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系统科学的基本理论精选(九篇)

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系统科学的基本理论

第1篇:系统科学的基本理论范文

【关键词】交通工程 系统科学 课堂教学 有机整合

一、系统科学和交通工程学概述

一般系统论认为,系统是指相互联系、相互制约的若干组成要素结合在一起并具有特定功能的有机整体。[3]系统科学指的是以系统为研究对象的一门学科,它通过描述“一般系统”的特征、类型及演化规律等,试图揭示系统的对应或相似性以及同构性等共性问题。[1]该学科从系统的角度,运用系统的方法去考察认识整个世界,是具有横断学科性质的新科学,[2][4]在许多领域都有着重要的影响和应用。系统科学包含的内容较多,如一般系统论、信息论、控制论、运筹学和系统工程、耗散结构理论、超循环理论和突变论、非线性科学等。[2]20世纪80年代以来,由于系统科学在社会生产生活中发挥了不可替代的作用,因此受到了国内外很多学者的广泛关注,其研究工作也得到了进一步发展和完善,如协同学说的创立、钱学森的系统科学体系和复杂性研究以及混沌理论的新发展。[2]系统科学的产生和发展在具体的应用领域给我们带来重要影响的同时,也使我们的思维方式产生了重大的改进。它利用数学工具,使人类的思维方式从定性概括开始向定量描述发展,从而更能精确揭示自然和社会现象的一般规律。

交通工程学是随着交通科技的发展,为解决日益严重的交通问题而兴起的一门学科。其主要的目的是揭示交通运输这一社会活动的基本规律,从而能够提高交通的效率,节约资源和社会成本。它所研究的内容对提高公路和道路的交通性能起着至关重要的作用,因此具有广阔的发展和应用前景。[5]揭示了交通工程的研究内容,它是研究道路交通中各种交通现象基本规律及应用的一门学科,它是以人为主体、以交通流为中心,以道路为基础,将三方面的有关内容统一在交通系统的环境中进行研究,通过交通规划、设计运营管理等方法,提高道路的通行能力和运输效率,降低能源消耗与运输费用,从而达到安全经济的目的。

从上面对于系统科学和交通工程的研究内容来看,两个学科都是力图揭示自然现象的一般规律,从而能够进一步利用这一规律,为人们的决策服务,因此两个学科从总体目标上来说是一致的。由于交通系统是一复杂系统,研究交通系统的非线性现象和复杂性特征一直是交通科学研究的热点和重点。系统科学的发展为现代交通科学的研究和应用奠定了坚实的理论基础,它为交通工程的研究提供了诸多的研究方法和思路,有力的推动了交通工程的发展。因此系统科学和交通工程学有着紧密的联系。

近年来,随着交通科学的发展,很多高校都开设了交通工程教学课程。但在教学过程中,由于一些教师对系统科学与交通工程间的关系理解不深,往往忽视了交通工程教学过程中系统科学方法的介绍,使学生仅仅学到了书本上的内容,知识面不能合理的拓宽,从而限制了学生思维和创新能力的发展。鉴于此,在讲授交通工程课程过程中,引入系统科学的研究思想和方法,对于开拓学生的视野是非常必要的。

二、浅谈交通工程课堂教学中纳入系统科学的必要性

现代交通工程的发展是建立在交通科学发展的基础上。随着当今科学技术的迅速发展,交通科学不断和其它科学(特别是系统科学)交叉,产生了许多新理论和新方法。同时,这些新理论和新方法在实际的交通工程应用中不断得到丰富和发展。为了培养能适应信息社会发展的创造性人才,特别是提高学生的综合素质,培养学生的创新精神和实践能力,必需在交通工程的课堂教学中,融入现代交通科学的发展。系统科学作为现代交通科学发展的重要理论基础之一,将其纳入交通工程课堂教学是十分必要的。

将系统科学的现展融入交通工程的课堂教学,首先可以激发学生的学习兴趣和情感。例如,在讲授交通安全评价方法时,常规的方式是介绍课本上的方法,如绝对评价法、事故率评价法、模型评价法等。事实上系统科学中的评价方法有多种,并不仅限于书本上的内容。为了激发学生的兴趣,可以介绍一些评价方法的发展,如层次分析法、属性综合评价方法以及模糊综合评判方法。并针对不同的评价方法,介绍其特点和适用范围,比较其优缺点。通过这样的比较和介绍,不仅可以使学生对所学知识一目了然,对学生兴趣的培养也有很好的促进作用。

其次,将系统科学的方法融入交通工程的课堂教学,也可以调动学生学习的主动性,达到教与学的目的。传统的课堂教学中,教师依据书本,逐步说明学习内容。这种导入,学生往往感到枯燥乏味,难以引起学生的情感共鸣。如果在课堂教学中,引用一些重要的科学进展或是重大的实际应用,可消除这种十分沉闷的教学氛围。

另外,在交通工程的课堂教学中,引进系统科学的现展,可以扩大学生的知识面,提高学生专业知识水平。现代社会的科学研究是不断发展的,教材上的知识只是对过去研究的总结,教师在课上介绍最新的研究进展,可以有效地扩大学生的视野,而且能将学生直接带到学科的前沿,为他们今后的进一步学习和定位具有重要的指导意义。 三、交通工程课堂教学与系统科学发展有机整合的尝试和建议

1.实验教学与课堂教学结合。随着国民经济和社会的发展,高校人才的培养必须适应经济全球化和科学技术快速发展的需要。面对这种需要,实验教学显得尤更为重要。目前,“交通工程”实验教学的大部分内容更新很慢,已不适应现代交通科学的发展。授课教师可以根据系统科学和交通工程中的相关内容,补充一些先进的、有代表性的实验内容。并有效的利用学校交通工程实验室的平台,通过实验的方法让学生掌握交通现象形成的机理及解决的过程。这样可以解决传统课堂教学中不能解决的重点、难点内容。

结合交通工程的专业特点,介绍现代系统科学在交通工程的应用。这样,可以大大丰富传统教学的内容,同时扩大了学生的知识面,以及毕业后适应社会需要的能力。同时,可以组织学生参观一些现代化交通工程的实验室,或是参观一些工程应用的现场。例如,教师在讲授交通流理论中关于交通模拟模型时,可以组织学生参观一些交通工程的实验室,重点介绍一些应用系统科学中的交叉方法建立的交通模型。通过平台演示,让学生直接感受到系统科学在交通工程中的重要地位。这样既使学生掌握了新知识,又增强了学生的能力。

2.启发式教学的应用。结合书本内容,遵循系统原则介绍一些系统科学的新进展及一些重大应用方法,培养学生对相关知识的融会贯通。为此,可以采用启发式的教学模式,即提出问题、分析问题、解决问题的教学方式。这样不但会使学生对教学目的有个清晰的认识,也会让问题变得更加容易理解。例如,我们在讲授交通预测时,通常的方式是首先提出问题,如交通预测的难点在什么地方?存在什么样的问题?通过什么样的方式去解决?之后分析问题的本质,包括问题涉及的相关要素,不确定因素等,如汽车的保有量,出行频率,出行时间等。最后在学生理解的基础上,介绍出行预测模型。实际上,系统科学中预测模型具有多样性,而课本上介绍的不会很全面。因此,可以进一步介绍系统科学中新的方法在交通预测中的应用,如基于混沌和神经网络的方法。这样的教学过程,不仅能够把问题讲解的很清晰,对学生的理解和知识的拓宽都是有帮助的。

3.让学生主动参与课堂教学。组织学生积极参加课外查询、课堂讨论等活动。课外查询一些有关系统科学和交通工程的相关内容,课内教师可以组织学生讨论。这样可以充分调动学生参与教学活动的积极性,激发学生的质疑精神、探索精神。例如,教师在教授交通流特性分析时,可以先让学生课外查阅相关文献,掌握和了解应用非线性系统理论研究交通流特性的方法,然后组织学生课堂讨论,最后教师进行课堂总结。这样可以把学生的积极性充分调动起来,同时让他们参与到课堂教学中。让学生自己独立地解决问题,培养学生的科学精神。以此不断提高学生的实践能力和创新能力。在此过程中,授课教师需做一些必要的课外辅导工作。

四、结束语

总之,在教学过程中,除了讲授传统的“交通工程”基本理论和基础知识外,还要注意对系统科学方法的创造性传授。这样的教学不仅反映了系统科学的发展动态和最新研究成果,又能与交通工程的实际结合,达到教与学的目的。

参考文献

1 齐磊磊.论“系统科学”与“复杂性科学”之异同.系统科学学报,2008.16(4):31~34

2 周树杰.系统科学的形成与发展初探.哲学百家,2006:155~157

3 罗发奋、隋春玲.系统科学理论的发展对教学系统设计的影响,唐山师范学院学报,2006.28(2):105~107

第2篇:系统科学的基本理论范文

了解社会热点问题,坚持理论联系实际思想政治理论课要努力帮助高等学校学生树立正确的人生价值观,深入开展马列主义立场、观点、方法教育,开展党的基本理论、基本路线、基本纲领和基本经验教育,开展科学发展观教育,开展中国革命、建设和改革开放的历史教育,开展基本国情和形势与政策教育;坚持课本理论、知识点联系学生的实际生活,培养学生用所学过的课本理论、知识点去分析和解决社会热点难点问题,不断增强高等学校思想政治理论课教育教学的针对性、实效性和说服力、感染力。因此,教师在备课的时候,通过有效运用现代教育技术的理论与技术,要对不同课程的内容进行分析,教学媒体的选择,教案的设计及课程案例要与时俱进,不能老是使用课本的例子,同一个课件等。

二、使教师的地位转向主导地位

课堂只注重讲授,这是传统的教学方式。这种方式使得学生只是信息的被动接受者,学生在知识获取过程没有积极主动的参与建构,这极大地影响了学生的积极性。但是应用现代教育技术手段,教师在课堂教学中却发挥主导作用,从传统的以教授知识为主变为指导、辅导为主。这是因为现代教育技术的应用,教师的地位转向主导,使教师和学生在教与学的过程中,教师不能一味忙于讲授课本中的知识,而让学生有更多的时间来参与到课堂中,以达到教与学的整合,从而使学校培养出更多合格的社会主义建设者和可靠的接班人。例如,在《构建社会主义和谐社会》这一章中,教师可以运用现代教育技术的理论(如系统科学理论,建构主义理论等)利用文献,领导讲话内容等知识来组织活动,让学生以小组来进行活动或个人来发言,让学生体会到理论知识的深层含义。教师通过分析学生以上活动,对教学过程及教学成果进行形成性、总结性评价,不但达到教学目标的要求,让学生更好地理解构建和谐社会的知识点,而且能有效提高教师的教学水平和课堂教学效果。

三、总结

第3篇:系统科学的基本理论范文

关键词:地理信息系统;立体人才培养模式;课程体系;实践教学

1997年教育部对我国高等教育专业目录进行了修订,在地理学一级学科下增设了地理信息系统本科专业。将近10年时间,全国已有100多所高校建立了该专业,其中大部分依托原有的地理学、测绘工程等专业,因此专业培养模式和课程体系存在着较大差异。2003年8月,地理信息系统协会召开了首届GIS专业教育研讨会,提出了GIS专业课程体系设置方案,提出“低年级宽口径、高年级分类培养”的基本模式,但没有涉及到农林院校。随着地球信息科学和现代林业科学的发展,GIS技术在林业中的应用范围不断拓广,层次不断深入,建立适应地理学类专业基本要求、又具有森林资源与生态环境应用特色的立体人才培养模式和专业发展平台,以及立体化课程体系和实践教学体系,对于GIS教育和现代林业的发展都具有重要意义。北京林业大学GIS专业是在摆脱原有专业的情况下设立的全新专业,因此建立新的立体化课程体系具有必要性和可行性。

一、专业定位与特色

GIS专业的基本特点是该专业属于新兴的综合性、交叉性学科范畴。根据专业人才培养的基本要求,通过对国内外GIS专业教学模式和课程设置的充分调研,结合我校的特点,适应林业和生态环境建设对创新性人才的需求,我们提出“立足林业,服务生态”的办学理念。通过专业建设,形成既适应地理学类专业基本要求、又具有森林资源与生态环境应用特色的立体人才培养模式和专业发展平台,以充分体现该专业的交叉性、边缘性、综合性和技术性,服务于生态环境建设。通过培养方案修订、课程体系优化、教学内容和手段改进、实践教学环节改革,构成专业建设的系统性工程,形成完善的立体人才培养模式,建立起专业发展平台,构建立体课程体系,使人才培养模式、课程体系、教学内容和手段等各个环节都得到极大的改造和提升,形成创新性人才培养和专业发展、学科发展的新特点,即:重视基础、面向应用、突出重点、深入前沿、分类培养、拓宽口径。

我校地理信息系统专业的特色在于培养学生的地理信息系统设计、开发和地球信息科学综合应用能力,以资源与环境调查、信息管理、监测、评价、预测及决策为主要应用方向。学生主要学习地理信息系统和地图学、遥感技术、卫星定位系统等方面的基本理论和基本知识,受到应用基础研究、技术开发方面的科学思维和科学实验的训练,具有地理信息系统研究、设计与开发的基本技能及初步的教学、研究、开发和管理能力。专业定位概括为:3S理论技术基础扎实(专业的根本,提高培养层次);立足林业,服务于生态环境建设(体现专业特色);适当兼顾其他领域应用(拓宽就业渠道)。 br>

二、专业培养目标和培养方式

(一)专业培养目标

GIS专业主要培养具备地理信息系统与地图学的基本理论、基础知识、基本技能,能在科研机构或高等学校从事科学研究或教学工作,能在城市、区域、资源、环境、交通、人口、住房、土地、基础设施规划和管理、政务商务管理等领域从事与地理信息系统有关的应用研究、技术开发、生产管理和行政管理等工作的高级专门人才。毕业生应获得以下几方面的知识和能力:

1.掌握数学、计算机科学、地理学、信息管理等方面的基本理论和基本知识;

2.掌握地理信息系统和地图学的基本理论、基本知识和基本实验技能,以及地理信息系统技术开发的基本原理和基本方法,具有地理信息系统设计与开发、空间信息处理分析、系统管理和维护的能力;

3.掌握森林资源与生态环境调查、监测、评价、信息管理的基础知识;

4.了解国家科学技术、知识产权、可持续发展战略等有关政策和法规;

5.了解地图学与地理信息系统学科的理论前沿、应用前景和最新发展动态,以及地理信息系统产业发展状况,具有较强的学习能力和创新意识;

6.受到应用基础研究、技术开发方面的科学思维和科学实验的训练,具有一定的从事科学研究工作的能力;

7.掌握资料查询、文献检索及运用现代信息技术获取相关信息的基本方法;具有一定的实验设计,创造实验条件,归纳、整理、分析实验结果,撰写论文,参与学术交流的能力。

(二)专业培养方式

GIS专业以课堂教学、实践教学、毕业论文、综合实习为主要培养方式,由技术应用人才、地理信息系统设计与开发人才、科学研究人才、创新型拔尖人才四个层次构成立体人才培养模式。

1.通过课堂教学使学生掌握本专业的基本理论、技术和基础知识。教学过程中以教师为主导、学生为主体,充分发挥学生的能动性,采用启发式、研讨式等教学方式,加强学生的自学能力,培养学生勤于思考、善于提出问题并独立解决问题的能力;

2.通过实践教学加强学生的基本技能,培养学生的动手能力。主要通过综合性设计性实验的合理安排以及综合性实习,培养学生分析问题和解决问题的能力;

3.通过毕业论文和综合实习环节,训练学生的表达能力和写作能力,以及掌握文献资料的能力,培养学生综合运用所学知识解决实际问题的能力、独立工作的能力;

4.通过设置名师教室、科研训练学分和创新学分,使学生了解学科发展的前沿,培养创新意识和创新能力以及团队意识;

5.通过第二课堂、社团活动等加强素质教育,使学生具有一定的管理组织能力,积极参与多方面的社会服务与公益活动,树立服务社会的思想。

三、立体人才培养模式和课程体系

立体人才培养模式的基本思想是严格按照因材施教的原则,改革传统的一刀切这种单一的人才培养方式,根据生源的不同特点、兴趣和基础,将人才培养目标划分为不同层次,根据不同层次的培养目标制定相应的培养计划,提出不同的培养要求,学生毕业后达到不同的专业层次。

(一)立体人才培养模式

由技术应用人才、地理信息系统设计与开发人才、科学研究人才、创新型拔尖人才四个层次构成金字塔培养模式。

第一层次(技术应用人才):培养掌握地球信息科学基础理论和技术,面向广大行业服务的应用型人才。要求学生具有扎实的计算机、地学、数学基础,面向多行业应用,熟悉和了解森林资源与环境调查、监测与评价,土地资源评价,房地产评估,地籍与 施工测量,区域分析与规划等多学科的基础知识与基本技能,特别是森林生态学、森林经营与管理、资源调查监测与评价、灾害监测等方面的基础知识与基本技能,能够胜任林业和生态环境建设领域有关空间信息获取、管理、分析等工作。

第二层次(地理信息系统设计与开发人才):在第一层次的基础上,培养在计算机、信息科学等方面具有较为扎实的知识和技术,面向企业、科研单位、教学行业的GIS设计与开发人才。要求学生熟练掌握VC++、JAVA等程序设计语言和系统设计工具,数据库管理和应用技术,软件工程、数据结构等基础理论和知识,了解GIS发展的最新动态,能够从事GIS设计与开发工作。

第三层次(科学研究人才):培养掌握学科前沿理论和技术,具有进一步培养潜力的高层次后备人才,毕业后可以直接进入硕士阶段的学习和深造,或成为科研、教学行业的研究型人才。要求学生具备多学科交叉知识的背景,掌握人工智能、空间统计学等基础理论,能够利用地球信息科学与技术在资源环境领域从事科学研究工作。

第四层次(创新型拔尖人才):这类人才应具备扎实的专业基础和独立从事研究、开发的能力,有一定的创新意识和创新能力,通过国际交流与合作,争取到国外深造。

将该模式用一个圆锥体来表示,圆锥的每一个截面构成一个不同的培养层次,在二维截面上,表示该层次应具备的知识和技术,底面是该专业的基本要求。层次越高,人数逐渐减少,学生的知识储备量是相应截面下圆台的体积。通过该模式的培养,学生毕业后可以成为3S技术在资源环境中的应用人才、软件开发人才、了解和掌握3S技术前沿信息的研究型人才以及高素质的拔尖人才。

根据此培养模式,在新的教学计划中,将第一层次的基础知识和基本技能培养作为专业基础和主干课程,通过不同门类的专业选修课达到该层次不同行业应用型人才的要求;第二层次通过专业主干课和有关系统开发设计的专业选修课达到培养目标;第三层次在前两个层次的基础上,通过人工智能、空间统计学、数据挖掘与知识发现等理论、技术的学习,以及创新性实践活动(如科研训练)达到要求;第四层次通过从低年级的外语加强,到高年级的专业讲座、名家讲堂、导师导向培养等多种方式,培养拔尖人才。

转贴于 (二)立体化课程体系的建设和优化

根据立体培养模式,建立理论——技术——应用的教学体系。与此相适应,在课程体系中,专业基础课注重基础理论的培养,要求深而广;专业课的设置注重知识的深度,体现学科发展的前沿,从技术的角度加深;选修课则注重知识的广度,体现资源与环境特色,面向实际应用。通过合理的课程设置,以3S技术在资源与环境中的应用为核心,加强相关学科的专业知识基础,形成完整的知识结构体系,以适应本学科综合性边缘学科的特点。

1.课程设置原则

(1)体现林业特色。我校GIS专业在加强专业基础的同时,应体现森林资源与环境应用的特色。因此,设置林业生态环境工程概论、森林资源监测与评价、森林生态学等课程。

(2)加强开发能力培养。根据GIS专业的基本要求以及社会需求,加强开发的基础,使学生掌握GIS软件开发的基本方法、开发环境的工具,适应多种行业对软件开发人员的需求,设置VC++、C语言、GIS设计与开发等必修课,以及选修课Java语言、WEBGIS等。

(3)强化实践环节。GIS专业是技术性很强的专业,对学生实际动手能力要求很高,因此实践环节是教学效果和质量保障的关键。主要措施包括:综合实习5周,时间按排在第六学期末的暑假,不占用正常教学时间,地点以校外实习基地为主,结合教师的科研课题,内容包括数据获取的途径和方法、应用主流平台进行空间数据处理、模型与系统开发、数据维护等。

(4)尽早培养专业意识和创新意识。将遥感、GIS等主干课程设在二年级下半学期,使学生在二年级就开始接触专业核心。在核心课程教学中增加讲座、讨论教学方式,该方式已经在目前的教学中尝试并取得很好的效果。同时,设置“数据仓库与知识挖掘”、“地学模型基础”两门选修课,跟踪学科发展。

(5)强调课程之间的衔接,体现学科交叉的特征。由于学科的交叉性强,涉及计算机、地理学、数学、资源与环境等多种课程,课程之间密切相关,将“地球科学概论”与“系统科学概论”合并为“地球系统科学概论”,体现专业的特征。

(6)体现分类培养的理念。根据专业特点,同时体现我校的特色,拓宽专业渠道。选修课分为三类:开发类、应用类和前沿类课程。学生可以根据自身的特点选择相应类别的课程,并自成体系。

2.基本课程设置

(1)主要专业基础课:强调计算机、地学、数学基础,以面向多种行业发展。

①计算机课程:包括计算机技术基础(理)、VC++、数据结构、计算机图形学、数据库原理与技术、软件工程等。

②地学基础课程:包括自然地理学、地球系统科学概论、地图学。

③数学课程:包括高等数学A、线性代数A、数理统计等。

④资源环境管理:包括林业生态环境工程概论、森林资源监测与评价。

(2)主要专业课:强调3S理论和技术的掌握。

包括专业概论、测量学、GPS原理与应用、计算机制图、数字摄影测量、遥感原理与应用、地理信息系统原理与应用、遥感图象处理、GIS设计与开发。

(3)专业选修课:注重计算机、数学、地学知识的扩展和在3S技术中的应用,与研究生教育衔接。

专业选修课包括:

①计算机科学:计算机网络技术、多媒体技术及应用、微机原理、虚拟现实技术、计算方法、Java语言、人工智能、数据仓库与知识挖掘。

②地学:经济地理学、人文地理学。

③数学:地学模型基础、多元统计分析。

④应用:土地评价与土地管理、地籍测量与管理、施工测量、森林生态学、WEBGIS、区域分析与规划、资源环境信息系统、森林经营管理等。

通过以上课程设置,以3S技术在资源与环境中的应用为核心,加强相关学科的专业知识基础,形成完整的知识结构体系,以适应本学科综合性边缘学科的特点。

四、立体实践教学模式

在实践教学方面,改革和完善实习、实验内容,增加综合性实习比重,以利于学生了解课程之间的联系并联系实际。立体实践教学模式包括四个基本层次。

(一)课堂实验

根据新的培养模式,对原有教学计划中专业基础课和专业课以及部分专业选修课的实验环节进行系统分析和实验效果跟踪,根据跟踪结果对部分实验内容进行适当调整,增加综合性设计性实验的比重。

(二)课程实习

实习内容注重培养学生的综合设计和开发能力,如在遥感图象处理与应用、GIS开发与应用课程中,采用国际主流平台培养学生的软件设计和开发能力。组织学生到企业、科研院所参观学习,增强学生对科研和生产应用的了解,以利于学生扩展就业思路,确定自身专业发展方向。

(三)综合实习

通过项目研究,决定增加5周的综合实习环节,以教学基地为主要平台,联合相关企业开展高年级综合实习,由专业教师和企业、科研院所共同承担指导工作,提高学生的综合素质,将理论和技术应用于生产实际中。

(四)科研训练

制定学生参与科研活动的计划,并要求有科研课题的教师通过双项选择确定3~5名本科生参与课题研究。同时组织高年级的学生参加全国GIS设计大赛,学科教师为指导。

第4篇:系统科学的基本理论范文

高职教育基础医学实验课应针对存在的实验室建设滞后、实验教学理念陈旧、缺乏有效的实验教学质量评价方法、各基础医学课程间缺乏联系等进行深入的改革,才能提高教学质量,培养出高素质的人才。

关键词:高职教育 基础医学 实验教学 教学理念

为了构建新的医学实验教学体系,顺应医药科学的发展的需要,改变传统的实验教学理念,培养适应时展需要的高技能人才,很多国家的医学教育一直将医学实验教学纳入整个教学过程,并随着教学模式和教学方法的改革,不断改革实验教学的方式方法,构建新型医学基础实验教学课程体系。

一、基础医学实验教学课程存在的主要问题

1.实验室建设滞后

实验室建设滞后,已经严重影响高职医学基础课程的实验教学质量。实验室建设不能满足实验教学的需要,其主要原因是:

(1)近年来高职院校学生人数剧增,对实验设备的需求量不断增大;

(2)实验设备的更新速度加快;

(3)专业数量不断增加,导致实验室基础设施条件降低,在一定程度上影响实验教学质量,影响学生的基础医学知识水平[1]。

2.实验教学理念陈旧

传统医学实验课程的设置实际上是理论课程的延续,实验过程仅仅是对学科的理论验证和重复演示书本知识,不重视实践和实验课程,学生的动手能力和创造能力偏低,不能使所学的理论知识与实际操作有机结合,应用理论知识解决实际操作问题,使理论与实践相脱节,使学生忽视实验课在专业学习中的重要性,学生的自学能力、动手能力、创新意识得不到强化。

3.缺乏有效的实验教学质量评价方法

教学质量的评价是引导教师改进教学方法、提高教学质量的重要手段。我国高职医学教育实验教学一直缺乏系统科学的教学质量评价方法。实验教学的考试只注重结果忽视过程的评价,只注重考核学生对理论知识的记忆和实验操作技术的熟练程度,忽视学生要掌握实验操作技术要领,要注重运用基本知识、基本理论、基本技能解决问题的能力的评价[2]。

4.各基础医学课程间缺乏联系

尽管基础医学的教学内容不断更新,但基础医学实验教学主要“从属学科、以科设室、封闭管理”,学科之间缺乏有机联系,教学内容陈旧、单一、重复和对基础医学理论的简单验证的实验多,知识交叉渗透少,并与临床医学实践严重脱节,整个基础医学实验的内容安排缺乏系统性,学生得不到运用多学科知识进行分析、解决实际问题的综合训练。简单地重复和模仿禁锢了学生的求知欲望和个性发展的要求。

二、基础医学实验教学课程改革的改进方法

1.加强实验室建设

针对近年不断增加的学生人数,为了提高教学质量,必须增加各基础医学实验室的数量。在原有基础上增加实验仪器,使每个学生都有亲自动手的机会,及时淘汰陈旧破损的仪器,更新先进仪器。运用现代化技术及先进的实验教学手段,促进虚拟、仿真实验与实际实验相结合。

2.更新实验教学理念

实验课不是理论课课程的延续,更不是理论知识的复习课。为了提高师生对实践能力培养的重视程度,切实把实验教学放到与理论教学同等重要的地位,中心将实验教学从基础医学学科原有的理论教学中分离出来。然后,以实验技术归类为依据,打破学科界限和现行课程框架,对分属不同学科但内容有较强内在联系的基础实验课程进行整合。我们将基础医学类实验课程按模块设置,构建解剖学实验模块(人体解剖学、局部解剖学、断层解剖学)、显微形态学实验模块(组织胚胎学、病理解剖学、细胞生物、医学遗传学)、机能学实验模块(生理学、药理学、病理生理学)、现代医学与生命科学技术模块(生化和分子生物学、免疫学、微生物学),同时开设选修课程模块(医学机能学实验技术、显微形态学实验技术、临床解剖学实验、超声成像与诊断等)。通过实验课程整合,改变传统教学中实验课程对理论课程的依附,使实验教学与理论教学既有机结合又相对独立。实现机能与形态、微观与宏观、生理与病理、基础与临床、理论与实践等多种综合,使医学生在短时期内接触到各层面的医学内容,系统和直观地掌握医学知识,为以后进入临床工作奠定基础。

3.改革实验教学方法和手段

实验教学中心充分利用现代化实验教学手段和实验教学软件,如人体解剖学智能在线学习考试系统、数字显微镜图像处理系统软件、VBL-100生物机能实验系统、形态学数字切片库等,以及图像资料开展教学活动,并进行完善的计算机局域网设置。通过采用案例式教学方法、PBL教学方法及“拼图式”教学方法,我们在显微形态学科采用教师示教与网络互动相结合;在机能学科采用虚拟实验与真实实验相结合;在大体形态学采用理论教学与实践教学一体化相结合,积极应用课件、计算机多媒体技术等现代化教学手段,使实验教学更形象化、规范化。

4.改革基础医学实验教学考核方法

实验课程考核方法改革是当前实验教学改革中值得深入研究与实践的问题,其主要目的是公正、合理地评价学生的实验课成绩,让学生通过改革后的考试方法既能获取实验知识,又能锻炼实践能力、提高综合素质。考核体系由平时成绩、操作技能考试、探索实验设计和理论考试四部分组成,其平时成绩主要考核学生在实验过程中是否态度认真、动手积极、操作规范、讨论积极,实验报告是否书写认真、格式规范,实验结果及分析是否正确等;操作技能考试考核学生对基本操作技能的掌握情况,评估学生的综合能力;探索实验设计考查和锻炼学生的科研思维能力和创新能力;理论考试考查学生对实验基本理论知识的掌握情况及运用知识的能力。针对临床医学本科生的培养目标,可在考核体系中增加探索实验设计的比重,降低理论课考试比重,注重培养学生的自主学习能力和收集资料、独立思考问题的能力,并通过实验设计充分发挥学生的创新性思维,提高实验教学质量,适应现代社会对高素质医学人才的需求[3]。

参考文献:

[1]曹景华.高职教育中生理学实验教学方法的改进.中国民族民间医药,1007-8517(2011)07-0061-01.

[2]涂开峰.高职教育基础医学实验教学体系改革.新西部,2014(02).

第5篇:系统科学的基本理论范文

课程体系实质上是课程的组织逻辑,它对实现学校办学定位,形成学科特色和就业竞争优势具有重要作用。工业工程专业课程体系建设的基本思路:一是以提高教学质量为核心,满足学生创新、创业、创造的知识需求,集学生的工程实践能力、创新创业能力、社会能力与专业能力培养为一体。二是强调宽口径、厚基础、重能力,管理与工程并重,强化工程素质的提升和学科的交叉与综合,加强真实项目情景模拟和职业岗位职责训练的实践环节。三是根据学校办学服务定位,坚持“应用型理论教学,工程技术型实践教学”的教学理念,办出专业特色。四是通过重体系、活模块,围绕完整的工作项目流程组织课程体系,强化学生获得知识的结构方式。五是将职业活动的各个元素渗透和融入到实践教学的各个环节,使学生能多阶段、多层次、多途径、全过程地了解职业岗位职责和企业生产运营流程,重视工业工程教育的应用性、实践性和创新性。

二、课程体系建设框架

依据我校“加强基础、拓宽专业、突出实践、完善创新、注意综合、发展特色”的课程体系建设原则,以及实现学生知识、能力素质协调发展和综合提高的人才培养目标要求和工业工程课程体系的建设思路,构建了工业工程专业体验式课程体系。该课程体系从现代企业对工业工程专门人才的需求出发,探索素质教育与职业能力教育相结合的有效途径,加强人文教育、科学教育与专业教育三者的有机融合。模拟企业运营环境,引入企业真实项目,并根据工作项目过程进行课程知识的集成和课程的拓朴结构设计;以职业岗位能力为导向,将工业工程岗位所需要的职业能力渗透到相关课程中,从而开发出具有我校特色、强化工程素质和提高就业竞争力的体验式教育课程和教育形式。该课程体系具有更加合理的专业知识结构和较强的适应能力、知识迁移能力,可提高学生的就业竞争力。工业工程专业体验式课程体系由课堂教学课程体系和实践创新体系组成。

1.课堂教学课程体系课堂教学课程体系是培养学生的终身学习能力、适应社会发展能力、交流沟通协作能力、初步的工程能力和科技信息力,强调厚基础、宽口径、强能力。课堂教学课程体系由三个平台组成,即通识教育课程平台、学科基础课程平台、专业教育课程平台。为了适应企业需求,在考虑区域因素和天津滨海新区的特色产业优势,认真研究工业工程专业所涵盖的知识领域及其所涉及的知识单元和知识点的基础上,构建了以机械加工行业为背景,以知识能力组织为逻辑的体验式课堂教学课程体系。(1)通识教育课程平台是对工业工程专业人才进行基础知识和能力的培养,强调宽口径、厚基础。培养学生具备较强的计算机应用技术和外语应用能力,具有扎实的自然科学基础与较好的人文、社会科学基础,较系统地掌握本专业领域宽广的技术理论基础知识。通识教育课程平台由通识教育必修课程和通识教育选修课程两个模块组成,分为系统科学与信息技术基础、机械工程技术基础、人文社科基础、创新创业基础四个部分。系统科学与信息技术基础课程组包括高等数学、线性代数、概率论与数理统计、大学计算机基础、网络技术。机械工程技术基础课程组包括大学物理、大学物理实验、工程材料导论。人文社科基础课程组包括英语、大学语文、思想政治理论课、自然科学史、体育。创新创业基础课程组包括创造学、创业基础。(2)学科教育平台是对工业工程专业人才工程意识和创新思维的培养,强调工程素养和适应性。培养学生具有机械工程的基本技术和基本的工程素质,掌握管理理论、信息技术和系统工程的基本方法,了解现代工业工程的理论前沿、应用前景和发展动态,掌握工业工程学科的基本理论、基本知识。学科教育平台由学科教育必修和学科教育选修两个模块组成,由机械工程学科、管理科学工程学科和工业工程学科三个学科组成。机械工程学科课程组包括工程力学、电工与电子技术基础、机械设计基础、机械制造技术基础、工程制图、材料与成型、计算机辅助设计与制造、互换性与测量技术基础、机械制造装备。管理科学工程课程组包括管理学原理、运筹学、供应链管理、工程统计学、工程经济学、微观经济学。工业工程学科课程组包括基础工业工程、系统建模与仿真、数据库原理与应用、专业概论、标准化工程。(3)专业教育平台是对学生职业能力和创新能力的培养,强调职业能力的实现和创新精神。培养学生具有解决工业企业生产管理的实际问题,运用机械工程的基本理论方法解决产品的设计、工艺问题和具备从事系统的分析、规划、改造、设计、研究、评价和创新等工作的能力。专业教育平台由专业教育必修和专业教育选修两个模块,由系统规划和改善能力、系统设计与优化能力、系统研究与创新能力三个核心能力组成。系统规划和改善能力课程组包括:管理信息系统、生产计划与控制、成本控制、精益生产、设施规划与物流分析。系统设计与优化能力课程组包括安全系统工程、人因工程、系统工程导论、质量管理与可靠性。系统研究与创新能力课程组包括新产品开发创新理论、可持续设计与制造技术、先进制造系统。

2.实践创新体系实践创新体系训练学生从事职业岗位所需要的基本条件和职业能力,强调企业运营流程、岗位意识和职业能力等职业工作完整性的训练。实践创新体系包括基础训练、学科专业实践、毕业综合实践三个平台和第二课堂一个模块,共计42周。为了使学生能在规定的时间内具有较高的工程素养,适应不同企业的环境要求,在毕业后能成为一名合格的工业工程师,构建了如图1所示的基于体验平台的工业工程专业实践创新体系。(1)基础训练平台训练学生的思想政治、职业道德、身体素质,强调从事职业岗位所需要的基本条件。基础训练平台由军事训练和入学教育、思政课实践、形势与政策教育、毕业教育环节组成。(2)学科专业实践平台训练学生的职业意识、工程素养和职业能力,强调从事职业岗位工作所需要的专业知识、操作技能和创新思维的体验。通过现代企业认知和企业运营流程实践,分阶段、分层次完成单项角色、各项角色和综合职业角色的体验训练。学科专业实践平台由认知实习、金工实习、生产实习、电子工艺实习、机械设计基础课程设计、基础工业工程课程设计、质量管理与可靠性课程设计、管理信息系统课程设计、设计规划与物流管理课程设计、生产计划与控制课程设计环节组成。(3)毕业综合实践平台培养学生综合运用所学的理论知识和实践技能解决实际问题的能力,训练学生综合工程能力、科研能力和创新能力,强调职业工作的完整性和就业竞争力。毕业综合实践平台由毕业实习和毕业设计两个环节组成。(4)第二课堂是指学生在课外从事的学术科技创新活动。该模块培养学生的信息综合能力、分析问题和解决问题能力、沟通能力、团队协作能力和创新能力,强调复合能力和个性特征的训练,通过完整的项目开发体验和企业工作流程体验来完成。第二课堂模块包括参加学术学科竞赛,参与教师科研课题、创新创业训练计划,听学术报告和讲座,企业的顶岗实习,课外兴趣项目小组,计算机辅助软件模拟仿真训练。形成的科技成果:如、各种专利、产品开发;参加各级各类活动;文化艺术体育竞赛;演讲、辩论以及艺术节重大文艺演出;参加社会实践和社会活动等。

三、结束语

第6篇:系统科学的基本理论范文

提升教育技术学为一级学科的必要性

(一)现代社会发展和教育发展的需要现代社会所需要的人才是会利用信息技术进行高效学习的人,而培养这些人需要先进的教育理念和信息化的学习环境,这些恰巧是教育技术学学科所要研究的问题,也是教育技术专业工作者的责任。现代社会是需要教育公平的社会。而我国地域辽阔、人口众多,经济发展很不平衡,教育资源分布也不均衡,要实现教育的公平就必须发展现代教育技术,让教育资源相对贫乏的地区通过现代远程教育享受到优质的教育资源,为实现全民教育及终身教育提供一个有效的途径。现代教育技术是教育改革的制高点与突破口,用信息化带动教育现代化是当前教育改革的重要举措。教育技术学研究的是学生和教师如何利用先进技术和丰富的资源进行有效地教和轻松地学,目的在于优化教学,提高绩效。从国家培养社会所需人才到促进教育的公平,提高教育绩效,教育技术都扮演着非常重要的角色,其功能和应用领域也超越了现有教育学一级学科所涵盖的范围。因此提升教育技术学科为一级学科是顺应时代和社会需要的。(二)学科发展的需要当学科作为一种知识分类或一定科学领域的相对划分的时候,学者的学术兴趣和科学研究不会也不应该受到学科的限制。但当学科成为制度的一部分,演变成学科制度,特别是当其沦为一种行政化产物的时候,学科便异化为一种僵硬的制度模式、归类体制或评价机制,成为影响学科发展的重要因素。我国的学科专业目录,从其诞生之日起,就是我国研究生培养和学位授予制度的一部分。由这种制度所带来的利益导向使得学科演变成为对于学问表达和学者活动的束缚,并成为教学科研活动的效益以及利益分配的一种现实尺度,从而不可避免地导致对正在成长起来的交叉学科、新兴学科的不利影响。[5]作为新兴学科的教育技术学,从其独立之日起,一直是教育学中的二级学科(1983年的《学科专业目录》中还没有这个学科)。由于教育技术学的迅速发展,它的研究领域逐渐扩展,其中融入了计算机科学技术、媒体技术、工程学、信息科学等多学科的相关领域知识,而这些新领域是传统教育学一级学科难以包容的。同时,随着教育信息化的迅速推进,全国各种类型和层次的高校都相继开办了教育技术学专业,教育技术学的研究队伍迅速壮大,各种矛盾也随之产生,如与“课程与教学论”专业“抢饭碗”问题(其实在学科发展过程中,各学科或多或少都存在过类似问题)。若不能很好地处理这些矛盾,必然会影响作为新兴学科的教育技术学的发展,因此不断有学者提出将教育技术学提升为一级学科的建议。[6](三)专业人才培养的需要一般说来,同在一个一级学科下的二级学科有着共同的理论基础,因此,高等学校的课程计划一般按一级学科设置共同的学科平台课程。但教育技术学却有着与教育学其他二级学科不完全相同的理论基础。教育技术学的理论基础主要包括:哲学基础、系统科学基础、具体学科基础(包括教育学、心理学等)、技术基础和艺术基础。而传统的教育学的理论基础通常不包括技术基础与艺术基础,这成了按一级学科来设置共同平台课程的巨大障碍。如果将教育技术学从原来的教育学一级学科中独立出来,此问题将迎刃而解。

提升教育技术学为一级学科已经具备的条件

对照前述关于设置一级学科的条件,目前教育技术学已经具备如下条件。(一)有确定的研究对象和较完备的理论体系教育技术学已经广泛开展了研究对象问题的讨论,在研究对象问题上已经基本上达成了共识。教育技术学的研究对象是现代教育技术问题,是现代信息技术环境下的教育教学问题。是为解决教育教学问题而开发、使用现代教育媒体中出现的问题,既包括过程问题,也包括资源问题。[7]以“现代教育技术问题”为研究对象的教育技术学,与“课程与教学论”等学科有明显的区别,具有不可替代性。教育技术理论体系的最初框架是上世纪80年代形成的。以南国农先生提出的“七论”为代表:即本质论、功能论、媒体论、过程论、方法论、管理论。后又经历美国AECT’94定义的引入及两项新技术(多媒体技术、网络技术)和两种新理论(建构主义学习理论、教学系统设计理论)的介入,教育技术理论体系的建设进入了多元化的发展阶段,并且进行了融合。按其建立的依据,大致可分为两类:一类是以美国AECT’94定义为依据建立的;另一类主要是在不断总结本国理论研究和实践的基础上建立的。[8]教育技术学理论体系的初步形成为设置一级学科提供了前提条件。(二)已经形成了比较独特的范式和学术共同体北京大学哲学系吴国盛教授认为:一个学科之所以成为一个学科,就在于它有自己独特的范式。范式有观念层面的,也有社会建制和社会运作层面的。学科建设就是在这两个层面上进行范式的建构和巩固。观念层面上的范式建构,目的在于形成一种知识传统或思想传统,或者具体地说是一种研究纲领。社会建制和社会运作层面上的范式建构,目的在于形成一个学术共同体,它包含着学者的职业化、固定教席和培养计划的设置、学会组织和学术会议制度的建立、专业期刊的创办等。[9]目前,教育技术学已经形成了自己的初步范式,包括建立了自己的学术组织、创办了专业期刊、打通了国际交流渠道、形成了独特的研究方法等。影响较大的中国教育技术协会,已经拥有28个专业委员会,覆盖了基础教育、高等教育、职业教育、成人教育四大领域,并定期地组织了高质量的学术交流活动;公开发行的教育技术期刊已有20多种,其中《电化教育研究》、《中国电化教育》、《中国远程教育》、《开放教育研究》、《现代教育技术》、《远程教育杂志》等的学术地位日益提升,在教育领域产生了较大影响;自电化教育事业发展之初,我国就与国际间保持着密切的联系,从引进先进的设备到引进书刊、学术报告,保持着与国际间的合作与对话。当然我们在学习国外先进教育理念的同时也不忘与本国国情相结合,最终形成适合本国的一套理论与实践体系。(三)实践中已经形成若干个可归属的二级学科教育技术学在我国从一项事业发展到一个领域、一门独立的学科,期间不断融合积累相关领域的知识,逐步形成具有中国特色的教育技术学体系。2004年教育部高等学校教育技术学专业教学指导委员会根据全国各地不同类型和层次的高校教育技术学专业培养人才的现状,确定了五个专业方向:教育技术学(基本理论)、数字媒体技术、教育软件工程、现代远程教育、信息技术教育。李龙教授认为教育技术学下可设教育技术学原理、信息化教育学、远程教育学、学科教育技术学、军事教育技术学及教育软件工程、数字媒传技术、教育技术装备、绩效技术、知识工程等二级学科。[10]南国农先生也提出若干可归属于教育技术学的二级学科:教育技术基本理论、教育信息工程、学校信息化教育、社会信息化教育、现代远程教育等。[11]2010年教育部高等学校教育技术学专业教学指导委员会又根据教育技术学培养人才的现状和社会对教育技术学专业人才的需求,重新确定了五个专业方向(课程组):教学与培训设计、信息技术教育、数字教育媒体、教育软件工程和教育技术装备。笔者认为,提升为一级学科的教育技术学是广义的教育技术学,可将原有的课程与教学论学科分开,将课程论作为教育学的二级学科,将其中的教学论合并到教育技术学之中,这样既可以实现教育技术学与国际接轨,又避免了教育技术学与教学论争夺地盘。与国际接轨后的教育技术学可以包括教育技术学原理(或教育技术基本理论,含教学与培训设计)、信息技术教育、视听媒体技术、教育软件工程、教育资源建设(含教育技术装备)、现代远程教育等二级学科。“教育技术学原理”(基本理论)主要围绕教育技术学理论基础、基本理论等进行研究,包括教育技术概念、研究对象、学科性质以及教育技术学学科体系、教育技术发展史、教学与培训设计等。“信息技术教育”主要围绕信息技术教育基本理论、信息素养、信息技术与课程整合和媒介素养教育几个方面进行研究。“视听媒体技术”主要涵盖多媒体技术及其教育应用、新兴媒体技术对教育影响,以及媒体技术的开发、设计等,偏重于教育电视的“摄、录、编”或数字电视技术专业人才的培养。“教育软件工程”是研究如何用工程的技术和方法,开发和维护作为工程化产品的教育软件。主要包括:(1)教育软件及其相关学科领域的知识;(2)教育软件的开发与维护的方法和技术;(3)教育软件的标准、评审与商品化等。“教育资源建设”包括硬件资源建设和软件资源建设两个方面。硬件资源建设主要是指教育技术设备与装备的建设,软件资源建设包括四个层次:一是素材类教育资源建设;二是网络课程建设,它是按照学科知识体系以及网络教学的要求,对各种教育资源的综合集成;三是资源建设的评价,通过评价筛选优秀的教育资源;四是教育资源管理系统的开发。“现代远程教育”主要为现代远程教育系统提供专门人才,包括远程教育管理人才和远程教育资源开发与设计人才。(四)社会对该学科人才有较稳定和一定规模的需求随着互联网技术和其他媒体技术越来越广泛地应用到教育领域,社会和一些教育机构对教育技术学专业的人才需求不仅在量上日益增多,而且在规格上呈现多样化的趋势,需要教育技术学专业培养不同方向和规格的专业人才。(五)有完整的人才培养体系目前,我国已形成了专科、本科、研究生(硕士、博士)、博士后等多种层次的培养体系。据统计我国高校已有教育技术学本科专业224个、硕士点83个、博士点8个,并在教育学博士后流动站中设立了教育技术学专业方向。综合以上几点可以看出,教育技术学已具备一级学科的基本条件。

第7篇:系统科学的基本理论范文

[关键词]信息场信息生态位信息生态链信息运动生态

[分类号]G250

1 问题的提出

回顾信息生态学的发展历程,从过程的角度看大致经历三个阶段。20世纪60年代为信息生态学的孕育与产生时期,主要在于对信息生态的分学科及信息生态要素的研究,以H_Marshall MeLuhan所提出“媒介生态”和Weinberg G,M“信息生态中的伦理问题”为代表。20世纪70年代后期到80年代为从信息生态要素研究向信息生态系统转移阶段。该阶段中,理论界在继续对信息生态要素研究的同时,更加关注信息生态系统的探索,应以拉斐尔・卡普罗的《信息生态学进展》和《迈向信息生态学》为代表。20世纪到90年代以后为信息生态学的拓展和应用阶段,则以ThomasH,Davenpo~与Laurence Prusak 1997年的《信息生态学:掌握信息与知识环境》为标志,因为这是将信息生态学较早运用到企业的信息生态构建中。

从内容的角度看,信息生态学的发展可以概括为4个方面:①信息生态要素的研究;②信息生态的初步探索;③企业信息生态的研究;④知识生态的研究。如沃杰霍夫斯基教授在1975年创立知识生态学,对知识、人类及社会之间的相互关系进行了开创性的研究,初步构建了知识生态系统体系。随着时间的推移,国外目前主要是基于系统科学的思想将信息生态看成是复杂系统并进行更深层次的探索。如Karen s,Baker&Geoffrey c,Bowker在《信息生态:基于数据存储和识别的开放系统环境》中将信息生态成分概括为三种类型。

国内对信息生态的研究重点主要集中在:①信息生态定义与内涵的研究,以1990年张新时院士提出信息生态学的概念为标志;②对信息生态调控和生态系统的研究,如陈曙的《信息生态的失调与平衡》(1995年)、《信息生态研究》(1996年),李美娣的《信息生态系统的剖析》(1998年),蒋录全的《信息生态学――企业信息管理的新范式》(2001年)、《信息生态与社会可持续发展》(2003年),田春虎的《信息生态问题初探》(2005年)等。与国外比较来看,国内对信息生态的研究,不同学科的专家学者仍然站在各自学科领域的角度米探讨问题,对信息生态进行系统性的研究还不够。

如何进一步开展对信息生态系统的深层次研究,笔者认为应该明确以下基本理念:①信息生态应该是基于信息运动的一个螺旋式发展的复杂系统。②信息运动生态系统应该由信息生态场、信息生态位、信息生态链构成。而信息生态链中主要包括信息场位系统、信息运动系统,即信息生产、组织与处理和转移与利用;信息环境系统,即政治、文化、科技、经济和政策法律系统。这三个系统在内涵上相互交融在一起才构成完整的信息运动生态系统。③信息是运动的,生态是变化的,信息生态链是不断震荡的。从信息运动的角度看,无论是生物信息,还是感觉信息均是信息,因为他们同样有符号、符号编码和与符号相对应的信号,这和人际间信息运动和工业生产中各个生产环节间的信息运动没有任何原则差异,只是具体的信息、符号以及信号不同而已。可见信息运动既可以在人与人之间展丌,在组织与组织之间展开,在人与组织之间展开,也可以在组织内部、组织外部展开,由此说明信息运动是广泛的。同时由于信息运动不再局限于通讯工程和人际间信息运动,而是拓展到生物现象乃至社会现象,又说明了信息运动的普遍性。信息在运动的过程中始终是依据其周围环境、运动系统或者是信息生态的不断变化而动态地显示其生存状态。系统的运动变化(包括演化becoming)都是凭借组成该系统各个部分之间的信息交换实现的,也正是在系统运行中显示信息be―mg状态。为此,在研究具体情况的信息运动时必须对系统性状一并考察,从而为进一步研究信息运动取得实际的依托。在这些理念之下,如何基于信息运动理念,探时信息运动生态的变化规律,促使信息运动生态协同演进?从系统科学的角度看,应该立足于信息场――信息生态位――信息价值链――信息运动生态系统这样一个主线展开研究。

2 信息场问题

场的概念是用来描述物理量在空间的分布的,通常有标量场和欠量场之分,“只有大小的量称为标量(scalar),既有大小又有方向的量称为矢量(vector)”,“若物理量是标量,其场称为标量场(scalar field);若物理量是矢量,其场称为矢量场(vector field)”。基于场的含义,前苏联学者别尔格认为有“信息场”存在。根据香农的信息论,在每个信息场中,含有一定的信息量。相对于其他信息场,它既是信源,也是信宿。因此可以认为,信息场是信息在空间的分布。在对信息场中的研究中,应关注信息场要素及内涵、信息场的场力与场强等。目前不同学科的学者提出不同的看法,诸如在对场力研究中郭咸刚在《c管理模式宣言》(新华出版社,2006年)中将管理场力分为4个基本要素,即权力是决定企业管理模式的基本力量,经济力是企业原始的内在驱动力,知识力是企业的制胜力量,文化力是决定企业持续发展的核心力量,并且认为应以文化力为主导力量,以知识力和经济力为支撑,以权力作为保证”’。张凯在论及信息场强时提出“主要对信息场的数学结构和可拓展性等进行研究,对信息场对某个信息点的具体作用力以及场强等进行研究””]。研究信息场的基本目的在于对信息场的拓展与收缩程度的把握,进而研究信息生态系统的整体变化规律,因此对信息场的拓展和收缩研究当是该问题的一个重点。同时,在对信息场研究的过程中我们将更加关注由于信息生态的变化而导致的信息场变化方向与规律的研究,具体包括信息场的拓展与收缩的基本机理,信息场拓展与收缩对信息场内、外信息存在方式和信息量的正、负影响,以及对信息运动生态链的震动幅度和震动力等。正如Rodney Benson,在其《Review:Field Theoryin Comparative Context:A New Paradigm for Media Stud―ies》中对媒体新闻场的辐射影响研究中发现,媒体新闻场尤其是对中间的影响度较大,说明媒体新闻场的场力比一般社会场大。通过这些方面的研究,主要在于清楚地揭示信息场要素的内涵,信息场内部各要素之间的关系,不同信息场之间的关系,以及信息场的场力大小、场级高低等对整个信息运动生态系统的综合影响等。

3 信息生态位问题

关于生态位内涵的研究,具代表性的当推Grin―nell、Ehon和Hutchinson分别给出的“空间生态位”、“功能生态位”和“多维超体积生态位””]。1917年J,Grirmell在《加州鸫的生态位关系》中从生物分布的角度解释生态位概念,称之为空间生态位。1927年c,EIton在《动物生态学》一书中首次把生态位概念的重点转到生物群落,指出“一个动物的生态位是指它在生物环境中的地位,指它与食物和天敌的关系”。称之为“功能生态位”。到1957年G,E,Hutchinson建议用数学语言、抽象空间来描绘生态位。例如,一个物种只能在一定的温度、湿度范围内生活,摄取食物的大小也常有一定限度,如果把温度、湿度和食物大小三个因子作为参数,这个物种的生态位就可以描绘在一个三维空间内;如果再添加其他生态因子,就得增加坐标轴,改三维空间为多维空间,所划定的多维体就可以看作生态位的抽象描绘,他称之为基本生态位。但在自然界中,因为各物种相互竞争,每一物种只能占据基本生态位的一部分,他称这部分为实际生态位”。尽管国外学者提出了不同的生态位概念,但事实上任何生态位都包含地位、空间和功能这些基本要素,上述观点足以说明生态位的内涵是非常丰富的。

由于信息生态不同于一般的自然生态,它是由信息主体的行为不断实施而构建的。在信息生态位的研究中,应该以生态位的基本理论和思想为依托,构建信息生态位的基本内涵。由于生态位理论对生态位形态的描述呈现多元化模式,这就需要借鉴集合论的基本思想。因为信息生态的内涵本身就是具有集合之含义,如Alexei L,Eryomin认为“信息生态被看作是人们在信息交往的社会环境下生存和发展的状态,而且更多地将信息生态看作是一个集合概念,包含了信息的质量、管理、产品和价值以及信息服务与需求的评估等”。鉴于此该部分主要从集合论的角度对不同集合状态下信息生态位的内涵、信息生态位形态和信息生态位的位移与影响进行探索。既然信息生态位是以人作为主体,那么必然由于社会分工和社会需求的不同,出现不同层次和不同类型的信息人。因此对不同类型和不同层次的信息人在信息生态环境中的特定位置进行研究,就需要解决两个方面的问题:①对具有交互关系状态的信息生态位的研究,诸如重叠状态、包含状态和交叉状态;②对处于分离状态的信息生态位进行研究,诸如相邻关系、远离关系等。在对生态位形态研究中已经提出生态位测度是一个比较综合的概念,包括生态位宽度、生态位重叠、生态位体积和生态位维数等。如生态位宽度是指“一个种群(或其他生物单位)所利用的各种不同资源的总和。一般地说,一个种的生态位越宽,该物种的特化程度就越小,对环境的适应能力就越强”。此外还要对随着信息、人、时空环境的变化而产生新的信息生态位进一步研究,具体包括信息生态位的位移幅度的判断,信息生态位的位移对原集合内外其他信息生态位的影响,对相关信息场的影响以及对信息生态链的结构性影响。

4 信息生态链问题

在信息生态链研究中,强调价值理论和价值链,其主要原因就是构建或优化信息生态链的基本目的在于使信息效用最大化。在任何一种生态系统中通常都要强调价值理论。正如波特在其《竞争优势》中提出的企业价值链,在价值链理论别强调组织的基本活动和辅助活动,其中基本活动包括生产经营、市场销售、服务以及企业的内外部后勤活动等;辅助活动包括企业基础设施、人力资源、技术研发和采购等,由这两方面共同作用形成了企业利润获得的基本框架。可见企业价值链研究就是研究企业的基本活动和相应的辅助活动来充分增加企业利润。信息生态链中包含了信息、信息人和信息环境这些构成信息生态的基本要素,是信息生态的集中体现。任何组织的信息价值链同样表现在基本活动和辅助活动两个方面,如果利用波特的价值链模型构建的基本思想,我们可以认为信息生态链所包含的基本活动为信息描述、信息组织、信息检索、信息传递与转移等,而这些基本活动的开展必然需要一定的辅助活动,如信息技术基础设施、组织文化和信息资源等。在组织信息价值链的基础上,如何实现信息的效应最大化,就取决于信息生态链的完备和自适应程度。信息生态链研究的关键主要应该就是对信息提供者、信息传播者、信息消费者和信息分解者的价值理念、道德信念以及信息共享的机制、产权约束与保障等问题进行探讨。这里主要研究两个方面的问题:一方面研究信息生态链的完备程度,即信息生态链要素是否完备,各要素中的要素成份是否完备等;另一方面研究信息生态链的自适应程度,即信息生态链要素或要素成份的异动对信息生态链产生的振动幅度及影响程度,以及是否能够实现自组织和自动修复。这样才有可能提出可以调控和具有风险预防并使信息价值最大化的信息生态链模式。之所以对信息生态链中的要素、要素作用及关联等问题较为重视,是因为“信息生态链是信息生态系统中不同信息人种之间信息流转的链式依存关系”。如果没有一个要素完备、自适应性强的信息生态链,就无法实现信息运动和完成信息流转。

5 信息运动生态协同演进

第8篇:系统科学的基本理论范文

[关键词]:土木工程;科学哲学;工程哲学

中图分类号:TB1文献标识码: A 文章编号:

0 引言

随着人类的进步与社会发展,土木工程作为古老又新兴的学科,依旧散发着迷人的光彩。理论的不断完善,实验精度的不断提高,规范的不断修正,使人们对土木工程的研究认识跨入了新的领域。现代科技的发展,是思维方式的发展,是智能斗争的升华。新材料的应用,新技术的开发和新施工工艺的进步,无不要求新的思维理论作为基础。解读土木工程中的科学哲学思想,成为当务之急。只有从思维层次上真正提高,才能创造出新的理论,引发新的技术革命和工艺开发。

1 土木工程和哲学的历史关系

土木工程作为从人类诞生之日起就存在的最古老学科之一,具有很强的实践性,与被誉为人类科学之母的哲学有着密切的关系。

从17世纪开始,德国古典哲学范式兴起。以伽利略和牛顿为先导的近代力学同土木工程实践结合起来,逐渐形成材料力学、结构力学、流体力学、岩体力学,作为土木工程的基础理论的学科。这样土木工程才逐渐从经验发展成为科学。有了具体的受力分析状态作为理论基础,土木工程的研究上了一个崭新的台阶。它将结构看作是线性的,研究并模拟实际的情况,将数学证明引入了土木工程的学科,是质的飞跃。在考察结构的相互作用时,将各部分分解开来,单独计算,最终整合。虽然与实际不尽相同,但在当时的情况下,已属难能可贵。

随着社会的发展,人们对土木工程的发展要求越来越高。特别是20世纪系统论和非线性等哲学思想的新鲜出炉,土木工程更加散发着勃勃生机。人们认识到结构不是一个线性的系统,而是非线性的。结构的相互作用也是要作为一个整体考虑,是一个系统,并将概率论与分形等思想融入其中,将土木工程的发展推上了一个新的高峰。

2 现代土木工程的哲学思想

吉林大学刘猷桓教授指出,“我们的时代使命是应用的观点和方法去反思现代科学技术发展提出的一系列新问题,进而推进科学技术哲学向前发展” [1] 。这是对于哲学界来说的。对于工程界也是一样,用的观点和方法反思工程问题并对其指导实践。

2.1 系统论思想

20世纪中叶,系统科学诞生。它批判了还原论。深入研究了各类系统的运行和演化规律,先后形成了控制论、信息论、运筹学、耗散结构论、协同学、超循环理论、混沌学、复杂适应理论和开放复杂巨系统理论等。从而认识到,系统的运行和演化过程,并不像机械论者所认为的,只是单纯的、线性的、必然的,平稳的过程。而一般是简单和复杂、线性和非线性、必然和偶然、量变和质变、有序和无序、进化和退化相结合的辩证过程[4]。系统论的内涵表现在系统存在、系统演化和系统变革三个方面。系统范畴的建立,在诸多方面丰富和发展了唯物辩证法。其中最重要的一点就是为事物的普遍联系找到了一个基本形式[5]。它为人们提供了一种以整体性、综合性、层次性、动态性和开放性为原则的科学思维方式——系统思维,为土木工程的思维提供了哲学理论依据。

系统思维在土木工程中的目的是以哲学思想和管理科学为手段,针对现代土木工程的新特点,充分发挥科学家、科研工作者、工程技术人员的创造性和积极性,争取小投入、高产出、出成果、出效益,从而发挥最佳效能。系统思想要求从整体上考虑问题,要求拥有整体观,有助于提高层次提出分析解决问题,抓住主要矛盾并能着眼以后,用可持续发展眼光看待现今的工程建设。

2.2 辩证法思想

土木工程活动中充满了辩证法,值得我们深入研究。工程活动中普遍存在的质量和造价及进度的辩证关系,竞争与协作等涉及人的因素的辩证关系。它具有虚拟性、理想性、建构性、转化性、协调性等辩证思维特性。应用辩证的思维看待问题,是客观的要求。在人类的思维方式中,如果只注重真理性规定,忽视模式创造,很容易陷入科学主义和教条主义的泥坑;如果只注重模式,忽视真理性规定,容易误入实用主义歧途,尤其是土木工程这个异常重视实践的学科。过于复杂的客观情况难以如实地进行室内实验或现场测试和理论分析,而且只有进行新的工程实践,才能揭示新的问题。但是,如果抛弃受力分析,所有的一切将是空中楼阁,失去了理论支撑和公式计算,土木工程只能止步不前。如何处理这一系列辩证关系,将是新一代土木人研究的对象。

2.3 复杂性思想

从无序中发现有序,从复杂中寻求简单,是人类认识论的永恒主题,也是科学发展史的基本取向。随着精密自然科学几乎将简单系统的重要简单性法则发现殆尽,加之已发现的简单性法则与现实复杂性之间的巨大差距,人们开始将探索的兴趣转向复杂系统。而20世纪中叶以来一系列处理复杂性的基本理论和数理工具的创立,终于使复杂科学应运而生。复杂科学并不背离从现实的复杂性中寻求隐藏的简单性的法则。然而,复杂系统与简单系统的本质区别在于,在复杂系统中不可能找出具有决定论性质的一组简单性法则,复杂科学完全排除拉普拉斯决定论的可预见性狂想,复杂科学否定完全的简单性而只求有限的简单性。复杂性研究的起步近年来进展迅速,在控制论、信息论、系统论、突变论、协同学、超循环论与耗散结构论等理论及混沌分形高性能计算机等数学工具的基础上,复杂科学的概念、理论及方法已基本确立起来[6]。随着复杂科学理论、学科及研究机构的兴起,复杂科学的概念、思想、方法已几乎渗透到精密自然科学的所有领域,为土木工程的复杂结构分析奠定了思维基础。

如在结构工程方面,人们认识到工程结构并不是简单的弹性体,而是一个具有复杂内容的非线性弹塑性结构。它包括材料的非线性以及结构本身的非线性等内容。有限元方法应运而生,它的不断完善和不断发展,为复杂结构分析开辟了道路。在防灾减灾方面,人们认识到地震波也不是简单的平稳输入,而是非平稳的随机过程,其中包括了幅值的非平稳和频率的非平稳。运用复杂科学思想方法对诸多方面进行分析解答,将使土木工程进入崭新的阶段。

3、土木工程的发展趋势哲学观

现代土木工程需要适应各类工程建设高速发展的要求。人们要建造大规模、大跨度、高耸、轻型、大型、精密、设备现代化的建筑物。既要求高质量和快速施工,又要求高经济效益。这就向土木工程提出新的课题,并推动土木工程这门学科前进。

1、要加强科学哲学思想对土木工程的指导作用。由于土木工程设施的规模日益扩大,现在应该运用系统工程的理论和方法以提高规划水平。特大的土木工程社会效果是有利也有弊,在规划中,对于趋利避害要作全面的考虑。

2、建立正确的土木工程观。工程哲学认为,工程观研究涵盖五个方面:①具有可持续发展内涵和可持续发展利益的工程观研究;②工程辩证观研究;③工程系统观研究;④工程生态观研究;⑤ 工程价值观的研究。一个重大工程,不仅要考虑其经济价值,而且要考虑其生态价值、社会价值、艺术价值,不仅要考虑其眼前的价值,还要考虑其长远的价值、历史价值,而这些都关系到人的发展观问题。我们要以正确的哲学观念来审视并指导活动。

3、理论联系实际,主观符合客观。土木工程不是闭门造车,是为生产生活人类活动社会发展服务的。再先进的理论,也是从实际中来受实际检验并为实际服务的。我们不能脱离实际进行纯理论研究,我们的工作是将理论实际结合起来,指导实践。此外,在改造自然的过程中,需要主观符合客观,遵循自然规律的指导。在人类需要和自然法则发生矛盾时,以客观为准,适度调和。

4、结语

十后,我国人民正在努力全面建成小康社会,我们正在进行史无前例的工程建设,在这样的社会条件和社会环境中,利用哲学观点解读土木工程——一个跨学科、多学科的研究领域,毫无疑问是既具有重要理论意义及现实意义的。有意识地运用哲学思维来指导土木工程发展,是时代的要求。对于工程技术人员来说,应自觉学习和掌握唯物辩证法,增强工作中的原则性、系统性、预见性和创造性;树立全局思想和大局观念,必须跳出工程技术来看工程,才能为工程的决策和管理提供可靠的依据;树立科学发展观,处理好现实中的关系和矛盾。运用哲学指导土木工程的研究以及实际工程建设,以推动土木工程的全面发展。

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第9篇:系统科学的基本理论范文

关键词:课程体系;体验式教学;工业工程专业

作者简介:张付英(1965-),女,河北赞皇人,天津科技大学机械工程学院工业工程系主任,教授;郑辉(1978-),女,黑龙江齐齐哈尔人,天津科技大学机械工程学院工业工程系,副教授。(天津 300222)

基金项目:本文系天津市普通高等学校本科教学质量与教学改革研究计划一般项目(项目编号:D02-1107)、天津科技大学教育教学改革课题、天津市教育科学十二五规划课题(项目编号:HEYP5001)、天津市高教学会十二五高等教育科学研究课题重点课题(项目编号:125Z008)、青年专项课题(课题编号:125Q135)的研究成果。

中图分类号:G642.3 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)31-0086-02

随着我国经济的转型成功,现代企业对工业工程专门人才的需求越来越迫切。然而,目前各高校工业工程专业都存在着以下问题:人才培养目标定位过于泛化、针对性不强;课程体系设置零乱,缺乏整体综合性;理论教学侧重知识的掌握,工程意识和创新思维培养薄弱;实践教学硬件设施不足,综合性和设计性实验偏少,课外实训匮乏,与企业需求不匹配;教学过程重知识讲授,轻工程素质和职业能力的培养;教学内容关注学生应获得的知识,弱化知识获得的结构方式等。[1-4]这种状况导致了工业工程培养的人才知识的系统性差,无法实现素质和思维方式的高层次复合,工程意识薄弱,就业竞争力差,不能满足现代企业的需求。[5,6]为了缩小工业工程专业的人才培养与企业需求之间存在的差距,引发了工业工程界对课程体系和教学模式的反思。[7,8]本文就是根据天津科技大学课程体系建设的指导思想和原则,结合学校办出专业特色的要求,探讨工业工程专业体验式课程体系的建设思路,解决课程体系设置与学生能力实现之间缺乏具体关联性与实践性的问题。

一、人才培养目标

天津科技大学作为以工为主的中央和地方共建、天津市重点建设的学校,坐落于我国先进制造业、航空航天、生物医药和电子信息基地——天津滨海新区。根据天津科技大学“培养德智体美全面发展、具有创新精神和实践能力的高素质应用型人才”的总体发展目标,以及“立足轻工,服务社会,立足天津,面向全国”的服务面向定位,在深入研究国家专业指导目录的基础上,并通过现代企业对工业工程专业人才的需求调研,参考上海交通大学、浙江工业大学等多所高校的工业工程人才培养模式,结合天津科技大学(以下简称“我校”)的办学条件、优势和特色,确立了我校的工业工程专业培养目标,即:培养德、智、体全面发展,掌握现代制造工程、管理理论、信息技术和系统工程的知识,具备解决工业企业生产管理的实际问题的能力,能在工业生产与经营管理部门从事系统的分析、规划、改造、设计、研究、评价和创新等工作的高素质应用型人才。

二、工业工程专业课程体系建设的基本思路

课程是学生知识、能力和素质培养的重要载体,是实现人才培养目标的核心单元。课程体系实质上是课程的组织逻辑,它对实现学校办学定位,形成学科特色和就业竞争优势具有重要作用。工业工程专业课程体系建设的基本思路:一是以提高教学质量为核心,满足学生创新、创业、创造的知识需求,集学生的工程实践能力、创新创业能力、社会能力与专业能力培养为一体。二是强调宽口径、厚基础、重能力,管理与工程并重,强化工程素质的提升和学科的交叉与综合,加强真实项目情景模拟和职业岗位职责训练的实践环节。三是根据学校办学服务定位,坚持“应用型理论教学,工程技术型实践教学”的教学理念,办出专业特色。四是通过重体系、活模块,围绕完整的工作项目流程组织课程体系,强化学生获得知识的结构方式。五是将职业活动的各个元素渗透和融入到实践教学的各个环节,使学生能多阶段、多层次、多途径、全过程地了解职业岗位职责和企业生产运营流程,重视工业工程教育的应用性、实践性和创新性。

三、课程体系建设框架

依据我校“加强基础、拓宽专业、突出实践、完善创新、注意综合、发展特色”的课程体系建设原则,以及实现学生知识、能力素质协调发展和综合提高的人才培养目标要求和工业工程课程体系的建设思路,构建了工业工程专业体验式课程体系。该课程体系从现代企业对工业工程专门人才的需求出发,探索素质教育与职业能力教育相结合的有效途径,加强人文教育、科学教育与专业教育三者的有机融合。模拟企业运营环境,引入企业真实项目,并根据工作项目过程进行课程知识的集成和课程的拓朴结构设计;以职业岗位能力为导向,将工业工程岗位所需要的职业能力渗透到相关课程中,从而开发出具有我校特色、强化工程素质和提高就业竞争力的体验式教育课程和教育形式。该课程体系具有更加合理的专业知识结构和较强的适应能力、知识迁移能力,可提高学生的就业竞争力。工业工程专业体验式课程体系由课堂教学课程体系和实践创新体系组成。

1.课堂教学课程体系

课堂教学课程体系是培养学生的终身学习能力、适应社会发展能力、交流沟通协作能力、初步的工程能力和科技信息能力,强调厚基础、宽口径、强能力。课堂教学课程体系由三个平台组成,即通识教育课程平台、学科基础课程平台、专业教育课程平台。为了适应企业需求,在考虑区域因素和天津滨海新区的特色产业优势,认真研究工业工程专业所涵盖的知识领域及其所涉及的知识单元和知识点的基础上,构建了以机械加工行业为背景,以知识能力组织为逻辑的体验式课堂教学课程体系。

(1)通识教育课程平台是对工业工程专业人才进行基础知识和能力的培养,强调宽口径、厚基础。培养学生具备较强的计算机应用技术和外语应用能力,具有扎实的自然科学基础与较好的人文、社会科学基础,较系统地掌握本专业领域宽广的技术理论基础知识。通识教育课程平台由通识教育必修课程和通识教育选修课程两个模块组成,分为系统科学与信息技术基础、机械工程技术基础、人文社科基础、创新创业基础四个部分。

系统科学与信息技术基础课程组包括高等数学、线性代数、概率论与数理统计、大学计算机基础、网络技术。机械工程技术基础课程组包括大学物理、大学物理实验、工程材料导论。人文社科基础课程组包括英语、大学语文、思想政治理论课、自然科学史、体育。创新创业基础课程组包括创造学、创业基础。

(2)学科教育平台是对工业工程专业人才工程意识和创新思维的培养,强调工程素养和适应性。培养学生具有机械工程的基本技术和基本的工程素质,掌握管理理论、信息技术和系统工程的基本方法,了解现代工业工程的理论前沿、应用前景和发展动态,掌握工业工程学科的基本理论、基本知识。学科教育平台由学科教育必修和学科教育选修两个模块组成,由机械工程学科、管理科学工程学科和工业工程学科三个学科组成。机械工程学科课程组包括工程力学、电工与电子技术基础、机械设计基础、机械制造技术基础、工程制图、材料与成型、计算机辅助设计与制造、互换性与测量技术基础、机械制造装备。管理科学工程课程组包括管理学原理、运筹学、供应链管理、工程统计学、工程经济学、微观经济学。工业工程学科课程组包括基础工业工程、系统建模与仿真、数据库原理与应用、专业概论、标准化工程。

(3)专业教育平台是对学生职业能力和创新能力的培养,强调职业能力的实现和创新精神。培养学生具有解决工业企业生产管理的实际问题,运用机械工程的基本理论方法解决产品的设计、工艺问题和具备从事系统的分析、规划、改造、设计、研究、评价和创新等工作的能力。专业教育平台由专业教育必修和专业教育选修两个模块,由系统规划和改善能力、系统设计与优化能力、系统研究与创新能力三个核心能力组成。系统规划和改善能力课程组包括:管理信息系统、生产计划与控制、成本控制、精益生产、设施规划与物流分析。系统设计与优化能力课程组包括安全系统工程、人因工程、系统工程导论、质量管理与可靠性。系统研究与创新能力课程组包括新产品开发创新理论、可持续设计与制造技术、先进制造系统。

2.实践创新体系

实践创新体系训练学生从事职业岗位所需要的基本条件和职业能力,强调企业运营流程、岗位意识和职业能力等职业工作完整性的训练。实践创新体系包括基础训练、学科专业实践、毕业综合实践三个平台和第二课堂一个模块,共计42周。为了使学生能在规定的时间内具有较高的工程素养,适应不同企业的环境要求,在毕业后能成为一名合格的工业工程师,构建了如图1所示的基于体验平台的工业工程专业实践创新体系。

(1)基础训练平台训练学生的思想政治、职业道德、身体素质,强调从事职业岗位所需要的基本条件。基础训练平台由军事训练和入学教育、思政课实践、形势与政策教育、毕业教育环节组成。

(2)学科专业实践平台训练学生的职业意识、工程素养和职业能力,强调从事职业岗位工作所需要的专业知识、操作技能和创新思维的体验。通过现代企业认知和企业运营流程实践,分阶段、分层次完成单项角色、各项角色和综合职业角色的体验训练。学科专业实践平台由认知实习、金工实习、生产实习、电子工艺实习、机械设计基础课程设计、基础工业工程课程设计、质量管理与可靠性课程设计、管理信息系统课程设计、设计规划与物流管理课程设计、生产计划与控制课程设计环节组成。

(3)毕业综合实践平台培养学生综合运用所学的理论知识和实践技能解决实际问题的能力,训练学生综合工程能力、科研能力和创新能力,强调职业工作的完整性和就业竞争力。毕业综合实践平台由毕业实习和毕业设计两个环节组成。

(4)第二课堂是指学生在课外从事的学术科技创新活动。该模块培养学生的信息综合能力、分析问题和解决问题能力、沟通能力、团队协作能力和创新能力,强调复合能力和个性特征的训练,通过完整的项目开发体验和企业工作流程体验来完成。第二课堂模块包括参加学术学科竞赛,参与教师科研课题、创新创业训练计划,听学术报告和讲座,企业的顶岗实习,课外兴趣项目小组,计算机辅助软件模拟仿真训练。形成的科技成果:如、各种专利、产品开发;参加各级各类活动;文化艺术体育竞赛;演讲、辩论以及艺术节重大文艺演出;参加社会实践和社会活动等。

四、结束语

随着现代企业对工业工程专门人才的需求越来越迫切,工业工程专业课程体系的建设必须符合现代企业的发展趋势,满足企业需求。本文根据天津科技大学的人才培养发展目标和服务面向定位,从现代企业对工业工程专业人才的需求出发,制订了工业工程人才培养目标;结合现代企业人员岗位的工作过程来系统规划课程体系,使新的课程体系能体现工业工程专业的核心,即包含人才的系统优化,更重视工业工程教育的应用性、实践性和创新性,更适合现代企业对IE人才的需求。

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