实验中心自组织系统构建策略研究

张 敏， 于而立， 张一力

(温州大学 商学院， 浙江 温州 325035)



实验中心自组织系统构建策略研究

张 敏， 于而立， 张一力

(温州大学 商学院， 浙江 温州 325035)

实验教学示范中心经过增量发展之后逐渐步入“后建设时期”，实现内涵式发展、持续性发展的关键在于充分认识实验中心的自组织特性，深入挖掘大学生社会网络的结构与关系特征。温州大学经管实验中心结合自身资源特色，在实验教学资源评级与开发、实验教学资源重构与整合、自组织团队组建与持续互动等方面做出了一些尝试，为打造具备开放性、非平衡、非线性、涨落性的实验中心自组织系统提供了借鉴。

自组织系统； 实验教学示范中心； 大学生社会网络

1 关于自组织系统

实验中心是由学习共同体(学生、教师、实验室管理者)、实验教学资源、实验和教学环境等多个元素构成的复杂系统，结构层次复杂。当环境或系统内部状态发生变化时，系统中的个体按照一定自组织机制进行交互，从而使系统的整体结构、状态得到调整，进而完成适应环境的转变，并更好地实现设计目标。正是由于实验教学资源具备开放、远离平衡态、非线性相互作用等基本特征[1]，实验教学示范中心也成为一个典型的自组织系统。

自组织功能愈强，其保持和产生新功能的能力也就愈强。每一次从杂乱无章变为井然有序的过程就是一次由无序走向有序、由低级有序走向高级有序的创新过程[2]，创新能力的不断提升将成为促进实验教学示范中心持续发展的基本条件。

自组织系统的构建离不开个体的参与。大学生是实验中心自组织系统的重要元素，大学生的网络生活方式、信息获取方式和人际交往方式改变了个体的学习行为。处于社会网络中的大学生群体对信任、团队、激励等创新要素产生了全新的体验，对实验实训的内容和模式提出更具开放性和拓展性的要求，这也为增强实验中心的持续创新能力提供了契机，为实现实验室课堂与虚拟实验课堂的联动提供了强大动力，更为充分地发挥学生的创造潜能、“因材施教、扬长保底”提供了舞台。因此，充分利用实验教学资源的自组织特性，识别大学生个体在社会网络中的行为特征，发挥教师的引导作用，促进学生实现主体身份的转变，将成为践行“以学生为中心”教育理念的最佳诠释。

2 实验教学资源自组织管理的可行性分析

近年来，高校更加重视实验教学资源的建设，投入了大量人力、物力、财力，建设了一大批国家级和省级实验教学示范中心[3]，在教学内容和教学模式上进行了很多有益的尝试，已经由单纯的资源投入提升到内涵式发展的“后建设时期”[4]。当然，在实验中心的建设过程中也反映出一些问题。

首先，教师和学生都是实验教学资源的建设者[5]，但师生互动和生生互动比较欠缺，教师无法对学生在各个学习阶段的个性化需求加以掌控，导致实验教学资源在使用过程中不可避免地出现形式单一、个性化不足以及缺乏针对性等问题。

其次，资源建设缺乏统一规范，存在各个学院重复采购实验教学资源的情况，加之实验模块接口间的标准化难以保证，导致实验教学资源得不到有效的管理和共享，造成了一定程度的浪费。此外，学习者与实验教学资源之间缺乏交互，也使得实验教学资源无法满足学习者的个性化需求。

最后，现有的实验教学资源建设评价体系未能融合当前大学生网络行为的特点，无法对“后建设时期”的实验教学示范中心的持续创新效果进行有效的评价和反馈，不利于实验教学资源的更新、整合与优化，也有碍于实验中心的内涵建设与系统的持续改进。如何充分利用大学生社会网络的开放性特质来深入挖掘学习共同体在创新过程中的自组织动力潜质，如何开辟新的分析路径以构建实验教学资源的重组策略，这些问题的解决将成为实验室建设内涵式发展和精细化发展的关键所在。

自20世纪90年代以来，国内陆续有学者论证了教学系统的自组织特性，提出将自组织理论运用于改进教学系统的思路[6]。近年来，也有学者将自组织理论应用于网络学习社区的构建，发现学生参与网络学习的方式呈现自组织特性。随着系统工程领域研究的深入，自组织理论为网络教学资源的构建提供了一个全新的分析视角[7]。现有的实验教学资源通常依托教师的实验设计，除了教师提供的固定资源外，其他相关教学资源也会随着教学互动的增加而不断积累，这种模式就是实验教学资源的自增长。

实验教学改革的根本目的在于学生从依赖辅导到独立设计、从被动接受到主动发现、从单纯模仿到主动创造的转变；而基于自组织理论的分析视角能够创新实验教学资源的管理模式，为构建实验中心自组织系统的可持续发展策略提供了内涵式、跨越式发展的分析框架。然而令人遗憾的是，现在尚未有针对实验教学资源的自组织特性的深入研究。此外，由于大学生社会网络已被证实对个体的网络创新行为产生影响[8]，自组织系统的构建需要关注个体间非线性的相互作用规律。网络的规模、密度、中心度以及网络成员间的联系频率与信任关系，都将影响个体对自组织系统的资源投入力度、对自组织系统的依赖程度和重视程度。但现有研究也未能将大学生社会网络的关系特征与结构特征纳入自组织系统的分析框架。

综上，关注高校大学生社会网络的基本特征，设计具有自组织特征的实验教学资源网络学习平台，需要在理论研究、队伍建设、方法改进、硬件保障等方面协同推进。然而现阶段的理论研究尚未针对实验中心这一自组织系统展开，更未能将大学生社会网络特征与已有的自组织学习系统联系起来，因而抑制了大学生开放式、探究型学习的热情，不利于激发创造潜能，无法充分落实“以学生为中心”的教学理念，也无法建立实验中心自组织系统发展的长效机制。

从自组织理论视域来研究推动实验中心可持续发展的具体路径，提炼推动实验中心可持续发展的自组织规律，将有助于激发学生的内在兴趣和创新动力，充分释放网络世界开放、多元、共享的精神内涵，强化实验中心的示范效应，对于实现高校教育资源的协同发展具有重要意义。

3 基于社会网络的实验中心自组织系统构建策略

2010年，温州大学经济与管理实验教学中心被批准成为省级实验教学示范中心建设单位。该中心将勇于创业精神、先进管理经验、超前经营理念、灵活营销模式融入实验教学，立志于将经济与管理实验教学中心打造成为具有温州特色的大学生创新创业基地，并成为浙南地区的经济信息资源中心和研究中心[9]。

目前，实验教学中心已经超额完成各项建设任务，进入到“后建设时期”。为了实现实验室资源的持续整合与优化，实验中心以参与经济管理类实验实训、开放性项目和KAB创业实训的各专业学生为对象，尝试构建实验中心自组织系统，对实验、实训课程体系加以改革，推进教学模式、教学内容以及教学方法的优化，进一步强化大学生的创业意识、创业知识与创业技能，为地方经济发展培养和输送大量高素质的、具有创业精神和创业能力的创新创业人才，产生了较好的示范效应。构建自组织系统的研究思路见图1。

图1 研究思路示意图

基于社会网络的实验中心自组织系统立足于大学生个体在社会网络中表现出的独特行为规律[10]，通过加强合作以充分利用网络实验室资源，打造开放程度高、交互性强的实验教学资源平台；通过实验流程设计，引导学生主动展开实验教学资源的创建，激发自主学习和研究性学习的热情，帮助学生在使用和创建实验教学资源的工作中不断发挥潜能与创造力，最终实现从单一的实验室实训为主向课内外结合的开放性实验体系的转变；通过大学生社会网络的力量，在参与实验学生中建立信任关系、强化知识交流并建立持续发展的衍生机制，充分释放网络的自组织潜能。

在“后建设时期”，温州大学经济与管理实验教学中心在自组织系统的构建过程中应重点关注资源评级、项目团队设立以及实验教学资源整合三个核心环节，力求在实验教学资源重构与自组织团队组建方面获得突破。

3.1 资源评级环节的自组织系统构建策略

在构建实验中心自组织系统的初期阶段，核心工作是引导、组织学生对已有的各项实验教学资源进行评价，通过综合评分清晰地反映出实验教学资源的有效性。在此基础上，实验教师将进行资源的拓展与修订，通过舆论引导以强化学生的参与意识，提高对实验开放资源的关注度。在充分与学生互动之后，按照实验教学资源的任务复杂度以及对抗性程度进行标签设置，例如将实验教学资源的标签分别设置为基础实验、综合设计性实验、研究创新性实验。

综合设计性实验侧重于专业操作技能的强化训练，培养学生综合运用所学知识和现代科技手段分析和解决实际问题的能力。对于这类实验，由学生根据所选实验项目自行制定实验方案，教师只做方案评审及实验方法指导，给学生留有独立思考的空间，使学生的主观能动性和创造性得到发挥。

研究创新性实验旨在培养学生探索精神和创新意识，可以结合各专业课程的课程设计，大学生创新实验室的创新、设计、制作等有关活动进行。采用循序渐进的实验设计方法，保证各项资源依照难度和知识点的分布合理地设置标签，让学生可以迅速找到自己所需的学习资源，提高实验教学资源的使用效率。

3.2 项目团队设立的自组织系统构建策略

在构建实验中心自组织系统的中期阶段，核心工作是引导学生借助非正式的社会网络组建项目团队，自主选择实验教学资源，实施自主管理。从组队参与虚拟实验项目，到主动设计开发项目，再到学生团队间的对抗性竞演，基于社会网络的信任与情感联系，使学生行为中的“他律”与“自律”在某种程度上高度融合。学生个体间的充分互动所形成的强联结关系，将促使学生社会网络中迅速形成主动学习和探究性学习的创新氛围，不断强化创造性的学习活动，促使实验教学资源由无序走向有序，由低级有序走向高级有序。

在具体实施时，可以采用学生自主研究学习为主、教师指导为辅的教学方法，采取引导式、启发式教学，将培养创新能力和研究性思维贯穿于整个实验教学之中，真正实现从教师“带实验”到“指导实验”、从“以教师为中心”到“以学生为中心”、从学生的被动式实验到主动探索式实验的转变。具体操作中提倡用实验任务书来代替实验指导书，一般只提出实验要求，由学生自主选择设计方案、分析实验数据等，变被动的学习为主动思考，让学生有独立思考的空间，激发他们的求知欲、想象力和探索精神。

3.3 实验教学资源整合的自组织系统构建策略

在构建实验中心自组织系统的后期阶段，核心工作是实现实验教学资源的整合与自组织。实验中心自组织系统的构建依托于开放式实验教学模式的建立，实验时间、空间、内容、手段及教学方法等都是开放的，而基于学生社会网络的开放性实验教学资源的整合，更强调个体信任关系、合作关系的建立，更凸显学生团队的知识创造能力。融入社会网络的学生可以根据自己的专业、能力和爱好选择实验项目，亲自参与实验教学资源的构建，将自己的实验成果与网络中的学生群体分享，或者将自己的创意带到实验室中来实现。在扩大学生社会网络的同时，让学生体验创造性学习的乐趣，激发学生的创新意识，提高学生的实践技能。

实验教学资源整合环节的自组织充分体现了“以学生为本”的教育理念，让学生成为实验教学资源的主体，给学生提供了一个主动获取实践知识与发展潜能的良好环境，使学生由被动参与实验转变为主动探索

实验。随着师生之间的交互逐步深入，师生之间以及生生之间的评价互动将促使个体参与度及知识共享水平持续提高，实验中心自组织系统将融入更多的创新要素，最终将促进学生在实验研究方法、实验设计思想等科学素质方面与实践操作方面得到锻炼和提高。

4 实施过程中的关键问题

通过探索与实践，我们发现：基于大学生社会网络的自组织实验系统的构建是一个平衡—失衡—再平衡的自组织过程，大学生网络将成为这一系统的核心要素。在网络新媒体环境下，大学生的网络自组织发展需要引导和监控[11]。为了使系统实现由低级有序到高级有序的转化，需要关注以下两个关键问题。

首先，自组织实验系统的构建旨在营造开放式、协作式的学习环境。大学生网络的结构特征决定了网络学习的动力与持续性，强联结可能导致信息的垄断和知识传递的壁垒，弱联结更易于异质性知识的传播与创新构想的互动。对大学生网络演化进行持续监控与适当引导，是保证大学生网络具备足够开放性和非线性互动功能的必要举措。

其次，在实验中心的自组织系统中，学生可以自主选择学习的内容、形式、时间和学习团队，虽有益于对学习过程的网络监控和客观评价，但一旦团队边界趋于稳定，将难以推动不平衡因素的非线性互动。此时，教师需要创设真实的、对抗式的实验情境，精心设计“认知冲突”和“情感冲突”，打破网络内部的平衡，通过对影响态度、情感等因素的事件植入来引发学生的认知失衡，进而激发学生的自主探究能力，完成知识的自复制和学习过程的自催化，实现更高层次的有序。

References)

[1] Haken H.Information and self-organization: A macroscopic approach to complex systems[M].Springer,2006.

[2] 汤晓蒙．高等教育和谐发展的自组织路径分析[J]．高教探索，2008(3)：8-12.

[3] 杨怀宇，平瑛，严芳.经管类实验教学示范中心投入产出探究[J].实验室研究与探索,2014，33(4)：137-141.

[4] 廖庆敏.深化示范中心内涵建设不断提高学生实践与创新能力[J].实验技术与管理,2014,31(2):107-109.

[5] 刘佳龙.自组织理论视角下的教学团队合作[J].教育与职业，2014(14):84-86.

[6] 许立达，樊瑛,狄增如．自组织理论的概念、方法和应用[J].上海理工大学学报，2011(2)：130-137．

[7] 姚文建.自组织理论下的国家开放大学办学体系建设探索[J].中国远程教育，2013(5)：28-32.

[8] 左晶晶,谢晋宇.社会网络结构与创业绩效：基于270名科技型大学生创业者的问卷调查[J].研究与发展管理,2013(3):64-73.

[9] 张敏，杨焕春.时间压力下基于平衡计分卡的实验示范中心创新策略研究[J].实验技术与管理，2012，29(7)：114-117.

[10] 王玉香，王俊燕.网络青年自组织的特征解析[J].中国青年研究，2014(9):39-44.

[11] 张品良，毛雯钰，宋运芳.网络社群自组织对学生的影响及教育对策：基于江西高校学生网络社群自组织的调查分析[J].内蒙古师范大学学报：教育科学版，2014，27(3)：62-64.

Study on construction strategy of self-organizing system of experimental center

Zhang Min， Yu Erli， Zhang Yili

(School of Business, Wenzhou University, Wenzhou 325035, China)

How to obtain sustainable innovation in post-construction era is the critical mission in connotative development of experimental teaching demonstration center. The combination of self-organizing characteristics within experimental center and the structure-relational characteristics of college students’ social networks should provide guidance to solve this problem. Wenzhou University Economics and Management Experiment Center has made significant exploration in building a self-organizing system to make an opening, not equilibrium, nonlinearity and instability innovation circumstance, such as rating, exploiting, reconstruction and integration of laboratory resources，self-organizing team building and continuous interaction . These strategies will provide references for constructing self-organizing experiment centers.

self-organizing system; experimental teaching demonstration center; social networks of college students

2014- 07- 11

浙江省高等教育教学改革项目(jg2013151；kg2013368)

张敏(1975—)，女，湖北黄冈，博士，副教授，主要研究方向为创新管理和实验室建设.

E-mail：mmchangmin@163.com

G642

A

1002-4956(2015)2- 0155- 04