系統(tǒng)科學(xué)與工程論文精選(九篇)

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第1篇：系統(tǒng)科學(xué)與工程論文范文

關(guān)鍵詞:系統(tǒng)模擬與仿真;課程教學(xué);實例演示

中圖分類號:TP391文獻標識碼:A文章編號:1009-3044(2010)22-6369-03

Simulation Exemplars for System Simulation Course

HUANG Han-ming

(College of Computer Science and Information Engineering, Guangxi Normal University, Guilin 541004, China)

Abstract: This paper briefly narrates the general concepts of system and various system theories, and introduces the necessity of system simulation for the researches of systems. Then the teaching purpose and main contents of system simulation course are given. After that, some understandings in this course teaching experiences are presents. Finally, several having applied measures which might be helpful to enhance the effect of teaching are discussed:reinforce simulation principles teaching, guide students broadening scope of knowledge, use simulation case studies as education emphases

Key words: system simulation; course pedagogy; exemplar demonstration

系統(tǒng)是一個與環(huán)境相對的概念,任何相互聯(lián)系、相互影響、相互作用的部分所組成的一個整體皆可稱為一個系統(tǒng)。系統(tǒng)的各個組成部分之間,通過物質(zhì)、能量和信息的交換而相互關(guān)聯(lián)、相互影響、相互作用;系統(tǒng)與環(huán)境之間,亦存在著物質(zhì)、能量和信息的輸入、輸出關(guān)系。早在古代中國和古希臘的哲學(xué)中,就包含樸素的系統(tǒng)思想。隨著社會的發(fā)展和近、現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的興起與進步,在軍事、工程、經(jīng)濟、社會等諸多領(lǐng)域,都存在著大量的有關(guān)系統(tǒng)的問題。為解決這些問題,20世紀40年代相繼產(chǎn)生了運籌學(xué)、控制論、信息論和一般系統(tǒng)論等系統(tǒng)理論;20世紀40年代以來,系統(tǒng)理論被大量應(yīng)用于工程實踐,系統(tǒng)工程應(yīng)用學(xué)科迅速發(fā)展,同時其他科學(xué)技術(shù)學(xué)科也在不斷獲得新的突破與發(fā)展,從而對各種系統(tǒng)的性質(zhì)和規(guī)律的認識在不斷深入,產(chǎn)生的一些新的系統(tǒng)理論:耗散結(jié)構(gòu)理論、協(xié)同學(xué)、動力系統(tǒng)理論、混沌理論、突變論等。

當前,對復(fù)雜及復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)的研究是系統(tǒng)科學(xué)這門學(xué)科的熱點。國際上,有關(guān)復(fù)雜系統(tǒng)的系統(tǒng)科學(xué)研究可分為三個主要學(xué)派:“歐洲學(xué)派” ―― 以非線性自組織理論為核心內(nèi)容的系統(tǒng)理論(系統(tǒng)元素為無機物,源于物理、化學(xué)系統(tǒng));“美國學(xué)派” ―― 以圣菲研究所(SFI)為代表的理論框架(系統(tǒng)元素為有機物,具主動性,源于生物系統(tǒng));“中國學(xué)派” ―― 以開放的復(fù)雜巨系統(tǒng)理論為核心的體系(系統(tǒng)元素為“人”,源于大工程協(xié)作系統(tǒng))。其實,這三個主要學(xué)派的主要區(qū)別只是從系統(tǒng)的不同層次為出發(fā)點去把握系統(tǒng)的性質(zhì)和規(guī)律;它們的共同點可認為是要從整體上去認識問題和解決問題,對系統(tǒng)的許多性質(zhì),部分和的累加并不一定等于整體,整體很可能大于部分和,由于涌現(xiàn)性,整體會出現(xiàn)一些任一部分所不曾擁有的新性質(zhì)。

由于現(xiàn)實系統(tǒng)的廣泛性、多樣性和復(fù)雜性,如果直接對系統(tǒng)進行觀測、實驗和研究,可能會對真實系統(tǒng)造成破壞性影響而且可重復(fù)性很可能也差,或者用真實系統(tǒng)試驗時間過長,或費用太昂貴。對于工程系統(tǒng),在系統(tǒng)建立之前需要對其結(jié)構(gòu)、行為特性開展研究,但真實系統(tǒng)尚不存在。這些情況下,系統(tǒng)的模擬仿真是唯一可行的研究手段。

1 系統(tǒng)模擬仿真課程的教學(xué)目的

系統(tǒng)模擬仿真課程的教學(xué)目的為:培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)分析和解決各類學(xué)科中出現(xiàn)的一般復(fù)雜系統(tǒng)問題的能力,掌握多種解決各種復(fù)雜系統(tǒng)問題的研究、設(shè)計與分析方法。通過本課程的教學(xué),希望學(xué)生能了解系統(tǒng)模型的形式化描述;掌握連續(xù)系統(tǒng)的時域與頻域建模仿真方法:龍格-庫塔法、線性多步法、離散相似法、替換法、根匹配法等;了解離散事件系統(tǒng)的一般概念和離散事件系統(tǒng)的建模工具――Petri網(wǎng),掌握經(jīng)典的離散事件系統(tǒng):單服務(wù)臺與多服務(wù)臺排隊系統(tǒng),庫存系統(tǒng)等的仿真方法;掌握離散事件系統(tǒng)的仿真輸出數(shù)據(jù)的分析方法;了解現(xiàn)代仿真技術(shù)――虛擬現(xiàn)實技術(shù)的一般概念、分析建模方法和和基于Agent的的建模方法及Swarm仿真和分布建模仿真。

系統(tǒng)科學(xué)專業(yè)碩士點的設(shè)立是為了滿足國家和廣西的經(jīng)濟和社會發(fā)展的需要,旨在培養(yǎng)高層次的復(fù)合型研究與管理人才。系統(tǒng)科學(xué)專業(yè)碩士點有兩個專業(yè):系統(tǒng)理論和系統(tǒng)分析與集成,其中系統(tǒng)理論專業(yè)從2004年起開始面向全國招生,系統(tǒng)分析與集成專業(yè)從2006年起招生。系統(tǒng)模擬仿真課程是系統(tǒng)科學(xué)專業(yè)碩士生的必修課程,本人從2006年起到目前為止連續(xù)5年擔(dān)任了本門課程的任課教師,在此對這幾年的教學(xué)實踐作些總結(jié),以圖對本課程后續(xù)的教學(xué)水平的提高和教學(xué)效果的完善能有所幫助。

2 課程基礎(chǔ)建設(shè)

專業(yè)課程與選修課程的組成,不同課程的先后安排和教材的選擇對教學(xué)目的之達成與教學(xué)效果之提高至關(guān)重要。系統(tǒng)模擬仿真課程的先修課程為:控制理論,概率統(tǒng)計,至少一種通用程序設(shè)計語言(如:C/C++程序設(shè)計語言和Matlab編程語言)。這幾年教學(xué)過程中的有些學(xué)期,在本課程剛開始時,有些學(xué)生反映從未接觸過其中一門或兩門先修課程,應(yīng)學(xué)生的要求,用一、兩次課程的時間介紹相應(yīng)課程,解釋其中的重要內(nèi)容,并鼓勵學(xué)生自學(xué)相應(yīng)課程,難懂之處同學(xué)之間互相探討,并及時向老師請教。教材選擇的是美國多家高校系統(tǒng)仿真類課程普遍采用的, 由清華大學(xué)出版社出版的原版影印英文教材[1]。該教材著眼于離散事件系統(tǒng)仿真的原理和方法學(xué)的闡述,基本概念通過實例加以闡述展開,對仿真方法、技術(shù)談?wù)撋钊?對新技術(shù)發(fā)展方向描述明確。該教材以C/C++和Fortran為仿真算法的主要編程語言。

開始的連續(xù)2年只使用該教材進行教學(xué),有些學(xué)生反應(yīng)跟不上教學(xué)進度,仔細了解,跟不上的原因是難以完全讀懂教材中的英文內(nèi)容和從未學(xué)過C/C++和Fortran語言。為讓每位學(xué)生都能掌握好基本仿真方法、技術(shù)而又不失去對仿真前沿研究的了解,后增加系統(tǒng)科學(xué)與系統(tǒng)的一般理論及其工程應(yīng)用[2]的介紹,連續(xù)系統(tǒng)仿真原理[3]的介紹和較容易編程實現(xiàn)的仿真實例教學(xué)[4]。作業(yè)與考試方式、頻次的安排設(shè)置對加強學(xué)生的學(xué)習(xí)動力和提高學(xué)習(xí)效果起著極大的作用,除了常規(guī)作業(yè)和期末考試外,增加了每學(xué)期每位學(xué)生上講臺講解至少30分鐘提前布置的、要求學(xué)生課后完成的仿真建模實例小作業(yè)并接著深入討論。還安排了學(xué)期結(jié)束時應(yīng)完成的較復(fù)雜的系統(tǒng)仿真編程大作業(yè),并撰寫一份系統(tǒng)仿真應(yīng)用的研究報告。

3 提高教學(xué)效果的措施

3.1 加強仿真原理教學(xué)

現(xiàn)代仿真是基于計算機、利用合適的算法通過模型(物理的或數(shù)學(xué)的)以代替實際系統(tǒng)進行實驗和研究的一門學(xué)科和實驗技術(shù)。 仿真過程中系統(tǒng)、模型與計算機(包括軟、硬件)的關(guān)系如圖1所示。這里模型通常是指數(shù)學(xué)模型。常用的數(shù)學(xué)模型[5]有:初等模型、確定性連續(xù)模型、確定性離散模型和隨機模型。如該圖所示,系統(tǒng)建模、仿真建模和仿真實驗為系統(tǒng)仿真的三個基本活動。

系統(tǒng)的模型是實際系統(tǒng)的簡化或抽象,分物理模型與數(shù)學(xué)模型。系統(tǒng)模型的形式化描述一般可表述為:

S=(T,U,Ω,X,Y,δ,f)

其中:T―時間基, 其若為整數(shù),則系統(tǒng)S為離散系統(tǒng),若為實數(shù),則系統(tǒng)S為連續(xù)系統(tǒng);U―輸入集,U?奐Rn,n∈I+;Ω―輸入段集,某時間內(nèi)的輸入模式,是(U,T)的子集;X―系統(tǒng)狀態(tài)集,是系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)狀態(tài)建模的核心;Y―系統(tǒng)輸出集;δ―系統(tǒng)狀態(tài)轉(zhuǎn)移函數(shù);f―系統(tǒng)輸出函數(shù),可表達為:f:X×U×TY。

實際建模時,模型描述的詳細程度可用如下3個水平來表示:(1)行為水平,只知系統(tǒng)的輸入輸出,系統(tǒng)被視為“黑箱”;(2)分解結(jié)構(gòu)水平,系統(tǒng)輸入輸出及結(jié)構(gòu)組成已知,系統(tǒng)被視為多個簡單“黑箱”的組合;(3)狀態(tài)結(jié)構(gòu)水平,系統(tǒng)的輸入輸出,內(nèi)部狀態(tài)及轉(zhuǎn)移函數(shù)皆為已知。要全面了解仿真過程的核心內(nèi)容,需要較全面的數(shù)學(xué)知識、計算方法知識和編程語言知識。

由圖1可知,系統(tǒng)仿真的第1步是建立系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。雖然另有一門課程―《數(shù)學(xué)模型》(或稱《數(shù)學(xué)建?！?(應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)課程)專門介紹個各種數(shù)學(xué)建模方法,如不特別介紹,本專業(yè)學(xué)生或許不知有該課程的存在。在建立好系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上,可能需要利用《計算方法》中的專門知識,基于學(xué)生熟悉的編程語言(Fortran,C/C++, C#或Matlab等),如學(xué)生對任一編程語言都不了解,推薦學(xué)生優(yōu)先選擇較容易入門且有大量編程工具箱可資利用的Matlab編程語言,把數(shù)學(xué)模型轉(zhuǎn)化為計算機算法程序,得到仿真模型。在設(shè)置好各可調(diào)參數(shù)條件下運行仿真模型(即仿真算法程序),即可得到一系列的輸出,這些輸出要進行各種分析[1],如條件允許,并應(yīng)該與實際系統(tǒng)的相應(yīng)數(shù)據(jù)作對比分析。

3.2 引導(dǎo)學(xué)生擴展知識面

仿真技術(shù)廣泛應(yīng)用于工程領(lǐng)域--機械、航空、電力、冶金、化工、電子等方面,和非工程領(lǐng)域DD交通管理、生產(chǎn)調(diào)度、庫存控制、生態(tài)環(huán)境以及社會經(jīng)濟等方面。幾乎滲透于每一個需要計算的領(lǐng)域和學(xué)科,相關(guān)文獻十分豐富。許多學(xué)術(shù)期刊都刊登有系統(tǒng)模擬仿真方面的研究論文,其中系統(tǒng)科學(xué)領(lǐng)域的期刊,尤其值得同學(xué)們?nèi)チ私夂蛯W(xué)習(xí),以擴展知識面和了解建模仿真方面的前沿研究。

應(yīng)該特別留意的期刊有:中科院數(shù)學(xué)與系統(tǒng)科學(xué)研究院期刊學(xué)會(/)主辦的《系統(tǒng)科學(xué)與數(shù)學(xué)》(中) ,《系統(tǒng)科學(xué)與復(fù)雜性》(英)和《系統(tǒng)工程理論與實踐》,中國系統(tǒng)仿真學(xué)會與航天科工集團706所主辦的《系統(tǒng)仿真學(xué)報》,美國伊利諾伊大學(xué)復(fù)雜系統(tǒng)研究中心主辦的《復(fù)雜系統(tǒng) 》,美國UL控制與系統(tǒng)工程學(xué)會和弗羅茨瓦夫理工大學(xué)主辦的《系統(tǒng)科學(xué) 》,IEEE的《智能系統(tǒng)》,圣菲研究所的《復(fù)雜系統(tǒng)學(xué)報》等。

每年都有多次由不同機構(gòu)發(fā)起、在不同國家舉辦的有關(guān)系統(tǒng)仿真的國際學(xué)術(shù)會議。通過各個級別的系統(tǒng)科學(xué)學(xué)會或系統(tǒng)仿真學(xué)會網(wǎng)站,或直接通過搜索引擎(如, )可檢索到最近舉辦過的系統(tǒng)仿真會議介紹或論文,以及即將舉辦的系統(tǒng)仿真會議的地點、時間和投稿須知, 如:國際系統(tǒng)科學(xué)學(xué)會(International Society for the Systems Sciences, ISSS)網(wǎng)站上 /world/index.php 有當年的年度會議信息和最近幾年的會議資料。

3.3 以仿真實例教學(xué)為教學(xué)重點以提高學(xué)生的實際分析問題和解決問題的能力

課堂上詳細講解一些較簡單的系統(tǒng)問題的仿真實例,可以使學(xué)生逐步明確并不斷加深對建模仿真整個流程的理解:從分析系統(tǒng)結(jié)構(gòu)或行為導(dǎo)出系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,再根據(jù)所導(dǎo)出的數(shù)學(xué)模型使用某種編程工具實現(xiàn)仿真建模,形成相應(yīng)的仿真算法程序,最后運行仿真算法程序,分析結(jié)果并與實際系統(tǒng)相應(yīng)數(shù)據(jù)對比。

編程工具的介紹也要兼顧學(xué)習(xí)效率和算法理解徹底性, 教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)如只介紹通用編程語言(如C/C++)實現(xiàn)仿真算法程序,學(xué)生表示是可以徹底理解所討論問題的算法及代碼;但過后一段時間,再面對類似但稍微復(fù)雜些的問題,學(xué)生就顯得有些不知如何下手改寫原來的程序以解決當前的問題。而如使用Matlab .m源碼文件實現(xiàn)仿真代碼,學(xué)生基本能正確改寫程序。如使用更高抽象層上的Simulink模型實現(xiàn)仿真,學(xué)生可以輕松解決類似新問題。現(xiàn)在采用初次碰到典型案例問題時,采用C語言實現(xiàn)仿真算法,再次碰到類似問題時使用Matlab.m源碼,更多的或更復(fù)雜的仿真案例,則采用Simulink構(gòu)建仿真模型。

所選擇的仿真實例兼顧確定與隨機系統(tǒng),連續(xù)與離散系統(tǒng)。所列舉過的離散隨機系統(tǒng)有:單服務(wù)員排隊系統(tǒng)(M/M/1)和多服務(wù)員排隊系統(tǒng)(M/M/N)的仿真;多工作站排隊系統(tǒng)的仿真;采用不同排隊策略的銀行排隊系統(tǒng)仿真。 列舉過的連續(xù)確定系統(tǒng)有: 機構(gòu)運動仿真;傳染病感染傳播仿真;森林救火策略仿真;戰(zhàn)斗減員仿真;游擊戰(zhàn)策略仿真;香煙有害物質(zhì)進入人體體內(nèi)的累積量仿真以及生物種群規(guī)模漲落(Volterra模型)仿真等。

下面以機構(gòu)運動仿真和戰(zhàn)斗減員仿真為例,對建模仿真的整個過程進行簡要描述:

仿真實例一.曲柄滑塊機構(gòu)的運動學(xué)仿真:

對圖示單缸四沖程發(fā)動機中常見的曲柄滑塊機構(gòu)進行運動學(xué)仿真。已知連桿長度:r2=0.1m,r3=0.4m,連桿的轉(zhuǎn)速:ω2=2,ω3=3,設(shè)曲柄r2以勻速旋轉(zhuǎn),ω2=50r/s。初始條件:θ2=θ3=0。仿真以ω2為輸入,計算ω3和1,仿真時間0.5s。

利用Simulink建模如下:

模塊程序運行過程中自動顯示如圖4所示動畫。

所求仿真時間0.5s內(nèi)1和ω3的變化圖像如圖5。

圖5 0.5s內(nèi)的滑塊運動速度1 (上圖)和連桿轉(zhuǎn)速ω3(下圖)

仿真實例二.戰(zhàn)斗減員問題仿真:

該戰(zhàn)爭模型只考慮雙方兵力的多少和戰(zhàn)斗力的強弱。 假設(shè):(1) 用x(t)和y(t)表示甲乙交戰(zhàn)雙方時刻t的兵力,不妨視為雙方的士兵人數(shù);(2)每一方的戰(zhàn)斗減員率取決于雙方的兵力和戰(zhàn)斗力,用f和g表示; (3)現(xiàn)只對甲方進行分析。甲方士兵公開活動,處于乙方的每一個士兵的監(jiān)視和殺傷范圍之內(nèi),一旦甲方某個士兵被殺傷,乙方的火力立即集中在其余士兵身上,所以甲方的戰(zhàn)斗減員率只與乙方兵力有關(guān),可以簡單地設(shè)f與y成正比,即f=ay。a表示乙方平均每個士兵對甲方士兵的殺傷率(單位時間的殺傷數(shù)),稱乙方的戰(zhàn)斗有效系數(shù)。a可以進一步分解為a=rypy,其中ry是乙方的射擊率(每個士兵單位時間的射擊次數(shù)),py是每次射擊的命中率。由這些假設(shè)可得本問題的連續(xù)時間模型(方程):

又設(shè)系統(tǒng)輸入為甲乙方的射擊率rx,ry,每次射擊的命中率px,py,雙方初始兵力x0,y0。系統(tǒng)輸出為哪一方獲勝以及獲勝時的剩余兵力。要求有輸入、輸出界面及仿真過程。如何對微分方程進行求解,并判斷哪一方獲勝是本問題仿真的關(guān)鍵。

使用GUIDE(圖形用戶接口開發(fā)環(huán)境)接口實現(xiàn)以上簡單的一階微分方程。

調(diào)入該模型程序,按F5運行,出現(xiàn)如圖6所示界面。

在界面中輸入?yún)?shù),點擊“執(zhí)行仿真計算”按鈕,就會在結(jié)果欄中顯示哪一方獲勝,及其剩余人數(shù)。

設(shè)甲乙雙方射擊率都為0.03,初始兵力都為1000,每次射擊的命中率分別為0.023和0.026。執(zhí)行仿真計算后可知是“乙方獲勝”,剩余兵力為339。如圖7所示。

4 總結(jié)

努力加強系統(tǒng)仿真原理教學(xué),以較簡單的經(jīng)典系統(tǒng)建模實例的仿真模型的建立為依托,讓學(xué)生在仿真實例的課堂教學(xué)中逐步明確并不斷加深對建模仿真整個流程的理解。仿真技術(shù)廣泛應(yīng)用于工程領(lǐng)域和非工程領(lǐng)域,相關(guān)文獻十分豐富,涵蓋面十分廣闊的,而課堂教學(xué)的課時十分有限。如果我們把系統(tǒng)模擬與仿真這門學(xué)科比作是一片森林,文獻可看作是其中的樹木,仿真的實際應(yīng)用則可看作生活于森林中的動物,當然動物也依賴于這片森林的鄰域森林(其他學(xué)科)。課堂教學(xué)只是帶學(xué)生來到這片森林邊沿,仿真原理、理論教學(xué)是引導(dǎo)學(xué)生仔細觀察了眼前的樹木,而課堂仿真實例教學(xué)則是與學(xué)生一起欣賞了樹枝上美麗的小鳥。 對這片森林更深入的了解需要學(xué)生自己出發(fā)去跋涉的、去游歷、去探索、去欣賞。當然,帶學(xué)生到這片森林應(yīng)該先哪個邊沿,才能讓學(xué)生對這片森林有準確的了解并迅速喜歡上這片森林,需要帶領(lǐng)者對這片森林整體的和更準確的了解,也需要到過這片森林的同學(xué)們的意見反饋。

參考文獻:

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第2篇：系統(tǒng)科學(xué)與工程論文范文

英文名稱：Journal of System Simulation

主管單位：航天科工集團總公司

主辦單位：中國系統(tǒng)仿真學(xué)會

出版周期：月刊

出版地址：北京市

語

種：中文

開

本：大16開

國際刊號：1004-731X

國內(nèi)刊號：11-3092/V

郵發(fā)代號：82-9

發(fā)行范圍：國內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行

創(chuàng)刊時間：1989

期刊收錄：

SA 科學(xué)文摘(英)(2009)

CBST 科學(xué)技術(shù)文獻速報(日)(2009)

中國科學(xué)引文數(shù)據(jù)庫(CSCD―2008)

核心期刊：

中文核心期刊(2008)

中文核心期刊(2004)

期刊榮譽：

Caj-cd規(guī)范獲獎期刊

聯(lián)系方式

第3篇：系統(tǒng)科學(xué)與工程論文范文

“活到老，學(xué)習(xí)到老，前進到老”是錢學(xué)森對科學(xué)、對真理孜孜以求的精神境界。錢學(xué)森博學(xué)多識，從應(yīng)用力學(xué)到工程控制論，從工程控制論又走到系統(tǒng)工程、系統(tǒng)科學(xué)、大成智慧學(xué)，直至現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)體系及其中的各個學(xué)科，幾乎都有自己的學(xué)術(shù)見解和論述。他一生的科學(xué)思想最為顯著的特點是“系統(tǒng)思想”，而其“系統(tǒng)思想的形成和發(fā)展”的明顯時間線索，在《錢學(xué)森文集》得到充分體現(xiàn)。他在耄耋之年，將以控制為中心的航天工程演繹為多學(xué)科、多專業(yè)的復(fù)雜巨系統(tǒng)，從現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)推及哲學(xué)，不僅有學(xué)科的深度，更有跨學(xué)科的高度和廣度。盡管現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展很快，門類紛繁，但錢學(xué)森卻用他的系統(tǒng)觀點給我們理出了清晰的科學(xué)技術(shù)結(jié)構(gòu)圖。這張圖鑲嵌在《錢學(xué)森文集》的封面上（本是親手繪制的，此處是重新排過的），既是對6卷內(nèi)容的高度概括，又是理論精華的總結(jié)。

20世紀80年代，錢學(xué)森借用北大老哲學(xué)家熊十力的觀點，把智慧分為“性智”、“量智”。他說：“人的智慧有兩大部分：量智和性智。缺一不成智慧！此為‘大成智慧學(xué)’?！彼J為，“量智”是側(cè)重對事物從微觀到宏觀、從局部到整體、從量變到質(zhì)變的發(fā)展過程去探索其本質(zhì)和規(guī)律的學(xué)問；“性智”是側(cè)重對事物從宏觀到微觀，從整體的、形象的感受上，從事物的“質(zhì)”上入手去探索其本質(zhì)和規(guī)律的學(xué)問。數(shù)學(xué)科學(xué)、自然科學(xué)、系統(tǒng)科學(xué)、軍事科學(xué)等十大科學(xué)技術(shù)部門的知識是“性智”、“量智”的結(jié)合，主要表現(xiàn)為“量智”；而文藝創(chuàng)作、文藝理論、美學(xué)以及各種文藝實踐活動，也是性智與量智的結(jié)合，但主要表現(xiàn)為“性智”?！坝胸S富的知識是必要的。但也要說清楚，不是有了知識就自然而然地有智慧了。這里有一個運用知識的問題。中國從前就笑話那些‘老學(xué)究’，說明有知識不會用，也不能達到智慧?！薄按蟪芍腔蹖W(xué)教我們總攬全局，洞察關(guān)系，所以促使我們突破障礙，從而做到大跨度的觸類旁通，完成創(chuàng)新。”錢學(xué)森如是說。

科學(xué)理論的價值不僅在于能解釋一大堆凌亂無序、錯綜復(fù)雜的現(xiàn)象，更貴于它能預(yù)言現(xiàn)象。錢學(xué)森具有廣闊的未來視野，他以前瞻者的視角站在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)之巔，從大至宏觀、宇觀，小至微觀、渺觀分析認識物質(zhì)世界，闡述了現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的特點，構(gòu)建出一個現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)體系，奏響了巔峰上的交響樂。他的科學(xué)思想和理論不僅在過去幾十年的社會發(fā)展中得到了證實，而且也將對我國當下和將來的發(fā)展依然有重要的指導(dǎo)作用。

音樂是一種能夠表現(xiàn)人類內(nèi)心最深處的本性的藝術(shù)。當我們把導(dǎo)彈、火箭、航空等與錢學(xué)森聯(lián)系在一起的時候，經(jīng)常忽略了與這位科學(xué)大師如影隨形相伴的音樂、繪畫、攝影、文學(xué)等藝術(shù)世界。錢學(xué)森特別喜歡貝多芬創(chuàng)作的樂曲，尤其喜歡貝多芬震撼人心的命運交響曲、英雄交響曲和第九交響曲。這些藝術(shù)作品里所包含的詩情畫意和對人生的深刻的理解，帶給錢學(xué)森勇氣和力量，豐富了他對世界的認識，使他學(xué)會了藝術(shù)的廣闊思維方法。在《錢學(xué)森文集》中錢學(xué)森不僅暢談了導(dǎo)彈、火箭、航空等尖端科技，還帶領(lǐng)我們進入了哲學(xué)、思維、文學(xué)、美學(xué)、音樂、園林、建筑等學(xué)科領(lǐng)域。有人說，理性和感性相結(jié)合，才是全部意義上的哲學(xué)。錢學(xué)森的科學(xué)思想具有濃厚的人文精神，人文思想中又體現(xiàn)出自然科學(xué)家嚴謹務(wù)實的態(tài)度，他以理性的智慧和感性的浪漫在科學(xué)世界和藝術(shù)世界中自由遨游，得出了科學(xué)思想家和人文科學(xué)家獨到精辟的見解，同時取得了卓著的成就和真正的快樂。因此，他呼吁：“讓科學(xué)與藝術(shù)聯(lián)姻吧，那將會創(chuàng)造奇跡！”

美國著名原子物理學(xué)家韋斯科夫（V.Weisskopf）認為，盡管從科學(xué)上可以成功地了解大自然的一切領(lǐng)域，但是僅僅這一點還遠遠不足以歷盡人類經(jīng)驗的每個方面。叔本華說：大思想家真是鳳毛麟角，千萬人里未必能擇出一個大思想家來，他們是人類的燈塔；如果沒有他們，人類就要流落在茫茫無際的大海里。錢學(xué)森的思想理論已超出自然科學(xué)技術(shù)范圍，馳騁在自然科學(xué)和社會科學(xué)相結(jié)合的廣闊領(lǐng)域。他的科學(xué)思想、創(chuàng)新思想、民主思想、人文思想，不僅在中國，而且在世界，不僅在當代，而且在未來，都將產(chǎn)生深刻的影響。

人，人類，人類文明之旅，按其本質(zhì)都是歷史的，隔斷這種歷史的繼承性，我們就會倒退到洪荒原始時代?！跺X學(xué)森文集》像一幅現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)知識的“清明上河圖”，以長卷的形式，以深入淺出的筆法，將科學(xué)技術(shù)、文藝理論和哲學(xué)思想等認識世界和改造世界的學(xué)問呈現(xiàn)給我們，啟示我們更深刻地認識現(xiàn)實各種復(fù)雜的事物，包括認識我們自己、人和人的精神等本質(zhì)和規(guī)律。同時，科學(xué)的觀點、科學(xué)的精神和科學(xué)的道德還可以塑造我們的思想、情操，培養(yǎng)我們高尚的品德和美好的心靈，以至影響我們的行為，實現(xiàn)人與自然的和諧發(fā)展，讓世界更美好、人類更幸福，如同貝多芬在《歡樂頌》中表達的理想：“人類同享幸福與歡樂，在這美麗的大地上”。

錢學(xué)森，用奔涌的智慧照亮一段歷史，以卓越的靈魂感動一個民族。他出類拔萃的品格，讓他挑得起歷史的千斤重擔(dān)，放得下個人的利害得失。貧弱的祖國、復(fù)興的大志、國重于家的寬廣胸懷賦予他恢弘的未來視野、沖天的豪情斗志，讓他成為“大家中的大家”。《錢學(xué)森文集》以史學(xué)家的智慧，文學(xué)家的才情，數(shù)學(xué)家的縝密，邏輯修辭的嚴謹，描述深刻的自然科學(xué)、社會科學(xué)、系統(tǒng)科學(xué)、思維科學(xué)、軍事科學(xué)、地理科學(xué)、建筑科學(xué)、人體科學(xué)、行為科學(xué)、文藝理論等，鴻論深入淺出卻切中事機，學(xué)貫中西又文采斐然。它是迄今為止收錄錢學(xué)森中文文稿最為系統(tǒng)、全面的個人文集，能夠全面系統(tǒng)地反映錢學(xué)森一生豐富多彩的科學(xué)思想和令人崇敬的科學(xué)精神；是胸懷祖國的赤子的思想史、博學(xué)多才科學(xué)家的學(xué)術(shù)人生、著眼未來前瞻者的智慧結(jié)晶，更是研究者、學(xué)習(xí)者攀登高峰的進步階梯。

這是一部啟迪智慧、凈化心靈的巨著；這是一筆不能用金錢衡量的財富，藏之于室，開卷有益。

作者簡介：

邢海鷹，國防工業(yè)出版社總編輯。

邢海鷹同志始終倡導(dǎo)并積極推進以原創(chuàng)內(nèi)容為主體的學(xué)術(shù)著作出版。擔(dān)任責(zé)任編輯的圖書曾獲得中國出版政府獎圖書獎提名獎1次，中國人民圖書獎2次、圖書獎提名獎2次，省部級圖書獎5次，入選“三個一百”原創(chuàng)圖書出版工程2次；發(fā)表了《用系統(tǒng)工程思想指導(dǎo)圖書質(zhì)量建設(shè)》等一系列學(xué)術(shù)論文。

孫慧波，國防工業(yè)出版社副總編輯。

第4篇：系統(tǒng)科學(xué)與工程論文范文

實踐教學(xué)體系的設(shè)計必須符合本科教學(xué)大綱的要求，體現(xiàn)大學(xué)教育的本質(zhì)，符合社會對人才的要求。必須注意遵循以下原則：

1.目標性原則。實踐教學(xué)體系的構(gòu)建必須符合社會經(jīng)濟發(fā)展的要求，緊緊圍繞研究性大學(xué)人才培養(yǎng)目標進行，并注重創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)。沒有創(chuàng)新，就沒有發(fā)展。現(xiàn)代社會對人才的要求是學(xué)生必須在具備理論知識的基礎(chǔ)上，具備一定的社會實踐能力，具備綜合素質(zhì)，具備創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。

2.系統(tǒng)化原則。必須遵循認識規(guī)律和教育規(guī)律，運用系統(tǒng)科學(xué)的方法，按照組成實踐教學(xué)活動各環(huán)節(jié)的地位、作用及相互之間的內(nèi)在聯(lián)系，使實踐教學(xué)體系的各個環(huán)節(jié)做到互相銜接，彼此關(guān)聯(lián)，具有連續(xù)型，并貫穿于全部學(xué)習(xí)過程。大學(xué)教育是通識教育與專業(yè)教育相結(jié)合，專業(yè)教育特點更突出。在大學(xué)基礎(chǔ)教育階段，大類內(nèi)部的專業(yè)具有相似或相同的基礎(chǔ)實踐教學(xué)內(nèi)容，但專業(yè)實踐教學(xué)，各個專業(yè)具有其各自的特色，所以每個專業(yè)的實踐教學(xué)體系明顯具有學(xué)科的特點。實踐教學(xué)體系必須系統(tǒng)，使得各專業(yè)的實踐教學(xué)“不斷線”。

3.整體優(yōu)化原則。不僅要做到實踐教學(xué)活動各要素之間的協(xié)調(diào)統(tǒng)一，還要從人才的全面素質(zhì)和能力發(fā)展的要求出發(fā)，滿足學(xué)生綜合素質(zhì)發(fā)展的要求。大學(xué)的素質(zhì)提高需要有相應(yīng)的教育環(huán)境和教學(xué)條件與之適應(yīng)。實踐教學(xué)體系的設(shè)計不應(yīng)僅僅考慮其中一個方面，而必須全面考慮各種條件和實施因素，構(gòu)建科學(xué)的全面的促進學(xué)生發(fā)展的內(nèi)容。

4.規(guī)范化原則。在培養(yǎng)方案中要規(guī)范實踐教學(xué)內(nèi)容、形式，制定出相應(yīng)的考核標準和要求。實踐教學(xué)的內(nèi)容多樣，要根據(jù)不同的情況制定規(guī)范的考核標準。

5.理論聯(lián)系實際原則。實踐教學(xué)體系的建立必須建立在理論指導(dǎo)的基礎(chǔ)上，沒有理論指導(dǎo)的實踐是盲目的實踐。只有在教育理論的指導(dǎo)下，確定實踐教學(xué)內(nèi)容，才有可能建立實踐教學(xué)的科學(xué)體系。

二、實踐教學(xué)體系改革的具體要求

1.實踐教學(xué)的內(nèi)容要與科學(xué)研究密切結(jié)合。大學(xué)實踐教學(xué)內(nèi)容應(yīng)抓住核心、突出重點，主要實踐教學(xué)內(nèi)容應(yīng)與科學(xué)研究結(jié)合起來，通過一系列的科研訓(xùn)練，教會學(xué)生探求知識和創(chuàng)新知識的方法，使學(xué)生的創(chuàng)新意識不斷增強，創(chuàng)新能力不斷提高。

2.實踐教學(xué)的方法應(yīng)個性化。大學(xué)本科實踐教學(xué)要充分利用自身資源優(yōu)勢，努力做到實踐教學(xué)的個性化，使具有不同興趣、特長和能力的學(xué)生都能得到很好的訓(xùn)練。

3.實踐教學(xué)構(gòu)架要立體化。本科實踐教學(xué)無疑是由許多教學(xué)環(huán)節(jié)組成的一個環(huán)節(jié)鏈，但對本科實踐教學(xué)來說，重要的是在設(shè)計各教學(xué)環(huán)節(jié)時要緊密圍繞實踐教學(xué)目標統(tǒng)籌設(shè)計，相互貫通，使實踐教學(xué)立體化。一是在時間上要全程化，從大學(xué)一年級貫穿到大學(xué)四年級，做到大學(xué)四年實踐環(huán)節(jié)不斷線；二是在層面上要層次化，針對不同的學(xué)生，在諸如基本技能訓(xùn)練、綜合能力培養(yǎng)、科研能力鍛煉等不同的層次上設(shè)計不同的實踐教學(xué)項目。三是實踐教學(xué)形式要多元化。如工程設(shè)計、科學(xué)實驗、市場調(diào)查、社會分析、模擬分析等。四、實踐教學(xué)要綜合化，不論是任何形式的實踐教學(xué)，都應(yīng)從單一化轉(zhuǎn)化為綜合化，以提高創(chuàng)造能力的成效度。

三、實踐教學(xué)的具體內(nèi)容

科學(xué)的、系統(tǒng)的、綜合的、實踐教學(xué)項目內(nèi)容包括：第一部分為社會活動實踐項目，包括公益勞動、社會調(diào)查、社會服務(wù)、軍事訓(xùn)練、入學(xué)教育、畢業(yè)教育、讀書報告等，同時也包含各種社團活動，如大學(xué)生三下鄉(xiāng)活動、各種藝術(shù)展演活動等。

第二部分為實驗教學(xué)內(nèi)容，指與理論課銜接的各種實驗以及獨立設(shè)置的實驗課，如每一門理論課程所含的課內(nèi)課外實驗、上機操作等，也包括學(xué)生自行設(shè)計的綜合實驗等。

第三部分為實習(xí)教學(xué)，包括各種工程訓(xùn)練、工程實習(xí)、生產(chǎn)實習(xí)、專業(yè)實習(xí)、課程設(shè)計、綜合設(shè)計、學(xué)年論文、專業(yè)綜合實踐等。

第四部分為畢業(yè)論文（設(shè)計），這是每個專業(yè)都必須進行的專業(yè)研究階段的實習(xí)過程。這部分實踐具有很強的理論研究性質(zhì)和實踐過程。

第五部分為創(chuàng)新實踐，包括各種大獎賽、科學(xué)研究項目、科技活動，如國家現(xiàn)行的數(shù)學(xué)建模競賽、電子設(shè)計大賽、機械創(chuàng)新設(shè)計競賽等。

四、結(jié)束語

本論文解決了沈陽理工大學(xué)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院實踐教學(xué)體系設(shè)計中的關(guān)鍵問題，建立了實踐教學(xué)質(zhì)量保障體系。并為國內(nèi)高校實踐教學(xué)和質(zhì)量保障體系的建立和實施提供了有益的思路和實施辦法。

參考文獻：

第5篇：系統(tǒng)科學(xué)與工程論文范文

關(guān)鍵詞：工程碩士培養(yǎng)質(zhì)量評價指標校企合作

中圖分類號：G643文獻標識碼：A

研究生培養(yǎng)質(zhì)量評價，是指運用一定手段，采取一定措施，對研究生的培養(yǎng)過程進行監(jiān)控和對培養(yǎng)結(jié)果進行檢驗所采取的有關(guān)措施，是確保研究生培養(yǎng)質(zhì)量的關(guān)鍵所在。全國工程碩士教育指導(dǎo)委員會一直以來非常重視培養(yǎng)質(zhì)量評價制度建設(shè)，在1998年教指委成立之初即按照“自評為主、以評促建、專家咨詢、政府監(jiān)督”的原則，制定了包括招生、課程教學(xué)、學(xué)位論文、教學(xué)、管理、辦學(xué)特色與效果等6個指標的培養(yǎng)質(zhì)量評價體系。2009年，教育部《關(guān)于做好全日制碩士工程碩士培養(yǎng)工作的若干意見》，2015年又《深化工程碩士教育綜合改革》，這些都是對工程碩士培養(yǎng)教育具有指導(dǎo)性意義的文件，也是確立評價指標的主要依據(jù)之一[1]。本文擬從雙三螺旋模型理論出發(fā)，論述工程碩士培養(yǎng)質(zhì)量評價體系的原則和指標，為提升工程碩士培養(yǎng)質(zhì)量提供建議。

1雙三螺旋模型

河海大學(xué)提出的雙三螺旋模型是基于三螺旋理論，運用系統(tǒng)科學(xué)思維與方法，瞄準高層次應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標所構(gòu)建的以知識鏈、能力鏈、素質(zhì)鏈為內(nèi)部三螺旋，以行政鏈、生產(chǎn)鏈和科學(xué)鏈為外部三螺旋的重要理論創(chuàng)新[2]。

1.1內(nèi)三螺旋

內(nèi)三螺旋是知識鏈、能力鏈和素質(zhì)鏈的有機結(jié)合，在人才培養(yǎng)目標中，知識、能力和素質(zhì)三者緊密相連、缺一不可，同時也具有內(nèi)在聯(lián)系與相互作用，它們之間呈相互交叉、重疊的螺旋式上升的關(guān)系，是個體成長成才的源動力。知識、能力和素質(zhì)這種相互交叉相互促進的關(guān)系構(gòu)成了人才培養(yǎng)的三螺旋關(guān)系，即知識鏈、能力鏈、素質(zhì)鏈的內(nèi)部三螺旋，對工程碩士來說，知識鏈包含的主要內(nèi)容是基礎(chǔ)知識、專業(yè)知識、管理知識、交叉學(xué)科和工程原理等；能力鏈由實踐能力、創(chuàng)新能力、團隊合作能力、組織協(xié)調(diào)能力和適應(yīng)能力等構(gòu)成；素質(zhì)鏈則由政治思想、道德品質(zhì)、審美素質(zhì)、職業(yè)素養(yǎng)、人文素養(yǎng)和社會責(zé)任等內(nèi)容構(gòu)成。

1.2外三螺旋

外三螺旋是科學(xué)鏈（大學(xué)）、生產(chǎn)鏈（企業(yè)）和行政鏈（政府），分別代表了知識創(chuàng)新、技術(shù)創(chuàng)新和政策創(chuàng)新的主體。隨著人類社會由工業(yè)經(jīng)濟時代向知識經(jīng)濟時代的轉(zhuǎn)變，大學(xué)逐漸由社會的次要機構(gòu)上升為主要機構(gòu)，日益成為知識社會中原始創(chuàng)新和集成創(chuàng)新的關(guān)鍵，并將同企業(yè)一樣成為未來經(jīng)濟社會發(fā)展的動力源和助推器。

1.3雙三螺旋模型與人才培養(yǎng)質(zhì)量的關(guān)系

知識鏈、能力鏈和素質(zhì)鏈組成人才培養(yǎng)的目標鏈，目標鏈就是培養(yǎng)適應(yīng)經(jīng)濟建設(shè)和社會發(fā)展的高層次應(yīng)用型人才，人才培養(yǎng)質(zhì)量是核心；行政鏈、生產(chǎn)鏈和科學(xué)鏈組成人才培養(yǎng)的外部環(huán)境鏈，是培養(yǎng)高層次應(yīng)用型人才的外部保障。外部環(huán)境鏈和內(nèi)部目標鏈通過相互作用、相互影響，構(gòu)成雙三螺旋關(guān)系，兩股三螺旋形成強大合力，共同推動各項創(chuàng)新活動[2]。

2工程碩士培養(yǎng)質(zhì)量評價指標

2.1制度建設(shè)

良好的制度體系是保證研究生整個培養(yǎng)過程順利進行的前提，也是培養(yǎng)質(zhì)量評價首先應(yīng)考察的內(nèi)容。許多培養(yǎng)高校管理制度不健全，權(quán)責(zé)分工不明確，管理方式落后，管理效率低等問題突出，因此，管理制度是否健全，管理方式是否高效，是否運用微信、微博、QQ群等新媒體平臺提供便捷服務(wù)等應(yīng)作為評價指標。

2.2生源質(zhì)量

研究生入學(xué)考試是目前高校選拔學(xué)生的主要渠道，生源條件是決定培養(yǎng)質(zhì)量高低的基礎(chǔ)，優(yōu)秀的生源不僅直接關(guān)系到整個研究生群體的整體水平，也直接關(guān)系到研究生培養(yǎng)的水平。研究生入學(xué)前學(xué)歷參差不齊，學(xué)科專業(yè)各不相同，有些學(xué)生離校多年，專業(yè)基礎(chǔ)不扎實，因此，具有工科背景的學(xué)生數(shù)量、第一志愿報考工程碩士的學(xué)生人數(shù)、調(diào)劑生數(shù)量等都構(gòu)成了質(zhì)量評價的指標要素。

2.3課程教學(xué)

目前，我國大多數(shù)高等學(xué)校的課程體系包括三部分：公共基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課。公共基礎(chǔ)課是對全體學(xué)生的必學(xué)科目要求，如理論課和英語等，專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課是對學(xué)生專業(yè)知識的專門要求，學(xué)生獲得課程學(xué)分的方式一般分為必修和選修。然而，“一刀切”的課程設(shè)置造成了“課程設(shè)置整齊劃一”與“學(xué)生個性化需求”之間的矛盾，專業(yè)課程教材內(nèi)容落后于生產(chǎn)實際也是制約我國工程碩士教育發(fā)展的重要問題。因此，課程教學(xué)中企業(yè)參與課程方案制定、課程與職業(yè)資格認證的結(jié)合度、教學(xué)組織形式、在線課程與案例庫建設(shè)等均應(yīng)納入培養(yǎng)質(zhì)量評價指標。

2.4實踐基地

培養(yǎng)工程碩士，除了高校系統(tǒng)化的理論知識體系，更需要依托項目技術(shù)開展工程實踐，積累工程實踐經(jīng)驗，提升學(xué)生解決實際問題的能力，因此，聯(lián)合培養(yǎng)基地作為產(chǎn)學(xué)研合作培養(yǎng)研究生的平臺，是高校和企業(yè)、行業(yè)互動發(fā)展的必然產(chǎn)物。因此，聯(lián)合培養(yǎng)基地的數(shù)量、企業(yè)實力、學(xué)生實踐時間、實踐經(jīng)費支持、基地師資力量等均應(yīng)作為評價的重要指標。

2.5雙導(dǎo)師制

導(dǎo)師是工程碩士整個培養(yǎng)過程中至關(guān)重要的因素，對于參與到實踐環(huán)節(jié)的工程碩士，在基地實踐期間也應(yīng)該有基地導(dǎo)師全程指導(dǎo)，“雙導(dǎo)師”制度才是保障研究生培養(yǎng)質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)?；貙?dǎo)師的知識水平、能力水平、教育經(jīng)驗、教學(xué)方法對研究生實踐的質(zhì)量有著極為重要的影響。因此，是否實行雙導(dǎo)師制，生師比，校內(nèi)導(dǎo)師的資質(zhì)和條件，基地導(dǎo)師的職稱、數(shù)量和比例，導(dǎo)師的考核激勵機制等也應(yīng)納入評價體系。

2.6學(xué)位論文

隨著研究生教育結(jié)構(gòu)調(diào)整和戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型，碩士學(xué)位將逐漸過渡到以應(yīng)用型與學(xué)術(shù)型并重，碩士學(xué)位論文的形式和內(nèi)容也將向多樣化發(fā)展。學(xué)位論文不以追求學(xué)術(shù)目標為唯一形式，工程碩士研究生的學(xué)位論文更強調(diào)解決工程實際問題，更注重職業(yè)導(dǎo)向，而在研究生培養(yǎng)的實際中，存在學(xué)術(shù)型研究生與工程碩士學(xué)位論文的論文內(nèi)容、形式、評價標準等混淆不清。因此，學(xué)位論文的選題、研究方法、進展監(jiān)督、成果轉(zhuǎn)化、優(yōu)秀率等應(yīng)作為評價指標。

3建議

3.1完善選拔方式

在選拔方式上恪守嚴格的錄取標準，科學(xué)合理地考察學(xué)生的報考資格、入學(xué)成績、學(xué)術(shù)和科研潛能以及職業(yè)素養(yǎng)等，從而可以對生源以往的知識、能力和素質(zhì)有一個全面認知。例如，除了一般的入學(xué)考試和面試外，還要有意識突出對創(chuàng)新能力的考察，擇優(yōu)錄取專業(yè)基礎(chǔ)扎實、動手實踐能力較強的學(xué)生。另外，隨著產(chǎn)學(xué)研合作的深入發(fā)展，企業(yè)參與面試的權(quán)利也會將在研究生的選拔工作中進一步落實和加強。

3.2優(yōu)化課程體系

首先，高等學(xué)校在制定培養(yǎng)方案時，要提高企業(yè)的參與度。根據(jù)企業(yè)的發(fā)展需要設(shè)置課程。其次，高等學(xué)校在開設(shè)課程時，要增開選修課程，擴大學(xué)生選擇范圍，要緊扣社會經(jīng)濟發(fā)展，突出課程設(shè)置的時代性和前沿性。再次，高等學(xué)校要加強對研究生職業(yè)道德的培養(yǎng)，通過各種途徑引導(dǎo)和加強研究生的職業(yè)道德意識，將職業(yè)道德教育融入課程中，必要時還可以將職業(yè)道德作為單獨一門課程納入到課程體系。

3.3加強雙導(dǎo)師的指導(dǎo)作用

合理配備導(dǎo)師對研究生的培養(yǎng)至關(guān)重要，校內(nèi)導(dǎo)師應(yīng)具有豐富理論知識和較強工程素養(yǎng)，基地導(dǎo)師應(yīng)具有充足的課題、經(jīng)費及較豐富的實踐經(jīng)驗。實行雙導(dǎo)師制可以優(yōu)勢互補，提高人才培養(yǎng)的效率和質(zhì)量。應(yīng)通過制定各種政策確保導(dǎo)師在產(chǎn)學(xué)研合作培養(yǎng)研究生中的指導(dǎo)作用，并用各種制度使這種指導(dǎo)作用常規(guī)化和標準化。設(shè)置各種獎勵性措施調(diào)動導(dǎo)師在合作培養(yǎng)研究生中的積極性。

3.4注重實踐環(huán)節(jié)

實踐環(huán)節(jié)是研究生豐富其實踐經(jīng)驗、適應(yīng)未來職業(yè)需求的重要環(huán)節(jié)，直接關(guān)系到研究生課程學(xué)習(xí)的成效和學(xué)位論文質(zhì)量的高低。校企聯(lián)合研究生模式下的實踐環(huán)節(jié)主要是“頂崗實踐”，實習(xí)時間在研究生培養(yǎng)計劃中是作為一個“學(xué)期”或“學(xué)年”而存在，從而保證了有足夠的時間進行實踐鍛煉[2]。在企業(yè)實習(xí)期間，研究生是以“職業(yè)人”的身份介入到生產(chǎn)領(lǐng)域中，可以切身體會到企業(yè)中的工作程序，深入了解到企業(yè)文化等。在科研環(huán)節(jié)方面，科研項目開放式的產(chǎn)學(xué)研合作培養(yǎng)研究生模式，使研究生有機會參與企業(yè)面向?qū)嶋H的科研項目，參與生產(chǎn)、科研第一線的科研活動，增長研究生的專業(yè)知識，提高他們的實踐能力、創(chuàng)新能力和科研能力。

3.5加強學(xué)位論文工作

學(xué)位論文是研究生獨立完成學(xué)業(yè)的重要表現(xiàn)形式，是培養(yǎng)研究生科研能力和獨立地進行科研活動的主要環(huán)節(jié)，是研究生培養(yǎng)質(zhì)量的重要體現(xiàn)。在校企聯(lián)合培養(yǎng)研究生過程中，校外合作單位全程參與學(xué)位論文的指導(dǎo)，學(xué)位論文選題一般來自合作單位的實際科研攻關(guān)項目和急需解決的技術(shù)問題等。這可以保障研究生學(xué)位論文選題的前沿性與應(yīng)用性，使學(xué)位論文既具有學(xué)術(shù)價值又具有應(yīng)用價值。雙導(dǎo)師制可以充分發(fā)揮各自優(yōu)勢、取長補短，有利于理論聯(lián)系實際，有利于論文研究的順利進展，也能確保論文的水平和質(zhì)量。學(xué)位論文的評價由學(xué)校專家和合作單位專家共同參與，對學(xué)位論文選題、研究內(nèi)容和形式等進行有效評價。

參考文獻： 

[1] 張杰，胡濤，劉立，等.全日制工程碩士人才培養(yǎng)質(zhì)量評估體系研究[C].全國學(xué)位與研究生教育文理科工作研討會暨2013年學(xué)術(shù)年會論文集，2013. 

第6篇：系統(tǒng)科學(xué)與工程論文范文

    論文摘要:未來我們將遠離抗病毒、抗腫瘤、抗細菌和抗寄生蟲的研究,而將趨向于改變機體、促進機體防御能力的研究,對疾病采取“親宿主(ProPost)的治療”。著名科學(xué)家錢學(xué)森把現(xiàn)代醫(yī)藥學(xué)稱為分析時代的科學(xué),21世紀將是系統(tǒng)科學(xué)時代,亦即中醫(yī)時代,并將引起整個科學(xué)界面貌的改觀。未來的中藥學(xué)也將是中藥系統(tǒng)工程學(xué),對藥材的栽培(養(yǎng)殖)-采收-加工炮制-制劑-成分-藥理-療效實行最佳線形控制和網(wǎng)絡(luò)控制。

    一、中藥研究的思想史概述

    為了說明未來中藥學(xué)的發(fā)展道路,首先有必要回顧既往在研究思想上的歷程。

    從“醫(yī)藥俱度論”和“廢醫(yī)存藥論”(或美其名為“中藥科學(xué)化”)得到證明。產(chǎn)生的思想根源是完全迷信合成藥物的作用,連植物藥都否定了,何況中藥。試圖脫離中醫(yī)來研究中藥的療效和有效物質(zhì),實踐證明是行不通的。因為僅有少數(shù)中藥能找出“有效成分”,其歸宿也不再為中醫(yī)所用,而是增加新的西藥。現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的輝煌成就是在不斷發(fā)現(xiàn)和糾正自身體系的謬誤中取得的。就在盲目否定中醫(yī)藥的年代,西醫(yī)“自身中毒論”和“病灶感染論”等理論上的錯誤造成濫施手術(shù),危害甚廣;西藥氨基比林、非那西汀等因毒副作用嚴重而停用,以致我國取締這些藥品退了20~50年;利血平由于引起嚴重憂郁癥、甚至自殺而在某些國家停用,我們卻還未采取措施。這提示我們,分子藥物不論是合成藥還是天然產(chǎn)物所潛在的局限性。中藥研究必須遵循中醫(yī)藥理論,擴展自己的學(xué)術(shù)發(fā)展途徑。

    二、中藥學(xué)發(fā)展的趨勢

    近年來中藥學(xué)的發(fā)展趨勢可歸納如下:

    1、中藥理論研究系統(tǒng)化沒有理論,中醫(yī)藥學(xué)不可能存在到今天;沒有理論,中醫(yī)藥科研教學(xué)等學(xué)術(shù)機構(gòu)就沒有存在的必要。中藥理論除了中醫(yī)的陰陽、臟象等基本理論外,還包括四氣五味、升降浮沉、歸經(jīng)、反畏、配伍禁忌以及采制加工經(jīng)驗所包含的理論知識。現(xiàn)在已進行了文獻方面的初步整理。

    2、研究思路多樣化在藥材研究方面大致可以分為:從親緣關(guān)系和生物學(xué)研究人手,解決中藥資源短缺問題;以傳統(tǒng)用藥經(jīng)驗和藥性歸類方面研究,產(chǎn)生二十世紀新中藥材,如太子參、菊葉三七、景天三七、貓爪草、白花蛇舌草、川牛膝等的臨床療效得以確認,成為中醫(yī)所用的新藥材;從保證中藥質(zhì)量出發(fā),研究地道、加工、貯存、制劑的系統(tǒng)質(zhì)量控制;從中醫(yī)治則和臨床經(jīng)驗入手,對攻下藥物和活血化淤等藥物的共性研究。

    3、中藥療效評價客觀化這種趨勢表現(xiàn)在兩方面:一是形成了一套根據(jù)中醫(yī)理論辨證分型,并采用現(xiàn)代科學(xué)指標總結(jié)中藥療效的方法;二是復(fù)方研究成果逐年增多,統(tǒng)計和療效分析規(guī)范化。

    4、中藥生產(chǎn)工業(yè)化飲片和成藥生產(chǎn)的企業(yè)化為機械化生產(chǎn)創(chuàng)造了良好條件。目前洗藥機、切藥機、碾壓機、粉碎機、蜜九機、蠟殼機、泛九機、沖劑機、干燥機、包裝機日益推廣,并開始和計算機結(jié)合,由電腦自動控制。另一方面,中藥材收購、生產(chǎn)、銷售實行“三證”以后,管理和流通方面一體化加強,對保證和提高中藥質(zhì)量有利。

    5、中藥質(zhì)量標準化傳統(tǒng)的方法是以地道、采收期、炮制制劑技術(shù)來對藥材整體有效性加以控制,而不是針對其中某一成分。“望(形、色)、問(產(chǎn)地、加工方法等)、聞(氣、味)、切(質(zhì)地)”的特點是快速,而且不需要對樣品作任何特殊處理,但量的標準不明確,需要人腦貯存大量特征信息。色譜和光譜技術(shù)以及生物測定引入中藥質(zhì)量控制中,將使中藥標準化提高到一個新的水平。

    6、中藥學(xué)教材規(guī)范化已有中藥化學(xué)、中藥藥理學(xué)、中藥鑒定學(xué)、中藥炮制學(xué)和中藥制劑學(xué)等五門專業(yè)課程和中藥學(xué)、方劑學(xué)、中醫(yī)基礎(chǔ)、藥用植物學(xué)等全國統(tǒng)編教材,有利于人才培養(yǎng)。

    7、藥典內(nèi)容現(xiàn)代化我國從63年版開始,藥典分一、二兩部,一部收載中藥。從下表比較中可看出藥典在突出中藥特色和吸收現(xiàn)代科技方面的明顯變化。

    8、中醫(yī)中藥研究同步化中醫(yī)和中藥研究相脫節(jié),醫(yī)不知藥,藥不為醫(yī)用都將導(dǎo)致中醫(yī)整體的消亡。把二者結(jié)合起來的途徑是加強臨床中藥學(xué)的研究,把提高療效和提高藥材質(zhì)量統(tǒng)一起來。

    9、中藥科研國際化一中藥獨特療效和從中藥中發(fā)現(xiàn)新藥的成功例子(如麻黃素、青蒿素等)吸引著國際學(xué)者對中藥研究的興趣。

    三、未來中藥學(xué)的基本特征

    未來中藥學(xué)無疑要吸收現(xiàn)代科技來武裝自己,但在下述三大特征上必須一脈相承,按照固有的體系來發(fā)展。

    1、以“氣味論”為基礎(chǔ)的中藥理論不變。中藥的形色氣味是中醫(yī)幾千年來用以解釋藥性的依據(jù),并受陰陽五行學(xué)說的支配,形成特有的理論體系,今后中藥理論的豐富和、發(fā)展取決于對人嗅味覺生理和藥物氣味本質(zhì)的研究?！吧褶r(nóng)嘗百草”的分子機理在21世紀可望闡明,與此相關(guān)的品質(zhì)評價,藥性解釋必定有所突破。

    2、用于防治疾病的物質(zhì)形式不變,即使用藥材和中成藥的方式不變。這是區(qū)別于“天然藥物”或“植物藥”研究的顯著標志。“天然藥物”是國外針對“合成藥物”而提出的,其實二者本質(zhì)都是分子藥物。中醫(yī)在可以預(yù)見的將來,不會丟掉麻黃、青蒿去利用麻黃素、青蒿素。因此,中藥學(xué)物質(zhì)基礎(chǔ)的研究是提供安全、有效、精良的藥材和成藥。在此前提之下,借鑒一切現(xiàn)代化技術(shù)來確?！罢w藥物”療效的發(fā)揮。

    3、辨證論治,采用飲片一湯劑的形式不變。辨證論治是中醫(yī)精髓所在,與之相適應(yīng)的是能隨證加減的飲片一湯劑形式。既然如此,湯劑的藥效研究和改進這一難題就是不可回避的。盡管在技術(shù)上還存在很多困難,但是到2000年,湯劑的化學(xué)成分譜和主要藥效指標可能快速解決;醫(yī)院用和家用煎藥電器將普及;服用量也會大大減少;必要的矯味劑亦將研制成功;制備湯劑所需的飲片,即適于炮制和煎煮、能達到最佳煎出效果的片型和厚度的標準將要確定。目前全國有44家重點飲片廠,年產(chǎn)飲片達幾萬噸,這是一種不同于西藥粉體工程的應(yīng)用形式,而我們要保持和發(fā)揚這一特色,而不是拋棄它來另搞一套。

    四、小結(jié)

第7篇：系統(tǒng)科學(xué)與工程論文范文

【關(guān)鍵詞】銀行軟件 集成項目管理 工程管理

計算機中銀行軟件系統(tǒng)集成工程項目管理的基本內(nèi)容有以下幾個方面：技術(shù)管理，實施管理，質(zhì)量管理，安全與文明管理，成品保護，系統(tǒng)測試與驗收。本論文將從施工管理，技術(shù)管理，質(zhì)量管理和系統(tǒng)測試和驗收幾個方面進行詳細闡述。

一、項目實施管理

計算機系統(tǒng)開發(fā)是一項綜合性很強的管理工作，除了組織和協(xié)調(diào)兩項主要工作外還包含了很多其他專業(yè)的管理內(nèi)容。具體如下：

項目實施組織管理。項目實施管理的主要內(nèi)容有總結(jié)項目整體狀況制定合理的施工部署和施工方案，充分考慮項目的實際概況根據(jù)施工單位的人力、設(shè)備，技術(shù)狀況、資本量以及總的實施方案等制定更為具體詳盡的實施方案，實施組織管理要與施工進度管理相結(jié)合，以便更好地系統(tǒng)開發(fā)人員在質(zhì)量達標的情況下按時完成任務(wù)。

項目實施進度管理。通過制定合理的實施進度實現(xiàn)開發(fā)周期、成本和資源安排合理，保證開發(fā)各個階段的有序進行。

項目實施的界面管理。系統(tǒng)界面管理是將計算機系統(tǒng)集成項目施工，機電設(shè)備安裝工程以及銀行業(yè)務(wù)界面合理設(shè)置在工程施工內(nèi)容界面內(nèi)，由各子系統(tǒng)的工程負責(zé)人通過召開調(diào)度會的方式進行管理，將文件報告用書面方式記錄，修改，協(xié)調(diào)等。

開發(fā)過程的安全管理。建立以項目經(jīng)理為中心負責(zé)人的系統(tǒng)安全開發(fā)責(zé)任制，對技術(shù)人員定期的計算機安全知識培訓(xùn)、教育。

二、技術(shù)管理

計算機技術(shù)管理在整個開發(fā)過程中普遍存在，為了貫徹實施國家與地方的技術(shù)指導(dǎo)標準，計算機系統(tǒng)集成設(shè)計時要求對提供設(shè)備、安裝要求、線材規(guī)格、隱蔽驗收記錄、驗收標準和調(diào)試結(jié)果等進行技術(shù)監(jiān)督和管理。

技術(shù)標準和規(guī)范管理。對計算機系統(tǒng)集成項目規(guī)定技術(shù)標準和規(guī)范管理是工程技術(shù)管理的重要內(nèi)容。計算機系統(tǒng)集成工程中常常涉及國際、國家一級地方的標準和規(guī)范，所以在系統(tǒng)設(shè)計，設(shè)備提供與安裝等各環(huán)節(jié)工作時，必須嚴格按照相關(guān)標準和規(guī)范認真核對，確保整個項目的合規(guī)實施。

系統(tǒng)模型的深化設(shè)計。因計算機系統(tǒng)集成項目的復(fù)雜性，由設(shè)計院出具的設(shè)計圖紙在施工深度、節(jié)點選用等方面往往不符合施工單位的習(xí)慣和設(shè)計工藝。在實際施工時就需要開發(fā)人員對原來的模型進行再次修改設(shè)計。主要包括以下內(nèi)容：模型類型，設(shè)計說明書，設(shè)備材料表，系統(tǒng)圖，各個階段的具體設(shè)計等。

技術(shù)文件管理。計算機系統(tǒng)集成工程中的技術(shù)文件必須進行系統(tǒng)科學(xué)的管理，以保證其能及時準確的為工程管理員提供技術(shù)文件。且對技術(shù)文件的收發(fā)，復(fù)制，修改，歸檔，保管，借用與保密

計算機系統(tǒng)集成工程中技術(shù)文件需要進行系統(tǒng)科學(xué)管理為了能夠及時地向工程管理人員提供完整、正確技術(shù)文件必須建立技術(shù)文件收發(fā)、復(fù)制、修改、審批歸檔、保管、借用和保密等工作制定相應(yīng)的規(guī)章制度，實現(xiàn)技術(shù)文件管理的科學(xué)有效進行。

系統(tǒng)安裝過程管理。針對技術(shù)性要求很強的計算機系統(tǒng)集成工程，必須做好整體過程的技術(shù)管理工作。對各個階段需要安裝系統(tǒng)的技術(shù)條件與安裝環(huán)境要求，安排專門的系統(tǒng)測試人員進行嚴格審核。若發(fā)現(xiàn)不符合規(guī)范與設(shè)計文件的情況或是需要修改的內(nèi)容等均要做好實時記錄工作，為系統(tǒng)的整體調(diào)試和開通提供技術(shù)管理檔案與數(shù)據(jù)。

三、質(zhì)量管理

計算機系統(tǒng)集成施工質(zhì)量管理涵蓋上述各子模型選取、模型優(yōu)化與計算機語言選擇等工作進行質(zhì)量管理。這些管理工作除需系統(tǒng)總負責(zé)外，還需要銀行方面提供功能需求等，確保質(zhì)量管理流量的嚴格實施。但是開發(fā)階段質(zhì)量的最終確認是由各子系統(tǒng)分別進行測試的，每個子系統(tǒng)按照各自的功能與技術(shù)指標測試驗收方案。計算機系統(tǒng)集成系統(tǒng)質(zhì)量管理將從模型設(shè)計、具體開發(fā)和軟件測試三個環(huán)節(jié)進行。開發(fā)過程的質(zhì)量管控則主要從以下幾點：前期項目組織和管理；中期項目開發(fā)的成本控制；開發(fā)進度控制；后期系統(tǒng)的測試與驗收驗收等方面。

四、項目管理過程

項目管理階段主要由以下五個過程組成：

（1）啟動階段：是指通過研究商討確定某個項目或是某個階段的實行時間，并按照要求著手實施。

（2）計劃階段：是指開始實施項目計劃，并且制定一份有效可行的計劃步驟，保證項目預(yù)期目標的實現(xiàn)。

（3）執(zhí)行過程：是指全面協(xié)調(diào)實施系統(tǒng)開發(fā)項目的人力資源以及其他使用資源，并按照計劃執(zhí)行。

（4）控制過程：對實施的項目進行監(jiān)督和檢查，保證項目目標能夠有效實現(xiàn)，對于需要修正的環(huán)節(jié)進行糾正。

（5）收尾階段：是指在項目的實施階段，衡量項目的價值，以得到項目或者階段的正式認可，按照項目計劃有序完成項目，并由專門的軟件測試人員對軟件進行審核。

上述項目管理工作的五個過程是在其結(jié)果的基礎(chǔ)上互相聯(lián)系，一個過程的結(jié)果或是退出標志著另外一個過程的投入或是開始。尤其是項目的核心過程組，他們之間的聯(lián)系是反復(fù)循環(huán)的，制定計劃的目的是為了更好地執(zhí)行項目，為項目的整體實施過程提供參考，執(zhí)行過程中由于管控的因素，會對不合理的環(huán)節(jié)或是缺少的環(huán)節(jié)進行修正和補充。根據(jù)項目的實際實施提出更為詳細的書面計劃文件，用來展示項目目前的實施狀況和實施進展。

五、結(jié)語

計算機系統(tǒng)集成工程項目管理是一個復(fù)雜的過程，其管理的各個階段均是項目聯(lián)系，相互作用和相互影響的。在實際操作過程中要保證項目管理過程處于最優(yōu)狀態(tài)，既要注重項目各階段的實施，又要注重項目的整體實施過程，還要強調(diào)各階段之間的和各階段與整體過程之間的有效性，在執(zhí)行過程中要嚴格注意修改和補充的部分，在總體趨勢不變的情況下，最終通過各個階段的相互作用、相互影響達到績效的平衡，實現(xiàn)項目管理的成功。筆者認為將上述理論結(jié)合工程實踐不僅能夠優(yōu)化管理理論，而且可以從理論中獲得更多的利益，值得在項目中深入推廣。

參考文獻：

第8篇：系統(tǒng)科學(xué)與工程論文范文

一、合成生物學(xué)：新千年的科學(xué)技術(shù)

新的研究格局在世紀之交已經(jīng)呈現(xiàn)，其中生物科學(xué)的地位日益凸顯，數(shù)十年前還不敢想象的技術(shù)現(xiàn)在似乎可以實現(xiàn)。但是，新世紀面臨著新挑戰(zhàn)。世界人口日益增加，氣候變化、糧食和能源需求增加、疾病傳播等一系列新的問題隨之出現(xiàn)。許多科學(xué)家和工程師認為，可以通過合成生物學(xué)這一新興而又具有變革潛力的學(xué)科應(yīng)對新世紀面臨的部分挑戰(zhàn)。

合成生物學(xué)是一門將科學(xué)和工程方法相結(jié)合進行生物學(xué)研究和操控的新興學(xué)科。雖然合成生物學(xué)還處在“幼年期”――其核心研究內(nèi)容主要局限于尋找和提煉可執(zhí)行具體基因功能或生物化學(xué)功能的生物元件，并改善DNA合成和構(gòu)建的方法――但目標遠大。合成生物學(xué)家們希望設(shè)計并構(gòu)建人工合成的生物系統(tǒng)，最終用于工業(yè)制造、糧食生產(chǎn)，并提高全球健康水平。

一般而言，合成生物學(xué)是指運用工程學(xué)原理，設(shè)計和構(gòu)建新的生物元器件和系統(tǒng)，并重新設(shè)計現(xiàn)有的、天然的生物系統(tǒng)，用于有益目的。它源于生物學(xué)及相關(guān)領(lǐng)域一個世紀的研究成果，但離不開工程學(xué)、計算科學(xué)、信息技術(shù)等領(lǐng)域的重大突破。

合成生物學(xué)具有以下重要特點：（1）它是生物學(xué)研究的新穎方法。與傳統(tǒng)的生命機制探索方法完全相反，合成生物學(xué)注重生產(chǎn)定制化的細胞、有機體和生命體。（2）應(yīng)用工程學(xué)方法生產(chǎn)生命體。合成生物學(xué)通常應(yīng)用工程學(xué)原理設(shè)計執(zhí)行特定功能的簡化的生物元素。（3）依賴于非等級化的科研和商業(yè)化網(wǎng)絡(luò)。合成生物學(xué)向著橫向的、全球化的研究方式發(fā)展，通過社交網(wǎng)絡(luò)，它吸引了世界各地的年輕科學(xué)家。（4）需要響應(yīng)社會關(guān)切。合成生物學(xué)是新興的學(xué)科和技術(shù)，需要充分考慮該技術(shù)的倫理、法律和社會影響，以及人們對其生物安全、監(jiān)管和知識產(chǎn)權(quán)問題的關(guān)切。

二、合成生物學(xué)發(fā)展戰(zhàn)略

1.中國。中國認為合成生物學(xué)將帶來技術(shù)推動的新一輪經(jīng)濟增長，因此努力成為該領(lǐng)域的國際領(lǐng)先者。目前，中國每年對合成生物學(xué)的研發(fā)投資達到2.6億元，每年發(fā)表合成生物學(xué)論文400余篇，約占世界總量的10%，論文被引次數(shù)居全球第7。中國已經(jīng)制訂了合成生物學(xué)戰(zhàn)略路線圖，規(guī)劃了技術(shù)、工業(yè)應(yīng)用、醫(yī)學(xué)和農(nóng)業(yè)等方面的中長期目標。未來5年，將建立標準元件數(shù)據(jù)庫，形成設(shè)計生物元器件的計算能力；形成化學(xué)品和生物材料的模塊化設(shè)計和生產(chǎn)能力；對可增強植物耐旱性和耐堿性的生物元件進行驗證設(shè)計。未來10年，將擴大標準元器件數(shù)據(jù)庫，形成設(shè)計生物系統(tǒng)的計算能力；商業(yè)化生產(chǎn)某些化學(xué)品和生物材料；對合成固氮器件進行驗證設(shè)計。未來20年，將形成生物系統(tǒng)設(shè)計、建模和驗證一體化平臺；商業(yè)化生產(chǎn)眾多自然化合物、藥品、化學(xué)品和生物燃料；臨床應(yīng)用生物元件和系統(tǒng)，用于檢測、控制和治療主要疾??；創(chuàng)造人工微生物。

2.英國。英國政府把合成生物學(xué)視為非常有商業(yè)前景的革命性平臺，熱切期望在合成生物學(xué)領(lǐng)域占據(jù)世界領(lǐng)先地位。英國政府決定成立合成生物學(xué)領(lǐng)導(dǎo)委員會，促進各領(lǐng)域的討論與公私合作，由部長和資深業(yè)界人士擔(dān)任聯(lián)合主席。英國計劃開展合成生物學(xué)投資如下：公共投資5000萬英鎊，其中多達650萬英鎊用于鼓勵產(chǎn)業(yè)投資；英國工程與自然科學(xué)研究理事會投資600萬英鎊，鼓勵大學(xué)探索新產(chǎn)品商業(yè)化；將合成生物學(xué)研發(fā)和相關(guān)的倫理、法律及社會影響研究的資助整合起來；生物技術(shù)與生物科學(xué)研究理事會支持16個機構(gòu)從事5個跨國研究項目；撥款1億英鎊，用于未來3-5年對10萬名患者進行全基因組測序。

3.美國。美國很早就是合成生物學(xué)領(lǐng)跑者。美國政府每年向合成生物學(xué)研究投入約1.4億美元，其中美國國家科學(xué)基金會投入約7200萬美元。2008年美國國家科學(xué)基金會投入1600萬美元資助合成生物學(xué)工程研究中心。美國國防部力圖將合成生物學(xué)提升為一種制造平臺，美國能源部也圍繞合成生物學(xué)啟動了一些行動。不過，美國聯(lián)邦政府還沒有制訂合成生物學(xué)投資或管理的整體規(guī)劃。本屆政府的《國家生物經(jīng)濟藍圖》雖然提到了合成生物學(xué)，但沒有提出具體的行動計劃。2010年，美國總統(tǒng)奧巴馬指示總統(tǒng)生物倫理問題研究委員會對合成生物學(xué)進行評估，并制定倫理指南，意在使風(fēng)險最小化的同時實現(xiàn)公共利益最大化。

三、合成生物學(xué)帶來的機遇

合成生物學(xué)會帶來新一輪產(chǎn)業(yè)發(fā)展浪潮。產(chǎn)業(yè)界大量投資合成生物學(xué)，認為伴隨著基因組學(xué)和系統(tǒng)生物學(xué)的不斷進步，合成生物學(xué)將通過生物制造給產(chǎn)品和物質(zhì)開發(fā)帶來革命性影響。到21世紀頭十年的中葉，全球就約有3000家生物技術(shù)公司，其中基因合成公司遍及五大洲，每年生產(chǎn)約5萬條基因。生物產(chǎn)品在經(jīng)濟上舉足輕重。2010年，美國的生物經(jīng)濟（包括轉(zhuǎn)基因作物、生物產(chǎn)品和工業(yè)生物技術(shù)）產(chǎn)值約為3000多億美元，超過美國GDP的2% 。據(jù)市場研究公司BBC Research估計，2011年合成生物學(xué)（包括支撐技術(shù)、生物元件及其組合產(chǎn)品）全球市場價值為16億美元，2016年將達到108億美元。

企業(yè)紛紛投資頗具前景的人工改造的生物產(chǎn)品，包括微生物、植物橡膠、生物基丙烯酸樹脂、產(chǎn)于生物廢料的綠色化學(xué)品、維生素以及用可再生碳水化合物生產(chǎn)的生物柴油。美國安倫捷科技公司副總裁達琳?所羅門認為，合成生物學(xué)是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新一輪浪潮，生物制造將以可持續(xù)原料取代傳統(tǒng)原料，從而改變所有產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝，使全球經(jīng)濟更為可持續(xù)。

合成生物學(xué)的大規(guī)模應(yīng)用及市場推廣要耗費數(shù)十年時間，不過DNA測序、計算技術(shù)等相關(guān)技術(shù)的齊頭并進會縮短這一進程。專家們預(yù)計：未來5年，將會形成數(shù)個全球性的合成生物學(xué)研究平臺；未來10年，合成生物產(chǎn)品產(chǎn)值將達200億美元，生產(chǎn)細胞以制造大宗化學(xué)品和精細化學(xué)品將成為常態(tài)；未來20-30年，將理性地合成多細胞組織或器官，細胞計算系統(tǒng)將得到廣泛應(yīng)用，新穎的生物制造工藝將被應(yīng)用于生產(chǎn)非生物產(chǎn)品。

四、合成生物學(xué)發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)

要充分釋放合成生物學(xué)的潛力，需要克服技術(shù)、監(jiān)管、知識產(chǎn)權(quán)等諸多挑戰(zhàn)。

1.技術(shù)挑戰(zhàn)。發(fā)展合成生物學(xué)在元件及應(yīng)用、互操作、度量、量產(chǎn)成本控制、工具及軟件等方面面臨挑戰(zhàn)。在元件及應(yīng)用方面，開發(fā)一大批標準化、模塊化、行為可預(yù)測、可廣泛應(yīng)用的生物元器件是近在眼前的挑戰(zhàn)。盡管有數(shù)以千計的生物元件已編目，但可重復(fù)且可靠的生物元件并非廣泛可用。在互操作方面，合成生物學(xué)發(fā)展的關(guān)鍵之一是開發(fā)出標準化的生物元件，像模塊一樣可靠地組裝，視情調(diào)整。為了得到普遍認可和應(yīng)用，生物器件和系統(tǒng)的每個元件以及數(shù)據(jù)庫、度量單位和可擴充系統(tǒng)在不同尺度和水平上都要兼容。在度量方面，準確度量系統(tǒng)性能是合成生物學(xué)面臨的迫切挑戰(zhàn)，有必要形成能支持多種度量類型的基礎(chǔ)設(shè)施，而且未來全球統(tǒng)一的度量單位與度量本身一樣重要。在量產(chǎn)成本控制方面，經(jīng)濟合算地生產(chǎn)工業(yè)化學(xué)品需要工程化生產(chǎn)高效微生物株，然而，現(xiàn)在開發(fā)含有合成生物元件的可行產(chǎn)品仍是一項艱巨的任務(wù)。在工具和軟件方面，改進數(shù)據(jù)收集工具、軟件和硬件對于合成生物學(xué)發(fā)展也很重要。除了可降低合成生物元件成本的自動化工藝外，專業(yè)化計算工具（如計算機輔助設(shè)計和建模工具）的缺乏也阻礙了合成生物學(xué)的發(fā)展。

2.監(jiān)管問題?？茖W(xué)進展往往快于政策制定，同時合成生物學(xué)的界限也在不斷變化，因此在早期就應(yīng)關(guān)注與合成生物學(xué)治理和監(jiān)管相關(guān)的問題。

3.知識產(chǎn)權(quán)問題。構(gòu)建新的生物元件帶來了一系列問題：對生物元件的權(quán)利是否應(yīng)私有？如何進行生物元件登記？是否應(yīng)對其申請專利？不同的知識產(chǎn)權(quán)和分享安排如何影響合成生物學(xué)的進步與創(chuàng)新？目前各國專利法規(guī)定不一。合成生物學(xué)在現(xiàn)有或新的知識產(chǎn)權(quán)體系下能否蓬勃發(fā)展是研究人員關(guān)注的一個重大問題。鑒于已經(jīng)開發(fā)的合成生物元件數(shù)量巨大，并且企業(yè)對商業(yè)化產(chǎn)品開發(fā)有濃厚的興趣，解決知識產(chǎn)權(quán)問題異常重要。

4.包容問題。合成生物學(xué)是交叉性學(xué)科，既產(chǎn)生于多個學(xué)科，又回饋于這些學(xué)科。持續(xù)包容對于合成生物學(xué)的持續(xù)發(fā)展十分重要。一方面，要與產(chǎn)業(yè)界、監(jiān)管和政策制定機構(gòu)交流合作，使技術(shù)推動與市場拉動相結(jié)合。另一方面，還要使更多的公眾參與合成生物學(xué)對話，了解其可能存在的內(nèi)在風(fēng)險，討論有關(guān)的生物安全和倫理問題。

（作者：賈 偉，中國科學(xué)技術(shù)信息研究所副研究員，主要研究方向為國外科技政策與發(fā)展戰(zhàn)略。

劉潤生，中國科學(xué)技術(shù)信息研究所助理研究員，科技參考研究室負責(zé)人，主要從事科技戰(zhàn)略與政策研究。）

鏈接：

合成生物學(xué)（synthetic biology），最初由Hobom B.于1980年提出來表述基因重組技術(shù)，隨著分子系統(tǒng)生物學(xué)的發(fā)展，2000年E. Kool在美國化學(xué)年會上重新提出來，2003年國際上定義為基于系統(tǒng)生物學(xué)的遺傳工程和工程方法的人工生物系統(tǒng)研究。

“合成生物學(xué)”更早可追蹤到波蘭科學(xué)家Waclaw Szybalski采用“合成生物學(xué)”術(shù)語，以及目睹分子生物學(xué)進展、限制性內(nèi)切酶發(fā)現(xiàn)等可能導(dǎo)致合成生物體的預(yù)測。“系統(tǒng)生物學(xué)”則可追蹤到貝塔朗菲的“有機生物學(xué)”及定義“有機”為“整體或系統(tǒng)”概念，以及闡述采用開放系統(tǒng)論、數(shù)學(xué)模型與計算機方法研究生物學(xué)。

第9篇：系統(tǒng)科學(xué)與工程論文范文

2016年6月24日，由《科學(xué)中國人》雜志主辦的“開放共享論壇暨科學(xué)中國人（2015）年度人物盛典”在北京舉行。上海大學(xué)理學(xué)院數(shù)學(xué)系李常品教授因其在分數(shù)階微分方程的理論分析和數(shù)值計算方面的突出工作而獲選“科學(xué)中國人（2015）年度人物”。

一個是為表彰引領(lǐng)學(xué)術(shù)進步的杰出學(xué)者而設(shè)立的在世界領(lǐng)域具有影響力的榜單；一個是授予中國杰出科學(xué)家，旨在將其人、其事、其學(xué)、其知呈現(xiàn)給學(xué)術(shù)界的榮譽。這二者不約而同地將青睞的目光投向李常品教授，并不是巧合。

李常品，上海大學(xué)理學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師，中國計算數(shù)學(xué)學(xué)會理事，美國機械工程師協(xié)會會員。其主要研究方向為分數(shù)階微分方程數(shù)值計算、分岔混沌的應(yīng)用理論和計算。他先后應(yīng)邀到香港、南非、新加坡、美國、澳大利亞等地區(qū)和國家的多所高校訪問，是德國德古意特出版社TFractional Calculus in AppliedSciences and Engineering系列叢書的主編，是International Journal of Bifurcation and Chaos、Fractional Calculus and Applied Analysis、International Journal of Computer Mathematics等國際SCI雜志編委，是SCI雜志Philosophical Transactions of the Royal Society A：Mathematical，Physical and EngineeringSciences （2013年）、International Journal of Bifurcation Chaos（2012年）、European Physical Journal-Special Topic（2011年）的Lead Guest Editor，同時還是美國《數(shù)學(xué)評論》和德國《數(shù)學(xué)文摘》評論員。

李常品教授長期從事分數(shù)階微分方程數(shù)值計算方面的研究工作，系統(tǒng)地建立了求解分數(shù)階導(dǎo)數(shù)和分數(shù)階微分方程的高階數(shù)值方法，以及分數(shù)階微分系統(tǒng)的線性化定理，并解決了法國學(xué)者提出的Audounet-Matignon-Montseny猜想。此外，他在分岔混沌的應(yīng)用理論和計算、復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)動力學(xué)等方面亦做出有特色的工作。其工作被多位國際著名學(xué)者引用或在國際學(xué)術(shù)會議上被多次提到。他先后主持多項國家和省部級科研基金項目，在國際知名雜志上100余篇，SCI他引3000多次，2014年和2015年連續(xù)入選“Elsevier中國高被引學(xué)者榜單（數(shù)學(xué)）”。在World Scientific出版編輯專著1部、在Chapman and Hall/CRC出版專著1部。曾獲分數(shù)階微積分領(lǐng)域的黎曼一劉維爾理論文章獎、上海市自然科學(xué)獎和寶鋼優(yōu)秀教師獎。優(yōu)秀的環(huán)境成就優(yōu)秀的科學(xué)家

上海大學(xué)是上海市屬、國家“211工程”重點建設(shè)的綜合性大學(xué)，是國家教育部與上海市人民政府共建高校。

上海大學(xué)數(shù)學(xué)系有數(shù)學(xué)一級學(xué)科博士點、數(shù)學(xué)博士后流動站，數(shù)學(xué)、統(tǒng)計學(xué)等一級學(xué)科碩士點，先后有上海市教委重點學(xué)科――數(shù)學(xué)科學(xué)與技術(shù)、上海市重點學(xué)科――運籌與控制、上海高校一流學(xué)科、上海市高校高原學(xué)科。在2008年到2020年上海市高校發(fā)展定位規(guī)劃中，上海大學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)科被列為“國家級”一線學(xué)科和“扶強”重點發(fā)展學(xué)科。上海市應(yīng)用數(shù)學(xué)與系統(tǒng)科學(xué)研究所、上海大學(xué)核心數(shù)學(xué)研究所、上海大學(xué)優(yōu)化開放實驗室、上海大學(xué)數(shù)學(xué)與編碼密碼研究所、上海大學(xué)系統(tǒng)科學(xué)研究所、上海大學(xué)張量與矩陣研究中心均掛靠數(shù)學(xué)系；上海市青少年科技人才培養(yǎng)基地――上海大學(xué)數(shù)學(xué)科學(xué)實踐工作站是全國首家數(shù)學(xué)工作站。

2016年US NEWS（美國新聞和世界報導(dǎo)）全球最佳大學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)科排名中上海大學(xué)位居第61位；英國國際高等教育資訊機構(gòu)（Quacquarelli Symonds，Qs）的“2012世界大W數(shù)學(xué)專業(yè)排行榜”中，全球排名并列第51名；據(jù)美國ESI數(shù)據(jù)庫最新數(shù)據(jù)，全球前1%的數(shù)學(xué)研究機構(gòu)有232個，上海大學(xué)排第123，進入全球前5‰行列。近年來數(shù)學(xué)系每年有200多位國內(nèi)外著名專家學(xué)者前來講學(xué)交流，包括菲爾茲獎得主E.I.Zelmanov及歐拉金質(zhì)獎?wù)碌弥麝愱P(guān)榮、楊樂等30多位海內(nèi)外院士。此外，上海大學(xué)數(shù)學(xué)系主辦或承辦了國際學(xué)術(shù)會議30多次。

在這樣一座擁有良好數(shù)學(xué)教學(xué)、研究氛圍的學(xué)校里.學(xué)習(xí)、傳授數(shù)學(xué)知識.是一件樂事.尤其是對于李常品教授這樣熱愛數(shù)學(xué)這門有趣科學(xué)的人來說。

醉心于分數(shù)階微積分

多年來，分數(shù)階微積分一直是李常品的主要研究方向。他醉心其中，對科研工作有著非常深沉的愛。

分數(shù)階微積分這一重要的數(shù)學(xué)分支誕生于1695年，和經(jīng)典微積分幾乎同時出現(xiàn)。1695年9月30日，德國數(shù)學(xué)家G.W.Leibniz和法國數(shù)學(xué)家G.L′Hopital通信，探討當導(dǎo)數(shù)的階變?yōu)?/2時，其意義是什么？當時G.W.Leibniz也不知道定義與意義，只是回復(fù)道：“這會導(dǎo)致悖論，終有一天將會是一個很有用的結(jié)果?！鳖櫭剂x，分數(shù)階微積分包括分數(shù)階微分與分數(shù)階積分，它還可以推廣到分數(shù)階差分與分數(shù)階和分。

“一般認為，分數(shù)階微積分是整數(shù)階微積分的推廣，在近三個世紀里，分數(shù)階微積分理論方面的研究主要在數(shù)學(xué)的純理論領(lǐng)域里進行，似乎它只對純數(shù)學(xué)家有用。然而在近幾十年來，分數(shù)階微分方程越來越多地被用來描述光學(xué)和熱學(xué)系統(tǒng)、流變學(xué)及材料和力學(xué)系統(tǒng)、信號處理和系統(tǒng)辨識、控制和機器人及其他應(yīng)用領(lǐng)域中的問題，人們逐漸發(fā)現(xiàn)分數(shù)階微積分能夠較好地刻畫自然科學(xué)以及工程應(yīng)用領(lǐng)域一些非經(jīng)典現(xiàn)象，甚至成為相關(guān)學(xué)科中的一個非常有用的數(shù)學(xué)工具?！崩畛Ｆ方淌诮榻B到，由于其廣泛的應(yīng)用前景，分數(shù)階微積分理論受到越來越多的國內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注。

“國內(nèi)早期開展分數(shù)階微積分應(yīng)用研究的高校有山東大學(xué)和上海大學(xué)。隨后又有教授回國從事這方面的研究，如廈門大學(xué)、河海大學(xué)等。目前國內(nèi)已有一些高校和研究所從事這一方面的研究。國內(nèi)有不少學(xué)者積極參加國際學(xué)術(shù)會議，活躍在這一領(lǐng)域并為國際同行所關(guān)注?！崩畛Ｆ纷院赖卣f。

隨著分數(shù)階微分方程在越來越多的科學(xué)領(lǐng)域里出現(xiàn)，無論對分數(shù)階微分方程的理論分析還是數(shù)值計算的研究都顯得尤為迫切。然而，由于分數(shù)階微分是擬微分算子，它的保記憶性（非局部性）在對現(xiàn)實問題進行優(yōu)美刻畫的同時，也給問題的分析和計算帶來很大困難。鑒于此，發(fā)展新的數(shù)值算法，特別是在保證計算可靠和計算精度的前提下，提高計算效率，解決分數(shù)階微分方程計算量和存儲量過大的難點問題，并發(fā)展相應(yīng)的計算軟件成為亟待關(guān)注的課題。

在分數(shù)階微分方程的求解過程中，分數(shù)階導(dǎo)數(shù)的逼近尤其重要。求解分數(shù)階導(dǎo)數(shù)的現(xiàn)有算法的計算效率不夠高，這也是該領(lǐng)域遇到的困難之一。李常品說，他和團隊要做的，就是盡量提高算法效率，做到高精度、快收斂、少存儲。

除了在分數(shù)階微積分方面做出有益的工作外，李常品在另外領(lǐng)域即分岔混沌的應(yīng)用理論和計算、復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)動力學(xué)等方面也做出了有趣的工作，并由于他的突出工作而被邀請為International Journal of Bifurcation and Chaos的編委。

20世紀下半葉，非線性科學(xué)獲得了前所未有的蓬勃發(fā)展。這些研究不僅具有重大的科學(xué)意義，而且具有非常廣泛的應(yīng)用前景。如何應(yīng)用混沌和分岔理論的研究成果為人類服務(wù)已經(jīng)成為21世紀非線性科學(xué)發(fā)展的新課題，也是目前數(shù)學(xué)家和工程技術(shù)人員所面臨的一個重大挑戰(zhàn)。

“一方面，混沌與分岔的應(yīng)用將會促進人們對混沌與分岔的本質(zhì)的更深刻的認識；另一方面，混沌與分岔在實際應(yīng)用中提出許多新問題，這也將進一步促進分岔混沌的深入發(fā)展”李常品解釋道。

興趣是最好的老師

似乎每一位優(yōu)秀科學(xué)家的成長道路上，都有一項必不可少的誘因，那就是興趣。

李常品說，興趣是他最好的老師。

小學(xué)的時候，陳景潤的故事像是一束光，照在李常品幼小的內(nèi)心中?！皵?shù)學(xué)家”，這個有分量的稱謂.讓他覺得那么神圣，令人向往。

良好的啟蒙讓李常品對數(shù)學(xué)有了極大的興趣。然而，真正讓李常品迷上數(shù)學(xué)的，則是在日后不斷地學(xué)習(xí)中，日益增加的數(shù)學(xué)知識所帶來的曼妙而神奇的世界，以及這個世界里的S多未知。李常品說：“初中時，有一位叫做萬四層的數(shù)學(xué)老師，對我影響很大，我非常崇拜他。當時，他講課很生動，反應(yīng)也快，深受學(xué)生們喜歡。最令我佩服的是，他一方面教我們課程，一方面還在自學(xué)微積分。也正是在他的耳濡目染下，我對數(shù)學(xué)的熱情不斷地被激發(fā)出來。到大學(xué)的時候.看吉米多維奇和那湯松的書，我深受感動，又一次深入地認識了數(shù)學(xué)的樂趣，也從此開啟了一條新的人生之路?！?/p>

吉米多維奇的《數(shù)學(xué)分析習(xí)題集》是一本國際著名的習(xí)題集，它在中國有很大的影響，早在上世紀50年代，國內(nèi)就出版了該書的中譯本。最引人入勝的，是全書的幾千道習(xí)題。李常品說，大學(xué)的時候，他將這本書所有習(xí)題做完了，從此深深地被數(shù)學(xué)迷住了。