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从耗散结构理论思考在线教育的发展

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  摘 要:本文从耗散结构理论视角出发,以系统观点分析在线教育,剖析在线教育系统存在的问题。利用普利高津的耗散结构理论的四个条件――开放性、非线性、远离平衡态和涨落,为在线教育的良好发展提出对策。
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  关键词:耗散结构理论;在线教育;系统;发展
  中图分类号:G40-05 文献标志码:A 文章编号:1673-8454(2017)11-0031-03
  耗散结构理论是由比利时布鲁塞尔学派领导者、物理学家普利高津于1969年提出的,研究耗散结构性质、特征和演变规律的科学。耗散结构理论发端于物理学,虽然提出的时间不长,但是因为其具有的科学和哲学意义不断地被人们所认识,耗散结构理论已经开始被应用于社会研究的众多方面,在诸多学科如物理、生物、教育等都产生了巨大的影响,并取得了一定的成果。
  本文试以耗散结构理论为依据,分析其在在线教育方面的应用和启发,并据此探讨在线教育努力的方向。
  一、耗散结构理论的主要内容
  系统科学是研究系统的一门学科,而系统有开放系统、封闭系统和孤立系统之分,自组织原理并不是系统学的通用原理,它的适用对象是开放系统。开放系统在系统内与系统外两方面因素的复杂、非线性的相互作用下,系统内部要素的某些偏离系统稳定状态的涨落得以放大,从而在系统中产生更大范围的更强烈的长程相关,自发组织起来,实现从无序到有序、从低级到高级有序。
  普利高津的耗散结构理论与哈肯提出的协同学都是研究系统自组织的方法,协同学提出“序参量”的概念,为我们分析系统的自组织提供便利的方法,而耗散结构理论的观点可归纳如下:
  1.系统的开放性是形成新的有序结构的前提和基本条件
  经典热力学的观点是将各种系统划为开放系统、封闭系统和孤立系?y。所谓开放系统,就是系统与外界环境之间存在着物质、能量和信息之间的交换。与外界环境只有能量交换而无物质交换的系统称作封闭系统,而将完全没有物质能量交换的系统称作孤立系统。系统的开放性指的是系统具有不断地与外界环境进行物质、能量、信息交换的性质和功能。耗散结构理论认为系统的开放性是保证系统在与外界的能量和物质交换中产生负熵流,使系统的熵减少从而形成有序结构。相对于封闭系统和孤立系统,无法产生相应的负熵流,所以也不可能从无序走向有序。
  2.非平衡是有序之源
  热力学认为,系统所处的状态有两种――平衡态和非平衡态。平衡态是类似于静止、死寂的一种状态,是平衡的、静止的稳定性。这种稳定性的理解不同于系统论中的稳定性,系统论中的稳定性是基于开放中的稳定性,是非平衡态的、发展的稳定性。非平衡态使系统可以在无序运动的过程中产生的熵向外部环境输出,然后系统从环境中引入可以使系统向有序发展所需要的负熵,随之系统就能够自动地向着系统有序方向发展。
  3.形成新的有序结构的最有利条件是远离平衡态
  系统科学认为系统的非平衡态又分为近平衡态和远离平衡态。近平衡态往往在封闭系统,或者开放不充分的系统中发生。由于开放的不充分,系统无序运动产生的熵只能滞留在系统内部,无法向外部环境输出,从而无法从外界环境获得负熵流,最终导致系统无法走向有序。所以,远离平衡态是使原有状态改变进而走向新的有序结构的重要因素。
  4.形成新的有序结构与保持有序状态需要系统内部的要素或组分之间的非线性相互作用
  在系统内部的非线性相互作用下,子系统、要素或组分之间作用的总和不满足叠加原理。由于系统之间的相互作用导致了系统的整体行为,反言之,系统是一个整体,系统之所以有整体行为,只是因为系统内部要素之间存在着复杂的非线性相互作用。系统在相互作用的过程中,会产生新的性质。自组织也是系统演化过程中产生新性质的一种。
  5.“涨落”是系统形成新结构或破坏系统的关键
  涨落被称作起伏,从系统的状态来看,涨落是对系统稳定的平均状态的偏离;从系统的演化过程来看,涨落是系统同一发展演化过程之中的差异。如果从系统的非平衡角度看,涨落其实就是系统中的一种不平衡性。任何一个现实的系统都不可能存在于绝对静止的平衡状态。
  “通过涨落达到有序”是普利高津提出的系统科学的重要论断。涨落的作用可以分为微涨落和巨涨落。微涨落是指其涨落幅度小,能够引导系统从无序走向有序,不改变系统结构的整体性;而巨涨落的涨落程度大,作用力足以改变系统的结构,将系统抽离出稳定状态,导致系统的紊乱。
  二、从耗散结构理论视角看在线教育发展存在的问题
  1.课程内容缺乏竞争
  在线教育的视频虽然是根据许多优秀教师的教学经验进行录制的,但是内容往往较为陈旧,从录制的想法萌发到课程视频内容的真正上线还需要一定的时间。且录制的单位或机构往往比较单一,某一学科或专业的教育视频往往就只有那几个。课程形式比较单一,内容缺乏竞争力。在线教育的主体就在于内容,课程内容不具备竞争性就相当于整个系统没有了活力。在知识更新如此快的今天,封闭的教材体系、学科性的课程内容已经无法满足学生发展的需要,不能与社会的需求相匹配。等到学习者学习完在线教育的内容之后,步入社会却发现已经远远跟不上主流。系统的开放,就是要保证各个要素之间的相互作用,一成不变的系统最终必将走向灭亡,所以,应当建立良好的竞争机制,课程内容不能由单方机构拍板,而应当是学校与教育机构、公司之间形成良好竞争,共同丰富课程内容。
  2.思维模式僵化
  学校、政府、企业虽然都致力于在线教育的研发,但是存在着一个共同的弊端,就是模式固定,思维僵化,不同单位之间往往承袭已有的平台模式。一是忽视学习者的复杂性,二是过于线性化,只关注学科本身,不关注社会的发展和需求。仔细分析国内在线教育行业较知名平台如网易公开课、百度传课、学堂在线等的模式,很多都是在原有视频上的简单剪辑,或是没有根据教师特点、课程内容和考虑学习者之间知识背景差异及认知方式不同进行科学的教学设计,就将课程上传到网络上去,供学习者自由选择。平台模式单一,新颖性不足,无特别突出的地方。研究显示,如火如荼的慕课教学也存在着课程留存度低的问题。在线教育的发展,需要新思维的注入,新的思维就是一种“涨落”,当然,要把握好“涨落”的程度,过分的涨落可能会导致系统的紊乱。

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