钱学森系统思维思想在大学课堂教学中的实践——试论大学专业基础课程教学中系统思维能力的培养

发布时间：2022-01-15 12:06

　　在系统工程和管理工程学科人才培养方面,系统思维能力的培养非常重要。如何把系统思维贯彻到人才培养的具体行动中去值得思考。重温钱学森的系统工程人才培养教育思想,本文从系统学习的整体观、系统的优化观、系统思维能力训练三个方面,结合大学课程"信息检索导论"的专业基础知识教学,探索对学生的系统思维能力进行潜移默化地培养和训练的方法。多样化考评设计和学习效果分析表明学生的系统思维能力得到了有效的提升。 

【文章来源】：高等教育研究学报. 2019,42(04)

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

从“推”和“拉”视角看信息检索系统

在“教”方面,我们在“信息检索导论”课程的教学内容和教学环节的设计上贯穿了系统性。内容系统性,就是按照图2的系统框架铺开内容,第一讲的内容首先给出了信息检索系统的框架,为学生建立了对信息检索概念的系统认识。之后的每一讲内容,都是从这个框架分解出去的。图中圈中的数字表示的对应课程的第几讲。第2讲是文档预处理(包括自然语言处理基础),第3和第5讲是索引构建、词典和容错检索,第4、6和9讲分别是布尔检索模型、向量检索模型、概率检索模型,第7讲是排序,第8讲是系统评价,第10讲是反馈,第11讲是XML检索,第12讲是链接分析。每一讲都与系统的框架对应起来,每一讲教学的开始,都为学生呈现系统框架图,使得学生在学习过程中,一直有系统的观念。在“学”方面,从课程教学的讲授和实践环节中有意识培养学生的系统思维能力。如图4所示是用环形思维形式让学生思考信息检索系统的一种方式,而区别于简单的直线思维。环形表示整体性思维。系统最基础的构成要素是信息检索系统的组件。通过系统的结构来连接组件,系统结构有横向、纵向、层次、正反向链、交叉(例如知识图谱)、时空(多媒体文档数据)结构等。通过连接的组件可以实现各种处理过程(例如检索和推荐),实现数据流、控制流的交换、交互、反馈和传递。过程反映系统的动态的,从无序到有序,从随机到稳定状态(例如PageRank建模获得网页权威值计算),通过过程,实现系统的功能。通过输入和输出界面为其他用户和系统提供服务,或进行交互。学生从图中的环形视图层次,理解到系统分析的逐层分解(从外向内)和优化综合(从内向外)的系统思维方式。

我们在课程教学中,还进一步为学生介绍信息检索系统的新发展,培养学生的系统持续发展观。信息检索系统持续发展,产生了一些与信息检索紧密相关的系统和创新的理论和方法,包括问题应答Q-A系统、信息推荐和分发系统、基于知识图的信息检索系统、信息检索中的文本分类和聚类、信息检索系统与数据挖掘融合、大数据和跨媒体信息检索系统等。图5是在以上课程教与学的过程中,与学生一起,每次课逐步添加、修改和规整的信息检索系统框架的思维导图。课程结束的时候,让学生再从整体上总结和回顾全课程的知识点,迎接课程在知识和推理(基本概念和原理)、专业技能(知识运用)、团队协作和系统实现(实验设计、实现和评价)方面的综合评测。

【参考文献】：
期刊论文
[1]OBE教育模式下的系统思维能力培养——以数字电子技术实验为例[J]. 蓝波,张晓燕,晏涌.  大学教育. 2018(08)
[2]军队研究生系统思维与创新能力培养模式研究[J]. 胡文华,刘利民,朱晓秀.  教育教学论坛. 2018(27)
[3]利用多角度论题 培养学生系统思维能力——探讨本科细胞生物学课堂讲授内容整合[J]. 祝嫦巍.  大学教育. 2018(06)
[4]系统工程专业学员系统思维能力培养模式探析[J]. 周春华,刘诚,沈建京,郭战杰.  学周刊. 2015(33)
[5]钱学森的系统工程学科专业教育思想——国防科技大学系统工程学科专业建设的体会[J]. 谭跃进,覃炳庆.  高等教育研究学报. 2007(02)
[6]钱学森的系统思维初探[J]. 马育运.  广西师范大学学报(哲学社会科学版). 1991(02)



本文编号：3590589