系统科学的概念精选(九篇)

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第1篇：系统科学的概念范文

第2课时　与圆有关的概念

一、选择题

1下列说法中,正确的是

(

)

A.弦是直径

B.半圆是弧

C.过圆心的线段是直径

D.圆心相同半径相同的两个圆是同心圆

2如图MN为☉O的弦,∠M=30°,则∠MON等于

(

)

A.30°

B.60°

C.90°

D.120°

3.下列说法中,错误的是

(

)

A.直径相等的两个圆是等圆

B.长度相等的两条弧是等弧

C.圆中最长的弦是直径

D.一条弦把圆分成两条弧,这两条弧可能是等弧

4.在☉O中,直径AB=a,弦CD=b,则a与b的大小关系为

(

)

A.a>b

B.a≥b

C.a

D.a≤b

5

如图1,在☉O中,AC∥OB,∠BAO=25°,则∠BOC的度数为

(

)

图1

A.25°

B.50°

C.60°

D.80°

二、填空题

6.如果圆的半径为3,那么弦长x的取值范围是

.

7如图2,点M,G,D在半圆O上,四边形OEDF,HMNO均为矩形,EF=b,NH=c,则b与c之间的大小关系是b

c(填“”).

图2

8如图3,在平面直角坐标系xOy中,点M的坐标为(3,0),☉M的半径为2,过点M的直线与☉M的交点分别为A,B,则AOB的面积的最大值为

.

图3

三、解答题

9.如图,已知AB为☉O的弦,点C,D在AB上,且AC=BD.求证:∠AOC=∠BOD.

10.如图4,CD是☉O的直径,A为DC的延长线上一点,点E在☉O上,∠EOD=81°,AE交☉O于点B,且AB=OC,求∠A的度数.

图4

11.如图5,A,B,C是☉O上的三点,BO平分∠ABC.求证:BA=BC.

图5

12.如图6,两个正方形彼此相邻,且大正方形ABCD的顶点A,D在半圆O上,顶点B,C在半圆O的直径上,小正方形BEFG的顶点F在半圆O上,顶点E在半圆O的直径上,顶点G在大正方形的边AB上,若小正方形的边长为4,求该圆的半径.

图6

答案

1-5

BDBBB

6.[答案]

[解析]

圆的半径为3,则圆中最长的弦即直径的长度是6,因而弦长x的取值范围是0

7.[答案]

=

[解析]

如图,连接OM,OD.

四边形OEDF是矩形,

b=EF=OD,同理c=OM.

OM=OD,b=c.

8.[答案]

6

[解析]

AB为圆的直径,AB=4,

当点O到AB的距离最大时,AOB的面积最大,即当OMAB时,AOB的面积最大,最大值为12×3×4=6.故答案为6.

9.证明:OA=OB,∠A=∠B.

在OAC和OBD中,OA=OB,∠A=∠B,AC=BD,

OAC≌OBD(SAS),∠AOC=∠BOD.

10.解:连接OB,如图.

AB=OC,OB=OC,

AB=OB,∠A=∠2.

∠1=∠A+∠2,

∠1=2∠A.

OB=OE,∠1=∠E,∠E=2∠A.

∠EOD=∠A+∠E=81°,

3∠A=81°,∠A=27°.

11.证明:连接OA,OC,如图.

OA=OB,OB=OC,

∠ABO=∠BAO,∠CBO=∠BCO.

BO平分∠ABC,

∠ABO=∠CBO,

∠BAO=∠BCO,

OAB≌OCB,BA=BC.

12

解:连接OA,OD,OF,如图.四边形ABCD为正方形,CD=AB.又OD=OA,OC=OD2-CD2,OB=OA2-AB2,OC=OB.

设OB=x,则OE=x+4,AB=2x.

在RtAOB中,OA2=OB2+AB2=x2+(2x)2=5x2.在RtOEF中,OF2=OE2+EF2=(x+4)2+42.

又OA=OF,(x+4)2+42=5x2.

整理得x2-2x-8=0,

第2篇：系统科学的概念范文

系统科学是对系统的存在方式和运动变化规律的正确反映和真理性认识。除外系统科学又是以系统思想为中心、综合多门学科的内容而形成的一个新的综合性科学门类。系统科学按其发展和现状，可分为狭义和广义两种。

狭义的系统科学一般是指贝塔朗菲左其著作《一般系统论：基础、发展和应用》中所提出的将"系统"的科学、数学系统论、系统技术、系统哲学三个方面归纳而成的学科体系。

广义的系统科学包括系统论、信息论、控制论、耗散结构论、协同学、突变论、运筹学、模糊数学、物元分析、泛系方法论、系统动力学、灰色系统论、系统工程学、计算机科学、人工智能学、知识工程学、传播学等一大批学科在内，是20世纪中叶以来发展最快的一大门综合性科学。

一．系统科学的发展历程

20世纪40年代，在大型军事科研项目的社会背景：计算机技术不断发展的技术背景：整体思维的科学背景下。由于自然科学、工程技术、社会科学和思维科学的相互渗透与交融汇流，产生了具有高度抽象性和广泛综合性的系统论、控制论和信息论（老三论）。由于系统论、控制论和信息论的相互联系与相互结合，形成了具有普遍意义的系统科学理论与系统科学方法。60年代，美国将《系统工程》杂志改为《系统科学》。中国在技术领域的杂志则有《系统科学与教学》、《系统工程的理论和实践》、《系统工程学报》、《系统工程》等。也是这样出现了一门新的综合性科学门类。70年代以来，又相继产生了耗散结构理论、协同学理论、突变论（新三论）和超循环理论，极大的深化和发展了系统科学理论。

二．系统科学包括的内容

系统科学所包括的内容有系统概念、一般系统论、系统理论分析论、系统方法论和系统方法的应用。关于系统科学的内容和结构最详尽的框架，是我国著名科学家钱学森提出来的。他认为系统科学与自然科学和社会科学处于同等地位。他把系统科学的体系结构分为四个层次：第一层次是系统工程、自动化技术、通信技术等，这是直接改造自然界的工程技术层次；第二层有运筹学、系统理论、控制论、信息论等，是系统工程的直接理论，属技术科学层次；第三层次是系统学，它是系统科学的基本理论；最高一层将是系统观，这是系统的哲学和方法论的观点，是系统科学通向哲学的桥梁和中介。

三．系统科学所研究的内容

系统科学是以系统为研究对象的基础理论和应用开发的学科组成的学科群。它着重考察各类系统的关系和属性，揭示其活动规律，探讨有关系统的各种理论和方法。如对企业职工下岗再就业问题，应立即立项组织科学调研，进行系统的分析研究，使这项工作有较充分的科学依据，各个局部与整体间关系更加协调，各项目标更加合理，宏观调控更为有效，还可实现预警作用，及早发现和解决存在的关键问题，提出系统化、科学化的工作方向。

四．系统科学研究的方法

系统方法就是从系统的基本观点和基本原理出发，把研究对象置于系统的形式中，从要素、结构、系统整体、外部环境的相互联系和相互作用中综合的进行考察，以揭示对象系统的本质和规律，达到最佳的处理和解决具体系统问题的一种方法。系统方法的关键是考察要素与要素的关系。如：对于研究教育系统中，我们要知道影响我们现在教育水平的要素是什么，那我们就要从教育这个系统出发，联系我们现在教育的制度，师资问题，教学设备问题，教学外部环境等问题实行综合性研究和考察，揭示现代教学本质和规律。

五.系统方法的基本原则：

1、目的性原则：在运用系统方法研究和解决具体问题时，必须具有明确的目的性。

2、层级性原则：层级性是系统的普遍特性，运用系统方法研究具体系统就必须从系统的这一普遍特性出发。

3、结构性原则：结构性是任何系统所共有的重要属性，因此，结构性原则是系统方法必须遵循的一条重要原则。

4、整体性原则：整体性是系统最基本的特性，也是系统方法最基本的出发点。系统的特性、功能和规律是通过系统整体的运动、变化和发展表现出来的。所以，只有从系统整体出发，才能真正的揭示出系统的特性、功能和规律。

5、相关性原则：由于要素、结构、系统整体和外部环境是紧密相关的，所以在运用系统方法考察系统的任何一个方面时，都必须与这一方面紧密相关的其他各个方面进行综合的、全面的研究。系统方法的相关性原则也是唯物辩证法普遍联系观点的具体体现和实际应用。

6、模型化原则：在运用系统方法研究具体系统时，一般都需要抽象出系统的模型以代替对象系统，并通过对系统模型的研究来揭示对象系统的本质和规律。

7、最优化原则：系统整体的最优化，既是系统方法的根本出发点，也是系统方法的最终目的和归宿，它贯穿与运用系统方法研究具体系统过程的始终。

六.系统科学目的

系统论的任务，不只是认识系统的特点和规律，反映系统的层次、结构、演化，更主要的是调整系统结构、协调各要素关系，使系统达到优化的目的，系统论的基本思想、基本理论及特点，反映了现代科学整体化和综合化的发展趋势，为解决现代社会中政治、经济、科学、文化和军事等各种复杂问题提供了方法论基础。如为解决企业下岗职工的分流安置和再就业问题，我们用系统科学去研究可以得出这样的合理的工作目标。一是短期工作目标，二是长期工作目标。短期工作目标可以是：用5年左右的时间，解决大部分（90％左右）国有企业下岗职工的分流安置和再就业问题，并完善社会保障制度。长期工作目标应该是：通过宏观调控和经济、法律等手段，建立下岗、分流、置、再就业制度和机制。通过进行企业职工下岗再就业的系统分析研究，并不是脱离当前的工作实际，既要考虑长远的工作目标，也要结合当前的工作实际。可以分时间阶段地逐步完善，既做好基础性工作，又做到长远目标与当前工作相结合，

使当前的工作得到改进，使得问题得到实际的解决。

七．目前系统科学的研究方向

对系统论、信息论、控制论、耗散结构论、协同学、突变论、运筹学、模糊数学、物元分析、泛系方法论、系统动力学、灰色系统论、系统工程学、计算机科学、人工智能学、知识工程学、传播学等一大批学科在内的，将其作为研究对象置于系统的形式中，从要素、结构、系统整体、外部环境的相互联系和相互作用中综合的进行考察，以揭示对象系统的本质和规律。如：对于金属材料，有两个这样的科学问题。（1）能否将已建立的电子结构、相结构和组织结构3个层次的理论整合成相互关联的系统理论？（2）金属材料系统中合金相的多样性是否由基本结构单元序列的多种组合方式形成？为此“金属材料系统科学”提出了“基本原子团序列”、“特征原子序列”和“特征晶体序列”是构建合金相的三个基本结构单元的新见解并建立了计算合金相状态、能量和体积的新方法。实施了“金属材料系统科学特征原子序列工程”同时开展了“金属材料系统科学”理论的应用。

八.系统科学发展的成果

1.近年来，系统科学的思想和方法在体育系统得到进一步的推广和应用，并取得了一些成效。为总结经验，使系统科学的思想和方法更好地应用于体育工作，提高体育工作管理水平。正在筹备举办第三届亚冬会的黑龙江省体委在会上进行书面交流。他们认为，系统科学的运用，为举办好第三届亚冬会提供了重要的科学管理的保证。从近两年来的筹备管理工作进展情况看，所带来的效益是明显的，达到了预期的目的。他们借鉴北京亚运会和申办奥运会的经验，运用系统科学的思想、方法和技术去组织管理筹备工作。做到了两个突破，一是思想方式上的突破；二是方法、技术运用上的突破。

2.系统法学是将系统科学与法学相结合而形成的一种法学思想、法学流派和法学理论，其核心思想是法或法律就是系统，任何法的现象都是具有系统意义的现象，可以运用系统科学方法加以解释和说明。系统科学将法的现象视为阶级现象，就自然而然形成阶级分析法学。系统法学也同样对法形成了一个基本观点或定义，既法或法律是系统。系统是个抽象的概念，同时也是容易理解的和接受的概念。因此，这种定义或这种思想，对法学研究的制约最小，为法学研究提供了极大的空间。

3物流信息系统是一门研究如何在企业中应用信息技术，帮助物流管理人员更有效地利用物流信息的学科。它是融管理科学、信息科学、系统科学、通信技术和计算机技术为一体的综合性学科。目标是培养管理信息系统的系统分析员和程序员和强调用户和管理者应该如何参与系统开发过程中的活动，使设计出来的信息系统更加适合管理者的需要。随着计算机和通信技术的发展，信息化社会人们对信息和数据的利用与处理已进入自动化、网络化和社会化的阶段。物流信息系统是物流企业以采集、处理和提供物流信息服务为目标的系统，它的应用标志着物流企业管理现代化水平和信息化程度。

文献：

第3篇：系统科学的概念范文

关键词：战略联盟；对称破缺；系统演化；稳定性

一、 问题的提出：战略联盟及其稳定性

自美国DEC公司总裁霍普兰德（J.Hopland）和管理学家奈杰尔（R.Nigel）提出战略联盟的概念以来，战略联盟就成为企业界和管理学界关注的焦点。

20世纪90年代以后，学者们分别从概念、分类、结构、成因等多方面，对战略联盟进行了较为深入的探讨，无不强调或暗示其优势所在。然而，已有的大量研究表明，战略联盟具有较高的失败率。尽管人们期望战略联盟具有较好的稳定性，但现实存在的战略联盟高失败率，已向其稳定性信念提出了挑战。

事实上，在过去的20多年里，已有众多学者根据不同的理论，从不同的研究视角，对战略联盟稳定性影响因素或不稳定性产生原因进行了大量研究。这些研究，既提高了人们对战略联盟不稳定性的认识，同时也加深了人们对战略联盟稳定性的理解。然而，就战略联盟稳定性的定性研究而言，仍然存在一些局限——其一，已有的经典文献大多采用一种结果导向的研究方法，造成对战略联盟稳定性的片面和静态理解，表现在过于强调战略联盟的不稳定性；其二，学者们运用了很多局部视角来分析产生战略联盟不稳定性的原因，但没有一个视角可以全面诠释战略联盟稳定性问题；其三，不同的学者根据各自研究需要，赋予了战略联盟稳定性单一且不同的涵义，从而造成了许多差异较大甚至相互矛盾的研究结论。

基于以上认识，我们视战略联盟为一种社会经济系统，引入过程导向的对称破缺视角和系统演化思想，受自然科学与系统科学中经典稳定性研究的启发，在传统战略联盟稳定性研究成果的基础上，试图对战略联盟稳定性做出新的诠释。

二、 对称破缺视角与经典稳定性研究

1. 对称、对称破缺与稳定性。长久以来，对称被视为与社会组织基本思想紧密联系的根本原则：人们对法律的公正性、人类的平等性以及社会和经济的稳定性的认识，均建立在对称原则的基础上。在20世纪40年代以后，随着自然科学和社会科学的发展，特别是复杂性系统科学的深入研究，揭示出从无机的物质世界到有机的生命世界，再到复杂的社会经济生活，都是从无序走向有序的过程，而对称破缺是系统走向有序的主要机制。

随着现代自然科学、系统科学、经济学和社会学等研究的深入，人们逐渐地认识和理解了对称破缺原理，并将其作为自然界和社会演化的基本原理。稳定性与对称性深刻的历史渊源，以及人们由对称原则向对称破缺原理认识的转变，启发我们引入对称破缺的视角，在借鉴自然科学和系统科学中经典稳定性研究的基础上，吸收战略联盟稳定性的经典研究成果，以尝试对战略联盟稳定性做出系统学意义上的诠释。

2. 对称破缺视角下的经典稳定性研究及其启示。尽管早在两千多年前，古希腊自然哲学家亚里士多德和阿基米德就探讨过有关稳定性的思想，但作为自然界研究中有关扰动现象的一个基本概念，稳定性的科学研究起源于人们对太阳系稳定性问题的思考。自牛顿发现万有引力定律并与莱布尼茨共同发明微积分以来，许多天才的数学家和物理学家都试图回答这个艰深的难题。尽管科学家们为回答该问题付出了艰辛的努力，并取得所期望的太阳系稳定的“近似结果”，但从严格意义上讲，他们最终并没有得到确切的答案——既没有完全肯定太阳系的稳定性，也没有完全否定太阳系的稳定性。近年来，一些科学家开始站在对称破缺的视角，利用最新物理学理论、混沌理论及计算机模拟技术，研究行星运行轨道的局部稳定性问题，最后得出结论：行星轨道短期具有稳定性而长期（超过亿年）可能具有不稳定性。有的研究甚至指出：水星的不稳定性可能导致火星撞击地球。上述研究结果表明：在某种意义上，太阳系存在稳定性“对称破缺”的趋势。

稳定性是系统科学中的一个基本概念，用于讨论系统演化性质的重要内容。状态稳定性和结构稳定性是两种基本稳定性概念：前者是系统局部稳定性概念，指系统在演化过程中，系统的状态对初值扰动的敏感程度；后者是系统整体稳定性概念，指系统在演化过程对参数依赖的敏感程度。利用状态稳定性来讨论结构稳定性，利用系统的局部性质来讨论系统的整体性质，体现了系统科学从局部到整体的思想。另外，传统上所理解的稳定性，是一种平衡的、静止的稳定性，而现代系统科学所理解的稳定性，是由一种非平衡的、发展的稳定性。

系统是在充满各种扰动因素的环境下产生出来并存续运行的，受到扰动后能否恢复和保持原来行为的相对恒定性，就涉及到系统的稳定性问题。对于新生系统而言，只有具备稳定机制，才能保持刚刚建立起来的结构和特性，保存已积累的信息，从而避免昙花一现。由此可知，现实中存在的一切系统，就整体而言，都应该具有一定的稳定性。然而，系统是具有层次性的，不同层次的系统的稳定性应有所区别，以反映该层次系统不同的结构和功能。根据对称破缺与系统演化的思想，系统在交换物质、能量和信息的过程中，下层系统（局部）的稳定性相对上层系统（整体）更容易遭到破坏，即产生系统稳定性的“对称破缺”。

鉴于以上分析，我们认为，在对称破缺视角下，系统的稳定性不仅有局部与整体的层次之分（分别对应于状态稳定性和结构稳定性），而且有强弱程度之分，即结构稳定性是强稳定性，而状态稳定性为弱稳定性。这样一来，如果我们将战略联盟视为一种复杂社会经济系统，则战略联盟稳定性就可以在对称破缺视角下得到新的诠释。

三、 基于对称破缺视角的战略联盟稳定性与研究展望

1. 战略联盟稳定性的“对称破缺”诠释。在对称破缺视角下，作为复杂社会经济系统，战略联盟各层次稳定性的保持和稳定性“对称破缺”的产生，均是在与外界交换物质、能量和信息的过程中实现的。按照系统科学中关于稳定性的分类，我们可以将战略联盟的稳定性分为两类：战略联盟的状态稳定性和战略联盟的结构稳定性（对应于战略联盟的弱稳定性和强稳定性），以反映战略联盟系统中的（相对）局部稳定性和（相对）整体稳定性。对于具体的战略联盟而言，其成员企业可视为子系统，按照学者高杲和徐飞（2009）的分类方法，我们可以将物质对应为企业资源，将能量对应为企业声誉和定位，将信息对应为企业信息、文化、认知、风险等。

根据上述分类，我们在参照前人使用经典理论对战略联盟不稳定性所作解释（如表1所示）的基础上，在系统演化的分析框架下，对战略联盟稳定性做出新的诠释（如表2所示）。

对于表1和表2，基于经典理论（视角）和对称破缺视角对战略联盟稳定性的不同诠释，我们可以进一步做出比较：

（1）从经典理论对战略联盟不稳定性的解释中可以发现，经典理论主要关注战略联盟内企业状态的变化（如联盟企业机会主义行为、拥有的资源、企业战略目标等），即它们考虑的是战略联盟的状态稳定性和弱稳定性，而不是结构稳定性和强稳定性。换言之，经典理论更多的是从局部因素或内因上诠释战略联盟的稳定性问题，并强调其状态不稳定性，而不太考虑与联盟外部环境关系密切的结构稳定性问题（或将战略联盟的结构稳定性和强稳定性视作既定）；在对称破缺视角下，既要关注因联盟企业状态变化（即联盟内部扰动因素）产生的状态稳定性或弱稳定性问题，又要考虑联盟企业组成的系统整体与联盟系统外部环境（如联盟所处的政治环境、经济环境、文化环境等对战略联盟演化影响较大的各种外部环境）在交换物质、能量和信息时产生的结构稳定性或强稳定性问题。换言之，在对称破缺视角下，战略联盟稳定性可以从局部因素和整体因素以及内因和外因方面，得到更为全面和系统的诠释。

（2）经典理论分别以心理（博弈论中的理性和公平，战略行为理论中的耐心）、行为（交易成本理论中的机会主义行为，组织学习理论中的“学习竞赛”）和绩效（资源依赖理论中的资源，理论中的企业战略目标）作为影响战略联盟稳定性的主要因素，且均强调战略联盟的不稳定性；在对称破缺视角下，借鉴学者高杲的研究成果，我们可以从心理“对称破缺”——行为“对称破缺”——绩效“对称破缺”——心理“对称破缺”……的研究思路，更系统地对战略联盟稳定性“对称破缺”的演化机制做出探究。

（3）在对称破缺视角下，经典理论是从战略联盟的某一局部状态受到扰动出发，在自身理论框架内，对于战略联盟的局部不稳定性做出了逻辑自洽的解释，这些解释均可容纳到稳定性“对称破缺”这一分析框架中。换言之，对于上述基于局部视角的六大经典理论，它们对战略联盟不稳定性的解释，实际上可以在对称破缺视角下得到“某种意义上的统一”，即在各种局部扰动因素作用下，战略联盟的稳定性实现了“对称破缺”（战略联盟整体稳定的情况下，在演化过程中出现的局部不稳定性）。

2. 研究展望。在国外学者使用经典理论对战略联盟不稳定性解释的研究成果基础上，通过借鉴自然科学和系统科学中关于稳定性研究的思想和概念，受到对称破缺原理和系统演化思想的启发，我们引入了对称破缺的视角，以表明我们对战略联盟稳定性所持有的系统性、动态性和层次性的认识。在对称破缺视角下，我们试图在系统演化的分析框架中，将经典理论对战略联盟不稳定性解释的研究成果联系起来，从而对战略联盟稳定性做出新的诠释。然而，尽管在定性阐述战略联盟稳定性方面，我们做了一点尝试性的探究，但仍然存在一些需要解决的问题，留待以后作进一步的深入研究。

（1）关于对称破缺的动力源泉和实现途径，学者武杰和李润珍（2009）认为“非线性是对称破缺的动力源泉”，以及“自组织和自然选择是对称破缺的实现途径”。鉴于对称性破缺和稳定性之间的思想渊源，我们可以提出以下问题：从本质上讲，对战略联盟这种复杂社会经济系统而言，战略联盟稳定性“对称破缺”的动力源泉和实现途径是否也分别是战略联盟中的非线性和自组织？

（2）我们需要在深入挖掘相关文献，尤其是近几年的最新文献的基础上，总结出战略联盟状态稳定性和结构性稳定性的主要影响因素（特别是影响战略联盟结构稳定性的内部因素和外部环境因素），从而为进一步的定性和定量研究做好铺垫。

（3）为了定量地对战略联盟稳定性强弱程度进行衡量，可以借鉴已有的系统科学建模方法。那么，如何建立描述战略联盟状态稳定性和结构稳定性演化的系统科学模型，以定量地反映出战略联盟稳定性的强弱程度，以及相关的稳定性到不稳定性变化的临界条件？

（4）研究战略联盟稳定性问题的最终目的是完善联盟的治理，以提高战略联盟的绩效。因此，有必要通过对战略联盟稳定性“对称破缺”问题的深入研究，找出战略联盟不同层次（局部和整体）的稳定性与联盟绩效的关系，从而进一步提出提高战略联盟绩效的针对性措施。

总之，在对称破缺视角下，还有许多与战略联盟稳定性相关的问题值得研究，随着进一步研究的深入，必将获得对战略联盟稳定性更深刻的认识，从而丰富我们对战略联盟自身的理解。

参考文献：

1. 高杲，徐飞.战略联盟高失败率的研究现状与展望.现代管理科学，2009，（12）：5-9.

2. 梁家强，綦振法.企业战略联盟不稳定性研究综述.商业研究，2008，（9）：35-37.

3. 江旭，高山行，李垣.战略联盟的范围、治理与稳定性间关系的实证研究.管理工程学报，2009，（2）：1-6.

4. 克劳斯·美因策.对称与复杂——非线性科学的魂与美（影印版）.北京：科学出版社，2007.

5. 武杰，李润珍.对称破缺的系统学阐释.科学技术哲学研究，2009，（12）：30-37.

6. 谭璐，姜璐.系统科学导论.北京：北京师范大学出版社，2009.

7. 魏宏森，曾国屏.系统论——系统科学哲学.北京：世界图书出版公司，2009.

8. 苗东升.系统科学精要（第3版）、.北京：中国人民大学出版社，2010.

9. 高杲，徐飞.企业战略联盟中的不确定性研究.价格理论与实践，2009，（3）：60-61.

10. 梁家强，万迪昉.战略联盟不稳定性的理论基础及评析.现代管理科学，2008，（4）：18-19.

11. 高杲.自发性对称破缺视角下企业战略联盟的演化机制研究.上海交通大学博士学位论文，2011.

基金项目：国家自然科学基金项目（项目号：70972095）；教育部人文社会科学研究一般项目（项目号：11YJC630178）。

第4篇：系统科学的概念范文

【关键词】：化学工程；系统；和谐；辩证法

自然界中的和谐系统比比皆是，大至宇宙，小到原子；地球生态系统是和谐的，动植物群落是和谐的，人类社会体系是和谐的，健康的人体更是一个绝妙的和谐体。所有这些和谐系统遵循着同样的辩证综合的规律，具体可以归纳出三条：1．统一律；2．层次律；3．进化律；所有和谐系统具有同样的性质：1．开放性；2．自组织性；3．非线性；4．无限发展性[1]。当爱因斯坦把大半生致力于统一场论时，其哲学上的需要相对物理学上而言或许要来得大，面对物理学的系统和谐，理论规则的分立是不能令他觉得满意的。而化学工程的发展是不是因循同样的哲学历程呢？

在化学工程作为学科开始被重视之前，化学工业已具有了相当的规模，各种具体的工程与工艺都被独立开来，在认识上是被分为各门特殊的知识，因此，当国外高等院校在十九世纪末开始设置"化学工程学"时，开设的课程大多是学习当时化学工业的各种工艺学，"化学工程"的概念在当时还是相当模糊的，在理论上充其量是化学与机械的一种混合（amalgam）。然而这种理论混合的模式在德国人看来却是很正统的，即使在今天，他们也避免专论"化学工程"，而是称之为"过程工程"（Process Engineering），这一名称实际上要比"化学工程"的范畴更广，甚至更为准确，凡是涉及一定流程与工艺的领域都是适用的。但我们习惯上还是沿用"化学工程"的名称。

二十世纪开始，化学工业迅猛发展，在社会经济中占的比重越来越大，客观上需要化学工程学科的发展和支持。随着生产力的发展，人们对事物运动规律性的认识也愈来愈深化，愈来愈有概括性。伴随着其他领域科学技术的快速进步，人们逐渐认识到化学工业中各门看似不相干的工程和工艺中存在着共同的物理特性。1901年，美G.E.的Davis《化学工程手册》的发表，初步提出了"化工物理过程"的原理。1900年始，以合成氨、纯碱、燃料等为代表的近代化工厂出现，如1913年，德哈勃-博施法高压合成氨技术的产业化，星火燎原的，化学工业呈现出巨大的发展前景。到了二十年代，美MIT的一些学者提出：不管化工生产的工艺如何千差万别，它们在众多的典型设备中进行着原理相同的物理过程。1920年，美MIT成立了第一个严格意义上的化工系，时W.K.Lewis任系主任。1922年美国化工学会认同了新的见解，引出了"单元操作"（Unit Operation）的概念，这一概念在苏联时期和我国则广泛称为"化工原理"。

1900年始的"分离工程"研究使"单元操作"的概念日趋成熟。被称为单元操作的过程主要有流体流动、传热、干燥、吸收、蒸发、萃取、结晶和过滤等，以这些单元操作作为研究和学习的主要内容，是化学工程学科在二十世纪前半期发展的核心，其理论迅速成为发展化学工业的重要基石。这种把千变万化、千差万别的过程和工艺概括成"单元操作"是生产力发展到一定水平的反映，是化学工程学从"个性"到"共性"的第一个哲学性概括，是在一个系统整体性把握的高度上建立了一门技术科学，体现了系统科学发展的和谐统一规律。

随着"单元操作"概念的确定，另一方面，化学工程学科中重要支柱之一的"反应工程"亦逐渐浮出水面。从最初的德Winkler流化床煤气化炉的应用到德Bergim-Pier三相液化床煤液化工艺的开发，又到1931年丁纳橡胶和氯丁橡胶的投产，化学工业上发展的高峰持续不绝，1940年美国FCC炼油开发成功，成为石油化工的起点。直到1957年，欧洲第一届反应工程会议，明确提出"反应工程"的概念，成为化学工程学科的重要组成部分，是化学工程学的进一步和谐统一。"反应工程"的建立，乃至今日仍备受困扰的"过程放大效应"问题，及从"逐级放大"到"数模放大"的研究都带动了"化工过程系统工程"的发展，并共同体现了系统科学发展的和谐层次律。

就在"反应工程"发展的同时，"单元操作"得到了更加深刻的认识，人们发现各单元操作之间存在着更为普遍的原理，"过滤只是流体传动的一个特例；蒸发不过是传热的一种形式；吸收和萃取都包含着质量的传递；干燥与蒸馏则是传热加传质的操作……"[2]于是单元操作可以看成是传热、传质及流体动量传递的特殊情况或特定的组合。这种认识的深化过程并没有停止，人们进一步又发现了动量传递、热量传递和质量传递之间的类似性。于是从二十世纪50年代开始，人们综合了以往的成果，开始用统一的观点来研究三种传递过程。1960年，美威斯康辛大学（Univ. Wiscosin）的R.B.Bird教授出版了《Transport Phenomena》一书，系统地采用统一的方法来处理三种传递现象，从此化学工程学科的核心过渡到了"三传一反"的系统性概念。"三传"的研究是系统科学和谐进化律的又一体现，使化学工程学达到了一个新的整体性高度，这种高度的和谐统一是对客观世界本质性的认识，并在学科上反映出了系统科学的基本原理和性质，其影响力是普遍性的，是跨学科的，不仅使"传递原理"成为化学工程学的重要基础，同时在生物工程、机械、航天和土木建筑等工程学科上也具有重要意义，并日益成为工程专业共有的一门技术基础课，只是侧重点有所差异而已。

至此化学工程学科自身经历了一系列的演化和发展，并在短短的一个世纪中达到了一个前所未有的高度，涵括了众多的生产和应用领域，如医药、化肥、能源、材料、航天、冶金、日用化学品等，每年为社会提供数以亿吨计的千百万种产品，是人们衣、食、住、行须臾不可离开的物质基础，为社会繁荣作出了巨大贡献。然而事物总是一分为二的，从人类发展最为激动人心的口号"征服自然"到今天庞大的工业化进程，地球自然生态系统遭遇了前所未有的严峻局面，这之中，化学工业是造成大规模环境污染及恶性重复污染的主要过程之一，化学工程学科需要肩负起新的使命。1990年，"生态化工"（Eco-Chemical Engineering）的概念提出来了，相应在化工生产和过程工艺中提出了"清洁化工"和"绿色化工"的概念，因时应势，化学工程学开始了系统科学的自组织过程，这也是和谐系统对立统一发展的需要。在系统科学看来，自组织是和谐系统的基本性质之一，只有自组织系统能通过外部和自身内部的不断协调、整合，在适应环境的同时保持自己的特性并产生新的功能。从自发到自觉地，化学工程学吸收了自组织的理论，不断在广度和深度上充实、完善和发展。

随着新世纪的到来，世界正发生着全球性的变化，经济、社会、环境和技术等领域都面临着新范畴新理念的变更和冲击[3]。化学工程学科需要因应时展而改变传统的限制，不断有新的概念提出来，如化学工程应是伺机而待的专业（a profession in waiting）；化学工程师必须"be steeped in technology"，能够创新、开发、变换、调控和适应取代；化学工程学科要从"Process Engineering"达到"Product Engineering"再到"Formulation Engineering"。进一步的综合认为，化学工程学关注着同时发生在非常广泛的时空跨度内的现象，必须具备多尺度、多目标的方法来达到过程的总体优化。涵括了五个方面[4，5]：

转贴于 　 ① Nanoscale（纳观尺度）：研究量子化学、分子过程与分子模拟等。

② Microscale（微观尺度）：研究微粒、气泡、液滴、控制界面胶束和微流力学规律等。

③ Mesoscale（介观尺度）：研究换热设备、反应设备、塔器以及传统的"单元操作"和"三传一反"等。

④ Macroscale（宏观尺度）：研究生产装置和生产过程等。

⑤ Megascale（兆观尺度）：研究环境过程和大气生态过程等。

于是化学工程学的核心转变到了"多尺度、多目标择优"的概念，化学工程学科又到达一个新的和谐统一的高度，进入了更高层次的系统工程领域。

新的发展的深度促使化学工程学科作出了一定尺度的"分化"，然而这还远未结束，人们对世界的认识还在不断探索不断深入，一个更深刻更普遍也更一般的问题已经触到了化学工程学科的神经，触到了化学工程学的认识本质，并促使化学工程学需要有新的"融合"。这一问题就是"非线性及其包涵的混沌原理"，相对于"线性"是人类认识客观世界的基本工具，"非线性"则是客观世界的本质特征，是"线性"反映的目的，是从科学角度看待世界的一种和谐统一；而在对"混沌发展"的研究表明，"混沌运动的普遍存在，揭示了自然界中实际系统发展演化的新行为，混沌态的自相似性使这种时间演化表现为一种空间结构，而且以其不同空间尺度上的相似性，揭示了系统复杂运动的统一性。这种统一性是一个观察"整体"的问题，只有在长时间范围（因为混沌运动是一种长时间行为）和更高层次复杂性中才能显现出来。"[6，7]这一问题涵盖了自然科学和人文社会科学的众多领域，具有重大的科学价值和深刻的哲学方法论意义。马克思曾经预言："自然科学往后将会把关于人类的科学总括在自己下面，正如关于人类的科学把自然科学总括在自己下面一样：它们将成为一个科学。"从这一角度上，"非线性"问题是这种过程一体化的契合点以及整体认识论上的共性[8]。当站在这种整体性的高度上，化学工程学科获得了全新的视野和更强大的分析解决问题的能力，并最终具有了学科融合的基础。

在整个化学工程学科的孕育、诞生和发展过程中，始终交织着学科的"分化"与"融合"，除了上述尺度（scale）上的分化以外还有着所谓的石油化工、精细化工、高分子化工等专业上的分化；另一方面，作为近代工程技术，它又是自然科学（化学、物理等）和技术科学（机械、材料等）的融合。正如物理学家普朗克（Planck）所指出的："科学是内在的整体，它被分解为单独的部分不是取决于事物的本身，而是取决于人类认识能力的局限性，实际上存在着从物理到化学，通过生物学和人类学到社会学的连续的链条，这是任何一处都不能被打断的链条。"事实上，当化学工程学科的核心发展到"非线性混沌系统"时，实现科学的融合已是其客观系统性的需要，它需要强有力的非线性解算能力和综合分析能力。基于人工智能和神经生物学的人工神经网络（Artificial Neural Networks）技术为这种系统性的融合提供了新的思路和途径。人工神经网络特有的信息处理能力在愈来愈多的领域中展现出广阔的应用前景，它具有如下特点[9，10]：

① 学习：神经网络可以根据外界环境修改自身行为，这使它比其他任何方法接受自身感兴趣的外界信息更敏感。

② 概括：经过学习训练后，神经网络的响应在某种程度上能够对外界信息的少量丢失或自身组织的局部缺损不再很敏感，反映了神经网络的健壮性（鲁棒性），即工程上说的"容错"能力。

③ 抽取：神经网络具有抽取外界输入信息特征的特殊功能，在某种意义上可以说它能"创造"出未见的事物。

④ 模拟：神经网络由众多的神经元组成，以并行的方式处理信息，大大加快了运行速度，可以逼近任意复杂的非线性系统。

当然，神经网络并非十全十美，其自身的发展就曾经历过相当曲折的过程，但是，人工神经网络（ANNs）特性的融合将是化学工程学科发展到非线性核心系统的自组织适应和需要。例如采用神经网络设计的控制系统，适应性、稳定性和智能性均较好，能处理复杂工艺过程的控制问题，也使得化学工程师不但也是机械工程师，还首先是系统工程师，并能从最一般的非线性原理出发，解决实际过程的创新、应用、开发、生产等问题。

生产力的不断发展，科学技术的持续进步，人类认识自然和改造自然的不断深化，化学工程学科必将不断"分化"和"融合"，体现出和谐系统的无限发展性质。

参考文献

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[8] 成思危. 试论科学的融合[J]. 自然辩证法研究， 1998， 14(1):2.

第5篇：系统科学的概念范文

2007年3月13日，美国第二大次级抵押贷款机构——新世纪金融公司，因濒临破产被纽约证券交易所停牌，标志着次贷危机的正式爆发．从这一次由次贷危机到信用危机，到金融危机，再到经济危机的演化过程看，全球经济、金融活动成为～个普遍联系的整体，牵一发而动全身．如何从系统科学的角度去评估经济、金融系统的运行机制，从而更好地预见周期性波动的路径，防范、处理危机，是全球学者共同面临的问题．自次贷危机开始，在世界范围内，学者对金融风险传导机理、金融风险的度量、金融市场的监管、行为金融、金融创新、公司金融与资本市场以及政府政策展开了全面，集中的研究．

为了加强国际学术界在金融系统工程与风险管理领域的学术交流与合作，在2003年由中国系统工程学会金融工程专业委员会、中国科学院数学与系统科学研究院等单位发起组织了“金融系统工程国际学会术研讨会’’和“风险管理国际研讨会’’系列会议．

2008年10月18日-20日，第五届风险管理国际研讨会暨第六届金融系统工程国际研讨会在重庆成功举行．在金融海啸全面蔓延全球的时刻，召开风险管理和金融系统工程的国际研讨会有着特别重要的意义．会议由中国科学院数学与系统科学研究院和重庆大学主办，天津财经大学和上海交通大学协办，国家自然科学基金委员会资助，中国科学院数学与系统科学研究院副院长汪寿阳教授和重庆大学副校长张宗益教授担任大会主席，天津财经大学副校长张维教授、重庆大学经济管理学院院长刘星教授担任大会执行主席．

第6篇：系统科学的概念范文

[关键词]系统科学；耗散结构理论；开放系统；教学设计；学习理论；教学事件

[中图分类号]G40－02　[文献标识码]A　[文章编号]1672－0008(2011)01－0026－07

一、耗散结构理论及教育研究范式革命

一直以来，在教育研究中占据着绝对统治地位的当属简单性、决定性的还原论科学研究方法，它是建立在牛顿的经典力学和线性数学原理基础之上的。这种思维至少强调三方面的内容：第一，世界的本原是由不变的实体构成的，对于整体事物的研究，可以通过将事物分解为若干部分，再对各个部分加以研究来进行。第二，事物的构成是简单的。牛顿在《自然哲学的数学原理》中声称，自然界喜欢简单化，而不爱用什么多余的东西来夸耀自己。他把简单性作为科学信条，置于众法则之首。爱因斯坦同样推崇简单性，认为它是一切科学的伟大目标，即要从尽可能少的假设或公理出发，通过逻辑的演绎，概括尽可能多的经验事实。第三，事物的演化发展是线性的、决定性的。后一发展阶段以前一阶段为前提，遵循线性因果关系。无疑，分析有利于深入认识事物。还原论的分析观在科学发展的一定时期，对于科学的进步来说，是必不可少的。

但是，我们应该意识到，分析更是为了综合。一方面，如果一味地逐级深入分析下去，将在越来越大的程度上割断部分与整体之间的联系；另一方面，当今科学知识总量呈爆炸式的增长，以及信息技术构建的网络化学习平台，使得人们短时间内就需要处理大量的知识，对个人的认识能力提出了更高的要求，人们不应该再把注意力集中在几个点上，而应该进一步弄清这些点之间的联系，需要把个别的知识综合起来。

数字化学习理论的新近研究证明了这一点，Conneetivism学习理论由加拿大学者George Siemens(乔治・西门思)于2004年提出，其后获得了较大发展。它之所以被誉为“里程碑式的”数字时代学习理论，就在于它从神经科学的角度出发，把学习描绘成大量节点相互联结构成网络整体的过程，认为学习与知识建立于各种节点及关系之上，在这些节点相互关联进而表现出各种关系的过程中，个人的知识网络体系被建立起来，学习活动就是发生在这些数量庞大的节点所构成错综复杂关系的过程之中。这一学习理论因其比其他学习理论更灵活、更接近人脑实际的优越性而受到推崇。

建构主义学习理论的提出者，瑞士心理学家皮亚杰就十分善于利用系统科学的科学研究方法来克服还原论思维的片面性。正如他在其专著《结构主义》中所阐述的那样：“许多学科都得出结论：过去把研究对象分析为许多组成成分的办法行不通，整体并不是各成分的简单总和，它比部分的总和还要多一些，即整体还有整体作为整体本身的性质。从整体出发来认识部分，实验证明是有效的。皮亚杰提出建构主义学习理论，应用的是一般系统论的初期系统科学果。实际上，时至今日，系统科学已经经历了三个阶段的发展历程：一般系统论、自组织理论、复杂性理论。普利高津的耗散结构理论和埃德加・奠兰的复杂性研究范式，被公认为其中最具代表性的研究成果，它们的形成代表了科学研究范式的转变，超越还原论更加成为一种必然的趋势。

1.教育研究应重视系统科学研究成果

何克抗先生多次发表文章，强调系统科学对于教育研究的重要影响，从教育技术学科的历史发展来看，他提到“在上个世纪的五六十年代，由于将系统科学(它包含系统论、信息论、控制论，也称‘老三论’)的系统方法，首次运用于解决教育技术领域的核心问题，从而创建了‘教学设计’这一新理论，并促进了教育技术学科的蓬勃发展。”再从教育技术学的当前研究来看，他认为“系统科学本身自从上个世纪70年代以来又有了很大的发展，其基本内容已由原来的‘老三论’发展到由耗散结构理论、协同理论、超循环理论为代表的‘新三论’，相应地系统方法也有了较大的拓展。所以，新的系统论研究方法应该在教育技术研究中得到哪些体现?以及如何促进教学设计理论与应用的深入发展?这都是国内外教育技术界非常关注的热点问题”。

正如何克抗先生所述，教育科学研究离不开系统科学的支持，二者的关系曾经十分紧密。主要有表现在以下几个方面：

(1)系统科学理论与传播理论、教学理论、学习理论共同构成了教学系统设计的四大基础，长久地为教学设计提供着方法论指导。

(2)考查学习理论的发展，可知皮亚杰的建构主义学习理论获得了空前的发展，对当前的教育教学改革都产生了非常重要的影响。如前所述，建构主义学习理论的提出直接源于皮亚杰创建的发生认识论，在皮亚杰的整个理论体系中，“结构”是最基本的一个概念，皮亚杰认为结构首先应该是一个整体、一个系统、一个集合。具体说，结构就是由具有整体性的若干转换规律组成的一个有自身调整性质的图式体系。通读皮亚杰的《结构主义》一书，可以发现“整体”、“系统”、“平衡”等词语散见于全书的各个章节，而这些内容正是系统科学中的关键术语，虽然该书中对于这几个重要概念的阐释不如系统科学中来得详尽，但仔细研究不难发现二者的基本思想是一致的，可以将皮亚杰的相关思想与论述视为系统科学早期思想的应用。毕竟皮亚杰的《结构主义》一书最初发表于1968年，那时候系统科学的发展仍然处于第一阶段，徘徊在强调整体性的一般系统论层次。由此，我们可以肯定地说，学习理论领域中重要的领军人物之一――皮亚杰十分重视系统科学的研究，并且将发生认识论和建构主义学习理论统统建立在系统科学的根基之上。

(3)皮亚杰仅是强调学习与系统科学紧密联系的科学家之一。我国著名科学家钱学森从另一个角度强调了系统科学对于学习研究的重要性，具体说就是系统科学与思维科学的紧密联系。1981年，他在《自然杂志》上发表了“系统科学、思维科学与人体科学”一文，倡导对这三门前沿科学及其相关学科进行综合研究。我们知道，思维一直是教育心理学的重要研究内容之一，学习必然离不开思维的参与，学习理论研究目

标之一就是破解人类思维本质与发展规律的难题。从这个角度来说，皮亚杰与钱学森的思想有着不谋而合之处，具有异曲同工之妙。

(4)系统科学中耗散结构理论是一个重要代表思想，在自组织理论中居于首位。它的提出，直接引领了系统科学由一般系统论的第一阶段向自组织理论的第二阶段转化。后现代主义教育研究者们指出：普利高津的耗散结构理论带来的是一场重要的观念变革。他不仅改造了物理学，赋予物理学一种新的文化内涵，而且包括教育、课程研究在内的社会科学各领域，也都将受益于该理论的振聋发聩的洞见。耗散结构理论的普遍方法论意义正在逐渐被教育领域认可和引介，它对于教学理论研究启示和指导意义已不容怀疑。当代课程大师派纳(Willam F.Pinar)在他的巨著《理解课程》中，著名的课程理论学者多尔(Willam E.Doll，Jr)在他的《后现代课程观》一书中，都对耗散结构理论与课程的关系给予了极大关注。在最近出版的多尔的著作《混沌、复杂性、课程和文化》一书中，多尔又将耗散结构的理论用作课堂对话分析的一种工具。

鉴于以上分析可以看出，教育科学研究对系统科学进展的关注由来已久，并在后现代主义课程大师的引介下逐渐成为一种趋势。因此，对系统科学的发展历程进行梳理，并阐释其中重要的代表性成果，有助于我们更好地促进系统科学在教育领域内的应用，发挥系统科学对于教育教学的指导作用。

2.系统科学发展及其应用于教育历程的简单回顾

20世纪40年代之前，系统科学处于萌芽阶段。还原性、简单性最早可以追溯到古希腊先哲们的思想，它们作为一个最为古老朴素的观念和信条存在着，在认识论领域始终占有绝对的统治地位。可以说，此时非线性思维还沉睡在意识深处来被唤醒，线性思维大行其道。绝大部分人从事科学研究的思维，直接地取自还原分析的方法论，遵从线性推理、逻辑演绎的模式。但也有一部分先知先觉的科学家偶尔猜测到它、运用它，如：早期希腊哲学家混沌地猜测过混沌到有序的历程；笛卡儿玄学地提出过复杂性的漩涡宇宙演化模型；彭加勒从对三体问题研究得到了非线性结论，等等，这些都是思维史中注意到复杂性的典型。

由于简单性思维根深蒂固的思想基础，以及特定的历史时期内，在这一思维模式指导下的科学研究取得了辉煌的研究成果，大大地改变了人们的生活和生产方式。因此，常常对这一方法论难以割舍，仍然徘徊在因循守旧的简单性思维模式中止步不前。这在教育领域内的表现尤其明显，从宏观的角度上看，我们的教育研究仍然以还原、分析的方法论为基础。当前指导教育教学改革的教育理论研究尚对系统科学的研究成果重视不足，更不用提落后于理论研究的教学实践了。

20世纪40至50年代，系统科学处于第一发展阶段――一般系统论。一般系统论由生物学家贝塔朗菲创立，是第一个明确反对还原论的科学理论，它使得“系统”、“整体”和“整体性”不再被看作超越科学界线的形而上学概念，转而成为科学研究的对象。几乎是同时，维纳的控制论和香农的信息论开始兴起。在诸多综合性横断学科中，系统论、控制论和信息论的研究成果最为突出，因此被人们合称为“老三论”。它们虽然角度不同，但探讨的是同一个问题：将对象作为不可分割的系统，考查系统的整体性规律。同时推广整体大于部分之和的研究理念。

系统科学应用于教育领域的成果多集中于引介和应用一般系统论的思想。皮亚杰的整个发生认识论大厦就是建构在这一思想基础之上的，特别强调系统、整体、整体性等。教学设计领域的研究者们关注系统论，并发展它为教育设计的指导思想之一，也多是集中研究其中的整体性方法论，即停留在一般系统论的阶段。教育科学和系统科学在这一阶段的联姻相对结出了较多的成果，其中较有影响的有查有梁先生的著作《系统科学与教育》和《控制论・信息・论系统论与教育科学》，系统介绍了老三论的研究成果及其在教育领域的应用概况。

20世纪60至70年代，系统科学处于第二发展阶段――自组织理论。比利时物理学家普里高津于1969年提出了耗散结构理论。随后，哈肯的协同学、艾根的超循环论、托姆的突变论等相继创立，形成了研究系统演化发展的自组织理论。其中耗散结构理论、协同学和突变论被人们并称为“新三论”。它们分别从物理学、化学、生物学和数学等不同角度，探讨了系统自组织演化发展的条件、动力机制和途径等问题。吴彤教授认为：“耗散结构理论是解决自组织出现的条件环境问题，协同学基本上是解决自组织的动力学问题，突变论则从数学抽象的角度研究了自组织的途径问题，超循环论解决了自组织的结合形式问题，至于分形和混沌理论，我认为它们是从时序与空间序的角度研究了自组织的复杂性和图景问题。”

如前所述，教育研究领域对于系统科学第二阶段研究成果的关注，主要表现在引入以耗散结构理论为代表的“新三论”思想方面。从历史上看，最早想把“新三论”引入教学设计领域的学者是美国的乔纳森(JOnassen，D.H.)。他是当代建构主义的代表人物，早在上世纪90年代初，他在发表于Educational Technology杂志的题为《思维技术：教学设计中的混沌》一文中，就指出教学设计过程充满混沌性，主张用混沌理论改造或重构新一代教学设计(即所谓“混沌教学设计”)。但自那时起整整20年过去了，国际上对乔纳森观点的响应寥寥无几。近期，课程大师派纳和多尔分别在新近的研究成果中对耗散结构理论给予极大关注，由此唤起了部分研究学者，尤其是后现代主义理论研究者们的兴趣。但目前这方面代表性的研究成果也就仅止于此，相关著作不是很多。

从国内的文献检索情况来看：一方面，我们看到在历史、文化、艺术等各个社会领域中，对耗散结构理论引介、应用的基础性研究工作已近完成，分别呈现出欣欣向荣、争奇斗艳的可喜态势；另一方面，耗散结构理论在教育、心理领域内的应用研究文献不超过20篇，在CNKI上，以“耗散结构理论”为题名的检索结构中，左侧的“学科类别分组”虽然多达60项，几乎囊括了数学、物理、医学、地理、旅游、农业、经济、管理等各个领域，唯独没有教育、心理相关的任何一个独立分组。可见，教育科学与自组织理论结合的相关研究还有待进一步展开，在引介的基础上，还要建立自组织理论应用于教育的深层次关联。

20世纪80年代以后，系统科学进入第三阶段――复杂性理论。1984年，在三位诺贝尔学奖获得者盖尔曼、安德森、阿罗的大力推动下，美国建立了世界上第一个以复杂性科学为研究对象的机构――圣菲研究所。圣菲研究所的成员背景不同，有来自物理学、生物学、经济学等各个领域的专家，但他们的志向相同，那就是改变分门别类进行复杂性研究的现状，打破以往的科学界限，建立统一的复杂性科学纲领。他们目前提出的一些概念和方法，已经得到承认，被看作一种看问题的新角度、新的世界观和方法论，代表着科学研究的又一次重要思维范式的转变。

与耗散结构理论等自组织理论比起来，复杂性理论的教育应用成果更多一些。著作方面首推法国当代著名哲学家、社会学家埃德加・莫兰的《复杂性理论与教育问题》，本书分为上、下两篇，上篇是莫兰应联合国教科文组织之邀，发表的他对于未来教育理念的见解；下篇中，莫兰倡导进行教育、思想改革要超越简化的片段性认识，这种认识看不见整体和部分之间的相互作用，把复杂性化解为简单性和遮蔽根本性的问题，还会导致科学思想和人文思想的可悲的分裂。同时莫兰强调：教育的目标与其说是造就充满知识的头脑，不如说是造就构造得宜的头脑。

国内文献检索方面，在CNKI上以“复杂性”为题名可检索到的文献有8000多篇，其中唯一与教育直接相关的学科分类――教育理论与教育管理下共有140篇，其中权威的《教育研究》上2003-2008年发表了5篇，还有相当一部分发表于《全球教育展望》、《教育发展研究》、《电化教育研究》等教育类核心期刊上。

二、耗散结构理论的基本观点

耗散结构理论是系统科学与教育结合的一个关键研究点，一方面由于其显赫的地位，普利高津因其在建立耗散结构理论方面的贡献获得了1977年的化学诺贝尔奖，因此，无论是在系统科学研究领域中的各理论，还是在指导教育研究的诸多理论中，耗散结构理论都是首屈一指的，理论本身的科学价值不容置疑。另一方面，从上面的分析可知，课程大师多尔和派纳正致力于将耗散结构理论引入到教育教学研究领域中来，专家们的研究进展让我们看到了耗散结构理论在教育教学中应用的巨大潜力。

耗散结构理论以开放系统。为研究对象，酱利高津教授认为开放系统更具有研究价值，因为无论是在科学研究中还是在实际生活中，绝对意义上的孤立系统和封闭系统都是不可能存在的，系统必然是开放性的存在。可以说开放系统存在于一切事物之中，大到宇宙中的各种系统，小到粒子物理的微观研究；也无论是有生命的，还是无生命的生物个体。因此，无论物理、化学、生物等自然科学，还是历史、文艺等社会科学，甚至哲学，都可以应用该理论的研究成果。事实L近三十年耗散结构理论应用于其他领域的研究进展已然证明r这一点。耗散结构理论围绕“耗散结构”这一荚键概念展开，指出：一个远离平衡状态的开放系统，通过不断地与外界交换物质和能量，在外界条件的变化达到一定的阈值时，可能从原有的混沌无序的混乱状态，转变为一种在时间上、空间上或功能上的有序状态，这种在远离平衡情况下所形成的新的有序结构，即为“耗散结构”。耗散结构理论就是研究耗散结构的性质，以及它的形成、稳定和演变的科学。人们无法创造耗散结构，但可以创造耗散结构形成的条件。这有可能使我们控制系统并为系统创造必要的条件，从而导致耗散结构的实现。系统形成耗散结构需要具备以下必要条件：

(1)开放性。开放性是系统形成耗散结构的基本前提。开放意味着打开了交换之门。耗散结构只有在开放系统中才能形成并生存。它的存在需要消耗系统从外界交换而来的物质、能量或信息，所以必然要求系统的开放性存在。只有开放系统才能走向有序，有序意味着系统的进化、发展；非开放系统只可能走向无序，无序意味着系统的退化、灭亡。

(2)远离平衡态。“非平衡是有序之源”是耗散结构理论的基本观点之一。开放系统的热力学状态有三种，分别是热力平衡态、衡态和远离平衡态。在热力平衡态和衡态的线性区，系统分别是处于稳定状态和趋于稳定状态的，分别趋向于无序和趋向于平衡，此时小的涨落和扰动很难改变系统的当前状态，因此系统也就不可能出现新的有序结构。只有当系统远离平衡态时，才有可能通过涨落或突变进入一个新的稳定有序的状态，从而形成新的稳定有序结构。处于稳定平衡结构的系统不再与外界交换物理、能量和信息，是一种没有任何生机和活力的“死”结构。与此相反，处于动态稳定有序状态的耗散结构不断地活动着，是一种具有旺盛生命力的“活”结构。

(3)非线性作用。非线性作用是系统内部运动和发展的重要原因。系统内部各要素问的相互作用或者是线性的，或者是非线性的。线性相互作用的特点是简单地进行叠加，此时整体等于部分之和，相当于1＋1＝2，各要素间表现为确定性的因果关系；而非线性的相互作用则要复杂得多，并不是要素间的简单叠加，是通过相互制约、相互耦台形成一种在整体上完全不同于各部分的崭新的整体效应。此时整体大于部分之和，相当于1＋1＞2。如果系统中各要素间的相互作用仅仅是线性的，那么无论这些要素如何组合，将只有量的积累，而不可能有任何质的变化；非线性相互作用则能使系统各要素间产生协同作用和相干效应，彼此通过协同、竞争、调节、消长，进而发生突变，达到有序。

(4)涨落导致有序。所谓涨落，是指系统中的某个变量或某种行为对平均值的偏离，通俗地讲即系统中微小的扰动。涨落虽然是偶然的、杂乱的，通常会被衰减掉，但处于临界点附近的涨落，则可能被放大，形成巨涨落，从而引起整个系统宏观上的突变。耗散结构理论强调，开放系统所以能从不稳定走向稳定的有序化自组织结构，并不是由渐变产生的，突变才是根本的原因。涨落一旦越过某一特定的阈值，系统就有可能表现出宏观上的有序结构。

三、耗散结构理论对于教学系统设计的冲击

实际的教学过程本身充满随机性和不确定性，常常出现教育进展情况与事先的预设不相符合的状况，主要表现为信息输入的确定性与学生思维的非预测性矛盾，教学过程的封闭性与学习内容的开放性相矛盾，以及教学设计的线性与学习者、学习过程的非线性矛盾。

教学系统由学生、教师、教学内容、教学方法和教学媒体共同构成，教学没计是对教学系统的优化设计。教学系统中的人作为最活跃的构成要素，具有进行创造性思维的潜质，而创造性思维的主要特征即是思维的发散性。学习理论是进行教学设计的首要基础，建构主义学习理论已然揭示：学生的学习并不是知识的传递或转移，而是学习者根据自身的知识经验进行意义建构的过程，通过新、旧知识经验的相互作用，学生知识经验的整体图式得到改善和充实。即便是处在同一教学情境中，面对同一个教师和相同的教学内容，学生们在学习过程中的主动意义建构也可以是不同的，具有差异性。这其中既有个人认知能力、思维特点方面的影响因素，更在于每个学生是带着不同的知识经验背景走进课堂的。奥苏泊尔曾经说：假如让我把全部教育心理学仅仅归结为一条原理的话，那么，我将一言以蔽之日：影响学习的唯一最重要的因素，就是学习者已经知道了什么。应探明这一点，并据此进行教学。

教学系统设计存在的另一主要问题在于其线性的教学模式设计上。在传统的教学设计中，教学与学生发展之间呈现出清晰的因果决定关系，认为一定的教学必然导致学生相应的发展变化，假设知识、能力和简单累加自然会实现学生的整体发展。教师的教学依此而行，就很容易使得教学简单化、机

械化。课堂教学往往被设计为线性的一维过程。把预定的目标和步骤的顺序作为达到最终目标的途径，一经给定，就再无变化。教师常常把预定的教学方案强硬地塞给每一位学生，把学生当作被动的、机械的接受者。如果说这种教学观点对于知识教学还算能够勉为其用的话，也仅限于其中陈述性知识的教学而已，对于学生能力的培养则显得力不从心了。我们知道，学生能力的培养是对教学提出的更高要求，现在获得较多认可的教学模式通常是面向问题的，这样的教学模式因在培养学生多方面能力、促进学生创造性思维发展方面的卓越表现已受到人们的普遍欢迎。面向问题的学习是一种非线性的网络化学习过程(见图1)。

围绕能力培养这一核心，周围形成指定目标、发现问题、解决问题、学习知识、启发思维和控制目标的松散结构，并不一定要求以什么地方为起点，在各个结构中都有可能发生其他结构的学习，形成一种多维的、非线性的教学模式。

在系统科学的复杂性、不确性框架下实施的教学与传统教学的根本不同，还表现在对于教学事件的处理上。此处的教学事件与加涅所指的“九大教学事件”不同，而是指和课堂教学目的无关而直接干扰教学，突然发生的外来刺激或事件，即课堂教学中的偶发事件。在以往决定论主导的教育研究视域下，教学事件常被视为无关的干扰因素或被驱逐出课堂，或被想尽办法予以消解，以使得教育教学严格地围绕着规律、模式、结构平稳地进行。

随着耗散结构理论、复杂性理论等系统科学的研究成果被引入到教育教学研究中来，我们应该看到突发教学事件在促进学生学习和发展方面的意义和价值，在正视它们的前提下加以利用，而不是简单地排斥和规避。教学事件虽然是教学主体不能预设的教学情境，但它同样是在预设的教育情境基础上发生的，是预设教育情境的延伸、拓展和补充。完整的教育过程应该是连续性教育情境与非连续性教育情境的统一。教学事件能够被用来作为开展生成性教学的契机，既帮助学生生成知识和能力，也帮助教师认识教育的本质和规律、生成教育机智和教育智慧。

教学事件一：一位教师在进行“年月日的认识”教学时，有的学生提出了疑问：“为什么有平年和周年之分?为什么通常4年一闰?为什么二月不是30天或31天?”这样的问题本来不属于这节课所探讨的问题，教师完全可以找理由回避这样的问题。但是这位老师从学生们投采的好奇目光中读出了他们对知识的渴望，就将这些问题与这节课的内容结合起来，简要地讲解了地球公转的知识，激发了学生的学习兴趣。提高了学生参与教学的积极性。

教学事件二：还有一位语文教师在《坐井观天》一文快学完时，让学生展开想象的翅膀，以“青蛙跳出井口了”为题说几句话。学生们一个接一个地讲着，内容不是“外面的世界很精彩”便是“青蛙真正感到了自己见识少”。这时，一个学生说“青蛙从井里跳出来，到外面看了看，觉得还是井里好，又跳回井里。”话音刚落，同学们便捧腹太笑。老师还算“幽默”，也随口说道：“我看你是一只青蛙，坐井观天。”在这种情况下，也许有的老师还会说“不懂就别发言，没人会说你是哑巴!”难道这位学生的观点就没有道理吗?该生在课后写作文时仍坚持自己的想法，他写道：青蛙跳出井后，来到一条河边，想喝水，突然，听到旁边老青蛙的警告“不要喝，水里有毒!”紧接着，又听到老青蛙被人用钢又刺死的惨叫声……看到这里，我们终于明白，该生为什么会说青蛙“觉得还是井里好”了。他由坐井观天联想到了环境污染，多么精彩的观点!多么有思想和创意的孩子!遗憾的是老师没有让他在课堂上充分表达自己的观点。试想，如果教师当时在课堂上再追问一句“青蛙为什么又跳回井里了?”该课堂会怎样?我想，全班同学不再是嘲笑他，而会为他惊人的想象力和创造力喝彩。

可见，生成性事件可以拓展预设的教学内容，促使教师灵活调整教学活动的方式和策略，改变教学活动静态化、程式化的局面，促进学生的发展。同时，生成性事件可以作为一种课程资源，使教师从依附于教材文本的范式中解放出来，进一步发挥创造性。

基于以上分析，我们应该如何吸收系统科学的研究成果，结合耗散结构理论的基本观点来看待教学呢?

首先，教育系统应该是一个开放系统，而非封闭系统。耗散结构理论告诉我们，只有开放，才能生存。教育以人为研究对象，而人又是一种开放性、创造性的存在，因此，在耗散结构形成的四个必要条件中，教育视阈内应首要关注教育的开放性。开放意味着注重从外界引入严格甄别的有效信息作为负熵，为学生的认知结构发展、教育系统的进展演化提供保证。作为设计者，我们有必要认识到封闭系统走向无序化的死寂是不可避免的，学生的学习和发展绝不可能在封闭的观点下仅仅通过若干简化的、程式化的步骤来实现，只有通过系统开放、引入负熵，尽量将影响学习的诸多因素，整合进我们的系统中来考虑，遵从开放系统的动态演化规律，才是研究教育教学更加全面的、科学的方法。教学系统应该具有动态性，教学中学生对于知识的理解、意义的构建。能力的形成，都应该通过动态生成而获得，学生的学习和发展可以是线性的，也绝不排除顿悟、跃进的方式。

其次，学生的学习以学生的发散性思维为前提，具有不可逆性、不确定性。当整个系统的秩序被某些可变因素扰乱时，我们既要看到系统波动的消极影响，也要充分肯定它的积极意义。学生的认知结构具有灵活性和适应性，有可能通过自我组织和自我更新而成新的有序结构。思维科学的进一步研究指出，简单的符号加工理论已经解释不了人的高级思维和学习过程，人的复杂性思维和学习遵从的是由无序到有序，再到无序的螺旋上升进展过程，教学系统的演化过程既有确定性的一面，还在一定程度上表现出貌似随机的非线性过程。从狭义的角度看，如果我们暂且把教学设计理解成对于教学内容的安排和设计上，那么耗散结构理论排斥教学内容的简单累加，认为队列式的排布关系在促进学生的理解方面并不十分有效，强调的是系统内部各部分间的非线性联系，将它们设计成非线性的网状结构似乎更好，各部分内容之间呈现出交错的广延性关联，对于每一模块，都可以从多个角度来切人，从多个方面来认识。具体地，教学内容以知识单元为最小模块来组织，在一定的总体结构下，面对不同学习者的学习需要，作出变化的可能性就大大增加了。教学结构因此能够迅速、容易地变动，易于从用户的角度进行设计，达成对学习者需求的适应。教学在本质上就是要帮助学生将表面上杂乱无章的知识，根据其内涵、本质及内在相互联系，逐步变成有序的知识结构。

耗散结构理论指出，有序结构的出现是在远离平衡的条件下，通过临界点附近的涨落被放大形成巨涨落而达到的，整体上表现为认知结构的自组织过程。教师在教学中。应该有意识地刨设问题情境。经验证明，越是奇异的、与学生们的既有认识越不相符合的问题，越能够激发他们的学习兴趣。原因就在于这样做能够引起学生的认知冲突，打破认知平衡，这首先构造了一个学生的头脑准备吸收新知识的“势场”，形成一股强大的引力。另外，教学系统中的临界点是教学目标的进阶之处，也是使得系统向有序演化的关键所在。因此，在教学过程中识别学生的认知临界点也是十分重要的。这要求教师注意实际复杂教学情况中的变动因素，把握机会，创造条件，争取将学生思维临界点附近的微小涨落转化为巨涨落，促进整个认知系统进一步形成更加有序的结构。

四、总结与展望

第7篇：系统科学的概念范文

系统健康学是在系统科学基本思想和原理、中国传统文化中的生命哲学和中医学的养生思想指导下，采用系统科学的思想、原理和方法，研究探索人类的生命活动（或过程）的本质以及衡量其质量的重要参数-健康和影响健康的相关因素，并以其研究成果用于指导人类保健与养生等健康实践，达到提高人类生命过程的质量、提高人类健康水平、有效延长人类寿命的目的的一门学科。

2、系统健康学的学科性质和地位

系统健康学的学科性质属于一门边缘学科，广泛涉及了养生学、体质学、西方基础医学、心理学、教育与传播学、社会学、行为学、现代系统科学、哲学等在内。

系统健康学的学科范围处于人体科学和医学之间。人体科学研究人类的超正常的功能，比如气功和人的某些特异功能及其开发；而医学主要研究人类的疾病状态及其诸相关因素。除开这两类人群之外，大多数的健康正常人的生命质量状况、健康及其诸影响因素则由系统健康学来研究。这是对大多数的人的关怀，值得大投入去研究。

3、系统健康学产生的时代背景

（社会历史原因）

随着经济的发展和文明的进步，人们越来越关注健康，需求健康的层次不断提高。传统意义上的临床医学(第一医学)、预防医学(第二医学)、康复医学(第三医学)已经不能满足人们对健康的要求，使传统意义上保健的概念由既往的偏重于消极地去除致病危险因子，提升为现代积极地追求健康智慧长寿。围绕着健康的新定义与标准，许多生物学家、医学家、中医学专家、心理学家、哲学家把目光转向对健康理论的基础和应用技术的研究，取得了不少成果。但关于健康的知识和学说，当下仍然是零散的，未能规范化并构成科学体系。

自二十世纪以来，自然科学领域中出现了许多重要发现。这些科学事实具有两种重要的哲学意义:一是表明自然界的所有存在，在物质结构、存在状态和运动形式等方面，均具有系统的特性;二是在具备系统特征的前提下，它们在内容上呈现出多层次、多元化的特点。在思维方式上，系统论提供了多向的、全方位的系统思维，在处理事物深层的多元复杂关系时更为科学；在方法上，提供了系统研究技术体系。现代科学和技术的发展，开阔了健康工作者的眼界，为他们研究健康科学提供了认识论和方法学指导。

4、系统健康学的哲学基础

任何的理论体系都有自己的哲学基础。健康问题，归根到底，就是关于人类完善自身存在的学问。那么，系统健康学的哲学问题也就是生命存在的哲学问题包括生命存在的本体论（生命存在的本质是什么）、认识论（能否被认识）和方法论（如何认识）。

以现代系统观和东方传统文化的“禅与悟”作为系统健康学的哲学基础可知：第一，“人的生命是以有智慧本能的系统的形式存在于自然界的过程”。―回答了生命存在的本质是什么的问题。第二，关于人的生命的所有问题，用系统论和“禅与悟”的思维方式是可以进行认识的―回答了生命存在能不能被认识的问题。第三，认识人的生命存在的过程，需得采用系统论、还原论和“禅与悟”相结合的认识方法―回答了认识生命存在的方法论问题。

中国古典哲学和传统医学中有“天人合一”观，说明了人与自然的统一性；有“人与天地相应”观《灵枢・邪客》，实质上论述的是人与自然的关系，其中蕴藏着系统观的萌芽；还有“天人和中”观，体现了儒家推崇的“贵和”“尚中”思想。《易经・乾卦》就精僻地论述了人与自然应有的关系，“夫大人者，与天地合其德，与日月合其明，与四时合其序，与鬼神合其凶吉，先天而天弗违，后天而奉天时”。

从上面的观点得知，自然界是一个超大的自然系统，是无数系统的集合，而人是自然系统中的一部分，是自然系统结构中的一个层次，人与自然界之间的关系应该是整体的、同一的、和谐的，人类生命系统与自然系统保持和谐对于生命存在是必要的，只有这样才有利于人类生命系统的和谐、有序与健康。

人与自然界统一于系统这个层次，就是说“系统科学”这把“钥匙”能打开人、自然界这两把“锁”。中国传统医学与西方现代科学在这一点上不谋而合。

5、系统健康学的研究对象

系统健康学有明确的研究对象，就是研究人的生命状态（人本体）和人的生命状态的主要质量指标-健康及其决定因素；目的就是保护和增进人类健康，提高人类的生命质量，实现对人类的终极关怀。

人的生命是个极其复杂的过程。除了人的躯体外，还应该包括人的心理、精神状态、思想意识形态和社会性等多个方面。从系统论的观点看，人体是一个高度复杂的有机体，不但非常复杂，而且非常精细、非常协调。它的状态变量（或参数）或子系统数目是成千上万，形成一个十分庞大的具有耗散结构的巨系统。就系统论观点而言，当一个系统达到巨系统时，系统性质就会出现飞跃，并发生质的变化，功能状态就成为该系统显现出来的显著特点。同样，人体这个巨系统，也存在着并表现为功能态。因此，健康科学的研究，主要是对人体巨系统发生、发展、衰变直至结构等各种功能态进行研究，对系统各种功能态的存在、保持和优化所需条件进行分析考查，对反映功能态的参数和控制变量进行筛选、规范和标准化，并阐明其机理。同时，不仅要研究人体功能态本身，而且要对不同功能态进行比较，研究其相互转换、优化过程，以全面理解人体系统的存在和生命过程的本质，从而揭开人类生命现象的奥秘，在更高的层次上掌控并提高人类生命的质量。

系统论对于人类生命研究提供了指导思想和认识方法，但对于人生命的全部来说，仅有系统论的方法还不够，人类的生命终归是物质与精神的同一，系统论产生于对生物学的研究，适于对生命的物质层面的认识，而对人类精神领域和身心相互关系的认识，总的来看还是显得无能为力。在这方面，与中国古典哲学一脉相承的中国传统医学一贯认为，在生命过程中，人可以对其生命过程的某些状态，通过思维、意识、潜意识等心理与精神的方法进行内在的自作，此即所谓“我命在我而不在天”。这些自作的范例比如修炼瑜伽和养生功法等。人类的这种内在的意识性的自作所产生的对生命状态的效应，直接影响人的健康状况，可以提高人的生命境界。健康科学的任务之一就是要用本学科的基本概念和知识，对其发生机制做出科学的阐释，合理利用这些机制，为人类的健康服务。所谓“健康掌握在自己手里”的深层次含义即在于此。

6、系统健康学的认识论和研究方法

系统科学理论关于一般系统的定义认为，系统是由若干要素以一定结构形式联结成的具有某种功能的有机整体。其中含有系统、要素、结构、功能四个概念，至少涉及要素与要素、要素与系统、系统与系统内外环境三个方面存在着的关系。人体系统是自然系统（整个宇宙体系）演化过程的产物，是自然系统中的一个子系统。人体系统与自然系统在开放性、自组织性、整体性、动态平衡性等多个作为系统所具有的特征上呈现出一致性，决定了人体系统与自然系统，在组织结构秩序、功能属性、状态保持等方面具有一致性和对应性。

系统论的认识与思维方法，是把研究对象当作一个系统，分析系统的结构与功能、现象与状态，把握系统、要素、系统内外环境三者的相互关系和发生变化的规律，确定达成系统优化的途径和方法。

系统健康学是在系统科学基本思想和原理的指导下，在充分认识了人的生命与健康科学的特殊性的基础上，在生命存在之本体论的高度上，建立起自己的基本概念和范畴，同时重新认识和定位西方医学用还原论和试验方法获得的关于人的生命过程中存在的形态结构、生理学和生物化学的知识在生命现象中的含义，从系统的观点出发，筛选确定有典型意义的生命现象并把它们作为限定（或表征）生命现象的意义的指标，特别是要对人生命过程中，人对自己生命状态的内在性操作的方法和效果的深层意义进行考查。研究生命过程中的现象及现象所反映的状态的本质及现象与状态间的内在联系，从而获得关于提升生命质量的理论和方法，最终实现对人类的终极关怀。而人类对自己生命状态的内在性操作的方法和效果则是实施健康管理、进行健康教育、实现健康促进的最深层的基础所在。

7、系统健康学的理论渊源和基本内核

（1）系统健康学的理论渊源主要是中国哲学经典《周易》、作为中医“医经”之首的《黄帝内经》、中医的养生学、健康体质学、西医基础医学、现代心身医学、心理学及行为学、现代系统科学和社会学。

（2） 系统健康学的基本内核

系统健康学的基本内核包括以下几点：①人本身是一个有许多不同级别子系统的巨大的系统，但它仍然处于另一个更大的系统中，即“天人合一”“天人相应”“天人和中”；人与自然的和谐是人类健康的重要因素。②人体是个具有耗散结构的自组织系统。人体及其生命过程具有作为一个系统所必然具有的全部特征，系统科学的基本原理可用于指导人及其生命过程的研究；③人类有着对自己的某些状态通过意识进行内在性自作的能力，即“我命在我而不在天”。这正是健康人通过正确的养生过程，健康状态可以保持或发生飞跃的理论基础之所在。④人的健康致少涉及生物、人本体、社会性三个层面，而对人类的终极关怀――健康与长寿，需得在东方生命哲学的指引下方有可能实现。

8、系统论的基本观点

系统论认为，整体性、关联性、层次等级性、自组织性等是所有系统的共同基本特征。

系统的整体性：是系统论的理论核心，整体性是说不能把系统割裂成要素而孤立地进行研究，并由此引出一个基本的系统观：“系统整体功能大于组织系统要素的功能和。”对人的存在的认识要从整体性来把握。

系统的层次性：即从结构上看系统是分为等级不同的层次的。

关联性和自组织性：是说系统中的各要素不是孤立地存在着的，每个要素在系统中都处于一定的位置，通过系统内部的自组织化，要素之间在结构和功能上相互联系，构成一个不可分割的整体，完成一个自然目的。人类机体的不同构成要素之间同样存在着结构和功能上的联系。当然这是从人的物质层面来看的。人类还可以通过意识进行内在的自作从而对生命状态产生影响，精神层面与物质层面由此联系起来。

9、系统健康学的学科结构框架：

9. 1生命作为具有耗散结构的系统的特性

耗散结构理论是一种关于非平衡系统自组织的理论。依该理论看来，人是一种“活”的结构，具有下面所述几个特性，遵循“最小熵产生原理”。

9.1.1开放性：是指与系统外界有物质、能量和信息的交换。在交换过程中从环境中获取负熵流，并且使系统产生的熵可以输送到外界，使系统处于低熵的有序状态。人的机体无疑是一个开放系统，人要从外界摄取食物，吸入氧气、排出二氧化碳和其它代谢废物，在体内进行生物氧化，以满足生命的能量需要。

9.1.2远离平衡态：是指系统内可测的物理性质极不均匀的状态。人体内不同的区域的物理性质就是极不均匀的，如肝脏和肌肉的物理性质大不相同，肝小叶结构的物理性质也是不均匀的，很明显人的机体是处于远离平衡态的。

9.1.3非线性机制：系统产生耗散结构的内部动力学机制，正是子系统间的非线性相互作用，在临界点上或临界点周围小区域内，非线性机制放大微涨落为巨涨落，使原先的结构分支失稳，在控制参数超过临界点时，非线性机制对涨落产生抑制作用，使系统稳定到新的耗散结构分支上。在肿瘤研究中发现了“肿瘤负荷”的概念，即全身肿瘤细胞数占机体细胞总数的比例。处于不同的比例时，肿瘤细胞与机体免疫系统的对抗状态是不同的。小于这个比例时，免疫系统的抗瘤效应占主导，肿瘤生长被抑制；大于此比例时，肿瘤细胞产生抵制免疫系统的物质，免疫系统抗瘤功能被抑制，肿瘤进入充分生长状态。这个比例作为临界点，成为肿瘤或生长或被抑制的转折点。在肿瘤综合治疗中，减轻机体“肿瘤负荷”成为提高疗效的重要一环。另外，在临界点附近的小区域内，演化还存在着可逆与非可逆两种趋势。非线性理论对于健康问题的研究有很大意义，掌握了各种具体机能状态的临界点及临界点附近的非线性区内可逆与不可逆两种发展趋势，对于我们有效控制具体机能状态的演化趋势、维护健康、优化机能状态，疾病风险预测、防病于未然和早期疾病诊断与治疗有重要现实意义。

9.1.4涨落与突变：一个由大量子系统组成的系统，其可测的宏观量是众多子系统的统计平均效应的反映。但系统在每一时刻的实际测度并不都精确地处于这些平均值上，而是或多或少有些偏差，这些偏差就叫涨落。由于整个系统对于其子系统来说非常大，这时的涨落相对于平均值是很小的，即使偶尔有大的涨落也会立即耗散掉，系统总要回到平均值附近。然而，在临界点（阈值）附近就不同了，这时涨落可能不能自生自灭，而是被处于不稳定状态的系统放大，最后使系统达到新的宏观有序态。这就是涨落导致有序的论断。在临界点附近微小的控制参数的变化导致系统状态明显的大幅度变化的现象叫做突变。在控制参数越过阈值时，原先的分支状态失去了稳定，同时产生新的稳定的耗散结构分支，可见阈值对系统性质的变化有根本性的意义，是有序无序转化的支点。人体内大量存在的酶促反应都具有非线性的特点。在正常情况下，机体内可能随时会出现少量血小板偶尔聚集，但在其触发凝血过程开始之前，即被抗凝系统及时地清除，抗凝与凝血系统就是这样处于一种动态的均衡态。在机体发生损伤性出血时（失稳而无序），凝血系统因局部损伤（这是不同于正常情况的一种变化）而产生的触发激活因子所激活（扳机作用），通过酶促反应，产生瀑布样级联放大效应，发挥止血作用（有序）。像止血这样的酶促反应就是典型的非线性过程，在体内是大量存在的。再比如体内葡萄糖代谢与胰岛素需求量的关系，正常情况下，两者是动态平衡的关系。血糖升高，对胰岛素的需求加大，引起胰岛素分泌增加，促进糖代谢使血糖下降。但对代谢综合征的人来说，因其体内存在着“胰岛素抵抗”的现象，导致胰岛素效能降低，这里就涉及胰岛素分泌量相对不足还是绝对不足的问题和是给胰岛的分泌功能（胰岛的负荷）加压还是减压的问题。处理不当的话，就会导致糖尿病发生。如果能采取正确的综合性措施，如改变饮食结构-减少糖来源；增加运动量-帮助糖消耗；早期使用胰岛素-减轻胰岛β－细胞负荷，以及采取降低体重等综合性措施，就能缓解胰岛素的供需矛盾，使糖代谢趋向于正常，有效防止糖尿病发生。可见确定胰岛素量与效的供需平衡的临界点，掌握临界点附近非线性区内各种影响胰岛素供需平衡的因素，对于预防糖尿病发生是很有意义的。

9.1.5自组织：具有自组织性的系统无需外界指令而能自行组织、自行创生、自行演化，即能自主地从无序走向有序。人体生命本身就是高度自组织化的结构，生命过程存在着大量的自组织现象，比如生物体内大量存在的反馈机制。

自组织与“已经预定的演化”是不同的，个体的生命从受精卵开始直至发育成熟过程就属于后者，因为个体生、长、壮、老、已全部生命过程所需全部信息都已预存于DNA当中。

人的机体时刻都在有序无序的转化中。有序无序的转化是“生命”的表现形式和必然过程。

9.2 系统健康学的基本问题

9.2.1人体的结构与层次

人体系统是由众多的要素单元组成的。不同的要素单元结构和功能各有不同。从结构上看人体结构是分层次的，而且是从生物大分子开始，分细胞、组织、器官、系统、生命功能单元、人躯体、人类种群，此之前为“有形”层次，直至人的心理和精神世界，即最高的“无形”层次。从这一点来看，人的存在大体可分为“形而上”和“形而下”两大部分，与老子的“形而上者谓之道”和“形而下者谓之器”之论相吻合，而人则居于中，即“形而中”者谓之人。“道”与“器”通过有意识能思维的“人”这个中介体而联系起来。

作为人个体，其整体结构具有稳定性、层次性、可变性、相对性。

9.2.2人体各级各类子系统之间的协调

神经―内分泌―免疫系统负责与各级各类子系统和基本生命功能单元的联系与协调

9.2.3人体基本生命功能单元

人体基本生命功能单元是系统健康学理论体系中，个体生命系统的功能性基本单元，它的状态如何是界定生命健康与疾病、存在与死亡的分界点。这些基本生命功能单元作为生命存在的基本条件，以结构和功能的持续和有序的变化为自身存在的先决条件，生命的质量状况取决于这些基本生命功能单元的有序性，它们也正是生命存在的表现。这些基本生命功能单元不是静态的，而是动态的。这种动态过程固有的有序性，并不是因预先确立的结构才形成的，就是说，不是结构决定了功能而是功能需要维持了结构。作为功能单元的动态过程自身就具有有序性，它表现为自我调节的稳态。基本生命功能单元包括下列各个单元。

① 感觉与信息处理单元

人类的两种感觉系统：外部感觉系统（第一感觉系统）和内部感觉系统（第二感觉系统）。外部感觉系统是指传统意义上的视、听、嗅、味、温、痛、触、压、图形辨别等深浅感觉系统。内部感觉系统是免疫功能的一部分，是机体内部负责区分“自我”与“非我”的系统，负责识别并协同处理各类健康有害因子或自体变异细胞、衰老细胞，担负内部监视和清除的“自稳”任务。

两类感觉系统在接受到相应的信息后，经神经（电活动）和或体液（细胞因子）的途径，通知至高级皮质中枢，引发全身性和或局部性反应。

②能量与物质代谢单元

包括消化吸收排泄系统、呼吸系统、生物分子合成与分解代谢系统、酶系统、解毒系统等。主要负责人体的能量供应和部分生物分子的合成与分解。

③ 机械运动单元

该单元包括神经、肌肉和骨骼系统。负责完成身体的机械性活动。“生命在于运动”说明了运动与机体健康的关系。

④整合单元

负责个体整体水平结构与功能方面的整合。这个单元包括：结缔组织与间充质系统、体液系统、内分泌系统、神经系统。

⑤运输单元

包括脉管系统及其循环的动力系统心脏、骨骼肌等。负责体内物质的运输和某些信息载体的传递。

⑥内外环境安全单元

包括免疫系统和神经系统、机械运动系统、凝血与抗凝系统、网状内皮系统、粒细胞系统及细胞因子系统。负责机体内外环境中的健康危害因子如有害微生物、变异与衰老细胞、各种损伤的识别和处理。

⑦生殖复制与遗传单元

包括DNA及其相关系统，与遗传与先天性疾病、分子疾病等有关。人的和生殖功能。对人类来说，遗传经生殖过程实现，并在某种程度上完成自我复制。

⑧ 生命内驱力单元

生命内驱力也可称为生命原动力，这个的概念目前已是一个很成熟的概念，但从人类生命孕育受精卵形成的那一刻开始，生命过程的生、长、壮、老、死，不同形态与阶段的发展变化，无疑是有某种驱动力在起作用。它在人体不同功能单元发生组织化的过程中，处于“领导者”地位，推测其是DNA的某些功能形式，经神经―内分泌―免疫系统而发挥作用，有时间方向性。

中医学对此有深刻的认识。《素问・宝命全形论》指出：“人以天地之气生，四时之法成，天地合气，命之日人。”《素问・上古天真论》论述了肾中精气与人体生、长、壮、老、已的关系，“女子七岁，肾气盛，齿更……八八，则齿发去”，肾中精气的盛衰变化，外在表现为生、长、壮、老、已的生命必然过程，其中提到了一种叫“天癸”的物质。

人类的养生就是通过各种方法，顾护身体的“精气”，贮备生命原动力，达到健身延寿的目的。

第8篇：系统科学的概念范文

关键词：自学考试；沟通衔接；理论渊源

中图分类号：G718 文献标识码：B 文章编号：1672-1578（2016）01-0009-02

1.终身教育理论是自学考试存在与发展的基础

终身教育是产生于20世纪20年代，流行于60年代的-种国际性教育思潮。其主张是教育应该贯穿于人一生中的各个年龄阶段，同时教育还应在社会全方位的范围内进行。终身教育倡导的个人终身学习与自学考试中的个人自学是一脉相承的。

1.1 教育应贯穿于人的整个一生――自学考试与其他教育形式沟通衔接的存在之机。1919年英国《成人教育报告建议书》指出："成人教育不能被看作一件奢侈品，专为几个聪明失学的少数人物而设，但又不应该看作一种寻常事情，只为继续青春期的短期教育而设。相反，成人教育既是永远的民众需要，又是公民不可分割的部分，所以具有普遍性和终身性。"学校教育仅仅是教育过程的开始，应该将各种教育统一起来，将教育看成是真正贯穿人一生的活动。美国教育学家佛特认为，由于人类学家发现成人有再学习的潜能和能力，加上社会经济瞬间变化，知识更新加速，人们渴求新知和寻找工作的必要，以及政治民主化后，人类更加平等的学习权力，都进一步促使成人"回到学校"现象的普遍化。但与此同时出现的问题是，社会文化发展的危机使传统学校教育已无法负起教育的全部功能，必须发展出"社会化教育"的新功能。

终身教育理论的奠基者保罗・郎格朗认为，把人的一生分为"教育"和"工作" 两部分是毫无根据的，学校教育只是人受教育过程中的一个阶段而不是全部，不能将学校教育等同于终身教育。终身教育包括了一个人从生命的开始到结束期间的不断发展，强调把教育扩展到人的一生，成为每个人最基本的生存能力，成为整个生命的组成部分。教育应贯穿人生的始与末，抑或人的一生都应该接受教育，这一思想在世界许多国家，在很长的历史时期中即已存在。

自学考试这样一种开放的教育形式，为学历后教育需求者提供了继续学习知识和技能的机会，而自学考试与其他教育形式的沟通衔接，使得这种机会越来越成为现实。自学考试与其他教育形式的沟通衔接，更为每个人一生的继续学习提供多种选择方式和途径，为提高个人生存能力搭建平台和扩展空间。教育应贯穿于人一生的理念对学历后教育的影响，就像俄国十月革命带给了中国马克思列宁主义，成为自学考试与其他教育形式沟通衔接的理论之基。

1.2 终身教育与人的闲暇时间紧密联系――学历后教育发展的可能。传统观念中，教育就意味着学校，意味着性质特殊的、用课程、方法和专业人员体现其内容的一种活动。朗格朗对之提出批判，认为，如果教育要在个人的整个一生中、在个人生活的各个方面发挥作用，"首先就需要使它突破学校的框框，使它占据人类活动的全部，既与工作联系起来，也与闲暇时间联系起来。"随着科学技术的发展，人们拥有越来越多的闲暇时间。他认为，"人在闲暇问题上最难但又最重要的训练，无疑是要学会把自己的时间合理地用于工作和休息，用于集体生活和独处，用于学习和娱乐。"因此，朗格朗主张，必须要有为了闲暇而进行的教育，人们必须作好准备并接受训练，以便有价值地使用这种自由支配的时间，而且也必须在闲暇时间向人们提供教育。

终身学习与人的闲暇时间相连，学历后教育才有了实施的时间和可能。自学考试与其他教育形式的衔接沟通，切合了终身教育需要与闲暇时间紧密联系的特点，为人的教育和学习找到更高效的方式和途径，同时，在提高自学考试质量的同时，为个人节约时间成本。

1.3 教育中蕴藏着财富――学习者的动机。终身教育是进入21世纪的关键所在，终身教育应放在社会的中心位置上，把与生命有共同外延并已扩展到社会各个方面的连续性教育才称之为终身教育。终身教育要发挥使人适应工作和职业需要方面的作用，但是，这决不意味着，人是参与生产过程的简单因素，即把人视为手段而不是目的。除了职业和工作需要外，终身教育还应该重视它在铸造人格、发展个性以及增强批评精神和行动能力方面的意义，即终身教育应"使人作为人而不是作为生产手段得到充分的发展"。为此，教育将承担双重任务：发展人的认识水平，掌握相应的知识和技能；标示判断事物的标准，使人不至于迷失方向。

教育必须围绕四种基本学习加以安排：学会认知、学会做事、学会共同生活、学会生存。国际21世纪教育委员会重申了《学会生存》中提出了原则：发展的目的在于使人日臻完善；使他的人格丰富多彩，表达方式复杂多样。总之，这四种学习将是每个人一生中的知识支柱，通过终身教育实现人的四个学会，终身教育对于人而言才是最大的财富。自学考试与其他教育形式的沟通衔接为学习者创造更好的条件，使动机变成参与学习。

2.系统科学思想为自学考试与其他教育形式的沟通衔接提供方法论基础

以一定的系统为研究对象，通过对特定系统的研究而形成的理论就是系统论，其中通过对系统的科学研究而形成的理论就是系统科学。

2.1 系统科学的基本范畴为自学考试与其他教育形式的沟通衔接作诠释。①系统与要素。元素是系统的组成部分，在系统的元素中，有的是不宜再作分解的且必不可少的部分，被称为要素。②结构与功能。系统的整体属性还取决于要素间的关系即系统的结构。功能是系统目的得以实现的效果，是系统在与外界环境相互联系和相互作用中表现出来的性质、能力和功效，它表达了目的的系统的活动，是与结构相对应的范畴。③系统与环境。系统作为一定的有组织的整体，总是相对独立于一定的环境之中，每一系统都是时空上有限的存在。环境是系统存在的客观依据，系统只有不断与环境进行能量、物质和信息的交换、才能维持自己的生存。④输入与输出。输入与输出是系统与外界存在的基本关系，通过输入与输出的分析可以很明确地划分系统的边界。

自学考试的内部系统包括专业设置、课程体系、教材开放、质量保障、内部管理体系等，要素的功能发挥关系到整个自学考试的质量。当然，自学考试也与作为它的外界环境的其他教育形式存在相互促进的作用，自学考试与其他教育形式的沟通衔接恰好是与外界进行交换、共享资源以达到生存的表现，诠释了沟通衔接存在的可行性。

2.2 系统科学的基本理论为自学考试与其他教育形式的沟通衔接提供方法论基础。我国最初接触的系统理论是一般系统论即系统论、信息论和控制论，曾有人称之为旧三论，因为随后出现了耗散结构理论、突变理论、协同学和超循环理论等，现在人们讲系统论或系统科学一般是指这些理论的总和。

一般系统论主要研究系统的普遍原理，以系统为中心概念，以整体性、有序性、层次性、动态性、开放性、目的性等为基本原则。耗散结构理论即一个远离平衡态的开放系统，在外界条件变化达到某一特定的阈值时量变可以引起质变。突变理论。突变理论是一门有着系统研究背景的数学学科，在稳定性与不稳定性、连续性与间断性、渐变与突变等辩证关系的论述上对丰富系统科学做出了较大贡献。协同学以开放系统为研究对象，既关注无序向有序的演化过程，也关注有序到混乱的演化规律，将有序与无序结合起来。

系统科学有自己独特、有效的概念体系，这些概念为我们探索世界图景提供了思考的路径。其核心思想包括：一个系统作为整体，具有其要素所不具有的性质和功能；整体的性质和功能，不等同于其各要素的性质和功能的迭加；整体的运动待征，只有在比其要素更高的层次上进行描述；整体与要素，遵从不同描述层次上的规律。这便是通常所说的"整体大于部分之和"。自学考试作为教育形式的一种，和其他教育形式一起组成我国的教育形式体系，自学考试与其他教育形式的沟通与衔接，重新整合现有的教育资源，提高其利用效率，促进各级教育的发展，达到教育资源"整体大于部分之和"。

参考文献：

[1] [法]保罗・朗格朗著，周南照、陈树清译.终身教育引论[M].北京：中国对外翻译出版公司，1985年.

[2] 乌杰.系统哲学基本原理[M].北京：人民出版社，2014年.

[3] 联合国教科文组织总部中文科编著.教育-财富蕴藏其中[M].北京：教育科学出版社，1996年.

[4] 联合国教科文组织国际教育发展委员会编著，华东师范大学比较教育研究所译.学会生存：教育世界的今天和明天[M].北京：教育出版社，1996年.

[5] 宋微、程艳、崔蓉.终身教育在中国发展的现状及策略[J].成人教育，2008（10）.

第9篇：系统科学的概念范文

教材是一种教学系统，是学生学习的资源和学生学习的工具。为了达到一定的教学目标，教材包含了各种要素，且要素间具有一定的关系。在教材系统中，这种因素之间的上，下级关系，我们称之为学习的层级关系，也可称之为要素间的形成关系。对于给定的教材，教师在教学中，通过对教材内容的分析，找出教材的结构，即找出构成教材的要素及其相互间的层级关系（形成关系），为教师更好的进行教学活动服务，我们称这样的操作为教材分析。

教材分析是一个动态过程，不但受教师主观因素和教学资料的影响，也受学生实际情况，学校物质条件的制约。教材分析不只是在上课前，而是要学生在学习的过程中主体作用发挥，是在教师引导下在整个教学过程中完成的。学生能否全面深入的把握教材中的知识，与教师对教材分析处理的相关度极大，因而可以说教材分析是优化课堂教学的保证。

二、解释结构模型（ISM）法简介

教材作为一种包含有人们思想，观点，意志在内的定性系统， 是一种复杂的定性系统，对它的分析不可能像许多物理系统那样进行定量的分析，要求对教材系统进行定量描述和分析是不适宜的。教材分析往往采用逻辑的，层级的和系统的方法进行。

近年来，由于系统科学的发展，将系统科学的方法用于教材分析受到了人们高度的重视，其中基于图论的ISM法就是教材分析的一种行之有效的重要方法，它可以有效的实现教材的结构化和序列化。ISM法适用于分析和揭示复杂关系结构的有效方法，它可将系统中各要素之间的复杂、零乱关系分解成清晰的多级递阶的结构形式。该方法最大限度地纳入了人们的经验和主观认识，并将教材结构以易于理解的，可视化的图形呈现。在分析过程中，教师可以不断地读取图形、进行分析、修改。最新的ISM分析方法还吸收了目标矩阵方法的简单，易操作的优点，使其在教材分析中具有更好的操作性。

三、解释结构模型（ISM）法的分析步骤

1.抽取知识元素――确定教学目标；

2.确定各教学目标之间的直接关系，做出目标矩阵；

3.利用目标矩阵求出教学目标形成关系图；

4.根据一定原则，确定出教学内容序列；

四、解释结构模型（ISM）法的应用实例

本文以《抛物线》教材内容为例，说明解释结构模型（ISM）法在教材分析中的应用。