混沌理論在學(xué)生評(píng)價(jià)中的應(yīng)用
時(shí)間:2014/4/17
“Chaos”一詞來自希臘文“Xaos”,原意是指先于一切事物而存在的虛曠的空間?,F(xiàn)在混沌指確定性系統(tǒng)中的內(nèi)隨機(jī)性運(yùn)動(dòng)狀態(tài),表述大量非線性系統(tǒng)中所觀察到的非周期、不規(guī)則、不可預(yù)測(cè)和隨機(jī)性的行為?;煦缋碚撗芯康膶?duì)象是通??雌饋砘靵y無序的現(xiàn)象,混沌理論認(rèn)為:表面上看來雜亂無序的系統(tǒng),實(shí)際上有它自身的規(guī)律。混沌作為確定性非線性動(dòng)力系統(tǒng)的重要特征已經(jīng)引起了人們的廣泛關(guān)注,已經(jīng)開始在數(shù)學(xué)、物理、社會(huì)學(xué)、生態(tài)學(xué)和生物力學(xué)等領(lǐng)域開始了廣泛的應(yīng)用研究,雖然它目前還沒有嚴(yán)格的數(shù)學(xué)定義,但人們正在用各種不同的方法去刻畫它。混沌是非線性動(dòng)力系統(tǒng)中既普遍存在又極其復(fù)雜的現(xiàn)象,它不屬于人們?cè)缙谡J(rèn)為的三種“定常狀態(tài)”:平衡、周期運(yùn)動(dòng)、準(zhǔn)周期運(yùn)動(dòng)中的任何一種,而是一種始終限于有限區(qū)域且軌道永不重復(fù)、形態(tài)復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)。
混沌的基本特征:宏觀上具有無序性和微觀上具有有序性。
宏觀上具有無序性,主要體現(xiàn)在三個(gè)方面:1.內(nèi)在隨機(jī)性:完全是有內(nèi)部非線性的特征決定的;2.非周期性:混沌行為永遠(yuǎn)不準(zhǔn)確地重復(fù)自己,沒有可辨別的周期在規(guī)律的間期重復(fù);3.初值的敏感依賴:混沌現(xiàn)象具有初值的敏感依賴性,初始狀態(tài)的微小的差別將引起很大的結(jié)果差別,因其對(duì)初始狀態(tài)的敏感依賴性,使之表現(xiàn)為局部不穩(wěn)定性和長期演化的不可預(yù)測(cè)性。
微觀上具有有序性,主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面:1.無窮嵌套的自相似結(jié)構(gòu);2.普適性:混沌行為不僅受到一定程度的約束,且有特定的行為模式。
值得注意的是,混沌在宏觀和微觀上的表現(xiàn)并不是互相獨(dú)立的,而是緊密相關(guān)的,存在有序性與無序性的互補(bǔ)關(guān)系?;煦缋碚摯蚱屏巳藗冋J(rèn)識(shí)上的有序與無序的獨(dú)立性?;煦绲难芯勘砻鳎行蚺c無序存在著臨界點(diǎn),即混沌。
二、學(xué)生評(píng)價(jià)中的混沌特性
學(xué)生是教育系統(tǒng)中的主體對(duì)象,是眾多教育研究對(duì)象中的主要對(duì)象,學(xué)生評(píng)價(jià)研究是教育研究的重要組成部分。
1.學(xué)生群體的復(fù)雜性分析
(1)主觀能動(dòng)性:學(xué)生作為自由活動(dòng)的有思維的主體,會(huì)通過一系列的思想行為去達(dá)到自己希望的目標(biāo),比如自覺接受教育和主動(dòng)學(xué)習(xí),努力獲得知識(shí)和解決問題的技能,以適應(yīng)學(xué)校學(xué)習(xí)、環(huán)境變化、立足社會(huì)和實(shí)現(xiàn)將來的目標(biāo)。(2)認(rèn)識(shí)上的動(dòng)態(tài)性:人作為生物的有機(jī)體,具有對(duì)外界的刺激自我調(diào)適的能力,其解決問題的能力、自己的思想認(rèn)識(shí)、價(jià)值取向和文化傾向會(huì)隨時(shí)間而變化,因此,學(xué)生是在認(rèn)識(shí)上具有一定的動(dòng)態(tài)性的生命體。(3)情感的敏感性:學(xué)生作為一個(gè)有思維生命體,渴望得到尊重、理解、鼓勵(lì)和表揚(yáng)。一點(diǎn)點(diǎn)滿足就能從喜怒哀樂中表現(xiàn)出來,就能在內(nèi)心深處激起極大的漣漪,因此學(xué)生具有敏感依賴性。(4)社會(huì)的關(guān)聯(lián)性:學(xué)生生活在社會(huì)中,體現(xiàn)了集體的關(guān)聯(lián)性,不同的學(xué)生都處于發(fā)生關(guān)系的各個(gè)不同的集體中,其學(xué)習(xí)、生活和交往等離不開集體和外部環(huán)境,每個(gè)人都時(shí)刻在與集體發(fā)生著矛盾斗爭(zhēng)和外部環(huán)境進(jìn)行著信息交換,矛盾斗爭(zhēng)以及信息交換促使學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)、生活和交往,所以學(xué)生始終是一個(gè)社會(huì)人,體現(xiàn)著社會(huì)性。
2.學(xué)生評(píng)價(jià)中的混沌特性
學(xué)生評(píng)價(jià)具有內(nèi)在隨機(jī)性和初值敏感性等特征,這些特征不但是混沌系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)特性的外在表現(xiàn),而且在學(xué)生評(píng)價(jià)中也有所表現(xiàn)。
(1)內(nèi)隨機(jī)性:內(nèi)隨機(jī)性是為了區(qū)別外隨機(jī)性而引入的一個(gè)概念。在一定條件下,如果系統(tǒng)的某個(gè)狀態(tài)可能出現(xiàn)也可能不出現(xiàn)時(shí),系統(tǒng)就認(rèn)為具有隨機(jī)性。而對(duì)一個(gè)完全確定的系統(tǒng),在一定的系統(tǒng)條件下,系統(tǒng)內(nèi)部能自發(fā)的產(chǎn)生隨機(jī)特性稱為內(nèi)隨機(jī)性;外隨機(jī)性指的是外界干擾對(duì)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)特性造成的影響呈現(xiàn)出的隨機(jī)特性。實(shí)際上,系統(tǒng)的隨機(jī)性往往包括內(nèi)在的和外在的,混沌動(dòng)力學(xué)理論就是用來研究系統(tǒng)內(nèi)在隨機(jī)性的工具。學(xué)生評(píng)價(jià)作為一個(gè)系統(tǒng),內(nèi)部充滿了復(fù)雜的非線性的關(guān)系,比如學(xué)生對(duì)問題思維的曲折、選擇、揚(yáng)棄和質(zhì)疑的過程,生生之間的交流互促過程和師生之間的表揚(yáng)、鼓勵(lì)和刺激產(chǎn)生的效能感所引起的不可思議的結(jié)果等,這些過程都能引起內(nèi)隨機(jī)性的發(fā)生。所以,評(píng)價(jià)過程就是一個(gè)由自由個(gè)體通過一定的固定規(guī)則和復(fù)雜關(guān)系構(gòu)成的一個(gè)耗散結(jié)構(gòu)系統(tǒng),系統(tǒng)具有自組織和內(nèi)在隨機(jī)的特性。
(2)初值敏感依賴性:從混沌學(xué)的觀點(diǎn)來看,學(xué)生評(píng)價(jià)系統(tǒng)本質(zhì)上屬于混沌系統(tǒng),因?yàn)樗哂谢煦缦到y(tǒng)的一個(gè)重要特征:對(duì)初值的敏感依賴性,混沌系統(tǒng)存在著各種非線性的動(dòng)力學(xué)現(xiàn)象,如蝴蝶效應(yīng),微小的初值變化就會(huì)造成系統(tǒng)狀態(tài)的巨大變化。這種情況在學(xué)生評(píng)價(jià)中是大量存在的,如老師的一句微不足道表揚(yáng)或鼓勵(lì)刺激就有可能影響學(xué)生的將來。這是因?yàn)樵谙到y(tǒng)的動(dòng)力學(xué)區(qū)域內(nèi),某些行為(分岔參數(shù))存在著分岔點(diǎn),分岔點(diǎn)前后系統(tǒng)會(huì)出現(xiàn)完全不同的狀態(tài),因此對(duì)于教師來說,在對(duì)學(xué)生評(píng)價(jià)中找到并控制這些關(guān)鍵因子(分岔參數(shù))是非常重要的,對(duì)于有些老師來說,教課中語言表達(dá)能力并不強(qiáng),但憑著與學(xué)生的情感溝通,交流誘導(dǎo)等就可以使學(xué)生對(duì)他的課特別感興趣,愿意主動(dòng)去發(fā)現(xiàn)和探究問題,有極其濃厚的學(xué)習(xí)興趣,這與老師善于找到關(guān)鍵因子,恰當(dāng)評(píng)價(jià)學(xué)生是分不開的。
3.學(xué)生評(píng)價(jià)的新思考
學(xué)生評(píng)價(jià)就是對(duì)學(xué)生的評(píng)價(jià),目的是通過恰當(dāng)?shù)脑u(píng)價(jià)來激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí),發(fā)現(xiàn)問題,自主探究的愿望。由于學(xué)生具有混沌特性,從而造成了學(xué)生評(píng)價(jià)中的一些特別之處。
(1)確定性與不確定性相結(jié)合:現(xiàn)代教育理論由于受自然科學(xué)量化思想、實(shí)證思想和追求科學(xué)客觀的理念影響,它著重研究學(xué)生可預(yù)測(cè)的一面,即確定性的可控評(píng)價(jià),并且已經(jīng)取得了很大的成就,但由于是人來評(píng)價(jià)人,由于實(shí)際情況中會(huì)出現(xiàn)大量的不清楚、不確定情況,從而導(dǎo)致了確定性的可控評(píng)價(jià)在很多情況下無能為力,近年來,不確定性的定性評(píng)價(jià)開始應(yīng)用于學(xué)生評(píng)價(jià)的實(shí)踐,并初見成效,但最有效的方法應(yīng)該是二者的結(jié)合,即確定性與不確定性的結(jié)合。
(2)理性與非理性的結(jié)合:經(jīng)典的科學(xué)理論將人作為完全的理性對(duì)象來研究,一度將量化評(píng)價(jià)作為客觀追求,不可否認(rèn),量化評(píng)價(jià)在一定階段確實(shí)起了積極的作用,但人是具有非理性的一面,比如情感波動(dòng)、心理反復(fù)、思想認(rèn)識(shí)過程和思維因果變化等等,而這正是經(jīng)典的科學(xué)理論所忽視的,正是量化評(píng)價(jià)所不能評(píng)價(jià)的,因此在評(píng)價(jià)中需要將理性與非理性的一面結(jié)合起來,重新思考學(xué)生評(píng)價(jià)的理念和思維模式,以便更好的評(píng)價(jià)出一個(gè)真實(shí)學(xué)生。
三、學(xué)生評(píng)價(jià)的研究展望
將混沌理論應(yīng)用于學(xué)生評(píng)價(jià)還是一個(gè)非常前沿的研究領(lǐng)域,結(jié)合混沌理論以及學(xué)生評(píng)價(jià)的特點(diǎn),本文提出了以下幾個(gè)研究方向
1.混沌理論給予學(xué)生評(píng)價(jià)的新思考
學(xué)生評(píng)價(jià)作為一個(gè)系統(tǒng),本身就是一個(gè)非線性的混沌系統(tǒng),進(jìn)一步了解混沌理論的原理、概念和一些相位空間圖,有助于更好的利用混沌理論的隱喻或?qū)W生評(píng)價(jià)內(nèi)含的混沌現(xiàn)象來對(duì)學(xué)生進(jìn)行評(píng)價(jià),正如第四次全國課程學(xué)術(shù)研討會(huì)指出,構(gòu)建課程評(píng)價(jià)體系時(shí),以混沌理論和復(fù)雜性科學(xué)的思維方式為指導(dǎo),注重體系的開放性和多元特征,辯證地走確定性與不確定性相結(jié)合的道路。所以,認(rèn)識(shí)理解混沌理論隱含的思想,對(duì)完善構(gòu)建學(xué)生評(píng)價(jià)體系將是一種促進(jìn)作用。如蝴蝶效應(yīng)、自主織和奇怪吸引子等概念在學(xué)生評(píng)價(jià)中的思想體現(xiàn)。
2.學(xué)生評(píng)價(jià)中的預(yù)測(cè)
應(yīng)用混沌學(xué)方法分析學(xué)生評(píng)價(jià)中的非線性關(guān)系特征,在混沌中尋找秩序?;煦缋碚搶?duì)傳統(tǒng)的預(yù)測(cè)理論提出了質(zhì)疑,認(rèn)為傳統(tǒng)的技術(shù)上的預(yù)測(cè)控制、樣本類推、因果相關(guān)和外在隨機(jī)理論有理想描述,不利于評(píng)價(jià)學(xué)生現(xiàn)實(shí)的一面,需要修正?;煦缋碚撎岢隽艘恍┬掠^點(diǎn):預(yù)測(cè)不可控性、確定性中的不可預(yù)測(cè)性、系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)演化、不確定性、非因果關(guān)系和內(nèi)隨機(jī)性理論等?;煦缋碚摰暮?yīng),奇怪吸引子等概念,又在一定程度上回答了什么是可預(yù)測(cè)的、什么是不可預(yù)測(cè)的等一些基本問題,發(fā)展了預(yù)測(cè)思想和預(yù)測(cè)理論與方法。