家政学开放教学系统运行机理探析

张慧一

摘要：作为非平衡系统的自组织理论，耗散结构理论具有普遍的方法论意义，对建立开放性的家政学教学系统具有重要的启示。应用耗散结构理论，结合家政学教学系统的特点，以开放教学系统为基本出发点，阐明家政学教学系统形成耗散结构的条件、必要性及运行机理，旨在为高校家政学专业的教学改革提供参考依据。

关键词：耗散结构理论；家政学；开放教学系统

中图分类号：G4

文献标识码：A

doi：10.19311/j.cnki.16723198.2017.10.083

1耗散结构理论概述

1969年，比利时物理学家普利高津（Prigogine）提出耗散结构理论。该理论的基本概念是：（1）开放系统。只有开放系统才能形成耗散结构。（2）无序（混沌）与有序。在开放系统中，通过与外界环境能量、物质的交换，会在非平衡运动中排除无序而转化为有序结构，这是一个结构由有序转化为无序、再转化为有序的过程。（3）熵。在开放系统中，随着熵值的增大，系统趋向无序，通过与外界进行物质、能量和信息的交换，引进“负熵流”进而抵消系统自身的熵增加，推动系统由无序向有序发展。（4）耗散结构。一种新的稳定有序结构，是靠不断的耗散外界的物质、能量、信息来维持的，故而称为“耗散结构”。

2家政学教学开放系统形成耗散结构的条件分析

判断一个系统是否处于耗散结构，通常依据下面四个方面：（1）是否为开放系统；（2）是否远离平衡态；（3）是否存在非线性相互作用；（4）是否存在涨落。运用耗散结构理论分析家政学教学系统，可以发现，家政学教学系统具有耗散结构特征。

2.1家政学教学系统是一个开放系统

教学系统不是存在于真空之中，而是与外部环境的相互作用密不可分。这主要表现在两方面，一方面，教学系统在不断地与外部环境之间进行物质、能量和信息的交换，既有“输入”，也有“输出”。外部环境对教学系统的“输入”包括物质、文化、制度、技术等多角度，这一过程可以表现为教育理论、教育设备、教学方式的引进。例如，随着计算机技术的升级，“互联网+教育”概念的推廣为家政学教学系统注入了生机与活力。这些先进的教学方式与手段的产生与教学系统和外界环境的交换是息息相关的，正是这些信息以及各种新技术成果输入到教学系统后，才能够促进教学系统产生更好的教学效果，进而推动教学系统由低级有序的状态向更高级有序的状态演变发展。教学系统对外部环境的“输出”主要是通过文化知识的传播与创新为社会培养输送高级人才，这一过程所产生的文化信息交换与人才输出必然会引起社会文化环境结构的改变。另一方面，教学系统本身就是一种培养人、传递信息的过程，学生通过与教师、外界进行信息交换，获得知识、经验和技巧等能量，形成“负熵流”，逐步推动思维系统走向有序。

2.2家政学教学系统是非平衡的

一方面，教学系统本身就是一个远离平衡态的系统。从系统构成要素来看，学生和教师两大主要群体由于各自所处地区、家庭背景、年龄大小、个人爱好、性格特点、知识水平、学习经历等方面都存在一定差异，这种差异性决定了系统的非平衡态。另一方面，教学系统通过信息传播活动，使得学生的思维认知系统总是处于非平衡态。教学的目的就在于运用各种教学内容和教学方法使学生的思维认知系统产生跃变的特性，进而促进学生个体的可持续发展。在教学过程中，各个教学环节所传授的知识、理论和技能积累到一定程度时，突破“阈值”，就会激发学生原有的思维认知系统创造出一系列“混乱”而失去平衡，之后随着学生对认知矛盾的解决逐步转化为更高级别的有序水平，不仅提升了教学活动质量，也为学生的可持续发展奠定了基础。

2.3家政学教学系统中存在着非线性作用

教学系统是一个复杂系统，其主要构成要素-教师、学生、教学媒体三者之间是复杂多变的，并且随着时间与空间的变换，其相互作用机制与方式也会随之发生改变，即三者之间存在着非线性作用。这种非线性作用主要表现在以下几方面：教学可以由不同的教师通过直观的教具、信息技术等多种多样的教学媒介来完成，教师也可以采用设计、辅导、咨询等不同方式传授不同的教学内容，由此给学生带来的教学影响也是不同的，学生接收到的学习效果也存在差异，不同类别的三种要素相结合也会产生不同的作用，且这种作用是非线性的。例如，教师在教学中投入的精力与学生获得的知识并不一定呈现正比例的线性关系，教学媒体所传递知识的数量和质量与学生接收到的信息量也不存在着线性关系，教学系统内部任何一个要素发生改变，都会通过这种非线性作用改变其他要素相互之间的作用方式，进而导致系统发生突变，推动整个教学系统特色化发展。

2.4家政学教学系统会受外界影响而涨落

“涨落”是指一些微小的扰动，是自然界的普遍现象。只有引起系统失去平衡的涨落因素存在，才能打破系统恒定的稳态，推动系统发展成为更高级的有序结构。在教学系统中，会与外界环境之间不断地进行物质、能量和信息的交换，产生无数随机个小涨落，这种涨落也是必然性和偶然性的统一。这种必然性表现在：教师在教学过程中会有意识地制造“涨落”。随着科学技术的不断更新以及适应教育新形势的要求，教师会将新的教学内容用新的教学方法展示给同学，不断地调整课程设置，时时引进新内容与新思想，有效地激发学生的思维，加速教学系统内外部的良性交换循环，通过“涨落”促进系统中各要素之间的非线性作用进而推动教学系统向更高级有序的方向发展，产生质的改变。同时，这种偶然性表现在“涨落”发生的时机是偶然的，具有不可预测性。依据耗散结构理论，当教学系统处于非平衡态时，无数随机个小涨落形成“巨涨落”达到一定阈值时，系统就会从当前的无序状态跃迁到更有序的状态，形成新的耗散结构，推动系统升级。由此看来，“巨涨落”对教学系统新的有序状态形成具有较强的促进作用，有利于实现教学系统的升级发展。

3家政学教學开放系统运行机理分析

通过上文分析可知，家政学教学系统是一个开放的系统，也是一种耗散结构，耗散结构的运行规律也适用于其运作过程，因而，本文可以采用耗散结构理论解释家政学教学系统的运行机理。在家政学教学系统的运行过程中，来自于系统外部环境的信息、能量等不全是有利于推动系统形成有序结构的“负熵流”，也有阻碍系统从无序走向有序的“正熵流”；教学系统内部不仅能产生“正熵流”也能够产生“负熵流”，因此，本文在借鉴耗散结构理论的基础上进行了补充修改，提出了家政学教学系统运行机理图，如图1。

来自于系统内部与外部的正熵流有损于家政学教学系统的运行能力，来自于系统内部与外部的负熵流能够提高家政学教学系统的运行能力，具体分析如下：

生成于家政学教学系统内部的正熵流将其称之为第一类正熵流，主要是源于教学系统内部因素造成的损耗，如：教师业务水平不高，课堂组织性较差，学生主动学习意识不强，学习氛围不够浓厚，各种教学媒体利用不充分，无法充分调动学生的积极性等。

来自于家政学教学系统外部的正熵流将其称之为第二类正熵流，主要是源于教学系统外部环境因素带来的风险，如：家政学科前沿内容发展的不断完善丰富、新思想、新概念、新成果的出现对教学带来的冲击，高等教育政策环境的变化，文化传统以及公众意识的改变等等。

生成于家政学教学系统内部的负熵流将其称之为第一类负熵流，具有提高家政学教学系统运行能力的作用，主要来源于教学系统内部因素，如：教师业务能力的提升，学生自主学习意识增强，各种教学媒体得到了充分有效的利用，能够调动学生情绪、活跃课堂气氛等。

来自于家政学教学系统外部的负熵流将其称之为第二类负熵流，具有抵消教学系统外部环境不利因素、提升运行能力的作用，这些负熵流可以分为几个层次，首先是“信息负熵流”，即那些有助于推动教学系统发展的外部信息，如引进国内外先进的教育理念、管理经验等所进行的全球化的信息交流与融通；其次是“市场负熵流”，即根据市场的需求状况合理的配置教学系统资源，调整教学系统的人才培养目标定位，实施教育教学的创新改革措施以实提高教学系统运行能力等；最后是“资源负熵流”，即有助于教学系统高效运转的动力要素，包括系统外部的人力、物力、财力等物质要素。在教学系统内外加强学术信息与师资力量的交流，与外界进行教学资源的共享，建立高水平、强大的师资队伍，采用更先进的教学手段应用于家政学教学系统的实践中，逐步形成一个更高级有序的耗散结构型教学系统。

4结论

依据耗散结构理论，家政学教学系统运行机理表明：推动家政学教学系统高效运行的两大途径分别为：扩大负熵流、减少正熵流。为此，在开展教学活动过程中，应当尽力弱化第一类正熵流对家政学教学系统带来的损耗，同时控制第二类正熵流对系统外部带来的威胁；更为重要的是，应当强化放大第一类负熵流对提升家政学教学系统运行能力的作用，同时要充分利用从系统外部获取的第二类负熵流以抵消系统内部“熵”值的增加，进而促进教学系统不断发展壮大。反之，传统的封闭式的家政学教学系统就好似“闭门造车”，这种过分强调预设的教学系统使得教学活动变得机械、沉闷和程式化，缺乏对学生潜能和创新实践能力的培养与激发，也无法形成一个适应全球教育资源共享、信息交换要求的耗散结构，必将在激烈的现代科技教育中被淘汰。因此，家政学教学系统开放的目的在于使系统走向有序，而走向有序系统的关键就在于必须引入“负熵流”，这也是教学系统一个不断减熵的过程，减熵的程度越高，教学系统的有序性越高，由此也体现了建立开放的、充满活力的家政学教学系统的本质要求。

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