自組織理論、耗散結(jié)構(gòu)課件

自組織理論自組織理論包括耗散結(jié)構(gòu)理論、協(xié)同論、突變論和超循環(huán)理論組成。自組織是系統(tǒng)科學的一個重要概念，它是復雜系統(tǒng)演化時出現(xiàn)的一種現(xiàn)象。我們根據(jù)一個組織是否是按照外界特定干預而形成的，又可以把組織分為自組織和他組織系統(tǒng)。組織力來自系統(tǒng)內(nèi)部的是自組織，組織力來自系統(tǒng)外部的是他組織。1ppt課件自組織理論自組織理論包括耗散結(jié)構(gòu)理論、協(xié)同論、突變論和超循環(huán)自組織的含義：“自”，是指“自發(fā)”；“組織”說明系統(tǒng)中所包含的各個運動變化的子過程之間的相互協(xié)作、競爭，使過程演化為有序。自組織過程：具有一定功能的非線性的多體開放系統(tǒng)在離開平衡態(tài)時會與外界不斷進行交換，受到影響和干預，內(nèi)部結(jié)構(gòu)從無序變成（規(guī)則或不規(guī)則的）有序時空結(jié)構(gòu)的過程。2ppt課件自組織的含義：2ppt課件耗散結(jié)構(gòu)“耗散結(jié)構(gòu)”理論（自組織理論的代表性理論）定義：一個遠離平衡的開放系統(tǒng)，在外界條件變化達到某一特定閾值時，量變可能引起質(zhì)變，系統(tǒng)通過不斷與外界交換能量與物質(zhì)，就可能從原來的無序狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N時間、空間或功能的有序狀態(tài)，這種遠離平衡態(tài)的、穩(wěn)定的、有序的結(jié)構(gòu)稱之為“耗散結(jié)構(gòu)”。3ppt課件耗散結(jié)構(gòu)“耗散結(jié)構(gòu)”理論（自組織理論的代表性理論）3ppt課耗散結(jié)構(gòu)形成的條件①系統(tǒng)是一個開放的系統(tǒng)開放系統(tǒng)是一種與外界自由地進行物質(zhì)和能量、信息交換的系統(tǒng)，只有開放的系統(tǒng)，才能從與外界物質(zhì)、能量和信息的交換中不斷獲得負熵流，使系統(tǒng)向有序化發(fā)展。開放的系統(tǒng)輸入的是物質(zhì)、能量和信息，輸出的是各種產(chǎn)品和服務。4ppt課件耗散結(jié)構(gòu)形成的條件①系統(tǒng)是一個開放的系統(tǒng)4ppt課件②系統(tǒng)是一個遠離平衡態(tài)的系統(tǒng)普里高津認為，開放系統(tǒng)是耗散結(jié)構(gòu)形成的必要條件，但不是充分條件。他指出：“一個開放系統(tǒng)并沒有充分的條件保證出現(xiàn)這種結(jié)構(gòu)”，耗散結(jié)構(gòu)只有在系統(tǒng)保持“遠離平衡”的條件下，才有可能出現(xiàn)。因為系統(tǒng)在平衡態(tài)和近平衡態(tài)線性區(qū)，是處于穩(wěn)定狀態(tài)或趨于穩(wěn)定狀態(tài)系統(tǒng)總的傾向是趨于無序或趨于平衡。5ppt課件②系統(tǒng)是一個遠離平衡態(tài)的系統(tǒng)5ppt課件③

通過漲落的有序漲落是指系統(tǒng)的某個變量對平均態(tài)的偏離。在遠離平衡態(tài)的系統(tǒng)中，漲落是系統(tǒng)由不穩(wěn)定狀態(tài)形成新的穩(wěn)定有序狀態(tài)的杠桿，起著積極的建設(shè)性作用。當系統(tǒng)處于遠離平衡態(tài)時，隨機的小漲落可以通過非線性的相干作用和連鎖效應被迅速放大，形成系統(tǒng)整體上的“巨漲落”，從而導致系統(tǒng)發(fā)生突變，形成一種新的穩(wěn)定有序狀態(tài)。6ppt課件③通過漲落的有序6ppt課件④遠離平衡態(tài)系統(tǒng)內(nèi)各要素之間存在著非線性的相互作用根據(jù)普里高津耗散結(jié)構(gòu)理論，對于近平衡態(tài)系統(tǒng)只存在兩種演變前途不是衰亡就是無限增長。近平衡態(tài)系統(tǒng)的定態(tài)和非平衡約束是一一對應的，即除熱力學分支外無任何其它分支存在。7ppt課件④遠離平衡態(tài)系統(tǒng)內(nèi)各要素之間存在著非線性的相互作用7ppt熵/負熵——系統(tǒng)有序度量的量度熵的原意是熱量被溫度除的商。相同熱量時溫度高則熵小，溫度低則是熵大。“熵是這樣一個量，它在有耗散的情況中不停地增長，當所有進一步做功的潛力都耗盡了以后，熵就達到了最大值，熵達到了最大值就意味著能量的耗盡、系統(tǒng)的毀壞?！膘氐谋举|(zhì)內(nèi)涵是變化，越是熵少的體系，其有序度越高，反之，其混亂度就越高。我們用熵代表系統(tǒng)無序程度。信息代表系統(tǒng)有序的的程度，信息的增殖自然就是“負熵”。8ppt課件熵/負熵——系統(tǒng)有序度量的量度熵的原意是熱量被溫度除的商。相耗散結(jié)構(gòu)的例子——學校學校在長期的辦學過程中與社會直接的接觸甚少，形成自成一體的封閉系統(tǒng)、孤立的平衡系統(tǒng)。這種系統(tǒng)可以存在，但沒有活力，不可能發(fā)展。表現(xiàn)為：辦學模式僵化，學校缺乏主動適應社會和經(jīng)濟發(fā)展的動力、壓力與活力，對社會變革和需求的反饋不夠直接、及時和敏感；學校內(nèi)部教職工渙散，缺乏主動性、積極性、創(chuàng)造性；管理滑坡，辦學效益低下、內(nèi)耗叢生，顯然這是一種無序狀態(tài)。（熵的增加）

9ppt課件耗散結(jié)構(gòu)的例子——學校學校在長期的辦學過程中與社會直接的接觸耗散結(jié)構(gòu)理論告訴我們，系統(tǒng)開放是形成有序結(jié)構(gòu)的條件之一。一個系統(tǒng)要實現(xiàn)從無序到有序，必須與外部環(huán)境保持持續(xù)物質(zhì)和能量交換并達到足夠數(shù)量。在當今國際人才大競爭、科學技術(shù)大發(fā)展、全球經(jīng)濟大開放的背景下，教育系統(tǒng)作為傳播知識、培養(yǎng)人才的重要基地和陣地必須做到全方位的開放。以學校向社會輸送人才，知識，提供一定社會服務;社會向?qū)W校輸入教育人才，資金，教育教學設(shè)備的形式進行。10ppt課件耗散結(jié)構(gòu)理論告訴我們，系統(tǒng)開放是形成有序結(jié)構(gòu)的條件之一。一個學校內(nèi)部管理體制改革后，政府下放部分辦學權(quán)力，調(diào)整部分教育政策和制度“鐵交椅”“鐵飯碗”、“鐵工資”被打破，實質(zhì)是打破了舊的平衡態(tài)，將學校內(nèi)部的管理體系一下推向了遠離平衡態(tài)的非線性區(qū)，學校系統(tǒng)處于宏觀穩(wěn)定狀態(tài)下的微觀動態(tài)運行過程，促使自身進入有序結(jié)構(gòu)，而系統(tǒng)內(nèi)部的機構(gòu)設(shè)置、資源組合運作、管理制度修訂完善、人員配置等問題，都需要學校發(fā)揮自組織的作用，以增強自身的適應能力和應變能力。（熵值的減?。?1ppt課件學校內(nèi)部管理體制改革后，政府下放部分辦學權(quán)力，調(diào)整部分教育政基于開放是學校的本質(zhì)特性。公立學校在辦學中就要積極營造有利的外部環(huán)境，與社會大系統(tǒng)建立更為頻繁的公共關(guān)系；基于非線性是學校根本機制的把握，就要鼓勵教師、學生參與學校的決策，允許家長、社區(qū)參與學校的管理；基于漲落是學校變化的重要外因，學校管理者就要深刻領(lǐng)悟教育政策、法規(guī)的精神實質(zhì)，并與本校實際結(jié)合，在校內(nèi)消化、吸收，確立起促進學校自主發(fā)展的改進目標，并在學校內(nèi)形成一種積極的自主發(fā)展機制。12ppt課件基于開放是學校的本質(zhì)特性。公立學校在辦學中就要積極營造有利的學校成為自主辦學實體，由他組織走向自組織，就是從一般向優(yōu)質(zhì)發(fā)展、從低級向高級的連續(xù)不斷的演化過程。

13ppt課件學校成為自主辦學實體，由他組織走向自組織，就是從一般向優(yōu)質(zhì)發(fā)教學系統(tǒng)的自組織教學系統(tǒng)作為一個系統(tǒng),它既可以是被組織系統(tǒng),又可以是自組織系統(tǒng)。教學過程的自組織是指:在教師的引導下,學生的知識、技能和方法等參量之間進行相互協(xié)同和競爭,當學生的大腦進入從無序到有序的臨界值時,導致只有少數(shù)序參量支配學生的認知系統(tǒng),最終實現(xiàn)學生的認知從無序變?yōu)橛行?達到“教是為了不教的目的”。14ppt課件教學系統(tǒng)的自組織教學系統(tǒng)作為一個系統(tǒng),它既可以是被組織系統(tǒng),實現(xiàn)教學過程從被組織到自組織的轉(zhuǎn)變,需要滿足以下條件。首先,教學過程必須開放。教學過程的開放,關(guān)鍵是要有真實的交流。所謂真實的交流,就是學生自己產(chǎn)生問題,不是教師提出問題,更不是為了提問題而進行的虛假交流。15ppt課件實現(xiàn)教學過程從被組織到自組織的轉(zhuǎn)變,需要滿足以下條件。首先,其次,教學過程必須遠離平衡態(tài)。根據(jù)自組織理論,非平衡是有序之源。教學過程遠離平衡態(tài),才能夠使學生原來的認知狀態(tài)被遠離平衡態(tài)的刺激所打破,發(fā)生“協(xié)同”或更深刻的“競爭”過程,使認知結(jié)構(gòu)得到充實或變革,達到新的水平和新的平衡。布魯納認為,“為了促進學生的思維狀態(tài)處于非平衡態(tài),教師必須努力啟發(fā)他們自由靈活地思考問題?！奔匆髮W生不滿足已有的理論和知識體系,具有懷疑的態(tài)度和批判的精神。16ppt課件其次,教學過程必須遠離平衡態(tài)。根據(jù)自組織理論,非平衡是有序之第三,促進教學過程非線性相互作用的發(fā)展。在教學過程中,直覺思維作為一種非線性思維。為了促進教學過程從被組織向自組織的轉(zhuǎn)變,必須重視發(fā)展學生的直覺思維。這樣,就應當根據(jù)學生的知識水平,選擇恰當?shù)膬?nèi)容,有計劃地訓練學生從整體出發(fā),用猜測、跳躍的方式,直接而迅速地尋找解決問題的方案,如果得出荒謬或與事實不符的結(jié)論,則重新進行,直至解決問題。17ppt課件第三,促進教學過程非線性相互作用的發(fā)展。17ppt課件第四,通過隨機漲落促進教學過程從被組織向自組織轉(zhuǎn)變。“漲落導致有序”。因此,教學中教師應當創(chuàng)造自由民主的課堂教學氛圍,鼓勵學生大膽提出見解,引導學生深化各種各樣的想法而不去追究產(chǎn)生的理由,通過學生與教師和其他學生進行對話、爭論乃至辯論,在思維的交流與碰撞中閃現(xiàn)出智慧的“火花”。。18ppt課件第四,通過隨機漲落促進教學過程從被組織向自組織轉(zhuǎn)變。18p自組織和他組織的對比我國學生總是學習教科書(系統(tǒng)封閉),聽老師的話(處于平衡態(tài)),認為科學就是邏輯(線性相互作用),不善于提出新的想法(缺乏漲落),這就造成了我國學生根基扎實但“缺少創(chuàng)新意識”的問題。因此,我國“透徹式”的教學在很大程度上屬于被組織范疇。19ppt課件自組織和他組織的對比我國學生總是學習教科書(系統(tǒng)封閉),聽老而美國學生總是進行廣泛的學習(系統(tǒng)開放),懷疑和否定權(quán)威(遠離平衡態(tài)),異想天開(非線性相互作用)和標新立異(注重漲落),這就形成了美國學生根基不夠扎實但創(chuàng)造能力較強的狀況。所以,美國“滲透式”的教學則更多地歸于自組織范疇。20ppt課件而美國學生總是進行廣泛的學習(系統(tǒng)開放),懷疑和否定權(quán)威(遠自組織理論自組織理論包括耗散結(jié)構(gòu)理論、協(xié)同論、突變論和超循環(huán)理論組成。自組織是系統(tǒng)科學的一個重要概念，它是復雜系統(tǒng)演化時出現(xiàn)的一種現(xiàn)象。我們根據(jù)一個組織是否是按照外界特定干預而形成的，又可以把組織分為自組織和他組織系統(tǒng)。組織力來自系統(tǒng)內(nèi)部的是自組織，組織力來自系統(tǒng)外部的是他組織。21ppt課件自組織理論自組織理論包括耗散結(jié)構(gòu)理論、協(xié)同論、突變論和超循環(huán)自組織的含義：“自”，是指“自發(fā)”；“組織”說明系統(tǒng)中所包含的各個運動變化的子過程之間的相互協(xié)作、競爭，使過程演化為有序。自組織過程：具有一定功能的非線性的多體開放系統(tǒng)在離開平衡態(tài)時會與外界不斷進行交換，受到影響和干預，內(nèi)部結(jié)構(gòu)從無序變成（規(guī)則或不規(guī)則的）有序時空結(jié)構(gòu)的過程。22ppt課件自組織的含義：2ppt課件耗散結(jié)構(gòu)“耗散結(jié)構(gòu)”理論（自組織理論的代表性理論）定義：一個遠離平衡的開放系統(tǒng)，在外界條件變化達到某一特定閾值時，量變可能引起質(zhì)變，系統(tǒng)通過不斷與外界交換能量與物質(zhì)，就可能從原來的無序狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N時間、空間或功能的有序狀態(tài)，這種遠離平衡態(tài)的、穩(wěn)定的、有序的結(jié)構(gòu)稱之為“耗散結(jié)構(gòu)”。23ppt課件耗散結(jié)構(gòu)“耗散結(jié)構(gòu)”理論（自組織理論的代表性理論）3ppt課耗散結(jié)構(gòu)形成的條件①系統(tǒng)是一個開放的系統(tǒng)開放系統(tǒng)是一種與外界自由地進行物質(zhì)和能量、信息交換的系統(tǒng)，只有開放的系統(tǒng)，才能從與外界物質(zhì)、能量和信息的交換中不斷獲得負熵流，使系統(tǒng)向有序化發(fā)展。開放的系統(tǒng)輸入的是物質(zhì)、能量和信息，輸出的是各種產(chǎn)品和服務。24ppt課件耗散結(jié)構(gòu)形成的條件①系統(tǒng)是一個開放的系統(tǒng)4ppt課件②系統(tǒng)是一個遠離平衡態(tài)的系統(tǒng)普里高津認為，開放系統(tǒng)是耗散結(jié)構(gòu)形成的必要條件，但不是充分條件。他指出：“一個開放系統(tǒng)并沒有充分的條件保證出現(xiàn)這種結(jié)構(gòu)”，耗散結(jié)構(gòu)只有在系統(tǒng)保持“遠離平衡”的條件下，才有可能出現(xiàn)。因為系統(tǒng)在平衡態(tài)和近平衡態(tài)線性區(qū)，是處于穩(wěn)定狀態(tài)或趨于穩(wěn)定狀態(tài)系統(tǒng)總的傾向是趨于無序或趨于平衡。25ppt課件②系統(tǒng)是一個遠離平衡態(tài)的系統(tǒng)5ppt課件③

通過漲落的有序漲落是指系統(tǒng)的某個變量對平均態(tài)的偏離。在遠離平衡態(tài)的系統(tǒng)中，漲落是系統(tǒng)由不穩(wěn)定狀態(tài)形成新的穩(wěn)定有序狀態(tài)的杠桿，起著積極的建設(shè)性作用。當系統(tǒng)處于遠離平衡態(tài)時，隨機的小漲落可以通過非線性的相干作用和連鎖效應被迅速放大，形成系統(tǒng)整體上的“巨漲落”，從而導致系統(tǒng)發(fā)生突變，形成一種新的穩(wěn)定有序狀態(tài)。26ppt課件③通過漲落的有序6ppt課件④遠離平衡態(tài)系統(tǒng)內(nèi)各要素之間存在著非線性的相互作用根據(jù)普里高津耗散結(jié)構(gòu)理論，對于近平衡態(tài)系統(tǒng)只存在兩種演變前途不是衰亡就是無限增長。近平衡態(tài)系統(tǒng)的定態(tài)和非平衡約束是一一對應的，即除熱力學分支外無任何其它分支存在。27ppt課件④遠離平衡態(tài)系統(tǒng)內(nèi)各要素之間存在著非線性的相互作用7ppt熵/負熵——系統(tǒng)有序度量的量度熵的原意是熱量被溫度除的商。相同熱量時溫度高則熵小，溫度低則是熵大?！办厥沁@樣一個量，它在有耗散的情況中不停地增長，當所有進一步做功的潛力都耗盡了以后，熵就達到了最大值，熵達到了最大值就意味著能量的耗盡、系統(tǒng)的毀壞。”熵的本質(zhì)內(nèi)涵是變化，越是熵少的體系，其有序度越高，反之，其混亂度就越高。我們用熵代表系統(tǒng)無序程度。信息代表系統(tǒng)有序的的程度，信息的增殖自然就是“負熵”。28ppt課件熵/負熵——系統(tǒng)有序度量的量度熵的原意是熱量被溫度除的商。相耗散結(jié)構(gòu)的例子——學校學校在長期的辦學過程中與社會直接的接觸甚少，形成自成一體的封閉系統(tǒng)、孤立的平衡系統(tǒng)。這種系統(tǒng)可以存在，但沒有活力，不可能發(fā)展。表現(xiàn)為：辦學模式僵化，學校缺乏主動適應社會和經(jīng)濟發(fā)展的動力、壓力與活力，對社會變革和需求的反饋不夠直接、及時和敏感；學校內(nèi)部教職工渙散，缺乏主動性、積極性、創(chuàng)造性；管理滑坡，辦學效益低下、內(nèi)耗叢生，顯然這是一種無序狀態(tài)。（熵的增加）

29ppt課件耗散結(jié)構(gòu)的例子——學校學校在長期的辦學過程中與社會直接的接觸耗散結(jié)構(gòu)理論告訴我們，系統(tǒng)開放是形成有序結(jié)構(gòu)的條件之一。一個系統(tǒng)要實現(xiàn)從無序到有序，必須與外部環(huán)境保持持續(xù)物質(zhì)和能量交換并達到足夠數(shù)量。在當今國際人才大競爭、科學技術(shù)大發(fā)展、全球經(jīng)濟大開放的背景下，教育系統(tǒng)作為傳播知識、培養(yǎng)人才的重要基地和陣地必須做到全方位的開放。以學校向社會輸送人才，知識，提供一定社會服務;社會向?qū)W校輸入教育人才，資金，教育教學設(shè)備的形式進行。30ppt課件耗散結(jié)構(gòu)理論告訴我們，系統(tǒng)開放是形成有序結(jié)構(gòu)的條件之一。一個學校內(nèi)部管理體制改革后，政府下放部分辦學權(quán)力，調(diào)整部分教育政策和制度“鐵交椅”“鐵飯碗”、“鐵工資”被打破，實質(zhì)是打破了舊的平衡態(tài)，將學校內(nèi)部的管理體系一下推向了遠離平衡態(tài)的非線性區(qū)，學校系統(tǒng)處于宏觀穩(wěn)定狀態(tài)下的微觀動態(tài)運行過程，促使自身進入有序結(jié)構(gòu)，而系統(tǒng)內(nèi)部的機構(gòu)設(shè)置、資源組合運作、管理制度修訂完善、人員配置等問題，都需要學校發(fā)揮自組織的作用，以增強自身的適應能力和應變能力。（熵值的減?。?1ppt課件學校內(nèi)部管理體制改革后，政府下放部分辦學權(quán)力，調(diào)整部分教育政基于開放是學校的本質(zhì)特性。公立學校在辦學中就要積極營造有利的外部環(huán)境，與社會大系統(tǒng)建立更為頻繁的公共關(guān)系；基于非線性是學校根本機制的把握，就要鼓勵教師、學生參與學校的決策，允許家長、社區(qū)參與學校的管理；基于漲落是學校變化的重要外因，學校管理者就要深刻領(lǐng)悟教育政策、法規(guī)的精神實質(zhì)，并與本校實際結(jié)合，在校內(nèi)消化、吸收，確立起促進學校自主發(fā)展的改進目標，并在學校內(nèi)形成一種積極的自主發(fā)展機制。32ppt課件基于開放是學校的本質(zhì)特性。公立學校在辦學中就要積極營造有利的學校成為自主辦學實體，由他組織走向自組織，就是從一般向優(yōu)質(zhì)發(fā)展、從低級向高級的連續(xù)不斷的演化過程。

33ppt課件學校成為自主辦學實體，由他組織走向自組織，就是從一般向優(yōu)質(zhì)發(fā)教學系統(tǒng)的自組織教學系統(tǒng)作為一個系統(tǒng),它既可以是被組織系統(tǒng),又可以是自組織系統(tǒng)。教學過程的自組織是指:在教師的引導下,學生的知識、技能和方法等參量之間進行相互協(xié)同和競爭,當學生的大腦進入從無序到有序的臨界值時,導致只有少數(shù)序參量支配學生的認知系統(tǒng),最終實現(xiàn)學生的認知從無序變?yōu)橛行?達到“教是為了不教的目的”。34ppt課件教學系統(tǒng)的自組織教學系統(tǒng)作為一個系統(tǒng),它既可以是被組織系統(tǒng),實現(xiàn)教學過程從被組織到自組織的轉(zhuǎn)變,需要滿足以下條件。首先,教學過程必須開放。教學過程的開放,關(guān)鍵是要有真實的交流。所謂真實的交流,就是學生自己產(chǎn)生問題,不是教師提出問題,更不是為了提問題而進行的虛假交流。35ppt課件實現(xiàn)教學過程從被組織到自組織的轉(zhuǎn)變,需要滿足以下條件。首先,其次,教學過程必須遠離平衡態(tài)。根據(jù)自組織理論,非平衡是有序之源。教學過程遠離平衡態(tài),才能夠使學生原來的認知狀態(tài)被遠離平衡態(tài)的刺激所打破,發(fā)生“協(xié)同”或更深刻的“競爭”過程,使認知結(jié)構(gòu)得到充實或變革,達到新的水平和新的平衡。布魯納認為,“為了促進學生的思維狀態(tài)處于非平衡態(tài),教師必須努力啟發(fā)他們自由靈活地思考問題。”即要求學生不滿足已有的理論和知識體系,具有懷疑的態(tài)度和批判的精神。36ppt課件其次,教學過程必須遠離平衡態(tài)。根據(jù)自組織理論,非平衡是有序之