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1)生物學、化學、物理學占據上海自然科學領域科技發展與學科建設的主導地位。
上海自然科學領域中生物學、化學、物理學分別名列前三位，占據上海自然科學領域學科發展的主導地位。排在后面的依次為信息與系統科學、地學、數學、天文學和力學。除生物學、化學、物理學三個學科科技發展的主成分得分為正外，其他五個學科科技發展的主成分得分均小于零，表明上海自然科學領域的多數學科的科技發展低于整體水平(見表1)。
表1 上海自然科學領域學科發展的綜合評價
投入
產出
綜合
排序
生物學
1.7461
0.98206
1.79619
1
化學
0.87113
1.18576
0.83031
2
物理學
0.81642
1.32005
0.76775
3
信息與系統科學 -0.41952 -0.77932 -0.37558 4
地學
-0.54201 -0.6447
-0.52783 5
數學
-0.71232 -0.20092 -0.7645
6
天文學
-0.88765 -1.14172 -0.84543 7
力學
-0.87214 -0.7212
-0.8809
8
2)上海自然科學領域的科技發展與學科建設在全國具有明顯優勢，但與北京差距明顯。
在自然科學學科中，上海除地學外，其他學科國際科技論文數均進入前三名，其中數學、力學、物理學、化學、天文學、生物學六個學科在大陸排名第二(僅次于北京)，信息與系統科學國際科技論文數排在北京、湖南之后，名列第三(見表2)。雖然上海自然科學領域各學科國際科技論文數均位居前列，但與北京相比，差距明顯，特別值得注意的是除天文學外，上海其他學科國際科技論文數均不足北京的1/2。在國內科技論文方面，上海自然科學領域中的力學、物理學、化學、信息與系統科學、天文學和生物學有明顯優勢，數學與地學國內科技論文未能進入前三名(見表2)。特別值得注意的是除數學外，上海其他學科國內科技論文均不足北京的1/2。
表2 2001年自然科學領域各學科國際國內前三名地區
國際論文
國內論文
第一名 第二名 第三名 第一名 第二名 第三名
數學
北京 上海 江蘇
北京 江蘇 湖北
力學
北京 上海 陜西
北京 上海 陜西
信息與系統科學 北京 湖南 上海
北京 湖北 上海
物理學
北京 上海 江蘇
北京 上海 安徽
化學
北京 上海 江蘇
北京 上海 江蘇
天文學
北京 上海 江蘇
北京 江蘇 上海
地學
北京 湖北 江蘇
北京 江蘇 湖北
生物學
北京 上海 湖北
北京 廣東 上海
資料來源：2001年度中國科技論文統計與分析(年度研究報告)，中國科學技術信息研究所，2002，23-24。
3)知識流動不足、系統失靈是制約上海自然科學領域科技發展與學科建設的瓶頸。
科技發展與學科建設的效率，就其實質而言，是新的知識在一個系統中創造、流動和利用的效率。它取決于諸創新要素的創新動力、能力和互相之間相互作用的效率。而決定創新要素的創新動力、能力和互相作用則取決于經濟科技制度的安排，政策體系的設計，基礎設施建設的水平和創新文化的氛圍。建設知識創新體系，提升學科建設與科技發展能力的關鍵是通過制度、政策和環境的作用，提高創新各要素的創新動力、能力和達到創新目標的要素間的互動。從本質上看，創新體系是由存在于企業、政府和學術界的關于科技發展方面的相互關系與交流所構成的。在這個系統中，相互之間的互動作用直接影響著創新的成效和整個經濟體系。創新體系的核心內容是科學技術知識的循環流轉。表3所示上海自然科學領域R&D項目按項目合作單位分組情況，2/3左右的項目為獨立完成，表明知識流動不足、系統失靈成為制約上海自然科學領域科技發展與學科建設的瓶頸，如何采取有效措施加速知識流轉、戰勝科技發展與學科建設中的系統失靈是上海自然科學領域知識創新體系建設面臨的長期任務。
表3 上海自然科學領域R&D項目按項目合作單位分組情況
項目數 項目參加人員全時當量 科學家和工程師 項目經費支出
與境外機構合作
114
343
275
5122
與國內高校合作
127
305
221
7258
與國內獨立研究院所合作
107
243
177
2526
與境內注冊外商獨資企業合作 38
127
118
2360
與境內注冊其他企業合作
915
2103
1895
25427
獨立完成
2545
4408
2707
32311
其他
26
124
102
1384
資料來源：上海市全社會R&D資源清查工作小組。上海市R&D清查數據匯編，2001，72。
2 上海工程與技術領域科技發展的學科結構與績效評價
1)學科在國內的比較優勢。
在工程與技術科學領域20個學科的國際科技論文排名中，北京包攬了20個學科的第一名，上海只有材料科學、冶金與金屬學、機械與儀表、動力與電氣、電子通訊與自動控制、計算技術、化工、土木建筑、交通運輸9個學科排名第二(僅次于北京)，上海能源科學技術和環境工程兩個學科國際論文排名第三(見表4)。
表4 2001年工程與技術科學領域各學科國際國內前三名地區
國際論文
國內論文
第一名 第二名 第三名
第一名 第二名 第三名
工程與技術基礎學科 北京 河北 山西
北京 陜西 江蘇
測繪科學技術
北京 四川 陜西
北京 湖北 江蘇
材料科學
北京 上海 遼寧
北京 上海 陜西
礦山工程技術
北京 江蘇 湖南
北京 湖南 江蘇
冶金、金屬學
北京 上海 遼寧
北京 遼寧 上海
機械、儀表
北京 上海 陜西
北京 江蘇 陜西
動力與電氣
北京 上海 江蘇
北京 湖北 陜西
能源科學技術
北京 湖北 上海
北京 山東 黑龍江
核科學技術
北京 安徽 四川
北京 四川 甘肅
電子、通信與自動控制 北京 上海 陜西
北京 陜西 上海
計算技術
北京 上海 江蘇
北京 江蘇 上海
化工
北京 上海 湖北
北京 江蘇 上海
輕工、紡織
上海 北京 四川
北京 廣東 上海
食品
北京 江蘇 廣東
廣東 浙江 江蘇
土木建筑
北京 上海 江蘇
北京 上海 江蘇
水利
北京 湖北 江蘇
湖北 北京 江蘇
交通運輸
北京 上海 江蘇
北京 上海 湖南
航空航天
北京 陜西 黑龍江
北京 陜西 江蘇
環境
北京 江蘇 上海
北京 江蘇 上海
安全科學技術
北京 湖南 安徽
北京 湖南 江蘇
資料來源：2001年度中國科技論文統計與分析(年度研究報告)，中國科學技術信息研究所，2002，23-24。
在工程與技術科學領域20個學科國內科技論文排名中，北京有18個學科排名第一，只有食品和水利分別由廣東和湖北名列第一，而上海只有9個學科進入前3名，其中材料科學、土木建筑、交通運輸3個學科名列第二，冶金與金屬學、電子通信與自動控制、計算技術、化工、輕工與紡織、環境工程名列第三(見表3)。
2)上海工程與技術科學領域科技發展與學科建設占主導地位的學科。
上海工程與技術科學領域中占據科技發展主導地位的8個學科依次是電子通信與自動控制、機械與儀表、航空航天、材料科學、化工、計算技術、動力與電氣、交通運輸。上海工程與技術科學領域科技發展最為薄弱的5個學科是測繪科學與技術、水利、礦山工程技術、安全科學技術和食品。特別值得注意的是2/3的學科科技發展的主成分得分小于零，表明上海工程與技術科學領域60％的學科科技發展低于平均水平(見表5)。
表5 上海工程與技術科學領域學科發展的綜合評價
投入
產出
綜合
排序
電子、通信與自動控制
2.93105
2.48946
2.96681 1
機械、儀表
1.38674
0.06872
1.29458 2
航空航天
1.16586
-0.81414 0.98384 3
材料科學
0.57576
1.29195
0.67626 4
化工
0.61197
0.94682
0.66216 5
計算技術
0.35117
1.86971
0.51358 6
動力與電氣
0.49477
0.42028
0.50252 7
交通運輸
0.45473
-0.19787 0.40005 8
土木建筑
-0.32659 0.6906
-0.23377 9
工程與技術基礎學科
-0.26822 -0.66067 -0.31811 10
冶金、金屬學
-0.46472 0.25968
-0.40773 11
輕工、紡織
-0.46716 -0.475
-0.47954 12
環境
-0.69617 -0.31043 -0.67619 13
核科學技術
-0.72349 -0.79265 -0.75082 14
能源科學技術
-0.79072 -0.50098 -0.78198 15
食品
-0.76882 -0.90066 -0.80184 16
安全科學技術
-0.81005 -0.84276 -0.83462 17
礦山工程技術
-0.8642
-0.85314 -0.88633 18
水利
-0.89218 -0.8347
-0.91028 19
測繪科學技術
-0.89975 -0.85423 -0.91858 20
3)上海工程技術領域科技論文產出與北京差距懸殊。
在工程與技術科學領域國際科技論文方面，上海排在前3名的11個學科中，除材料科學與土木建筑兩個學科外，冶金與金屬學、機械與儀表、動力與電氣、電子通信與自動控制、計算技術、化工、交通運輸、能源科學技術和環境工程9個學科的國際科技論文數均不足北京的1/2。
在工程與技術科學領域國內科技論文方面，上海進入前3名的9個學科，除材料科學、輕工與紡織兩個學科外，土木建筑、交通運輸、冶金與金屬學、電子通信與自動控制、計算技術、化工、環境工程等7個學科國內科技論文均不足北京的1/2。
4)加強產學研合作、戰勝系統失靈是上海工程技術領域科技發展與學科建設面臨的基本任務。
表6所示上海工程技術領域R&D項目按項目合作單位分組情況，70％左右的項目為獨立完成，表明知識流動不足、系統失靈成為制約上海工程技術領域科技發展與學科建設的瓶頸，如何采取有效措施加強產學研合作、戰勝系統失靈是上海工程技術領域科技發展與學科建設面臨的基本任務。
表6 上海市工程與技術科學領域R&D項目按項目合作單位分組情況
項目參加人
項目數 員全時當量 科學家和工程師 項目經費支出
與境外機構合作
201
3341
2169
74523
與國內高校合作
437
1762
1415
21865
與國內獨立研究院所合作
644
3021
1745
24587
與境內注冊外商獨資企業合作 94
854
608
19073
與境內注冊其他企業合作
1431
4551
3454
52744
獨立完成
6934
22836
15879
219665
其他
293
1592
1198
10703
資料來源：上海市全社會R&D資源清查工作小組。上海市R&D清查數據匯編，2001，75。
3 上海農業科學領域科技發展的學科結構與績效評價
1)農學和水產學占據上海農業科學領域中科技發展與學科建設的主導地位。
上海農業科學領域中占據科技發展主導地位的學科是農學和水產學，林學、畜牧與獸醫科學相對薄弱(見表7)。
表7 上海農業科學領域學科發展的綜合評價
投入
產出
綜合
排名
農學
1.21943
1.45978
1.26327
1
水產學
0.28854
-0.26992
0.2164
2
畜牧、獸醫科學 -0.3714
-0.38479
-0.37749 3
林學
-1.13657
-0.80507
-1.10218 4
2)上海農業科學領域各學科與國內先進地區有相當差距。
在農業科學領域4個學科國際科技論文排名中，北京的農學和林學、甘肅的畜牧獸醫、湖北的水產學國際科技論文排名第一，上海在農業科學領域各學科國際科技論文無一進入前3名(見表8)。在農業科學領域4個學科國內科技論文排名中，北京的農學、浙江的林學，江蘇的畜牧獸醫、山東的水產學國內科技論文排名第一，上海在農業科學領域各學科國內科技論文無一進入前3名(見表8)。無論是國際科技論文、還是國內科技論文，上海農業科學領域各學科與國內先進地區都有相當大的差距。
表8 2001年農業科學領域各學科國際國內科技前三名地區
國際論文
國內論文
第一名 第二名 第三名
第一名 第二名 第三名
農學
北京
浙江
江蘇
北京 江蘇 浙江
林學
北京
黑龍江 安徽、福建、 浙江 北京 福建
廣東、陜西
畜牧、獸醫科學 甘肅
云南
北京
江蘇 北京 甘肅
水產學
湖北
山東
廣東
山東 廣東 福建
資料來源：2001年度中國科技論文統計與分析(年度研究報告)，中國科學技術信息研究所，2002，23-24。
4)知識流動不足是上海農業科學領域科技發展與學科建設相對薄弱的重要原因。
表9所示上海農業科學領域R&D項目按項目合作單位分組情況，64％的項目為獨立完成，表明知識流動不足是上海農業科學領域科技發展與學科建設相對薄弱的重要原因，如何采取有效措施加強產學研合作、戰勝系統失靈是加強上海農業科學領域科技發展與學科建設面臨的重要任務。
表9 上海農業科學領域R&D項目按項目合作單位分組情況
項目數 項目參加人員全時當量 科學家和工程師 項目經費支出
與境外機構合作
24
46
38
229
與國內高校合作
25
72
45
613
與國內獨立研究院所合作
48
86
68
442
與境內注冊外商獨資企業合作 2
5
4
18
與境內注冊其他企業合作
69
124
99
506
獨立完成
312
420
269
3716
其他
9
8
3
25
資料來源：上海市全社會R&D資源清查工作小組。上海市R&D清查數據匯編，2001，73。
4 上海醫藥科學領域科技發展的學科結構與績效評價
1)上海醫藥科學領域科技發展與學科建設在全國具有明顯優勢，但與北京仍有相當差距。
在醫藥科學領域6個學科國際科技論文排名中，北京的預防醫學、基礎醫學、臨床醫學、中醫學四個學科排名第一，上海的藥物學和特種醫學兩個學科排名第一。此外，上海的基礎醫學、臨床醫學排名第二，中醫學排名第三(見表10)。在醫藥科學領域國際科技論文方面，上海除藥物學和特種醫學外其他4個學科與北京均有一定的差距。
表10 2001年醫藥科學領域各學科國際國內前三名地區
國際論文
國內論文
第一名 第二名
第三名 第一名 第二名 第三名
預防醫學 北京 浙江、廣東
北京 廣東 上海
基礎醫學 北京
上海
廣東
北京 廣東 上海
藥物學
上海
北京
江蘇
北京 廣東 上海
臨床醫學 北京
上海
廣東
北京 廣東 上海
中醫學
北京
云南
上海、江蘇 北京 廣東 江蘇
特種醫學 上海
北京
廣東
北京 陜西 上海
資料來源：2001年度中國科技論文統計與分析(年度研究報告)，中國科學技術信息研究所，2002，23-24。
國內科技論文排名中，北京包攬了6個學科國內科技論文的第一，上海除中醫學國內科技論文未進入前三名外，預防醫學、基礎醫學、藥物學、臨床醫學和特種醫學國內科技論文均排名全國第三(見表11)。在醫藥科學領域國內科技論文方面，上海6個學科與北京均有一定的差距，特別值得注意的是中醫學和特種醫學國內科技論文不足北京的1/2。
表11 上海醫藥科學領域學科發展的綜合評價
投入
產出
綜合
排名
臨床醫學
1.495
1.583
1.56579 1
藥學
0.89727
-0.15227 0.79183 2
基礎醫學
-0.33507 0.84777
-0.246
3
中醫學與中藥學
-0.21555 -0.8431
-0.27284 4
預防醫學與衛生學
-0.69136 -0.64275 -0.70052 5
軍事醫學與特種醫學 -1.1503
-0.79264 -1.13826 6
2)上海醫藥科學領域中占據科技發展主導地位的學科是臨床醫學和藥學。
上海醫藥科學領域中占據科技發展主導地位的學科是臨床醫學和藥學，中醫學與中藥學、基礎醫學、預防醫學與衛生學、軍事醫學與特種醫學科技發展相對薄弱。
3)知識流動不足是影響上海醫藥科學領域科技發展與學科建設的制約因素。
表12所示上海醫藥科學領域R&D項目按項目合作單位分組情況，85％的項目為獨立完成，表明知識流動不足是上海醫藥科學領域科技發展與學科建設相對薄弱的重要原因，如何采取有效措施加強產學研合作、戰勝系統失靈是加強上海醫藥科學領域科技發展與學科建設面臨的重要任務。
表12 上海醫藥科學領域R&D項目按項目合作單位分組情況
項目參加人
項目數 員全時當量 科學家和工程師 項目經費支出
與境外機構合作
37
124
114
7510
與國內高校合作
142
258
170
1607
與國內獨立研究院所合作
113
234
171
1921
與境內注冊外商獨資企業合作 6
10
7
119
與境內注冊其他企業合作
97
195
166
2343
獨立完成
3074
4857
3192
20038
其他
139
125
英文名稱：
主管單位：江蘇省教育
主辦單位：南京信息工程大學
出版周期：雙月刊
出版地址：江蘇省南京市
語
種：中文
開
本：大16開
國際刊號：1674-7070
國內刊號：32-1081/N
郵發代號：28-404
發行范圍：國內外統一發行
創刊時間：2009
期刊收錄：
核心期刊：
期刊榮譽：
聯系方式
關鍵詞：信息系統 地理信息系統 高中地理教學
中圖分類號：G632 文獻標識碼：A 文章編號：1674-2117（2014）04-0144-01
1 信息系統及其基本思想
系統科學是介于哲學與具體工程科學之間的一種重要科學思想，運籌學、控制論、信息論、計算機科學技術等成為了系統科學重要的學科基礎。系統思想是在系統科學基礎上發展起來的重要思想，其核心在于從整體性、層次性、開放性、可控性等方面理解和認識對象系統，進而通過預測、評價、控制、優化等具體方面改進和改善對象系統的狀態的一門學科。
隨著系統科學需要研究和處理的問題的復雜性的不斷提高，面對開放的、復雜的系統性問題，系統科學提出使用人機交互與集成控制的方法應對上述問題，信息系統的思想和方法即為系統科學所需解決的問題提供了有效途徑。信息系統，是以計算機硬件、計算機軟件、計算機用戶、網絡設備等構成的人機一體化系統，是系統科學的重要組成部分。
信息系統的思想主要體現在：①整體性。信息系統的功能由數據輸入、數據存儲、數據處理、數據輸出等各子系統協同發揮，共同實現，從而體現了系統的整體性特征。②層次性。信息系統由各個子系統構成，各個子系統又可以進一步分解為具有不同功能的模塊，因此信息系統具有一定的層次性，任何系統為其上一級系統的子系統，又為其下一級系統的上級系統。③開放性。信息系統處于不斷的動態變化中，如其不斷接受外部數據輸入，又通過對數據的處理和分析，將相關信息輸出到系統外部。
2 地理信息系統及其在高中地理教育應用的必要性
地理信息系統是以計算機硬件和計算機軟件為基礎，以空間地理數據的輸入、存儲、計算、圖形生成、分析等為主要對象的計算機集成系統。地理信息系統在城市規劃、自然資源管理等社會和經濟生活方面得到了日益廣泛的應用并取得了顯著的績效。地理信息系統已作為一門重要的專業基礎課程走進了我國大多數開設地理、測繪等專業課程的高等院校。正是由于地理信息系統的助力，才使得數字地球、數字城市等概念和生活模式逐漸為人們所理解和接受。
我國的高中地理課程教育滲透地理信息系統的必要性主要體現在以下方面：首先，地理信息系統作為具體的信息系統，充分體現了系統科學的核心思想，通過地理信息系統的教育教學，能夠幫助學生有效理解和運用系統科學中的整體性、層次性、開放性等系統性思想，培養學生正確的世界觀和方法論；其次，我國九年義務教育全日制初級中學地理教學大綱提出了地理教育和教學要注意“發展智力和培養能力”的目標，通過開展面向高中學生的地理信息系統知識、方法的教學，突破了傳統的限定于課本且學生被動式的教學方法，使得學生能夠通過教師講解與動手實踐，培養學習和解決問題的積極性、主動性和創造性；再次，隨著計算機教育的普及，我國大多數中學具備了優良的計算機教育環境，從而為地理信息系統的教育教學的開展提供了有效平臺。
3 地理信息系統思想在高中地理教育滲透方法分析
3.1 加強地理信息系統與日常教學的融合
在高中地理教學的過程中，采用課本教學與地理信息系統軟件相互結合的教學方式。例如，在我國人口分布知識的講解中，可以利用地理信息系統軟件對我國不同人口分布數量的地區表征不同的顏色，從而幫助學生發現我國人口分布的地域性特征；又如，在大氣變化的知識講解中，可以在地理信息系統軟件的幫助下，展示大氣變化的時間性特征，從而幫助學生了解大氣變化的規律性特征。通過地理信息系統與日常教學的融合，增加學生對所學知識的感性認識，增強學生學習的積極性。
3.2 通過動手解決問題培養學生的系統性思想
最有效的培養學生系統性思想的方法在于通過學生自己動手解決問題的方式培養學生的系統性思想。例如，課題分組安排學生開展“中國糧食產量的分布特征和演化趨勢”興趣小組研究，在開展課題研究的過程中，學生需要搜集我國分省級區域的糧食產量數據、將數據輸入系統、根據產量繪制分布圖、對省級區域進行分類等。在開展課題研究的過程中，能夠幫助學生深入了解信息系統所具有的開放性、層次性、交互性等系統性特征。
3.3 積極培養學生利用地理信息系統解決問題的能力
通過啟發式教學的方法培養學生利用地理信息系統的方法解決實際問題的能力。例如，培養學生利用地理信息系統的工具求得兩地之間的最優路徑的具體方案；此外，可以啟發學生自主發現現實生活中哪些問題可以在地理信息系統的幫助下得到有效解決，從而培養學生利用地理信息系統解決問題的能力。
（青島市城陽第三高級中學，山東 青島 266112）
參考文獻：
[1]孫中旭.地理信息系統知識進入普通高中地理課程標準的必要性[J].遼寧教育行政學院學報，2006，（3）：138-139.
英文名稱：Journal of Xinjiang University(Natural Science Edition)
主管單位：新疆大學
主辦單位：新疆大學
出版周期：季刊
出版地址：新疆維吾爾自治區烏魯木齊市
語
種：中文
開
本：大16開
國際刊號：1000-2839
國內刊號：65-1094/N
郵發代號：58-28
發行范圍：國內外統一發行
創刊時間：1975
期刊收錄：
CA 化學文摘(美)(2009)
核心期刊：
期刊榮譽：
Caj-cd規范獲獎期刊
聯系方式
關鍵詞：地理信息系統，專家系統，智能決策支持系統
圖1 馬常杰、陳守余提出的G-IDSS參考模型框架
3.結語
智能決策支持系統既發揮了專家系統以知識推理形式解決定性分析問題的特點，又充分利用了決策支持系統以模型計算為核心的解決定量分析問題的特點，將定性分析和定量分析有機的結合起來，使解決問題的能力得到進一步的提高。但是它不能直觀、精確而靈活地描述組織對象的位置布置、空間分布等地理信息，也不能描述組織對象所處的自然環境和社會環境信息。精準農業實現的全過程均依賴于地理信息。論文參考網。論文參考網。因此，針對精準農業的特點，將GIS和IDSS結合起來，輔助決策分析是至關重要的。
地理信息是實現精準農業的核心系統，它管理所有的農業信息，并對空間信息進行分析，對精準農業實施給出精準的作業方案。論文參考網。我國基于計算機網絡系統的GIS軟件在城市建設、農田規劃和土壤養分管理方面已廣泛應用。目前研究的關鍵問題是開發出具有自主產權的用于精準農業的基于計算機網絡農田管理決策系統。將GIS與IDSS相結合，發揮各自優勢，使計算機技術在農業中的應用更加實用化、智能化，對于提高農業現代化的科學性和工作效益將有深遠的意義。
【參考文獻】
[1]張偉.智能決策支持系統( IDSS) 研究綜述.現代商貿工業,2009年第14期
[2]孔祥強.GIS與ES的結合及在精確農業中的應用.信息技術與信息化,2007.1
[3]吳雨華.國內外智能決策系統的發展概況及推廣應用.農業與技術,2005年1月
[4]張衛建,卞新民,柯建國等.基于網絡GIS 的區域農業決策支持系統的集成思路與方法.南京農業大學學報,2000,23 (2):23～26
[5]鄭文鐘,何勇,張玉林.基于GIS的農業機械化決策支持系統的研究.浙江大學學報(農業與生命科學版) 31(3):329-332,2005
[6]馬常杰,陳守余.基于GIS的IDSS模型研究.計算機與現代化,2003年第2期
[7]周勇,田有國,任意等.基于GIS 的區域土壤資源管理決策支持系統.系統工程理論與實踐,2003年3月
[8]劉書華,楊曉紅,蔣文科等.基于GIS的農作物病蟲害防治決策支持系統.農業工程學報,2003.7
[9]周舟,王秀,王俊,閻波杰.基于GIS的變量噴藥決策支持系統.農業工程學報,2008年9月
[10]張梅,文靜華.基于分布式Web-GIS的農業決策支持系統研究.安徽農業科學,2010,38(5):2737-2738
[11]張東彥,楊武德,馮美臣.專家系統在我國農業上的應用現狀、存在問題和發展趨勢.農業網絡信息,2007年第2期
[12]夏敏,張佳寶,趙小敏等.基于的土地適宜性評價決策支持系統研究與應用.農業系統科學與綜合研究,2006年11月
[13]郭銀巧,李存東,趙春江等.玉米栽培理論及智能決策系統的研究進展.2005,13(1):95~98,102
[14]楊長保,吳秀媛,馬生.基于GIS的專家系統及其在農業宏觀決策中的應用研究.吉林農業大學學報,2004 ,26 (1) :111～115
[15]陳文偉.決策支持系統及其開發.電子工業出版社,1998
[16]夏安邦.決策支持系統引論.同濟大學出版社,1991
英文名稱：Journal of Sichuan University of Science & Engineering(Natural Science Edition)
主管單位：四川省教育廳
主辦單位：四川理工學院
出版周期：雙月刊
出版地址：四川省自貢市
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種：中文
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本：大16開
國際刊號：1673-1549
國內刊號：51-1687/N
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創刊時間：1988
期刊收錄：
CA 化學文摘(美)(2009)
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Abstract： WSR Methodology not only is the response to the system of the world scientific community， but also the refinement， inheritance and promotion of the systematic thought in Chinese traditional culture. "The unity of heaven and man" and traditional Chinese medicine syndrome differentiation fully reflects the system thought and spirit in Chinese traditional culture. On the one hand， the constitutes of WSR methodology are Wuli， Shili and Renli. In addition， WSR methodology as a whole， the interaction and complementary relationship of Wuli， Shili， Renli and the whole should be recognized in the view of systems theory.
關鍵詞： WSR方法論；系統科學思想；系統工程；應用與實踐
Key words： WSR Methodology；thinking of system science；system engineering；application and practice
中圖分類號：C93-03 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2013）30-0013-03
0 引言
WSR是“物理（Wuli）-事理（Shili）-人理（Renli）”方法論的簡稱。方法論是用于解決問題的方法的辯證過程，每個階段的問題都要用這一辯證過程來展開并解決之。系統方法論最重要的工作就是把問題開展，然后再解決之，即提出問題并給出問題的環境設定[1]。上世紀90年代，顧基發研究員與朱志昌博士共同提出了具有東方文化特色的WSR方法論。作為東方的系統方法論，WSR方法論一經提出，就天然地具備了系統科學的思想“基因”。
1 WSR方法論的提出是對世界系統科學界的響應
20世紀80年代，英美各國在經歷了國際性的“系統反思”之后，一批新的系統方法論如雨后春筍般被提出來——1984年，英國Checkland教授提出了軟系統方法論（SSM）。SSM通過“概念模型”的構建來實現對系統的認識，從而求解出“可行地、滿意地”解。幾乎在同時，梅森與米特羅夫、拉塞爾·阿科夫以及沃納·烏爾里克等人針對無法量化或者量化難度過高、不能用傳統的運籌學和管理科學等方法來解決的“硬”問題，分別提出了戰略假設表面化與檢驗系統方法論、交互式規劃方法論和批判系統啟發法。此外，同時期還產生了亞對策方法論、生存系統建模、戰略選擇、戰略選擇發展與分析、問題結構法等[5]一系統“軟”系統方法論。這些方法論都強調思考方法、工作過程以及人的參與等問題，而“去掉”了“硬”系統方法論中的數學模型，從而使得其偏軟、偏戰略思考[2]。
但是，中國長期從事科學與工程技術研究的專家學者們比較不容易接受西方的系統方法論，所以迫切希望能夠產生符合中國式思維的系統方法論。在這種背景下，顧基發研究員與朱志昌博士在1994年提出了WSR系統方法論。在此之前，顧基發研究員就曾指出：要“知物理、明事理、通人理”。
2 WSR方法論是對中國文化中系統思想的天然繼承
耗散結構的創始人普利高津曾說：“我們正是站在一個新的綜合、新的自然觀的起點上，也許我們最終有可能把強調定量描述的西方傳統和著眼于自發自組織世界的中國傳統結合起來[6]”，“中國文化具有一種遠非消極的整體和諧。這種整體和諧是各種對抗過程間的復雜平衡造成的。”德國物理學家、協同學的創始人哈肯曾表示：“協同學與中國古代思想在整體性觀念上有著很深的聯系[2]”。“系統科學的概念是由中國學者較早提出的[7]。”
2.1 “天人合一”與系統思想 著名學者季羨林先生曾說：中國“天人合一”的思想是東方綜合的思維模式區別于西方分析的思維模式的具體表現[8]。“東方論基礎的綜合的思維模式，承認整體概念和普遍聯系，表現在人與自然的關系上就是人與自然為一整體，人與其他動物都包括在這個整體之中[8]。”在談到如何挽救西方文化主宰下引發的生態遭到破壞、洪水肆虐、生物滅種等問題時，季先生表示：“依我看，辦法就是以東方文化的綜合思維模式濟西方的分析思維模式之窮[8]。”這里的分析思維模式即是機械的還原論思維，而綜合思維模式即中國文化中固有的系統
思維。
季先生認為：要“挽救西方文化主宰下引發的生態遭到破壞、洪水肆虐、生物滅種等問題”，就首先是需要對“物理”因素的研究，認識到生態平衡、生物多樣化生存的規律。在實際的執行過程中，則注重“天人合一”，用“天人觀”指導天與人之間的“事理”。要最終實現對“西方文化主宰下引發的生態遭到破壞、洪水肆虐、生物滅種等問題”的“挽救”，則需要協調東方人和西方人在思維、行動、意識等方面的因素（即“人理”），從而真正實現“天人合一”。“天人合一”思想的內涵與WSR方法論具有內在的統一性和一致性。
2.2 中醫辨證施治與系統思想 “天人合一”的整體觀認為主體和客體是統一的，人是構成整個宇宙的重要“元素”，自然與人類有天然地統一性。這種思想觀念深刻地融入到了祖國醫學系統中[5]。中醫認為人體系統是保持陰陽動態平衡的，是處于運動變換的功能-力量的動態平衡中的，具有自調節的性質[9]。錢學森先生曾說：“中醫理論中的陰陽說和五行說，臟腑論及經絡學說，六、七情，中醫講究辨證論治，這些都強調了人體的整體觀以及人和環境、人和工作的整體觀。應該說，這是符合哲學、辯證唯物主義的[10]。”中醫診病所必經的“望、聞、問、切”則更是包含了人-病-癥3者相結合的辨證施治的整體論思想。
錢學森先生認為：“陰陽說和五行說，臟腑論及經絡學說，六、七情”（即“物理”）是中醫的基礎；同時，“人體這個系統是保持動態平衡的，而非靜止不變的，是處于運動變換的功能-力量的動態平衡狀態的”（即事理）；再者，因為“人是構成整個宇宙的重要‘元素’，自然與人類有天然地統一性”，所以要推動祖國醫學的現代化和科學化，就要協調好人與自然的關系（即人理）。
此外，《易經》就把世界看成是由基本要素組成的、包括了多層次的、不斷循環演化的整體。《孫子兵法》注重從全局把握戰機，綜合協調。田忌賽馬就是這一思想的最直接體現。
3 WSR方法論剖析
3.1 WSR方法論的內涵 在使用WSR方法論指導和開展研究和實踐的過程中，對W、S、R各自內容和范圍的界定并不一致，也沒有一個統一的標準。因此，在經過十多年的發展和實踐，張彩江和孫東川綜合了前人對WSR方法論的理解和認識，并在文獻[12]中理清和界定物理、事理、人理的外延和內涵。之后，薛惠峰[11，13，14]教授、寇曉東[15]博士等人對WSR方法論的內容進行了界定、豐富和完善。
應該看到：物理、事理、人理三者之間不是相互獨立、涇渭分明的，而是“你中有我，我中有你”，是對同一事物不同維度的解析，三者之間是相互作用、互為補充的。具體來說，事理和人理中的基本規律，具有“物理”的性質；而對物理、人理的處理，也離不開事理的作用；人理亦是如此。不可顧此失彼，而須以系統論的視角來理解物理、事理、人理與WSR方法論在系統思想指引下的一致性與統一性。
3.2 WSR方法論的特點 趙亞男等人指出，管理科學的研究對象和工作對象主要是人，所以不可避免的帶有濃厚的人文色彩[16]。東方和西方的管理科學都是圍繞著“人、組織中的人、組織[17]”展開的，但是二者的差異就體現在對人的認識上[17]。然而，受文化背景、價值觀念等因素的影響，西方的管理學理論始終不能有效的解決中國社會管理中的問題。針對這一現實，WSR方法論則應運而生。
WSR方法論不只專注于自然科學、運籌學等學科所專注的物理和事理，而且也將物理和事理過程中的人的因素提高到了人理的高度。作為WSR方法論的提出者，朱志昌博士表示：WSR方法論關注的重點是系統的物理、事理、人理是什么及其三者之間如何達到和諧的，而不刻意關注問題的簡單性或者復雜性[18]。“人既是科學研究的主體，又正在成為科學研究的重要對象[18]。”
WSR方法論對于人理的重視，或許也可以從科學家瓦格納的論述中看出一二。“近代科學中最重要的間隙是什么？顯然是物理科學同精神科學的差異，實際上物理學家和心理學家之間毫無共同之處——或許，物理學家為心理學方面較膚淺的講究提供的某些工具可以除外，而心理學家警告物理學家要小心以免所隱藏的欲望影響他的思考和發現。”
3.3 WSR方法論的常用方法 WSR方法論的提出者顧基發研究員將其工作過程分為理解意圖、制定目標、調查分析、構造策略、選擇方案、協調關系和實現構想7個步驟[2]。后來，朱志昌博士認為協調關系不是一個步驟，而應作為一個要素貫穿整個項目或者過程，也就是“6步驟1要素說”[12]。而各階段所使用的方法有：
理解意圖：頭腦風暴法、CATWOE、認知圖法、群件法、斡件法以及計算機支持協同工作法等。
目標形成和設定：目標樹、統一計劃規劃法、解析結構建模、AHP、頭腦風暴法、批判系統啟發法等。
調查分析：Delphi法、問卷法、文獻法、歷史對比法、名義小組法、訪談法等。
策略的構造與產生：各種建模方法、綜合集成研討
廳等。
選擇方案：AHP、群決策支持系統以及綜合集成研討廳等。
實現階段：各種統計圖表、統籌圖以及路線圖等。
“協調關系”：和諧管理理論、對策論、亞對策、超對策、綜合集成研討廳、群件、斡件等。
作為近年來的研究熱點，復雜網絡、社會網絡分析、網絡動力學等新興學科也為關系的協調提供了若干規律性的指導。反過來看，復雜網絡、社會網絡分析、網絡動力學所得到的規律則屬于“物理”。因此，筆者認為：基于復雜網絡、社會網絡分析、網絡動力學等的研究成果，并不能真正的實現“協調關系”的目的。所謂的“協調關系”，更多地是從組織行為學、心理學意義下展開的，需要以東方綜合的系統思維為指導。換句話說，通過定量化研究的“協調關系”成果，并不能滿足人們對系統“協調關系”的預期。
4 WSR方法論的應用現狀
4.1 案例應用 自從WSR方法論提出至今的近20年里，WSR方法論已經被成功應用于各級各類的科研中，在國內外產生了相當的影響。
在WSR方法論的指導下，國家自然科學基金重大項目“支持宏觀經濟決策的人機結合綜合集成體系研究”（編號：7990580）及其子項目已順利通過了NSFC的驗收評審，并被評為特優。WSR方法論還先后被應用于國家科委（1995年）下達的“商業設施與技術裝備標準規范體系研究”（編號：Z95001）、原國家計委（現在的國家發改委）（1997年）批準的“商業自動化技術集成與綜合示范工程”等科研項目中。
此外，WSR方法論還被應用于水資源管理、農業可持續發展、企業咨詢管理、交通運輸管理、醫院管理、農業機構之間的合作、決策支持系統（DSS）、項目評價、城市系統工程[15]等多個方面。
4.2 成果統計 我們對CNKI數據庫從1994年1月-2012年8月關于WSR方法論的文獻資料進行了統計。
在統計的過程中，以“WSR”和“物理&事理&人理”為搜索關鍵詞，共有177條信息，經過分析，有效數據115條。此處相關的分析都是基于這115條有效數據進行的。（圖1、表2）
由于文獻所涉及研究領域的交叉重合性，對有效數據的分類難度較大。卻不難看出，有關WSR方法論的研究，主要集中在系統論、交通運輸與管理、企業管理、教育管理、經濟與金融管理、城市發展、評價與預測以及風險管理等領域。顯而易見，除系統論的研究以外，其他諸領域都與人有直接密切的關系，用WSR方法論開展相關的研究工作，可以更好的突出和協調好“人理”，處理好人的因素。
參考文獻：
[1]趙亞男，黃體忠.系統工程方法論綜述[M].Well-off Society Strategies and Systems Engineering--Proceedings of the 13th Annual Conference of System Engineering Society of China.2004.
[2]顧基發，唐錫晉.物理-事理-人理系統方法論：理論與應用[M].上海：上海科技教育出版社，2006.
[3]顧基發.系統科學、系統工程和體系的發展[J].系統工程理論與實踐，2008（增刊）：10-18.
[4][英]邁克爾·C·杰克遜.系統思考——適于管理者的創造性整體論[M].北京：中國人民大學出版社，2009.
[5]顧基發，唐錫晉，朱正祥.物理-事理-人理系統方法論綜述[J].交通運輸系統工程與信息，2007（06）.
[6]顧基發，唐錫晉.從古代系統思想到現代東方系統方法論[J].系統工程理論與實踐，2000（01）.
[7]許國志.系統科學大辭典[M].昆明：云南科學技術出版社，1994.
[8]季羨林.談國學[M].北京：華藝出版社，2008.
[9]戴汝為.系統學與中醫藥創新發展[M].北京：科學出版社，2008.
[10]錢學森等.論系統工程（新世紀版）[M].上海：上海交通大學出版社，2007.
[11]薛惠峰，張駿.現代系統工程導論[M].北京：國防工業出版社，2006.
[12]張彩江，孫東川.WSR方法論的一些概念和認識[J].系統工程，2001，19（6）.
[13]張強，薛惠峰.基于WSR方法論的環境安全分析模型[J].中國軟科學，2010（01）.
[14]薛惠峰，周少鵬，楊一文.基于WSR方法論的項目管理系統分析[J].科學決策，2012（03）.
[15]寇曉東.基于WSR方法論的城市發展研究——城市自組織、城市管理與城市和諧[D].西安：西北工業大學，2006.
[16]孫東川，林福永，孫凱.創建現代管理科學的中國學派及其基本途徑研究[J].管理學報，2006（02）.
關鍵詞：Java 實踐教學 實踐能力 創新能力 教學方法
文章編號：1672-5913(2011)18-0012-04 中圖分類號：G642 文獻標識碼：B
基金項目：甘肅政法學院青年科研基金項目(GZF2010XQNLW53)。
Java課程是應用實踐性的課程。長期教學經驗說明，單純的“理論+程序演示”的理論教學方法以及 “學生自主實驗+教師隨堂指導”的實驗教學方法存在著一些缺陷，表現為學生創新能力的欠缺和自主實踐能力較差。
教學過程是一個系統過程，涉及到該門課程的所有教學和實踐環節，其中任意一個環節的薄弱都會導致學生實踐和創新能力培養效果不佳。因此，Java理論教學環節、實驗教學環節、學期課程設計、學年論文(設計)、畢業論文(設計)環節、學科競賽環節、校外實踐環節等方面都是培養學生實踐和創新能力的關鍵環節。
以貫穿Java教學整個過程的各個重要環節為切入點，從細節入手，扎扎實實落實好每一個關鍵環節，是保證培養學生的Java實踐和創新能力的根本。
1 在理論教學環節中培養學生的實踐和創新能力
1.1 以問題和實際項目為核心，采用以線帶點的教學模式
需求是創新和應用成果產生的動力和源泉。傳統的Java教材和教學內容是按知識點為模塊組織的，即一個知識點，一個針對該知識點的例題，這樣雖然有利于學生循序漸進地學習和掌握各個基本知識點
及其用法，但這種教學方法，有時會導致學生一聽就會，一用就忘。其原因在于，學生從根本上并沒有掌握該知識點到底有什么用，只是聽懂了那道例題而已，沒有深層的理解和舉一反三的能力，學過時間不久，就會全然忘記。當學生遇到一個實際問題時，就會束手無策，不能將當時上課時感覺已經“掌握得很好”的各個知識點進行融會貫通和綜合運用。因此，教師在教學中要運用幾個能貫穿大部分教學知識點的綜合實例和實際應用項目，有說服力地說明貫穿在其中的各知識點的重要性和用法。經過較長時間的檢驗，這種教學方法的優點是：其一，可以提高課堂教學的趣味性；其二，可以減少學生在學習各個知識點時的茫然和困惑；其三，可以提高學生綜合各個知識點，形成知識網絡，進而進行實際問題解決的能力。
所謂“以線帶點”是以問題和實際項目為主線，貫穿各個分散的Java知識點，完成Java知識點的脈絡化。
1.2 以學生為主體，教師為主導
在以往教學過程中，限于課時，“滿堂灌”現象仍時有發生，結果是教學任務完成了，但學生的主體地位沒有體現出來，沒有充分參與到教學過程中，積極性不高，教學效果受到很大影響。為了克服這一點，“互問互答”的啟發式和討論式教學是一種好方式，這樣可以最大程度地調動學生學習積極性和主動性，也有利于讓學生在教學過程中保持精力集中的良好狀態，長期以來可以培養學生創造性思維能力。教師在教學過程中，從一個較高的高度引導學生如何學習知識，提高學生學習效率和獲取新知的能力，真正實現教學相長。
1.3 開拓視野，編寫高效的程序
在講授類創建方法的時候，教師除了講授用傳統的“new類構造方法”的方式外，可以介紹運用java.lang包中Class類的forName方法創建類對象[1]，同時介紹運用Java設計模式中的“工廠模式”進行類對象的創建，并比較幾種創建類對象方法的異同，從而培養學生運用多種方法解決同一問題的能力。
引導學生在算法設計上下功夫，一個實用軟件的開發，往往需要編寫高效率的算法，因此，算法的設計在Java程序教學中仍然是非常重要的。但由于課時有限，不可能占用較多課時來彌補學生在算法方面的不足，可以做到的是，引導學生總結和復習先修的算法設計課程以及其他程序設計課程中所學的算法設計知識，借助Java程序進行實現，并比較效率；介紹一些智能算法如“遺傳算法”的設計和實現的相關知識，幫助學有余力的學生運用這些智能算法進行實際問題的解決，將非常有助于提高學生創新能力的培養。
2 注重實驗教學課堂的效率
Java實驗教學是Java教學的重要組成部分，更是提高學生動手能力和創新能力的重要途徑。
2.1 落實實驗預習
一般情況下，實驗課時是2學時，這對于一個較大的實驗項目來說，根本沒有可能在2個實驗學時中完成，因此，提前布置實驗任務并督促學生按期完成非常重要。如一個JSP項目“學生成績管理系統”的綜合實驗項目，應讓學生在做該實驗項目之前，就基本完成系統的設計及大部分的編碼工作。在實驗課堂中，主要是配置好開發環境和調試系統，在指導教師的指導下解決遇到的問題并按指導教師的要求做進一步的改進和完善。
2.2 檢驗實驗效果
指導教師對于學生的實驗成果應及時檢查和提問，及時發現每個學生在做實驗項目時遇到的問題以及該生對該實驗理解、設計和實現的程度。
3 重視課程設計、學年論文設計與實踐
Java課程設計是在學生學習完Java程序設計課程后對其進行的一次全面的綜合練習和考查。課設成績將作為本課程的期末考核成績的重要組成部分。通過課程設計，使學生能夠得到較系統的技能訓練，從而鞏固和加深對Java編程的基礎理論知識的理解，培養學生綜合運用所學知識解決實際問題的能力，使學生成為具有扎實的理論基礎和較強的獨立動手能力的應用型人才。
3.1 注重題目設計的目標性和歸類
針對不同的Java應用，將課程設計題目合理歸類，如“基于Java SE的桌面應用系統”類、“基于Java EE的Web應用開發系統”類、“基于Java ME的移動設備系統”類等。從而做到有針對性。
在指導學生選題時，告訴學生在完成該題目時，可以在哪些方面有創新點和亮點，并將這些創新點的完成情況作為評價課程設計成績的重要依據。
3.2 強調學生所做項目的實用性和原創性
以往學生所做的課程設計、學年論文設計與實踐項目大都源于教師指定的題目，而這些題目往往都是一些虛擬項目如“XX項目的設計與實現”，題目本身比較含糊，導致學生無法進行具體的需求分析，只能造出一個“需求分析和開發背景”。這樣的項目完成后，即使做得比較“完美”，也是離實際應用較遠，不能投入實際應用。
培養學生求真務實、追求原創的素養，克服浮躁情緒，避免僅為完成任務抄襲他人項目成果。在教學過程中，經常發現部分學生將資料查閱變成了“復制―粘貼”：不去汲取他人項目成果中的精華，也不去做任何改進，直接原封不動地套用。結果自己在“實
踐”過程中不但沒有學到任何知識，積累任何開發經驗，反而養成了不勞而獲，抄襲剽竊的壞習氣。因此，在引導學生進行項目實踐的過程中，在對其進行各階段指導和檢查時必須嚴格把關，引導和幫助學生樹立良好的專業道德素質和研發精神。
4 畢業論文環節的創新能力培養
4.1 設計、指導與完成創新性、研究性題目
在前些年的畢業論文選題中，較多見的是：“基于Java SE的XX系統的設計與實現”，“基于JSP的XX系統的設計與實現”等。目前這類題目作為計算機本科生畢業論文題目，有以下一些弊端：
1) Java的開放資源非常多，以這類命題的網絡及參考書資源、甚至整個軟件設計開發背景、設計過程、實現過程、實現的全部源碼都有現成的。
2) 虛擬項目較多，大都是自圓其說，如對系統的設計和開發背景是自定的，而不是源于實際用戶的實際開發要求。學生在完成過程中，沒有與用戶溝通和交流的機會，沒有反復滿足用戶具體、特殊要求的過程，從而導致學生沒有通過想辦法、找妙招來解決問題的磨礪過程。
3) 若有兩個以上的學生選擇了題目不同，但實際設計和實現過程大同小異的題目，就不能保證一人一題的原則。
畢業論文與設計是對本科生本科學習知識的大檢閱，也是對本科生學術研究能力、分析和解決實際問題能力的重要培養環節，也是為本科生將來深造和從事研發相關工作所作的一個鋪墊。為了突出畢業論文(或設計)環節中對學生創新能力的培養，在畢業論文的選題上，指導教師應進一步把關，設計出具有實際開發背景、創新性和一定研究性的題目。
4.2 注重對現有軟件包的二次開發
基于Java的用于各種研究和實踐的軟件包有很多，以基于Java的多Agent開發工具包JADE(Java Agent Development Framework)[2]和遺傳算法工具包JGAP(Java Genetic Algorithms Package)[3]為例，說明
利用基于Java的工具包進行二次開發來培養學生創新能力的實例。
對于基礎較好、有較強科研興趣的學生，可以引導其運用諸如JADE這樣的多Agent系統開發工具包開發簡單實用的多Agent系統，從而帶動學生學習和研究多Agent系統的理論和實踐方法。遺傳算法是當前應用廣泛地智能算法之一，而基于Java語言的遺傳算法工具包JGAP中已實現了簡單遺傳算法和部分高級遺傳算法的基本框架，可以引導學生快速在其基礎上完成一些改進和在開發，最終達到學生理解遺傳算法基本理論和實際應用的目的。
5 以競賽高度為標桿，促進學生進行高層次編程訓練
Java競賽題目具有很強的新穎性和挑戰性，其目的在于考察參賽學生的創造性解決實際問題的能力和編程思維。引導學生參與各級各類的Java編程競賽或以歷屆競賽題目作為訓練，都能達到提高學生的創新意識和能力以及培養拔尖學生的目的。
6 產學研結合
6.1 創新實驗室和基地建設
為了使學生具有快速適應市場Java人才的需求、能夠獨立創業的目的，根據學校客觀條件的不同，建立一定規模的創新實驗室或聯系實驗基地尤為重要。這是因為：
1) 較大型工程實踐項目的開發都需要一個較長的周期，一般為3～5個月或更長。對參與完成項目的學生的訓練和培養也需要一個較長的周期。而普通和短期的實驗項目訓練無法達到培養學生獨立承擔實際工程項目的能力。
2) 在對學生進行訓練和實際項目的開發過程中，不可能占用正常的上課時間，而是充分利用課外、周末以及節假日的課余時間，有教師指導團隊對學生進行輔導、訓練和協同項目開發。
3) 一個固定而且全天候的實驗場所和一定數量、檔次的儀器設備是能否完成創新性實驗和實際項目開發的重要保障。
6.2 承接軟件開發項目，為學生走向市場奠定基礎
由指導教師牽頭，分析和研究市場對Java編程人員的需求，有針對性地承攬學校及校外的應用開發項目，組建以學生為主體的項目開發小組，進行項目開發。
6.3 進入課題組，鍛煉科研能力
指導教師帶領學生進入創新實驗室，共同開展和完成Java相關的科研、教學改革和實踐項目，讓參與項目的學生體驗科研過程，學習科研方法，培養科研精神。
7 教學中應用系統科學方法
系統科學方法理論是計算機科學與技術的重要的方法論之一[4]。面向對象編程思想和軟件工程是系統科學方法在軟件開發中的集中體現。在學生的
實踐教學各個環節中，往往會做一些類似于“XX信息系統的設計與實現”之類的項目。但學生在實踐過程中，急于求成，只關注系統的實現，一開始就寫源碼，不注重按軟件工程理論和方法進行系統分析和設計，也不注重系統中類的設計和類間關系的設計，是導致項目開發失敗或脫離實際應用的重要原因。更嚴重的是，這樣的開發習慣一旦養成，將會被學生帶到今后的實際項目開發中，情況會更加糟糕。
8 結語
通過長期的Java教學實踐，筆者總結出“學生實踐和創新能力培養效果的好壞取決于每個教學環節完成好壞”的結論。從細節入手，扎扎實實完成好每一個教學環節，不僅可以培養學生實踐和創新能力，而且可以幫助學生養成良好的學習、研究習慣并為學生就業奠定堅實基礎。
參考文獻：
[1] 耿祥義,張躍平. Java 2實用教程[M]. 3版. 北京:清華大學出版社,2006: 95.
[2] Carie G. JADE TUTORIAL:JADE PROGRAMMING FOR BEGINNERS[EB/OL]. [2011-03-07]. /doc/ JADEProgramming-Tutorial-for-beginners.pdf.
[3] Java Genetic Algorithms Package[EB/OL]. [2011-03-07]. .
[4] 董榮勝,古天龍. 計算機科學與技術方法論[M]. 北京:人民郵電出版社,2002:117.
On Students’ Practicing and Creative Ability Training in Java Teaching
LI Ruisheng
(College of Computer Science, Gansu Institute of Political Science and Law, Lanzhou 730070, China)
