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一、系統(tǒng)科學(xué)的基本思想及基本方法
1.系統(tǒng)論、控制論和信息論。系統(tǒng)論的創(chuàng)始人是美籍奧地利生物學(xué)家貝塔朗菲。系統(tǒng)論要求把事物當(dāng)作一個(gè)整體或系統(tǒng)來研究,并用數(shù)學(xué)模型去描述和確定系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和行為。所謂系統(tǒng),即由相互作用和相互依賴的若干組成部分結(jié)合成的、具有特定功能的有機(jī)整體;而系統(tǒng)本身又是它所從屬的一個(gè)更大系統(tǒng)的組成部分。貝塔朗菲旗幟鮮明地提出了系統(tǒng)觀點(diǎn)、動(dòng)態(tài)觀點(diǎn)和等級(jí)觀點(diǎn)。指出復(fù)雜事物功能遠(yuǎn)大于某組成因果鏈中各環(huán)節(jié)的簡(jiǎn)單總和,認(rèn)為一切生命都處于積極運(yùn)動(dòng)狀態(tài),有機(jī)體作為一個(gè)系統(tǒng)能夠保持動(dòng)態(tài)穩(wěn)定是系統(tǒng)向環(huán)境充分開放,獲得物質(zhì)、信息、能量交換的結(jié)果。系統(tǒng)論強(qiáng)調(diào)整體與局部、局部與局部、系統(tǒng)本身與外部環(huán)境之間互為依存、相互影響和制約的關(guān)系,具有目的性、動(dòng)態(tài)性、有序性三大基本特征??刂普撌侵绹鴶?shù)學(xué)家維納(WienerN)同他的合作者自覺地適應(yīng)近代科學(xué)技術(shù)中不同門類相互滲透與相互融合的發(fā)展趨勢(shì)而創(chuàng)始的。它擺脫了牛頓經(jīng)典力學(xué)和拉普拉斯機(jī)械決定論的束縛,使用新的統(tǒng)計(jì)理論研究系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、行為方式和變化趨勢(shì)的各種可能性??刂普撌茄芯肯到y(tǒng)的狀態(tài)、功能、行為方式及變動(dòng)趨勢(shì),控制系統(tǒng)的穩(wěn)定,揭示不同系統(tǒng)的共同的控制規(guī)律,使系統(tǒng)按預(yù)定目標(biāo)運(yùn)行的技術(shù)科學(xué)。信息論是由美國數(shù)學(xué)家香農(nóng)創(chuàng)立的,它是用概率論和數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法,從量的方面來研究系統(tǒng)的信息如何獲取、加工、處理、傳輸和控制的一門科學(xué)。信息就是指消息中所包含的新內(nèi)容與新知識(shí),是用來減少和消除人們對(duì)于事物認(rèn)識(shí)的不確定性。信息是一切系統(tǒng)保持一定結(jié)構(gòu)、實(shí)現(xiàn)其功能的基礎(chǔ)。狹義信息論是研究在通訊系統(tǒng)中普遍存在著的信息傳遞的共同規(guī)律、以及如何提高各信息傳輸系統(tǒng)的有效性和可靠性的一門通訊理論。廣義信息論被理解為使運(yùn)用狹義信息論的觀點(diǎn)來研究一切問題的理論。信息論認(rèn)為,系統(tǒng)正是通過獲取、傳遞、加工與處理信息而實(shí)現(xiàn)其有目的的運(yùn)動(dòng)的。信息論能夠揭示人類認(rèn)識(shí)活動(dòng)產(chǎn)生飛躍的實(shí)質(zhì),有助于探索與研究人們的思維規(guī)律和推動(dòng)與進(jìn)化人們的思維活動(dòng)。
2.耗散結(jié)構(gòu)論、協(xié)同論和突變論。耗散結(jié)構(gòu)理論是比利時(shí)物理學(xué)家普利高津于1969年提出來的。一般說來,開放系統(tǒng)有三種可能的存在方式:(l)熱力學(xué)平衡態(tài);(2)衡態(tài);(3)遠(yuǎn)離平衡態(tài)。耗散結(jié)構(gòu)論者認(rèn)為,系統(tǒng)只有在遠(yuǎn)離平衡的條件下。才有可能向著有秩序、有組織、多功能的方向進(jìn)化,這就是普利高津提出的“非平衡是有序之源”的著名論斷。在長期的研究工作中普利高津發(fā)現(xiàn),當(dāng)一個(gè)遠(yuǎn)離平衡態(tài)的開放系統(tǒng),由于許多復(fù)雜因素的影響而出現(xiàn)非對(duì)稱的漲落現(xiàn)象,當(dāng)達(dá)到非線性區(qū)時(shí),在不斷與外界進(jìn)行物質(zhì)和能量交換的條件下,系統(tǒng)將可能發(fā)生突變,由原來的無序混沌狀態(tài)自發(fā)地轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N在時(shí)空或功能上的有序結(jié)構(gòu)。事物的這種在非平衡狀態(tài)下新的穩(wěn)定有序結(jié)構(gòu)就稱為耗散結(jié)構(gòu)。而耗散結(jié)構(gòu)論則是探索耗散結(jié)構(gòu)微觀機(jī)制的關(guān)于非平衡系統(tǒng)行為的理論。系統(tǒng)論所要尋求的也就是這種具有有序性的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),從這個(gè)意義上說,耗散結(jié)構(gòu)論與系統(tǒng)有異曲同工之妙。協(xié)同論是20世紀(jì)70年代聯(lián)邦德國著名理論物理學(xué)家赫爾曼•哈肯在1973年創(chuàng)立的。他科學(xué)地認(rèn)為自然界是由許多系統(tǒng)組織起來的統(tǒng)一體,這許多系統(tǒng)就稱為小系統(tǒng),這個(gè)統(tǒng)一體就是大系統(tǒng)。在某個(gè)大系統(tǒng)中的許多小系統(tǒng)既相互作用,又相互制約,它們的平衡結(jié)構(gòu),而且由舊的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)樾碌慕Y(jié)構(gòu),則有一定的規(guī)律,研究本規(guī)律的科學(xué)就是協(xié)同論。協(xié)同學(xué)理論是處理復(fù)雜系統(tǒng)的一種策略。協(xié)同學(xué)的目的是建立一種用統(tǒng)一的觀點(diǎn)去處理復(fù)雜系統(tǒng)的概念和方法。協(xié)同論的重要貢獻(xiàn)在于通過大量的類比和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)姆治?,論證了各種自然系統(tǒng)和社會(huì)系統(tǒng)從無序到有序的演化,都是組成系統(tǒng)的各元素之間相互影響又協(xié)調(diào)一致的結(jié)果。它的重要價(jià)值在于既為一個(gè)學(xué)科的成果推廣到另一個(gè)學(xué)科提供了理論依據(jù),也為人們從已知領(lǐng)域進(jìn)入未知領(lǐng)域提供了有效手段。突變理論是比利時(shí)科學(xué)家托姆在1972年創(chuàng)立的。其研究重點(diǎn)是在拓?fù)鋵W(xué)、奇點(diǎn)理論和穩(wěn)定性數(shù)學(xué)理論基礎(chǔ)之上,通過描述系統(tǒng)在臨界點(diǎn)的狀態(tài),來研究自然多種形態(tài)、結(jié)構(gòu)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的非連續(xù)性突然變化現(xiàn)象,并通過耗散結(jié)構(gòu)論、協(xié)同論與系統(tǒng)論聯(lián)系起來,并對(duì)系統(tǒng)論的發(fā)展產(chǎn)生推動(dòng)作用.。突變理論通過探討客觀世界中不同層次上各類系統(tǒng)普遍存在著的突變式質(zhì)變過程,揭示出系統(tǒng)突變式質(zhì)變的一般方式,說明了突變?cè)谙到y(tǒng)自組織演化過程中的普遍意義;它突破了牛頓單質(zhì)點(diǎn)的簡(jiǎn)單性思維,揭示出物質(zhì)世界客觀的復(fù)雜性。突變理論中所蘊(yùn)含著的科學(xué)哲學(xué)思想,主要包含以下幾方面的內(nèi)容:內(nèi)部因素與外部相關(guān)因素的辯證統(tǒng)一;漸變與突變的辯證關(guān)系;確定性與隨機(jī)性的內(nèi)在聯(lián)系;質(zhì)量互變規(guī)律的深化發(fā)展。
二、醫(yī)療質(zhì)量管理的特殊性
1.影響醫(yī)療質(zhì)量的因素眾多且關(guān)系復(fù)雜,如環(huán)境、設(shè)備、員工心理與專業(yè)素質(zhì)、服務(wù)對(duì)象、管理與關(guān)系協(xié)調(diào)、勤務(wù)保障等構(gòu)成復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),各因素之間不是簡(jiǎn)單線性關(guān)系。
2.醫(yī)療質(zhì)量全面、動(dòng)態(tài)優(yōu)化控制難度較大,一時(shí)一點(diǎn)一人的質(zhì)量狀態(tài)達(dá)標(biāo)易,全面、動(dòng)態(tài)的實(shí)現(xiàn)“時(shí)、點(diǎn)、人”最優(yōu)難,而病人對(duì)質(zhì)量要求確是全面、動(dòng)態(tài)最優(yōu)且不斷進(jìn)步提升。
3.高度的個(gè)體生理、病理與服務(wù)需求差異性大、隨機(jī)性強(qiáng),質(zhì)控團(tuán)隊(duì)與技術(shù)團(tuán)隊(duì)之間信息不對(duì)稱,不能簡(jiǎn)單套用宏觀統(tǒng)計(jì)規(guī)律。
三、系統(tǒng)科學(xué)思想與方法在醫(yī)療質(zhì)量管理中的具體應(yīng)用
1.建立完善的醫(yī)療質(zhì)量管控的組織體系。實(shí)行院、科(病區(qū))個(gè)人三級(jí)質(zhì)控組織體系,明確職責(zé)分工和活動(dòng)方式。組織層級(jí)與幅度要結(jié)合醫(yī)院業(yè)務(wù)規(guī)模、經(jīng)濟(jì)規(guī)模等實(shí)際情況而定,追求組織體系簡(jiǎn)潔靈活、響應(yīng)有力、經(jīng)濟(jì)實(shí)用、可控可變,反對(duì)形式復(fù)雜、體制僵硬、反應(yīng)遲鈍的官僚組織形式。
2.建立科學(xué)的醫(yī)療質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的指標(biāo)體系(見表1)。從員工素質(zhì)、行為規(guī)范及執(zhí)行力、環(huán)境條件、設(shè)施設(shè)備狀態(tài)、制度標(biāo)準(zhǔn)、服務(wù)對(duì)象認(rèn)知度、終末事件等方面入手設(shè)計(jì)質(zhì)控指標(biāo)體系,特別注意預(yù)警指標(biāo)即紅線指標(biāo)為安全保底指標(biāo),藍(lán)線指標(biāo)為質(zhì)量優(yōu)秀指標(biāo)。衡量質(zhì)控指標(biāo)體系設(shè)計(jì)科學(xué)與否的標(biāo)準(zhǔn)是層次分明、重點(diǎn)突出、表達(dá)有效、可客觀測(cè)度、過程與結(jié)果相統(tǒng)一,防止指標(biāo)繁雜、相關(guān)性差、觀測(cè)成本過高情況。
3.建立明確的、可追溯、能追究的醫(yī)療質(zhì)量)管控的責(zé)任體系。建立質(zhì)量管控的責(zé)任體系就是回答“誰?干什么事?什么時(shí)間干?干好嗎?”的問題,做到人人有事干、事事有人干、做事要負(fù)責(zé)、失職可追溯、應(yīng)追究。影響醫(yī)療質(zhì)量諸多因素中,人是最關(guān)鍵的因素。影響人的因素中責(zé)任心占據(jù)重要地位,個(gè)人能力的發(fā)揮好壞與個(gè)人責(zé)任心密切相關(guān),因此建立明確的、可追溯、能追究的醫(yī)療質(zhì)量管控的責(zé)任體系是質(zhì)量管理的基礎(chǔ),一定要高度重視。在建立責(zé)任體系時(shí)要注意崗責(zé)、人崗、責(zé)權(quán)利的科學(xué)匹配,才能最大限度發(fā)揮責(zé)任體系協(xié)同效應(yīng)。
4.建立持續(xù)有效的醫(yī)療質(zhì)量管控的內(nèi)生動(dòng)力機(jī)制。嚴(yán)把員工入口,加大全員培訓(xùn),增強(qiáng)質(zhì)量意識(shí),樹立“質(zhì)量就是效益,質(zhì)量就是品牌、質(zhì)量就是榮譽(yù)”的價(jià)值觀念和質(zhì)量導(dǎo)向,形成全員質(zhì)控自覺意識(shí)和內(nèi)心自我激勵(lì),這是質(zhì)量管控的可持續(xù)內(nèi)生動(dòng)力源泉;加大質(zhì)量管理獎(jiǎng)罰力度,建立質(zhì)量淘汰機(jī)制,強(qiáng)力約束質(zhì)量管理失職失范行為;實(shí)行質(zhì)量考評(píng)累計(jì)積分制,積分?jǐn)?shù)量與勞動(dòng)合同續(xù)簽、轉(zhuǎn)正,職稱職務(wù)晉升、崗位調(diào)整、榮譽(yù)稱號(hào)、薪資提升等長期切身利益適度掛鉤,責(zé)、權(quán)、利保持一致。加大醫(yī)療服務(wù)過程質(zhì)量監(jiān)控力度及透明度,防止質(zhì)量死角和細(xì)節(jié)盲區(qū),消除僥幸心理和偷懶、敷衍了事行為。
本課程的先修課程為《高等數(shù)學(xué)》、《電路》、《電機(jī)運(yùn)行與維護(hù)》,后續(xù)課程包括《電氣設(shè)備運(yùn)行及維護(hù)》、《繼電保護(hù)裝置運(yùn)行》、《頂崗實(shí)習(xí)》等。
二、課程目標(biāo)的設(shè)定
1.專業(yè)能力:能全面掌握電力系統(tǒng)的基本知識(shí);能對(duì)電力系統(tǒng)有功及無功功率進(jìn)行控制與分析;能對(duì)電力系統(tǒng)頻率和電壓進(jìn)行控制和分析;能對(duì)電力系統(tǒng)各種故障運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行分析和計(jì)算;能對(duì)電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性進(jìn)行簡(jiǎn)單分析和計(jì)算;能進(jìn)行電力系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)。2.方法能力:分析問題、解決問題的能力;動(dòng)手操作、獨(dú)立工作能力;獲得與利用信息,探究式的學(xué)習(xí)能力;工程意識(shí)和靈活思維、創(chuàng)新能力。3.社會(huì)能力:團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力;交流溝通能力;組織能力;耐心細(xì)致的工作能力。
三、課程設(shè)計(jì)思路
電力系統(tǒng)運(yùn)行與分析課程基于電網(wǎng)的實(shí)際生產(chǎn)過程,以工作過程為導(dǎo)向,歸納提煉典型工作任務(wù),并將行動(dòng)領(lǐng)域的典型工作任務(wù)教學(xué)化處理后,按照與實(shí)際崗位典型工作任務(wù)內(nèi)容對(duì)應(yīng)的各學(xué)習(xí)情境組織內(nèi)容,并且根據(jù)任務(wù)的復(fù)雜程度,以先簡(jiǎn)單后復(fù)雜的順序排列各學(xué)習(xí)情境;在各個(gè)學(xué)習(xí)情境中,又按照復(fù)雜程度和實(shí)際工作程序化各個(gè)工作任務(wù)。遵循學(xué)生職業(yè)能力培養(yǎng)的基本規(guī)律,以適度、夠用的原則,以現(xiàn)場(chǎng)工作任務(wù)及工作程序?yàn)橐罁?jù)整合、序化教學(xué)內(nèi)容,設(shè)計(jì)項(xiàng)目教學(xué),教、學(xué)、做結(jié)合,課堂、實(shí)訓(xùn)、實(shí)習(xí)結(jié)合,理論與實(shí)踐結(jié)合。在教學(xué)項(xiàng)目實(shí)施中,由專業(yè)教師組成教學(xué)團(tuán)隊(duì),密切配合施教。采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)方法,以學(xué)生自主學(xué)習(xí)為主,教師講解為輔,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)的能力。
四、教學(xué)方式的改進(jìn)
《電力系統(tǒng)分析》課程屬于純理論性的課程,部分理論知識(shí)需要較強(qiáng)的想象能力,只能在頭腦中通過想象來給出大概的印象。且由于課堂理論教學(xué)模式較為單調(diào),多半是老師講、學(xué)生聽的模式,降低了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。1.借助于多媒體及仿真系統(tǒng)在教學(xué)過程中,可以采用一些方法來改進(jìn)現(xiàn)有的困境。如,采用形式多樣,內(nèi)容豐富的理論教學(xué),比如影像、圖表,使學(xué)生在形象的方法下進(jìn)行深入的學(xué)習(xí)。潮流計(jì)算是該課程的難點(diǎn)和重點(diǎn),大部分學(xué)生在此部分易產(chǎn)生畏懼和懈怠情緒,教師可借助影像系統(tǒng)向?qū)W生展示一個(gè)實(shí)際電力網(wǎng)絡(luò)的潮流分布圖[1],讓學(xué)生在腦海里建立一個(gè)感性的概念,而不僅僅是枯燥的公式和計(jì)算過程,或者利用電網(wǎng)運(yùn)行仿真軟件進(jìn)行實(shí)際電網(wǎng)的模擬演示,引起學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)積極性。2.理論與實(shí)踐訓(xùn)練相結(jié)合以任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)為主,將理論講授與實(shí)踐訓(xùn)練有效融合,讓學(xué)生帶著任務(wù)去學(xué)習(xí),通過實(shí)際訓(xùn)練融會(huì)貫通所學(xué)理論知識(shí),培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)能力,并在完成任務(wù)的過程中培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)、獨(dú)立思考等方法能力以及團(tuán)結(jié)協(xié)作、交流溝通等社會(huì)能力。本課程以培養(yǎng)學(xué)生的綜合職業(yè)能力為目標(biāo),模擬工作情境,使學(xué)生深臨其境,在完成工作過程中、在體驗(yàn)過程中獲得工作過程知識(shí)。3.創(chuàng)新教學(xué)模式將“教、學(xué)、做”的教學(xué)模式貫穿始終,利用各種方法和手段使教、學(xué)、做合理銜接交融。以崗位技能培養(yǎng)為核心,同時(shí)注重學(xué)生學(xué)習(xí)能力、方法能力的培養(yǎng)。鼓勵(lì)學(xué)生通過獨(dú)立思考和分組合作,培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。
五、結(jié)論
電力系統(tǒng)分析是一門集理論與實(shí)踐為一體、知識(shí)面范圍大,是發(fā)電專業(yè)課程體系中的重中之重的基本課程?!半娏ο到y(tǒng)分析”的教學(xué)方式可采用增強(qiáng)理論的形象性、增強(qiáng)互動(dòng)式教學(xué)、增強(qiáng)企業(yè)培養(yǎng)的方式。為構(gòu)建一個(gè)高效的教學(xué)體系,一方面必須優(yōu)化理論課程內(nèi)容,另一方面必須重視實(shí)踐環(huán)節(jié)設(shè)計(jì),進(jìn)行綜合性實(shí)驗(yàn),切實(shí)提高學(xué)生的實(shí)踐能力[2]。
作者:辛華 李依凡 王麗 單位:西安電力高等??茖W(xué)校
參考文獻(xiàn):
“系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)”是國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)系統(tǒng)工程專業(yè)本科學(xué)員的專業(yè)選修課。系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)可以為復(fù)雜非線性系統(tǒng)的系統(tǒng)分析、系統(tǒng)規(guī)劃和系統(tǒng)預(yù)測(cè)提供一種基于因果關(guān)系的定性與定量相結(jié)合的理論和方法。課程有助于提高學(xué)員系統(tǒng)思維、整體思維、因果思維能力,以及利用建模仿真方法和工具解決實(shí)際問題的能力。課程主要教材為王其藩著的《系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)》,總計(jì)30學(xué)時(shí),其中講授24學(xué)時(shí),實(shí)踐4學(xué)時(shí),考核2學(xué)時(shí)。
2“系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)”課程教學(xué)準(zhǔn)備
2.1了解授課對(duì)象的基本情況
想要上好一門課,首先必須了解授課對(duì)象的專業(yè)、人數(shù)、學(xué)科背景,以及專業(yè)的培養(yǎng)方案、課程體系等基本情況。可以采用集體座談、個(gè)別交流等方式到學(xué)員隊(duì)進(jìn)行前期調(diào)研,了解學(xué)員對(duì)課程的預(yù)期時(shí)間精力投入情況,對(duì)課程的期望和需求以及學(xué)員的個(gè)性、情感等基本情況。明確本課程在人才培養(yǎng)體系中的地位、作用,梳理學(xué)科知識(shí)網(wǎng)絡(luò),明確本課程相關(guān)的先導(dǎo)課程和后續(xù)相關(guān)課程。例如,與本課程密切相關(guān)的預(yù)修課程包括高等數(shù)學(xué)、計(jì)算方法、計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)、自動(dòng)控制原理、系統(tǒng)工程原理。通過與學(xué)員前期交流,可以了解學(xué)員現(xiàn)有知識(shí)體系以及對(duì)先導(dǎo)課程的掌握情況,這樣在課程設(shè)計(jì)和講授時(shí)就能夠有的放矢,因材施教。
2.2教材選取
教材選取是前期準(zhǔn)備的重要環(huán)節(jié)。系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)有一些國內(nèi)外相關(guān)教材專著,其中王其藩的經(jīng)典教材《系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)》內(nèi)容充實(shí),基礎(chǔ)理論方法闡述較全面系統(tǒng),引入較新的Vensim系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)圖形化建模仿真軟件,理論實(shí)踐結(jié)合較好,比較適合作為基本教材。鐘永光等人編著的“十一五”國家級(jí)規(guī)劃教材側(cè)重培養(yǎng)系統(tǒng)思維主線,弱化微分方程式等數(shù)學(xué)知識(shí),對(duì)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的行為模式與結(jié)構(gòu)、因果回路圖和存量流量圖的繪制原則,復(fù)雜系統(tǒng)基模等概念闡述較為清晰,是對(duì)基本教材的有益補(bǔ)充。其他相關(guān)教材可作為課程課外讀物,例如《系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)與計(jì)算機(jī)仿真》雖然教材內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)軟件比較陳舊,但是教學(xué)實(shí)例非常豐富。《系統(tǒng)思考和系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的理論與實(shí)踐》《社會(huì)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué):政策研究的原理、方法和應(yīng)用》《環(huán)境模擬:環(huán)境系統(tǒng)的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型導(dǎo)論》《第五項(xiàng)修煉:學(xué)習(xí)型組織的藝術(shù)與實(shí)務(wù)》《增長的極限》等教材闡述了系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)在不同領(lǐng)域的應(yīng)用實(shí)例,有利于開拓學(xué)員的視野。
2.3教學(xué)交流
教學(xué)交流是進(jìn)行課程準(zhǔn)備、提高教學(xué)水平的重要途徑。想上好本課程需要與學(xué)科和課程建設(shè)負(fù)責(zé)人、承擔(dān)相關(guān)學(xué)科方向(特別是系統(tǒng)工程、管理科學(xué)與工程、仿真工程)課程任務(wù)的老師、教學(xué)崗老師、教學(xué)督導(dǎo)專家等進(jìn)行交流研討。作為新教員更需要積極參加各種教學(xué)培訓(xùn)、教學(xué)觀摩活動(dòng),向有經(jīng)驗(yàn)的老師虛心請(qǐng)教。此外,還可以通過觀看國家視頻公開課、MOOC、與國內(nèi)外一流大學(xué)的同類課程(例如美國MIT的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)課程)進(jìn)行對(duì)比分析,充分借鑒國內(nèi)外優(yōu)秀課程的先進(jìn)理念、經(jīng)驗(yàn),借鑒先進(jìn)的建設(shè)成果。除了課前以外,整個(gè)教學(xué)過程中以及教學(xué)結(jié)束后都可以通過積極參加各類教學(xué)比賽、課件大賽、教學(xué)督導(dǎo)、撰寫教學(xué)論文、申報(bào)教學(xué)成果獎(jiǎng)等方式與教育教學(xué)界同行進(jìn)行教學(xué)交流。
3“系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)”課程設(shè)計(jì)
3.1頂層設(shè)計(jì)
要想全面把握和上好一門課,需要從戰(zhàn)略上對(duì)課程進(jìn)行整體設(shè)計(jì),需要非常用心地按照系統(tǒng)工程的原理和思想進(jìn)行系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)課程的頂層設(shè)計(jì)。本課程面向系統(tǒng)工程、仿真工程、管理科學(xué)與工程專業(yè)本科生,重點(diǎn)突出系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的理論與方法、建模和應(yīng)用。課程涵蓋系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)中的系統(tǒng)分析、建模、仿真、實(shí)驗(yàn)分析各個(gè)環(huán)節(jié)。目的是培養(yǎng)學(xué)員采用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方法分析和解決問題的能力,使其能夠理解系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的基本思想、建模原理、建模過程,能夠應(yīng)用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建模方法及仿真環(huán)境建立宏觀層次的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型,并通過仿真實(shí)驗(yàn)解決宏觀層次的系統(tǒng)分析問題,從而提高學(xué)員解決實(shí)際問題的能力。在課程過程和方法設(shè)計(jì)上,除了進(jìn)行基本概念方法講授外,還需要展示系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)在社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)、軍事等特定領(lǐng)域中的應(yīng)用,加強(qiáng)學(xué)員對(duì)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)應(yīng)用的直觀認(rèn)識(shí)。在此基礎(chǔ)上結(jié)合具體應(yīng)用問題,組織學(xué)員從系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)角度認(rèn)識(shí)世界和改造世界,形成科學(xué)的世界觀和方法論,并采用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建模仿真軟件開發(fā)相關(guān)的仿真模型,進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)和分析,從而培養(yǎng)和提高學(xué)員分析和解決實(shí)際問題的動(dòng)手能力。
3.2教學(xué)內(nèi)容
在教學(xué)內(nèi)容選取上,應(yīng)根據(jù)學(xué)科之間的內(nèi)在聯(lián)系、本課程在整個(gè)專業(yè)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)中的地位作用和學(xué)員的認(rèn)知規(guī)律,科學(xué)論證和選取課程核心內(nèi)容和知識(shí)點(diǎn)、設(shè)計(jì)教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)等。需要特別注意與其他相關(guān)課程的聯(lián)系、呼應(yīng)、分工、銜接。例如,一階負(fù)反饋的基本概念在以前的自動(dòng)控制原理等課程講授過,本課程中就需要從系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)因果分析、定性定量建模、Vensim建模仿真實(shí)驗(yàn)分析全新的角度進(jìn)行講授。教學(xué)內(nèi)容力求做到基礎(chǔ)性、系統(tǒng)性、科學(xué)性、實(shí)用性和先進(jìn)性的統(tǒng)一。本課程理論教學(xué)內(nèi)容包括:系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)基本概念、建模原理和步驟;系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建模技術(shù)(因果回路圖、存量流量圖、狀態(tài)、速率、輔助變量和常數(shù)、參數(shù)、方程);系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)分析技術(shù)(簡(jiǎn)單和復(fù)雜系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和行為分析、振蕩、延遲、基模、靈敏度與強(qiáng)壯性分析、模型精煉與重構(gòu)、政策/決策分析)。本課程實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容包括:系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)仿真實(shí)驗(yàn)技術(shù)(Vensim軟件、函數(shù)、輸入輸出分析);一階系統(tǒng)建模仿真實(shí)驗(yàn)、二階系統(tǒng)建模仿真實(shí)驗(yàn)、應(yīng)用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)分析解決復(fù)雜軍事問題。
3.3課程特色
每門課程都有其特殊性和獨(dú)有的特點(diǎn),本課程需要重點(diǎn)把握以下兩個(gè)特點(diǎn):一是突出理論與實(shí)踐相結(jié)合的“雙螺旋”主線。與一般的理論課或?qū)嶒?yàn)課不同,本課程是一門理論性與實(shí)踐性結(jié)合非常緊密的課程。課程主要按照“案例引入—原理推導(dǎo)—軟件實(shí)驗(yàn)—綜合應(yīng)用”的思路展開。因此,教學(xué)方法側(cè)重于理論講解與應(yīng)用案例結(jié)合、抽象的理論知識(shí)與Vensim系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)軟件實(shí)現(xiàn)相結(jié)合、培養(yǎng)學(xué)員綜合解決現(xiàn)實(shí)應(yīng)用問題的興趣和能力。二是突出課程的系統(tǒng)特征、因果特征和動(dòng)力學(xué)特征。通過課程學(xué)習(xí),使學(xué)員能夠建立系統(tǒng)辯證觀,強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)、整體的觀點(diǎn),通過對(duì)因果特征和動(dòng)力學(xué)特征的講解,使學(xué)員掌握聯(lián)系、運(yùn)動(dòng)與發(fā)展的辯證觀點(diǎn)。系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)與物理學(xué)中的動(dòng)力學(xué)具有相似性,系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)相當(dāng)于物理學(xué)中的“力”,系統(tǒng)狀態(tài)隨時(shí)間發(fā)展變化的系統(tǒng)行為相當(dāng)于物理學(xué)中的“運(yùn)動(dòng)”。系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)和反饋機(jī)制決定了復(fù)雜系統(tǒng)的行為模式和動(dòng)態(tài)特征。系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)非常適合研究復(fù)雜系統(tǒng)隨時(shí)間變化的問題,例如人口、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)隨時(shí)間的發(fā)展、興盛與衰亡等。因此在課堂講授時(shí)可以適當(dāng)采用具有多媒體動(dòng)畫,仿真實(shí)驗(yàn)時(shí)特別需要展示系統(tǒng)隨時(shí)間變化的動(dòng)態(tài)特性。
4結(jié)語
關(guān)鍵詞:同化理論;奧蘇泊爾;電力系統(tǒng)自動(dòng)化;教學(xué)效果
作者簡(jiǎn)介:李振興(1977-),男,河南漯河人,三峽大學(xué)電氣與新能源學(xué)院,講師;張濤(1981-),男,安徽阜陽人,三峽大學(xué)電氣與新能源學(xué)院,副教授。(湖北 宜昌 443002)
基金項(xiàng)目:本文系三峽大學(xué)教學(xué)研究項(xiàng)目重點(diǎn)項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào):J2011008)的研究成果。
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-0079(2014)06-0051-02
電力系統(tǒng)自動(dòng)化課程是電氣工程學(xué)科專業(yè)的一門重要專業(yè)課程,該課程具有豐富的知識(shí)點(diǎn)和廣闊的知識(shí)面,主要是對(duì)電力系統(tǒng)安全控制所涉及的發(fā)電機(jī)并列、有功和無功調(diào)節(jié)、低頻減載和備自投等知識(shí)的講授。電氣工程專業(yè)已開展電力系統(tǒng)分析、電機(jī)學(xué)和電氣工程基礎(chǔ)等課程,同學(xué)們對(duì)電力系統(tǒng)自動(dòng)化具有初步的認(rèn)識(shí),但所學(xué)課程多側(cè)重于電力一次系統(tǒng)的運(yùn)行和分析知識(shí),針對(duì)二次系統(tǒng)的輔助功能,特別是二次系統(tǒng)裝置的原理及其組成缺乏實(shí)際認(rèn)識(shí),事實(shí)上,電力系統(tǒng)自動(dòng)化是二者緊密聯(lián)系、互相影響認(rèn)識(shí)的一門課程。[1,2]
然而在我國,因大學(xué)生入學(xué)前受到應(yīng)試教育條條框框的束縛,部分學(xué)生往往只在乎考試成績而輕視綜合能力的培養(yǎng),傳統(tǒng)的教學(xué)也是采用以教師講授為主,實(shí)驗(yàn)為輔的教學(xué)方法,這種方法直接使得學(xué)生對(duì)課本知識(shí)過分依賴而喪失求新的科學(xué)態(tài)度,其創(chuàng)新能力和學(xué)習(xí)效果并未全部激發(fā)出來。[3,4]因此,本文擬結(jié)合筆者在三峽大學(xué)的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),把奧蘇泊爾同化理論運(yùn)用到課堂中,使學(xué)生在學(xué)習(xí)新知識(shí)過程中對(duì)已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)進(jìn)行重新改組,使自己原有的觀念發(fā)生變化,變被動(dòng)式學(xué)習(xí)為主動(dòng)式學(xué)習(xí),變接受式學(xué)習(xí)為發(fā)現(xiàn)式學(xué)習(xí),以培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,提高教學(xué)效果。
一、奧蘇泊爾同化理論思想
1963年美國紐約州大學(xué)研究院教育心理學(xué)教授奧蘇泊爾(D.P.Ausuble)在他的《意義言語學(xué)習(xí)心理學(xué)》書中首次正式提出了他的“同化理論”概念。[5,6]該理論的核心思想是:學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)新知識(shí)過程中對(duì)已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)進(jìn)行重新改組,使自己原有的觀念發(fā)生變化,這樣才更有利于新知識(shí)的掌握和消化。同化理論有兩個(gè)主要特點(diǎn):
1.變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)
學(xué)習(xí)可以分為兩大類:被動(dòng)學(xué)習(xí)和主動(dòng)學(xué)習(xí)。奧蘇泊爾教育心理學(xué)中最主要的觀點(diǎn)之一就是:主動(dòng)學(xué)習(xí)是指學(xué)習(xí)者所學(xué)習(xí)的新知識(shí)與原有的知識(shí)之間存在聯(lián)系,學(xué)習(xí)者所學(xué)新知識(shí)、新概念被原知識(shí)結(jié)構(gòu)所同化的過程。這樣的學(xué)習(xí)可以增加學(xué)習(xí)者的信心,新知識(shí)也更有利于接受。由于學(xué)習(xí)者已具備原有的知識(shí),在此基礎(chǔ)之上,學(xué)習(xí)就變得簡(jiǎn)單易行,那么學(xué)習(xí)者就能變被動(dòng)接受知識(shí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)。
2.變接受學(xué)習(xí)為發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)
我國的大學(xué)生高考考分很高,但是實(shí)踐能力和發(fā)現(xiàn)新事物或新問題的能力較差,表明我國的大學(xué)生在學(xué)習(xí)方法和習(xí)慣上存在問題,同時(shí)也是我國科技進(jìn)步相對(duì)較慢的一個(gè)主要原因。目前,大部分學(xué)生較多的都是被動(dòng)的接受學(xué)習(xí)方式,也就是在學(xué)習(xí)過程中,所學(xué)內(nèi)容基本上是以定論的形式被學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí),學(xué)生沒有問為什么,怎么得到的,對(duì)于求是求新缺乏積極性,因此學(xué)習(xí)中就較少發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)新。奧蘇泊爾教育心理學(xué)中觀點(diǎn)認(rèn)為,發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)是在學(xué)習(xí)過程中不斷地發(fā)現(xiàn)問題,發(fā)現(xiàn)與原有知識(shí)不同的問題,在發(fā)現(xiàn)的過程中去主動(dòng)解決該問題,使得新知識(shí)在發(fā)現(xiàn)中被掌握,在發(fā)現(xiàn)中與原有知識(shí)同化,達(dá)到認(rèn)知新知識(shí)的目的。
主動(dòng)學(xué)習(xí)和發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)是一種積極的學(xué)習(xí)方式,應(yīng)該被廣大師生認(rèn)知。高校教師應(yīng)該在教學(xué)過程中主動(dòng)引導(dǎo)學(xué)生變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí),變接受學(xué)習(xí)為發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)。
二、電力系統(tǒng)自動(dòng)化課程教學(xué)中存在的問題分析
1.內(nèi)容較多,課時(shí)有限
電力系統(tǒng)自動(dòng)化課程內(nèi)容涵蓋電力系統(tǒng)自動(dòng)裝置原理、調(diào)度自動(dòng)化、遠(yuǎn)動(dòng)原理、變電站綜合自動(dòng)化、配電網(wǎng)自動(dòng)化、能量管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)等較多內(nèi)容,在有限的課時(shí)內(nèi)實(shí)現(xiàn)全部內(nèi)容的講授是很困難的。如果教師講解深度較淺,面面俱到,學(xué)生所學(xué)在實(shí)習(xí)和未來的工作中將無法滿足技術(shù)所需。如果教師講解深度較深,必然要用到較多的時(shí)間,課時(shí)又不夠,很難完成教學(xué)大綱要求的教學(xué)任務(wù)。
2.課程知識(shí)面較廣,學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)薄弱
電力系統(tǒng)自動(dòng)化課程開設(shè)在本科生第七學(xué)期,并且以電力系統(tǒng)繼電保護(hù)、電力電子技術(shù)、電力工程基礎(chǔ)、電力系統(tǒng)分析、自動(dòng)控制理論、電機(jī)學(xué)等課程為基礎(chǔ)。如電力系統(tǒng)頻率和有功功率控制環(huán)節(jié),就涉及到自動(dòng)控制原理在電力系統(tǒng)控制中的應(yīng)用,電力電子技術(shù)中的整流、功率放大電路,還要涉及到PID調(diào)節(jié)器,模擬和數(shù)字電子技術(shù)的電路實(shí)現(xiàn),電機(jī)學(xué)中同步發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)方程等。事實(shí)上一些基礎(chǔ)課程都是并行學(xué)習(xí)過程,缺乏一定的層次性,還有一些課程隨著時(shí)間的推移,在學(xué)生應(yīng)付考試后,知識(shí)遺忘程度較高。該門課程要求在已有的知識(shí)基礎(chǔ)之上學(xué)習(xí),但是課時(shí)量少,教師不可能拿出大量時(shí)間復(fù)習(xí)回顧,就會(huì)出現(xiàn)有些學(xué)生基礎(chǔ)較差,課下又不注意補(bǔ)缺,課上就會(huì)聽不懂,從而影響學(xué)習(xí)積極性,嚴(yán)重影響了教學(xué)質(zhì)量。
3.學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)專業(yè)課的積極性不高
目前,大學(xué)教學(xué)多是采用傳統(tǒng)式教學(xué),即“教師講,學(xué)生聽”。隨著高校教學(xué)基礎(chǔ)設(shè)施的提高,很多高校在講授課程時(shí)還使用多媒體輔助教學(xué),一般還是以教師講授為主。雖然多媒體輔助教學(xué)比傳統(tǒng)的黑板板書講解內(nèi)容多,緩解了課時(shí)較少、內(nèi)容較多的問題,但學(xué)生學(xué)習(xí)效果還是較差。學(xué)生上課只是被動(dòng)聽,被動(dòng)學(xué),沒有主動(dòng)參加,這就極大地影響了學(xué)習(xí)的積極性。另外,一般本科大學(xué)中有很大一部分學(xué)生為了考研,他們對(duì)考研涉及的課程,如電力系統(tǒng)分析,關(guān)注度較高,可能拿出較大的積極性和主動(dòng)性來學(xué)習(xí),對(duì)于非考研的課程,及格即可。較多學(xué)生面臨考研和找工作,對(duì)電力系統(tǒng)自動(dòng)化課程主動(dòng)學(xué)習(xí)性較差,這就形成了上課出現(xiàn)一些學(xué)生曠課,來上課的學(xué)生上網(wǎng)看小說、聊天、瀏覽網(wǎng)頁等的行為,進(jìn)而影響了教師的教學(xué)效果。
三、同化理論在電力系統(tǒng)自動(dòng)化課程教學(xué)中的應(yīng)用
針對(duì)電力系統(tǒng)自動(dòng)化課程教學(xué)中存在內(nèi)容較多,知識(shí)面較廣,學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)較薄弱,學(xué)生對(duì)專業(yè)課學(xué)習(xí)的積極性不高的問題,這些都要求教師改進(jìn)傳統(tǒng)教學(xué)方法,把好的方法引入到教學(xué)中,變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí),變接受學(xué)習(xí)為發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)。
1.把奧蘇泊爾同化理論引入到理論教學(xué)環(huán)節(jié)中
奧蘇泊爾的同化理論核心內(nèi)容是要求學(xué)習(xí)者對(duì)所學(xué)理論知識(shí)要全面理解,并且要求在理解的基礎(chǔ)之上去掌握。這樣學(xué)生才能對(duì)所學(xué)到的知識(shí)記憶深刻,才不會(huì)出現(xiàn)為了應(yīng)付考試而被動(dòng)學(xué)習(xí)。如何快速而有效地使學(xué)生理解并掌握理論知識(shí),是教師在教學(xué)中要解決的首要問題,以往以“講授為主”的教學(xué),教師只是把理論知識(shí)講授給學(xué)生,沒有真正引導(dǎo)學(xué)生去理解并掌握。因此在教學(xué)過程中,學(xué)生就缺少了自己對(duì)理論知識(shí)的認(rèn)知和思想表達(dá),只是公式化記憶和模擬,出現(xiàn)了比葫蘆畫瓢式的學(xué)習(xí)模式。在筆者的課堂上,將同化理論運(yùn)用于電力系統(tǒng)自動(dòng)化課程的理論教學(xué)中,引導(dǎo)學(xué)生在自己的頭腦中建立已有的理論知識(shí)的框架,同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)地去學(xué)習(xí)相關(guān)的新理論知識(shí),并將新知識(shí)與自己頭腦中原有理論知識(shí)之間建立起實(shí)質(zhì)性的聯(lián)系,即新舊知識(shí)融合。這樣學(xué)生就能較準(zhǔn)確地理解該門課程的理論,使枯燥的理論在自己的頭腦中變得生動(dòng)起來,從而使課程學(xué)習(xí)變得有趣起來。同時(shí)可以變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí),學(xué)生的積極性比傳統(tǒng)的教學(xué)顯著提高,學(xué)生課堂活躍,能夠積極參加問題的討論。在教學(xué)中,筆者一般還把學(xué)生分成若干組,一起討論如何把新知識(shí)和原有知識(shí)結(jié)合起來,共同構(gòu)建新的理論知識(shí)體系,鼓勵(lì)學(xué)生踴躍發(fā)言,課堂不再死氣沉沉。由于新知識(shí)的同化,學(xué)生參與課堂討論,使得新知識(shí)的傳授變得容易,而且節(jié)省很多時(shí)間,也就解決了課時(shí)較少的問題。
2.把奧蘇泊爾同化理論引入到實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中
奧蘇泊爾的同化理論另一核心內(nèi)容是要求學(xué)習(xí)者有意義地進(jìn)行發(fā)現(xiàn)式學(xué)習(xí),發(fā)現(xiàn)問題,解決問題,從而避免被動(dòng)式接受學(xué)習(xí)。高校教師過去往往忽視學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題的能力,對(duì)于學(xué)生提出的為什么關(guān)注度較少,這就遏制了學(xué)生的創(chuàng)造精神。不能發(fā)現(xiàn),就不可能創(chuàng)造。針對(duì)如何提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題的能力,在第一節(jié)課上,筆者不再是機(jī)械地介紹本門課程的歷史和發(fā)展,而是結(jié)合實(shí)際引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)積極思考,提出如:電力系統(tǒng)自動(dòng)化是什么;為什么要實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)自動(dòng)化;在電力工業(yè)生產(chǎn)實(shí)際中,有哪些地方需要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化等。這些問題的答案也就是這門課程的主要內(nèi)容。通過提出這些問題,可使傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容變得更富有條理性和邏輯性,有利于抓住學(xué)生的注意力。一個(gè)問題接著一個(gè)問題的答案發(fā)現(xiàn)就是課程的進(jìn)程。剛開始在課堂上,是筆者提問多,學(xué)生提問少,到教學(xué)中期的時(shí)候,就轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生提問多,教師提問少的局面。該種方法在教學(xué)中,提高了學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題的能力,增強(qiáng)了學(xué)生解決問題的興趣,也提高了自己找答案的能力,變傳統(tǒng)的接受學(xué)習(xí)為發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)。學(xué)生上課遲到,上課注意力不集中的問題得到了很大的改善,也提高了教學(xué)效果。
四、結(jié)束語
筆者以提高教學(xué)效果為目標(biāo),結(jié)合三峽大學(xué)電力系統(tǒng)自動(dòng)化教學(xué)存在的問題,把奧蘇泊爾的同化理論引入到課程改革中,利用同化理論,變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí),變接受學(xué)習(xí)為發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)。同化理論極大地提高了學(xué)生的積極性,取得了較好的教學(xué)效果。但是任何一種方法的嘗試,都需要任課教師拿出大量的時(shí)間去準(zhǔn)備課堂教學(xué)的內(nèi)容及其啟發(fā)問題,以引導(dǎo)學(xué)生回答問題并發(fā)現(xiàn)新的問題,也就是要求教師具備較強(qiáng)的專業(yè)素質(zhì)和豐富全面的知識(shí)結(jié)構(gòu)。隨著教學(xué)方式的改革和進(jìn)一步深化,基于同化理論特點(diǎn),在提高教師素質(zhì)和培養(yǎng)創(chuàng)新人才方面都具有重要的意義。
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森林培育學(xué)是研究森林培育理論和實(shí)踐的學(xué)科,是從林木種子、苗木、造林到林木成林、成熟的整個(gè)培育過程中按既定培育目標(biāo)和客觀自然規(guī)律所進(jìn)行的綜合培育活動(dòng),是林學(xué)最主要的二級(jí)學(xué)科,具有基礎(chǔ)面寬,實(shí)踐性和區(qū)域性強(qiáng)的特點(diǎn)。近年來,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,特別是作為森林培育學(xué)基礎(chǔ)科學(xué)的生態(tài)學(xué)、遺傳學(xué)、生理學(xué)、氣象學(xué)、土壤學(xué)、地質(zhì)學(xué)取得了巨大的進(jìn)展,一些新的理論和技術(shù)已被廣泛應(yīng)用到林業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐中,對(duì)于森林培育學(xué)的發(fā)展起到了顯著的推動(dòng)作用。而且,當(dāng)前林業(yè)的主導(dǎo)功能已從簡(jiǎn)單的提供木材轉(zhuǎn)向維護(hù)生態(tài)平衡轉(zhuǎn)變。因而,森林培育學(xué)的目標(biāo)、范圍、理論和技術(shù)體系已大大擴(kuò)展,但是在系統(tǒng)科學(xué)理論的運(yùn)用上則明顯滯后,與生產(chǎn)上對(duì)系統(tǒng)科學(xué)的迫切需求形成鮮明對(duì)照。很多林業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐都具有跨部門、跨學(xué)科、跨區(qū)域的綜合性特點(diǎn),要將這些不同領(lǐng)域、不同學(xué)科的知識(shí)和理論綜合協(xié)調(diào)起來為森林培育服務(wù),因而,在森林培育學(xué)教學(xué)模式中要廣泛運(yùn)用系統(tǒng)科學(xué)的有關(guān)理論和方法,豐富森林培育學(xué)的理論基礎(chǔ),優(yōu)化森林培育學(xué)的教學(xué)環(huán)節(jié),培養(yǎng)更加符合當(dāng)今快速發(fā)展的社會(huì)對(duì)森林培育復(fù)合型人才的需求。
1森林培育學(xué)教學(xué)過程中系統(tǒng)科學(xué)理論知識(shí)的不足
森林培育學(xué)是以生態(tài)學(xué)作為其理論基礎(chǔ)的核心,但是生態(tài)學(xué)科已廣泛采用的系統(tǒng)科學(xué)理論和方法并未引入到森林培育學(xué)中,大多數(shù)森林培育學(xué)科的研究人員對(duì)系統(tǒng)科學(xué)理論和方法仍然感到陌生。目前大多數(shù)森林培育學(xué)教材或著作,仍以個(gè)體生態(tài)學(xué)或群落生態(tài)學(xué)的理論為基礎(chǔ),尚未充分體現(xiàn)系統(tǒng)科學(xué)理論的思想?,F(xiàn)在生產(chǎn)上已普遍認(rèn)識(shí)到,造林工作是一項(xiàng)系統(tǒng)工程,需要多學(xué)科的科技知識(shí)集成,需要多方面人才的通力協(xié)作,只有在系統(tǒng)思想指導(dǎo)下,才能合理安排農(nóng)、林、牧、副各業(yè)用地,才能正確處理農(nóng)、林、牧之間的關(guān)系[2]。森林培育從采種、育苗、造林到撫育采伐,涉及一系列各個(gè)方面的技術(shù),在科技發(fā)展日新月異的今天,適用于造林的新品種、新技術(shù)、新工藝、新材料層出不窮,如何將這些新成果進(jìn)行優(yōu)化、組合、配套,在生產(chǎn)實(shí)際中發(fā)揮更大作用,更是迫切需要系統(tǒng)思想的指導(dǎo)。目前,生產(chǎn)實(shí)際需要和所培養(yǎng)人才的知識(shí)結(jié)構(gòu)之間存在著較大距離。由于林學(xué)專業(yè)本科的教學(xué)活動(dòng)中沒有關(guān)于系統(tǒng)科學(xué)的課程,這就使得從林業(yè)院校畢業(yè)的本科生沒有形成扎實(shí)、完整的系統(tǒng)思想,這對(duì)于他們即將面對(duì)的造林這一越來越復(fù)雜的系統(tǒng)工程,并未做好知識(shí)結(jié)構(gòu)和思想上的準(zhǔn)備[3]。所以,缺乏系統(tǒng)思想和理論的全面指導(dǎo)便是森林培育學(xué)理論基礎(chǔ)的不足之處。同時(shí),在森林培育學(xué)的教學(xué)過程中,由于缺乏系統(tǒng)科學(xué)理論的支撐,整個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)沒有得到很好的優(yōu)化。理論課與實(shí)踐課的學(xué)分配比、時(shí)間安排都存在著一定的弊端;教學(xué)方式單一,沒有更好地激發(fā)學(xué)生的興趣;師生互動(dòng)效果較差,缺乏師生間的良好反饋;實(shí)踐教學(xué)單一,難以適應(yīng)林業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐的需求;教學(xué)過程中各要素的配置不太合理。即使采取了一些改革措施,也都是不系統(tǒng)、相互割裂、片面的、無序的,沒有把整個(gè)森林培育過程和森林培育學(xué)的授課環(huán)節(jié)作為一個(gè)系統(tǒng)工程來對(duì)待,因而,急需采用系統(tǒng)科學(xué)的一些理論和方法優(yōu)化森林培育學(xué)的教學(xué)過程,從而形成一套高效、系統(tǒng)、合理的教學(xué)體系。
2系統(tǒng)科學(xué)指導(dǎo)和豐富森林培育學(xué)是大勢(shì)所趨
系統(tǒng)科學(xué)是20世紀(jì)中葉形成、近幾十年來發(fā)展十分迅猛的一個(gè)大門類新興學(xué)科。它把事物看作系統(tǒng),從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能,從系統(tǒng)的演化,研究各學(xué)科的共性規(guī)律,是各門學(xué)科的方法論和基礎(chǔ)[4]。系統(tǒng)科學(xué)理論包括信息論、控制論、系統(tǒng)論,它是新興的科學(xué)方法論。從系統(tǒng)科學(xué)來認(rèn)識(shí)森林培育學(xué)是一個(gè)多因素、多層次、多功能的復(fù)雜系統(tǒng),把森林培育學(xué)教學(xué)過程作為一個(gè)整體加以分析研究,統(tǒng)籌全局,立足整體,對(duì)森林培育學(xué)教學(xué)過程的優(yōu)化提供了重要思維方式和重要手段。三論是一個(gè)相互關(guān)聯(lián)的整體,從它歸納總結(jié)出的三大原理——反饋原理、有序原理和整體原理是森林培育學(xué)取得優(yōu)化教育效果的重要理論基礎(chǔ)。信息論是研究教學(xué)過程中師生間的教學(xué)關(guān)系系統(tǒng),是關(guān)系教育信息如何傳遞,變換和反饋的理論,教育控制論是在教育系統(tǒng)中,運(yùn)用信息反饋來控制和調(diào)節(jié)教師的行為,從而達(dá)到既定目標(biāo)的理論,教育系統(tǒng)論是把教育視為一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng),這個(gè)系統(tǒng)是由教育目的、內(nèi)容、媒體、方法、設(shè)施及教師、學(xué)生和管理人員組成的一個(gè)有機(jī)整體。森林是以喬木和其他木本植物為主體,多種生物與環(huán)境相互依賴、相互作用的復(fù)雜系統(tǒng)。它是一個(gè)整體,整體與各部分之間是一種非線性的關(guān)系,從而使得在整體層次上會(huì)涌現(xiàn)出各組成部分所不具備的新特性。由于森林的多目標(biāo)和多種效益,森林培育從來就不是林業(yè)專業(yè)和林業(yè)部門所能獨(dú)自完成的事情,它還涉及社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、土地資源、農(nóng)業(yè)、水利、畜牧、環(huán)保、旅游等諸多方面。因此,森林培育學(xué)涉及的不僅是森林生態(tài)系統(tǒng),還涉及自然系統(tǒng)、社會(huì)系統(tǒng)等多方面和多層次的系統(tǒng)。對(duì)于這樣一個(gè)需要處理多個(gè)系統(tǒng)相互關(guān)系的學(xué)科,僅僅以生命科學(xué)和環(huán)境科學(xué)作為其理論基礎(chǔ)就表現(xiàn)出一定的局限性,所以有必要用系統(tǒng)科學(xué)來指導(dǎo)和豐富森林培育學(xué)的有關(guān)理論,使森林培育學(xué)建立在更加寬廣、穩(wěn)固的基礎(chǔ)之上。
3基于系統(tǒng)科學(xué)理論的森林培育學(xué)課程體系優(yōu)化設(shè)計(jì)
3.1基于整體性原理的森林培育課程體系優(yōu)化設(shè)計(jì)為了配合當(dāng)前高等教育的厚基礎(chǔ)、寬口徑、高素質(zhì)的人才培養(yǎng)策略,應(yīng)對(duì)課程理論教學(xué)時(shí)間的壓縮、森林培育理論與技術(shù)的飛速發(fā)展以及社會(huì)用人單位對(duì)學(xué)生專業(yè)課程知識(shí)要求發(fā)生轉(zhuǎn)變,基于系統(tǒng)科學(xué)中的整體性原理,探討森林培育課程體系的優(yōu)化設(shè)計(jì)模式:①合理優(yōu)化森林培育學(xué)理論課與實(shí)踐課的學(xué)時(shí)數(shù)量配置比例。在教學(xué)過程中,合理平衡理論課教學(xué)學(xué)時(shí)數(shù)量、提高課程實(shí)習(xí)和課程設(shè)計(jì)時(shí)間、增加課堂討論和課程階段性專題論文等。通過優(yōu)化課程體系提高學(xué)生對(duì)課程核心內(nèi)容的掌握、理解能力。②融入系統(tǒng)思想到森林培育學(xué)的教學(xué)過程當(dāng)中,考慮專門用2~3章節(jié)來論述營建森林生態(tài)系統(tǒng)的系統(tǒng)思想和系統(tǒng)方法,從而讓學(xué)生意識(shí)到把森林培育作為一項(xiàng)真正的系統(tǒng)工程。③探索新的教學(xué)方式,在理論教學(xué)中,改變傳統(tǒng)灌輸式教學(xué)方式,以生產(chǎn)實(shí)踐中的技術(shù)實(shí)例為核心,通過解析講授課程中的關(guān)鍵理論和技術(shù),尤其是突出目前生產(chǎn)中形成的、推廣輻射面較大的新技術(shù)解析,使理論教學(xué)向突出重點(diǎn)、輻射全面方向努力嘗試。通過課堂問答、課堂討論和專題論文交流,提高師生間的互動(dòng)性,進(jìn)一步活躍教學(xué)氣氛,從而在相對(duì)較短的教學(xué)時(shí)間內(nèi)完成了大綱中的重點(diǎn)教學(xué)內(nèi)容,并促進(jìn)學(xué)生課后復(fù)習(xí)并自覺補(bǔ)充教材內(nèi)的其他內(nèi)容。④優(yōu)化森林培育學(xué)的實(shí)踐環(huán)節(jié)。在教學(xué)實(shí)習(xí)中增加森林培育學(xué)中的新技術(shù)和新理論,如天然林和人工林撫育間伐設(shè)計(jì)、造林和營林各環(huán)節(jié)的實(shí)地考察、造林和撫育工作的質(zhì)量檢查驗(yàn)收等實(shí)習(xí)內(nèi)容。聘請(qǐng)生產(chǎn)中長期從事技術(shù)工作的技術(shù)員現(xiàn)場(chǎng)教學(xué),從而在現(xiàn)場(chǎng)把課程理論和技術(shù)緊密結(jié)合起來,形成效果良好的生產(chǎn)實(shí)踐第二課堂。
3.2基于反饋性原理的森林培育學(xué)課程反饋信息平臺(tái)的建立構(gòu)建森林培育學(xué)課程反饋平臺(tái)體系,設(shè)計(jì)相關(guān)的調(diào)查問卷,學(xué)生將自己對(duì)任課教師授課的總體評(píng)價(jià)(包括講授方式適宜性、舉止言談的示范性、講授內(nèi)容可接受性、教學(xué)互動(dòng)性、課件可利用性、講授語言表達(dá)準(zhǔn)確性等等)反映在平臺(tái)中,通過教師在平臺(tái)中查看結(jié)果和教務(wù)處、學(xué)院的具體反饋意見,使教師及時(shí)了解自己的教學(xué)效果,并克服問題,改正錯(cuò)誤,及時(shí)修正課程體系中的具體措施。同時(shí),為了更加有效地促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí),將教學(xué)課件、復(fù)習(xí)思考題等在教學(xué)平臺(tái)上公布,并通過平臺(tái)及時(shí)了解學(xué)生的需求,對(duì)學(xué)生進(jìn)行個(gè)性化答疑輔導(dǎo),使學(xué)生在課堂之外能夠獲得更多感興趣的課程知識(shí),也解決了課堂教學(xué)時(shí)間不足、學(xué)生與教師接觸時(shí)間較少的問題。
3.3基于有序性原理的森林培育學(xué)教學(xué)過程中各要素的合理配置模式設(shè)計(jì)①通過教輔手段多樣化提高學(xué)生對(duì)課程核心內(nèi)容的感觀認(rèn)知度。森林培育學(xué)是一門實(shí)踐性非常強(qiáng)的課程,課堂中的理論教學(xué)難度較大。為此,在教學(xué)中通過將生產(chǎn)實(shí)踐各環(huán)節(jié)的圖片、表格等資料與理論內(nèi)容密切結(jié)合的手段,提高多媒體教學(xué)的效率和學(xué)生對(duì)生產(chǎn)實(shí)踐的感性認(rèn)識(shí)。同時(shí),還使用必要的實(shí)物和生產(chǎn)實(shí)踐影像資料,加深學(xué)生的實(shí)踐感觀認(rèn)識(shí)。②通過持續(xù)調(diào)研總結(jié)有效地縮小課程內(nèi)容與生產(chǎn)實(shí)踐的差異度。同時(shí),為了解決教材內(nèi)容相對(duì)滯后與森林培育理論與技術(shù)發(fā)展較快間的矛盾,授課教師結(jié)合科研、會(huì)議、調(diào)研等,不斷收集素材,并及時(shí)整理,整合到教學(xué)中。如國外的機(jī)械整地、跡地清理,國內(nèi)西北地區(qū)的新整地方法,生態(tài)公益林撫育新方法,風(fēng)景游憩林改造技術(shù)等。
系統(tǒng)論文 系統(tǒng)測(cè)試 系統(tǒng)設(shè)計(jì)論文 系統(tǒng)集成論文 系統(tǒng)管理論文 系統(tǒng)匯報(bào)材料 系統(tǒng)控制 系統(tǒng)審計(jì)論文 系統(tǒng)工程論文 系統(tǒng)技術(shù)論文 紀(jì)律教育問題 新時(shí)代教育價(jià)值觀