教育系统工程讲座

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1、教育系统工程讲座康继鼎n 康继鼎康继鼎一、什么是系统工程？一、什么是系统工程？什么是教育系统工程？什么是教育系统工程？系统工程系统工程Systems EngineeringSystems Engineering合合 理理 安安排排一、什么是系统工程？系统工程系统工程 Systems Systems EngineeringEngineering合合 理理 安安 排排东进美国大 西 洋西进伦敦上空的鹰（从管理学）（从管理学）实施现代管理的实施现代管理的一门一门方法学方法学，它是有关组织管理的它是有关组织管理的一门 一门技术。技术。2.(2.(从学科发展）从学科发展）传统工程传统工程 系统工程系统工

2、程逻辑知识逻辑知识其他知识其他知识专业知识专业知识开始广泛使用开始广泛使用电子计算机电子计算机电子计算机电子计算机适当方法适当方法系统思想系统思想传统工程传统工程教育系统工程，教育系统工程，企业系统工程，企业系统工程，农业系统工程，农业系统工程，军事系统工程，军事系统工程，行政系统工程，行政系统工程，教育教育科学科学历史历史 时期时期3.（从学科分类） （1）系统科学研究系统的内部 结构及其运动规律的科学。 （2）系统科学在当代科学技术体系 中的重要地位。 （3)系统工程在系统科学中的重要 地位。二、什么是系统？二、什么是系统？它和我们的工作、学习、生它和我们的工作、学习、生活，有无紧密的联系

3、？活，有无紧密的联系？系统系统Syn-histanaiSyn-histanai, Systems, Systems系统是由相互联系、相互依赖、相互制约和相互作用的若干事物或过程，所组成的一个具有整体功能或综合行为的统一体。系统：1、至少由两个要素组成，2、要素之间存在有关系，3、存在一种超越于各要素功能的整体功能或综合行为。小结：1、系统不仅内涵极深刻，而且外延极宽广 。系统是当代最重要的科学概念之一。系统科学是当代最重要的科学分支之一 。系统工程是当代最重要的方法论之一。2、 我们面临的任何一个要解决的问题或要完成的任务其实都是系统！因此就可以用系统思想 去分析它，也就可以用系统 工程方法去

4、处理它！王系统工程（主体）（工具）三.关于系统思想1.目的性 2.满意性 3.环境适应性 4.相关性 5.整体性1.目的性任何一个系统的存在都具有特定的目的。我们首先要问的是:我们这个系统究竟要达到什么 目的?它究竟要解决什么问题?日 晷彩色大理石日晷:基座高1.7米,诗文金字篆刻1.71.7米米昨日歌(古)佚名昨日复昨日,昨日何其少。昨日过去了,今日徒懊恼。今日歌(明)文嘉今日复今日,今日何其少。人生百年几今日?今日不为真可惜 !明日歌(清)钱鹤滩明日复明日,明日何其多。我生待明日,万事成蹉跎。砖砌水泥敷面日晷: 基座1.5米,文字楷书尽心为公努力增能2.满意性 系统的目的,是否应该追求最优

5、? 是否应该追求十全十美？法伏尔泰(Voltaire) “The best is the enemy of the good ! ” “最好是好的敌人！” 佛经曰：“天地不全。”美西蒙(Simon)提出的满意性原 则： 1.主观满意：主观能做到， 2.客观满意：客观能接受。十 全 十美、 最好、 最 优？努力再努力再努力?地平面成就感 快乐感 动力感一定努力一定努力客观能接受客观能接受主观能做到主观能做到1.没有最好只有更好；不断地更好，就会不断地 接近最好！ 2.进步的核心力量是快乐！快乐教学的核心指导原则是满意性原则!一定努力一定努力客观能接受客观能接受主观能做到主观能做到新成就感新成就感

6、新快乐感新快乐感（在此阶段上）（在此阶段上）一定努力一定努力（在新阶段上）（在新阶段上）新动力感3.教师和家长的任务和责任之一，就是要结合学 生或孩子的情况，为他们设计出一个适合于他们的 “合理台阶”以实现他们的快乐进步！4.一个优秀的伯乐不是只能从众多的马中发现 一匹千里马，应该相信：一个优秀的教师有可 能让每一个学生都成长为千里马!3.环境适应性任何一个系统都存在于一定的外部环境之中，系统不能脱离环境而独立存在。系统和包围它环境之间总有物质、能量和 信息等的交换。当外界环境的特性发生变化 时，就会引起系统的特性相应变化。系统必 须适应外部环境的变化，系统才能生存或发 展，否则系统就会衰败或

7、死亡。4.相关性1.各个要素之间不是孤立的，他们之间存在有相互 制约或相互依赖的关系。 2.如果有一个或一些要素变化了，则其它要素会作 相应的变化。事物系统方方面面各个要素改变差生情况方方面面系统系统要素要素老老 师师 态态 度度同学关系同学关系家庭情况家庭情况社社 会会 环环 境境本本 人人 心心 情情 我能控制哪个要素我能控制哪个要素? ?我能让哪个要素变化我能让哪个要素变化, ,从而使其它要素作相应变化从而使其它要素作相应变化? ?从而使系统往良好方向发展从而使系统往良好方向发展? ?5.整体性事物系统方方面面各个要素1.1.先看全局（系统整体），再看局部（系统要素）。先看全局（系统整体

8、），再看局部（系统要素）。2.2.要在全局的指导下，来分析各个局部之间的关系要在全局的指导下，来分析各个局部之间的关系。命题命题1(1(系统是否良好？系统是否良好？) )一个良好的系统，其整体功一个良好的系统，其整体功 能一定能一定“大于大于”各要素功能的各要素功能的“ 总和总和” ” 。一个不好的系统，其整。一个不好的系统，其整 体功能一定体功能一定“小于小于”各要素功能各要素功能 的的“总和总和”。臭1臭2臭3=诸葛亮30303010030 + 30 + 30 = 90 00良好系统良好系统 1+1 21+1 2不好系统不好系统 1+1 2.1+1 2.命题2(要素应否存在?)一个要素在系

9、统中的存在价 值,不应该以其本身的优劣作为评 价标准,而应视其能否优化整体作 标准.什么是“用人得当”?当你把某人安排到部门的某个岗 位上工作时,他能优化这个部门 的工作,这就是:用人得当!四、系统结构四、系统结构1 1、相同的要素可以组成不同的系统。、相同的要素可以组成不同的系统。 2 2、相同的要素、相同的要素 如果结构不合理，就会组成不好的系统；如果结构不合理，就会组成不好的系统； 如果结构合理，就会组成良好的系统。如果结构合理，就会组成良好的系统。 3 3、每个要素都好，如果结构不合理，就会、每个要素都好，如果结构不合理，就会 组成不好的系统；组成不好的系统； 每个要素都差，如果结构合

10、理，仍会组成每个要素都差，如果结构合理，仍会组成 良好的系统！良好的系统！例1 甲、乙两家都有一个读小学二年级的孩子。晚饭后安排孩子复习功课和休息系统要素语文、数学、休息 30分 30分 45分甲：语文休息数学休息30303015乙：语文数学休息 303045例2（齐王） （田忌）上马 上马中马 中马下马 下马田忌赛马的故事车队有8辆车：4辆小客，4 辆大客。 小客：25座跑短途，票价10元1、乘客多，客源好。2、超载罚款，容易出安全事故。大客：40座跑长途，票价20元大客由运输公司统一安排，常常装一半就得走。 小客（短） 大客（长）1025=250 2020=400-80 -300 170

11、100270例例3 3小客（长） 大客（短）2020=400 4010=400-180 -140 220 2604802辆车（一大一小）、一趟多赚210元， 8辆车（四大四小）、一趟多赚840元， 8辆车、一年（300天计算）、一趟多赚25万元 8辆车、一年、4趟多赚100万元！五.小结1.不要过分重视要素! 2.应该注意系统: (1)明确目的; (2)不要追求“十全十美”，应强调“满意” ； (3)适应环境及其变化; (4)分析相关性,寻求自己的“可控要素”; (5)注意整体性,努力建立良好关系:1+12 3.寻求合理结构!问题任务系统良好系统决策方法n一.协商法n 利用参与者的经验、 阅历

12、、知识和信息等，进 行讨论，集思广益，从而 得出一个结论。n德尔菲（Delphi)法n二.决策四要素n1.面临的客观情况 状态，n2.可供主观选择的“办法”方案n3.效果（定性4.描写状态的数值 权、 重要性的大小、比例的大小、 可能性的大小、-定量）效益值，权值。三.决策基本公式 （人、事、物-)a1，a2，-，an权值(重要性的大小比 例的大小可能性的大小-)p1, p2, -, pn综( )=a1xp1+a2xp2+- +anxpnn四.01法n思想：将所涉及的要素按“重要 性”进行两两比较，如果“感觉” 要素甲比之于要素乙“更为重要 ”，则给甲打“1”，而给乙打 “0”.n五.决策树法

13、n1.符号n（1）客观机会点权值 机会枝（状态）（2）主观决策点方案枝（方案）n（3）完结效益值(4)投入2.原则（1）画法：按照问题叙述的前后顺序， 从左往右画;(2) 决策: 按照由简到难的顺序，从右 往左进行。网络计划技术一.要解决什么问题?来了一个工作(或任务),我们将根据主 、客观的条件(或情况)提出完成工作(或任务 )的一个计划。我们希望针对这个计划能快速 、简明、直观的回答三个问题: (以便鉴定它 的优劣,如要实施,将有效地控制它!) 1.实施此计划的最少工期是多少? 2.此计划中哪些作业是关键作业? 3.此计划中的非关键作业究竟有多少“松动 ”(即最大可能的“富裕”)？二.两种

14、常用的计划方法1.甘特图(Gantte图)例:建一栋三层楼房的计划工作项目日程管理 5月10 20 256月10 207月5 10 20 图纸设计土建施工管道施工5/15内部施工5/25优点：简明、直观、便于操作。 缺点：（1）作业不能太多；（2）作业之间逻辑关系不能太复杂。例1.筹备大型运动会（借用运动场）作业名称代号后续作业作业长度（天） 领导研究确定方案AB、H2 制定比赛程序表BC、E、G5 印刷比赛程序表CD5 分发比赛程序表D结束1 预定购奖品EF3 验收奖品F结束1 制作特殊比赛用品GI10 联系运动场HI1 搬运各种用具IJ1 布置运动场J结束1作业明细表： 优点：（1）不怕作

15、业多；（2）不怕作业之间逻辑关系太复杂。 缺点：不简明、不直观、不便于操作。三.网络计划技术1.实作业的表示开始点 终结点作业长度作业代号2.2.画网络图画网络图根据后续作业(即逻辑关系)画3.作网络分析tAi j作业最早可 能开工时间作业最迟必 须完工时间作业最早可能开工时间的算法作业最早可能开工时间的算法: :从左往右从左往右作加法作加法, ,遇到箭头交叉处选大遇到箭头交叉处选大; ;作业最迟必须完工时间的算法作业最迟必须完工时间的算法: :从右往左从右往左作减法作减法, ,遇到箭尾交叉处选小遇到箭尾交叉处选小. .(i0 非关键作业n4.虚作业的表示0开始点 终结点5.虚作业的用途(1)为了计算机运算的需要 (2)为了逻辑上的需要n6.作业长度的科学确定正常时