系统科学-教育中的复杂系统和简单系统

对教育系统中的简单系统和复杂系统探讨

教育是人类社会所特有的系统，该系统远非一般物理系统、化学系统可以比拟的，她与人的物质生命发育、精神生命成长密切相关，是集科学与人文于一体的综合学科。教育本质的多样性，教育目的双重性，教育功能的相对性，教育评价的主观性，以及教育活动组成因素的多样性和可变性，教育活动结构与功能、整体与部分之间的非线性相互作用，教育活动过程的动态性和教育结果的不确定性。这些都决定了教育系统不是一个简单的系统，而是一个复杂系统。笔者就教育系统中的复杂系统和简单系统进行研究，并结合了相关的案例对简单系统和复杂系统进行了探讨。

一. 简单系统概念和特点

什么是简单系统，这是任何一个从事系统科学的研究者都必须回答的问题．简单系统：就是组成系统的元素彼此之间有着紧密的因果连续性的联系，这种因果连续性的联系使得系统是一个完整的整体。简单系统可以说成是平衡态或近平衡态的线性系统。

一个简单系统从头到尾是可追溯，可记录的。能够将其发生生过程全部用文字、影相、声音等方式存下来，同时可复制、有规律性、可以预言，甚至从尾也可追到头。如一场电影、一道数学题、设计一个程序等。简单系统的特点

1.还原性

还原性是简单系统的最重要方法论，它形成于近代的原子论思想。还原论以世界和事物的组合性、可分解性、可还原性，以及其本原的微观性、粒子性为前提，其特点主要有:第一，对整体进行分解，把整体分解为部分，再把部分分解为更小的部分，直到认为适宜的程

度。第二，对层次进行还原，把高层次还原到低层次，把高级内容还原为低级内容，层层降解，直到最低的层次和最终的物质要素。第三，从微观揭示本质，坚信事物的本质不在宏观而在微观，在于构成宏观现象的微观物质基元，只有整体分解为部分，把部分还原到“原子”(或其化身)，才能找到终极根源，作出终极说明。

2.机械决定性

机械决定性是简单系统的根本特点，认为世界的发展具有线性的因果性和完全的决定性;一切发生的事情均有原因，并导致确定的结果。换言之，一切事物都可以精确地解释和预言。18世纪的拉普拉斯模型把机械决定论推向了极端，拉普拉斯认为世界的面貌是由它一开始就决定了的，现在的物质状态是由过去的机械状态所决定，以后的状态又是由现在的状态所决定。自然界的全部发展过程是一条决定性的因果链。

3.被动反应性

经典力学体系的成功使还原性和机械性定论成为一种根深蒂固的思维模式，并且这些原则被从无生命领域推广到生命领域，从自然推广到社会领域，从而使得被动反应性的出现不可避免。被动反应论认为有机体只有受到刺激才会作出反应，它的确立同机械自然观以及还原论和决定论的方法论原则密不可分。

被动反应性的思想曾经受到“活力论”的激烈批判，但是后者假定有机体各个部分的聚集和机器结构都是受目的因控制的。这两种思想都存在这一定的局限，最终贝塔朗菲提出了机体论的概念，超越了

被动反应论的机械论和活力论，并由此发展出一般系统论思想。

二．简单系统案例及其分析

教育系统是一个复杂系统，其复杂性源于巨大的规模、丰富的层次结构，源于系统内部

诸要素相互之间的非线性作用，源于开放的教育系统与其它社会子系统之间的物质、信息、

人员的交换，也源于教育活动主体的智能性、能动性、有限理性。但是，教育系统中的也包含了简单系统――程序化教学．

程序化教学法，是指依靠教学机器和程序教材，呈现学习程序，包括问题的显示，学生的反映和将反映的正误情况，反馈给学生的过程等，使学习者进行个别学习的方法。例如：

直线式程序，是美国斯金纳首创的。其特点，是把学习材料由浅人深地直线地编排，并把这些学习材料分成许多连续的步子，然后呈现给学生。在呈现每一个步子时，要求学生进行构答反应。如果答对了，机器就呈现出正确的答案，然后再进到下一步。每个学生都要按照机器规定的顺序学习，不能随意跳越任何步子。

整个学习过程，是根据程序编制者对学习过程的设想，把教材分解为许多小项目，并按一定顺序排列起来，每一项目都提出问题，通过教学机器和程序教材及时呈现，要求学生做出构答反应（填空或写答案）或选择反应，然后给予正确答案，进行核对。这一系列过程，都是通过特制的教学机器与学生之间的活动进行的。

这种教学法，是在教学中开始使用机器以后发展起来的。这种方

法的理论核心是：人类行为是一个有序的过程，它可以借助自然科学的方法来进行研究，通过有序地选择教学信息，改善学生的学习活动，有效地控制学生学习的过程。因此教学方法把学生的学习过程看成的线形的，有序的．完全把学习者的学习过程看做一个简单系统．

二. 复杂系统的定义和特点

2O世纪8O年代中期兴起的复杂性科学，主要是研究复杂性和复杂系统的，它强调按照事物的本来面日认识和把握研究对象。究竟什么是“复杂性系统”？答案却众说纷纭。几乎每个学科领域都有自己的复杂性研究，每个研究者对复杂性都有自己的见解。对复杂性系统本身就太复杂了，它包括了许多要素，笔者认为复杂系统是：“组成系统的元素彼此之间有着具相的对立间断的关系，这种关系使得系统不是一个具相的整体（但可以是抽象的整体）。而教育作为一个复杂系统，他具有自身的特点，例如它具有非线性、不可逆性、自组织性、非决定性、偶然性和非平衡性等特征。

1.非线性。

克劳斯·迈策尔警告说，在一个非线性的显示中，线性思维是危险的，它可能导致教育过程中的“种瓜得瓜，种豆得豆”的天真梦想。教育毫无疑问是个复杂系统，涉及许多的因素(变量)，如教师，学生，课程，教学等等诸多因素。这些因素(变量)间义形成错综复杂的联系。这些因素间的机制不是简单的因果联系的线性规定．而是复杂的交互作用，双向甚至多向的构建方式。这些因素问发生联系还取

决于具体的时间、场景等随机现有的条件。

2. 不确定性。

在教育这个复杂的系统中，精确预测在实际中和理论上都是不可能的。自然科学讲究的确定性，教育实验不能模仿经典科学的方式。埃德加·莫兰说，我们的任何教育都是导向程序，而生活向我们要求策略，如果可能的话甚至是发现意外珍奇事物的本领和艺术，这确实是为了准备迎接不确定的时代而必须的一个观念的颠倒。目前教育学的很多结论，都不是实然研究而是一种应然研究。教育研究应首先回到本真状态中，应回到实然状态中，这样才能获得对教育状态的本真理解。

3.自组织性。

教育系统的自组织就是教育系统通过内部各要素的相互作用而组织成有序的结构的过程。自组织的边界条件是系统开放，而必要条件是系统远离平衡态。教育系统的自组织给我们的启示是我们并不需要过多的干预并试图实施完全意义上的控制。

4.非平衡性。

按照普利高津的耗散结构理论，一个系统发生自组织，形成耗散结构，必须满足系统开放，处在非平衡态，存在自催化的非线性相互作用和涨落作用。自人类社会产生有了教育开始，教育系统就一直处于非平衡状态，均衡发展的理想状态的教育实际上是不存在的。

5.不可逆性。

大量的复杂科学一般出现在动态变化的连续过程中，一旦积淀是