（高等教育学专业论文）复杂性思维诠释大学研究性教学的可行性研究.pdf

中 文 摘 要 近年来，研究性教学作为实现创新人才培养的重要途径、大学教学改革的重要 方面和评价大学本科教育质量高低的重要尺度，无疑已经得到广泛关注与重视。然 而目前大学研究性教学实践中存在简单性思维取向。例如线性套用模式、教学过程 盲目求同、忽视教学中的偶然因素、追求教学结果的确定性等等方面，导致对大学 研究性教学的理解停留在线性的、机械的、还原的、可逆的层次上，从而产生某种 程度上的曲解，难以认识和明确其本来的面目，影响了大学研究性教学的进一步发 展。 首先，课堂教学本身就是由多种要素和多个方面组成、多重环节展开并受诸多 因素制约的复杂系统。大学研究性教学除了具有课堂教学的一般属性外，又包含了 “研究”的性质，这就更加增强了教学活动的复杂性；其次，人们对大学研究性教 学存在的种种分歧也从另一个侧面说明了其内涵的复杂性；第三，多年来人们对大 学研究性教学的理论构想与实践探索的长期性与艰巨性更显示其复杂性特征。因此， 大学研究性教学是由多种因素构成的复杂系统。 复杂性思维作为近20年以来兴起的研究自然现象与人文社会现象的一种新的方 法论，已被不同学科的理论研究者所广泛重视。面对线性现象或问题，即部分之间 的相互作用微弱到某些研究任务可以不予考虑的程度并且各个部分的行为关系式是 线性的，采用简单性思维方式去处理是比较合适的。而处理非线性的复杂性问题时， 如果采用线性的思维方式，那就会遇到麻烦。复杂性思维方式常常与系统联系起来， 跨越层次性，坚持复杂事物的不可还原性，把注意力转向事物的非线性、非平衡性、 不规则性、无序性、不确定性、不可逆性等。 本文在相关概念界定的基础上，以大学本科教育阶段的研究性教学为研究对象， 运用文献研究法，通过文献资料分析，结合我国大学研究性教学实践，运用演绎、 比较等思维形式进行研究。明确将复杂性思维运用于大学研究性教学领域的必要性， 并进一步探讨其可行性。由于近年来复杂性科学的迅猛发展及其广泛运用和目前大 学研究性教学实践中存在的简单性思维取向，因此有必要运用复杂性思维来诠释大 学研究性教学。研究性教学是大学教学的重要组织形式和重要趋势，同时它也是一 个复杂系统，本文的重心在于探讨大学研究性教学复杂性思维的可行性，对大学研 究性教学各子系统进行剖析，明确其具有的复杂性特征，具体表现如下：教学目标 的复杂性特征有整体性、生成性、不确定性、多样性；教学主体的复杂性特征有非 线性、自组织性、开放性；教学内容的复杂性特征有开放性、生成性；教学过程的 复杂性特征有开放性、生成性、突现、不确定性、整体性；教学方法与教学评价的 复杂性特征是多样性。 关键词：复杂性；复杂性思维；大学研究性教学 abstract in recent years, as an important way of realizing the cultivation of innovative person of ability, significant aspect of university teaching reform and crucial scale of evaluation the quality of undergraduate education, the research teaching of the university has been widely concerned and attended beyond doubt. however, in the university research teaching practice currently, there exists a simple thinking orientation. for example, applying the linear model, the teaching process seeking common ground blindly, ignoring the causal factors in teaching , pursuing the certainty of teaching outcome etc., which lead to the research teaching of the university understanding stay in linear, mechanical, restore, and reversible levels, resulting in distortion to some extent. it is difficult to understand and clearly identify its original features, impacting the further development of the research teaching of the university. first of all, the classroom teaching itself is complex system by a combination of elements and a number of components, with multiple aspects spreading out and restricted by many factors. the research teaching of the university includes a study nature in addition to general attributes of classroom teaching, which enhanced the complexity of teaching and learning activities; secondly, various differences to the research teaching of the university shows the complexity of its meaning from the other side; thirdly, long-term and arduous theoretical and practical exploration of the research teaching of the university showed the characteristics of its complexity. therefore, the research teaching of the university is a complex system constituted by combination of factors. as a new methodology, the complexity of thinking has studied natural phenomena and the humanities and social phenomenon which has rised in nearly 20 years, which has been extensively attended by researchers in different disciplines. facing linear phenomena or problems, that is, the interaction between the parts has so fainted that some research tasks can not be considered and the relationship of the various parts is linear, a simple way of thinking is more appropriate to deal with it. to deal with the complexity of non-linear problem, if we adopt the linear way of thinking, it will be trouble. the complexity of ways of thinking are often linked to systems, cross-level, adhering to not-restored of the complex things, turning their attention to non-linear, non-balance, irregular, disordered, uncertainty, irreversibility of the things and so on. on the basis of concepts defined, this paper makes the university research teaching of undergraduate stage researching object. it uses literature research, through analysis of documentation, combined with the university research teaching practice, using form of thinking such as deduce, comparison. making clear the necessity and feasibility of complexity thinking applied to the field of the research teaching of the university. because of the rapid development and its extensive use of the complexity science in recent years and simple thinking orientation in university research teaching practice currently, it is necessary to use complexity thinking to interpret the research teaching of the university. research-based teaching is an important university teaching trend and organizational forms, at the same time it is also a complexity system, the focus of this paper is to explore the feasibility of the research teaching of the university by the complexity of thinking, to analyze the various sub-systems of the research teaching of the university, to make clear the characteristics of complexity. specific performance is as follows: the complexity features of teaching objective are overall, generative, uncertainty and diversity; the complexity features of the main body of teaching are non-linear, self-organization and open; the complexity characteristics of teaching content are open and generative; the complexity characteristics of teaching process are open, generative, emergent, uncertainty and overall; the complexity of teaching evaluation and teaching method are characterized by diversity. key words: complexity; complexity thinking; university research teaching 承承 诺诺 书书 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导 下独立完成的，学位论文的知识产权属于山西大学。如 果今后以其他单位名义发表与在读期间学位论文相关的 内容，将承担法律责任。除文中已经注明引用的文献资 料外，本学位论文不包括任何其他个人或集体已经发表 或撰写过的成果。 学位论文作者（签章） ： 2009 年 月 日 引 言 1 引 言 选题目的和意义：选题目的和意义： 选题目的：转换研究视角，将复杂性思维引入大学研究性教学领域。通过对大 学研究性教学的反思，尝试运用复杂性思维来诠释大学研究性教学。 选题意义：从理论上丰富复杂性思维视野下的高等教育理论研究，为大学研究 性教学思维方式的转换提供理论依据。 国内外研究动态：国内外研究动态： （一）复杂性科学（一）复杂性科学 复杂性科学兴起于上世纪 80 年代， 一般认为以 1984 年美国圣塔菲研究所 （sfi） 的创立为标志。作为新兴的科学，目前学术界对复杂性科学还没有完全一致的看法， 但基本的观点是相同的。通常认为，以经典物理学为代表的传统自然科学是研究简 单系统的简单科学，而复杂性科学是研究复杂事物或复杂系统的科学，它认为复杂 系统与简单系统不同，具有自组织性、非线性、整体性、开放性、不可逆性等特征。 当前复杂性研究的整体状况表现在以下几个方面 ：一是复杂性研究目前已遍及 西方发达国家以及中国、巴西等发展中国家，成为一种具有世界规模的科学思潮、 文化运动；二是目前的复杂性研究学派林立、观点纷呈，已经有大量的著作问世， 而且相关文献呈加速度增长；三是从科学结构来看，复杂性研究已在工程技术、技 术科学、科学哲学、基础科学等领域都有大量的研究，初步形成繁荣局面，代表了 现代科学发展的一种新动向；四是从学科特点来看，复杂性研究已从单一学科向交 叉学科、综合学科发展。 在我国，复杂性研究的核心人物是钱学森。早在上世纪80年代末钱学森就提出 “开放的复杂巨系统”的概念，以及处理这类系统的“从定性到定量的综合集成方 法”，并认为复杂性是“开放的复杂巨系统”的动力学特性。我国的复杂性研究主 要表现以下几个方面的特点 ：一是翻译介绍了国外关于复杂性研究方面的研究成 果，特别是圣塔菲研究所（sfi）的研究成果，以及欧洲复杂性思想家的研究成果； 二是经济学、生物科学、地理科学等领域的复杂性研究取得了一些成果；三是对复 杂性科学的研究成果进行哲学层面的提升，从本体论、认识论、方法论等视角对复 杂性研究进行了深入的探讨。 蔡灿新.复杂性思维方式视野中的教育理论研究d.广州:华南师范大学博士学位论文,2002,6. 蔡灿新.复杂性思维方式视野中的教育理论研究d.广州:华南师范大学博士学位论文,2002,6. 复杂性思维诠释大学研究性教学的可行性研究 2 （二）复杂科学在教育领域中的运用 （二）复杂科学在教育领域中的运用 在我国，运用复杂性思想进行教育理论研究也开始于上世纪80年代，出了一些 研究成果。归纳起来，主要表现在以下几个方面 ：一是早期的相关研究，比如对教 育灰色系统的探讨，以及系统论与教育理论研究关系的探讨等；二是分析复杂性研 究的主要思想对我国教育及教育理论研究的影响，比如论述耗散结构理论、协同论、 自组织理论等对教育及教育理论研究的影响；三是直接运用复杂性思维方式思考我 国教育及教育理论研究，认为教育理论研究不应该局限于传统的思维方式。 1、教育领域 复杂性研究引入教育领域，宏观层次主要涉及到教育理论研究以及教育组织管 理研究，微观层次主要是教学及课程改革方面。具体如下： （1）宏观教育理论研究 复杂性思维被引入教育领域，研究最多的是宏观的教育理论研究、教育研究范 式等方面。近几年在这一领域，已有一些较为成熟的著作与学位论文。研究者有华 中师范大学的郭元祥教授，华南师范大学的扈中平教授以及蔡灿新、文雪等人，南 京师范大学的胡友志，华东师范大学的么加利、湖南师范大学的彭娟等人。大部分 研究者是从简单教育思维入手，来剖析传统的简单思维指导下的教育研究范式所存 在的问题及面临的困境。把教育系统看作是一个复杂的系统，并提出教育研究视角 转换的必要性与迫切性，从而进一步从理论与实践层面、观念与操作层面，或者从 本体论、认识论与方法论层面来探讨教育研究领域的复杂性。 （2）学校管理 教育组织管理 研究者主要有聂荣鑫和范国睿。聂荣鑫主要从复杂科学视野下的学校管理理论 与学校管理实践两个层面来分析。在学校管理实践领域提出以下观点：重新组织学 校管理系统；形成复杂性的思维模式；重新设计权力组织形式；扩大学校管理的创 新性空间以及采用质与量相结合的学校评价模式。范国睿运用复杂科学的管理熵与 耗散结构理论来揭示复杂的教育组织结构演化以及管理决策临界点的内在矛盾运动 和规律。 （3）教学与课程改革 在课程领域，研究者对课程实施过程中普遍存在的教育目的的分立化、教学过 程的程序化、教学行为的技术化和教学评价的单一化等现象进行了反思与批判，并 在此基础上，用复杂性认识范式来看待课程。同时，也用复杂性思维来看待教材， 蔡灿新.复杂性思维方式视野中的教育理论研究d.广州:华南师范大学博士学位论文,2002,6. 引 言 3 强调教材的整体性、生成性、结构化与层次化。在教学领域，研究较多的是运用自 组织理论来研究教学系统，运用生成性思维来研究教学理论，但都不够深刻。 （4）其它 复杂科学已被运用到教育领域的各个方面，除上述三大领域之外，还包括终身 教育、道德教育、教育学、教育研究方法等等。但其论述都不够成熟和深刻，只能 被看作是一种尝试和探索。具体如下：在复杂科学的视角下，研究者认为终身教育 应该被设计为一种复杂的适应性系统，应被确认为一种自组织系统，应被建设成为 一种开放系统；在学校道德教育方面，研究者认为应积极借鉴并主动运用复杂科学 的整体性、非线性、动态性和复杂性原理，改变道德教育的低效状态，落实增强道 德教育的针对性和实效性；运用复杂科学的视角来研究教育学的学科独立性、多元 化学科立场及其生命性；研究者认为面对复杂的教育系统的活动，应克服简单地抽 象和静止地认识教育问题的思想，教育研究方法应走向动态的哲学、科学和艺术方 法的具体综合。 2、高等教育领域 与教育领域相比较，复杂性研究在高等教育领域的运用较少。复杂性研究引入 高等教育理论研究领域，主要触及到高等教育学的学科建设、高校教师组织管理、 大学课程、高等教育评估等方面。具体如下： （1）高等教育学学科建设 研究者主要有刘小强、李枭鹰。他们认为，传统范式指导下，高等教育学因缺 少独特的研究对象和研究方法而陷入了生存的困境。在复杂性思维指导下，高等教 育学学科的开放性使得高等教育学的知识体系是以多学科、跨学科研究形成的圆形 体系。 （2）高校课程 研究者主要是龙跃君。他认为课程本身是一个复杂系统，其本质内涵是复杂的、 多维度的。因此，需要借助复杂性思维，课程设置与实施要考虑开放性、无序性、 不确定性等特征，逐渐形成动态的、生成的、开放的课程理念。 （3）高校教师组织管理 研究者认为高校教师组织管理是一个复杂系统，因此，提出以下观点：管理者 要形成复杂性思维，使教师组织及组织管理成为耗散结构，使教师组织管理走向混 沌的组织管理。 （4）高等教育评估 复杂性思维诠释大学研究性教学的可行性研究 4 研究者认为，高等教育评估过程中的种种矛盾是人们在简单性思维下产生的。 高等教育评估体系是个复杂体系统，具有整体性、非线性、开放性、自组织性等特 征。因此，应该运用复杂性思维来分析评估过程中的矛盾。 总体而言，尽管在复杂性思想的介绍和运用方面我国已经取得了一些成果，但 是我们可以看到，在高等教育领域，研究还是很欠缺，尤其在大学教学方面的复杂 性研究极少。具体表现出以下几点不足：一是研究人员太少，没有形成规模；二是 研究成果还不系统，比较零散；三是对高等教育领域中的复杂性探讨不够深刻，大 多停留在描述阶段。 研究方法： 研究方法： 本研究主要采用文献研究法。文献的来源有三类：一类是复杂性科学、复杂性、 复杂性思维相关的国内外专著、译著、论文；第二类是大学研究性教学相关著作、 中文文献及二手文献；第三类是近几年来复杂性运用于教育教学理论研究领域的博 士（硕士）学位论文。本文通过文献资料分析，结合我国大学研究性教学实践，运 用演绎、比较等思维形式进行研究。 拟解决的关键问题： 拟解决的关键问题： （一）面对当前科学研究朝复杂性研究发展的新动向，复杂性思维对各科学领 域的渗透和影响，以及大学研究性教学实践中普遍存在的简单性思维倾向，本研究 尝试唤起人们对大学研究性教学复杂性思维的思考。 （二）通过本研究，明确我国大学研究性教学系统的非线性、开放性、自组织 性等适应复杂性系统的一些特征。 第一章 相关概念界定 5 第一章 相关概念界定 第一章 相关概念界定 1.1 复杂性 复杂性是与简单性相对而言的，两者是表征客观世界的结构、组成状况特征的 一对范畴，它们是复杂性科学中最基本的一对概念。简单性揭示事物结构层次、组 成因素的可分性、单一性、还原性，事物运动变化规律的绝对必然性等；复杂性揭 示事物的多层次性、多因素性、多变性，事物组成要素之间及事物与环境之间的相 互作用以及事物的整体行为和演化，更关注于事物潜在的、无序的、偶然的、非线 性因素，更加直面研究对象本身的丰富性和多样性，是物理世界、生物世界和人类、 社会世界彼此联结的理解原则。 如何对“复杂性”进行界定，本身也是一个比较复杂的问题，至今看法各异， 莫衷一是。 目前， 不同学者基于不同学科的背景对复杂性的定义有40多种。 据约翰 霍 甘提供的信息，塞思劳埃德 共收集了45种复杂性定义，到现在仍然无法给出一个 统一的定义，也许根本就不存在一个统一的复杂性定义。多样性和差异性是复杂性 的内涵，如果只接受一种意义下的复杂性，就等于否定了复杂性本身。因此应当容 纳和接受不同意义上的复杂性，允许不同学科有不同的定义。苗东升认为，对于人 类认识能力而言，复杂性是一种永恒的客观事实；吴彤把复杂性概念的定义大致分 为三类：“计算型”复杂性概念、“多样结构型”复杂性概念和“隐喻型”复杂性 概念；钱学森认为，“所谓复杂性实际是开放的复杂巨系统的动力学”；涂序 彦总结的复杂性概念是目前国内用日常语言对复杂性特性进行概括相对完整的代 表。他认为， 复杂性分内部复杂性和外部复杂性两类，其中内部复杂性为：关系复 杂（多种关系）、结构复杂（多通路、多层次）、状态复杂（多变量、多目标、多 参数）、特性复杂（非线性、非平稳性、非确定性）；外部复杂性为： 环境复杂（各 种环境）、影响复杂（多输出、输入、多干扰）、条件复杂（物质、能量、信息条 件） 、 行为复杂 （个体、 群体行为） ， 等等。 法国当代思想家埃德加 莫兰(edgar morin) 主张从本体论而非认识论的角度来看待复杂性。他指出作为形成世界复杂观念的理 解原则，复杂性揭示了许多相互独立的因素是怎样形成一个有机整体或功能组织， 是如何在变化的条件下保持自身的连贯性、同一性，如何达成目标、发挥功能和促 进发展的机制。它为我们理解事物的组织原则和发展规律，把握动态的、不确定的 约翰霍甘.科学的总结m.呼和浩特:远方出版社,1997:12-22. 邵兴江 马川蓉 黄丹风.复杂性：教育变革的再认识与实践应用j.当代教育论坛,2006,(4):43-46. 复杂性思维诠释大学研究性教学的可行性研究 6 世界提供了全新的概念和方法。 埃德加莫兰认为，迄今为止，复杂性确实还是一个空泛的、模糊的概念，这 掩藏着我们对它加以确定和定义的无能。但是绝大多数关于复杂性的概念，都表达 了这样一个共识：“复杂性”表现为一种众多因素相互作用的状态，复杂性即“交 织在一起的东西”，复杂性表达了一种不可还原性的特征。 “把复杂性当作复杂性来处理是复杂性科学的简化路线，其本体论前提是承认 复杂性是客观世界在自身演化中产生出来的客观存在，不可能通过人的认识活动而 消除掉，科学的任务是承认它、描述它，保留复杂性的本质特征下加以简化。” 从 哲学看，辨证唯物论一贯强调按照事物的本来面目描述事物，把复杂性当作复杂性 来处理是这个观点的一个具体应用。因此，应该辨证地理解简单性与复杂性的关系， 对于复杂性的问题并没有统一的解决办法，要具体情况具体分析。 1.2 复杂性思维 所谓思维方式，是指一定社会历史实践活动形成的、由人的各种思维要素及其 结合并按一定的方法和程序表现出来的相对稳定的思维样式，是主体观念地把握客 体的一种认识方式。 思维方式是一个具有高度综合性、概括性的哲学范畴，它同一 定的世界观、方法论密切关联，是一定的世界观、方法论在人脑中的内化。 在某种 程度上，理论上的变革往往是通过思维方式的转变体现出来。如果没有思维方式的 根本变革，任何新思想和新理念的贯彻都只能做“表面文章”。理论研究从简单性 思维方式向复杂性思维方式的转变是当代科学内在逻辑的发展和整个科学范式转变 的必然要求 。 复杂性思维是相对于简单性思维而言的。所谓简单性思维，不是我们日常生活 中提到的简单地处理问题的含义，而是指在解决问题时总是坚持还原论的观点。在 这种思维方式的指导下，往往只注意事物的平衡性、规则性、有序性、确定性、可 逆性等。正如埃德加莫兰所总结的，“其实这个简化的范式可以同时用普遍性的 原则、还原的原则和分离的原则来刻画其特点，这三个原则支配着经典科学的认识 特有的理解方式。”简单性思维与我们相伴久远、根深蒂固，在历史上它被当作客 观世界和真理的基本特征。简单性思维在看待自然、社会与人的关系上超越了宗教 的、封建式的单一垄断、专制化的认识。因此人们普遍认为，现象世界的复杂性应 苗东升.论复杂性j.自然辩证法通讯,2000,22(6):87-91. 孙伟平.事实与价值m.北京:中国社会科学出版社,2000:35. 李淮春主编.马克思主义哲学全书m.北京:中国人民出版社,1996:650. 蔡灿新.复杂性思维方式视野中的教育理论研究d.广州:华南师范大学博士学位论文,2002,6. 第一章 相关概念界定 7 该和能够从简单的原理和普遍的规律出发加以理解。简单性思维方式产生于工业革 命，早在近现代的自然科学中就曾经取得了巨大成就，例如牛顿的“三大定律”、 莱布尼茨的“单子论”、康德的“人为自然界立法”，爱因斯坦的“逻辑简单性等 等”， 导致简单性思维已经成为一种基本的科学信念贯穿于科学活动的各个方面、 层次与领域。受自然科学的影响，人文社会科学在简单性思维上也取得了许多成就， 例如圣西门的实证化的人类科学理论、孔德的实证哲学和社会学、泰罗从“经济人” 概念出发的管理学原理等。在19世纪曾经占统治地位的简单性思维在20世纪逐渐显 示出其致命的缺陷，而且随着科学的发展，世界的复杂性一面逐渐显露出来，复杂 性成为了科学研究的对象。复杂性思维作为近20年以来兴起的研究自然现象与人文 社会现象的一种新的方法论，已得到不同学科的理论研究者的广泛重视。因此，我 们认为，如果面对线性现象或问题，即部分之间的相互作用微弱到某些研究任务可 以不予考虑的程度并且各个部分的行为关系式是线性的，采用简单性思维方式去处 理是比较合适的。而处理非线性的复杂性问题时，如果采用线性的思维方式，那就 会遇到麻烦。复杂性思维方式常常与系统联系起来，跨越层次性，坚持复杂事物的 不可还原性，把注意力转向事物的非线性、非平衡性、不规则性、不确定性、不可 逆性、无序性等等。具体特征如下： 1.2.1 非线性 事物发展变化的终极原因是相互作用。非线性是相对于线性而提出来的，“线 性”是指组成部分之间所存在的正比关系，在直角坐标系上描绘方程式，呈直线指 向。“非线性”指组成部分不成正比关系，各要素彼此联系，相互影响。简单系统 的相互作用是线性的，而复杂系统中组成部分之间的相互作用是非线性的，即是复 杂多样、难以预测甚至是难以描述的。非线性体现了事物要素或子系统之间、系统 与环境之间相互联系和相互作用的方式。 一个复杂系统通常都是由许多子系统组成，各组成部分之间互相联系、互相制 约，以某种或多种方式发生复杂的非线性相互作用。元素之间、子系统之间的非线 性相互作用是系统产生复杂性的根本内在机制，复杂性只能出现于非线性系统。 可 见，非线性是产生复杂性的必要条件，是系统本身所固有的，只要系统中存在非线 性因素，都会产生复杂性。没有非线性就没有复杂性，复杂系统都是非线性的动态 系统。 欧阳康.复杂性与人文社会科学的创新j.哲学研究,2002,(7):23-30. 苗东升.论复杂性j.自然辩证法通讯,2000,22(6):87-91. 复杂性思维诠释大学研究性教学的可行性研究 8 复杂系统由多要素、多层次组成且各组分之间相互作用，一个变量的微小变化 对其它变量及整个系统的认识和描述都有着非单一、非均匀、非比例的多种不规则 的影响。非线性意味着无穷的多样性、差异性、可变性、奇异性、创新性。各组分 之间、系统之间、组分与系统之间的非线性之间的相互作用不仅影响了系统描述的 有效性，而且也不同程度地增加了系统问题解决的复杂性。 1.2.2 自组织性 系统的组织过程有两种类型 ：一种是他组织。他组织意味着系统之外还有一个 组织者，整个系统的运行结构是受到人为的策划、组织和控制，是在组织者的设计 和安排下完成的。另一种是自组织。自组织是指系统之外无法找到组织者，其核心 在于自发性、自动性、主动性。复杂系统的自组织能力来源于其智能性，即复杂系 统是由具有智能的组分构成的。系统能够自我适应环境的变化，其结构不是先定的 或外定的，也不是不变的，而是在适应环境的过程中自动地发展和改变，其间并没 有人为的策划与控制，是系统自身的演化，其内部许多元素之间在许多方面都分别 进行着彼此相互作用。例如：几乎每天无时无刻不发生在我们周围的商品流通和货 币流通，由成千上万相互依存的个人形成的市场经济活动，由不计其数的人们组成 的股票市场活动等等。这些过程没有经过任何人为的组织与控制，而是由其中大量 的个体在相互作用、影响下自然演化的结果，这个过程便是自组织。 此外，具有自组织的系统可以进行自我调整。在自我调整的过程中，系统要素 按照彼此之间的关联性形成一个过程，这个过程是从无序走向有序的过程，它们不 是被动地对所发生的事件作出反应，而是积极地进行自我调整，并力图将所发生的 一切都转变为对自己有利的因素。现实中常见的例子有纸币的广泛使用、企业改革 与破产现象、应试教育等。 1.2.3 开放性 根据热力学第二定律，如果系统是封闭的，系统将会由于内部熵的增加而出现 死寂状态。因而系统要具有开放性，不断地与外界进行物质、信息和能量的交换， 引进负熵流，以抵消系统由于运作而产生的熵，使系统走向有序。可见，任何系统 只有把自己保持在不断地与外界进行物质、能量、信息等交换的状态下才具有保持 自身动态稳定的能力，封闭就是死亡。 复杂系统的开放性源自于系统对环境的开放，不同于封闭的系统。它意味着系 统不同元素之间联系广泛而紧密，是与外部相互联系的、相互作用的，与外部环境 冯艳.复杂科学视野中的教学目标d.苏州:苏州大学硕士学位论文,2007,5. 第一章 相关概念界定 9 是统一的。从系统演化的角度来看，开放系统具有一系列重要特征 ：1、不断同外 界进行物质、能量和信息的交换；2、具有自组织能力，能通过反馈进行自控和自调， 以达到适应外界变化的目的；3、具有等稳性能，保证系统的结构稳定和功能稳定， 具有一定的抗干扰性；4、在同环境的相互作用中，具有不断复杂化和完善化的演化 能力；5、受到自身的结构功能或环境的种种参数的约束。 可见，系统与其周围环境之间存在着各种各样输入和输出的关系，同时系统内 部也是一个开放的系统，系统内的各组分之间也产生相互作用。正因为系统环境的 开放性，使得各种突现性因素可以毫无阻碍地对系统进行某种程度上的干扰，突现 性因素的存在增加了系统描述和问题解决的复杂程度。因此，在我们解决问题的时 候，不仅要考虑系统内的组分关系，还要考虑系统周围的影响因素；不仅要预见理 应出现的情况，还要预见有可能会出现的情况。 1.2.4 整体性 复杂系统体现整体性，对于一个复杂的非线性系统，系统的整体行为并非简单 地与子系统的行为相联系，不能简单地从局部的个别行为的细节去判断，而必须从 整体上去把握系统的发展趋势和特点。系统的整体行为绝不是所有局部行为简单地 机械叠加而成，而表现为“整体大于各组成部分之和”或“整体小于部分之和”， 即每个组成部分不能代替整体，每个层次的局部不能说明整体。同样整体也不能代 替每个组成部分，整体也不能说明每个层次的局部。 复杂系统的整体性又称为不可逆性或者非还原性。可逆过程没有复杂性，还原 论方法足以解决问题，复杂性只能出现于不可逆过程。我们在开始描述系统时总是 从系统的各组分入手，但对于各组分的研究并不能代替对系统的整体性研究。科学 家们在花了近三百年的时间把所有的东西拆解成分子、原子、核子和夸克后， 他们最终把这个程序完全颠倒过来，他们开始研究这些东西是怎样结合在一起，形 成一个复杂的整体，而不是去把它们分解成尽可能简单的东西来分析。 这是因为由 多因素、多层次组成的复杂系统在经过了突现之后，已经产生了不同于各因素、各 层次的新性态。可见，组分分析的还原不能帮助我们很好地描述系统和解决问题， 问题的解决需要的是整体新性态下的复杂整合。 1.2.5 混沌 所谓混沌，是一种无序中的有序现象，来自噪声的有序（order from noise）, 冯艳.复杂科学视野中的教学目标d.苏州:苏州大学硕士学位论文,2007,5. 美米歇尔沃尔德罗普著,陈玲译.复杂m.北京:生活读书新知三联书店,1997:25. 复杂性思维诠释大学研究性教学的可行性研究 10 是复杂的秩序化，更是一种新的组织观念。埃德加莫兰在其著作中提出：世界既 不可能是纯粹有序的也不可能是纯粹无序的，因为在一个只有无序性的世界里任何 事物都将化为乌有而不可能存在，而在一个只有有序性的世界里万物将一成不变， 不会有新东西发生。为说明混沌现象，气象学家爱德华洛仑兹曾打了一个有趣的 比喻：南半球某地一只蝴蝶偶然扇动翅膀所引起的微弱气流，几星期后就可能变成 席卷北半球某地的一场龙卷风，即“蝴蝶效应”。 同样，一场偶然的森林大火，一 次偶然的双手离地运动而获得的灵感可能导致了类人猿的直立行走而进化至今。即 初始条件的细微差别会引起结果的巨大变化，看似无规实则有序。上述事例向我们 形象地反映了复杂系统混沌运动的特点：对初始条件的敏感性和内在的不确定性。 混沌理论告诉我们，在一个发展的复杂系统中，无法预测每一时刻的变化，无 法预测这种变化何时发生，只知道它会发生。所以世界的基本性质是有序性和无序 性的混合，而这正构成了它的复杂性的基础，即“经过无序的有序”、“起组织作 用的无序性”。还有学者描述混沌理论的科学图景是：“一个有序与无序统一的世 界，一个完全性与不完全性统一的世界，一个自相似与非相似统一的世界，一个遵 循辩证法规律的世界。” 1.3 大学研究性教学 本科教育是高等教育的基础，抓好本科教育是提高整个高等教育质量的重点 和关键。因此，本文的“大学研究性教学”主要探讨本科教育的“研究性教学”， “学生”即指本科教育阶段的大学生。 1.3.1 对大学研究性教学的不同理解 对于（大学）研究性教学，教学理论界还没有一个完全统一的定义。不同学者 有不同的解释。目前有关研究性教学的主要观点如下： 孙忠兵与基础教育中近年提倡的研究性学习对应而提出研究型教学， 他认为 “研 究型教学是一种师生双边力图通过对教学传统方式的改革，在教学过程中师生共同 建立起平等民主教学相长的教学过程，并将教与学的重心逐步由获取知识转移到掌 握方法、学会学习上，从而培养学生学会收集、分析、归纳、整理资料，学会处理、 反馈信息的主动的探索性教学形式”。 韦宝平认为：“研究型教学是指教师以课程内容和学生的学识积累为基础，引 法郑春顺著,马世元译.混沌与和谐m.北京:商务印书馆,2002:92. 林夏水.国内非线性科学研究综述j.哲学动态,2000,(6):25. 孙忠兵.研究型教学:当代课堂教学新理念m.北京:基础教育研究,2001:3. 第一章 相关概念界定 11 导学生创造性地运用知识和能力，自主地发现问题研究问题并解决问题，在研讨中 积累知识、培养能力和训练思维的新型教学模式以研究课题为主线，以研讨法、 讨论法、案例法等为主要教学方法，以多媒体等现代教育技术为支撑开展教学。” 涂洁磊认为：“研究性教学是教师通过指导学生从自然、社会和生活中选择和 确定与学科相关的专题进行研究，使学生在独立的主动探索、主动思考、主动实践 的研究过程中，吸收知识、应用知识、解决问题、获取新颖的经验和表现具有个性 特征的行为，从而提高学生的各方面素质，培养学生创造能力和创新精神的一种实 践活动。” 清华大学汪蕙等人认为：“所谓研究性教学，至少具有以下内涵：实行教学与 研究的有机结合，人才培养与学科建设的有机结合，学生有机会参与研究工作，接 触科研前沿，形成探索未知的视野；在教学过程中通过优化课程结构建立一种基于 研究探索的学习模式，或者说是以研究为本的学习模式，使学生在学习过程中获得 一个发现世界、探索世界的宽松环境，提供研究问题的时间和空间，激发创新的欲 望；以学生为主体，支持学生个性的发展，在教学科研结合的氛围中，教师和学生 间才有相互交流，师生互动。” 郑贵华认为：“大学研究型教学是对应于一般的以传承知识为中心的传授式的 教学而提出的，强调教师研究性地教与学生研究性地学的有机融合，主张师生在共 同研究中共享研究乐趣和研究成果，促进创新精神、创新能力和创造性人格发展的 教学思想、方法和模式的综合。” 周振微认为：“研究性教学是一种教学理念，也是一种课程理念，亦是一种教 学组织形式，更是一种师生关系；是大学的一种有效教学方式，是其它教学方式的 重要补充和发展。” 龚彦忠认为：“研究性教学是一种以现代教育教学理论为基础，以教学和研究 相结合为基本原则，以提高学生综合素质和自主创新学习能力为宗旨，以培养学生 的问题意识、探究意识、创新精神和实践能力为重点的教学活动过程。” 1.3.2 大学研究性教学的涵义 韦宝平.创新教育与教育模式改革:兼论研究型教学m.北京:中国成人教育,2002:11. 涂洁磊.教学模式与硕士研究生能力培养的分析j.云南教育,2003,(21):45. 汪蕙 张文雪 袁德宁.关于研究型大学教学模式的认识和实践j.清华大学教育研究,2002,(1):38. 郑贵华.大学研究型教学的理论构想与实践探索d.长沙:湖南师范大学硕士学位论文,2005,3. 周振微.我国大学研究性教学初探d.长沙:湖南农业大学硕士学位论文,2006,6. 龚彦忠.我国研究型大学本科教育研究性教学理论的构建d.西安:西安电子科技大学硕士学位论 文,2007,1. 复杂性思维诠释大学研究性教学的可行性研究 12 从上述对研究性教学这一概念的不同解释来看，人们对研究性教学中研究与教 学相结合的看法比较一致，促进学生探究能力、创新能力、实践能力的提升的看法 也比较一致，但对研究性教学是教学理念、教学模式还是教学方法有不同意见。这 些分歧一方面说明人们对研究性教学理论认识和研究的不成熟，另一方面也说明研 究性教学内涵的复杂性。 教学理论的范畴主要有教学理念、教学原则、教学方法、教学模式等。一种教 学模式不仅是某种教学理论的体现，也是这种教学理论应用于某种具体教学实践的 中介环节。现行大学教学模式的结构一般包括教学思想、教学目标、教学程序、师 生组合等要素。从这些原理出发，我们认为研究性教学不仅仅是一种教学模式，也 不仅仅是一种教学方法。我们比较认同湖南师范大学郑贵华的观点，即把大学研究 性教学定性为“教学思想、方法和模式的综合”，即把大学研究性教学放在一个更 大范畴内进行讨论。大学研究性教学不能纯粹地划分为教学理念的范畴，同样也不 能完全划分为教学模式和方法的范畴。准确地说，大学研究性教学介于理论和实践 之间，表现为一种过程范畴。 第二章 运用复杂性思维诠释大学研究性教学的必要性 13 第二章 运用复杂性思维诠释大学研究性教学的必要性 第二章 运用复杂性思维诠释大学研究性教学的必要性 2.1 复杂性科学的迅猛发展 上世纪 60 年代以来，受后现代世界观的影响，许多科学家越来越不满足于自牛 顿以来一直主导科学的线性和还原的思想束缚。在这种背景下产生的复杂性科学是 一门研究复杂性和复杂系统的交叉学科，它以研究自然、社会的复杂性和复杂系统 为核心，并揭示其运作、演变规律，包括信息论、系统论、控制论、耗散结构论、 突变论、协同论