系統科學信息論精選(九篇)
前言：一篇好文章的誕生，需要你不斷地搜集資料、整理思路，本站小編為你收集了豐富的系統科學信息論主題范文，僅供參考，歡迎閱讀并收藏。
第1篇：系統科學信息論范文
關鍵詞：體育社會科學 學科創建 新學科 動力系統
1 前言
近些年來，隨著體育的快速發展，體育社會科學學科獲得了重要的發展契機，其地位和作用越來越受到人們的關注。特別是在繁榮和發展哲學社會科學的感召下，全社會業已形成一股合力，為體育社會科學新學科的形成和發展提供了必要的條件。
在當前知識經濟和信息科技全球化的新形勢下，我們要客觀地分析體育社會科學發展所面臨的環境，整合現有的資源，充分利用有利的條件，創建有特色的體育社會科學新學科。
馬克思唯物辯證法認為任何事物的形成和發展都是內外兩種動力共同作用的結果。外因是事物形成和發展的外部條件，內因是事物發展變化的根本動力，外因通過內因起作用。體育社會科學新學科的形成和發展也是內外兩種動力共同作用的結果，不可避免地存在兩種動力系統。外部動力系統為內部動力系統發生作用提供條件和保證，可以刺激內部動力系統發生作用，而內部動力系統是最根本的系統組合，是新學科萌芽、形成、發展、變化的根本動力。研究新學科形成的動力系統，目的是明確內外兩種動力的作用，抓住主要的動力系統，多快好省地刺激
內部動力系統發生作用，為新學科的成長提供良好的時機和最佳環境，促進新學科的形成和發展。
2 外部動力系統
在新學科的創建和發展中，成熟的環境是良好的外部動力，它為新學科的形成和發展提供了諸多便利的條件。社會政治、經濟、文化環境和學科理論的發展都促使著新學科的創建和成長。特別是體育學發展的今天，體育與各門學科高度的交叉融合，應更好地運用環境機制來促使本學科內部的分化和發展。
2.1社會發展的需要
體育社會科學學科的迅速發展，是社會各方面“引入”體育和體育主動地滲透到社會各領域而相互融合、雙向驅動發展的結果。同時，體育社會科學的發展有利于社會各方面更協調、和諧地發展。［1］當前，體育在社會各個領域的功能正日益提升，其價值，包括遷移價值，均得到了認可，其內涵也得以拓展和延伸。隨著社會生產力的發展，人們生活水平的提高，對健康的意識也在發生著深刻的變化。信息技術使人們在技術上距離縮短，但在感情上距離拉大，使人們對體育的娛樂性和社交性更加倚重。［2］更多的人建立了科學、文明、健康的生活方式，不斷追求高質量、高品質的生活，對體育的需求日益增長，要求也越來越高。體育以其獨特的功能和魅力在不同方面，無論是物質需求還是精神品質需求方面都在充當重要的角色，增進健康，增強體質等基本功能得到了鞏固。此外，豐富文化生活，調節性情，修養身心，陶冶情操，延年益壽，鍛煉堅強的意志品質，增強社會適應能力，弘揚民族體育精神，激發愛國熱情等體育的附加功能也得到了進一步拓展。進一步說，社會對體育越來越重視與依賴，對體育的需求不再僅僅是身體的健康層面，而是更多地注重心理品質的健全和社會適應能力的發展，這也就使體育社會科學面臨的壓力越來越大，亟待構建新的學科，發展新的理論來指導體育功能和作用的發揮，以滿足人民群眾日益增長的體育需求。
2.2 社會文化環境造就
社會文化環境是造就體育社會學科發展的重要外部動力。體育學被列為哲學社會科學規劃學科以來，我國體育社會科學獲得了空前的發展。［3］社會文化環境涉及社會政治、思想意識、道德觀念、價值理念、人文品質等方面。現代社會飛速發展，不斷促進人的觀念和精神進行變革，良好的社會文化環境又反過來推動社會政治經濟發展和促進人們的思想道德文化水平提高。體育是社會文化的重要組成部分，在適宜的環境中，體育文化必然發展，特別是民族傳統體育文化，它不僅可以防止和多元文化共同發展所導致的外來文化的不健康部分的侵入，還可以使人們增強對新文化的比較鑒賞能力，增強對本土優秀體育文化走向世界的信心。
奧運會的舉行是體育科技發展的重要動力。2008年奧運會將是對中國體育產業的綜合考驗，也必將刺激中國體育產業快速升溫和發展。［4］體育產業的迅速發展必將刺激體育不斷更新和發展新的學科來適應新的形勢，其中包括體育社會科學新學科的發展。
我國正處于建設社會主義和諧社會的關鍵時期，加強文化建設已經提到了重要地位，這為體育文化的發展提供了科學民主的環境。此外，網絡的發展更是極大地加速了體育的發展進程。今天，網絡已作為一種全新的媒介登上了歷史舞臺，它正在迅速地影響和改變著我們的生存環境和生活方式。［5］無疑，網絡也深刻地影響著體育事業，加速了體育社會科學新學科的創建。和平穩定發展的國際環境促使體育社會科學研究者越來越多地考慮提升民族體育文化的地位和形象，創建本土體育文化與世界文化和諧發展的新格局。同時，這一有利環境也促使體育科學研究者進一步解放思想，不斷開拓創新，在良好的社會主義文化環境中培育和發展新的體育社會科學學科。
2.3 國外體育社會科學新學科發展的推動
國外體育社會科學新學科的快速發展，給我國體育社會科學形成了一種壓力和動力，促使我國不斷發展體育社會科學，并向國外體育社會科學的高水平看齊。
當代國外體育社會科學產生了各種新學科、新學說，通過各種途徑影響著我國體育社會科學的研究與發展，這就要求我國的體育社會科學研究者認清自身的不足，加強自身的建設和理論研究，建立符合我國國情的具有特色的體育社會科學新學科，以應對國外體育社會科學所帶來的挑戰。從當前形勢看，雖然我國體育社會科學新學科的研究和發展還遠落后于國外，但是知識經濟時代，信息網絡飛速發展和普及，各種信息互通有無，各種知識的傳播更為廣泛和迅速，由此能更好地利用信息資源，借鑒國外體育社會科學發展的經驗，促進我國體育社會科學新學科的創建和發展。
2.4 國內社會科學的快速發展
以來,我國經歷了一次思想解放運動,各門社會學科和理論得到了迅速的發展。一系列社會科學理論的進展正是體育社會科學在未來得以發展的堅實的理論基礎。特別是在繁榮與發展哲學社會科學的號召下，社會學、心理學、哲學、民俗學、教育學等學科都獲得了很好的發展，其中與體育社會科學相關聯的學科的發展，拓展了體育社會學科研究的領域，并為新學科的創建提供了豐富的素材。
2.5 領導管理層對創建新學科的重視
領導管理層的重視是加快我國體育社會科學新學科創建的重要外部動力。近幾年，國家體育總局設立了“體育社會科學新學科的研究”，組織體育社會科學、軟科學研究項目的申報工作，有效地促進了體育社會科學新學科的創建和發展。同時，2004年國家體育總局頒布的“進一步繁榮發展體育社會科學的意見”指出了體育社會科學面臨許多新的亟待研究的重要課題，分析了當前體育社會科學面臨的發展相對滯后的原因，［6］為進一步繁榮發展體育社會科學新學科明確了方向。
3 內部動力系統
在新學科的創建和發展中，外部是環境機制的作用力，內部是內在動力結構。內在動力結構是學科發展的根本動因。正是內在動力結構系統各部分的優化組合、動力互動和序列進化，有效地促進了當代新學科的成群崛起。
3.1濃厚的體育社會科學學術氛圍
濃厚的體育科學學術氛圍是新學科產生的重要動力。在公平民主的學術氛圍中提倡各抒己見，暢所欲言，為新思想、新觀點的產生、發展、成長、成熟提供了良好的環境。各種方式的學術交流日益頻繁，激勵科學研究工作者勇敢果斷地陳述自己的觀點和見解，密切了他們之間和學科間的觀點互通與合作，從而開闊了思路和見解，進一步促進了學科概念、原理、方法的移植和跨學科的研究。同時，這種公平自由的學術氛圍也激勵著全社會的科學研究工作者加入到體育社會科學新學科創建的隊伍中來，進而形成了一股強大的聚合力，推動新學科的產生、發展和壯大。
3.2 學科交叉滲透與融合
在學科高度分化和整合發展的今天，學科與學科的邊緣地帶不斷生長出新的學科來，即兩門相鄰學科的互相作用導致融合而誕生一門新的學科，或用一門學科的理論與方法去研究另一門學科而誕生一門新的學科。在高度綜合的同時繼續分化而導致分支學科的不斷衍生。體育社會科學領域中，通過不斷滲透進社會科學和自然科學等學科知識，形成了許多學科特定的概念或新概念、新原理、新模式、新學科。學科知識高度分化與整合，研究力量不斷加強，分支學科不斷產生、發展、壯大，這不僅豐富了體育社會科學知識，還為體育社會科學進一步發展新學科創造了堅實的理論基礎。
3.3 科研工作者創新意識的提高和能力的增強
體育社會科學創新的前提是不斷更新思想、觀念，強化創新意識、創造性思維，激發創新動機及創造。在社會科學交叉滲透、相互融合的今天，廣大科研人員創建新學科的意識逐漸提高，他們積極主動地關注學科前沿知識的變化，探尋知識創新的途徑，不斷尋找創建新學科的契機、條件和研究方向，并積極內化為研究行為，不斷開發出體育社會科學發展的新知識點、新知識群和創建新學科，拓展與延伸體育社會科學新學科的發展空間。體育社會科學是社會科學的一個子學科，是體育學與社會學的交叉學科，這就要求廣大科研工作者增強自身的跨學科知識創新的能力，關注各學科交接邊緣處新學科的生長點，從而把握機遇，加快發展新學科。
3.4 體育社會科學內部理論之爭的激化
體育社會科學內部存在著許多理論之爭，這些理論之間有許多相互沖突、相互重復、界線不清、缺乏系統性和邏輯性等現象。如體育社會學與社會體育學之間的界線不清，內容錯位等等，相互之間產生矛盾，發展不協調，需要從系統論角度去全面把握、梳理，劃清學科理論的界線，完善新學科的理論體系建設，這樣才能更好地促進各學科的自身建設與發展，加快體育社會科學的系統性發展。
3.5 現代思維方式方法的運用
改變傳統的思維方式，運用現代科學的思維方法是創建新學科的重要動力。創建新學科是一種對未知的探索過程，是一種創造思維研究過程，需要打破落后的思維定勢和習慣性思維，善于運用發散思維、直覺思維、逆向思維、立體思維、求異思維、整體思維、辯證思維等方式方法。要善于運用創造性思維，善于透過現象把握本質，并促進質的飛躍發展。具體運用在體育社會科學新學科的創建中，就是找準理論上的突破點、學科之間的交叉點或切入點，及時抓住思維的靈感和動機，持久深入地進行研究，為新學科的形成注入活力。
4 結語
體育社會科學新學科的創建應該體現出自己的特性。概括起來主要有“四性”。
一是學術性。在創建體育社會科學新學科的過程中，既要闡明新學科的基本理論，又要反映當前的學術爭論，加強研究的針對性、批判性；既要有對當前研究的新見解、新觀點及發展新趨勢的把握，又要有歷史感，將問題放在歷史發展過程中去分析其實質。注重對新學科范疇內若干關系的剖析，注重過程，注重個性差異。依據學科發展的理論根基，注重借鑒哲學、心理學、社會學、自然科學等相關學科以及國內外有影響的研究成果。注重歷史與邏輯、理性與非理性、確定性與非確定性的統一，體現學理性、前沿性，體現體育社會學科研究的原創性。
二是實踐性。在強調提高理論概括度、形成立論點高的理論構思的同時，使問題的論述落到實處。通過實證的分析、實驗研究的支撐，加強理論對實踐的解釋力。注重從我國實際出發，對當前我國體育社會科學發展中的一些重大問題作出回答。新學科的成熟要在實踐的基礎上，接受時間和過程的檢驗。我們應及時梳理學術信息和觀點，促使新學科發展和成熟。
三是學術寬容性和個性特色。新學科的創建和發展過程也是學術研究的過程。學術研究需要寬容和理解，我們應盡可能尊重每個參與者的學術風格、個性化的表達方式，允許不同的學術觀點存在，體現出包容性，從而使新學科的內容呈現出豐富性。
四是規范性。新學科的創建應該明確學科的內容，劃清學科與學科的研究界線，理清學科研究的思路，科學規范學科的體系。
綜上所述，我們要綜合有效地利用體育社會科學新學科形成的各種動力，強調學術性，強化實踐，突出學科特色，規范學科內容，才能更好地促使體育社會科學新學科的健康形成和可持續發展。
參考文獻：
[1]汪康樂，邰崇禧.體育社會科學發展與社會發展的互動[J].體育學刊，2005，（4）：11-12.
[2]盧元鎮.21世紀對中國體育社會科學的挑戰與期望[J].學會月刊，2001，（9）：3-5.
[3]田雨普.體育社會科學研究的幾點反思[J].體育文化導刊，2005，（4）：16-17.
[4][美]馬修?D?尚克著，董進霞等譯.體育營銷學[M].北京：清華大學出版社，2003，（1）：5.
第2篇：系統科學信息論范文
關鍵詞：普通高中新課程；普通高中教學實施；學生學習方式；學習引導
課程是制約學生學習狀況和發展水平的重要因素。新一輪基礎教育課程改革的核心目的就是要通過課程的變革來實現學生學習的變革，進而促進學生素質的全面提升。在《基礎教育課程改革綱要（試行）》關于課程改革的具體目標中多次提到學生學習的變革，如“強調形成積極主動的學習態度”、“關注學生的學習興趣和經驗”、“改變課程實施過于強調接受學習、死記硬背、機械訓練的現狀，倡導學生主動參與、樂于探究、勤于動手”等。在義務教育階段這些已經進行了培養，或者說經過義務教育階段的學習，高中生已經具備了一定的學習能力，那么教師是否還要對他們的學習進行引導？這種要求還有必要嗎？如果有必要，那么在普通高中新課程背景下，學生的學習應是什么樣的？應指向什么目標？應從哪些方面來引導？這些引導有什么價值？這些問題是高中新課程教學實施中學校領導和教師必須明確把握的。
一、普通高中新課程背景下為什么要加強對學生學習的引導
（一）普通高中教育的性質、培養目標和任務要求教師要對學生的學習進行引導
雖然《基礎教育課程改革綱要（試行）》對學生的學習有總的共同的要求，但普通高中教育和義務教育分屬兩個不同的學段，在具體目標與任務方面有不同的要求。除了共同的要求外，義務教育階段強調學生要“具有適應終身學習的基礎知識、基本技能和方法”，普通高中教育階段強調學生要“具有終身學習的愿望和能力”，“初步具有獨立生活的能力、職業意識、創業精神和人生規劃能力；正確認識自己，尊重他人，學會交流與合作，具有團隊精神，理解文化的多樣性，初步具有面向世界的開放意識”。[1]（12）終身學習的能力、獨立學習的能力、職業意識、創業精神、人生規劃能力、正確認識自己、與他人交流與合作的能力、團隊精神、理解文化的多樣性等，是學生進入普通高中教育后的新要求，這些意識、精神、能力是需要他們在高中教育階段通過自己的努力學習才能獲得的。面臨這些新的要求，學生會出現許多不適應問題，這些問題既可能表現在相應知識的獲得方面，也可能表現在情感和態度的養成方面，還可能表現在具體的方式、方法方面。這些問題可以通過學生自己的感悟來解決，也可以通過學生同伴之間的交流來解決，但更重要的是需要通過教師的引導來解決。因為從教師所承載的社會角色以及存在的價值而言，學校教育教學活動的計劃性、效率性、育人性都要求教師要肩負起對學生的學習進行引導的責任。
（二）普通高中新課程的內容、結構、實施、評價以及管理等方面發生的變化要求對學生的學習進行指導
目前高中學生即有的學習狀況很大程度上是由于現行高中課程體系造成的，學生的學習狀況是與現行高中課程體系相適應的。在現行高中課程體系下，教師也不是沒有對學生的學習進行引導，但是從整體上來說這種引導的指向、目的、方式是有問題的。現行普通高中雖然具有升學和就業雙重任務，但實際教育教學過程中教師對學生學習的引導在目標上指向的是學生的升學，具體的指導更多地側重于具體知識的獲得及應考技能的訓練，雖然也有對學生進行遠大理想和抱負的教育與指導，但這些目標基本上是從屬于或圍繞著升學這一中心任務的。有人把現行普通高中課程存在的問題歸結為6個方面：[2]（6061）（1）以知識技能的熟練化為目標；（2）內容繁、難、偏、舊，脫離學生的經驗和火熱的現實生活；（3）課程結構“分科主義”傾向嚴重，簡單劃一，拒斥學生的選擇；（4）實施過程倚重于接受學習、死記硬背、機械訓練；（5）評價取向是“一切為了高考”；（6）課程管理高度集權。實際上正是這些方面的存在，從根本上使學生的學習不能生動活潑，抑制了學生創新精神和實踐能力的發展，[3]使得促進學生全面發展的育人任務遠沒有完成。在新的時展背景下，普通高中新課程提出了新的要求。《普通高中課程方案（實驗）》指出，普通高中課程應：（1）精選終身學習必備的課程內容，增強與社會進步、科技發展、學生經驗的聯系，拓展視野，引導創新與實踐。（2）適應社會需求的多樣化和學生全面而有個性的發展，構建重基礎、有層次、綜合性的課程結構。（3）創設有利于引導主動學習的課程實施環境，提高學生自主學習、合作交流以及分析和解決問題的能力。（4）建立發展性評價體系。改進校內評價，實行學生學業成績與成長記錄相結合的綜合評價方式；建立教育質量監測機制。（5）賦予學校合理而充分的課程自主權，為學校創造性地實施國家課程、因地制宜地開發學校課程，為學生有效選擇課程提供保障。[1]（2）普通高中課程這些新的變化必然會對學生的學習提出新的要求。尤其是普通高中課程結構發生的革命性變化，把課程結構分為了學習領域、科目、模塊三個層次，突出了課程的多樣性和選擇性。特別是課程模塊的出現，每一模塊都對教師的教學行為和學生的學習方式提出了要求和建議，在我國這是新的課程事物。這也是學生以前所沒有經歷過的學習內容和方式。學生要選擇課程模塊、選擇學習的班級，要規劃自己的人生，要正確處理學習和交往中的人際關系，等等，這些都離不開教師的引導和幫助。要完成這些高中的教育教學任務，達成課程目標，促進學生的發展，教師就必須針對學生的學習進行指導。
（三）高中學生發展水平與學習能力的特點以及客觀存在的個別差異要求教師在對學生進行學習引導時要注意方式、內容和個別差異
一方面，隨著年齡、知識經驗的增長，接受義務教育的培養，活動、交往視野和范圍的擴展以及社會化程度的提高，高中學生的學習水平和能力等也在不斷發展和提升，逐漸表現出成人的特征，但同時在有些方面還不夠成熟。另一方面，也存在著個別差異。比如，在認知發展方面，智力成熟，抽象邏輯思維已從“經驗型”向“理論型”轉化。思維的獨立性和批判性更加鮮明。能獨立地收集材料，分析材料，從而作出理論概括。但對有些經驗材料的抽象仍有一定的困難。在情緒發展方面，其道德感、理智感、美感都有了深刻的發展。不少學生已形成了與社會道德觀點相聯系的道德信念、道德理想；產生了與穩定的認識興趣相聯系的情緒體驗以及探求這樣那樣的論點有關的激奮的情緒體驗。初步形成了對人生的看法，他們的熱情比較穩定，更多地與自己的理想、前途交織在一起。但也有一些學生由于種種原因，會產生一種與生活相脫節的幻想，或表現過于“清醒”，對人生表示厭倦或淡漠。在社會性發展方面，高中學生的社會交往比初中學生大大地發展了，他們不僅參加學校里的一些社團活動，還參加一些社會上組織的社團活動，有的還參加一些非正式的街頭自發小集團。他們很重視同伴的友誼，擇友有較高的原則性。在個性發展方面，他們在理論上追求自我，明確地表現自我，敏感地防衛自我，珍重自我，客觀地看待自我。但由于缺乏實際的經驗，他們理想的自我與現實的自我仍面臨著分裂的危機，自我肯定與自我否定常發生沖突，有時少數人會因此而陷入孤獨、自卑，養成“閉鎖性”性格。初步形成的人生觀還是很不穩定。[4]高中學生心理發展的這種特征就要求教師在教學過程中要針對個別差異有區別地幫助和引導學生進一步提高和發展思維的邏輯性、獨立性和批判性，從“經驗型”上升到“理論型”，培養學生的自學能力和獨立查閱資料、分析信息、處理信息的能力。引導學生正確認識自我，學會交流與合作，自覺地進行自我人生的規劃。
二、從哪些方面來引導學生的學習
不可否認的是，在現行課程體系下的教學中，很多學校和教師對學生的學習引導做了大量的工作，比如開設專門的學習方法指導課，在教學過程中結合學習科目和內容教給學生學習該科目的方法，組織學生交流學習經驗和體會等，也取得了較為顯著的效果。在普通高中新課程實現了課程結構的轉型，突出了課程的多樣性和選擇性的背景下，教師應如何認識新課程體系下以往這些做法的合理性和局限性，如何在新課程背景下繼續發揮這些好的做法的價值，如何處理好它們與新課程要求的關系，比如接受式學習與發現式學習、探究式學習的關系，個體學習與合作學習、班集體學習的關系，等等，就成為教師特別關心的問題。又比如，一般而言，高中學生已經形成了自己的學習習慣，適應了教師講、學生聽的學習方式，而且也摸索出了一定的學習方法和方式，有了一定的自學能力，在這樣的狀況下，教師應如何對學生的學習進行引導，重點應抓什么？我們知道，學習是一項十分復雜的包含著人的內部活動與外部活動的心理行為，影響因素很多。對于教學活動中學生的學習狀況的制約因素又有它的特殊性，不僅課堂教學因素是影響的原因，學生即有的知識背景、學習能力、對學習內容的興趣、學生當下的身心狀況以及社會現實狀況等都是影響學生學習的重要因素。那么教師如何來看待這些因素的關系，如何處理這些因素的關系，或者說教師作為其中起主導作用的一個重要因素，應從哪些方面入手來解決學生的學習問題呢？
影響學習的因素是眾多的，高中學生的學習又有自己的特殊性。普通高中新課程教學實施中，教師對學生學習的引導，也應該是多方面的，但這種引導又必須是有目的、有重點的，要針對學生的學習實際有針對性地進行。一般來講，主要有以下幾個方面。
（一）學習目的、學習態度的引導
我們知道，學習目的、學習態度是影響學生學習狀況的十分重要的心理因素。關于學習目的、學習態度，教育學、心理學以及有關教育政策、法規、培養目標中都是十分明確的，但由于多種原因的制約，現行普通高中學生的學習目的、學習態度在一定程度上被異化了。學生學什么內容，重視什么科目，參加什么活動，都一起圍著高考轉。高考成了普通高中學生學習的指揮棒，學校開設的課程被人為地分成了三六九等。在現行教育體制和課程體系下，高中學生的學習目的、學習態度是十分明確的，這就是為了升學，為了進入高等學府接受高等教育。而從普通高中教育的目標、性質和任務來看，它是國民教育體系中基礎教育的重要組成部分，正如《普通高中課程方案（實驗）》中指出的那樣，“普通高中是在九年義務教育基礎上進一步提高國民素質、面向大眾的基礎教育。普通高中教育為學生的終身發展奠定基礎”。可見，在21世紀社會發展面臨知識化、全球化、信息化、多元化、民主化的背景下，普通高中的性質、任務已發生了變化。
在性質上，它與義務教育、職業教育、高等教育不同。義務教育的性質是為人的發展奠定初步的基礎，培養學生生存所必備的文化素養（聽、說、讀、寫、算）；職業教育的性質是為人獲取謀生的手段奠定基礎，培養學生的職業技能和技術；高等教育的性質是為人的高水平專門能力的發展奠定基礎，培養學生專門化的知識和技能；而普通高中的性質是在義務教育基礎上的進一步提高，在具備最基本的文化素養基礎上，使人的整體素質得以進一步提升，培養學生超越最基礎的文化素養。[2]（76）它不是專門對學生進行進入社會前的職業技能和技術培訓的職業技術教育，也不是對學生進行專門化的知識和技能培養的高等教育，而是為學生進一步接受職業技術技能教育和高等教育奠定基礎。正如有學者分析的那樣，“初等教育是基礎性的，高等教育是出口性的，由于初等教育僅僅使學生心智、習慣、身心等得到‘學步’式培養，尚不能‘獨立行走’；高等教育則可以說是使學生品格、思維、言行等方面學會‘跑步’，在一輪教育循環中它既不會也無必要再充當基礎，學生從這里走出了正規教育系統。而普通高中教育實現使人‘獨立行走’，能夠‘獨立行走’的普通高中畢業生既可以去‘學跑’，也可以走出教育系統進入社會，從而普通高中既有初等教育的基礎性亦有高等教育的出口性。”[2]（76）
在任務上，我國普通高中長期以來承擔的是“雙重”任務，即“升學”和“就業”。我國1996年頒布的《全日制普通高中課程計劃（試驗）》規定：普通高中“要側重地對學生實施升學預備教育和就業預備教育，為高等學校輸送合格的新生，為社會各行各業輸送素質較高的勞動后備力量，為培養社會主義現代化建設所需要的各類人才奠定基礎”。在新的時展背景下，普通高中再堅持這種雙重任務就不合時宜了。在終身教育、學習化社會浪潮的沖擊下，普通高中教育的育人本體價值被彰顯了，其基本任務變得突出了，這就是履行育人職能。
這樣，學生學習的目的就不再是直接為了升學和就業，而是要“具有終身學習的愿望和能力，掌握適應時展需要的基礎知識和基本技能，學會收集、判斷和處理信息，具有初步的科學與人文素養、環境意識、創新精神和實踐能力；具有強健的體魄、頑強的意志，形成積極健康的生活方式和審美情趣，初步具有獨立生活的能力、職業意識、創業精神和人生規劃能力；正確認識自己、尊重他人，學會交流與合作，具有團隊精神，理解文化的多樣性，初步具有面向世界的開放意識”。這就把普通高中教育定位在了人的發展的意義上，是人不斷發展、不斷成長著的一個階段。升學和就業是統整于人的終身發展之中的。普通高中課程各學習領域、科目和課程模塊都是學生全面、完整發展所不可缺少的，都是緊緊圍繞著學生的發展服務的。它們不存在重要、次要之分，主科、輔科之分，大三門、小三門之分。由此，教學過程中，教師對學生學習的引導，就必須從終身教育、學習化社會的要求出發，站在高遠的視野里，讓學生正確對待每一門科目，正確選擇每一個課程模塊，從自身的全面、完整發展和成長需要出發，樹立正確的學習目的和學習態度，具有長遠的眼光，而不是僅僅盯在升學和就業上。
（二）自我監控能力的引導
所謂監控，顧名思義，“監”就是監視、監督、監察、反饋，“控”就是控制、指揮、調節、調整，結合起來，“監控”就是監視、反饋并予以控制、調節。自我監控就是某一客觀事物為了達到預定的目標，將自身正在進行的實踐活動過程作為對象，不斷地對其進行的積極的、自覺的計劃、監察、檢查、評價、反饋、控制和調節的過程。[5]（13）自我監控能力實際上是人所特有的一種能力。在人類進化史和人類個體發展中發揮著極其重要的作用。[5]（3342）它是貫穿于個體生理、心理發展過程中的一條主線，是個體由幼稚走向成熟、由依賴走向獨立的重要標志，是個體自我發展和自我實現的基本前提和根本保證。
普通高中課程對學生發展提出的各種目標的實現，無論是終身學習能力的獲得，還是人生規劃能力的提高，抑或是職業意識、創業精神和能力的形成，從總體來講，都要歸結到學生自我監控能力的形成與發展上。或者說，只有不斷提高和發展了學生的自我監控能力，學生才會對自己的發展和成長具有明確的自我意識，才會不斷地控制、反饋、評價、調節自己的學習和成長，才能使自己的發展和成長成為自由自覺的活動，學生的這些意識、精神和能力才能真正發展起來。只有這時，才可以說學生具有了學習能力和自我成長的能力，達到了教是為了不教的目的。實際上，在新的普通高中課程實施中，對學生的自我監控能力也提出了現實的要求。比如，新的高中課程中每一科目由若干模塊組成，模塊之間相互獨立，又反映學科內容的邏輯聯系。不同的科目，在具體的模塊選擇上，有的模塊需要采取遞進的學習策略，有的模塊則不必考慮先后。選擇什么模塊，不僅與模塊的內容有關，還與學生本人的知識背景、興趣、愛好有關。能否選擇好恰當的課程模塊，以及能否及時調整自己學習的模塊，就對學生的自我監控能力提出了要求。自我監控能力高，發展得好，就會調控得好，否則，就會影響自己的學習進程和效果。在學習方式、綜合實踐活動內容和主題、教師、未來發展定向等的選擇上，都會遇到相似的問題。所以，教師在教學過程中，要特別重視對學生自我監控能力發展和培養的引導。
（三）探究性學習的引導
新課程突出強調學生創新精神和實踐能力的培養，而學生創新精神和實踐能力的培養需要通過學生的具體的探究活動來實現。現行高中課程過于重視知識系統的傳授，過分強調學科本位，教學方式以模仿和機械記憶為主，這樣就扼殺了學生的創新精神和實踐能力的發展。探究性學習是以獨特的類似科學研究的方式去探究并獲取和應用知識的學習活動，它通過學生自主、獨立地發現問題、設計解決方案、開展實驗、調查、訪談、實地考察以及運用現代信息技術搜集、分析與處理信息資料，以恰當的方式交流和表達學習和探究的結果，這種學習方式有助于學生綜合地獲得和應用知識、解決問題的能力，有助于學生把學習過程與自身的生活和社會實踐聯系起來，能激發學生積極的學習情感和體驗，能培養學生正確的學習態度和學習目的，從而保證課程目標的達成。施瓦布認為：“探究學習指這樣一種學習活動：兒童通過自主地參與知識的獲得過程，掌握研究自然所必需的探究能力；同時，形成認識自然的基礎──科學概念；進而培養探索世界的積極態度”。[6]（363）可見引導學生進行探究性學習，是多么的重要。
就普通高中教育與義務教育兩個學段的區別來看，對高中學生進行探究性學習的引導，具有特別重要的意義。在義務教育階段，雖然也倡導學生的探究式學習，但由于學生年齡特點的制約，學習的獨立性相對較弱，這種探究式學習的內容、活動的時空、學習的結果都是十分有限的。在義務教育階段，接受式學習是更為主要的學習方式。在高中教育階段，由于學生已接近成人，其身心發展已近成熟，社會化程度提高了，活動的時空范圍比較寬廣，學生的獨立性增強了，相互的合作意識和能力也發展了起來，這就為對比較復雜、比較深奧的學習內容展開研究和探討提供了可能的基礎。另一方面，高中學生要為進入大學學習和進入社會獨立地學習和生活奠定基礎，未來的需要對高中學生開展探究式學習也提出了客觀要求。因此，高中教師要在不忽視接受式學習的基礎上，有意識、有目的地安排學生的探究式學習，為他們開展探究式學習提出要求和創造條件，引導他們進行探究式學習。
（四）個別學習的引導
個別學習是學生個體獨立自主的學習。一方面，高中學生進入高中后，他們的獨立能力在逐步發展和提高，他們的個性在增強，獨立活動、獨立學習的基礎越來越厚實，獨立活動、獨立學習的愿望也日益增強。另一方面，畢業時他們必須具有初步的獨立生活能力和學習能力，從而為他們進入高一級學校學習和進入社會就業開始獨立生活奠定基礎。學會獨立自主地學習、學會獨立自主地處理遇到的各種問題，就成為高中學生必須面對的問題。教師要有意識地對學生進行引導，促進他們在這方面能力的進步。
進一步而言，當今世界以電子計算機為核心的現代信息技術飛速發展，為學生有個性的獨立自主的學習提供了物質和技術條件。從人自身的特點來看，世界上沒有任何兩個人是一樣的，可以說從出生開始，人和人之間就存在著差異。在人的成長和發展過程中，由于眾多因素的影響，人也不可能有完全相同的興趣、需要、情感，人發展的結果也總是各有千秋的。由于人的這種特點，就決定了從理想的角度而言，人接受的教育也應該是千差萬別的，只有這樣，人接受的教育才是以人的方式和特點接受的教育，才是真正理想的教育。或者說，理想的教育是個別化教育，理想的學習是個別化學習。但由于物質、技術、經濟等條件的制約，現代學校教育制度產生以來，班級授課制成為學校教育的主要組織形式，甚至成為唯一的教學組織形式。這種教學組織形式在追求效率這里的效率主要是指單位時間內培養更多的熟練勞動者或知識掌握者，而不是受教育者個體發展的最大受益。實際上，它追求的只是單位時間內更多的學習者來獲取更多的陳述性知識或技能，而不是我們新課程所追求的知識與能力、過程與方法、情感、態度和價值觀的完美和諧發展。的同時，往往抹殺了人的個體差異，實際摧殘了人的個性發展。100多年來，人們一直在尋求改變它的合理辦法，至今沒有取得令人滿意的形式。當今現代信息技術的發展，為理想的個別化學習提供了可能。借助于現代信息網絡技術，學生的學習可以不受時間、空間、場所等的限制，可以根據自身的需要選擇所要學習的內容、選擇所要請教的老師，進行人機在線對話、交流，等等。普通高中課程的教學實施應積極應對現代信息技術給教育教學活動帶來的便利和挑戰，為學生接受個別化的教育、開展個別學習作好準備，創造條件，引導和促進學生的富有個性和特色的個別學習。
（五）學習方式多樣化的引導
現行普通高中學生學習的最大弊端是學習方式單一，而學生素質的發展是整體的和多方面的，學生多方面素質的發展是在多樣化的學習方式和學習活動中實現的。就普通高中新課程來講，對學生素質發展多方面的價值取向，客觀上決定了學生學習方式的多樣化。傳統的教師講、學生聽的接受性學習方式并不是一無是處。方法本身是無所謂好與壞的，關鍵在于使用的對象、時間、場所和適用的范圍，在于為什么樣的目的服務。尤其是面對學生多樣化需求、多樣化發展、多樣化課程模塊和內容的背景下，學生學習方式的多樣化是必然的。教師的責任在于，幫助學生正確認識各種學習方式的合理性和局限性，幫助學生處理好接受式學習與發現式學習、探究式學習的關系，個體學習與合作學習、班集體學習的關系，為每個學生學習的需求提供咨詢和幫助，引導每個學生找到適合自己的學習方式。另一方面，在信息技術日益發展，給人們的生活和學習帶來諸多便利的條件下，教師要引導學生學會正確使用和利用信息技術，在資源開發、信息利用、課程整合等方面為自己的終身學習和發展服務。
參考文獻：
［1］中華人民共和國教育部.普通高中課程方案（實驗）［Z］.北京：人民教育出版社，2003.
［2］鐘啟泉，等.普通高中新課程方案導讀［M］.上海：華東師范大學出版社，2003.
［3］和學新.新一輪基礎教育課程改革解讀［J］.教學與管理，2002，（2）：3—6.
［4］李丹.兒童發展心理學［M］.上海：華東師范大學出版社，1993.579—581.
［5］董奇，等.自我監控與智力［M］.杭州：浙江人民出版社，1996.
第3篇：系統科學信息論范文
【關鍵詞】信號與系統；西部地區；MATLAB；教學方法；改革創新
0 引言
我國西部地區包括重慶、四川、貴州、云南、廣西、陜西、甘肅、青海、寧夏、、新疆、內蒙古等十二個省、直轄市和自治區。土地面積681萬平方公里，占全國總面積的71%；人口約3.5億，占全國總人口的28%。 西部地區盡管疆域遼闊，但是經濟、教育等方面相對于東部發達地區而言，仍然有很大差距。在教育方面，我們西部地區沒有東部沿海那么多的師資力量和教育資源，這就意味著我們在教育這一方面已經輸在了起跑線上，此時此刻，我們只有奮力拼搏積極進行課程教學探索與改革，不斷提升教師授課的效率和學生上課的效果，我們才可以進一步縮短與東部沿海發達地區在教育、文化、經濟等方面的差距。
1 理論教學的升級
1.1 教學內容的優化整合
《信號與系統》這門課程內容涉及面非常廣，信息量特別大。在課時非常有限的情況下，教師教起來總是感覺課時不夠用，因而要把課程教完，所以教師不得不趕進度。與此同時，我們吉首大學目前是二本院校，學生由于對知識的接受、同化不及時，在這種情況下，學生學習效果、教師教學效率都難以達到理想狀態。針對這種情況，我們可以堅持重點論，抓住事情的主要矛盾，把握全書的重點。梳理《信號與系統》課本后不難發現其知識體系主要為“兩個系統、兩類方法、三種變換”，即連續時間系統和離散時間系統，時域分析法和變域分析法，傅里葉變換、拉普拉斯變換和Z變換。這樣一來，我們抓住了這些主要內容后，那么我們教師在授課時就可以有的放矢把握重點內容。此外，《信號與系統》的部分內容與《數字信號處理》中的部分內容重合了，例如時域部分、Z變換等。在這種情況下，我們可以按照合理順序，一次性授課到位，考試把好關，避免一個內容多門課程反反復復教，這樣可以提高時間利用率、授課效率和學習效率。
1.2 注重數學基礎
翻開教材就不難發現，《信號與系統》這門課程與《高等數學》聯系十分密切，《高等數學》中的三大變換（傅里葉變換、拉普拉斯變換、Z變換）、卷積運算、差分方程、微分方程、以及差分方程、微分方程的運算求解等內容在《信號與系統》中占有舉足輕重的地位。然而對于我們部分《高等數學》基礎不牢固的同學而已，學習《信號與系統》難度非常大，有的同學甚至產生畏難情緒，以致于心存放棄該學科的思想。結合我們處于西部地區的吉首大學現狀，我們不能讓學生跟不上課程，所以在我們教學過程中遇到有同學不懂的地方，堅決不能逃避問題，不能一句“這是你們《高等數學》學過的內容”就打發了不懂的同學，而因在時間允許的情況下梳理高等數學知識，耐心地講解，以最大限度地達到教學效果，當然，在教學過程中穿插去講高等數學知識就好，不能刻意去花時間講解（受授課課時限制），重在講解數學模型體現的《信號與系統課程》的實際物理意義，而不是苛求數學公式推導的嚴密。這樣一來，一方面，能夠提高學生的學習信心并且激發學生在學習中發現樂趣。另一方面，教師講解的時候可以使更多人能夠聽得懂、更多人能夠認真聽，教師能夠與學生有更多的眼神的交流以提高授課效率。
1.3 多媒體的合理使用
多媒體作為一種現代化的教學工具，對于我們西部地區來說，能夠擁有就已經非常不錯了，但是在一定程度上，要合理使用，每一枚硬幣都有兩面，比如功能強大的電腦，在我個人看來，它既是工具又是玩具，它到底是工具還是玩具處決于怎么使用它。多媒體設備亦是如此。一方面多媒體作為一種新型教學設備，相對于傳統板書教學模式，它可以實現迅速放映課件，可以使學生在有限時間內掃描到更多的畫面感受更多的信息量。但是不能一味地使用多媒體，單純地使用多媒體設備而不進行板書，會導致學生只盯著投影儀對面的大屏幕而不是教師，教師與學生之間如果缺乏了互動，那肯定會多多少少影響到教學的氣氛，這樣一來教學效果可能還大大不如傳統的板書教學模式。因此，我們可以把傳統的板書教學模式與新型的多媒體教學設備結合起來。在一些解釋、推導方面，板書會更加清晰，在一些圖片處理、信號模擬等方面用多媒體完美展示。充分利用兩者的優點，教學效果才會達到最佳。此外可以考慮把課件拷貝給學生，以彌補多媒體放映太快部分學生課堂上來不及記筆記這一缺點。
1.4 注重作業、習題的講評與答疑
課后作業與習題將是檢驗學生學習成果和教師教學效果的重要工具，作業與習題務必重點對待。學生通過寫作業可以發現自己學習的不足之處，方便有針對性地查漏補缺，教師通過作業可以檢查自己的教學效率，方便把握學生的學習情況。教師們可以在各個重點內容講完之后布置一定量的作業與習題，并且要求學生保質保量地獨立完成。完成作業后再挑時間統一進行講解，講解過程中過鼓勵學生提問，多鼓勵學生舉一反三，同時要嚴厲批評抄襲作業的同學，樹立威信。因為在合適的時候打一棒子還得給顆糖吃可以以消除學生的負面情緒，充分調動學生學習的積極性。當然，如果教師沒有布置作業，也沒有答疑這個環節，那么學生肯定“其為惑也，終不解矣！”。其實，講解作業、答疑就是為了“解惑”，會解題了的同學可以趁熱打鐵鞏固所學知識事半功倍，不會解題的同學通過習題課答疑課也會慢慢地弄懂題目、跟上教師教學的步伐。
1.5 考試方式的改進
在我們位于西部地區的吉首大學，在這片貧瘠的土地上，相當一部分同學為了拿到好名次為了拿到獎學金，為了提高卷面分只是盲目的做大量的課后習題，只側重于公式的識記。卻沒有意識到學習就是為了應用，因而我個人認為這樣即使高分，但這個分數不一定就能體現出該學生的真實能力與水平，所以，在一定程度上改變考試方式變得尤為重要。我們吉首大學《信號與系統》實驗課程單獨考核，體現了學校和我院對學生實踐能力的重視，此外，我們可以把《信號與系統》期末考試的分數按照末考卷面分40%、課后習題及作業20%、課程設計30%、考勤10%的比例來劃分。按照該比例的劃分落實，學生將會改變以往只注重課本理論知識而忽略實驗與課程設計等實踐應用的格局，有利于推動學生綜合能力全面發展。
2 實踐環節的優化
2.1 MATLAB與實驗箱相結合
根據我校的實際情況，我們可以把實驗分為機房的MATLAB實驗和實驗室的實驗箱實驗。我們可以現在實驗箱上，按照《信號與系統實驗指導》一步一步把把相關信號調試出來，觀察對比并拍照記錄，再進行分析，窮其原理。之后我們可以立馬進行MATLAB編程，把抽象的相關信號通過MATLAB軟件實現，我們可以把MATLAB上描繪的圖像與實驗箱的圖像進行對比、分析，這樣一來，我們可以更加深刻地理解所學內容，可以到達“知其然，并且知其所以然”的境界，可以更加牢固地掌握相關知識，可以提高對《信號與系統》這門課程的熱情及興趣，與此同時，還可以促進學生加強對MATLAB的學習和使用，可以鍛煉和提高學生的實踐能力和創新能力。
2.2 重視課程設計及其創新
學生通過參與課程設計，有助于加深我們對信號與系統這門課程的理解，趁熱打鐵從而鞏固我們課堂上所學知識，可以把課堂上學到的相關理論知識付諸實踐，有利于鍛煉我們的邏輯思維能力、有利于有效地訓練我們的創新思維和發現問題、解決問題的能力。在參與課程設計的過程中，往往難免遇到這樣或者那樣的問題，通過什么途徑來解決這些問題往往能夠最能鍛煉人。實際上，在這個過程中自己去發現問題，自己去解決問題印象更加深刻。而這個過程也是學生能力提高的重要途徑。我們可以獎懲并行、恩威并施地對表現好的同學進行表揚和鼓勵，對表現不好的同學提出批評，如此一來便可以敦促同學們積極參與課程設計參與實踐重新，更好的把理論知識實踐化。
3 學生思想的升華
帕斯卡兒曾說過，“人只不過是一根蘆葦，是自然界最脆弱的東西，但是他是一根能思想的蘆葦”。確實如此，一個人的思想非常重要。如果一個同學不想學了，哪怕老師講得再好，可能學生的學習也達不到老師的期望，就像你永遠無法叫醒一個裝睡的人一樣。從學生的角度來看，《信號與系統》這門課程學不好、不及格的諸多原因中，很顯然，有幾大部分同學都是或這或那的原因對這門課程厭倦或者對這門課程感到恐懼而不想學習。所以，引導學生對《信號與系統》這門課程的態度由被動地接受變主動的探索非常重要。
4 結束語
為結合前人的改革及教學經驗及《信號與系統》這門課程的特點，根據西部地區的實際情況，做出了以上教學改革措施。經過仔細分析和實踐試講，結果表明，不少學生由被動地接受灌輸變成了積極主動地探索。思想上的升華、實踐環節的優化及理論課程的升級在一定程度上證實了該改革措施的合理性、有效性和較傳統模式教學的優越性。
【參考文獻】
[1]賴欣，諶海云，顧亞雄.“信號與系統”課程教學改革的探索與實踐[Z].
第4篇：系統科學信息論范文
一、目前中職計算機網絡課程的教學現狀
1．教學內容不合理
在中職學校中，計算機網絡課程比起理論課程更加注重實踐環節。學生對一些高深的計算機網絡知識的掌握不要求面面俱到，但是在實際教學過程中，教師教學重點不明顯，與網絡發展的現狀有較大的偏離，理論介紹和網絡的實際使用出現脫節現象，部分教師仍然存在重理論輕實踐的教學誤區。
2．教學模式不科學
計算機網絡課程是一門綜合的學科，不僅需要軟件和硬件的結合，計算機技術和通信技術的結合，還需要理論和應用的結合，以及課堂和特殊實驗環境的結合。目前的教學模式無法適應網絡學科本身的特點和要求，其主要表現在仍以教師為中心的傳統教學模式上。
3．實驗教學較薄弱
計算機網絡本身是一門實踐性很強的學科，尤其是在中職學校中，實踐性尤其重要，但是目前各中職學校在計算機網絡課程的實驗實踐教學環節仍然比較薄弱，如網絡綜合布線室及局域網搭建等專業實驗室仍需建立健全。
二、基于系統科學理論提高中職計算機網絡實踐教學有效性的策略
系統科學理論是現代自然科學、現代社會科學以及思維科學發展的綜合結果，同時又是現代科學研究的一般方法，是探討科技領域普遍性問題的科學方法。隨著時代的發展，社會的進步，該理論不斷地發展創新，尤其是代表其最初基本思想的“三論”———系統論、信息論以及控制論，影響非常廣泛，在教育領域應用極多，給教育界帶來新的思維啟示。因此筆者在系統科學的理論基礎上，探討了如何提高中職計算機網絡實踐教學的有效性，主要策略如下。
1．基于系統論的宏觀指導，優化教學模式
教育系統論把教育視為一個系統，促使我們從整體的觀點、綜合的觀點來考察教育教學過程中的現象，運用系統論方法來解決教育教學問題，使得教學問題可以得到優化處理。傳統的中職計算機網絡教學模式是以知識點的講授貫穿課堂的始終，要改變這種教學模式，應該從以下兩個方面著手：
1.1創新講解教學模式。一方面，在講解一些抽象復雜的概念理論時，可以多使用一些生活中的現象或例子。同時，在文字中結合聲音、圖像、視頻等多種媒體，傳遞豐富的教學信息，立體地呈現教學內容，在激發學生學習興趣的同時，提高課堂的教學效率。另一方面，要讓學生通過親自操練設備儀器，在實踐中體會、領悟，真正掌握知識，把理論知識真正投入實踐操作中。
1.2改進實踐教學模式。針對中職學生的實際特點，使用案例教學與任務驅動相結合的方法效果較好，如在教授局域網的創建時，可以讓學生以網吧式局域網為切入點，要求學生搭建一個可以進行連網游戲的游戲平臺，把學生對游戲的喜愛轉化為學習的動力，這樣就大大提高了學生完成任務、實踐理論知識的動力。
2．基于信息論的啟發借鑒，改革教學內容
教育信息論就是研究教育領域中教育信息的傳遞、交換、反饋和使用規律的理論。計算機網絡是一門信息量極其豐富而又極其多樣抽象的學科，例如數據通信原理、計算機網絡的體系結構、廣域網技術等，這對于剛從初中升上來的中職學生來說，是一個天大的挑戰。因此，中職教師在教學時要對一些抽象的知識進行必要的刪減，例如，簡化OSI參考模型的內容，擴充事實標準。
3．基于控制論的研究探析，構建實踐教學
控制論在教育中的應用，主要是以提高教育教學的效率以及質量為核心控制目標，以教育信息傳遞為主要傳輸形式的系統，是以研究教育系統中運用信息反饋來控制和調節系統的行為，有利于更好地提高中職計算機網絡實踐教學的有效性。
3.1健全實驗教學平臺，創設網絡實踐課程。一方面，要建立健全實驗教學設備，配備網絡實驗教學設備和軟件，比如路由器、服務器、交換機、分流器、工作站、網絡管理軟件、系統操作軟件等教學硬件設備及配備軟件，使得計算機網絡實驗室可以滿足實踐教學的需要。另一方面，教師要轉變觀念，重視實踐教學對學生發展的重要性，合理分配理論課程和實踐課程的比例，加強學生對理論知識的理解，激發學生學習理論知識和進行實驗探索的興趣。
第5篇：系統科學信息論范文
科學主義與人文主義雖然針對教育研究的基礎論點不同，但它們都認可教育研究是有基礎的。在界定教育研究基礎前，有必要探討現代教育研究基礎中的幾個重大問題:1．教育研究是否能構成獨立、統一的基礎“獨立”并不代表孤立，“統一”也非單一。教育世界探尋的共同對象基礎是教育中的“事實世界”和“現實世界”。這兩個世界應該是相互存在，彼此交融的，其所構成的世界應該是可以描述教育事實并可闡發意義、價值的。“層次論”哲學觀點，現代教育研究應該要摒棄“二元對立”的觀點，視教育為多層面的、非均質的經驗、概念與實踐。2．現代教育研究應該以什么為基礎長期以來，學者們慣于將“學科”作為教研的基礎，但是這也導致了許多混亂的發生。本來人們想通過多學科的參與來對教育事實、現象做出深刻、明晰的理解，但是由于不同學科間森嚴的壁壘導致人們無法針對同一話題做出集中性探討。教育研究的第一基礎是教育研究自身，研究問題應從實踐中得，研究結果也終要回到實踐中去。即研究的結晶通過思想來闡發，而思想又孕育于教育實踐。教育研究的第二基礎是觀念和方法，觀念和方法一方面離不開每個學科，另一方面它們又具有跨學科性。以它們為教育研究的基礎體現了教育的完整性。現代教育研究的基礎應該表述為“實踐—觀念—方法”。3．教育研究在當代條件下形成獨立基礎的時代必然性因素首先是學校教育實踐新格局的產生，學校由社會的附庸轉變為社會上新思想、新理念的誕生地和傳播者;其次是非學校化教育力量的快速發展，終身教育理念突破了學校樊籬，傳統時間觀的教育由階段論變成了完整過程論;再次，現代教育實現了自我組織、自我控制、自我評價、自我調節的能力和機制。今天的教育深深地影響著我們生活的方方面面，故教育研究不可能始終處于“邊陲地位”，教育研是教育實踐的準備。
二、現代復雜性系統科學對教育科學方法論的變革影響
(一)現代復雜性系統科學的研究領域現代復雜性系統科學指的是20世紀發展起來的系統理論及系統科學，包括一般系統論、信息論、控制論、系統工程等學科。人類的認識水平始終是與科技發展水平息息相關的。按組織性和復雜性的分類標準來看，人類科學要研究的主要是四類領域:系統科學、混沌科學、概論系統和自然科學。
(二)現代復雜性科學系統科學的方法論革命現代復雜性系統可以從多層次上進行研究，這兒主要從系統論角度探討科學方法論的革命。系統論主張打破人們普遍接受的框架，要求科學思維的轉向。該革命的性質是用整體論的模式代替原子論的分析思維模式，但是這種代替非全盤否定，而是一種補充、發展和超越。
(三)現代復雜性系統科學思想融入教育科學方法論現代復雜性系統科學作為一門科學群，對教育科學方法論變革產生了促進性影響:1．系統思維與教育科學思維的革命思維方式決定了人類認知世界的方式，科學發展的歷史在某種程度上可以看成是思維發展史。隨著原子論分析思維模式在各科學領域的潰敗，科學注意的中心開始轉向嚴謹精細的整體論理論，并在此基礎上產生了系統思維。系統思維對現代教育科學研究的思維方式產生了極大影響:教育科學開始從針對個別對象性思維向對象系統思維轉向;教育科學思維領域開始生成了系統整體思維、全方位立體思維、系統綜合思維和開放式思維。2．系統科學方法在教育科學研究的應用系統科學方法在教育科學研究中的應用是一次教育觀念和方法上的革命。貝塔朗菲及眾多系統論學者均贊同系統功能原理:整體功能大于孤立部分功能的總和。教育研究及教育實踐活動從內在本性上來說均是系統，故該系統完全可以根據系統方法原理的精髓，在其進行系統優化的時候呈現“整體大于部分”的狀態。教育科學與教育實踐的功能可分為“元功能”、“加功能”和“構功能”三個層次。其中“構功能”，即各部分按有序組合構成系統時所展示出的功能，系統科學方法應用于教育科學研究追求的是構功能，實現系統質。
三、教育研究方法論中的科學主義與人文主義
(一)教育研究中的形式與本質之爭形式與本質的矛盾乃是由科學主義與人文主義之爭挑起，它貫穿了社會學、經濟學、文學等所有科學領域，故教育研究領域亦不能幸免。20世紀初以桑代克、博比特等為代表的學者主張以科學的態度來對待教育問題，倡導用“精確的科學方法”來處理搜集到的教育研究問題，鼓勵教育研究者養成歸納研究習慣和形成統計邏輯學的思維;然而，20世紀集大成的教育思想和理論卻是靠“流行的哲學方法”取得，如以進步主義、結構主義、要素主義等為例。
(二)教育研究方法論中的科學主義與人文主義傳統教育隸屬于社會科學范疇，故教育研究方法論擺脫不了社會科學研究的兩大傳統:英美流行的“科學主義”和歐洲大陸盛行的“人文主義”。［3］科學主義極力反對神學和形而上學，倡導將經驗自然科學方法作為社會科學的方法;人文主義認為其與科學主義的最大不同在于前者試圖說明而后者則是理解，它反對科學主義的方法論一元論，主張社會歷史科學更適宜于用“個別的方法”(理解、移情或直覺的概念與實踐)來研究個別東西。
第6篇：系統科學信息論范文
調查法是科學研究中最常用的方法之一。它是有目的、有計劃、有系統地搜集有關研究對象現實狀況或歷史狀況的材料的方法。調查方法是科學研究中常用的基本研究方法，它綜合運用歷史法、觀察法等方法以及談話、問卷、個案研究、測驗等科學方式，對教育現象進行有計劃的、周密的和系統的了解，并對調查搜集到的大量資料進行分析、綜合、比較、歸納，從而為人們提供規律性的知識。調查法中最常用的是問卷調查法，它是以書面提出問題的方式搜集資料的一種研究方法，即調查者就調查項目編制成表式，分發或郵寄給有關人員，請示填寫答案，然后回收整理、統計和研究。
2、觀察法
觀察法是指研究者根據一定的研究目的、研究提綱或觀察表，用自己的感官和輔助工具去直接觀察被研究對象，從而獲得資料的一種方法。科學的觀察具有目的性和計劃性、系統性和可重復性。在科學實驗和調查研究中，觀察法具有如下幾個方面的作用：①擴大人們的感性認識。②啟發人們的思維。③導致新的發現。
3、實驗法
實驗法是通過主支變革、控制研究對象來發現與確認事物間的因果聯系的一種科研方法。其主要特點是：第一、主動變革性。觀察與調查都是在不干預研究對象的前提下去認識研究對象，發現其中的問題。而實驗卻要求主動操縱實驗條件，人為地改變對象的存在方式、變化過程，使它服從于科學認識的需要。第二、控制性。科學實驗要求根據研究的需要，借助各種方法技術，減少或消除各種可能影響科學的無關因素的干擾，在簡化、純化的狀態下認識研究對象。第三，因果性。實驗以發現、確認事物之間的因果聯系的有效工具和必要途徑。
4、文獻研究法
文獻研究法是根據一定的研究目的或課題，通過調查文獻來獲得資料，從而全面地、正確地了解掌握所要研究問題的一種方法。文獻研究法被子廣泛用于各種學科研究中。其作用有：①能了解有關問題的歷史和現狀，幫助確定研究課題。②能形成關于研究對象的一般印象，有助于觀察和訪問。③能得到現實資料的比較資料。④有助于了解事物的全貌。
5、實證研究法
實證研究法是科學實踐研究的一種特殊形式。其依據現有的科學理論和實踐的需要，提出設計，利用科學儀器和設備，在自然條件下，通過有目的有步驟地操縱，根據觀察、記錄、測定與此相伴隨的現象的變化來確定條件與現象之間的因果關系的活動。主要目的在于說明各種自變量與某一個因變量的關系。
6、定量分析法
在科學研究中，通過定量分析法可以使人們對研究對象的認識進一步精確化，以便更加科學地揭示規律，把握本質，理清關系，預測事物的發展趨勢。
7、定性分析法
定性分析法就是對研究對象進行“質”的方面的分析。具體地說是運用歸納和演繹、分析與綜合以及抽象與概括等方法，對獲得的各種材料進行思維加工，從而能去粗取精、去偽存真、由此及彼、由表及里，達到認識事物本質、揭示內在規律。
8、跨學科研究法
運用多學科的理論、方法和成果從整體上對某一課題進行綜合研究的方法，也稱“交叉研究法”。科學發展運動的規律表明，科學在高度分化中又高度綜合，形成一個統一的整體。據有關專家統計，現在世界上有
2000多種學科，而學科分化的趨勢還在加劇，但同時各學科間的聯系愈來愈緊密，在語言、方法和某些概念方面，有日益統一化的趨勢。
9、個案研究法
個案研究法是認定研究對象中的某一特定對象，加以調查分析，弄清其特點及其形成過程的一種研究方法。
個案研究有三種基本類型：(1)個人調查，即對組織中的某一個人進行調查研究；(2)團體調查，即對某個組織或團體進行調查研究；(3)問題調查，即對某個現象或問題進行調查研究。
10、功能分析法
功能分析法是社會科學用來分析社會現象的一種方法，是社會調查常用的分析方法之
一。它通過說明社會現象怎樣滿足一個社會系統的需要（即具有怎樣的功能）來解釋社會現象。
11、數量研究法
數量研究法也稱“統計分析法”和“定量分析法”，指通過對研究對象的規模、速度、范圍、程度等數量關系的分析研究，認識和揭示事物間的相互關系、變化規律和發展趨勢，借以達到對事物的正確解釋和預測的一種研究方法。
12、模擬法（模型方法）
模擬法是先依照原型的主要特征，創設一個相似的模型，然后通過模型來間接研究原型的一種形容方法。根據模型和原型之間的相似關系，模擬法可分為物理模擬和數學模擬兩種。
13、探索性研究法
探索性研究法是高層次的科學研究活動。它是用已知的信息，探索、創造新知識，產生出新穎而獨特的成果或產品。
14、信息研究方法
信息研究方法是利用信息來研究系統功能的一種科學研究方法。美國數學、通訊工程師、生理學家維納認為，客觀世界有一種普遍的聯系，即信息聯系。當前，正處在“信息革命”的新時代，有大量的信息資源，可以開發利用。信息方法就是根據信息論、系統論、控制論的原理，通過對信息的收集、傳遞、加工和整理獲得知識，并應用于實踐，以實現新的
目標。信息方法是一種新的科研方法，它以信息來研究系統功能，揭示事物的更深一層次的規律，幫助人們提高和掌握運用規律的能力。
15、經驗總結法
經驗總結法是通過對實踐活動中的具體情況，進行歸納與分析，使之系統化、理論化，上升為經驗的一種方法。總結推廣先進經驗是人類歷史上長期運用的較為行之有效的領導方法之一。
16、描述性研究法
描述性研究法是一種簡單的研究方法，它將已有的現象、規律和理論通過自己的理解和驗證，給予敘述并解釋出來。它是對各種理論的一般敘述，更多的是解釋別人的論證，但在科學研究中是必不可少的。它能定向地提出問題，揭示弊端，描述現象，介紹經驗，它有利于普及工作，它的實例很多，有帶揭示性的多種情況的調查；有對實際問題的說明；也有對某些現狀的看法等。
17、數學方法
數學方法就是在撇開研究對象的其他一切特性的情況下，用數學工具對研究對象進行一系列量的處理，從而作出正確的說明和判斷，得到以數字形式表述的成果。科學研究的對象是質和量的統一體，它們的質和量是緊密聯系,質變和量變是互相制約的。要達到真正的科學認識，不僅要研究質的規定性，還必須重視對它們的量進行考察和分析，以便更準確地認識研究對象的本質特性。數學方法主要有統計處理和模糊數學分析方法。
18、思維方法
思維方法是人們正確進行思維和準確表達思想的重要工具，在科學研究中最常用的科學思維方法包括歸納演繹、類比推理、抽象概括、思辯想象、分析綜合等，它對于一切科學研究都具有普遍的指導意義。
第7篇：系統科學信息論范文
[關鍵詞]系統；整體性；生成論；演化機制
[中圖分類號]N949[文獻標識碼]A[文章編號]1671-511X（2012）02-0023-04
“人們通常都把系統等同于整體。實際上，系統是整體的一種描述方式。人們真正關心的不是系統而是整體，人們著眼系統的目的和實質在于整體。系統的整體思維，其精髓是它的整體性，系統其實是整體的一種表達方式。”
整體論作為一種哲學思想，至少可以追溯至亞里士多德，但直到20世紀20年代才有人（施穆滋Jan Smuts）創造了“整體論”（holism）這一范疇，以此彰顯“在自然界中，通過創造性進化而產生的整體大于部分之和的趨勢”。
整體性問題是系統思想中的一個經典問題。這源于系統本體的整體性、層次性、關系性與自組織等特性。而從科學范式的角度講，系統科學區別于經典科學的最大特征即系統的整體性。按照不同的角度系統可以分為不同的類別，但是不同類型的系統具有一些共同的基本的性質或特征，其中最基本的性質就是整體性。貝塔朗菲（Bertalanffy，L.v）明確提出系統論是研究“整體”或“整體性”的科學；拉茲洛（E.Laszlo）則將“整體性”列在他所概括的系統的幾大特征之首。
然而，系統的整體性作為一個科學概念到底具有哪些內涵？這些內涵是如何邏輯地展開因而使得系統科學思想史成為可能？本文擬述之。
一、新質涌現：整體性的行為表征
系統整體性的行為表征（或外在表現）是新質涌現。即質的新穎性是系統整體性的直觀體現。系統是要素、外部環境和結構三方面相關聯的具有特定功能的整體，系統的整體性是相對于其外部環境而言的，這是系統的一種外在表現、行為表征。也就是說，我們之所以能看到或感知到一個系統，首先是因為它從外在展示了一種整體性的表現。而一個活的系統，維持其生命力的一個主要的外在表現就是不斷地涌現新質。
涌現（emergence），當代系統科學理論也曾稱之為“突現”。新質涌現是指這樣一種情況：被考察的客體原來沒有的質或特性，在某一變化過程中驟然出現，或者相對于實施考察的主體而言是驟然出現的，同時形成了一種與新突起的質或特性相對應的系統。
由于涌現現象似乎總是給人以神秘感，導致它長期被排除在科學研究的視野之外。系統科學的發展使對涌現性的重視和研究重登科學舞臺。貝塔朗菲最先沖破這一禁忌，把涌現概念引入系統科學，并把對涌現現象的描述作為系統科學的基本問題之一。但是，貝氏對突現性的理解還是構成性的思維，他借亞里士多德的名言把突現表述為“整體大于部分之和”，因此涌現的實質注定不會在貝氏那里得到準確的闡釋；霍蘭（Hpland J H）把涌現表述為“多來自少”、“復雜來自簡單”，歐陽瑩之認定“只有系統的額外特征才有資格為涌現”；這些命題仍帶有某些神秘色彩，或多或少使人覺得那些額外涌現出來的東西（定性的或定量的）來路不明，無跡可求。由于這個緣故，許多人把不可解釋性當成涌現的基本特征。特別是那些把還原論當成科學方法論之唯一可能形式的人，至今視涌現一詞為非科學術語，拒絕接受。
實際上，涌現現象并非憑空出現的，它具有可以查尋的客觀根源和能夠用科學揭示的產生機制，因而原則上具有可解釋性。消除突現的神秘性，應考察它的現實來源，揭示其產生機制。苗東升認為，系統突現性來自系統的組分、結構和環境三方面：構材效應、規模效應、結構效應、環境效應四者共同造就系統的整體涌現性。
在人們的認識過程中，系統的整體性最初表現為其突現出的各組成要素所不具有的新質。這種質的新穎性就是整體性的直觀體現。從實質上看，系統的整體性也只有就這種質的新穎性而言，才具有客觀的意義。以生命系統為例，生物體的特性不等同于細胞的特性，更不能歸結為組成細胞的分子、原子等成份的特性，生物體所突現的新質不是別的，正是“活的”生命有機體這種復雜系統所展示出的一種整體性，如新陳代謝、生長發育、自我調節，甚至病變消亡等。
二、對稱破缺與多元協同：整體性的內在原因
從本質上看，由新質涌現所體現出的整體性并不意味著系統內部的單純性和均一性。恰恰相反，正是由于系統內部結構、要素之間的關系發生了激烈的變化，從而使系統的構成要素產生一種對稱破缺、高度分化、質的規定性多元化，才有可能造就出某種形式的整體性。
整體性產生的原因包括：開放環境可能導致熵減；非平衡是產生新的有序之源頭；漲落導致有序；非線性導致自組織。而非平衡、非線性及漲落狀態的形成均離不開系統內部的對稱性破缺。因此要研究新整體產生的原因，必須研究對稱性破缺的問題。
1.新整體誕生的條件：對稱破缺
所謂對稱破缺，是指觀察者視線中系統構成要素的對稱程度降低或對稱性質喪失。它意味著一種分化，即系統結構由一種均勻的同質狀態轉變為性質不對稱的異質狀態。對稱性與有序性密切相關。對稱程度越高，則有序性越強。普利高津在耗散結構理論中對此進行了深刻的揭示和論述，“耗散結構一旦形成，時間以及空間的均勻性可能遭到破壞，我們更加接近亞里士多德所提出的‘生物學’的空時觀。”所謂“生物學”的時空觀，就是對稱破缺的時空觀，它包括空間對稱破缺與時間對稱破缺。
空間對稱破缺：表現為系統的各構成要素在三維空間中分布的非均勻性。根據耗散結構理論，對稱破缺展示出系統的不同構成要素之間或系統與其外部環境之間的本質差別，這種本質差別為演化這種復雜行為的出現提供了一個首要的先決條件，它使得原來在無差別介質中根本不可能發生的演化過程，在對稱破缺的條件下可以成為現實。例如著名的貝納德花紋實驗，就是系統達到某一閾值時，由對稱性破缺而產生的一種空間宏觀有序結構。
時間對稱破缺：顯示為系統定向運動變化及其周期性、節奏性。經典力學認為時間是可逆的，這就意味著“過去”和“將來”沒有質的區別；熱力學第二定律對此提出挑戰，揭示了孤立系統的熵隨時間的推移趨向極大值，但不足的是這種對時間的非對稱性的描述僅僅限于孤立系統。而耗散結構理論等自組織理論，則更一般也更深入地揭示了開放系統、不可逆系統的方向性。它們指出，任何開放系統都有一個隨時間而創生、發展和消亡的過程，這個過程是絕對不可逆轉的。對于開放系統來說，時間t總是單向的、對稱破缺的。它的意義已非一個簡單的幾何參量，而是一個決定系統演化的具有歷史意義的變量。作為耗散結構論中的一個新概念，時間t是與系統不可逆過程相聯系的一個內部變量。如化學鐘實驗，即著名的B-Z反應（Belousov-Zhabtin-shi），就是經過時間對稱破缺，形成一種新的動態穩定的有序結構。
對稱破缺作為整體性的內在特征，表現為三維空間上的非均勻分布和一維時間上的不可逆演化。有了不可逆性，即時間對稱破缺，才有空間對稱破缺的產生維持和發展。時間對稱破缺具有更為基本的意義。對稱性破缺可以引起我們對兩個問題的反思，一是關于秩序問題，二是關于不可逆性問題。
2.對稱破缺是自組織系統進化的標志
事實上，無論是平衡結構的產生還是非平衡結構的產生，都表現為某種對稱破缺。在進化生物學中，首先是有機分子旋光性的對稱破缺，被巴士德等人看作是“生命的唯一判據”。沒有這種破缺就沒有真正的生命；其次是遺傳密碼和遺傳信息流的對稱破缺，它們是原始生命得以產生和延續的關鍵；而細胞內部及細胞之間的對稱破缺，是原始生命繼續進化與發展的前提。
當外界條件具備時，系統發生對稱破缺是必然的；而對稱破缺是如何實現的，卻有很大隨機性，而在這時漲落則起了重大作用。比如磁體磁場的方向、激光的頻率和相位、正反粒子數之差等，都是隨機決定的。系統科學家詹奇說：“現在與海森堡不確定關系描述的量子力學的不確定性并肩而立的是結構中的宏觀不確定性。”這些都是系統整體性的具體體現。
3.整體性涌現的動力學機制：多元協同
系統的新質突現表現為外在的整體化和一體化，而對稱破缺則意味著內在的分化和多樣化。這兩個方面相反相成、互相促進；一方面，系統的整體性來自于對其構成要素特性的揚棄，即在新的關聯過程中，要素間自身個體性的相互協調，從而達到某種程度上的和諧一致。另一方面，只有對稱破缺、高度分化和質的規定性的多樣化，系統構成要素之間的相互關聯才具有實際的意義。要素間的相互作用促成整體的新質突現。
邦格（M Bunge）認為，系統作為一個整體的新穎性，往往是在性質相異的事物結合形成系統的過程中產生的。如果說系統內部的相互關聯使其各構成要素相互協調、彼此一致地突現為具有新質或宏觀信息的統一整體，那么，正是各構成要素充分發展了的對稱破缺和相互作用更加豐富、更加緊密、更加具有新質的創造性。
于是，“系統的整體性最終可被理解為：以多元協同為內在動因或突現機制的對立統一體。”而在理解多元協同時，需注意：（1）系統內多樣性的關系是多元協同產生的前提條件。系統中大量子系統的存在，使得它們之間競爭性的獨立運動和關聯性的合作運動成為可能。正是系統內多樣性的存在，為協同作用的產生提供了可能。（2）大量子系統之間相互作用的關聯導致了所謂非加和性，即相干性。多元協同的效果之所以能產生，就是因為相干性的存在。普利高津認為由于有了相干性，系統就顯示出了整體的行為。哈肯也認為，子系統在相當規則的形式下會發生相互合作，從而使整個系統的狀態出現從無序到有序的轉化。因此不能將系統分解為子系統，并用純粹的、無規則的子系統作用簡單疊加來說明系統的特性。通過子系統之間的相互合作，確實能夠導致在宏觀層次上信息的創生。這種信息反映了系統的總的狀態，它是由系統中的合作即協同作用所產生的，所以被稱為協同學信息。
總之，多元協同是整體系統的和協之源。它具有動力學的性質，是在動力學過程中發揮效能的。耗散結構論和協同學等系統自組織理論，詳細地探討了系統在演化過程中的動力學機制。系統內部的對稱破缺使其構成要素彼此有了區分，由完全均一的一元化變成了高度不對稱的多元化，而系統對稱破缺之后要素間產生的相互關聯，則產生了新的效應——多元協同。故，對稱破缺、多元協同共同構成了整體性的突現機制。
三、走向生成整體論：系統整體的生成機制
科學的歷史發展到量子理論階段時，科學家波姆（D J BOhm）提出了生成性的整體論。以往的整體論更強調系統的空間結構，生成整體論則更關注時間的延續性與系統的動態性。而系統科學發展到非線性科學階段，其整體論思想的主要特征即生成性。
按照生成整體論，整體是動態的和有生命的，整體不是由部分組成的，而是從生之時起就是整體。生與成聯在一起，成長壯大，是任何機器系統所不具有的。特別是生命系統，其整體有著自組織性和突現性兩大基本特征，它們是自己創造自己的。按照生成整體論，部分只是整體的顯現、表達與展示，整體通過連續不斷地以部分的形式顯現其自身。
對于生成，重要的不是物質的空間運動，而是信息和能量的跨層次傳送和轉換，由此生成整體必然具有自組織性、突現性、多層次性、不可分性和不可還原性。按照李曙華的觀點，生成的過程是信息指導物質的生成（如基因指導蛋白質的生成），是新事物不斷出現的過程。生成整體論的使命就是：如何突破還原分析的傳統方法，找到整體作為整體、非平衡作為非平衡、非線性作為非線性的新的研究方法，而不滿足于在構成的基礎上附加考慮相互作用，在局域平衡的基礎上附加考慮子系統間的不同情況，或考慮如何將非線性問題轉化為線性處理。在這里，信息是生成的重要條件。
1.邏輯起點：生成元
系統科學之于經典科學，除了還原論與整體論的對立外，還有構成論與生成論的對立。在經典科學中，原子是構成世界的終極因，它是構成一切而自身不被構成者。原子的假設為經典科學提供了一個邏輯起點，其特點是：從實體和部分出發，因此“質料因”是最基本的；認為整體由部分構成，因此可分；由于認定部分與整體是同質的，所以了解了部分即可了解整體；所謂變化就是指不變原子的分解與組合，或受力點在空間的運動；原子相對不變或穩定的屬性是質量，即“原子量”。
而建立在整體論基礎之上的系統科學的邏輯起點是“生成元”。按照李曙華的生成理論，她將生成元與原子的差別歸納為：（1）生成元首先透顯的是“動力因”和“目的因”，而不是“質料因”；（2）生成元不是既存的，而是生成的，因此生成元可生可滅，本質上是過程；（3）生成元是整體，不是部分；部分由分化生長而成，具有整體性與分形性；（4）生成元相對不變或穩定的屬性是生成規則（中國文化中所謂“理”或“道”），而實體則是不斷生長變化的；（5）決定生成元生長的是信息，而不是載體的原子質量。系統科學的各支理論中，隱藏著不同的生成元，如耗散結構中可以放大為巨漲落的漲落、突變論中突變點上的整體控制型、協同學中的序參量、超循環中擬種的突變體、混沌中的吸引子、分形中的分形元等。
總之，生成元是系統整體生成的邏輯起點，也是新結構誕生的“胚胎”。生成元的生成過程包括反應增殖（簡單信息增殖為復雜的整體信息）、展現進化（潛在信息進化為強大顯在的序），此二過程不可回避，否則生成過程將變得神秘。
生成元其實就是廣義信息論中的潛在信息。生成過程包括信息增殖——簡單信息相互反應為復雜信息；信息進化——潛在信息組織無序的物質能量放大展現為顯在序這兩種過程。以上兩種過程都是超循環過程的片段，超循環起到了選擇、正反饋增強、穩定結構一過程鏈、不斷自我復制的作用。于是自組織、自穩定、自復制的有機整體遂在動態中生成。
2.整體重建與生成：分形生長與混沌動力
根據自組織理論，突變點上系統進化的問題，實際上是系統的整體重建問題。其機制是各子系統通過自組織形成超循環，并實現內在的價值選擇，關鍵在保證代表進化的某種“生成元”在突變點上誕生并迅速生長，完成進化。按照非線性科學的觀點，分形與混沌理論則進一步揭示了系統生長的形態學與動力學機制。分形幾何學揭示了系統形態生長的普遍的數學規律，并進而涉及能量、信息與功能的分布等規律，而混沌理論則發現了奇異吸引子——世界生成過程中信息創生及跨層次傳遞信息和能量的重要機制和渠道。
如果說貫穿整個機械過程的基本規律是能量的形式轉換與守恒，那么貫穿整個生成過程的基本機制則是信息的反饋、復制與轉換。“生成規律本質上是信息規律，是信息選擇、組織物質和能量的規律。生成的過程是從整體到整體，而不是從部分到整體。從根本上說，生成是信息的創生、保存、傳送、翻譯和轉換。”
四、結語
第8篇：系統科學信息論范文
[文獻標識碼]A
[文章編號]1671- 5918（ 2015） 08- 0014- 02
doi：10. 3969/j.issn.1671- 5918. 2015. 08- 007
[本刊網址]http：//hbxb.net
一、教育研究概說
（一）人類探索教育的階段
雖然五大洲的人類早在很早時候就開始對后輩及族人展開了教育活動，但是通過“研究”（ research）來對教育對象、活動進行確證知識對于19世紀下半葉之前的人類來說仍是相當陌生的事情。現代意義上的教育研究肇始于實驗心理學影響與推動的“兒童研究運動”，人類探索教育的歷程主要經過了依據經驗、習俗與傳統時期，遵循直覺、教條與權威時期，
借助演繹推理和歸納推理時期，運用科學的方法和研究時期。
（二）教育研究的意義及性質
借助于科學方法，教育研究可以系統地描述并測量實在。它比個人經驗、信仰更能有效地作為知識的來源。針對教育研究的意義，決策者們更期望通過教育研究來讓教育領域取得大幅度進步并及時擴散其最新研究成果，通過教育研究為教育實踐建立可靠的知識，通過教育研究的結論來為教育決策者制定政策以供參考。教育中的問題較為零散，個別研究只能孤立地收集、積累某些零散的資料，而不能整體上完整地建構教育圖景。因此從性質上就注定了教育研究需要借助于多學科理論、概念與原理。
二、現代教育研究的基礎
（一）教育研究“基礎”的特性
教育研究的基礎具有根本性，“基礎”乃建構學問之本。但很少有人關注教育研究的“基礎”問題：一方面由于18、19世紀自然科學的長足發展，強調一切有價值的學問都是符合科學的，故教育的科學學問一開始就受制于自然科學；另一方面，教育研究至今仍處于混沌狀態，并無統一的核心問題研究，理論的紛繁復雜及功利趨向導致不少研究者忙著開辟新領域。
（二）現代教育研究基礎中的二元對立：科學主義與人文主義
科學主義與人文主義的二元對立是教育研究基礎發展到一定階段的產物，當前我們對于教育研究基礎的探索，不應回避其交鋒的問題及見解，而是更應該要去了解其爭論的焦點。
在本體論意義上有兩種相異的觀點：人文主義者強調教育規律具有客觀性且是一成不變的，我們不應對教育科學持狹隘觀點，教育過程中包含著不以人的意志為轉移的邏輯與規律，
從認識論意義的角度，同樣存在兩種相反的說法：教育科學是對教育價值進行判斷的學科，因而具有“價值性”；教育科學是關于教育事實問題的科學，因此具有“價值中立”的判斷。[2]教育研究界也存在著“價值”與“事實”之爭，它們的爭論焦點在于教育科學的獨特認識邏輯。科學主義者贊成教育科學研究的結果應該是中立性的，它排斥人們的主觀態度。
（三）現代教育研究基礎中的幾個重大問題
科學主義與人文主義雖然針對教育研究的基礎論點不同，但它們都認可教育研究是有基礎的。在界定教育研究基礎前，有必要探討現代教育研究基礎中的幾個重大問題：
1.教育研究是否能構成獨立、統一的基礎
“獨立”并不代表孤立，“統一”也非單一。教育世界探尋的共同對象基礎是教育中的“事實世界”和“現實世界”。這兩個世界應該是相互存在，彼此交融的，其所構成的世界應該是可以描述教育事實并可闡發意義、價值的。“層次論”哲學觀點，現代教育研究應該要摒棄“二元對立”的觀點，視教育為多層面的、非均質的經驗、概念與實踐。
2.現代教育研究應該以什么為基礎
長期以來，學者們慣于將“學科”作為教研的基礎，但是這也導致了許多混亂的發生。本來人們想通過多學科的參與來對教育事實、現象做出深刻、明晰的理解，但是由于不同學科間森嚴的壁壘導致人們無法針對同一話題做出集中性探討。教育研究的第一基礎是教育研究自身，研究問題應從實踐中得，研究結果也終要回到實踐中去。即研究的結晶通過思想來闡發，而思想又孕育于教育實踐。教育研究的第二基礎是觀念和方法，觀念和方法一方面離不開每個學科，另一方面它們又具有跨學科性。以它們為教育研究的基礎體現了教育的完整性。現代教育研究的基礎應該表述為“實踐一觀念一方法”。
3.教育研究在當代條件下形成獨立基礎的時代必然性因素
首先是學校教育實踐新格局的產生，學校由社會的附庸轉變為社會上新思想、新理念的誕生地和傳播者；其次是非學校化教育力量的快速發展，終身教育理念突破了學校樊籬，傳統時間觀的教育由階段論變成了完整過程論；再次，現代教育實現了自我組織、自我控制、自我評價、自我調節的能力和機制。今天的教育深深地影響著我們生活的方方面面，故教育研究不可能始終處于“邊陲地位”，教育研是教育實踐的準備。
三、現代復雜性系統科學對教育科學方法論的變革影響
（一）現代復雜性系統科學的研究領域
現代復雜性系統科學指的是20世紀發展起來的系統理論及系統科學，包括一般系統論、信息論、控制論、系統工程等學科。人類的認識水平始終是與科技發展水平息息相關的。按組織性和復雜性的分類標準來看，人類科學要研究的主要是四類領域：系統科學、混沌科學、概論系統和自然科學。
（二）現代復雜性科學系統科學的方法論革命
現代復雜性系統可以從多層次上進行研究，這兒主要從系統論角度探討科學方法論的革命。系統論主張打破人們普遍接受的框架，要求科學思維的轉向。該革命的性質是用整體論的模式代替原子論的分析思維模式，但是這種代替非全盤否定，而是一種補充、發展和超越。
（三）現代復雜性系統科學思想融入教育科學方法論
現代復雜性系統科學作為一門科學群，對教育科學方法論變革產生了促進性影響：
1.系統思維與教育科學思維的革命
思維方式決定了人類認知世界的方式，科學發展的歷史在某種程度上可以看成是思維發展史。隨著原子論分析思維模式在各科學領域的潰敗，科學注意的中心開始轉向嚴謹精細的整體論理論，并在此基礎上產生了系統思維。系統思維對現代教育科學研究的思維方式產生了極大影響：教育科學開始從針對個別對象性思維向對象系統思維轉向；教育科學思維領域開始生成了系統整體思維、全方位立體思維、系統綜合思維和開放式思維。
2.系統科學方法在教育科學研究的應用
系統科學方法在教育科學研究中的應用是一次教育觀念和方法上的革命。貝塔朗菲及眾多系統論學者均贊同系統功能原理：整體功能大于孤立部分功能的總和。教育研究及教育實踐活動從內在本性上來說均是系統，故該系統完全可以根據系統方法原理的精髓，在其進行系統優化的時候呈現“整體大于部分”的狀態。教育科學與教育實踐的功能可分為“元功能”、“加功能”和“構功能”三個層次。其中“構功能”，即各部分按有序組合構成系統時所展示出的功能，系統科學方法應用于教育科學研究追求的是構功能，實現系統質。
四、教育研究方法論中的科學主義與人文主義
（一）教育研究中的形式與本質之爭
形式與本質的矛盾乃是由科學主義與人文主義之爭挑起，它貫穿了社會學、經濟學、文學等所有科學領域，故教育研究領域亦不能幸免。20世紀初以桑代克、博比特等為代表的學者主張以科學的態度來對待教育問題，倡導用“精確的科學方法”來處理搜集到的教育研究問題，鼓勵教育研究者養成歸納研究習慣和形成統計邏輯學的思維；然而，20世紀集大成的教育思想和理論卻是靠“流行的哲學方法”取得，如以進步主義、結構主義、要素主義等為例。
（二）教育研究方法論中的科學主義與人文主義傳統
教育隸屬于社會科學范疇，故教育研究方法論擺脫不了社會科學研究的兩大傳統：英美流行的“科學主義”和歐洲大陸盛行的“人文主義”。[3]科學主義極力反對神學和形而上學，倡導將經驗自然科學方法作為社會科學的方法；人文主義認為其與科學主義的最大不同在于前者試圖說明而后者則是理解，它反對科學主義的方法論一元論，主張社會歷史科學更適宜于用“個別的方法”（理解、移情或直覺的概念與實踐）來研究個別東西。
第9篇：系統科學信息論范文
(一)一般系統論的基本原理
1.系統與系統論的概念
1925年，奧地利生物學家貝塔菲（L.V.Bertalanffy1901-1971）創立了系統論。系統是“由若干要素按一定關系組合的具有特定功能的有機整體，其中要素又稱為子系統”。系統論是研究系統的一般模式、結構和規律的學問。它研究各種系統的共同特征，用數學方法定量地描述其功能，尋求并確立適用于一切系統的原理、原則和數學模型，是具有邏輯和數學性質的一門科學。[1]（P55）系統是普遍存在的。由于構成要素不同，要素之間相互聯系、相互作用的方式不同，系統可分為不同的類型。按自然屬性，可分為自然系統和人造系統；按物質屬性，可分為實體系統和概念系統；按運動屬性，可分為動態系統和靜態系統；按系統與環境的關系，可分為開放系統、封閉系統和孤立系統；按反饋屬性，可分為開環系統和閉環系統；[2]（P128-129）按規模，可分為小型系統、中型系統、大型系統和巨型系統；按復雜程度，可分為簡單系統、復雜系統、超復雜系統；按狀態，可分為平衡態系統和非平衡態系統。對系統進行分類，是為了把系統的抽象性與具體的客觀事物聯系起來加以研究。實際上，現實系統常常是以上幾種典型類型的綜合體，例如，自然生態系統和人類社會經濟系統都是非平衡態的超復雜巨型系統。
2.系統論的基本原理
作為系統論研究對象的“系統”，是現實世界的形形的系統的抽象。人們抽去了實際存在的物質系統或概念系統的具體屬性，考察和肯定了它們共同的系統方面的特征和性質。系統的這些性質的客觀存在構成了系統論的基本原理。它們包括：⑴整體性原理。系統是由若干要素組成的具有一定新功能的有機整體，各要素一旦組成系統整體，就具有獨立要素所不具有的性質和功能，形成了新的系統的質的規定性，其諸構成要素的特定狀態的最佳組合秩序構成系統的整體最優化，即系統的整體功能大于系統各要素功能的迭加。⑵層次性原理。由于組成系統的諸要素的種種差異，從而使系統組織在地位與作用，結構與功能上表現出等級秩序性，形成了具有質的差異的系統等級，即層次。⑶開放性原理。系統具有不斷地與外界環境進行物質、能量、信息交換的性質和功能，系統向環境開放是系統得以向上發展的前提，也是系統得以穩定存在的條件。⑷目的性原理。系統在與環境的相互作用中，在一定的范圍內，其發展變化不受或少受條件變化或途徑經歷的影響，堅持表現出某種趨向預先確定的狀態的特性。⑸有序性原理。系統內部按一定的規律運行，各要素在系統中的位置以及它們之間的聯系有一定的秩序，能夠使系統產生一定的功能。⑹動態性原理。一切系統都處于不斷變化、發展之中，絕對靜態的系統是不存在的；任何系統的正常運轉，不但受到系統本身的條件限制和制約，還受到相關系統的影響和制約，所以，隨著系統內外條件的變化，加快了系統內外條件的組合和重新組合，從而激化了系統運動的動態性。此外，系統論還包括:相似性、相關性、穩定性、慣性和負反饋原理等。
（二）信息論的基本內容與方法
1.信息的概念與特征
信息是宇宙中除物質和能量外的第三種“要素”。三者都極為重要，如果沒有物質，宇宙就會變得虛無飄渺；如果沒有能量，宇宙就會失去演化的動力；而如果沒有信息，宇宙就會變得雜亂無章。可見，信息的重要性絕不亞于物質和能量。[3]所謂信息，就是人們能夠識別的、具有新內容的消息。1948年，美國數學家申農（C.E.Shannon）創立了信息論，他提出：信息是系統不確定性的減少，或者說是對事物運動狀態或存在方式的不確定性的描述。在物理學中，信息就是有序化的程度，因此信息就是負熵（物理熵表示的是系統無序化的程度，即系統的無序量；而負熵表示的是系統有序的程度）。[4]（P27-28）在任何一個信息流通系統中,都有發出信息的發送端(信源)、接收信息的接收端(信宿)、以及信息流通的通道(信道)。[5]（P4-6）信息具有可識別性、可轉換性、可存貯性、可傳遞性、可擴充性、可壓縮性和可共享性等特征。這些特征，使信息論和信息方法在循環經濟中的運用成為可能。
2.信息論的含義
信息論是關于信息的基本理論，是研究信息的本質，并用數學方法研究其計量、交換、傳遞和儲存的學科。信息論可分為狹義信息論與廣義信息論。狹義信息論又稱申農信息論，它是以數學方法研究通訊技術中關于信息的傳輸和變換規律的一門科學。它給出了各種條件概率下的信源信息量、信道容量、信息傳遞和交換、噪聲與濾波、調制等的計算方法和公式，對信息的規律進行定量處理。廣義信息論也稱信息科學,它超出了通訊技術的范圍來研究信息問題，它以各種系統、各門科學中的信息為對象，廣泛地研究信息的本質和特點，以及信息的取得、計量、傳輸、儲存、處理、控制和利用的一般規律。
3.信息方法
廣義信息論的發展為人們提供了一種研究系統功能的方法——信息方法。所謂信息方法，就是運用信息的觀點，把對象作為系統，完全脫開其具體運動形態，將其運動過程抽象成為一個借助信息的傳輸和變化，實現其目標的運動過程的研究方法。通常用反饋信息作為實現系統目標的控制手段。信息方法不同于傳統的經驗方法。它具有綜合性的特點。它從系統對信息的接收和使用過程來研究對象的特征，研究對象系統與外界環境之間的信息輸入與輸出關系，從而可以把不同的對象加以類比研究。同時它又是用聯系、轉化的觀點，綜合研究系統運動的信息過程。通過這樣的方法對復雜事物進行研究，就不需要像通常那樣去解剖分析整體結構，而是直接從整體上綜合考察信息的流程，由此獲得有關的知識。這對于認識和揭示事物的復雜性、系統性和整體性，是大有裨益的。[6]（P45-46）信息方法具有較高的普遍意義和較大的適用范圍，不但適用于廣泛的自然科學領域，而且也可以應用于部分的社會科學領域，如現代經濟學、生態科學、環境科學中。
（三）控制論與控制論方法
1.控制論的基本概念
1948年，美國著名數學家維納（N.Wiener，1894～1964），創立了系統的控制論。控制是按照給定的條件和預定的目標，對一個過程或一系列事件施加影響的一種行動。也有人認為，控制是為了改善某個對象的功能或發展，需要獲得并使用信息，以這種信息為基礎而選出的加于該對象之上的作用。控制論是研究各類系統之間共同的調節和控制規律的科學，也可以說，控制論是研究系統的控制規律以實現優化目標的科學。它利用系統各部分之間的相互關系和信息傳遞，將整個系統組織成為能自動地合乎要求的運動機制。
2.控制論的信息方法
控制論的基本概念是信息和反饋。維納指出，我們用來控制環境的命令，都是我們給予環境的信息。任何組織能夠保持自身的穩定性，是由于它具有取得、使用、保持和傳遞信息的方法。所以，信息和控制是不可分離的，信息論是控制論的基礎。信息的變換過程“信息—輸入—存貯—處理—輸出—信息”中便存在著“反饋”信息。所謂“反饋”，就是把施控系統的信息（又稱給定信息）作用于被控系統（對象）后產生的結果（真實信息）再輸送回來，并對信息的再輸出發生影響的過程。維納稱反饋是控制系統活動的一種方法，是信息傳遞和返回的過程，其特點就是根據過去的操作情況去調整未來的行為。因此，控制論里所說的反饋，主要指的是信息反饋。反饋可分為兩類，即正反饋和負反饋。如果反饋信號是增強系統輸入效應的，即控制系統的給定信息與真實信息的差異傾向于加劇系統正在進行的偏離目標的活動，那么它就使系統趨向于不穩定狀態，乃至破壞穩定狀態，這就稱為正反饋。相反，如果反饋信號是減弱系統輸入效應的，即控制系統的給定信息與真實信息之差傾向于反抗系統正在偏離目標的運動，那么它就使系統趨向于穩定狀態，這就是負反饋。正反饋使系統的輸出量變得越來越大，往往可用來提高系統的靈敏度；而負反饋則可以補償系統內部的某些因素變化而產生的影響，使系統的穩定性增加。在控制系統中，一般是用負反饋來調節和控制系統的機制。
3.控制論的黑箱方法
黑箱方法是控制論的一個常用方法。它是將一個未知的事物看作一個黑箱——封閉的箱子，其內部構造和機能尚不很清楚，在輸入刺激和干擾的作用下，其行為反映在有指示的輸出端，通過外部觀測所獲得的信息數據，便能辨識其系統結構和功能。黑箱可以是任何系統，所有的事物實質上都是或曾經是黑箱。黑箱是一個相對的概念，是相對于人的認識主體而言的。人的認識總是從不知到知、從知之不多到知之甚多。對于不同的人，同一對象既可能是黑箱，也可能是“白箱”，即有的人尚未認識而有的人已經認識。人的認識又是逐漸積累、不斷深化的過程。有的事物目前完全不了解，是個黑箱；有的則會有部分了解，它便是個不完全的黑箱，是有“部分黑”又有“部分白”的“灰箱”。當我們認識和掌握了系統的內部結構，它便成為“全知的黑箱”或“白箱”。維納認為，把白箱即某些具有已知結構的物體的結構關系，按一定的關系式表達出來，就是“白箱網絡”。通過這種“白箱網絡”，就可以對系統進行再認識，或者控制系統以后的過程和預測系統的未來行為。白箱方法要求同時觀測和辨識系統的運動狀態和內部結構，具有更大的預測性，因而在現代控制論中受到更多的重視。
4.控制論的功能模擬法
所謂功能模擬法，就是根據模型和原型之間的相似關系來模擬對象，通過模型來間接地研究原型的規律性的實驗方法。控制論的模型大致有兩類：一類是實體模型或實物模型；另一類是理想模型，即形象或符號模型。功能模擬法不同于傳統的模擬法，它不著眼于對象內部的具體物質組成和結構形態，也不著眼于對象的運動形態和能量特征，而是以功能或行為的相似性、代表性和外推性為條件，在系統與系統之間進行對比和模擬。由于這種功能或行為的相似性，在生物和機器以至社會生活中普遍存在，因而功能模擬法適用的范圍更為廣泛。功能模擬法可以運用黑箱理論從功能上描述復雜系統對環境影響的反應方式，而無需分析系統內部的物質基礎和個別元素，不追求模型的結構是否與原型相同，從而揭示原型的復雜機制和基本功能。比如，電腦撇開人腦的復雜的結構和組成，從功能方面模擬人腦。功能模擬法注重信息在控制和自組織系統中所發揮的功能，并不意味著它完全撇開結構談功能。不同的結構可以有相似或相同的功能，從這些相似或相同的功能中去揭示和確定它們各自的結構特點，就必須研究功能與結構之間更為復雜和細致的關系。功能模擬法建立在功能和結構是辯證的統一這種認識的基礎之上。正是在對模型的行為和結構的內在聯系進行研究的條件下，它可以發現和揭示新的尚未被認識的系統原型的特點和屬性。[6]（P98-112）
（四）系統的自組織理論
自組織是現代非線性科學和非平衡態熱力學的最令人驚異的發現之一。從系統論觀點看，自組織是指一個系統在內在機制的驅動下，自動從簡單向復雜、從粗糙向細致方向發展，不斷提高自身的復雜性和精細度的過程。從熱力學觀點看，自組織是指一個系統通過與外界交換物質、能量和信息，不斷降低自身的熵含量（熵產），提高其有序度的過程。從統計力學觀點看，自組織是指一個系統自發地從最可幾狀態向幾率較低的方向變化或移動的過程。從進化論觀點看，自組織是指一個系統在“遺傳”、“變異”和“優勝劣汰”等機制的作用下，其組織結構和運行模式不斷地自我完善，從而不斷提高其適應環境能力的過程。[1]（P58-61）自組織的過程就是系統的各子系統的狀態變量相互作用，形成一種統一的力量，使系統發生質變的過程。從這一特點出發，哈肯提出了序參量的概念。序參量是描述系統有序程度的量，它是指在系統處于無序狀態時，其值為零，隨著系統由無序向有序轉化，其值從零向正有限值變化或由小向大變化的一個或幾個變量。它可以用來描述系統的有序程度或自組織狀態。一系列系統理論，對于深入認識系統的自組織有著特別重要的意義。這其中包括前面談到的主要以既成系統為研究對象的一般系統論、信息論和控制論。也包括20世紀60～70年代興起的，以系統的發生、發展為重點，探討系統自組織演化問題的耗散結構理論、協同理論、超循環理論、突變理論、混沌理論和分形學。
1.耗散結構理論
比利時科學家伊里亞．普里高津（I．Prigogine）在研究某些遠離平衡態并且包含多基元多層次的開放化學系統時，發現這些系統通過耗散運動（與外界進行的物質、能量、信息的交換運動），在系統內部漲落（局部的起伏偏差）的觸發下，可以自組織地形成某種動態穩定的時空上有序的結構，稱之為耗散結構。生命系統、社會經濟系統都是耗散結構，具有豐富的層次和結構。這些系統內部不斷產生正熵，使系統趨向于混亂。為維持自身在空間上、時間上或功能上的有序狀態，系統就要不斷地從外界引入負熵流，進行新陳代謝過程。
2.協同理論
德國理論物理學家赫爾曼．哈肯于1977年發表的《協同理論導論》，建立了協同理論的理論框架，標志著這門學科的誕生。協同理論研究各種完全不同的系統在遠離平衡時通過子系統之間的協同合作，從無序態轉變為有序態的共同規律。任何一個系統都是由大量的子系統組成的，系統的整體行為取決于系統內子系統間的相互作用，當子系統間的相互作用較大，而其獨立性較小時，系統的整體在宏觀上顯示出結構特征，這樣的系統是有序的。反之，當子系統之間的相互作用較小，使子系統的獨立性占主導地位時，它們便處于雜亂無章的“熱運動”狀態，使系統在宏觀上沒有一個穩定的結構，這樣的系統就是無序的。由此可見，子系統之間的相互作用是有序的起因，熱運動是無序的根源。協同導致有序。協同理論用序參量來描述一個系統宏觀有序的程度。一個系統內部的子系統之間的協同合作產生了序參量，序參量之間的合作與競爭形成自組織結構。因此，協同是自組織結構的內在依據。這種序參量之間的協同合作與競爭決定著系統從無序到有序的演化進程，是協同理論的精髓所在，也是協同理論中協同的真正意義。
3.超循環理論
超循環理論是關于非平衡態系統的自組織現象的理論。由德國科學家M.艾肯在20世紀70年代直接從生物領域的研究中提出。他認為：在生命現象中包含許多由酶的催化作用所推動的各種循環，而基層的循環又組成了更高層次的循環，即超循環，還可組成再高層次的超循環。超循環系統即經循環聯系把自催化或自復制單元連接起來的系統。在此系統中，每個復制單元既能指導自己的復制，又能對下一個中間物的產生提供催化幫助。艾肯在分子生物學水平上，把生物進化的達爾文學說通過巨系統高階循環理論，進行數學化，建立了一個通過自我復制、自然選擇而進化到高度有序水平的自組織系統模型，以解釋多分子體系向原始生命的進化。超循環理論對于生物大分子的形成和進化提供了一種模型。對于具有大量信息并能遺傳復制和變異進化的生物分子，其結構必然是十分復雜的。超循環結構便是攜帶信息并進行處理的一種基本形式。這種從生物分子中概括出來的超循環模型對于一般復雜系統的分析具有重要的啟示。如在復雜系統中信息量的積累和提取不可能在一個單一的不可逆過程中完成，多個不可逆過程或循環過程將是高度自組織系統的結構方式之一。超循環理論已成為系統學的一個組成部分，對研究系統演化規律、系統自組織方式以及對復雜系統的處理都有深刻的影響。
4.突變理論
突變論的創始人是法國數學家雷內托姆。他于1972年發表的《結構穩定性與形態發生學》闡述了突變理論。突變理論的主要特點是用形象而精確的數學模型來描述和預測事物的連續性中斷的質變過程。突變論是一門應用科學，當它作為一門數學分支時，它是關于奇點的理論，可以根據勢函數對臨界點分類，并且研究各種臨界點附近的非連續現象的特征。突變論認為，系統所處的狀態，可以用一組參數描述。當系統處于穩定態時，標志該系統狀態的某個函數應取唯一的值。當參數在某個范圍內變化，該函數值有不止一個極值時，系統必然處于不穩定狀態。雷內托姆指出：系統從一種穩定狀態進入不穩定狀態，隨參數的再變化，又使不穩定狀態進入另一種穩定狀態，那么，系統狀態就在這一剎那間發生了突變。突變論給出了系統狀態的參數變化區域。
5.混沌理論
氣象學家洛淪茲（EdwardLorenz）1963年率先提出了混沌的概念。這里的所謂混沌并不意味著無序，也不是有序的對立面，而是有序的“前兆和伙伴”；是包含于無序中的有序模式，它隨機出現但卻包含著有序的隱蔽結構和模式，即在混沌中隱含著局部隨機整體穩定。混沌理論具有以下三個關鍵（核心）概念。對初始條件的敏感性：即著名的“蝴蝶效應”。理解它的一個很好的比喻是：“一只蝴蝶在巴西扇動翅膀可能會在美國得克薩斯引起一場龍卷風。”混沌系統對初始條件是非常敏感的，初始條件的輕微變化都可能導致不成比例的巨大后果。分形（fractals）：分形是著名數學家曼德勃羅特（Mandelbrot）創立的分形幾何理論中的概念，意為系統在不同標度下具有自相似性質。自相似性是跨尺度的對稱性，它意味著遞歸，即在一個模式內部還有一個模式。由于系統特征具有跨標度的重復性，故可產生出具有結構和規則的隱蔽的有序模式。
分形具有兩個普遍特征：第一，它們自始至終都是不規則的；第二，在不同的尺度上，不規則的程度卻是一個常量。奇異吸引子：這是系統被吸引并最終固定于某一狀態的性態。有三種不同的吸引子控制和限制物體的運動程度：點吸引子、極限環吸引子和奇異吸引子（即混沌吸引子）。點吸引子與極限環吸引子都起著限制的作用，以便系統的性態呈現出靜態的、平衡的特征，故它們也叫做收斂性吸引子。而奇異吸引子則與前二者不同，它使系統偏離收斂性吸引子的區域而導向不同的性質。它通過誘發系統的活力，使其變為非預設模式，從而創造出了不可預測性。從總體上看，耗散結構理論對于理解系統演化的前提條件有基本的重要性。協同理論闡述了子系統之間的競爭和協同，推動系統從無序到有序的演化，總體上推動了我們對系統自組織演化內部機制和動力的認識。超循環理論指出相互作用構成循環，提出了循環等級學說，從低級循環到高級循環，不同的循環層次與一定的發展水平相聯系，揭示了系統自組織演化發展采取了循環發展形式。突變理論與系統自組織演化的相變理論①密切聯系在一起，揭示原因連續的作用有可能導致結果的突然變化，揭示出相變的方式和途徑、相變的多樣性。對混沌和分形的研究，使得我們對于系統自組織的復雜性、系統自組織的發展的整個過程有了更深刻的理解。于是這些系統自組織理論使我們認識到，充分開放是系統自組織演化的前提條件，非線性相互作用是自組織系統演化的內在動力，漲落成為系統自組織演化的原初誘因，循環是系統自組織演化的組織形式，相變和分叉體現了系統自組織演化方式的多樣性，混沌和分形揭示了從簡單到復雜的系統自組織演化的圖景。[7]（P69-82）
二、基于系統科學的循環經濟系統分析
作為20世紀人類認識理念上的革命，系統科學理論為我們科學地分析循環經濟的系統構成及其演化規律，提供了科學基礎。在這里本人僅以自身對系統科學的有限理解為基礎，嘗試著對循環經濟系統進行初步的系統分析。
（一）循環經濟系統的復雜性
系統論思想要求人們從一種分散地、孤立地、簡單地看待世界和事物的機械論理念轉變為一種聯系地、有機地、整體地看待世界和事物的理念。這種理念啟發人們把循環經濟看作是一個復雜的巨系統。所謂復雜巨系統是由大量相互作用或相互分離的子系統結合在一起，是不同優先級的、各種可變化的子任務要同時滿足或依次滿足性能指標的系統，所有表示系統環境的外部作用對系統的影響是本質的，這種系統具有非線性的、混沌或事先不確定的動態行為。[8]（P1-3）復雜系統的本質特征在于它的復雜性：從定量上講數學模型是高維的，具有多輸入多輸出；從定性上講系統具有整體性、非線性、層次性、動態性，有復雜的和多重的控制目標。具體來說，循環經濟系統的復雜性主要體現在以下幾個方面。
1.循環經濟系統是復合的有機整體
循環經濟系統不同于以經濟、社會、自然三維分裂為特征的傳統經濟系統，它是一個“經濟—社會—自然”三維一體的復合系統和有機整體，經濟系統只是其中的一個子系統。循環經濟系統的整體目標是要實現社會、經濟系統與自然系統之間的動態均衡。作為有機整體，這個巨系統有復雜的多重目標。經濟子系統不能只追求自己的分目標，實現自身的有序發展（經濟效益的最大化），而加劇其它子系統（自然系統）的無序化程度（資源枯竭、環境污染、生態惡化等），從而影響系統整體的有序發展和整體目標的實現。發展循環經濟就是要從系統整體的角度著眼，綜合調節和控制循環經濟系統整體和部分的關系，統籌整體功能和局部利益，在追求經濟發展、社會進步、資源節約和環境保護的動態平衡中達到經濟效益、社會效益、生態效益的最大化，實現“經濟—社會—自然”大系統的整體優化。
2.循環經濟系統是非線性系統
循環經濟是指物質和能量梯次、閉環流動型經濟，本質上是一種與環境友好的生態經濟。它是運用生態學規律指導人類社會經濟活動，回歸人類社會經濟系統與自然生態系統之間物質循環運動的本質屬性，按照物質循環運動的規律利用自然資源和環境容量，實現人類社會經濟活動的生態化和綠色化轉向，實現人類社會經濟系統與自然生態系統之間的良性循環。循環經濟與傳統經濟最根本的區別在于：傳統經濟將經濟系統看作完全孤立、封閉的系統，把經濟增長看作是物質財富的線性增加過程，追求的理想目標是經濟效益的最大化。從物質流向看，這種模式的特點是“資源—產品—廢棄物”的物質單向流動，從自然生態系統提取物質和能源，還給自然生態系統污染和廢物，通過把資源持續不斷地變成垃圾來實現經濟的數量型增長。而循環經濟模式則克服了經濟系統與自然生態系統相互割裂的弊端，要求恢復經濟、社會與自然生態系統作為一個大系統的完整性，回歸人類社會-經濟系統與自然生態系統之間物質循環運動的本質屬性，將經濟系統組織成“資源—產品—再生資源”的反饋式流程，強調構筑“經濟食物鏈”和修復循環鏈，在社會生產、流通、消費和產生廢物的各個環節循環利用資源，對廢棄物進行回收利用、無害化及再生，以提高資源的利用率，使所有的物質和能源在不斷的循環中得到合理和持久的利用，把人類的經濟活動和社會活動等對自然環境的影響降低到盡可能小的程度。循環經濟系統內部的經濟、社會、自然子系統之間相互進行著物質、能量和信息交換，目的是要改變工業革命以來，人類社會中的生產者和消費者越來越強，分解者越來越弱，引發越來越嚴重的資源、環境危機的現狀，遵循“人類向自然的索取必須由人類對自然的回饋相平衡”的核心原則，實現“生產者、“消費者”和“分解者”之間的有機匹配與合理銜接，從根本上恢復和重建“自然—經濟—社會”的合理規則和運行路線，形成良性的循環互動。
3.循環經濟系統是多層次系統
循環經濟系統是一個多層面、多角度的耦合體。從物質流動的角度看，它涵蓋了自然、社會、經濟三大系統，在更廣泛的空間尋求物質流、能源流配置效用的最大化。它要求以“經濟—社會—自然”三維系統作為支撐，針對資源存量、環境容量、生態閾值的綜合約束，以緩解資源環境壓力、滿足經濟社會發展需要為目標，研究物質流、能源流、價值流的運行機理、方式、技術、效率、機制等，追求三維整合或者說是三維協調發展的理想目標。倡導人類的發展活動所創造的經濟價值必須與其所造成的社會價值和環境價值相統一的新的發展觀，要求在提高經濟效益的同時,必須兼顧資源環境效益和社會效益。從系統構成的角度看，它應包括：①循環型生產系統。它由若干生態工業園、特色工業園和多條生態工業鏈組成，企業、產業和園區之間，按照自然生態系統的模式，構筑生態工業鏈，建立物質交換關系，使系統中的物質和能源都得到充分的利用，形成共生組合，實現整個生產系統的循環化和生態化轉向。②循環型流通服務系統。就是將循環經濟的減量化、再使用、再循環的原則落實到流通服務業的各行業各部門，大力發展廢舊物資回收產業。③循環型消費系統。就是在消費領域倡導適度消費、綠色消費，逐步形成循環型生活方式和消費方式。④循環型基礎設施系統。就是按照循環經濟理念建設和改造公共基礎設施系統，如通過實行城市污水集中分類處理，構建水資源循環利用體系等。⑤生態循環系統。它是指在人工系統中建立起像自然生態系統那樣的自我平衡機制，扭轉人類社會發展中缺少對生態因素關注的現象。⑥循環型社會系統是將循環經濟理念注入社會生活中的方方面面，如政府機關、事業單位實行綠色采購；醫院實行醫療廢棄物無害化處理；學校、社區創建綠色學校、綠色社區等從實施的層級和規模看，可分為：①企業（個人）層面的微觀循環，即企業內部的物質循環。企業推行清潔生產，選擇清潔生產工藝，實行產品生態設計，建立生產全過程的環境管理系統，減少產品和服務中物料和能源的消耗量，實現最終排放廢物減量化、資源化、無害化。②區域層面的中觀循環，即企業之間的物質循環。若干互相關聯的企業或行業間建立生態產業群落，建立共生的工業園區，上游企業的副產品或廢棄物用做下游企業的原料，形成企業間的工業代謝和共生關系，從而形成較大的鏈式循環。③社會層面的宏觀循環，或稱社會循環。即在全社會的生產、流通、消費之間建立廢棄物回收系統，實現重復利用。逐步建成資源節約型和環境友好型社會。[10]（P27-30）
4.循環經濟系統是一個動態系統
由于循環經濟系統是多層次的復雜系統，因此，其中任何子系統的正常運轉，不但受到系統本身的條件限制和制約，還受到相關子系統的影響和制約；任何一個子系統發生變化都可能對其它子系統產生短期或長期的影響。所以，隨著子系統內外條件的變化，加快了系統內外條件的組合和重新組合，從而激化了整個系統運動的動態性。循環經濟系統是在傳統經濟系統的基礎上，通過不斷地對其實行循環化和生態化轉向，實現“經濟—社會—自然”系統的三維整合，來達到三維協調發展的整體目標。因此，循環經濟系統處于不斷變化、發展、完善之中，是一個長期進化的動態過程。循環經濟系統在其發展的不同階段，經濟子系統需要不斷與自然、社會子系統發生物質、能量、信息交換，吸收外部資源加以完善、創新，做到生產和消費“效益最大化、污染最小化、廢物資源化和環境無害化”，以實現社會經濟系統與自然系統之間的動態均衡。同時，循環經濟系統的整體優化過程，實質上是其系統構成中各個組成部分的不斷發展和完善的動態過程。循環經濟系統的健康發展和日益成熟，取決于其內部各個要素之間所具有的穩定關系，以及這些關系的互相作用、互相制約與互相影響，最終產生出系統整體效益的最大化，以及其中的物質流、能量流的平穩運行與流暢互補。
（二）循環經濟系統的信息分析
信息方法為研究“經濟—社會—自然”三維結合的復雜循環經濟系統提供了新的思路。可以說正是由于自然生態系統不斷向人類發出的反饋信息（資源枯竭、環境污染、生態惡化等），才使得人類認識到自然生態系統存在著承載力極限，傳統經濟系統的發展模式突破了這一極限，加劇了自然生態系統的無序化程度，于是，人類才開始探索新的發展模式，導致循環經濟這種資源節約環境友好型的新經濟發展模式的產生。在循環經濟系統產生的過程中，自然生態系統被看作主要的信息來源（信源），各種自然現象及其監測手段就是信息的通道（信道），從事循環經濟的研究者、決策者、管理者、生產者和參與者都是信息的接收者（信宿）。根據信息論的基本原理，人們只有對循環經濟系統發展的即時狀況進行充分的了解，才能通過反饋的方式對其做出決策，進而產生影響。由于循環經濟系統的復雜性，決定了循環經濟系統在其發展和完善的過程中，如果仍然以從事循環經濟的研究者、決策者、管理者、生產者和參與者等做為信息的接收者（信宿）的話，那么，信息的來源則很多，可以來自自然、社會、經濟子系統，也可以來自循環型生產系統、流通服務系統、消費系統、社會系統、基礎設施系統以及生態循環系統等，還可以來微觀循環系統、中觀循環系統和宏觀循環系統。信源發出的信息的種類也很多，資源環境狀況、能源供需情況、產品價格變動、經濟增長、社會進步等各項指標都能成為反映循環經濟系統運行狀況的重要信息。
循環經濟系統的信息獲取，可以通過觀察、調查、查詢、監測、數據統計等多種手段。對獲取的信息進行分析，也可以采用多種方法,歸納法、對比法、統計法、評價法等，在這里我們重點介紹其中的一種方法——指標評價法。為了便于對復雜的循環經濟系統的錯綜復雜的信息進行科學的、綜合的分析、處理，我們可將這些復雜的信息抽象成為一個綜合反映循環經濟發展狀況和發展趨勢的指標體系。所謂循環經濟評價指標體系是對一定時期內循環經濟系統各層次、各環節的發展水平和發展趨勢進行全面、系統地測定和計量，并進行綜合評價的一系列指標的總稱。依據循環經濟的內涵和目標，我們構建了循環經濟評價指標體系，包括目標層、準責層、指標層3個層次。目標層：循環經濟綜合評價指數是我們通過測算所要得到的最終結果，這一結果橫向可與其他國家（地區）進行同期比較，縱向可與本地不同時期進行比較，通過比較可以反映循環經濟系統整體發展水平和發展趨勢。總指數的計量來源于準責層的6個子模塊。準責層：由6個子模塊構成。經濟增長指數用于評價系統的經濟發展水平和趨勢；科技進步指數用于評價系統的社會進步、科技進步狀況；資源消耗指數用于評價系統中資源消耗的水平和趨勢；廢棄物排放指數用于評價系統廢棄物排放的水平和趨勢；資源利用效率指數用于評價系統資源利用效率水平；循環利用指數用于評價系統中資源循環利用的水平和趨勢。6個子模塊指數的計量分別來源于指標層相對應的指標。指標層：有36個指標。①經濟增長指數包括13個指標。其中：國內生產總值增長率、人均國內生產總值、工業總產值、財政收入、進出口商品總額，反映綜合經濟發展規模和增長水平；資源密集型產業產值比重減少率、高新技術產業產值比重、第三產業占GDP比重、靜脈產業占GDP比重增長率、資源密集型產品凈出口比重，反映經濟結構水平和趨勢；全員勞動生產率、萬元投資回報率、固定資產產值率，反映經濟效益水平和趨勢。②科技進步指數包括7個指標：科技進步貢獻率、科技費占GDP比重、綠色技術占新技術比重、有毒有害產品淘汰率、有毒有害原料淘汰率、落后工藝技術設備淘汰率、綠色能源使用比率。③資源消耗指數包括5個指標：萬元GDP能源終端消費量減少率、萬元GDP消耗不可再生資源減少率、萬元GDP耗水量減少率、萬元GDP占用土地減少率、產品物料流失（損失）量減少率。④廢棄物排放指數包括4個指標：單位GDP廢氣排放量減少率、單位GDP廢水排放量減少率、單位GDP工業固體廢棄物排放量減少率、單位GDP城市生活垃圾排放量減少率。⑤資源利用效率指數包括2個指標：能源利用率、原材料利用率。⑥循環利用指數包括5個指標：污水處理率、廢水循環利用率、工業固體廢棄物循環利用率、包裝物回收利用率、城市生活垃圾分類處理率。[11]
（三）循環經濟系統的控制
循環經濟系統的控制就是按照經濟、社會、生態效益最大化的整體目標，以獲取的信息為基礎，不斷調控系統內部不利于系統整體優化的組分，通過注入有利于資源節約、環境保護、生態修復、協調發展等方面的負反饋信息，推進自然資源的梯級循環利用，增加系統中的負熵流，使經濟發展在自然生態系統的承載能力和彈性恢復能力的限度之內，保證經濟、社會、自然生態系統之間的動態平衡，實現系統的可持續發展。循環經濟系統的控制應該是全方位、多角度的。信息顯示的系統發展中存在的任何不利于系統整體優化的因素，都應成為系統調控的對象。比如：針對認識問題，應通過廣泛的宣傳教育，使公眾認識到，發展循環經濟不僅是物質流動形式的轉變，更是一場經濟運行方式的革命和人類生存方式的巨大變革；全社會要堅持科學發展觀，倡導并確立有利于循環經濟發展的價值觀；企業要樹立綠色生產、清潔生產觀；公眾要樹立綠色消費和適度消費觀等。針對管理問題，應成立專門的領導和管理機構，成立以各級黨政主要領導任組長,計委、經委、財政、城建、規劃、環保、水利、綠化等部門負責人參加的各級循環經濟系統發展協調領導小組，對循環經濟系統發展工作實施統一領導和布署；領導小組下設辦公室，由上述部門組成，負責日常組織協調工作；要用超前性理念和系統工程思想，制定循環經濟系統發展總體規劃、專門規劃和分階段、分步驟實施規劃等。
循環經濟系統的控制應該依靠制度創新。根據系統信息顯示的現有的制度體系中存在著不利于系統發展的制度障礙，如：自然資源和環境成本的使用價格過低，成本外部化，形成系統發展的成本障礙；價格形成機制不科學，構成系統發展的價格障礙；法律法規建設滯后，循環經濟法律法規較缺乏，不能滿足系統發展的需要；相關政策支持不利，以市場機制為基礎的政策較少且效率不高，對系統發展的激勵作用不夠等。循環經濟系統應該通過制度創新，注入負反饋信息，消除系統發展的制度障礙。①實現環境成本內部化。逐步取消自然資源開發利用補貼制度,使資源價格反映其真實的生態學、經濟學價值。對環境容量等共有財產使用者征收高稅費，提高生產和消費環節的排污和廢棄成本，促使環境成本內部化,解決循環型生產環節的成本障礙。②建立基于資源全部成本的完全價格體制。該體制不可能通過市場自發建立,需政府有規劃的組織生態學家、經濟學家對資源價值進行貨幣化評估,計算出其真實價值,并以稅收形式計入產品或服務的市場價格,通過市場機制和價值規律消除循環經濟發展的價格障礙。③健全循環經濟法律體系。以《循環經濟促進法》為框架法，以《資源有效利用促進法》為基本法，包括《綠色消費法》、《包裝物再生利用法》、《家電再生利用法》、《食品再生利用法》、《建材再生利用法》、《汽車再生利用法》、《節能法》、《廢棄物處理法》及相關子法。制定城市垃圾處理、水和大氣污染治理的監管條例，將責任主體和監管部門的行為置于法律規范之下。制定可持續發展認證體系，產品質量標準體系、環境標志和標準體系等。④完善循環經濟激勵政策。征收資源稅，實現資源有償使用，限制不可再生資源的開采和使用、限制資源型產品出口；征收廢棄物處理費、垃圾填埋和焚燒稅，推動垃圾分類處理，促進其減量化、資源化；以廢棄物為原料的企業，可獲相關廢棄物處理費的補償；對環境有害的技術和產品，在銷售環節加征環境附加費，使其在成本效益選擇中更樂于采用潔凈技術、生產潔凈產品；將循環技術納入科技創新體系，在風險投資基金中劃出一定比例支持循環型技術研發；對循環經濟項目，給予財政補貼、貸款擔保與貼息、低息貸款、優先貸款、延長信貸周期、減免稅收或稅前還貸等支持；通過傾斜的產業政策，支持其到資本市場融資；對清潔汽車、能源及獲環境標志和能源效率標志的產品，減征消費稅；對原污染型生產設施，折舊率可以提高到30%以上等。⑤健全循環經濟保障制度。包括有利于循環經濟的資源、產權、市場和產業等經濟制度；循環經濟核算、會計、審計、生產、消費、貿易、包裝和回收等規范制度；有利于循環經濟的財政、金融、稅收和投資等激勵制度。總之，要考慮資源環境成本，通過價格、稅收等經濟杠桿的調節作用，使資源環境價值納入生產和消費成本，引導人們通過成本——效益核算，選擇資源節約型、環境友好型的生產和消費方式。[12]
循環經濟系統的控制應該借助物質流分析法。循環經濟的系統控制要求在一定自然資源投入的情況下，使總產出最大化，使排出廢棄物最小化，使資源環境影響最低化。因此，有必要借助物質流分析法。物質流分析(MaterialsFlowAnalysis，簡稱為MFA)是指在一定時空范圍內，用物理的重量單位(通常用t)對特定系統中物質流動和貯存的系統性分析。主要涉及的是物質流動的源、路徑及匯。根據質量守恒定律，物質流分析的結果總是能通過其所有的輸入、貯存及輸出過程來達到最終的物質平衡。[13](P368)物質流分析的基礎是對物質的投入和產出進行量化分析，建立物質投入和產出的賬戶，以便進行以物質流為基礎的優化管理。它主要衡量的是系統的物質投入、產出和物質利用效率，確定物質在系統流動路徑的影響因素，并為系統內的物質流動路徑和模式的調控提供定量基礎。通過物質流分析，可以控制有毒有害物質的投入和流向，分析物質流的使用總量和使用強度，為環境政策提供了新的方法和視角。物質流分析的基本觀點是，人類活動所產生的環境影響在很大程度上取決于進入經濟社會系統的自然資源和物質的數量與質量，以及從經濟社會系統排入環境的廢棄物的數量與質量。前者產生對環境的擾動，引起資源的耗竭和環境的退化；后者則引起環境的污染。物質流分析從實物的質量出發，通過追蹤人類對自然資源和物質的開發、利用及遺棄過程，研究可持續發展問題，即通過對自然資源和物質的開采、生產、轉移、分配、消耗、循環、廢棄等過程的分析，揭示物質在系統內的流動特征和轉化效率，找出環境壓力的直接來源，作為系統發展的可持續性指標，進而提出相應的減少環境壓力的解決方案，為系統可持續發展目標的制定提供科學依據。[14](P60-64)
（四)循環經濟系統的自組織
循環經濟系統作為非線性、非平衡態的復雜系統，其演化必然要遵循自組織原則。循環經濟系統內部各子系統之間、各產業、各企業、各個社會基本單元之間，互相聯系、相互作用，協同合作，從而使系統內部組織和結構，經歷從簡單到復雜、從相對分離到互相依賴、從封閉到開放、從無序到混沌到突變再到有序的演化過程。循環經濟之所以能夠保持經濟、社會、生態的可持續發展，最根本的原因就是由于系統內部經過有效地演進和互動過程，使系統整體產生了特有的新質，釋放出新的倍增的能量，具有自覺適應環境而不斷自我更新和自我發展的功能機制。所以，循環經濟在人類社會化生產中表現出勃勃生機。循環經濟要求系統內部通過自組織，形成包含串聯耦合和并聯耦合的物質循環系統。由于現行經濟運行體系是按產品流向構造的，即具有前向、后向關聯的產品之間構成產業鏈和產品鏈；而缺少按物質流向構造的循環鏈，即上游產品、企業、產業的廢料，成為下游產品、企業、產業的原料……。因此，循環經濟系統要正常運行，就必須通過自組織，建立包含串聯耦合和并聯耦合的物質循環系統。串聯耦合是指甲企業的產出成為乙企業的投入；而乙企業的產出成為丙企業的投入；最后，丙企業的產出又成為甲企業的投入。并聯耦合則是指一個企業要輸入多個企業的產品，又要把本企業的產品輸往多個其他企業，這樣就形成了一個并聯回路。循環經濟要求不僅在企業產品方面，而且在廢棄物利用方面，在企業之間實現交叉輸配的串聯回路和并聯回路，最終形成多重耦合的物質代謝網狀結構。產品輸出串聯企業越多，生產效率越低；而廢棄物輸出串聯企業越多，資源利用效率越高。要在兩者間取得平衡，以基本實現資源的循環利用為標準。
