自组织理论、耗散结构 PPT

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耗散结构理论及应用课件

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社会发展动力
耗散结构理论有助于理社会发 展动力机制,揭示社会变革和发 展的内在规律。
文化传播
该理论有助于解释文化如何在社 会系统中传播和演化,以及如何 影响社会的发展和变迁。
经济系统
经济波动与稳定
耗散结构理论可以用来研究经济系统的波动和稳定性,解释经济 危机和繁荣周期的内在机制。
创新与演化
该理论有助于理解经济系统中创新和技术的演化过程,以及如何促 进经济的持续发展。
资源配置
耗散结构理论为资源配置提供了新的视角和方法,强调通过优化物 质能量和信息的流动来提高经济效率。
人工智能
01
02
03
机器学习与自适应
人工智能系统通过与环境 进行物质能量的交换,不 断学习和优化自身的行为 和性能。
智能涌现
耗散结构理论有助于理解 智能如何从底层简单的规 则和算法中涌现出来,揭 示智能的本质。
物种演化
该理论有助于理解物种如何通过不断与环境进行物质和能 量的交换,在演化过程中形成和演化出新的物种。
生态恢复
耗散结构理论为生态恢复提供了理论支持和实践指导,强 调通过改善系统的物质能量流动和信息交流,促进受损生 态系统的恢复。
社会学
社会秩序的形成
社会作为一个复杂的耗散结构系 统,通过个体间的相互作用和物 质能量的交换,形成各种社会秩 序和结构。
演化规律。
在非平衡态热力学中,系统 通过与外界交换物质和能量 ,不断打破原有平衡状态, 形成新的有序结构和功能。
非平衡态热力学对于理解自然 现象和社会现象的演化具有重 要意义,如生态系统的演化、
城市发展等。
涨落与有序
涨落是指系统内部各个组成部分之间的随机波 动和差异,涨落对于系统的有序演化具有重要 的影响。

耗散结构简介精品PPT课件

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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
远离平衡态
• 远离平衡态是相对于平衡态和近平衡态而言的。 • 平衡态是指系统各处可测的宏观物理性质均匀
(即可逆过程)的状态。 • 远离平衡态是指系统内可测的物理性质极不均
匀的状态。 • 耗散结构理论所给出的系统是一个高熵产的、
宏观上有序的状态。
非线性
• 系统产生耗散结构的内部动力学机制, 正是子系统间的非线性相互作用。
要将它们用物理学规律统一起来,必须抓住 孤立系统与开放系统的区别。
10
• 耗散结构理论可概括为:一个①远离平衡态的 ②非线性的③开放的系统(不光是热力学系统, 还包括物理的、化学的、生物的乃至社会的、 经济的系统)
• 通过④不断地⑤与外界交换物质和能量,在系 统内部某个参量的变化达到一定的⑥阈值时, 通过⑦涨落,系统可能发生⑧突变(即非平衡 相变),由原来的混沌无序状态转变为一种在 时间上、空间上或功能上的有序状态。
流进的熵 — d Q
T1
流出的熵
d —
Q
T2
因为 T1 > T2 , 所以
dQ dQ T1 T2
即流出的熵大于流进的熵 。
20
若净流出的熵超过了系统内部的“熵产生”, 系统的熵就减少,系统就从无序有序。
6
所以,大脑神经细胞的这种有组织的排列决 不是随机形成的。
树叶有规则的形状;
龟背的图案;
7
2.自组织现象中的时间有序结构 ▲ 无生命界:
B - Z反应
苏,1958 贝鲁索夫(Belousov) 扎玻庭斯基(Zhabotinski)
溴酸氧化反应: 柠檬酸+丙二酸,铈(Ce)离子催化。
8

接 近 平 衡
• 这种在临界点附近控制参数的微小改变导 致系统状态明显的大幅度变化的现象,叫 做突变。耗散结构的出现都是以突变方式 实现的。

耗散结构理论PPT课件

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• 定义: • 一个远离平衡的开放系统(力学的、物理的、化学的、生物的,乃至社会的、经济的系统),通过不断地
与外界交换物质和能量,在外界条件的变化达到一定的阀值时,可能从原有的混沌无序的混乱状态,转变 为一种在时间上、空间上或功能上的有序状态,这种在远离平衡情况下所形成的新的有序结构,称之为耗 散结构。
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• 企业中的正熵流生成于企业的内部矛盾之中;正熵是企业不稳定的源泉,正熵的 不断增加必然导致企业管理效益的降低。
• 企业的负熵是为了抵消正熵带来的不稳定性,从而维持企业管理的秩序与企业本 身的存在。
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• 1.系统的平远衡态离平衡态 ——非平衡是有序之源
• 定义:是指系统的宏观状态,在一定外界条件下不随时间的变化而变化。 • 它只在外界条件不变的情况下,处于有序的状态,外界条件稍有变化,它就会走向无序状态。在此状态下,
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• 耗散结构理论强调非平衡态是有序之源
这一点也明显的体现在企业发展的过程中了,比如, 我国近年来各地推行“裁员增效”,提出“竞争上 岗机制”,那么这种“竞争”就是一种非平衡态, 具体体现在企业内部,它也是存在的,工作人员为 了获得更高的工资或使自己级别职称得到提升,会 更加积极地努力,扩充自己的知识,提高自己的业 绩。最终会使企业的整体生产效率得到提高。
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结论
• 系统是一个开放的系统 • 系统是一个远离平衡态的系统 • 通过涨落的有序 • 远离平衡态系统内各要素之间存在着非线性的相互作用
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熵/负熵 ——系统有序度量的量度
• 熵的原意是热量被温度除的商。相同热量时温度高则熵小,温度低则是熵大。 • “熵是这样一个量,它在有耗散的情况中不停地增长,当所有进一步做功的

耗散结构理论及应用PPT课件

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2021
11
熵变与平衡态
分支现象
当λ≥λc。时如贝纳德对流实验中, 流结的温度梯度达到并超过某一定值时,曲 线段a的延伸虚线b上各非平衡定态变得不稳 定;一个微小的扰动(涨落)就可以引起系统 的突变,使系统的状态离开热力学分支而突 变到另外两个稳定的分支c或c’上。在这两 个分支上的每一点可能对应于某种时空有序 状态,
上 ,就是该无序态的体系不存在分叉与
突变等非平庸行为 。
2021
例 此如 方程f(有X三,A)个=定(A态-Ac解)X,–它X们^相3 当 那 于么 耗散方结程构为分: 支,而这个分支的 引起正是由于非线性项(如式中 的X^3)的作用。 这反应在非平衡体系的行为上, 就是具有分叉、突变、滞后 、 自激荡、自组织、自创性 、自 生长、自复生甚至混沌运动等非 平庸行为。
零。如果为负值只,并有且d开es 放> dis则才有能ds =生de存s + dis < 0。
系统吸收负熵流,使上式成立,系统的熵会减少,系统会变由原 来的状态进入更加有序的状态。开放系统存在着由无序向有序演化的 可能性,从而使体系走向具有生机活力的耗散结构。
2021
16
耗散结构与其主要特征
耗散结构的特性
耗散结构理论
孙正卫 崔傲 李菁伟
2021
1
主要内容
自组织现象 熵变与平衡态 耗散结构与其主要特性 耗散结构的应用
2021
2
在一定的条件下,系统内部自发地组织并从无序变
为自有组序织的现现象象,称为自组织现象。自组织现象普遍存在于 宇熵宙变、与自然平界衡、态生物界和人类社会中。
耗散结构与主要特性
耗 贝散纳结德构对流的应用
激光 生命系统 BZ反应

自组织理论简介PPT课件

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开始液体没有任何宏观的运动。
当上下温差达到一定的程度,
液体中突然出现规则的六边形
对流图案。
ห้องสมุดไป่ตู้
返4 回
贝纳德对流
1900年,法国 科学家贝纳德 (E.Benard)做 了一个著名的 对流实验。
返5 回
2、B—Z反应
(1)化学钟
50年代初,俄国化学家别洛索夫用柠檬酸、
溴酸钾、硫酸作配剂,用铈盐作催化剂进行实
——进化
1返2 回
普利高津
1969年,在一次“理论物理与 生物学”国际会议上,比利时布鲁 塞尔学派的领导人普利高津教授 (1977年获诺贝尔化学奖)针对非 平衡热力学和统计物理学的发展提 出了一种新理论———耗散结构理 论。普利高津被 “时间悖论”惊呆了。经过刻 苦研究,他认为,要把热力学和动力学,热力 学与生物学统一起来,就必须研究非平衡态的 结构,必须研究更为普遍的热力学理论。 1返3 回
1945年,普利高津在原有理论基础上得出 最小熵产生原理。这一原理和昂萨格“倒易关 系”一起为近平衡态线性区热力学奠定了理论 基础。
但发现近平衡态线性区不能产生进化的系 统,所以促使他试图将这一原理延拓到远离平 衡的非线性区。经过20多年的努力,他终于与 布鲁塞尔学派的同事们创立了耗散结构理论。
耗散结构——消耗能量,吸收物质信息产 生有序结构的稳定系统。
Benard对流:
T较小时 流
dQ dts
(ddTz )z0
线性关系 力
T较大,达到或超过临界值时,流与力的线性 关系被破坏。非线性关系导致对流结果。
4、状态突变——分岔
控制参量 无序
T 反应物浓度 泵浦功率
有序
c
1返6 回

自组织(课堂PPT)

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.
32
用超循环理论解释生命起源 在前细胞进化中,随着足够复杂的蛋 白质和多核苷酸分子的形成,自复制 的超循环可能起到决定性的作用。
.
33
自然观在自然科学研究活动中的作用
1、自然观为科学理论的建构提供总的蓝 图,提供哲学背景。
2、自然观为科学方法提供合理性依据。 3、自然观对认知价值观的形成和取向有
9
耗散结构理论的形成:
1969年普利高津 ( Ilya Prigogine) 在“理论物理与生物学”国际会议上首 次提出。
普利高津考察了贝纳德效应:
贝纳德蛋卷
tc
硅黄
.
10
贝纳德花纹
.
11
“B—Z”反应 1950年,前苏联化学家贝洛索夫(Belowsov) 做了一个振荡化学实验。 1960年,扎鲍廷斯基(Zhabotinski)继续了 这一实验。
第六讲 自然界的演化规律
.
1
自组织
所谓的自组织是指,其特定的结构和功 能的形成不是按照某种指令来完成的, 而是由于系统内部各要素彼此之间具有 协调、相干或自发的默契行为,那么这 种形成特定结构与功能的过程就叫做自 组织。
.
2
自组织理论
自组织理论包括耗散结构理论、协同 学、混沌理论、超循环理论等。这些理 论尽管研究的具体对象和依据的理论背 景各不相同,但是它们共同主题就是力 图揭示自然物质系统演化过程中普遍存 在有序状态和无序状态相互转化的机制 和条件。
S ES E
EP P
2、催化循环 以反应循环作为子系统,这 些子系统循环地联系起来,构成了反应循环 的循环系统。催化循环已是一种自复制系统, 具有自复制能力。A E E 或 A+E 2E

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公共危机管理
在社会危机管理中,政府应借鉴耗散结构理论,及时 识别和解决潜在的风险和问题,促进社会系统的有序 演化。通过建立有效的预警机制和应急响应体系,降 低危机对社会的冲击。
对经济发展的策略建议
创新驱动发展
耗散结构理论强调系统的自组织性和创新性,这对于 经济发展具有重要的启示。政府应鼓励企业加大研发 投入,推动科技创新和产业升级,以实现经济的持续 健康发展。
企业管理的熵减策略
总结词
企业管理的熵减策略
详细描述
企业管理中,熵减策略是指通过减少混乱和 无序,增加组织的结构和秩序,提高组织的 效率和绩效。这种策略可以借鉴耗散结构理 论的思想,通过建立有效的信息交流和协作 机制,促进企业的自组织和有序发展。
05
耗散结构理论的未来发展与挑战
理论完善与创新
01
非平衡态原理
总结词
非平衡态原理是耗散结构理论的另一个重要概念,它指出系统只有在远离平衡态的情况 下才能展现出有序的结构和功能。
详细描述
非平衡态原理认为,平衡态或近平衡态的系统缺乏活力,无法产生新的结构和功能。只 有当系统处于非平衡态时,才能产生自组织的有序结构。这是因为非平衡态条件下,系 统内部的不稳定性会导致能量和物质的流动,从而促使系统内部相互作用和演化。非平
该理论强调系统内部各要素之间的相互作用和协同演化,以及系统与外界环境的相 互影响和制约。
耗散结构理论的核心概念包括熵、熵增原理、负熵流、自组织等,这些概念对于理 解系统的演化规律和机制具有重要意义。
理论发展历程
01
耗散结构理论的起源可以追溯到20世纪初,当时科学家们开始关注非 平衡态系统的行为和演化。
03
耗散结构理论的应用领域
生态学

高等工程热力学 第六讲-耗散结构理论PPT课件

高等工程热力学 第六讲-耗散结构理论PPT课件

第一节 耗散结构理论
(4)涨落 一个由大量子系统组成的系统,其可测的宏
观量是众多子系统的统计平均效应的反映。但 系统在每一时刻的实际测度并不都精确地处于 这些平均值上,而是或多或少有些偏差,这些 偏差就叫涨落,涨落是偶然的、杂乱无章的、 随机的。
第一节 耗散结构理论
在正常情况下,由于热力学系统相对于其 子系统来说非常大,这时涨落相对于平均值是 很小的,即使偶尔有大的涨落也会立即耗散掉, 系统总要回到平均值附近,这些涨落不会对宏 观的实际测量产生影响,因而可以被忽略掉。 然而,在临界点(即所谓阈值)附近,情况就大 不相同了,这时涨落可能不自生自灭,而是被 不稳定的系统放大,最后促使系统达到新的宏 观态。
2.由克劳修斯从热力学第二定律引出的结论 与达尔文创立的生物进化论存在着尖锐的矛盾。 热力学第二定律告诉人们:物质的演化总是朝熵 增加、向混乱的方向进行。可是,进化论则告诉 我们:生物的进化总是由低级到高级,朝熵减少、 向有序的方向进行。前者给出了“宇宙热寂说” 的结论,即退化的时间箭头,而后者则与之相反, 给出了进化的时间箭头。
第一节 耗散结构理论
当在临界点处系统内部的长程关联作用产 生相干运动时,反映系统动力学机制的非线性 方程具有多重解的可能性,自然地提出了在不 同结果之间进行选择的问题,在这里瞬间的涨 落和扰动造成的偶然性将支配这种选择方式, 所以普里高津提出涨落导致有序的论断,它明 确地说明了在非平衡系统具有了形成有序结构 的宏观条件后,涨落对实现某种序所起的决定 作用。
(1)远离平衡态 远离平衡态是相对于平衡态和近平衡态而言
的。 近平衡态是指系统处于离平衡态不远的线性
区它遵守昂萨格(Onsager)倒易关系和最小熵 产生原理。当给定的边界条件阻止系统达到热 力学平衡态时,系统就落入最小耗散(最小熵 产生)的状态。

热力学第二定律-耗散结构_图文

热力学第二定律-耗散结构_图文

生物 生命
生物是远离平衡态的开放系统 生命过程是一种耗散结构 物种的产生 偶然性 物种的保护
麦克斯韦分布
麦克斯韦分布
其中 di S > 0:熵产生,由系统内部的不可逆过 程引起。 de S : 熵流,可正可负。由系统与外部的能量和物
质交换引起。
自组织现象的解释
开放系统从外界接收负熵流 de S<0 且 |de S|>di S 系统的熵 d S = di S + de S<0 使系统由无序变到有序
负熵流
贝纳特实验中,流体系统是一个开放系统,随着热 量的流进流出,系统的熵在变化。若流进流出的热 量相等,为dQ 。
热力学第二定律-耗散结构_图文.ppt
第四章 热力学第二定律
*耗散结构介绍
耗散结构理论: 普利高津(I.Prigoging, 比利时)
1967年创立, 1977年获诺贝尔化学奖。
• 自组织现象 • 开放系统的熵变 • 远离平衡态的分叉现象
• 通过涨落达到有序
有序与无序
热力学第二定律说明了孤立系统中 的自然过程有方向性:
流进的熵
流出的熵
因为
所以
即流出的熵大于流进的熵 。
若净流出的熵超过了系统内部的“熵产生”,系统 的熵就减少,系统就从无序有序。
远离平衡态的分叉现象
1.平衡态热力学(经典热力学)
主要研究平衡态的性质.例如,贝纳特实验中 T=0 的情形。
2. 线性非平衡态热力学(近平衡态热力学)
外界的影响较小,外界的作用与系统状态的变化可 以看成简单的线性关系.
激光
激光器出激光,要输入足够的功率(开放系统) 才能造成粒子数反转的状态(远离平衡态)。
当有能量

自组织理论、耗散结构

自组织理论、耗散结构
详细描述
自组织理论关注的是系统如何自发地形成有序结构和功能, 强调系统内部的自主性和自我完善能力。它不依赖于外部指 令或预设模式,而是通过内部相互作用和演化,实现从无到 有的结构和功能的涌现。
自组织特性
总结词
自组织具有自主性、开放性、非线性、远离平衡态等 特性。
详细描述
自组织的自主性是指系统内部各要素具有相对独立性, 能够自主地进行决策和行动;开放性则指系统与外界环 境保持物质、能量和信息的交换,以维持系统的动态稳 定;非线性则说明系统内部各要素之间的相互作用是非 线性的,这种相互作用导致系统整体的行为无法简单地 通过各部分的性质来预测;远离平衡态则强调系统内部 各要素之间的差异和不平衡,这种不平衡状态是系统自 组织演化的驱动力。
宇宙学
宇宙中的星系、星云等结构是通过自组织和耗散过程形成的,这些 过程包括引力、电磁力等相互作用。
固体物理学
固体中的晶体结构、缺陷和相变等现象也是通过自组织和耗散过程形 成的,这些过程涉及到原子或分子的相互作用和能量交换。
化学领域的应用
01
化学反应动力学
化学反应的动力学过程涉及到反应物分子的自组织行为和能量的耗散,
理论发展
随着研究的深入,科学家们不断发展和完善耗散结构理论,将其应用 于更广泛的领域,如生物学、经济学和社会学等。
03 自组织理论与耗散结构的 关系
自组织理论与耗散结构的相似性
强调系统内部自发的秩序和结构
自组织理论和耗散结构都认为系统在一定条件下能够自发地形成有序的结构和功能,而不 是完全由外部因素决定。
果。
耗散结构理论的发展历程
早期探索
耗散结构理论的起源可以追溯到20世纪初,当时的一些科学家开始研 究热力学中的一些问题,发现了开放系统的自组织现象。

耗散结构理论PPT课件

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2021
2
耗散结构理论
在耗散结构理论中, 普利高津为了说明系统是 如何与外界相互作用进而从无序转变为有序的, 因而引入了熵的概念。 熵在热力学中是指系统有序程度大小的量度,熵 越大,系统的无序程度越高。 热力学第二定律指出, 对于一个非平衡的孤立 系统, 它的熵总是自发地趋于极大, 最终达到 一个具有最大熵值的平衡态【一个宏观静止、 分子排列最混乱的状态】。
地理系统是一个非平衡系统
在地理系统中,耗散结构的所谓地理时空有序, 就是地理时空对称的破缺,所谓地理组织和结构 性的产生,实质上是地理对称员的减少。完全的 地理系统就意味着没有任何地理秩序,没有任何 地理结构和信息,这正是孤立的地理系统处在平 衡态的特点。 地理系统内地理力的存在,就意味着“ 非平 衡” , 地理系统维持着这种促使其有序的非平 衡,并在不断打彼内部各头“ 平衡” 的基础上 创造新的非平衡。
2021
1
耗散结构理论简介
耗散结构( Diissipative Structure) 理论是20世纪70 年代兴起的一种新的科学方法论 , 它是基于物理中热 力学第二定律发展起来的。1977 年, 比利时著名理学 家普利高津( Prigogine) 因成功地提出了耗散结构理 论而荣获诺贝尔奖。普利高津指出, 一个远离平衡的开 放体系( 不管是力学的、物理的, 还是化学的、生物 的) , 当外界条件达到某一阈值时, 量变可能引起质变, 系统通过不断地与外界交换能量和分子,会自动出现一 种自组织现象, 组成系统的各子系统会产生一种互相协 调的作用, 从而可能从原来的无序状态变为一种时间、 空间和功能的有序结构。这种非平衡状态下的新的有序 结构就是耗散结构。
2021
3
可以用中国传统的阴阳 学说来描述热力学第二
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• 其次,教学过程必须远离平衡态。根据自组 织理论,非平衡是有序之源。
• 教学过程远离平衡态,才能够使学生原来的 认知状态被远离平衡态的刺激所打破,发生 “协同”或更深刻的“竞争”过程,使认知 结构得到充实或变革,达到新的水平和新的 平衡。布鲁纳认为,“为了促进学生的思维 状态处于非平衡态,教师必须努力启发他们 自由灵活地思考问题。”即要求学生不满 足已有的理论和知识体系,具有怀疑的态度 和批判的精神。
自组织理论、耗散结构
• 自组织的含义:
• “自”,是指“自发”;“组织”说明系 统中所包含的各个运动变化的子过程之间 的相互协作、竞争,使过程演化为有序。
• 自组织过程:
• 具有一定功能的非线性的多体开放系统在 离开平衡态时会与外界不断进行交换,受 到影响和干预,内部构从无序变成(规 则或不规则的)有序时空结构的过程。
耗散结构
• “耗散结构”理论(自组织理论的代表性
理论)
• 定义:一个远离平衡的开放系统,在外界
条件变化达到某一特定阈值时,量变可能 引起质变,系统通过不断与外界交换能量 与物质,就可能从原来的无序状态转变为 一种时间、空间或功能的有序状态,这种 远离平衡态的、稳定的、有序的结构称之 为“耗散结构”。
• 涨落是指系统的某个变量对平均态的偏离。 在远离平衡态的系统中,涨落是系统由不稳 定状态形成新的稳定有序状态的杠杆,起着 积极的建设性作用。当系统处于远离平衡态 时,随机的小涨落可以通过非线性的相干作 用和连锁效应被迅速放大,形成系统整体上 的“巨涨落”,从而导致系统发生突变,形 成一种新的稳定有序状态。
• 耗散结构理论告诉我们,系统开放是形成有 序结构的条件之一。一个系统要实现从无序 到有序,必须与外部环境保持持续物质和能 量交换并达到足够数量。在当今国际人才大 竞争、科学技术大发展、全球经济大开放的 背景下,教育系统作为传播知识、培养人才 的重要基地和阵地必须做到全方位的开放。 以学校向社会输送人才,知识,提供一定社 会服务;社会向学校输入教育人才,资金, 教育教学设备的形式进行。
• 学校内部管理体制改革后,政府下放部分 办学权力,调整部分教育政策和制度“铁 交椅”“铁饭碗”、“铁工资”被打破, 实质是打破了旧的平衡态,将学校内部的 管理体系一下推向了远离平衡态的非线性 区,学校系统处于宏观稳定状态下的微观 动态运行过程,促使自身进入有序结构, 而系统内部的机构设置、资源组合运作、 管理制度修订完善、人员配置等问题,都 需要学校发挥自组织的作用,以增强自身 的适应能力和应变能力。(熵值的减小)
• 基于开放是学校的本质特性。公立学校在 办学中就要积极营造有利的外部环境,与 社会大系统建立更为频繁的公共关系;基 于非线性是学校根本机制的把握,就要鼓 励教师、学生参与学校的决策,允许家长、 社区参与学校的管理;基于涨落是学校变 化的重要外因,学校管理者就要深刻领悟 教育政策、法规的精神实质,并与本校实 际结合,在校内消化、吸收,确立起促进 学校自主发展的改进目标,并在学校内形 成一种积极的自主发展机制。
• 第三,促进教学过程非线性相互作用的发展。
• 在教学过程中,直觉思维作为一种非线性思 维 。为了促进教学过程从被组织向自组织 的转变,必须重视发展学生的直觉思维。这 样,就应当根据学生的知识水平,选择恰当 的内容,有计划地训练学生从整体出发,用 猜测、跳跃的方式,直接而迅速地寻找解决 问题的方案,如果得出荒谬或与事实不符的 结论,则重新进行,直至解决问题。
• ④ 远离平衡态系统内各要素之间存在着非 线性的相互作用
• 根据普里高津耗散结构理论,对于近平衡 态系统只存在两种演变前途不是衰亡就是 无限增长。近平衡态系统的定态和非平衡 约束是一一对应的,即除热力学分支外无 任何其它分支存在。
熵/负熵——系统有序度量的量度
• 熵的原意是热量被温度除的商。相同热量时温 度高则熵小,温度低则是熵大。
• “熵是这样一个量,它在有耗散的情况中不停 地增长,当所有进一步做功的潜力都耗尽了以 后,熵就达到了最大值,熵达到了最大值就意 味着能量的耗尽、系统的毁坏。”
• 熵的本质内涵是变化,越是熵少的体系,其有 序度越高,反之,其混乱度就越高。
• 我们用熵代表系统无序程度。信息代表系统有 序的的程度,信息的增殖自然就是“负熵”。
大家有疑问的,可以询问和交流
可以互相讨论下,但要小声点
耗散结构的例子——学校
• 学校在长期的办学过程中与社会直接的接触 甚少,形成自成一体的封闭系统、孤立的平 衡系统。
• 这种系统可以存在,但没有活力,不可能发 展。表现为:办学模式僵化,学校缺乏主动 适应社会和经济发展的动力、压力与活力, 对社会变革和需求的反馈不够直接、及时和 敏感;学校内部教职工涣散,缺乏主动性、 积极性、创造性;管理滑坡,办学效益低下、 内耗丛生,显然这是一种无序状态。(熵的 增加)
耗散结构形成的条件
• ① 系统是一个开放的系统 • 开放系统是一种与外界自由地进行物质和
能量、信息交换的系统,只有开放的系统, 才能从与外界物质、能量和信息的交换中 不断获得负熵流,使系统向有序化发展。 开放的系统输入的是物质、能量和信息, 输出的是各种产品和服务。
• ② 系统是一个远离平衡态的系统
• 普里高津认为,开放系统是耗散结构形成的 必要条件,但不是充分条件。他指出:“一 个开放系统并没有充分的条件保证出现这种 结构”,耗散结构只有在系统保持“远离平 衡”的条件下,才有可能出现。因为系统在 平衡态和近平衡态线性区,是处于稳定状态 或趋于稳定状态系统总的倾向是趋于无序或 趋于平衡。
• ③ 通过涨落的有序
• 学校成为自主办学实体,由他组织走向自 组织,就是从一般向优质发展、从低级向 高级的连续不断的演化过程。
教学系统的自组织
• 实现教学过程从被组织到自组织的转变,需 要满足以下条件。首先,教学过程必须开放。
• 教学过程的开放,关键是要有真实的交流。 所谓真实的交流,就是学生自己产生问题, 不是教师提出问题,更不是为了提问题而进 行的虚假交流。
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