发现式学习、探究式学习的关系，个体学习与合作学习、班集体学习的关系，等等，就成为教师特别关心的问题。又比如，一般而言，高中学生已经形成了自己的学习习惯，适应了教师讲、学生听的学习方式，而且也摸索出了一定的学习方法和方式，有了一定的自学能力，在这样的状况下，教师应如何对学生的学习进行引导，重点应抓什么？我们知道，学习是一项十分复杂的包含着人的内部活动与外部活动的心理行为，影响因素很多。对于教学活动中学生的学习状况的制约因素又有它的特殊性，不仅课堂教学因素是影响的原因，学生即有的知识背景、学习能力、对学习内容的兴趣、学生当下的身心状况以及社会现实状况等都是影响学生学习的重要因素。那么教师如何来看待这些因素的关系，如何处理这些因素的关系，或者说教师作为其中起主导作用的一个重要因素，应从哪些方面入手来解决学生的学习问题呢？

影响学习的因素是众多的，高中学生的学习又有自己的特殊性。普通高中新课程教学实施中，教师对学生学习的引导，也应该是多方面的，但这种引导又必须是有目的、有重点的，要针对学生的学习实际有针对性地进行。一般来讲，主要有以下几个方面。

（一）学习目的、学习态度的引导

我们知道，学习目的、学习态度是影响学生学习状况的十分重要的心理因素。关于学习目的、学习态度，教育学、心理学以及有关教育政策、法规、培养目标中都是十分明确的，但由于多种原因的制约，现行普通高中学生的学习目的、学习态度在一定程度上被异化了。学生学什么内容，重视什么科目，参加什么活动，都一起围着高考转。高考成了普通高中学生学习的指挥棒，学校开设的课程被人为地分成了三六九等。在现行教育体制和课程体系下，高中学生的学习目的、学习态度是十分明确的，这就是为了升学，为了进入高等学府接受高等教育。而从普通高中教育的目标、性质和任务来看，它是国民教育体系中基础教育的重要组成部分，正如《普通高中课程方案（实验）》中指出的那样，“普通高中是在九年义务教育基础上进一步提高国民素质、面向大众的基础教育。普通高中教育为学生的终身发展奠定基础”。可见，在21世纪社会发展面临知识化、全球化、信息化、多元化、民主化的背景下，普通高中的性质、任务已发生了变化。

在性质上，它与义务教育、职业教育、高等教育不同。义务教育的性质是为人的发展奠定初步的基础，培养学生生存所必备的文化素养（听、说、读、写、算）；职业教育的性质是为人获取谋生的手段奠定基础，培养学生的职业技能和技术；高等教育的性质是为人的高水平专门能力的发展奠定基础，培养学生专门化的知识和技能；而普通高中的性质是在义务教育基础上的进一步提高，在具备最基本的文化素养基础上，使人的整体素质得以进一步提升，培养学生超越最基础的文化素养。[2]（76）它不是专门对学生进行进入社会前的职业技能和技术培训的职业技术教育，也不是对学生进行专门化的知识和技能培养的高等教育，而是为学生进一步接受职业技术技能教育和高等教育奠定基础。正如有学者分析的那样，“初等教育是基础性的，高等教育是出口性的，由于初等教育仅仅使学生心智、习惯、身心等得到‘学步’式培养，尚不能‘独立行走’；高等教育则可以说是使学生品格、思维、言行等方面学会‘跑步’，在一轮教育循环中它既不会也无必要再充当基础，学生从这里走出了正规教育系统。而普通高中教育实现使人‘独立行走’，能够‘独立行走’的普通高中毕业生既可以去‘学跑’，也可以走出教育系统进入社会，从而普通高中既有初等教育的基础性亦有高等教育的出口性。”[2]（76）

在任务上，我国普通高中长期以来承担的是“双重”任务，即“升学”和“就业”。我国1996年颁布的《全日制普通高中课程计划（试验）》规定：普通高中“要侧重地对学生实施升学预备教育和就业预备教育，为高等学校输送合格的新生，为社会各行各业输送素质较高的劳动后备力量，为培养社会主义现代化建设所需要的各类人才奠定基础”。在新的时展背景下，普通高中再坚持这种双重任务就不合时宜了。在终身教育、学习化社会浪潮的冲击下，普通高中教育的育人本体价值被彰显了，其基本任务变得突出了，这就是履行育人职能。

这样，学生学习的目的就不再是直接为了升学和就业，而是要“具有终身学习的愿望和能力，掌握适应时展需要的基础知识和基本技能，学会收集、判断和处理信息，具有初步的科学与人文素养、环境意识、创新精神和实践能力；具有强健的体魄、顽强的意志，形成积极健康的生活方式和审美情趣，初步具有独立生活的能力、职业意识、创业精神和人生规划能力；正确认识自己、尊重他人，学会交流与合作，具有团队精神，理解文化的多样性，初步具有面向世界的开放意识”。这就把普通高中教育定位在了人的发展的意义上，是人不断发展、不断成长着的一个阶段。升学和就业是统整于人的终身发展之中的。普通高中课程各学习领域、科目和课程模块都是学生全面、完整发展所不可缺少的，都是紧紧围绕着学生的发展服务的。它们不存在重要、次要之分，主科、辅科之分，大三门、小三门之分。由此，教学过程中，教师对学生学习的引导，就必须从终身教育、学习化社会的要求出发，站在高远的视野里，让学生正确对待每一门科目，正确选择每一个课程模块，从自身的全面、完整发展和成长需要出发，树立正确的学习目的和学习态度，具有长远的眼光，而不是仅仅盯在升学和就业上。

（二）自我监控能力的引导

所谓监控，顾名思义，“监”就是监视、监督、监察、反馈，“控”就是控制、指挥、调节、调整，结合起来，“监控”就是监视、反馈并予以控制、调节。自我监控就是某一客观事物为了达到预定的目标，将自身正在进行的实践活动过程作为对象，不断地对其进行的积极的、自觉的计划、监察、检查、评价、反馈、控制和调节的过程。[5]（13）自我监控能力实际上是人所特有的一种能力。在人类进化史和人类个体发展中发挥着极其重要的作用。[5]（3342）它是贯穿于个体生理、心理发展过程中的一条主线，是个体由幼稚走向成熟、由依赖走向独立的重要标志，是个体自我发展和自我实现的基本前提和根本保证。

普通高中课程对学生发展提出的各种目标的实现，无论是终身学习能力的获得，还是人生规划能力的提高，抑或是职业意识、创业精神和能力的形成，从总体来讲，都要归结到学生自我监控能力的形成与发展上。或者说，只有不断提高和发展了学生的自我监控能力，学生才会对自己的发展和成长具有明确的自我意识，才会不断地控制、反馈、评价、调节自己的学习和成长，才能使自己的发展和成长成为自由自觉的活动，学生的这些意识、精神和能力才能真正发展起来。只有这时，才可以说学生具有了学习能力和自我成长的能力，达到了教是为了不教的目的。实际上，在新的普通高中课程实施中，对学生的自我监控能力也提出了现实的要求。比如，新的高中课程中每一科目由若干模块组成，模块之间相互独立，又反映学科内容的逻辑联系。不同的科目，在具体的模块选择上，有的模块需要采取递进的学习策略，有的模块则不必考虑先后。选择什么模块，不仅与模块的内容有关，还与学生本人的知识背景、兴趣、爱好有关。能否选择好恰当的课程模块，以及能否及时调整自己学习的模块，就对学生的自我监控能力提出了要求。自我监控能力高，发展得好，就会调控得好，否则，就会影响自己的学习进程和效果。在学习方式、综合实践活动内容和主题、教师、未来发展定向等的选择上，都会遇到相似的问题。所以，教师在教学过程中，要特别重视对学生自我监控能力发展和培养的引导。

（三）探究性学习的引导

新课程突出强调学生创新精神和实践能力的培养，而学生创新精神和实践能力的培养需要通过学生的具体的探究活动来实现。现行高中课程过于重视知识系统的传授，过分强调学科本位，教学方式以模仿和机械记忆为主，这样就扼杀了学生的创新精神和实践能力的发展。探究性学习是以独特的类似科学研究的方式去探究并获取和应用知识的学习活动，它通过学生自主、独立地发现问题、设计解决方案、开展实验、调查、访谈、实地考察以及运用现代信息技术搜集、分析与处理信息资料，以恰当的方式交流和表达学习和探究的结果，这种学习方式有助于学生综合地获得和应用知识、解决问题的能力，有助于学生把学习过程与自身的生活和社会实践联系起来，能激发学生积极的学习情感和体验，能培养学生正确的学习态度和学习目的，从而保证课程目标的达成。施瓦布认为：“探究学习指这样一种学习活动：儿童通过自主地参与知识的获得过程，掌握研究自然所必需的探究能力；同时，形成认识自然的基础──科学概念；进而培养探索世界的积极态度”。[6]（363）可见引导学生进行探究性学习，是多么的重要。

就普通高中教育与义务教育两个学段的区别来看，对高中学生进行探究性学习的引导，具有特别重要的意义。在义务教育阶段，虽然也倡导学生的探究式学习，但由于学生年龄特点的制约，学习的独立性相对较弱，这种探究式学习的内容、活动的时空、学习的结果都是十分有限的。在义务教育阶段，接受式学习是更为主要的学习方式。在高中教育阶段，由于学生已接近成人，其身心发展已近成熟，社会化程度提高了，活动的时空范围比较宽广，学生的独立性增强了，相互的合作意识和能力也发展了起来，这就为对比较复杂、比较深奥的学习内容展开研究和探讨提供了可能的基础。另一方面，高中学生要为进入大学学习和进入社会独立地学习和生活奠定基础，未来的需要对高中学生开展探究式学习也提出了客观要求。因此，高中教师要在不忽视接受式学习的基础上，有意识、有目的地安排学生的探究式学习，为他们开展探究式学习提出要求和创造条件，引导他们进行探究式学习。

（四）个别学习的引导

个别学习是学生个体独立自主的学习。一方面，高中学生进入高中后，他们的独立能力在逐步发展和提高，他们的个性在增强，独立活动、独立学习的基础越来越厚实，独立活动、独立学习的愿望也日益增强。另一方面，毕业时他们必须具有初步的独立生活能力和学习能力，从而为他们进入高一级学校学习和进入社会就业开始独立生活奠定基础。学会独立自主地学习、学会独立自主地处理遇到的各种问题，就成为高中学生必须面对的问题。教师要有意识地对学生进行引导，促进他们在这方面能力的进步。

进一步而言，当今世界以电子计算机为核心的现代信息技术飞速发展，为学生有个性的独立自主的学习提供了物质和技术条件。从人自身的特点来看，世界上没有任何两个人是一样的，可以说从出生开始，人和人之间就存在着差异。在人的成长和发展过程中，由于众多因素的影响，人也不可能有完全相同的兴趣、需要、情感，人发展的结果也总是各有千秋的。由于人的这种特点，就决定了从理想的角度而言，人接受的教育也应该是千差万别的，只有这样，人接受的教育才是以人的方式和特点接受的教育，才是真正理想的教育。或者说，理想的教育是个别化教育，理想的学习是个别化学习。但由于物质、技术、经济等条件的制约，现代学校教育制度产生以来，班级授课制成为学校教育的主要组织形式，甚至成为唯一的教学组织形式。这种教学组织形式在追求效率这里的效率主要是指单位时间内培养更多的熟练劳动者或知识掌握者，而不是受教育者个体发展的最大受益。实际上，它追求的只是单位时间内更多的学习者来获取更多的陈述性知识或技能，而不是我们新课程所追求的知识与能力、过程与方法、情感、态度和价值观的完美和谐发展。的同时，往往抹杀了人的个体差异，实际摧残了人的个性发展。100多年来，人们一直在寻求改变它的合理办法，至今没有取得令人满意的形式。当今现代信息技术的发展，为理想的个别化学习提供了可能。借助于现代信息网络技术，学生的学习可以不受时间、空间、场所等的限制，可以根据自身的需要选择所要学习的内容、选择所要请教的老师，进行人机在线对话、交流，等等。普通高中课程的教学实施应积极应对现代信息技术给教育教学活动带来的便利和挑战，为学生接受个别化的教育、开展个别学习作好准备，创造条件，引导和促进学生的富有个性和特色的个别学习。

（五）学习方式多样化的引导

现行普通高中学生学习的最大弊端是学习方式单一，而学生素质的发展是整体的和多方面的，学生多方面素质的发展是在多样化的学习方式和学习活动中实现的。就普通高中新课程来讲，对学生素质发展多方面的价值取向，客观上决定了学生学习方式的多样化。传统的教师讲、学生听的接受性学习方式并不是一无是处。方法本身是无所谓好与坏的，关键在于使用的对象、时间、场所和适用的范围，在于为什么样的目的服务。尤其是面对学生多样化需求、多样化发展、多样化课程模块和内容的背景下，学生学习方式的多样化是必然的。教师的责任在于，帮助学生正确认识各种学习方式的合理性和局限性，帮助学生处理好接受式学习与发现式学习、探究式学习的关系，个体学习与合作学习、班集体学习的关系，为每个学生学习的需求提供咨询和帮助，引导每个学生找到适合自己的学习方式。另一方面，在信息技术日益发展，给人们的生活和学习带来诸多便利的条件下，教师要引导学生学会正确使用和利用信息技术，在资源开发、信息利用、课程整合等方面为自己的终身学习和发展服务。

参考文献：

［1］中华人民共和国教育部.普通高中课程方案（实验）［Z］.北京：人民教育出版社，2003.

［2］钟启泉，等.普通高中新课程方案导读［M］.上海：华东师范大学出版社，2003.

［3］和学新.新一轮基础教育课程改革解读［J］.教学与管理，2002，（2）：3—6.

［4］李丹.儿童发展心理学［M］.上海：华东师范大学出版社，1993.579—581.

［5］董奇，等.自我监控与智力［M］.杭州：浙江人民出版社，1996.

第3篇：系统科学信息论范文

【关键词】信号与系统；西部地区；MATLAB；教学方法；改革创新

0 引言

我国西部地区包括重庆、四川、贵州、云南、广西、陕西、甘肃、青海、宁夏、、新疆、内蒙古等十二个省、直辖市和自治区。土地面积681万平方公里，占全国总面积的71%；人口约3.5亿，占全国总人口的28%。 西部地区尽管疆域辽阔，但是经济、教育等方面相对于东部发达地区而言，仍然有很大差距。在教育方面，我们西部地区没有东部沿海那么多的师资力量和教育资源，这就意味着我们在教育这一方面已经输在了起跑线上，此时此刻，我们只有奋力拼搏积极进行课程教学探索与改革，不断提升教师授课的效率和学生上课的效果，我们才可以进一步缩短与东部沿海发达地区在教育、文化、经济等方面的差距。

1 理论教学的升级

1.1 教学内容的优化整合

《信号与系统》这门课程内容涉及面非常广，信息量特别大。在课时非常有限的情况下，教师教起来总是感觉课时不够用，因而要把课程教完，所以教师不得不赶进度。与此同时，我们吉首大学目前是二本院校，学生由于对知识的接受、同化不及时，在这种情况下，学生学习效果、教师教学效率都难以达到理想状态。针对这种情况，我们可以坚持重点论，抓住事情的主要矛盾，把握全书的重点。梳理《信号与系统》课本后不难发现其知识体系主要为“两个系统、两类方法、三种变换”，即连续时间系统和离散时间系统，时域分析法和变域分析法，傅里叶变换、拉普拉斯变换和Z变换。这样一来，我们抓住了这些主要内容后，那么我们教师在授课时就可以有的放矢把握重点内容。此外，《信号与系统》的部分内容与《数字信号处理》中的部分内容重合了，例如时域部分、Z变换等。在这种情况下，我们可以按照合理顺序，一次性授课到位，考试把好关，避免一个内容多门课程反反复复教，这样可以提高时间利用率、授课效率和学习效率。

1.2 注重数学基础

翻开教材就不难发现，《信号与系统》这门课程与《高等数学》联系十分密切，《高等数学》中的三大变换（傅里叶变换、拉普拉斯变换、Z变换）、卷积运算、差分方程、微分方程、以及差分方程、微分方程的运算求解等内容在《信号与系统》中占有举足轻重的地位。然而对于我们部分《高等数学》基础不牢固的同学而已，学习《信号与系统》难度非常大，有的同学甚至产生畏难情绪，以致于心存放弃该学科的思想。结合我们处于西部地区的吉首大学现状，我们不能让学生跟不上课程，所以在我们教学过程中遇到有同学不懂的地方，坚决不能逃避问题，不能一句“这是你们《高等数学》学过的内容”就打发了不懂的同学，而因在时间允许的情况下梳理高等数学知识，耐心地讲解，以最大限度地达到教学效果，当然，在教学过程中穿插去讲高等数学知识就好，不能刻意去花时间讲解（受授课课时限制），重在讲解数学模型体现的《信号与系统课程》的实际物理意义，而不是苛求数学公式推导的严密。这样一来，一方面，能够提高学生的学习信心并且激发学生在学习中发现乐趣。另一方面，教师讲解的时候可以使更多人能够听得懂、更多人能够认真听，教师能够与学生有更多的眼神的交流以提高授课效率。

1.3 多媒体的合理使用

多媒体作为一种现代化的教学工具，对于我们西部地区来说，能够拥有就已经非常不错了，但是在一定程度上，要合理使用，每一枚硬币都有两面，比如功能强大的电脑，在我个人看来，它既是工具又是玩具，它到底是工具还是玩具处决于怎么使用它。多媒体设备亦是如此。一方面多媒体作为一种新型教学设备，相对于传统板书教学模式，它可以实现迅速放映课件，可以使学生在有限时间内扫描到更多的画面感受更多的信息量。但是不能一味地使用多媒体，单纯地使用多媒体设备而不进行板书，会导致学生只盯着投影仪对面的大屏幕而不是教师，教师与学生之间如果缺乏了互动，那肯定会多多少少影响到教学的气氛，这样一来教学效果可能还大大不如传统的板书教学模式。因此，我们可以把传统的板书教学模式与新型的多媒体教学设备结合起来。在一些解释、推导方面，板书会更加清晰，在一些图片处理、信号模拟等方面用多媒体完美展示。充分利用两者的优点，教学效果才会达到最佳。此外可以考虑把课件拷贝给学生，以弥补多媒体放映太快部分学生课堂上来不及记笔记这一缺点。

1.4 注重作业、习题的讲评与答疑

课后作业与习题将是检验学生学习成果和教师教学效果的重要工具，作业与习题务必重点对待。学生通过写作业可以发现自己学习的不足之处，方便有针对性地查漏补缺，教师通过作业可以检查自己的教学效率，方便把握学生的学习情况。教师们可以在各个重点内容讲完之后布置一定量的作业与习题，并且要求学生保质保量地独立完成。完成作业后再挑时间统一进行讲解，讲解过程中过鼓励学生提问，多鼓励学生举一反三，同时要严厉批评抄袭作业的同学，树立威信。因为在合适的时候打一棒子还得给颗糖吃可以以消除学生的负面情绪，充分调动学生学习的积极性。当然，如果教师没有布置作业，也没有答疑这个环节，那么学生肯定“其为惑也，终不解矣！”。其实，讲解作业、答疑就是为了“解惑”，会解题了的同学可以趁热打铁巩固所学知识事半功倍，不会解题的同学通过习题课答疑课也会慢慢地弄懂题目、跟上教师教学的步伐。

1.5 考试方式的改进

在我们位于西部地区的吉首大学，在这片贫瘠的土地上，相当一部分同学为了拿到好名次为了拿到奖学金，为了提高卷面分只是盲目的做大量的课后习题，只侧重于公式的识记。却没有意识到学习就是为了应用，因而我个人认为这样即使高分，但这个分数不一定就能体现出该学生的真实能力与水平，所以，在一定程度上改变考试方式变得尤为重要。我们吉首大学《信号与系统》实验课程单独考核，体现了学校和我院对学生实践能力的重视，此外，我们可以把《信号与系统》期末考试的分数按照末考卷面分40%、课后习题及作业20%、课程设计30%、考勤10%的比例来划分。按照该比例的划分落实，学生将会改变以往只注重课本理论知识而忽略实验与课程设计等实践应用的格局，有利于推动学生综合能力全面发展。

2 实践环节的优化

2.1 MATLAB与实验箱相结合

根据我校的实际情况，我们可以把实验分为机房的MATLAB实验和实验室的实验箱实验。我们可以现在实验箱上，按照《信号与系统实验指导》一步一步把把相关信号调试出来，观察对比并拍照记录，再进行分析，穷其原理。之后我们可以立马进行MATLAB编程，把抽象的相关信号通过MATLAB软件实现，我们可以把MATLAB上描绘的图像与实验箱的图像进行对比、分析，这样一来，我们可以更加深刻地理解所学内容，可以到达“知其然，并且知其所以然”的境界，可以更加牢固地掌握相关知识，可以提高对《信号与系统》这门课程的热情及兴趣，与此同时，还可以促进学生加强对MATLAB的学习和使用，可以锻炼和提高学生的实践能力和创新能力。

2.2 重视课程设计及其创新

学生通过参与课程设计，有助于加深我们对信号与系统这门课程的理解，趁热打铁从而巩固我们课堂上所学知识，可以把课堂上学到的相关理论知识付诸实践，有利于锻炼我们的逻辑思维能力、有利于有效地训练我们的创新思维和发现问题、解决问题的能力。在参与课程设计的过程中，往往难免遇到这样或者那样的问题，通过什么途径来解决这些问题往往能够最能锻炼人。实际上，在这个过程中自己去发现问题，自己去解决问题印象更加深刻。而这个过程也是学生能力提高的重要途径。我们可以奖惩并行、恩威并施地对表现好的同学进行表扬和鼓励，对表现不好的同学提出批评，如此一来便可以敦促同学们积极参与课程设计参与实践重新，更好的把理论知识实践化。

3 学生思想的升华

帕斯卡儿曾说过，“人只不过是一根芦苇，是自然界最脆弱的东西，但是他是一根能思想的芦苇”。确实如此，一个人的思想非常重要。如果一个同学不想学了，哪怕老师讲得再好，可能学生的学习也达不到老师的期望，就像你永远无法叫醒一个装睡的人一样。从学生的角度来看，《信号与系统》这门课程学不好、不及格的诸多原因中，很显然，有几大部分同学都是或这或那的原因对这门课程厌倦或者对这门课程感到恐惧而不想学习。所以，引导学生对《信号与系统》这门课程的态度由被动地接受变主动的探索非常重要。

4 结束语

为结合前人的改革及教学经验及《信号与系统》这门课程的特点，根据西部地区的实际情况，做出了以上教学改革措施。经过仔细分析和实践试讲，结果表明，不少学生由被动地接受灌输变成了积极主动地探索。思想上的升华、实践环节的优化及理论课程的升级在一定程度上证实了该改革措施的合理性、有效性和较传统模式教学的优越性。

【参考文献】

[1]赖欣，谌海云，顾亚雄.“信号与系统”课程教学改革的探索与实践[Z].

第4篇：系统科学信息论范文

一、目前中职计算机网络课程的教学现状

1．教学内容不合理

在中职学校中，计算机网络课程比起理论课程更加注重实践环节。学生对一些高深的计算机网络知识的掌握不要求面面俱到，但是在实际教学过程中，教师教学重点不明显，与网络发展的现状有较大的偏离，理论介绍和网络的实际使用出现脱节现象，部分教师仍然存在重理论轻实践的教学误区。

2．教学模式不科学

计算机网络课程是一门综合的学科，不仅需要软件和硬件的结合，计算机技术和通信技术的结合，还需要理论和应用的结合，以及课堂和特殊实验环境的结合。目前的教学模式无法适应网络学科本身的特点和要求，其主要表现在仍以教师为中心的传统教学模式上。

3．实验教学较薄弱

计算机网络本身是一门实践性很强的学科，尤其是在中职学校中，实践性尤其重要，但是目前各中职学校在计算机网络课程的实验实践教学环节仍然比较薄弱，如网络综合布线室及局域网搭建等专业实验室仍需建立健全。

二、基于系统科学理论提高中职计算机网络实践教学有效性的策略

系统科学理论是现代自然科学、现代社会科学以及思维科学发展的综合结果，同时又是现代科学研究的一般方法，是探讨科技领域普遍性问题的科学方法。随着时代的发展，社会的进步，该理论不断地发展创新，尤其是代表其最初基本思想的“三论”———系统论、信息论以及控制论，影响非常广泛，在教育领域应用极多，给教育界带来新的思维启示。因此笔者在系统科学的理论基础上，探讨了如何提高中职计算机网络实践教学的有效性，主要策略如下。

1．基于系统论的宏观指导，优化教学模式

教育系统论把教育视为一个系统，促使我们从整体的观点、综合的观点来考察教育教学过程中的现象，运用系统论方法来解决教育教学问题，使得教学问题可以得到优化处理。传统的中职计算机网络教学模式是以知识点的讲授贯穿课堂的始终，要改变这种教学模式，应该从以下两个方面着手：

1.1创新讲解教学模式。一方面，在讲解一些抽象复杂的概念理论时，可以多使用一些生活中的现象或例子。同时，在文字中结合声音、图像、视频等多种媒体，传递丰富的教学信息，立体地呈现教学内容，在激发学生学习兴趣的同时，提高课堂的教学效率。另一方面，要让学生通过亲自操练设备仪器，在实践中体会、领悟，真正掌握知识，把理论知识真正投入实践操作中。

1.2改进实践教学模式。针对中职学生的实际特点，使用案例教学与任务驱动相结合的方法效果较好，如在教授局域网的创建时，可以让学生以网吧式局域网为切入点，要求学生搭建一个可以进行连网游戏的游戏平台，把学生对游戏的喜爱转化为学习的动力，这样就大大提高了学生完成任务、实践理论知识的动力。

2．基于信息论的启发借鉴，改革教学内容

教育信息论就是研究教育领域中教育信息的传递、交换、反馈和使用规律的理论。计算机网络是一门信息量极其丰富而又极其多样抽象的学科，例如数据通信原理、计算机网络的体系结构、广域网技术等，这对于刚从初中升上来的中职学生来说，是一个天大的挑战。因此，中职教师在教学时要对一些抽象的知识进行必要的删减，例如，简化OSI参考模型的内容，扩充事实标准。

3．基于控制论的研究探析，构建实践教学

控制论在教育中的应用，主要是以提高教育教学的效率以及质量为核心控制目标，以教育信息传递为主要传输形式的系统，是以研究教育系统中运用信息反馈来控制和调节系统的行为，有利于更好地提高中职计算机网络实践教学的有效性。

3.1健全实验教学平台，创设网络实践课程。一方面，要建立健全实验教学设备，配备网络实验教学设备和软件，比如路由器、服务器、交换机、分流器、工作站、网络管理软件、系统操作软件等教学硬件设备及配备软件，使得计算机网络实验室可以满足实践教学的需要。另一方面，教师要转变观念，重视实践教学对学生发展的重要性，合理分配理论课程和实践课程的比例，加强学生对理论知识的理解，激发学生学习理论知识和进行实验探索的兴趣。

第5篇：系统科学信息论范文

科学主义与人文主义虽然针对教育研究的基础论点不同，但它们都认可教育研究是有基础的。在界定教育研究基础前，有必要探讨现代教育研究基础中的几个重大问题:1．教育研究是否能构成独立、统一的基础“独立”并不代表孤立，“统一”也非单一。教育世界探寻的共同对象基础是教育中的“事实世界”和“现实世界”。这两个世界应该是相互存在，彼此交融的，其所构成的世界应该是可以描述教育事实并可阐发意义、价值的。“层次论”哲学观点，现代教育研究应该要摒弃“二元对立”的观点，视教育为多层面的、非均质的经验、概念与实践。2．现代教育研究应该以什么为基础长期以来，学者们惯于将“学科”作为教研的基础，但是这也导致了许多混乱的发生。本来人们想通过多学科的参与来对教育事实、现象做出深刻、明晰的理解，但是由于不同学科间森严的壁垒导致人们无法针对同一话题做出集中性探讨。教育研究的第一基础是教育研究自身，研究问题应从实践中得，研究结果也终要回到实践中去。即研究的结晶通过思想来阐发，而思想又孕育于教育实践。教育研究的第二基础是观念和方法，观念和方法一方面离不开每个学科，另一方面它们又具有跨学科性。以它们为教育研究的基础体现了教育的完整性。现代教育研究的基础应该表述为“实践—观念—方法”。3．教育研究在当代条件下形成独立基础的时代必然性因素首先是学校教育实践新格局的产生，学校由社会的附庸转变为社会上新思想、新理念的诞生地和传播者;其次是非学校化教育力量的快速发展，终身教育理念突破了学校樊篱，传统时间观的教育由阶段论变成了完整过程论;再次，现代教育实现了自我组织、自我控制、自我评价、自我调节的能力和机制。今天的教育深深地影响着我们生活的方方面面，故教育研究不可能始终处于“边陲地位”，教育研是教育实践的准备。

二、现代复杂性系统科学对教育科学方法论的变革影响

(一)现代复杂性系统科学的研究领域现代复杂性系统科学指的是20世纪发展起来的系统理论及系统科学，包括一般系统论、信息论、控制论、系统工程等学科。人类的认识水平始终是与科技发展水平息息相关的。按组织性和复杂性的分类标准来看，人类科学要研究的主要是四类领域:系统科学、混沌科学、概论系统和自然科学。

(二)现代复杂性科学系统科学的方法论革命现代复杂性系统可以从多层次上进行研究，这儿主要从系统论角度探讨科学方法论的革命。系统论主张打破人们普遍接受的框架，要求科学思维的转向。该革命的性质是用整体论的模式代替原子论的分析思维模式，但是这种代替非全盘否定，而是一种补充、发展和超越。

(三)现代复杂性系统科学思想融入教育科学方法论现代复杂性系统科学作为一门科学群，对教育科学方法论变革产生了促进性影响:1．系统思维与教育科学思维的革命思维方式决定了人类认知世界的方式，科学发展的历史在某种程度上可以看成是思维发展史。随着原子论分析思维模式在各科学领域的溃败，科学注意的中心开始转向严谨精细的整体论理论，并在此基础上产生了系统思维。系统思维对现代教育科学研究的思维方式产生了极大影响:教育科学开始从针对个别对象性思维向对象系统思维转向;教育科学思维领域开始生成了系统整体思维、全方位立体思维、系统综合思维和开放式思维。2．系统科学方法在教育科学研究的应用系统科学方法在教育科学研究中的应用是一次教育观念和方法上的革命。贝塔朗菲及众多系统论学者均赞同系统功能原理:整体功能大于孤立部分功能的总和。教育研究及教育实践活动从内在本性上来说均是系统，故该系统完全可以根据系统方法原理的精髓，在其进行系统优化的时候呈现“整体大于部分”的状态。教育科学与教育实践的功能可分为“元功能”、“加功能”和“构功能”三个层次。其中“构功能”，即各部分按有序组合构成系统时所展示出的功能，系统科学方法应用于教育科学研究追求的是构功能，实现系统质。

三、教育研究方法论中的科学主义与人文主义

(一)教育研究中的形式与本质之争形式与本质的矛盾乃是由科学主义与人文主义之争挑起，它贯穿了社会学、经济学、文学等所有科学领域，故教育研究领域亦不能幸免。20世纪初以桑代克、博比特等为代表的学者主张以科学的态度来对待教育问题，倡导用“精确的科学方法”来处理搜集到的教育研究问题，鼓励教育研究者养成归纳研究习惯和形成统计逻辑学的思维;然而，20世纪集大成的教育思想和理论却是靠“流行的哲学方法”取得，如以进步主义、结构主义、要素主义等为例。

(二)教育研究方法论中的科学主义与人文主义传统教育隶属于社会科学范畴，故教育研究方法论摆脱不了社会科学研究的两大传统:英美流行的“科学主义”和欧洲大陆盛行的“人文主义”。［3］科学主义极力反对神学和形而上学，倡导将经验自然科学方法作为社会科学的方法;人文主义认为其与科学主义的最大不同在于前者试图说明而后者则是理解，它反对科学主义的方法论一元论，主张社会历史科学更适宜于用“个别的方法”(理解、移情或直觉的概念与实践)来研究个别东西。

第6篇：系统科学信息论范文

调查法是科学研究中最常用的方法之一。它是有目的、有计划、有系统地搜集有关研究对象现实状况或历史状况的材料的方法。调查方法是科学研究中常用的基本研究方法，它综合运用历史法、观察法等方法以及谈话、问卷、个案研究、测验等科学方式，对教育现象进行有计划的、周密的和系统的了解，并对调查搜集到的大量资料进行分析、综合、比较、归纳，从而为人们提供规律性的知识。调查法中最常用的是问卷调查法，它是以书面提出问题的方式搜集资料的一种研究方法，即调查者就调查项目编制成表式，分发或邮寄给有关人员，请示填写答案，然后回收整理、统计和研究。

2、观察法

观察法是指研究者根据一定的研究目的、研究提纲或观察表，用自己的感官和辅助工具去直接观察被研究对象，从而获得资料的一种方法。科学的观察具有目的性和计划性、系统性和可重复性。在科学实验和调查研究中，观察法具有如下几个方面的作用：①扩大人们的感性认识。②启发人们的思维。③导致新的发现。

3、实验法

实验法是通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果联系的一种科研方法。其主要特点是：第一、主动变革性。观察与调查都是在不干预研究对象的前提下去认识研究对象，发现其中的问题。而实验却要求主动操纵实验条件，人为地改变对象的存在方式、变化过程，使它服从于科学认识的需要。第二、控制性。科学实验要求根据研究的需要，借助各种方法技术，减少或消除各种可能影响科学的无关因素的干扰，在简化、纯化的状态下认识研究对象。第三，因果性。实验以发现、确认事物之间的因果联系的有效工具和必要途径。

4、文献研究法

文献研究法是根据一定的研究目的或课题，通过调查文献来获得资料，从而全面地、正确地了解掌握所要研究问题的一种方法。文献研究法被子广泛用于各种学科研究中。其作用有：①能了解有关问题的历史和现状，帮助确定研究课题。②能形成关于研究对象的一般印象，有助于观察和访问。③能得到现实资料的比较资料。④有助于了解事物的全貌。

5、实证研究法

实证研究法是科学实践研究的一种特殊形式。其依据现有的科学理论和实践的需要，提出设计，利用科学仪器和设备，在自然条件下，通过有目的有步骤地操纵，根据观察、记录、测定与此相伴随的现象的变化来确定条件与现象之间的因果关系的活动。主要目的在于说明各种自变量与某一个因变量的关系。

6、定量分析法

在科学研究中，通过定量分析法可以使人们对研究对象的认识进一步精确化，以便更加科学地揭示规律，把握本质，理清关系，预测事物的发展趋势。

7、定性分析法

定性分析法就是对研究对象进行“质”的方面的分析。具体地说是运用归纳和演绎、分析与综合以及抽象与概括等方法，对获得的各种材料进行思维加工，从而能去粗取精、去伪存真、由此及彼、由表及里，达到认识事物本质、揭示内在规律。

8、跨学科研究法

运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行综合研究的方法，也称“交叉研究法”。科学发展运动的规律表明，科学在高度分化中又高度综合，形成一个统一的整体。据有关专家统计，现在世界上有

2000多种学科，而学科分化的趋势还在加剧，但同时各学科间的联系愈来愈紧密，在语言、方法和某些概念方面，有日益统一化的趋势。

9、个案研究法

个案研究法是认定研究对象中的某一特定对象，加以调查分析，弄清其特点及其形成过程的一种研究方法。

个案研究有三种基本类型：(1)个人调查，即对组织中的某一个人进行调查研究；(2)团体调查，即对某个组织或团体进行调查研究；(3)问题调查，即对某个现象或问题进行调查研究。

10、功能分析法

功能分析法是社会科学用来分析社会现象的一种方法，是社会调查常用的分析方法之

一。它通过说明社会现象怎样满足一个社会系统的需要（即具有怎样的功能）来解释社会现象。

11、数量研究法

数量研究法也称“统计分析法”和“定量分析法”，指通过对研究对象的规模、速度、范围、程度等数量关系的分析研究，认识和揭示事物间的相互关系、变化规律和发展趋势，借以达到对事物的正确解释和预测的一种研究方法。

12、模拟法（模型方法）

模拟法是先依照原型的主要特征，创设一个相似的模型，然后通过模型来间接研究原型的一种形容方法。根据模型和原型之间的相似关系，模拟法可分为物理模拟和数学模拟两种。

13、探索性研究法

探索性研究法是高层次的科学研究活动。它是用已知的信息，探索、创造新知识，产生出新颖而独特的成果或产品。

14、信息研究方法

信息研究方法是利用信息来研究系统功能的一种科学研究方法。美国数学、通讯工程师、生理学家维纳认为，客观世界有一种普遍的联系，即信息联系。当前，正处在“信息革命”的新时代，有大量的信息资源，可以开发利用。信息方法就是根据信息论、系统论、控制论的原理，通过对信息的收集、传递、加工和整理获得知识，并应用于实践，以实现新的

目标。信息方法是一种新的科研方法，它以信息来研究系统功能，揭示事物的更深一层次的规律，帮助人们提高和掌握运用规律的能力。

15、经验总结法

经验总结法是通过对实践活动中的具体情况，进行归纳与分析，使之系统化、理论化，上升为经验的一种方法。总结推广先进经验是人类历史上长期运用的较为行之有效的领导方法之一。

16、描述性研究法

描述性研究法是一种简单的研究方法，它将已有的现象、规律和理论通过自己的理解和验证，给予叙述并解释出来。它是对各种理论的一般叙述，更多的是解释别人的论证，但在科学研究中是必不可少的。它能定向地提出问题，揭示弊端，描述现象，介绍经验，它有利于普及工作，它的实例很多，有带揭示性的多种情况的调查；有对实际问题的说明；也有对某些现状的看法等。

17、数学方法

数学方法就是在撇开研究对象的其他一切特性的情况下，用数学工具对研究对象进行一系列量的处理，从而作出正确的说明和判断，得到以数字形式表述的成果。科学研究的对象是质和量的统一体，它们的质和量是紧密联系,质变和量变是互相制约的。要达到真正的科学认识，不仅要研究质的规定性，还必须重视对它们的量进行考察和分析，以便更准确地认识研究对象的本质特性。数学方法主要有统计处理和模糊数学分析方法。

18、思维方法

思维方法是人们正确进行思维和准确表达思想的重要工具，在科学研究中最常用的科学思维方法包括归纳演绎、类比推理、抽象概括、思辩想象、分析综合等，它对于一切科学研究都具有普遍的指导意义。

第7篇：系统科学信息论范文

[关键词]系统；整体性；生成论；演化机制

[中图分类号]N949[文献标识码]A[文章编号]1671-511X（2012）02-0023-04

“人们通常都把系统等同于整体。实际上，系统是整体的一种描述方式。人们真正关心的不是系统而是整体，人们着眼系统的目的和实质在于整体。系统的整体思维，其精髓是它的整体性，系统其实是整体的一种表达方式。”

整体论作为一种哲学思想，至少可以追溯至亚里士多德，但直到20世纪20年代才有人（施穆滋Jan Smuts）创造了“整体论”（holism）这一范畴，以此彰显“在自然界中，通过创造性进化而产生的整体大于部分之和的趋势”。

整体性问题是系统思想中的一个经典问题。这源于系统本体的整体性、层次性、关系性与自组织等特性。而从科学范式的角度讲，系统科学区别于经典科学的最大特征即系统的整体性。按照不同的角度系统可以分为不同的类别，但是不同类型的系统具有一些共同的基本的性质或特征，其中最基本的性质就是整体性。贝塔朗菲（Bertalanffy，L.v）明确提出系统论是研究“整体”或“整体性”的科学；拉兹洛（E.Laszlo）则将“整体性”列在他所概括的系统的几大特征之首。

然而，系统的整体性作为一个科学概念到底具有哪些内涵？这些内涵是如何逻辑地展开因而使得系统科学思想史成为可能？本文拟述之。

一、新质涌现：整体性的行为表征

系统整体性的行为表征（或外在表现）是新质涌现。即质的新颖性是系统整体性的直观体现。系统是要素、外部环境和结构三方面相关联的具有特定功能的整体，系统的整体性是相对于其外部环境而言的，这是系统的一种外在表现、行为表征。也就是说，我们之所以能看到或感知到一个系统，首先是因为它从外在展示了一种整体性的表现。而一个活的系统，维持其生命力的一个主要的外在表现就是不断地涌现新质。

涌现（emergence），当代系统科学理论也曾称之为“突现”。新质涌现是指这样一种情况：被考察的客体原来没有的质或特性，在某一变化过程中骤然出现，或者相对于实施考察的主体而言是骤然出现的，同时形成了一种与新突起的质或特性相对应的系统。

由于涌现现象似乎总是给人以神秘感，导致它长期被排除在科学研究的视野之外。系统科学的发展使对涌现性的重视和研究重登科学舞台。贝塔朗菲最先冲破这一禁忌，把涌现概念引入系统科学，并把对涌现现象的描述作为系统科学的基本问题之一。但是，贝氏对突现性的理解还是构成性的思维，他借亚里士多德的名言把突现表述为“整体大于部分之和”，因此涌现的实质注定不会在贝氏那里得到准确的阐释；霍兰（Hpland J H）把涌现表述为“多来自少”、“复杂来自简单”，欧阳莹之认定“只有系统的额外特征才有资格为涌现”；这些命题仍带有某些神秘色彩，或多或少使人觉得那些额外涌现出来的东西（定性的或定量的）来路不明，无迹可求。由于这个缘故，许多人把不可解释性当成涌现的基本特征。特别是那些把还原论当成科学方法论之唯一可能形式的人，至今视涌现一词为非科学术语，拒绝接受。

实际上，涌现现象并非凭空出现的，它具有可以查寻的客观根源和能够用科学揭示的产生机制，因而原则上具有可解释性。消除突现的神秘性，应考察它的现实来源，揭示其产生机制。苗东升认为，系统突现性来自系统的组分、结构和环境三方面：构材效应、规模效应、结构效应、环境效应四者共同造就系统的整体涌现性。

在人们的认识过程中，系统的整体性最初表现为其突现出的各组成要素所不具有的新质。这种质的新颖性就是整体性的直观体现。从实质上看，系统的整体性也只有就这种质的新颖性而言，才具有客观的意义。以生命系统为例，生物体的特性不等同于细胞的特性，更不能归结为组成细胞的分子、原子等成份的特性，生物体所突现的新质不是别的，正是“活的”生命有机体这种复杂系统所展示出的一种整体性，如新陈代谢、生长发育、自我调节，甚至病变消亡等。

二、对称破缺与多元协同：整体性的内在原因

从本质上看，由新质涌现所体现出的整体性并不意味着系统内部的单纯性和均一性。恰恰相反，正是由于系统内部结构、要素之间的关系发生了激烈的变化，从而使系统的构成要素产生一种对称破缺、高度分化、质的规定性多元化，才有可能造就出某种形式的整体性。

整体性产生的原因包括：开放环境可能导致熵减；非平衡是产生新的有序之源头；涨落导致有序；非线性导致自组织。而非平衡、非线性及涨落状态的形成均离不开系统内部的对称性破缺。因此要研究新整体产生的原因，必须研究对称性破缺的问题。

1.新整体诞生的条件：对称破缺

所谓对称破缺，是指观察者视线中系统构成要素的对称程度降低或对称性质丧失。它意味着一种分化，即系统结构由一种均匀的同质状态转变为性质不对称的异质状态。对称性与有序性密切相关。对称程度越高，则有序性越强。普利高津在耗散结构理论中对此进行了深刻的揭示和论述，“耗散结构一旦形成，时间以及空间的均匀性可能遭到破坏，我们更加接近亚里士多德所提出的‘生物学’的空时观。”所谓“生物学”的时空观，就是对称破缺的时空观，它包括空间对称破缺与时间对称破缺。

空间对称破缺：表现为系统的各构成要素在三维空间中分布的非均匀性。根据耗散结构理论，对称破缺展示出系统的不同构成要素之间或系统与其外部环境之间的本质差别，这种本质差别为演化这种复杂行为的出现提供了一个首要的先决条件，它使得原来在无差别介质中根本不可能发生的演化过程，在对称破缺的条件下可以成为现实。例如著名的贝纳德花纹实验，就是系统达到某一阈值时，由对称性破缺而产生的一种空间宏观有序结构。

时间对称破缺：显示为系统定向运动变化及其周期性、节奏性。经典力学认为时间是可逆的，这就意味着“过去”和“将来”没有质的区别；热力学第二定律对此提出挑战，揭示了孤立系统的熵随时间的推移趋向极大值，但不足的是这种对时间的非对称性的描述仅仅限于孤立系统。而耗散结构理论等自组织理论，则更一般也更深入地揭示了开放系统、不可逆系统的方向性。它们指出，任何开放系统都有一个随时间而创生、发展和消亡的过程，这个过程是绝对不可逆转的。对于开放系统来说，时间t总是单向的、对称破缺的。它的意义已非一个简单的几何参量，而是一个决定系统演化的具有历史意义的变量。作为耗散结构论中的一个新概念，时间t是与系统不可逆过程相联系的一个内部变量。如化学钟实验，即著名的B-Z反应（Belousov-Zhabtin-shi），就是经过时间对称破缺，形成一种新的动态稳定的有序结构。

对称破缺作为整体性的内在特征，表现为三维空间上的非均匀分布和一维时间上的不可逆演化。有了不可逆性，即时间对称破缺，才有空间对称破缺的产生维持和发展。时间对称破缺具有更为基本的意义。对称性破缺可以引起我们对两个问题的反思，一是关于秩序问题，二是关于不可逆性问题。

2.对称破缺是自组织系统进化的标志

事实上，无论是平衡结构的产生还是非平衡结构的产生，都表现为某种对称破缺。在进化生物学中，首先是有机分子旋光性的对称破缺，被巴士德等人看作是“生命的唯一判据”。没有这种破缺就没有真正的生命；其次是遗传密码和遗传信息流的对称破缺，它们是原始生命得以产生和延续的关键；而细胞内部及细胞之间的对称破缺，是原始生命继续进化与发展的前提。

当外界条件具备时，系统发生对称破缺是必然的；而对称破缺是如何实现的，却有很大随机性，而在这时涨落则起了重大作用。比如磁体磁场的方向、激光的频率和相位、正反粒子数之差等，都是随机决定的。系统科学家詹奇说：“现在与海森堡不确定关系描述的量子力学的不确定性并肩而立的是结构中的宏观不确定性。”这些都是系统整体性的具体体现。

3.整体性涌现的动力学机制：多元协同

系统的新质突现表现为外在的整体化和一体化，而对称破缺则意味着内在的分化和多样化。这两个方面相反相成、互相促进；一方面，系统的整体性来自于对其构成要素特性的扬弃，即在新的关联过程中，要素间自身个体性的相互协调，从而达到某种程度上的和谐一致。另一方面，只有对称破缺、高度分化和质的规定性的多样化，系统构成要素之间的相互关联才具有实际的意义。要素间的相互作用促成整体的新质突现。

邦格（M Bunge）认为，系统作为一个整体的新颖性，往往是在性质相异的事物结合形成系统的过程中产生的。如果说系统内部的相互关联使其各构成要素相互协调、彼此一致地突现为具有新质或宏观信息的统一整体，那么，正是各构成要素充分发展了的对称破缺和相互作用更加丰富、更加紧密、更加具有新质的创造性。

于是，“系统的整体性最终可被理解为：以多元协同为内在动因或突现机制的对立统一体。”而在理解多元协同时，需注意：（1）系统内多样性的关系是多元协同产生的前提条件。系统中大量子系统的存在，使得它们之间竞争性的独立运动和关联性的合作运动成为可能。正是系统内多样性的存在，为协同作用的产生提供了可能。（2）大量子系统之间相互作用的关联导致了所谓非加和性，即相干性。多元协同的效果之所以能产生，就是因为相干性的存在。普利高津认为由于有了相干性，系统就显示出了整体的行为。哈肯也认为，子系统在相当规则的形式下会发生相互合作，从而使整个系统的状态出现从无序到有序的转化。因此不能将系统分解为子系统，并用纯粹的、无规则的子系统作用简单叠加来说明系统的特性。通过子系统之间的相互合作，确实能够导致在宏观层次上信息的创生。这种信息反映了系统的总的状态，它是由系统中的合作即协同作用所产生的，所以被称为协同学信息。

总之，多元协同是整体系统的和协之源。它具有动力学的性质，是在动力学过程中发挥效能的。耗散结构论和协同学等系统自组织理论，详细地探讨了系统在演化过程中的动力学机制。系统内部的对称破缺使其构成要素彼此有了区分，由完全均一的一元化变成了高度不对称的多元化，而系统对称破缺之后要素间产生的相互关联，则产生了新的效应——多元协同。故，对称破缺、多元协同共同构成了整体性的突现机制。

三、走向生成整体论：系统整体的生成机制

科学的历史发展到量子理论阶段时，科学家波姆（D J BOhm）提出了生成性的整体论。以往的整体论更强调系统的空间结构，生成整体论则更关注时间的延续性与系统的动态性。而系统科学发展到非线性科学阶段，其整体论思想的主要特征即生成性。

按照生成整体论，整体是动态的和有生命的，整体不是由部分组成的，而是从生之时起就是整体。生与成联在一起，成长壮大，是任何机器系统所不具有的。特别是生命系统，其整体有着自组织性和突现性两大基本特征，它们是自己创造自己的。按照生成整体论，部分只是整体的显现、表达与展示，整体通过连续不断地以部分的形式显现其自身。

对于生成，重要的不是物质的空间运动，而是信息和能量的跨层次传送和转换，由此生成整体必然具有自组织性、突现性、多层次性、不可分性和不可还原性。按照李曙华的观点，生成的过程是信息指导物质的生成（如基因指导蛋白质的生成），是新事物不断出现的过程。生成整体论的使命就是：如何突破还原分析的传统方法，找到整体作为整体、非平衡作为非平衡、非线性作为非线性的新的研究方法，而不满足于在构成的基础上附加考虑相互作用，在局域平衡的基础上附加考虑子系统间的不同情况，或考虑如何将非线性问题转化为线性处理。在这里，信息是生成的重要条件。

1.逻辑起点：生成元

系统科学之于经典科学，除了还原论与整体论的对立外，还有构成论与生成论的对立。在经典科学中，原子是构成世界的终极因，它是构成一切而自身不被构成者。原子的假设为经典科学提供了一个逻辑起点，其特点是：从实体和部分出发，因此“质料因”是最基本的；认为整体由部分构成，因此可分；由于认定部分与整体是同质的，所以了解了部分即可了解整体；所谓变化就是指不变原子的分解与组合，或受力点在空间的运动；原子相对不变或稳定的属性是质量，即“原子量”。

而建立在整体论基础之上的系统科学的逻辑起点是“生成元”。按照李曙华的生成理论，她将生成元与原子的差别归纳为：（1）生成元首先透显的是“动力因”和“目的因”，而不是“质料因”；（2）生成元不是既存的，而是生成的，因此生成元可生可灭，本质上是过程；（3）生成元是整体，不是部分；部分由分化生长而成，具有整体性与分形性；（4）生成元相对不变或稳定的属性是生成规则（中国文化中所谓“理”或“道”），而实体则是不断生长变化的；（5）决定生成元生长的是信息，而不是载体的原子质量。系统科学的各支理论中，隐藏着不同的生成元，如耗散结构中可以放大为巨涨落的涨落、突变论中突变点上的整体控制型、协同学中的序参量、超循环中拟种的突变体、混沌中的吸引子、分形中的分形元等。

总之，生成元是系统整体生成的逻辑起点，也是新结构诞生的“胚胎”。生成元的生成过程包括反应增殖（简单信息增殖为复杂的整体信息）、展现进化（潜在信息进化为强大显在的序），此二过程不可回避，否则生成过程将变得神秘。

生成元其实就是广义信息论中的潜在信息。生成过程包括信息增殖——简单信息相互反应为复杂信息；信息进化——潜在信息组织无序的物质能量放大展现为显在序这两种过程。以上两种过程都是超循环过程的片段，超循环起到了选择、正反馈增强、稳定结构一过程链、不断自我复制的作用。于是自组织、自稳定、自复制的有机整体遂在动态中生成。

2.整体重建与生成：分形生长与混沌动力

根据自组织理论，突变点上系统进化的问题，实际上是系统的整体重建问题。其机制是各子系统通过自组织形成超循环，并实现内在的价值选择，关键在保证代表进化的某种“生成元”在突变点上诞生并迅速生长，完成进化。按照非线性科学的观点，分形与混沌理论则进一步揭示了系统生长的形态学与动力学机制。分形几何学揭示了系统形态生长的普遍的数学规律，并进而涉及能量、信息与功能的分布等规律，而混沌理论则发现了奇异吸引子——世界生成过程中信息创生及跨层次传递信息和能量的重要机制和渠道。

如果说贯穿整个机械过程的基本规律是能量的形式转换与守恒，那么贯穿整个生成过程的基本机制则是信息的反馈、复制与转换。“生成规律本质上是信息规律，是信息选择、组织物质和能量的规律。生成的过程是从整体到整体，而不是从部分到整体。从根本上说，生成是信息的创生、保存、传送、翻译和转换。”

四、结语

第8篇：系统科学信息论范文

[文献标识码]A

[文章编号]1671- 5918（ 2015） 08- 0014- 02

doi：10. 3969/j.issn.1671- 5918. 2015. 08- 007

[本刊网址]http：//hbxb.net

一、教育研究概说

（一）人类探索教育的阶段

虽然五大洲的人类早在很早时候就开始对后辈及族人展开了教育活动，但是通过“研究”（ research）来对教育对象、活动进行确证知识对于19世纪下半叶之前的人类来说仍是相当陌生的事情。现代意义上的教育研究肇始于实验心理学影响与推动的“儿童研究运动”，人类探索教育的历程主要经过了依据经验、习俗与传统时期，遵循直觉、教条与权威时期，

借助演绎推理和归纳推理时期，运用科学的方法和研究时期。

（二）教育研究的意义及性质

借助于科学方法，教育研究可以系统地描述并测量实在。它比个人经验、信仰更能有效地作为知识的来源。针对教育研究的意义，决策者们更期望通过教育研究来让教育领域取得大幅度进步并及时扩散其最新研究成果，通过教育研究为教育实践建立可靠的知识，通过教育研究的结论来为教育决策者制定政策以供参考。教育中的问题较为零散，个别研究只能孤立地收集、积累某些零散的资料，而不能整体上完整地建构教育图景。因此从性质上就注定了教育研究需要借助于多学科理论、概念与原理。

二、现代教育研究的基础

（一）教育研究“基础”的特性

教育研究的基础具有根本性，“基础”乃建构学问之本。但很少有人关注教育研究的“基础”问题：一方面由于18、19世纪自然科学的长足发展，强调一切有价值的学问都是符合科学的，故教育的科学学问一开始就受制于自然科学；另一方面，教育研究至今仍处于混沌状态，并无统一的核心问题研究，理论的纷繁复杂及功利趋向导致不少研究者忙着开辟新领域。

（二）现代教育研究基础中的二元对立：科学主义与人文主义

科学主义与人文主义的二元对立是教育研究基础发展到一定阶段的产物，当前我们对于教育研究基础的探索，不应回避其交锋的问题及见解，而是更应该要去了解其争论的焦点。

在本体论意义上有两种相异的观点：人文主义者强调教育规律具有客观性且是一成不变的，我们不应对教育科学持狭隘观点，教育过程中包含着不以人的意志为转移的逻辑与规律，

从认识论意义的角度，同样存在两种相反的说法：教育科学是对教育价值进行判断的学科，因而具有“价值性”；教育科学是关于教育事实问题的科学，因此具有“价值中立”的判断。[2]教育研究界也存在着“价值”与“事实”之争，它们的争论焦点在于教育科学的独特认识逻辑。科学主义者赞成教育科学研究的结果应该是中立性的，它排斥人们的主观态度。

（三）现代教育研究基础中的几个重大问题

科学主义与人文主义虽然针对教育研究的基础论点不同，但它们都认可教育研究是有基础的。在界定教育研究基础前，有必要探讨现代教育研究基础中的几个重大问题：

1.教育研究是否能构成独立、统一的基础

“独立”并不代表孤立，“统一”也非单一。教育世界探寻的共同对象基础是教育中的“事实世界”和“现实世界”。这两个世界应该是相互存在，彼此交融的，其所构成的世界应该是可以描述教育事实并可阐发意义、价值的。“层次论”哲学观点，现代教育研究应该要摒弃“二元对立”的观点，视教育为多层面的、非均质的经验、概念与实践。

2.现代教育研究应该以什么为基础

长期以来，学者们惯于将“学科”作为教研的基础，但是这也导致了许多混乱的发生。本来人们想通过多学科的参与来对教育事实、现象做出深刻、明晰的理解，但是由于不同学科间森严的壁垒导致人们无法针对同一话题做出集中性探讨。教育研究的第一基础是教育研究自身，研究问题应从实践中得，研究结果也终要回到实践中去。即研究的结晶通过思想来阐发，而思想又孕育于教育实践。教育研究的第二基础是观念和方法，观念和方法一方面离不开每个学科，另一方面它们又具有跨学科性。以它们为教育研究的基础体现了教育的完整性。现代教育研究的基础应该表述为“实践一观念一方法”。

3.教育研究在当代条件下形成独立基础的时代必然性因素

首先是学校教育实践新格局的产生，学校由社会的附庸转变为社会上新思想、新理念的诞生地和传播者；其次是非学校化教育力量的快速发展，终身教育理念突破了学校樊篱，传统时间观的教育由阶段论变成了完整过程论；再次，现代教育实现了自我组织、自我控制、自我评价、自我调节的能力和机制。今天的教育深深地影响着我们生活的方方面面，故教育研究不可能始终处于“边陲地位”，教育研是教育实践的准备。

三、现代复杂性系统科学对教育科学方法论的变革影响

（一）现代复杂性系统科学的研究领域

现代复杂性系统科学指的是20世纪发展起来的系统理论及系统科学，包括一般系统论、信息论、控制论、系统工程等学科。人类的认识水平始终是与科技发展水平息息相关的。按组织性和复杂性的分类标准来看，人类科学要研究的主要是四类领域：系统科学、混沌科学、概论系统和自然科学。

（二）现代复杂性科学系统科学的方法论革命

现代复杂性系统可以从多层次上进行研究，这儿主要从系统论角度探讨科学方法论的革命。系统论主张打破人们普遍接受的框架，要求科学思维的转向。该革命的性质是用整体论的模式代替原子论的分析思维模式，但是这种代替非全盘否定，而是一种补充、发展和超越。

（三）现代复杂性系统科学思想融入教育科学方法论

现代复杂性系统科学作为一门科学群，对教育科学方法论变革产生了促进性影响：

1.系统思维与教育科学思维的革命

思维方式决定了人类认知世界的方式，科学发展的历史在某种程度上可以看成是思维发展史。随着原子论分析思维模式在各科学领域的溃败，科学注意的中心开始转向严谨精细的整体论理论，并在此基础上产生了系统思维。系统思维对现代教育科学研究的思维方式产生了极大影响：教育科学开始从针对个别对象性思维向对象系统思维转向；教育科学思维领域开始生成了系统整体思维、全方位立体思维、系统综合思维和开放式思维。

2.系统科学方法在教育科学研究的应用

系统科学方法在教育科学研究中的应用是一次教育观念和方法上的革命。贝塔朗菲及众多系统论学者均赞同系统功能原理：整体功能大于孤立部分功能的总和。教育研究及教育实践活动从内在本性上来说均是系统，故该系统完全可以根据系统方法原理的精髓，在其进行系统优化的时候呈现“整体大于部分”的状态。教育科学与教育实践的功能可分为“元功能”、“加功能”和“构功能”三个层次。其中“构功能”，即各部分按有序组合构成系统时所展示出的功能，系统科学方法应用于教育科学研究追求的是构功能，实现系统质。

四、教育研究方法论中的科学主义与人文主义

（一）教育研究中的形式与本质之争

形式与本质的矛盾乃是由科学主义与人文主义之争挑起，它贯穿了社会学、经济学、文学等所有科学领域，故教育研究领域亦不能幸免。20世纪初以桑代克、博比特等为代表的学者主张以科学的态度来对待教育问题，倡导用“精确的科学方法”来处理搜集到的教育研究问题，鼓励教育研究者养成归纳研究习惯和形成统计逻辑学的思维；然而，20世纪集大成的教育思想和理论却是靠“流行的哲学方法”取得，如以进步主义、结构主义、要素主义等为例。

（二）教育研究方法论中的科学主义与人文主义传统

教育隶属于社会科学范畴，故教育研究方法论摆脱不了社会科学研究的两大传统：英美流行的“科学主义”和欧洲大陆盛行的“人文主义”。[3]科学主义极力反对神学和形而上学，倡导将经验自然科学方法作为社会科学的方法；人文主义认为其与科学主义的最大不同在于前者试图说明而后者则是理解，它反对科学主义的方法论一元论，主张社会历史科学更适宜于用“个别的方法”（理解、移情或直觉的概念与实践）来研究个别东西。

第9篇：系统科学信息论范文

(一)一般系统论的基本原理

1.系统与系统论的概念

1925年，奥地利生物学家贝塔菲（L.V.Bertalanffy1901-1971）创立了系统论。系统是“由若干要素按一定关系组合的具有特定功能的有机整体，其中要素又称为子系统”。系统论是研究系统的一般模式、结构和规律的学问。它研究各种系统的共同特征，用数学方法定量地描述其功能，寻求并确立适用于一切系统的原理、原则和数学模型，是具有逻辑和数学性质的一门科学。[1]（P55）系统是普遍存在的。由于构成要素不同，要素之间相互联系、相互作用的方式不同，系统可分为不同的类型。按自然属性，可分为自然系统和人造系统；按物质属性，可分为实体系统和概念系统；按运动属性，可分为动态系统和静态系统；按系统与环境的关系，可分为开放系统、封闭系统和孤立系统；按反馈属性，可分为开环系统和闭环系统；[2]（P128-129）按规模，可分为小型系统、中型系统、大型系统和巨型系统；按复杂程度，可分为简单系统、复杂系统、超复杂系统；按状态，可分为平衡态系统和非平衡态系统。对系统进行分类，是为了把系统的抽象性与具体的客观事物联系起来加以研究。实际上，现实系统常常是以上几种典型类型的综合体，例如，自然生态系统和人类社会经济系统都是非平衡态的超复杂巨型系统。

2.系统论的基本原理

作为系统论研究对象的“系统”，是现实世界的形形的系统的抽象。人们抽去了实际存在的物质系统或概念系统的具体属性，考察和肯定了它们共同的系统方面的特征和性质。系统的这些性质的客观存在构成了系统论的基本原理。它们包括：⑴整体性原理。系统是由若干要素组成的具有一定新功能的有机整体，各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，其诸构成要素的特定状态的最佳组合秩序构成系统的整体最优化，即系统的整体功能大于系统各要素功能的迭加。⑵层次性原理。由于组成系统的诸要素的种种差异，从而使系统组织在地位与作用，结构与功能上表现出等级秩序性，形成了具有质的差异的系统等级，即层次。⑶开放性原理。系统具有不断地与外界环境进行物质、能量、信息交换的性质和功能，系统向环境开放是系统得以向上发展的前提，也是系统得以稳定存在的条件。⑷目的性原理。系统在与环境的相互作用中，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。⑸有序性原理。系统内部按一定的规律运行，各要素在系统中的位置以及它们之间的联系有一定的秩序，能够使系统产生一定的功能。⑹动态性原理。一切系统都处于不断变化、发展之中，绝对静态的系统是不存在的；任何系统的正常运转，不但受到系统本身的条件限制和制约，还受到相关系统的影响和制约，所以，随着系统内外条件的变化，加快了系统内外条件的组合和重新组合，从而激化了系统运动的动态性。此外，系统论还包括:相似性、相关性、稳定性、惯性和负反馈原理等。

（二）信息论的基本内容与方法

1.信息的概念与特征

信息是宇宙中除物质和能量外的第三种“要素”。三者都极为重要，如果没有物质，宇宙就会变得虚无飘渺；如果没有能量，宇宙就会失去演化的动力；而如果没有信息，宇宙就会变得杂乱无章。可见，信息的重要性绝不亚于物质和能量。[3]所谓信息，就是人们能够识别的、具有新内容的消息。1948年，美国数学家申农（C.E.Shannon）创立了信息论，他提出：信息是系统不确定性的减少，或者说是对事物运动状态或存在方式的不确定性的描述。在物理学中，信息就是有序化的程度，因此信息就是负熵（物理熵表示的是系统无序化的程度，即系统的无序量；而负熵表示的是系统有序的程度）。[4]（P27-28）在任何一个信息流通系统中,都有发出信息的发送端(信源)、接收信息的接收端(信宿)、以及信息流通的通道(信道)。[5]（P4-6）信息具有可识别性、可转换性、可存贮性、可传递性、可扩充性、可压缩性和可共享性等特征。这些特征，使信息论和信息方法在循环经济中的运用成为可能。

2.信息论的含义

信息论是关于信息的基本理论，是研究信息的本质，并用数学方法研究其计量、交换、传递和储存的学科。信息论可分为狭义信息论与广义信息论。狭义信息论又称申农信息论，它是以数学方法研究通讯技术中关于信息的传输和变换规律的一门科学。它给出了各种条件概率下的信源信息量、信道容量、信息传递和交换、噪声与滤波、调制等的计算方法和公式，对信息的规律进行定量处理。广义信息论也称信息科学,它超出了通讯技术的范围来研究信息问题，它以各种系统、各门科学中的信息为对象，广泛地研究信息的本质和特点，以及信息的取得、计量、传输、储存、处理、控制和利用的一般规律。

3.信息方法

广义信息论的发展为人们提供了一种研究系统功能的方法——信息方法。所谓信息方法，就是运用信息的观点，把对象作为系统，完全脱开其具体运动形态，将其运动过程抽象成为一个借助信息的传输和变化，实现其目标的运动过程的研究方法。通常用反馈信息作为实现系统目标的控制手段。信息方法不同于传统的经验方法。它具有综合性的特点。它从系统对信息的接收和使用过程来研究对象的特征，研究对象系统与外界环境之间的信息输入与输出关系，从而可以把不同的对象加以类比研究。同时它又是用联系、转化的观点，综合研究系统运动的信息过程。通过这样的方法对复杂事物进行研究，就不需要像通常那样去解剖分析整体结构，而是直接从整体上综合考察信息的流程，由此获得有关的知识。这对于认识和揭示事物的复杂性、系统性和整体性，是大有裨益的。[6]（P45-46）信息方法具有较高的普遍意义和较大的适用范围，不但适用于广泛的自然科学领域，而且也可以应用于部分的社会科学领域，如现代经济学、生态科学、环境科学中。

（三）控制论与控制论方法

1.控制论的基本概念

1948年，美国著名数学家维纳（N.Wiener，1894～1964），创立了系统的控制论。控制是按照给定的条件和预定的目标，对一个过程或一系列事件施加影响的一种行动。也有人认为，控制是为了改善某个对象的功能或发展，需要获得并使用信息，以这种信息为基础而选出的加于该对象之上的作用。控制论是研究各类系统之间共同的调节和控制规律的科学，也可以说，控制论是研究系统的控制规律以实现优化目标的科学。它利用系统各部分之间的相互关系和信息传递，将整个系统组织成为能自动地合乎要求的运动机制。

2.控制论的信息方法

控制论的基本概念是信息和反馈。维纳指出，我们用来控制环境的命令，都是我们给予环境的信息。任何组织能够保持自身的稳定性，是由于它具有取得、使用、保持和传递信息的方法。所以，信息和控制是不可分离的，信息论是控制论的基础。信息的变换过程“信息—输入—存贮—处理—输出—信息”中便存在着“反馈”信息。所谓“反馈”，就是把施控系统的信息（又称给定信息）作用于被控系统（对象）后产生的结果（真实信息）再输送回来，并对信息的再输出发生影响的过程。维纳称反馈是控制系统活动的一种方法，是信息传递和返回的过程，其特点就是根据过去的操作情况去调整未来的行为。因此，控制论里所说的反馈，主要指的是信息反馈。反馈可分为两类，即正反馈和负反馈。如果反馈信号是增强系统输入效应的，即控制系统的给定信息与真实信息的差异倾向于加剧系统正在进行的偏离目标的活动，那么它就使系统趋向于不稳定状态，乃至破坏稳定状态，这就称为正反馈。相反，如果反馈信号是减弱系统输入效应的，即控制系统的给定信息与真实信息之差倾向于反抗系统正在偏离目标的运动，那么它就使系统趋向于稳定状态，这就是负反馈。正反馈使系统的输出量变得越来越大，往往可用来提高系统的灵敏度；而负反馈则可以补偿系统内部的某些因素变化而产生的影响，使系统的稳定性增加。在控制系统中，一般是用负反馈来调节和控制系统的机制。

3.控制论的黑箱方法

黑箱方法是控制论的一个常用方法。它是将一个未知的事物看作一个黑箱——封闭的箱子，其内部构造和机能尚不很清楚，在输入刺激和干扰的作用下，其行为反映在有指示的输出端，通过外部观测所获得的信息数据，便能辨识其系统结构和功能。黑箱可以是任何系统，所有的事物实质上都是或曾经是黑箱。黑箱是一个相对的概念，是相对于人的认识主体而言的。人的认识总是从不知到知、从知之不多到知之甚多。对于不同的人，同一对象既可能是黑箱，也可能是“白箱”，即有的人尚未认识而有的人已经认识。人的认识又是逐渐积累、不断深化的过程。有的事物目前完全不了解，是个黑箱；有的则会有部分了解，它便是个不完全的黑箱，是有“部分黑”又有“部分白”的“灰箱”。当我们认识和掌握了系统的内部结构，它便成为“全知的黑箱”或“白箱”。维纳认为，把白箱即某些具有已知结构的物体的结构关系，按一定的关系式表达出来，就是“白箱网络”。通过这种“白箱网络”，就可以对系统进行再认识，或者控制系统以后的过程和预测系统的未来行为。白箱方法要求同时观测和辨识系统的运动状态和内部结构，具有更大的预测性，因而在现代控制论中受到更多的重视。

4.控制论的功能模拟法

所谓功能模拟法，就是根据模型和原型之间的相似关系来模拟对象，通过模型来间接地研究原型的规律性的实验方法。控制论的模型大致有两类：一类是实体模型或实物模型；另一类是理想模型，即形象或符号模型。功能模拟法不同于传统的模拟法，它不着眼于对象内部的具体物质组成和结构形态，也不着眼于对象的运动形态和能量特征，而是以功能或行为的相似性、代表性和外推性为条件，在系统与系统之间进行对比和模拟。由于这种功能或行为的相似性，在生物和机器以至社会生活中普遍存在，因而功能模拟法适用的范围更为广泛。功能模拟法可以运用黑箱理论从功能上描述复杂系统对环境影响的反应方式，而无需分析系统内部的物质基础和个别元素，不追求模型的结构是否与原型相同，从而揭示原型的复杂机制和基本功能。比如，电脑撇开人脑的复杂的结构和组成，从功能方面模拟人脑。功能模拟法注重信息在控制和自组织系统中所发挥的功能，并不意味着它完全撇开结构谈功能。不同的结构可以有相似或相同的功能，从这些相似或相同的功能中去揭示和确定它们各自的结构特点，就必须研究功能与结构之间更为复杂和细致的关系。功能模拟法建立在功能和结构是辩证的统一这种认识的基础之上。正是在对模型的行为和结构的内在联系进行研究的条件下，它可以发现和揭示新的尚未被认识的系统原型的特点和属性。[6]（P98-112）

（四）系统的自组织理论

自组织是现代非线性科学和非平衡态热力学的最令人惊异的发现之一。从系统论观点看，自组织是指一个系统在内在机制的驱动下，自动从简单向复杂、从粗糙向细致方向发展，不断提高自身的复杂性和精细度的过程。从热力学观点看，自组织是指一个系统通过与外界交换物质、能量和信息，不断降低自身的熵含量（熵产），提高其有序度的过程。从统计力学观点看，自组织是指一个系统自发地从最可几状态向几率较低的方向变化或移动的过程。从进化论观点看，自组织是指一个系统在“遗传”、“变异”和“优胜劣汰”等机制的作用下，其组织结构和运行模式不断地自我完善，从而不断提高其适应环境能力的过程。[1]（P58-61）自组织的过程就是系统的各子系统的状态变量相互作用，形成一种统一的力量，使系统发生质变的过程。从这一特点出发，哈肯提出了序参量的概念。序参量是描述系统有序程度的量，它是指在系统处于无序状态时，其值为零，随着系统由无序向有序转化，其值从零向正有限值变化或由小向大变化的一个或几个变量。它可以用来描述系统的有序程度或自组织状态。一系列系统理论，对于深入认识系统的自组织有着特别重要的意义。这其中包括前面谈到的主要以既成系统为研究对象的一般系统论、信息论和控制论。也包括20世纪60～70年代兴起的，以系统的发生、发展为重点，探讨系统自组织演化问题的耗散结构理论、协同理论、超循环理论、突变理论、混沌理论和分形学。

1.耗散结构理论

比利时科学家伊里亚．普里高津（I．Prigogine）在研究某些远离平衡态并且包含多基元多层次的开放化学系统时，发现这些系统通过耗散运动（与外界进行的物质、能量、信息的交换运动），在系统内部涨落（局部的起伏偏差）的触发下，可以自组织地形成某种动态稳定的时空上有序的结构，称之为耗散结构。生命系统、社会经济系统都是耗散结构，具有丰富的层次和结构。这些系统内部不断产生正熵，使系统趋向于混乱。为维持自身在空间上、时间上或功能上的有序状态，系统就要不断地从外界引入负熵流，进行新陈代谢过程。

2.协同理论

德国理论物理学家赫尔曼．哈肯于1977年发表的《协同理论导论》，建立了协同理论的理论框架，标志着这门学科的诞生。协同理论研究各种完全不同的系统在远离平衡时通过子系统之间的协同合作，从无序态转变为有序态的共同规律。任何一个系统都是由大量的子系统组成的，系统的整体行为取决于系统内子系统间的相互作用，当子系统间的相互作用较大，而其独立性较小时，系统的整体在宏观上显示出结构特征，这样的系统是有序的。反之，当子系统之间的相互作用较小，使子系统的独立性占主导地位时，它们便处于杂乱无章的“热运动”状态，使系统在宏观上没有一个稳定的结构，这样的系统就是无序的。由此可见，子系统之间的相互作用是有序的起因，热运动是无序的根源。协同导致有序。协同理论用序参量来描述一个系统宏观有序的程度。一个系统内部的子系统之间的协同合作产生了序参量，序参量之间的合作与竞争形成自组织结构。因此，协同是自组织结构的内在依据。这种序参量之间的协同合作与竞争决定着系统从无序到有序的演化进程，是协同理论的精髓所在，也是协同理论中协同的真正意义。

3.超循环理论

超循环理论是关于非平衡态系统的自组织现象的理论。由德国科学家M.艾肯在20世纪70年代直接从生物领域的研究中提出。他认为：在生命现象中包含许多由酶的催化作用所推动的各种循环，而基层的循环又组成了更高层次的循环，即超循环，还可组成再高层次的超循环。超循环系统即经循环联系把自催化或自复制单元连接起来的系统。在此系统中，每个复制单元既能指导自己的复制，又能对下一个中间物的产生提供催化帮助。艾肯在分子生物学水平上，把生物进化的达尔文学说通过巨系统高阶循环理论，进行数学化，建立了一个通过自我复制、自然选择而进化到高度有序水平的自组织系统模型，以解释多分子体系向原始生命的进化。超循环理论对于生物大分子的形成和进化提供了一种模型。对于具有大量信息并能遗传复制和变异进化的生物分子，其结构必然是十分复杂的。超循环结构便是携带信息并进行处理的一种基本形式。这种从生物分子中概括出来的超循环模型对于一般复杂系统的分析具有重要的启示。如在复杂系统中信息量的积累和提取不可能在一个单一的不可逆过程中完成，多个不可逆过程或循环过程将是高度自组织系统的结构方式之一。超循环理论已成为系统学的一个组成部分，对研究系统演化规律、系统自组织方式以及对复杂系统的处理都有深刻的影响。

4.突变理论

突变论的创始人是法国数学家雷内托姆。他于1972年发表的《结构稳定性与形态发生学》阐述了突变理论。突变理论的主要特点是用形象而精确的数学模型来描述和预测事物的连续性中断的质变过程。突变论是一门应用科学，当它作为一门数学分支时，它是关于奇点的理论，可以根据势函数对临界点分类，并且研究各种临界点附近的非连续现象的特征。突变论认为，系统所处的状态，可以用一组参数描述。当系统处于稳定态时，标志该系统状态的某个函数应取唯一的值。当参数在某个范围内变化，该函数值有不止一个极值时，系统必然处于不稳定状态。雷内托姆指出：系统从一种稳定状态进入不稳定状态，随参数的再变化，又使不稳定状态进入另一种稳定状态，那么，系统状态就在这一刹那间发生了突变。突变论给出了系统状态的参数变化区域。

5.混沌理论

气象学家洛沦兹（EdwardLorenz）1963年率先提出了混沌的概念。这里的所谓混沌并不意味着无序，也不是有序的对立面，而是有序的“前兆和伙伴”；是包含于无序中的有序模式，它随机出现但却包含着有序的隐蔽结构和模式，即在混沌中隐含着局部随机整体稳定。混沌理论具有以下三个关键（核心）概念。对初始条件的敏感性：即著名的“蝴蝶效应”。理解它的一个很好的比喻是：“一只蝴蝶在巴西扇动翅膀可能会在美国得克萨斯引起一场龙卷风。”混沌系统对初始条件是非常敏感的，初始条件的轻微变化都可能导致不成比例的巨大后果。分形（fractals）：分形是著名数学家曼德勃罗特（Mandelbrot）创立的分形几何理论中的概念，意为系统在不同标度下具有自相似性质。自相似性是跨尺度的对称性，它意味着递归，即在一个模式内部还有一个模式。由于系统特征具有跨标度的重复性，故可产生出具有结构和规则的隐蔽的有序模式。

分形具有两个普遍特征：第一，它们自始至终都是不规则的；第二，在不同的尺度上，不规则的程度却是一个常量。奇异吸引子：这是系统被吸引并最终固定于某一状态的性态。有三种不同的吸引子控制和限制物体的运动程度：点吸引子、极限环吸引子和奇异吸引子（即混沌吸引子）。点吸引子与极限环吸引子都起着限制的作用，以便系统的性态呈现出静态的、平衡的特征，故它们也叫做收敛性吸引子。而奇异吸引子则与前二者不同，它使系统偏离收敛性吸引子的区域而导向不同的性质。它通过诱发系统的活力，使其变为非预设模式，从而创造出了不可预测性。从总体上看，耗散结构理论对于理解系统演化的前提条件有基本的重要性。协同理论阐述了子系统之间的竞争和协同，推动系统从无序到有序的演化，总体上推动了我们对系统自组织演化内部机制和动力的认识。超循环理论指出相互作用构成循环，提出了循环等级学说，从低级循环到高级循环，不同的循环层次与一定的发展水平相联系，揭示了系统自组织演化发展采取了循环发展形式。突变理论与系统自组织演化的相变理论①密切联系在一起，揭示原因连续的作用有可能导致结果的突然变化，揭示出相变的方式和途径、相变的多样性。对混沌和分形的研究，使得我们对于系统自组织的复杂性、系统自组织的发展的整个过程有了更深刻的理解。于是这些系统自组织理论使我们认识到，充分开放是系统自组织演化的前提条件，非线性相互作用是自组织系统演化的内在动力，涨落成为系统自组织演化的原初诱因，循环是系统自组织演化的组织形式，相变和分叉体现了系统自组织演化方式的多样性，混沌和分形揭示了从简单到复杂的系统自组织演化的图景。[7]（P69-82）

二、基于系统科学的循环经济系统分析

作为20世纪人类认识理念上的革命，系统科学理论为我们科学地分析循环经济的系统构成及其演化规律，提供了科学基础。在这里本人仅以自身对系统科学的有限理解为基础，尝试着对循环经济系统进行初步的系统分析。

（一）循环经济系统的复杂性

系统论思想要求人们从一种分散地、孤立地、简单地看待世界和事物的机械论理念转变为一种联系地、有机地、整体地看待世界和事物的理念。这种理念启发人们把循环经济看作是一个复杂的巨系统。所谓复杂巨系统是由大量相互作用或相互分离的子系统结合在一起，是不同优先级的、各种可变化的子任务要同时满足或依次满足性能指标的系统，所有表示系统环境的外部作用对系统的影响是本质的，这种系统具有非线性的、混沌或事先不确定的动态行为。[8]（P1-3）复杂系统的本质特征在于它的复杂性：从定量上讲数学模型是高维的，具有多输入多输出；从定性上讲系统具有整体性、非线性、层次性、动态性，有复杂的和多重的控制目标。具体来说，循环经济系统的复杂性主要体现在以下几个方面。

1.循环经济系统是复合的有机整体

循环经济系统不同于以经济、社会、自然三维分裂为特征的传统经济系统，它是一个“经济—社会—自然”三维一体的复合系统和有机整体，经济系统只是其中的一个子系统。循环经济系统的整体目标是要实现社会、经济系统与自然系统之间的动态均衡。作为有机整体，这个巨系统有复杂的多重目标。经济子系统不能只追求自己的分目标，实现自身的有序发展（经济效益的最大化），而加剧其它子系统（自然系统）的无序化程度（资源枯竭、环境污染、生态恶化等），从而影响系统整体的有序发展和整体目标的实现。发展循环经济就是要从系统整体的角度着眼，综合调节和控制循环经济系统整体和部分的关系，统筹整体功能和局部利益，在追求经济发展、社会进步、资源节约和环境保护的动态平衡中达到经济效益、社会效益、生态效益的最大化，实现“经济—社会—自然”大系统的整体优化。

2.循环经济系统是非线性系统

循环经济是指物质和能量梯次、闭环流动型经济，本质上是一种与环境友好的生态经济。它是运用生态学规律指导人类社会经济活动，回归人类社会经济系统与自然生态系统之间物质循环运动的本质属性，按照物质循环运动的规律利用自然资源和环境容量，实现人类社会经济活动的生态化和绿色化转向，实现人类社会经济系统与自然生态系统之间的良性循环。循环经济与传统经济最根本的区别在于：传统经济将经济系统看作完全孤立、封闭的系统，把经济增长看作是物质财富的线性增加过程，追求的理想目标是经济效益的最大化。从物质流向看，这种模式的特点是“资源—产品—废弃物”的物质单向流动，从自然生态系统提取物质和能源，还给自然生态系统污染和废物，通过把资源持续不断地变成垃圾来实现经济的数量型增长。而循环经济模式则克服了经济系统与自然生态系统相互割裂的弊端，要求恢复经济、社会与自然生态系统作为一个大系统的完整性，回归人类社会-经济系统与自然生态系统之间物质循环运动的本质属性，将经济系统组织成“资源—产品—再生资源”的反馈式流程，强调构筑“经济食物链”和修复循环链，在社会生产、流通、消费和产生废物的各个环节循环利用资源，对废弃物进行回收利用、无害化及再生，以提高资源的利用率，使所有的物质和能源在不断的循环中得到合理和持久的利用，把人类的经济活动和社会活动等对自然环境的影响降低到尽可能小的程度。循环经济系统内部的经济、社会、自然子系统之间相互进行着物质、能量和信息交换，目的是要改变工业革命以来，人类社会中的生产者和消费者越来越强，分解者越来越弱，引发越来越严重的资源、环境危机的现状，遵循“人类向自然的索取必须由人类对自然的回馈相平衡”的核心原则，实现“生产者、“消费者”和“分解者”之间的有机匹配与合理衔接，从根本上恢复和重建“自然—经济—社会”的合理规则和运行路线，形成良性的循环互动。

3.循环经济系统是多层次系统

循环经济系统是一个多层面、多角度的耦合体。从物质流动的角度看，它涵盖了自然、社会、经济三大系统，在更广泛的空间寻求物质流、能源流配置效用的最大化。它要求以“经济—社会—自然”三维系统作为支撑，针对资源存量、环境容量、生态阈值的综合约束，以缓解资源环境压力、满足经济社会发展需要为目标，研究物质流、能源流、价值流的运行机理、方式、技术、效率、机制等，追求三维整合或者说是三维协调发展的理想目标。倡导人类的发展活动所创造的经济价值必须与其所造成的社会价值和环境价值相统一的新的发展观，要求在提高经济效益的同时,必须兼顾资源环境效益和社会效益。从系统构成的角度看，它应包括：①循环型生产系统。它由若干生态工业园、特色工业园和多条生态工业链组成，企业、产业和园区之间，按照自然生态系统的模式，构筑生态工业链，建立物质交换关系，使系统中的物质和能源都得到充分的利用，形成共生组合，实现整个生产系统的循环化和生态化转向。②循环型流通服务系统。就是将循环经济的减量化、再使用、再循环的原则落实到流通服务业的各行业各部门，大力发展废旧物资回收产业。③循环型消费系统。就是在消费领域倡导适度消费、绿色消费，逐步形成循环型生活方式和消费方式。④循环型基础设施系统。就是按照循环经济理念建设和改造公共基础设施系统，如通过实行城市污水集中分类处理，构建水资源循环利用体系等。⑤生态循环系统。它是指在人工系统中建立起像自然生态系统那样的自我平衡机制，扭转人类社会发展中缺少对生态因素关注的现象。⑥循环型社会系统是将循环经济理念注入社会生活中的方方面面，如政府机关、事业单位实行绿色采购；医院实行医疗废弃物无害化处理；学校、社区创建绿色学校、绿色社区等从实施的层级和规模看，可分为：①企业（个人）层面的微观循环，即企业内部的物质循环。企业推行清洁生产，选择清洁生产工艺，实行产品生态设计，建立生产全过程的环境管理系统，减少产品和服务中物料和能源的消耗量，实现最终排放废物减量化、资源化、无害化。②区域层面的中观循环，即企业之间的物质循环。若干互相关联的企业或行业间建立生态产业群落，建立共生的工业园区，上游企业的副产品或废弃物用做下游企业的原料，形成企业间的工业代谢和共生关系，从而形成较大的链式循环。③社会层面的宏观循环，或称社会循环。即在全社会的生产、流通、消费之间建立废弃物回收系统，实现重复利用。逐步建成资源节约型和环境友好型社会。[10]（P27-30）

4.循环经济系统是一个动态系统

由于循环经济系统是多层次的复杂系统，因此，其中任何子系统的正常运转，不但受到系统本身的条件限制和制约，还受到相关子系统的影响和制约；任何一个子系统发生变化都可能对其它子系统产生短期或长期的影响。所以，随着子系统内外条件的变化，加快了系统内外条件的组合和重新组合，从而激化了整个系统运动的动态性。循环经济系统是在传统经济系统的基础上，通过不断地对其实行循环化和生态化转向，实现“经济—社会—自然”系统的三维整合，来达到三维协调发展的整体目标。因此，循环经济系统处于不断变化、发展、完善之中，是一个长期进化的动态过程。循环经济系统在其发展的不同阶段，经济子系统需要不断与自然、社会子系统发生物质、能量、信息交换，吸收外部资源加以完善、创新，做到生产和消费“效益最大化、污染最小化、废物资源化和环境无害化”，以实现社会经济系统与自然系统之间的动态均衡。同时，循环经济系统的整体优化过程，实质上是其系统构成中各个组成部分的不断发展和完善的动态过程。循环经济系统的健康发展和日益成熟，取决于其内部各个要素之间所具有的稳定关系，以及这些关系的互相作用、互相制约与互相影响，最终产生出系统整体效益的最大化，以及其中的物质流、能量流的平稳运行与流畅互补。

（二）循环经济系统的信息分析

信息方法为研究“经济—社会—自然”三维结合的复杂循环经济系统提供了新的思路。可以说正是由于自然生态系统不断向人类发出的反馈信息（资源枯竭、环境污染、生态恶化等），才使得人类认识到自然生态系统存在着承载力极限，传统经济系统的发展模式突破了这一极限，加剧了自然生态系统的无序化程度，于是，人类才开始探索新的发展模式，导致循环经济这种资源节约环境友好型的新经济发展模式的产生。在循环经济系统产生的过程中，自然生态系统被看作主要的信息来源（信源），各种自然现象及其监测手段就是信息的通道（信道），从事循环经济的研究者、决策者、管理者、生产者和参与者都是信息的接收者（信宿）。根据信息论的基本原理，人们只有对循环经济系统发展的即时状况进行充分的了解，才能通过反馈的方式对其做出决策，进而产生影响。由于循环经济系统的复杂性，决定了循环经济系统在其发展和完善的过程中，如果仍然以从事循环经济的研究者、决策者、管理者、生产者和参与者等做为信息的接收者（信宿）的话，那么，信息的来源则很多，可以来自自然、社会、经济子系统，也可以来自循环型生产系统、流通服务系统、消费系统、社会系统、基础设施系统以及生态循环系统等，还可以来微观循环系统、中观循环系统和宏观循环系统。信源发出的信息的种类也很多，资源环境状况、能源供需情况、产品价格变动、经济增长、社会进步等各项指标都能成为反映循环经济系统运行状况的重要信息。

循环经济系统的信息获取，可以通过观察、调查、查询、监测、数据统计等多种手段。对获取的信息进行分析，也可以采用多种方法,归纳法、对比法、统计法、评价法等，在这里我们重点介绍其中的一种方法——指标评价法。为了便于对复杂的循环经济系统的错综复杂的信息进行科学的、综合的分析、处理，我们可将这些复杂的信息抽象成为一个综合反映循环经济发展状况和发展趋势的指标体系。所谓循环经济评价指标体系是对一定时期内循环经济系统各层次、各环节的发展水平和发展趋势进行全面、系统地测定和计量，并进行综合评价的一系列指标的总称。依据循环经济的内涵和目标，我们构建了循环经济评价指标体系，包括目标层、准责层、指标层3个层次。目标层：循环经济综合评价指数是我们通过测算所要得到的最终结果，这一结果横向可与其他国家（地区）进行同期比较，纵向可与本地不同时期进行比较，通过比较可以反映循环经济系统整体发展水平和发展趋势。总指数的计量来源于准责层的6个子模块。准责层：由6个子模块构成。经济增长指数用于评价系统的经济发展水平和趋势；科技进步指数用于评价系统的社会进步、科技进步状况；资源消耗指数用于评价系统中资源消耗的水平和趋势；废弃物排放指数用于评价系统废弃物排放的水平和趋势；资源利用效率指数用于评价系统资源利用效率水平；循环利用指数用于评价系统中资源循环利用的水平和趋势。6个子模块指数的计量分别来源于指标层相对应的指标。指标层：有36个指标。①经济增长指数包括13个指标。其中：国内生产总值增长率、人均国内生产总值、工业总产值、财政收入、进出口商品总额，反映综合经济发展规模和增长水平；资源密集型产业产值比重减少率、高新技术产业产值比重、第三产业占GDP比重、静脉产业占GDP比重增长率、资源密集型产品净出口比重，反映经济结构水平和趋势；全员劳动生产率、万元投资回报率、固定资产产值率，反映经济效益水平和趋势。②科技进步指数包括7个指标：科技进步贡献率、科技费占GDP比重、绿色技术占新技术比重、有毒有害产品淘汰率、有毒有害原料淘汰率、落后工艺技术设备淘汰率、绿色能源使用比率。③资源消耗指数包括5个指标：万元GDP能源终端消费量减少率、万元GDP消耗不可再生资源减少率、万元GDP耗水量减少率、万元GDP占用土地减少率、产品物料流失（损失）量减少率。④废弃物排放指数包括4个指标：单位GDP废气排放量减少率、单位GDP废水排放量减少率、单位GDP工业固体废弃物排放量减少率、单位GDP城市生活垃圾排放量减少率。⑤资源利用效率指数包括2个指标：能源利用率、原材料利用率。⑥循环利用指数包括5个指标：污水处理率、废水循环利用率、工业固体废弃物循环利用率、包装物回收利用率、城市生活垃圾分类处理率。[11]

（三）循环经济系统的控制

循环经济系统的控制就是按照经济、社会、生态效益最大化的整体目标，以获取的信息为基础，不断调控系统内部不利于系统整体优化的组分，通过注入有利于资源节约、环境保护、生态修复、协调发展等方面的负反馈信息，推进自然资源的梯级循环利用，增加系统中的负熵流，使经济发展在自然生态系统的承载能力和弹性恢复能力的限度之内，保证经济、社会、自然生态系统之间的动态平衡，实现系统的可持续发展。循环经济系统的控制应该是全方位、多角度的。信息显示的系统发展中存在的任何不利于系统整体优化的因素，都应成为系统调控的对象。比如：针对认识问题，应通过广泛的宣传教育，使公众认识到，发展循环经济不仅是物质流动形式的转变，更是一场经济运行方式的革命和人类生存方式的巨大变革；全社会要坚持科学发展观，倡导并确立有利于循环经济发展的价值观；企业要树立绿色生产、清洁生产观；公众要树立绿色消费和适度消费观等。针对管理问题，应成立专门的领导和管理机构，成立以各级党政主要领导任组长,计委、经委、财政、城建、规划、环保、水利、绿化等部门负责人参加的各级循环经济系统发展协调领导小组，对循环经济系统发展工作实施统一领导和布署；领导小组下设办公室，由上述部门组成，负责日常组织协调工作；要用超前性理念和系统工程思想，制定循环经济系统发展总体规划、专门规划和分阶段、分步骤实施规划等。

循环经济系统的控制应该依靠制度创新。根据系统信息显示的现有的制度体系中存在着不利于系统发展的制度障碍，如：自然资源和环境成本的使用价格过低，成本外部化，形成系统发展的成本障碍；价格形成机制不科学，构成系统发展的价格障碍；法律法规建设滞后，循环经济法律法规较缺乏，不能满足系统发展的需要；相关政策支持不利，以市场机制为基础的政策较少且效率不高，对系统发展的激励作用不够等。循环经济系统应该通过制度创新，注入负反馈信息，消除系统发展的制度障碍。①实现环境成本内部化。逐步取消自然资源开发利用补贴制度,使资源价格反映其真实的生态学、经济学价值。对环境容量等共有财产使用者征收高税费，提高生产和消费环节的排污和废弃成本，促使环境成本内部化,解决循环型生产环节的成本障碍。②建立基于资源全部成本的完全价格体制。该体制不可能通过市场自发建立,需政府有规划的组织生态学家、经济学家对资源价值进行货币化评估,计算出其真实价值,并以税收形式计入产品或服务的市场价格,通过市场机制和价值规律消除循环经济发展的价格障碍。③健全循环经济法律体系。以《循环经济促进法》为框架法，以《资源有效利用促进法》为基本法，包括《绿色消费法》、《包装物再生利用法》、《家电再生利用法》、《食品再生利用法》、《建材再生利用法》、《汽车再生利用法》、《节能法》、《废弃物处理法》及相关子法。制定城市垃圾处理、水和大气污染治理的监管条例，将责任主体和监管部门的行为置于法律规范之下。制定可持续发展认证体系，产品质量标准体系、环境标志和标准体系等。④完善循环经济激励政策。征收资源税，实现资源有偿使用，限制不可再生资源的开采和使用、限制资源型产品出口；征收废弃物处理费、垃圾填埋和焚烧税，推动垃圾分类处理，促进其减量化、资源化；以废弃物为原料的企业，可获相关废弃物处理费的补偿；对环境有害的技术和产品，在销售环节加征环境附加费，使其在成本效益选择中更乐于采用洁净技术、生产洁净产品；将循环技术纳入科技创新体系，在风险投资基金中划出一定比例支持循环型技术研发；对循环经济项目，给予财政补贴、贷款担保与贴息、低息贷款、优先贷款、延长信贷周期、减免税收或税前还贷等支持；通过倾斜的产业政策，支持其到资本市场融资；对清洁汽车、能源及获环境标志和能源效率标志的产品，减征消费税；对原污染型生产设施，折旧率可以提高到30%以上等。⑤健全循环经济保障制度。包括有利于循环经济的资源、产权、市场和产业等经济制度；循环经济核算、会计、审计、生产、消费、贸易、包装和回收等规范制度；有利于循环经济的财政、金融、税收和投资等激励制度。总之，要考虑资源环境成本，通过价格、税收等经济杠杆的调节作用，使资源环境价值纳入生产和消费成本，引导人们通过成本——效益核算，选择资源节约型、环境友好型的生产和消费方式。[12]

循环经济系统的控制应该借助物质流分析法。循环经济的系统控制要求在一定自然资源投入的情况下，使总产出最大化，使排出废弃物最小化，使资源环境影响最低化。因此，有必要借助物质流分析法。物质流分析(MaterialsFlowAnalysis，简称为MFA)是指在一定时空范围内，用物理的重量单位(通常用t)对特定系统中物质流动和贮存的系统性分析。主要涉及的是物质流动的源、路径及汇。根据质量守恒定律，物质流分析的结果总是能通过其所有的输入、贮存及输出过程来达到最终的物质平衡。[13](P368)物质流分析的基础是对物质的投入和产出进行量化分析，建立物质投入和产出的账户，以便进行以物质流为基础的优化管理。它主要衡量的是系统的物质投入、产出和物质利用效率，确定物质在系统流动路径的影响因素，并为系统内的物质流动路径和模式的调控提供定量基础。通过物质流分析，可以控制有毒有害物质的投入和流向，分析物质流的使用总量和使用强度，为环境政策提供了新的方法和视角。物质流分析的基本观点是，人类活动所产生的环境影响在很大程度上取决于进入经济社会系统的自然资源和物质的数量与质量，以及从经济社会系统排入环境的废弃物的数量与质量。前者产生对环境的扰动，引起资源的耗竭和环境的退化；后者则引起环境的污染。物质流分析从实物的质量出发，通过追踪人类对自然资源和物质的开发、利用及遗弃过程，研究可持续发展问题，即通过对自然资源和物质的开采、生产、转移、分配、消耗、循环、废弃等过程的分析，揭示物质在系统内的流动特征和转化效率，找出环境压力的直接来源，作为系统发展的可持续性指标，进而提出相应的减少环境压力的解决方案，为系统可持续发展目标的制定提供科学依据。[14](P60-64)

（四)循环经济系统的自组织

循环经济系统作为非线性、非平衡态的复杂系统，其演化必然要遵循自组织原则。循环经济系统内部各子系统之间、各产业、各企业、各个社会基本单元之间，互相联系、相互作用，协同合作，从而使系统内部组织和结构，经历从简单到复杂、从相对分离到互相依赖、从封闭到开放、从无序到混沌到突变再到有序的演化过程。循环经济之所以能够保持经济、社会、生态的可持续发展，最根本的原因就是由于系统内部经过有效地演进和互动过程，使系统整体产生了特有的新质，释放出新的倍增的能量，具有自觉适应环境而不断自我更新和自我发展的功能机制。所以，循环经济在人类社会化生产中表现出勃勃生机。循环经济要求系统内部通过自组织，形成包含串联耦合和并联耦合的物质循环系统。由于现行经济运行体系是按产品流向构造的，即具有前向、后向关联的产品之间构成产业链和产品链；而缺少按物质流向构造的循环链，即上游产品、企业、产业的废料，成为下游产品、企业、产业的原料……。因此，循环经济系统要正常运行，就必须通过自组织，建立包含串联耦合和并联耦合的物质循环系统。串联耦合是指甲企业的产出成为乙企业的投入；而乙企业的产出成为丙企业的投入；最后，丙企业的产出又成为甲企业的投入。并联耦合则是指一个企业要输入多个企业的产品，又要把本企业的产品输往多个其他企业，这样就形成了一个并联回路。循环经济要求不仅在企业产品方面，而且在废弃物利用方面，在企业之间实现交叉输配的串联回路和并联回路，最终形成多重耦合的物质代谢网状结构。产品输出串联企业越多，生产效率越低；而废弃物输出串联企业越多，资源利用效率越高。要在两者间取得平衡，以基本实现资源的循环利用为标准。