淺談基于自組織理論的信息化教學(xué)和學(xué)習(xí)
【摘要】本文通過(guò)介紹自組織的定義到自組織理論的主要組成內(nèi)容，進(jìn)而提出自組織理論對(duì)學(xué)習(xí)的指導(dǎo)意義。自組織能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)部要素高效益的協(xié)同合作，使系統(tǒng)各類(lèi)資源得以最大限度的發(fā)揮作用。所以，在數(shù)字化時(shí)代，自組織理論對(duì)于進(jìn)行信息化教學(xué)和學(xué)習(xí)發(fā)揮著重要的指導(dǎo)作用。
【關(guān)鍵詞】自組織 耗散結(jié)構(gòu) 協(xié)同學(xué) 突變論
在1997年世界管理大會(huì)上，與會(huì)學(xué)者提出了“未來(lái)管理變革的十大趨勢(shì)”，其中第十大趨勢(shì)就是“沒(méi)有管理的管理”，認(rèn)為這是管理的“最高境界”，即管理理念和組織模式發(fā)生變革，由“被組織”向“自組織”邁進(jìn)。
一、自組織的定義
一些著名的學(xué)者對(duì)自組織進(jìn)行了不同的定義。
(1)從隨機(jī)初始條件中自發(fā)形成的具有良好組織的結(jié)構(gòu)、方式和行為。(Luis Mateus Rocha，1998)。(2)如果一個(gè)體系在獲得空間、時(shí)間或功能的結(jié)構(gòu)過(guò)程中，沒(méi)有外界的特定干涉，僅依靠系統(tǒng)內(nèi)部的互相作用來(lái)達(dá)到，該系統(tǒng)就是自組織。(harken)。
德國(guó)理論物理學(xué)家H.Haken從組織的進(jìn)化形式可分為兩類(lèi)：他組織和自組織。如果組織是在外界制度和干預(yù)下實(shí)現(xiàn)的則叫“他組織”(“被組織”)。
綜上所述，本人認(rèn)為自組織是一種有序結(jié)構(gòu)。(1)系統(tǒng)內(nèi)部要素協(xié)同合作自發(fā)產(chǎn)生的。(2)系統(tǒng)所在的外界環(huán)境并不規(guī)定系統(tǒng)內(nèi)部要素按何種方式進(jìn)行組織。(3)系統(tǒng)能自行創(chuàng)生、自我適應(yīng)、自我調(diào)節(jié)、自我演化，自發(fā)的由無(wú)序走向有。(4)對(duì)系統(tǒng)外的環(huán)境反應(yīng)迅速，是較智慧性的組織。
自組織現(xiàn)象無(wú)論在自然界還是在人類(lèi)社會(huì)中都普遍存在。如生命體就是一個(gè)自組織系統(tǒng)，激光的產(chǎn)生也是粒子自組織的結(jié)果，學(xué)習(xí)系統(tǒng)也是一個(gè)自組織系統(tǒng)。一個(gè)系統(tǒng)自組織功能愈強(qiáng)，其保持和產(chǎn)生新功能的能力也就愈強(qiáng)。比如人類(lèi)社會(huì)比動(dòng)物界自組織能力強(qiáng)，人類(lèi)社會(huì)比動(dòng)物界的功能就高級(jí)多了。
二、關(guān)于自組織理論
1.自組織理論的提出
我國(guó)古代思想家老子提出：“道，常無(wú)為而無(wú)所不為”，意思是說(shuō)按事物自在的演化之道去管理一切，則“萬(wàn)物將自化”。在他樸素的辯證法思想中，蘊(yùn)含了自組織管理的原理。
自組織理論是在20世紀(jì)60年代末開(kāi)始建立并發(fā)展起來(lái)的一種系統(tǒng)理論。
2.自組織理論的研究對(duì)象
自組織理論主要是研究自組織系統(tǒng)(生命系統(tǒng)、社會(huì)系統(tǒng))的形成和發(fā)展機(jī)制問(wèn)題。即在一定條件下，系統(tǒng)是如何自動(dòng)地由無(wú)序走向有序，由低級(jí)有序走向高級(jí)有序的。地由無(wú)序走向有序，由低級(jí)有序走向高級(jí)有序的。
自組織包含三類(lèi)過(guò)程：由非組織到組織的過(guò)程演化;由組織程度低到組織程度高的過(guò)程演化;在相同組織層次上由簡(jiǎn)單到復(fù)雜的過(guò)程演化，這種演化標(biāo)志著組織結(jié)構(gòu)與功能在相同組織層次上從簡(jiǎn)單到復(fù)雜的水平增長(zhǎng)。
三、自組織理論的主要組成內(nèi)容
自組織理論主要有三個(gè)部分組成：耗散結(jié)構(gòu)理論(Dissipative
Structuretheory)、協(xié)同學(xué)(Synergertios)、突變論(Calastrophe Theory)。
1.耗散結(jié)構(gòu)理論(dispative structure theory)
耗散結(jié)構(gòu)是指建立在與環(huán)境發(fā)生物質(zhì)、能量交換關(guān)系基礎(chǔ)上的結(jié)構(gòu)。它是比利時(shí)物理化學(xué)家普利高津(I.Prigogine)建立在對(duì)熱力學(xué)第二定律的研究基礎(chǔ)之上提出的。耗散結(jié)構(gòu)主要研究系統(tǒng)與環(huán)境之間的物質(zhì)與能量交換關(guān)系及其對(duì)自組織系統(tǒng)的影響等問(wèn)題。
出現(xiàn)耗散結(jié)構(gòu)的三個(gè)條件：遠(yuǎn)離平衡態(tài)、系統(tǒng)的開(kāi)放性、系統(tǒng)內(nèi)不同要素間存在非線(xiàn)性機(jī)制。遠(yuǎn)離平衡態(tài)，指系統(tǒng)內(nèi)部各個(gè)區(qū)域的物質(zhì)和能量分布是極不平衡的，差距很大。
2.協(xié)同學(xué)(Synergertios)
協(xié)同論的創(chuàng)始人是德國(guó)物理學(xué)家哈肯(H.Haken)，他將自組織理論研究引入深化。“協(xié)同導(dǎo)致有序”是這一理論的高度概括。
協(xié)同學(xué)主要研究系統(tǒng)內(nèi)部各要素之間的協(xié)同機(jī)制。它認(rèn)為系統(tǒng)各要素之間的協(xié)同是自組織過(guò)程的基礎(chǔ)，系統(tǒng)內(nèi)各參量之間的競(jìng)爭(zhēng)和協(xié)同作用使系統(tǒng)產(chǎn)生新結(jié)構(gòu)的直接根源。由于系統(tǒng)要素的獨(dú)立運(yùn)動(dòng)或在局部產(chǎn)生的各種協(xié)同運(yùn)動(dòng)以及環(huán)境因素的隨機(jī)干擾，系統(tǒng)的實(shí)際狀態(tài)值總會(huì)偏離平均值，這種偏離波動(dòng)大小的幅度就叫漲落。
協(xié)同學(xué)不僅研究系統(tǒng)從無(wú)序到有序的演化規(guī)律，而且研究系統(tǒng)從有序到混亂的演化規(guī)律。首次真正地把有序與無(wú)序統(tǒng)一起來(lái)。協(xié)同學(xué)理論強(qiáng)調(diào)協(xié)同效應(yīng)，協(xié)同效應(yīng)是指在復(fù)雜大系統(tǒng)內(nèi)，各子系統(tǒng)的協(xié)同行為產(chǎn)生出的超越各要素自身的單獨(dú)作用，從而形成整個(gè)系統(tǒng)的統(tǒng)一作用和聯(lián)合作用。
3.突變論(Calastrophe Theory)
突變論則建立在穩(wěn)定性理論的基礎(chǔ)上，認(rèn)為突變過(guò)程是由一種穩(wěn)定態(tài)經(jīng)過(guò)不穩(wěn)定態(tài)向新的穩(wěn)定態(tài)躍遷的過(guò)程，表現(xiàn)在數(shù)學(xué)上是標(biāo)志著系統(tǒng)狀態(tài)的各組參數(shù)及其函數(shù)值變化的過(guò)程。突變論認(rèn)為，即使是同一過(guò)程，對(duì)應(yīng)于同一控制因素臨界值，突變?nèi)詴?huì)產(chǎn)生不同的結(jié)果，即可能達(dá)到若干不同的新穩(wěn)態(tài)，每個(gè)狀態(tài)都呈現(xiàn)出一定的概率。
四、自組織的特征
(1)開(kāi)放性。耗散結(jié)構(gòu)論告訴人們，任何系統(tǒng)要求得發(fā)展，從無(wú)序發(fā)展為有序，或從低級(jí)的有序發(fā)展為更高級(jí)的有序，都必須首先使系統(tǒng)開(kāi)放，開(kāi)放是系統(tǒng)有序化的前提，是耗散結(jié)構(gòu)得以形成、維持和發(fā)展的首要條件。一個(gè)良好的組織系統(tǒng)，必然是個(gè)有序的自組織系統(tǒng)，必然要求對(duì)環(huán)境開(kāi)放，只有對(duì)外界開(kāi)放，組織系統(tǒng)才能新陳代謝，才能有適應(yīng)環(huán)境的能力和旺盛的生命力。(2)非平衡性。系統(tǒng)是非均勻的、遠(yuǎn)離平衡的系統(tǒng)。一個(gè)系統(tǒng)如果處于無(wú)差異的平衡狀態(tài)，就意味著系統(tǒng)內(nèi)不存在勢(shì)能差。無(wú)勢(shì)能差的平衡系統(tǒng)服從勢(shì)能最小原則，因而它必然是一個(gè)低功能的系統(tǒng)。所以，系統(tǒng)需要存在漲落，處于非平衡狀態(tài)。(3)創(chuàng)造性。由于系統(tǒng)是從無(wú)序走向有序的一個(gè)過(guò)程，在混沌之中，經(jīng)過(guò)系統(tǒng)各個(gè)要素的協(xié)同，系統(tǒng)會(huì)自我適應(yīng)、自我調(diào)節(jié)、自我演化、自我創(chuàng)生，所以自組織是具有創(chuàng)造性的。(4)有序性。雖處于混沌中的系統(tǒng)看似無(wú)序，事實(shí)上各要素是協(xié)同的，自組織形成的過(guò)程是一個(gè)自發(fā)調(diào)節(jié)的、有序的過(guò)程。(5)協(xié)同性。它是實(shí)現(xiàn)自組織的前提條件。一個(gè)無(wú)序、混沌的系統(tǒng)需要系統(tǒng)的各要素協(xié)同合作，才能實(shí)現(xiàn)自發(fā)的走向有序。(6)自主性。自組織是不受外界的限制和干預(yù)的，僅依靠系統(tǒng)內(nèi)部的互相作用來(lái)達(dá)到，系統(tǒng)在不斷的自反饋中自主調(diào)整發(fā)展。
五、自組織的控制觀(guān)
在自組織中，并不是不要控制，但這種控制與被組織中的控制截然不同：(1)不是不要控制，而是通過(guò)系統(tǒng)進(jìn)行控制。系統(tǒng)永遠(yuǎn)是最重要的。(2)非集中的決策控制，而分散流程控制。在每個(gè)控制點(diǎn)上，人人都是領(lǐng)導(dǎo)。(3)不是通過(guò)權(quán)力控制，而是通過(guò)觀(guān)念控制。
六、自組織理論對(duì)學(xué)習(xí)的指導(dǎo)意義
與自組織高度相關(guān)的詞語(yǔ)如秩序、和諧、簡(jiǎn)單、高效等。自組織能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)部要素高效益的協(xié)同合作，使系統(tǒng)各類(lèi)資源得以最大限度的發(fā)揮作用。所以，在數(shù)字化時(shí)代，自組織理論對(duì)于進(jìn)行信息化教學(xué)和學(xué)習(xí)發(fā)揮著重要的指導(dǎo)作用。
(1)有利于激發(fā)學(xué)生的內(nèi)部動(dòng)機(jī)。自組織理論強(qiáng)調(diào)自發(fā)性、自主性，有利于改變傳統(tǒng)的師生關(guān)系，實(shí)現(xiàn)師生的平等對(duì)話(huà)，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，激發(fā)內(nèi)部動(dòng)機(jī)，實(shí)現(xiàn)有意義的學(xué)習(xí)。(2)有利于學(xué)生進(jìn)行互聯(lián)、協(xié)作學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的合作學(xué)習(xí)精神。在共同愿景的指引下，組織成員之間開(kāi)展學(xué)習(xí)交流，充分利用各種學(xué)習(xí)資源，進(jìn)行協(xié)作學(xué)習(xí)，從而有利于培養(yǎng)學(xué)生的協(xié)同學(xué)習(xí)能力和合作精神。(3)促進(jìn)學(xué)生進(jìn)行自我管理、自主學(xué)習(xí)。學(xué)習(xí)者依據(jù)自己的生理心理特點(diǎn)和環(huán)境條件，有計(jì)劃地安排學(xué)習(xí)活動(dòng)的順序和時(shí)間步驟，以求得過(guò)程與環(huán)境(包括時(shí)間可能)相統(tǒng)一的行為。在學(xué)習(xí)過(guò)程中，學(xué)習(xí)者需要依據(jù)自我評(píng)價(jià)和社會(huì)規(guī)范克制自身的欲念和行為，排除內(nèi)外干擾，保持與發(fā)展方向相一致的自制自約束行動(dòng)，促進(jìn)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)，形成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，培養(yǎng)學(xué)生的自我管理能力。(4)有利于師生角色的自動(dòng)形成和靈活轉(zhuǎn)換。自組織系統(tǒng)是具有開(kāi)放性、自主性的。所以在教學(xué)系統(tǒng)中，可以充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性和積極性，實(shí)現(xiàn)學(xué)生的自我管理和自我調(diào)控。通過(guò)與其它學(xué)習(xí)成員的共同努力，進(jìn)行協(xié)作自主學(xué)習(xí)，這樣有利于師生角色的轉(zhuǎn)變和自動(dòng)形成，有利于決策民主化、科學(xué)化。(5)促使學(xué)習(xí)者形成良好的發(fā)散性思維和問(wèn)題解決能力。發(fā)散性思維是學(xué)習(xí)者解決問(wèn)題不可缺少的思維方式，是學(xué)習(xí)者解決問(wèn)題能力的表現(xiàn)。所以，學(xué)習(xí)者通過(guò)使用各種各樣的方法來(lái)解決所遇到的問(wèn)題，通過(guò)嘗試、協(xié)作，最終使問(wèn)題得以解決，從而培養(yǎng)良好的發(fā)散性思維和問(wèn)題解決能力。(6)促進(jìn)教師自身的專(zhuān)業(yè)發(fā)展。在教學(xué)中引用自組織理論，對(duì)于教師從事教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和宏觀(guān)調(diào)控是有挑戰(zhàn)的，教師需要克服傳統(tǒng)教學(xué)理念，利用當(dāng)前已有的教學(xué)資源，實(shí)現(xiàn)教學(xué)系統(tǒng)的開(kāi)放，學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和自主管理，并使教學(xué)具有創(chuàng)造性，最終獲得良好的教學(xué)效果等。這些都需要教師不斷的提高自身專(zhuān)業(yè)的發(fā)展和自身素質(zhì)。
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