發布時間：2023-03-21 17:09:38
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁，我們為您精選了8篇的系統科學與工程論文樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發，請盡情閱讀。
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 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
語
種：中文
開
本：大16開
國際刊號：1673-1549
國內刊號：51-1687/N
郵發代號：
發行范圍：國內外統一發行
創刊時間：1988
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：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?？陀^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：
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[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)
（鹽城工學院材料學院，江蘇鹽城224051）
【摘要】材料學院開設的《科研導論》是自主學習的課程，強調學生的自主學習，主要培養學生科學研究的能力和創新思維，是學生學會獻檢索方法和歸納總結方法，掌握科研成果的分析和處理方法，并能撰寫論文，為后期專業課程的學習、畢業論文的開展和以后從事科研活動打下了堅實的基礎。
關鍵詞 自主學習；科學研究；創新思維
自2014年，鹽城工學院材料學院開設了自主學習的課程，此課程主要針對材料科學與工程專業的本科生和對科研感興趣的材料類學生。本課程注重以學生自主學習為主，多方面、多渠道為學生創造學習環境，強調教學過程中教師與學生互動，通過學生的第二課堂活動促進學生動手能力的提高。從科研實際出發，結合科研特點，著重論述典型的科研方法與基本規范，舉實例論述科學研究的戰略戰術與機智運籌，詳細論述科研論文的撰寫方略、專利申請、參加學術會議要求以及經典科研案例。課程將按照以史帶論、史論結合的方式，注重知識性、哲理性和實用性，由淺入深地使本科生了解自然科學和社會科學的發展歷程，初步掌握科研方法的實踐與思維技巧，為其本科階段參加課題研究、撰寫較高水平研究論文（或研究報告）、做好本科論文（或畢業設計）以及今后從事深入的科學研究打下堅實基礎。
1課程的目的和意義
《科研導論》作為本科生開設自主性課程的實驗課程，通過學生主動性、自覺性和創新性等綜合能力的培養，為學生主動參與科研活動打下理論和實踐基礎。通過對本門課程的系統學習，使學生全面了解大學生科研的意義、方法、步驟、環節以及需要注意的問題，要求學生掌握和了解科學技術研究過程中常用的科學研究一般方法，科學研究成果的處理以及科技論文撰寫的基本概念和主要作用，并能正確地應用這些知識，分析、思考和解決科研生產實際中遇到的一般問題，掌握科研論文的寫作方法，達到提高本科生科學研究能力和拓展知識的目的，為材料專業本科生開展畢業論文的科研工作提供理論基礎和實踐知識，為今后從事科學研究工作打下必要的理論基礎。
2課程的實踐與探索
《科研導論》這門課程主要介紹科學技術研究過程中常用的感性方法、理性方法、系統科學方法以及科學研究成果的處理和科技論文撰寫的一般方法，并以“自主學習”為主。科研過程是參與人員自主創新的過程，“自主學習”是學習者在總體教學目標的宏觀調控和教師的指導下，根據自身條件和需要自由地選擇學習目標、學習內容、學習方法并通過自我調控的學習活動完成具體學習目標的學習模式[1]。設計建立完整的具有教育性、創造性、實踐性的教案、電子教案和教學實施方案，并將教學團隊的相關科研項目作為具體科研實例融合到教學內容中，引導學生主動、創新性的參與到學習過程中，全部使用多媒體授課，并建立網站實現與學生互動。教案內容包括：講授內容、基礎內容、拓展內容和典型例題等；全部課程資源上網，基本實現網上教學與互動。
根據課程的任務和培養方案，本課程主要包括以下教學內容：
1）科學研究概述[2]，重點是科學技術研究的涵義、性質和任務，難點是科學與技術的關系。
2）科研課題的選擇與確定，重點是確定科研課題的一般原則，難點是確定科研課題的開創性原則和可行性原則。
3）科學研究的方法，重點是科學研究的系統科學方法的原則和作用，科學抽象的一般步驟，理想模型和理想實驗。
4）科學研究成果的處理，重點是和科研成果的鑒定方法。
5）科技論文的撰寫，重點是課題和學位論文的綜述的寫法。
6）研究性學習科研，重點是研究性學習作用、本科生科研方略和具體學科的經典科研示例。
在本課程實踐和探索過程中，對教師和學生都提出了一定的要求。首先，建立一個教學結構合理、教學水平高、具有團隊協作精神的教師隊伍。由學術造詣高、師德好，教學能力強，教學經驗豐富的教授擔任課程負責人，同時加強教師團隊自身素質和教學科研水平的提高。其次，在教學過程中強調“自主學習”的原則，體系學生學習的“講、練”合一，要求理論學習和實踐操作相結合。進行課程教學專用多媒體教室的設備完善和維護、在教學過程中體系學生學習的“教、學、做”合一，教師根據教學過程中的效果進行總結和提高，確保在學習過程中做到“手腦并用”[3]。利用視頻媒體，將抽象內容，用錄像、影片等形式進行演繹。最后，認真開展教研、科研活動，推動教學改革，提高學術氛圍，鼓勵師生積極創作，提高作品質量。
3課程的實踐效果
經過教師的教學和學生的自主學習，本課程取得了良好的效果，學生對本課程評價很高，認為本課程非常重要，為他們后期專業課程和科研活動的開展奠定了基礎。通過學習，學生能積極查閱文獻并整理信息資料，比較熟練的利用學校圖書館的網絡查詢系統，并能有效獲取各種數據庫所提供的科研和文獻信息，為科研活動開展提供前提。
在教學過程中，教師隊伍教學水平和科研能力的培養，制定明確的中青年教師培養計劃，包括職稱、學歷、進修訪學等；組織教學活動，廣納意見，不斷提高教學質量，使得本課程具備持續、穩步發展的潛力、為本課程的高質量提供可靠的保證。學生的“學生自主學習”，有效的提高了學生對學習的主動性和積極性，使學生對科學研究產生濃厚的興趣。在教學過程中，學生帶著科研問題主動思考，查閱文獻，并掌握快速學習能力，學會分類歸納總結。在學習過程中，通過科研項目過程的訓練和科學研究，學生的創新能力得到不斷提高，能運用科學的研究方法和自己的思維分析、總結、歸納、推論。有效的處理實驗數據并撰寫科研論文，在鞏固科學研究有關的理論知識，并了解科學研究的過程和步奏，培養了學生的科研能力和創新思維[4]。
4結語
在《科研導論》的教師教學和學生學習過程中，學生對科學研究產生了很大的興趣，并積極參與到科學研究的過程中，教師的教學水平和科研水平也得到了很大的提高?？茖W研究不是一次就能成功的，科研工作就是從不斷失敗中前進，在教師和學生的勤懇踏實的努力工作下，科學研究才會有所成功?？茖W研究講究一點的研究方法，掌握了正確的研究方法會讓科學研究事半功倍。本課程的實踐與探索，增加了教師與學生之間的學術交流，增長了學生的見識，讓學生認識到了自身專業知識的不足，促進學生主動學習的積極性，培養學生的創新思維，并有效的培養了學生的科研素養、科研能力和創新思維，為后期專業課程的學習、畢業論文的開展和以后從事科研活動打下堅實的基礎。
參考文獻
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關鍵詞：公路橋梁，施工，養護，管理
1.施工隊伍的管理
橋梁建設中，不僅需要有經驗高素質的設計人員設計出減少投資、提高質量、增加效益的橋梁工程，需要選擇一支優秀的施工隊伍從本質上保證橋梁質量，而且極有必要加強對施工隊伍的管理。施工隊伍作為一種人力資源，它不僅僅是構成一個單位的無形資產和企業資質，更主要是，其行為后果直接關系國家人民的安危。對橋梁施工隊伍的管理首先應該建立資信制度。橋梁施工隊伍作為技術含量相對較高的施工群體，它的業績和資信是企業賴以生存和發展的重要條件，也是業主單位挑選施工單位的基礎。在施工過程中，業主和管理單位應已各種形式對施工單位進行定期不定期的業績考評，并將考評的結果以媒體等形式予以，管理部門對施工實行過程實錄，并及時通過媒體和專業網站予以。公布內容應包括項目經理和總工程師的業務水平和從業務道德等基本情況，讓社會參與評議和監督，媒體公布欄目實行長期對外開放。一個施工單位的業績多少、優劣、真偽，任何一個需要了解情況的單位，隨時都可以點擊了解。以這種管理模式，項目業主在選擇施工單位時只要通過媒體就能一目了然。其次，對施工單位使用民工隊伍的使用情況提出具體要求并進行監督。按行業管理部門的要求和具體崗位的特點，企業在使用民工前，對從業人員必須經過一定的崗前培訓或令其經歷一定的熟練過程，以確保勞動過程中達到預期的效果和效率，尤其是鋼筋工、木工、焊工等比較重要的技能崗位的要求更高。因此，我們認為，對橋梁施工隊伍中民工隊伍的管理也是施工企業監管的必不可少的內容。
2.對公路橋梁的養護管理
一直以來，“重建設、輕養護”在橋梁管理中表現得十分突出。交通部于1997年和2001年2次下達要求加強橋梁養護管理工作的通知，但一直收效不佳。論文格式。2000年普查資料顯示，27萬余座橋梁中有危橋9597座，一些南方城市地區危橋比重甚至達到1/5~1/4。當前造成危橋的原因有很多，而橋梁失養是橋梁使用性能迅速衰變，變成危橋的主要原因之一。因此，我們要從完善養護隊伍、應用橋梁管理信息系統、嚴格橋梁檢測和管理車輛超載問題等方面加強公路橋梁的養護管理。
2.1完善養護隊伍
實行養護機制改革后，各基層公路管理機構均成立了2個或2個以上的養護隊伍，原來的養護道班基本撤消，大部分養護工人直接轉入養護隊，按市場規律和企業管理運作。養護隊的成立為完善養護隊伍，建立橋梁專業養護隊提供了基礎條件。但是由于當前的養護工人素質參差不齊，很難做到真正的專業養護。橋梁養護需要做到專業人員、專門程序和專用方法，以保證橋梁工程師的工作部署落實到位，隨時掌握橋梁的使用情況，處理各種危機突發事件，并使隊伍逐漸從日常養護過渡到具備進行橋梁中、小修甚至大修的能力。
2.2 橋梁管理信息系統的利用
2.2.1 國內外概況
橋梁管理信息系統是近20年來在世界土木工程界新出現的一個跨學科、跨領域、綜合型的工程技術集成系統。它涉及傳統的工程結構分析、材料技術、系統科學、管理科學、計算機科學等多種學科，包括網級和項目級兩個層次。經過20多年的發展，在美國、加拿大、南非、英國、法國、丹麥等國家和地區已經建立起了較為成熟的橋梁管理信息系統。國內從20世紀80年代后期開始研發公路橋梁管理信息系統，最具代表性的成果是交通部北京公路研究所于1997年推出的公路橋梁管理系統（CBMS）及上海市近年來開發的“上海市城市橋梁管理系統”。論文格式。論文格式。橋梁信息系統在改善橋梁維護和管理水平等方面起到了很好的作用[1，2]。從總體來說，目前各國投入實際應用的橋梁管理系統主要實現了公路橋梁的路網級管理，即在建立橋梁信息數據庫的基礎上，通過對現有橋梁狀況的檢查結果進行分析與評定，對橋梁的使用狀態進行等級劃分，為橋梁的維護決策和維護資金的合理分配提供依據。
2.2.2 公路橋梁管理系統（CBMS）
公路橋梁管理系統（CBMS）是“八五”期間國家科委和交通部的重點推廣項目。該成果采用現代化的計算機技術，具有100余項功能[3]。該成果的推廣應用，旨在通過計算機為公路橋梁的日常養護、維修加固與評價提供現代化管理手段及輔決策依據。
將CBMS應用于實際時應該做以下幾項重要工作：（1）正確建立自己的數據庫，包括靜態數據庫、動態數據庫、評價決策數據庫、費用分析等；（2）根據評價結果對中長期橋梁養護規劃作滾動式調整，制定橋梁養護實施計劃；（3）建立報表體系，隨時掌握營養橋梁的維修、事故等情況，保持體系的制度化和持續性。
2.3 嚴格公路橋梁的檢測制度
養護隊對橋梁以及各種防護措施應堅持日常養護巡查，注意觀察橋梁的使用狀況，并作好巡查記錄，同時各級橋梁養護工程師分別組織經常性檢查、定期檢查和專業檢查。
經常性檢查：由縣級橋梁工程師組織實施，以目測為主，配合簡單工具，至少每季度一次，填寫“經常性檢查記錄表”上報。
定期檢查：由市級橋梁工程師組織實施，按照新建橋梁竣工后，一、二類橋梁1~3年內至少檢查一次，三類橋梁3~6個月檢查一次，四類橋梁3個月檢查一次。對于所報告新增的三類以上橋梁應立即安排檢查。檢查應拍攝總體照片，填寫“橋梁定期檢查數據表”，并提交檢查報告。
專業檢查：凡遭受意外損害、定期檢查中難以判明損壞程度以及決定改造之前均需進行專業檢查。專業檢查由市級橋梁養護工程師上報，獲批準后委托具有相應資質的單位進行。專業檢查應該對橋梁的技術情況，各種缺陷和病害進行全面細致檢查，對橋梁的現狀、承載能力均做出正確的評估，提出維修加固或改造的建議性方案。
總之，各級交通管理部門要嚴格按照交通部關于超載、超限運輸治理有關文件精神，按照管理措施，遏止超載車輛上路下橋，使橋梁在正常交通量及荷載標準下使用，延長橋梁使用壽命。
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全面質量管理理論是由美國管理專家米蘭•菲根鮑姆首先提出的，是基于傳統的質量管理辦法和程序逐漸發展完善而成的一種有效的現代質量管理新觀念和新模式。該理論的核心思想是：“質量是顧客對所提供的產品或服務感知的優良程度”；質量評價的主體是“顧客”；“企業依存于‘顧客’”，企業管理的重要外在功能是向“顧客”提供優質的產品和周到的服務；通過有效利用人力、物力、財力和信息等資源，以最經濟的手段生產出顧客滿意的產品，能夠使企業和社會均受益，從而保證企業獲得成功與持續發展。質量管理的過程是目標實施建立的過程，不僅是對于產品和服務質量的一種管理方式，而且是意味著一種從上到下的系統結構：質量管理過程是與質量目標相掛鉤的，并且關注生產領域質量的結果；質量管理是對產品質量價值長時間的追加過程；質量管理賦予高層領導提高產品和服務質量的確定權，同時提供培訓；質量管理過程包括對于實際中產品的反饋及其信息收集，以改進目前的管理水平；質量管理過程強調顧客滿意度；質量管理的過程建立在活動組織、產品、服務和文化全方位視野之上。作為一種組織戰略，全面質量管理模式被世界各行各業推崇，我國高等教育領域廣泛引入這一理論。它的核心觀點有兩個：顧客導向和持續改進。學校教育教學的標準是讓顧客滿意。顧客分為外部和內部兩種。前者包括學生家長、用人單位、政府等外部接受產品或服務的組織和個人，而按照“下一道工序就是顧客”的原則，學生、教師以及其他在學校內部依次接受產品或服務的部門和人員都是內部顧客，其中學生是最重要的。
二、普通本科院校引入全面質量管理理論的必要性
面臨市場競爭和挑戰，普通本科院校必然要遵循“優勝劣汰”的法則，“質量”是高校生存和發展的根本要求。全面質量管理理論圍繞“做”的目標，具體體現在三個層面：以消費者為中心的“做”，滿足生產和服務的“做”和各部分有效協調、提高質量的“做”。這一理論貫穿于教學系統中的所有活動，涉及到學校中的全體參與人員，并貫穿于學校教育教學工作的始終，最終目標是實現教學質量的整體提升。普通本科院校借鑒全面質量管理理論，通過整體調控影響教學質量的各種因素和環節以保證教學質量的管理過程。在本科畢業論文（設計）教學環節中，質量管理目的是培養具有科研意識、實際動手能力強的“產品”，使之更好地適應企業內大環境中的具體要求，實現高校與企業零距離接軌。因此，借鑒全面質量管理理論，實施本科畢業論文（設計）教學改革全面質量管理，依托一個有效的領導團隊不斷提高教育教學質量，對畢業論文（設計）過程進行有效的全程監控和管理，對于不同階段的質量或教學效果進行反饋，確保最終“產品”的質量，實現高校質量和效益最優化非常有必要的。
三、基于全面質量管理理論的本科畢業論文（設計）教學改革與實踐
廣州商學院（以下簡稱“我校”）創辦于1998年，2014年6月轉設為普通民辦本科院校，建立了以經濟學科和管理學科類專業為主體的專業結構體系，實施以能力培養為重心的素質教育，培養具有創新精神和實踐能力的應用型人才。本科應用型人才是高等教育大眾化過程中多層次、多類型、多水平人才培養的教育要求，這類人才強調寬口徑厚基礎，具有綜合素質高，實踐能力強的特點。從2009年開始，我院結合實際對本科畢業論文（設計）教學實踐過程進行了6年的研究和探索，使畢業論文（設計）過程規范化、科學化、制度化，進一步明確了應用型人才培養的目標?；谌尜|量管理倡導系統過程管理的理論以及戴明提出的PDCA循環，按照計劃、實施、檢驗、處理四個環節，我院對本科畢業論文（設計）過程的質量管理進行了有效、動態的全程監督和管理，達到了預期管理目標。計劃階段：結合本科應用型人才培養目標，依據畢業論文（設計）的內容和特點，制定畢業論文（設計）各個環節的質量要求、標準及實施方案。實施階段：各學科專業根據總體要求和標準開展畢業論文（設計）工作。檢查階段：按照計劃分為三階段，檢查各學科專業畢業論文（設計）教學環節執行的情況和效果。前期主要檢查各學科專業指導教師的選派、選題、開題等情況；中期對教師指導論文情況、存在的及亟待解決的問題進行匯總檢查；后期檢查答辯安排情況，如答辯組成員的資格、答辯記錄、教師評語、成績評定及優秀論文評定等。處理階段：檢驗實踐教學環節的質量，對各學科專業畢業論文（設計）完成情況進行總結，根據檢查結果總結成功經驗，針對出現的問題進行原因分析，做出相應的處理措施，為今后畢業論文（設計）工作開展奠定良好基礎。應該說，企業的全面質量管理理論賦予高校一個嶄新的視角去衡量教育教學質量管理。我院針對本科畢業論文（設計）中存在的問題，積極探索應用型人才畢業論文（設計）質量提升的新路徑。
1.全面質量管理的宗旨就是要對消費者的興趣、需要、要求和期望承擔責任和義務。
畢業論文（設計）過程如同企業管理，是一個系統的科學管理過程。學生通過畢業論文（設計）教學環節，受到專業實踐訓練，成為教育最直接的消費者和受益者，在社會中得到體現。根據各專業學科的特點和條件，我院研究建立了有效的畢業論文實踐教學質量管理模式和監控體系，完善了畢業論文的實踐教學體系，將學生畢業論文（設計）與畢業實習相結合，鼓勵學生針對實際問題展開研究，就學生專業知識系統科學的運用、分析問題、解決問題的能力、實踐動手能力等綜合素質以及團隊精神、創業精神、創新能力等方面，得到全方位、多角度、深層次的培養和鍛煉。此外，我院積極探索校企聯合實施畢業論文（設計）教學環節的新模式，充分利用實習基地的技術人才、研究設備等資源，結合實習內容完成相關的畢業論文（設計）研究內容，提高實習基地的使用效率。
2.在企業內部的質量管理中，質量是以消費者的需求和滿意度為標準的。
由一開始對顧客基本需求的一致認可，發展到顧客開始根據是否適合他們的需求和品位選擇產品，到目前依據顧客的潛在需求來設計新的產品的服務。為規范畢業論文（設計）格式和評審標準，我院制定了《本科畢業論文（設計）管理規范》，統一了開題報告格式、寫作格式和裝訂格式，并根據各專業特點建立了畢業論文（設計）評審指標體系。各系成立工作領導小組，由專人負責本系的畢業論文（設計）的組織、檢查、監控及質量評估工作，對指導教師資格審查，論文選題、撰寫、答辯、評分等提出統一規范和要求；定期檢查畢業論文（設計）工作進展情況，協調處理遇到的問題；向學院推薦院級優秀畢業論文（設計）及工作總結，及時檢查畢業論文工作中存在的問題，更好地促進今后畢業論文（設計）工作。
3.全面質量管理的內涵和原理決定了它的特點是“三全”模式，即全員、全過程、全范圍的質量管理。
鑒于此，我院實行多層次質量評估和監控，一方面由指導教師評定學生考勤、學習工作態度、查閱資料水平、綜合運用學科知識能力、獨立工作能力、完成任務情況、工藝論證及設計能力、實驗操作技能、工程繪圖技能、數據處理能力等方面的能力；另一方面由答辯小組對論文（設計）工作量、論文或計算正確性、設計方案先進性、推理嚴密性、圖紙質量、數據處理、論文（設計）特色、獨立見解與創新、文字表達、附件水平等進行評分。力圖全員、全過程、全范圍檢查監督畢業論文（設計）教學全過程，確保畢業論文（設計）的質量。
4.英國學者辛姆斯說：“全面質量管理關注每一個過程是如何改進的，并及時提出完善的目標、標準和評價方法”。
全面質量管理要求組織中的每一位員工都要認識到不斷改進對自己和整個組織發展的重要性，并落實到行動上，“不斷改進”是全面質量管理模式不竭的功力之源。我院改變由單一教師指導畢業論文的方法，實行指導教師責任制，由高職稱教師、中年骨干教師與青年教師輪換相結合的辦法，嚴格明確指導教師資格，各系選派講師以上職稱，具有比較豐富的教學、科研或工程技術設計經驗、思想作風好、工作責任心強、善于啟發指導學生的人員擔任。此外，鼓勵各系聘請外單位具有相應職稱、水平、能力的人員擔任畢業論文（設計）導師，培養青年教師學習積累實踐指導經驗，提高自身的教學能力和業務水平。從而，形成多層次、多元化模式，建立相對穩定的指導教師隊伍。
5.為選拔優秀畢業論文（設計）成果，表彰在論文指導過程中辛勤勞動的指導教師
我院每年將舉行優秀畢業論文（設計）及優秀指導教師的評選表彰工作，并編印《華南師范大學增城學院本科優秀畢業設計（論文）選編》，對優秀畢業論文（設計）及優秀指導教師獲得者，由學院給予表彰和獎勵，并記入學生檔案和教師業務檔案。以此激勵教師更好地參與畢業論文（設計）指導工作，鼓勵學生積極參與科學研究，提升科研能力。通過借鑒全面質量管理理論和模式，我院對畢業論文（設計）教學實施全面質量管理，有效促進了畢業論文（設計）質量的持續提高和應用型人才培養質量的全面提升。在畢業論文（設計）教學中，學生受到初步的科學研究和專業技術應用的訓練，能運用所學知識和專業技術獨立分析問題和解決實際工作中的問題，學會調查、收集、加工、處理各種信息，培養創新意識、嚴肅認真的治學態度和嚴謹求實的工作作風。實踐證明，全面質量管理理論應用于本科畢業論文（設計）教學中是切實可行的。
四、結語
論文要:本文闡述了生態工程的定義及原理，重點介紹了污水處理技術的要點和意義。
1 生態工程介紹
1.1 生態工程
生態工程以復雜的社會——經濟——自然復合生態系統為對象，遵循應用生態系統中物種共生、物質再生循環及結構與功能協調等原則，以整體調控為手段，以人與自然的協調關系為基礎，以高效和諧為方向，為人類社會及自然環境雙受益和資源環境可持續發展設計的具有物質多層分級利用、良性循環的生產工藝體系。以期同步取得生態環境效益、經濟效益和社會效益[1]。
1.2 生態工程原理
生態工程涉及生態學、生物學、工程學、環境科學、經濟和社會等領域，原理眾多。我國學者(馬世駿1986、顏京松1986、Ma&Yan1989，Yanetal1992)在系統生態學理論的基礎上，對生態工程的原理作了精辟論述和提煉。把生態工程原理總結為整體、協調、自生、再生循環等基本原理。孫鐵珩，周啟星等[2]提出污水生態工程是指運用生態學原理，采用工程學手段，把污水有控制地投配到土地上，利用土壤-植物-微生物復合系統的物理、化學等特征對污水中的水、肥資源加以回收利用，對污水中可降解污染物進行凈化的工藝技術，是污水治理與水資源利用相結合的方法。
2 主要生態工程污水處理技術
2.1 污水土地處理系統
污水土地處理系統是一種污水處理的生態工程技術，其原理是通過農田、林地、葦地等土壤--植物系統的生物、化學、物理等固定與降解，對污水中的污染物實現凈化并對污水及氮、磷等資源加以利用[3]。根據處理目標、處理對象的不同，將污水土地處理系統分為慢速滲濾(SR)、快速滲濾(RI)、地表漫流(OF)、濕地處理(WL)和地下滲濾(UG)五種主要工藝類型[4]。
土地處理系統造價低，處理效果佳，其工程造價及運行費用僅為傳統工藝的10%~50%。其中污水濕地生態處理系統又稱人工濕地，目前研究最為深入、應用最廣泛。通過人工濕地生態工程進行水污染控制不僅可以使污水中的水得以再生利用，還能使污水中的有機物、N、P、K等營養物得到利用。整個系統呈自然式良性循環，構成了具有自適應、自凈化能力的水陸生態系統。該系統管理簡單，穩定后幾乎不需要人的參與，物耗、能耗低，效率高。生態系統中的植物群體不需要另行施肥與灌溉，還兼有美化環境的功能，這種生態凈化方法實現了水環境可持續發展[5]。
以人工濕地處理系統為例，土地生態處理系統對污水的凈化機理如下:系統中的填料(介質)具有巨大的比表面積，易形成生物膜，污水流經顆粒表面時，其中的污染物質通過沉淀、過濾、吸附作用被截留[6]。
2.2 污水生態塘處理系統
生態塘系統是以太陽能為初始能源，通過在塘中種植水生作物，進行水產和水禽養殖，建立人工生態系統，，通過天然的生化自凈作用，在自然條件下完成污水的生物處理[7]。有機物質在生態塘處理系統中得到降解，釋放出的營養物進入了復雜的食物鏈中，產生的水生作物、水產都可以被收獲。生態塘處理系統能夠有效地處理生活污水及一些有機工業廢水，對有機物和病原體有很好的去除效果，具有投資少、運行費用低、運行管理簡單的優點。但該系統占地面積大、易出現短流、溫度較高時易散發臭氣和孳生蚊蟲、對氮磷的去除效果不穩定。近年來，我國生態塘污水處理工藝研究側重在兩個方面[8]:篩選、培育高效水生凈化植物;組合曝氣、水生植物、水產養殖多個生物處理單元的綜合功能，營建生化一體化水生動植物復合生態體系，是污水處理與資源利用的完美結合，構建了一個完整的生態系統和良好的內部良性循環系統。
2.3 蚯蚓微生物濾池系統
蚯蚓生態濾池是濾床中建立的人工生態系統，由濾床填料、蚯蚓及布水系統等組成。系統利用蚯蚓和微生物的協同作用對污水中含有的各種形態污染物質進行處理和轉化。蚯蚓可對污水和污泥進行吸收和分解，清掃濾床，防止堵塞[9]。蚯蚓糞便可以濾除污染物，提高處理效率。蚯蚓的存在可作為家禽飼料。污水中的生物膜污泥微生物通過食物鏈最終被有效地轉化為蚯蚓的增長及其排泄物，而蚯蚓的機體及其排泄物又可成為他微生物的分解利用對象，從而進行新一輪的生態循環。 轉貼于
3 生態污水新型處理技術
如利用土壤毛細管浸潤擴散原理，研制成功的地下毛細滲濾系統(the underground capillary seepage system，UCSS)[11]。地下毛細滲濾系統(UCSS)的中心部分是地下毛細滲濾槽，它通過土壤過濾和微生物降解來去除污水中的污染物。在一定程度上解決了常規土地凈化污水處理系統占地面積和運行費用問題，還可回收污水和營養物質(包括氮、磷和鉀)用于植物生長。
活機器(living machine)系統是加拿大出生的海洋生物學家約翰·托德(John Todd)發明的，是利用太陽能以及利用由多種多樣直接或間接從太陽獲得能量的生物組成生態系統，將水產養殖與人工濕地結合起來并封閉在溫室里，以創造一個高效的污水處理過程[12]，包含了沉淀、過濾、凈化、吸收、揮發、硝化和反硝化、厭氧和好氧分解過程，在獲得高標準水質的同時避免了自然處理系統占地大、滯留期長、寒冷氣候處理效果欠佳等弊端。
結語
污水生態處理技術基本上不涉及化學能的投入和化學品的消耗。根據國情，我國的污水治理必須走生態處理技術的道路[13]。
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【論文摘要】1937年美籍奧地利生物學家貝塔朗菲提出了一般系統論原理。系統中每個要素都處于一定的位置，起著特定的作用。個體發育中，基因按一定的時、空次序有選擇地表達?；蚴墙M成染色體的遺傳單位，并證明基因在染色體上作直線排列。一定的基因在一定的條件下，控制著一定的代謝過程，從而體現在一定的遺傳特性和特征的表現上[1]?；蜻€可通過突變而改變。隨著人類基因譜的逐步闡明、遺傳工程技術的充分發展，基因治療很可能在臨床疾病治療中產生革命性變化，這就需要研究人員在實踐中，用自然辯證法系統論理論，來指導思想，拓展研究思路，從而解決這一重大難題。
Regardsbetweenthegeneandthehereditycausesandeffectsrelationwiththesystemtheoryviewpoint
HUJing-yi
【Abstract】in1937theAmericannationalityAustriabiologistbrightPhilippinesproposedthegeneralsystemtheoryprinciple.Inthesystemeachessentialfactorallisinthecertainposition，isplayingthespecificrole.Inontogenesis，geneaccordingtocertainwhen，thespatialorderhavethechoiceexpression.Thegeneiscomposesthechromosomethehereditaryunit，andtheproofgenemakesthelinespreadinthechromosome.Thecertaingeneunderthecertaincondition，iscontrollingthecertainmetabolismprocess，thusmanifestsinthecertainhereditycharacteristicandinthecharacteristicperformanceThegenealsopassablesuddenchangehaschanged.Alongwiththehumangenespectrumgraduallyexpounded，thegeneticengineeringtechnologyfulldevelopment，thegenetreatmentverypossiblytreatsattheclinicaldiseasehastherevolutionarychange，thisneedstheresearcherinthepractice，withnaturaldiagnosticmethodsystemtheorytheory，guidingideology，developmentresearchmentality，thussolvesthissinglelayerbigdifficultproblem.
【Keyword】systemtheory；Geneandheredity；Genetreatment
系統論是21世紀以來科學技術、文化和社會發展的自然亦必然的思維趨向，是比知識更有力量的一種客觀存在，它是一種新的思維方式，是當代人認識對象的工具和手段。西沃爾-賴特在1929年寫到：一個群體中“單個基因的選擇系數(即基因的適合度)，一定受到這個群體整個基因頻率系統的影響[2]”。本文從系統論觀點來分析基因與遺傳之間的因果聯系以及基因在臨床上的應用。
1系統論相關論點
1937年貝塔朗菲提出了一般系統論原理，使人類的思維方式發生了深刻變化。以往研究問題人們總是把事物分解成若干部分，抽象出最簡單的因素來，然后再以部分的性質去說明復雜事物。這種方法的著眼點在局部或要素，遵循的是單項因果決定論，它不能如實地說明事物的整體性，不能反映事物之間的聯系和相互作用，它只適應認識較為簡單的事物，在人類面臨許多規模巨大、關系復雜、參數眾多的復雜問題時，就顯得無能為力了。系統中各要素不是孤立地存在著，每個要素在系統中都處于一定的位置上，起著特定的作用[3]。系統科學方法是認識、調控、改造復雜系統的有效途徑，為人們提供了制定系統最佳方案以實行優化組合和優化管理的手段，為人們提供了新的思維模式，倡導從整體上進行思維。
2基因與遺傳
20世紀20年代，摩爾根學派在孟德爾的豌豆雜交試驗的基礎上，開展了遺傳規律的研究，建立了以基因學說為基礎理論的細胞遺傳學，肯定了基因是遺傳的基本單位，存在于細胞的染色體上。到30年代，知道染色體結構和數目的變化會影響到遺傳，知道一個基因可以突變成若干等位基因。到了40年代，遺傳學有了兩個重要的進展或突破：一是初步發現去氧核糖核酸簡稱DNA，是遺傳物質；一是提出了一個基因一種酶的原理。直到50年代，建立了分子遺傳學，解決了有關遺傳的若干重大問題。DNA和另一類核酸即核糖核酸(RNA)都是由核苷酸所組成的多聚體，是大分子。核苷酸的主要特點存在于所含的有機堿，即兩種嘌呤和兩種嘧啶。
1953年，形成雙螺旋的分子結構。根據DNA中堿基互補的原理，一個DNA分子可以成為內容一致的兩個DNA分子。蛋白質是由氨基酸所組成的多聚體，是大分子。組成蛋白質的可以是一條多肽鏈或幾條多肽鏈。多肽鏈就是由若干氨基酸前后連接而成的分子。蛋白質的合成就是遺傳信息從遺傳物質流入蛋白質的過程。這包括兩個步驟：一是轉錄，一是翻譯。由于組成DNA和RNA的零件都是核苷酸，所以遺傳信息從DNA流入RNA叫做轉錄。由于蛋白質是由另一種另件(氨基酸)組成的，所以遺傳信息從RNA流入蛋白質叫做翻譯。這里的RNA叫做信使RNA，意思是說，它是基因遺傳信息的使者。在分析蛋白質分子的合成中也查明了各氨基酸的遺傳密碼，于是建立了遺傳密碼理論。遺傳信息都是由遺傳密碼組成。每一個遺傳密碼都由三個堿基組成，氨基酸不同，其遺傳密碼就不同。
從70年代開始，分子遺傳學的進一步發展，誕生了基因重組技術，即生物基因工程，它開創了改造生物和創造生物的新時期。
3用系統論的觀點來看待基因與遺傳的因果聯系
系統科學可以把一個原子看作系統，它也可以把器官、生物機體、家庭、社區、國家、經濟以至生態看作系統。生物體是由細胞構成的多層次的復雜系統。盡管在細胞和分子水平對發育的分析已取得長期的進展，但個體發育仍不能從分子水平和細胞水平的分析得到全部解釋。個體發育中，基因按一定的時、空次序有選擇地表達。這首先表現在細胞表面形態調節分子的變化，從而導致胚層分離、形態速成運動和組織發育等細胞的集體行為。
我們可以從兩方面來考慮環境對基因的自上而下的約束與引導作用。其一，我們知道環境的改變會迫使生物個體和種群盡可能調節自身以適應環境的變化。顯然生物體為適應環境變化而做的調節又必定會引起生物體內生物化學、生物磁電等的變化。在生物史上地球環境的巨變是造成大量新物種產生的直接原因。我們可以設想，基因有向緩解環境對生物壓力的方向突變的趨勢，如果這一假說成立的話，顯然就會使來自上層變化的信息產生對下層生物體基因變異的自上而下的約束與引導作用。其二，我們知道基因的復雜結構具有巨大的信息存儲能力。生物體的基因中記錄了該生命體全部歷史的重要信息。
4基因治療的前景
隨著對基因治療研究的深入，我們不能忽視子系統的系統性和整體性，不能用局限的、部分的、單一的觀點來以偏概全。事實上，人體的復雜性程度，各個系統的相關性、相互作用及相互制約程度，遠不是我們所能完全解釋得了的，只有在系統環境中解決這些難題，才會有實用價值和臨床價值。這就需要研究人員在實踐中，用自然辯證法系統論理論，來指導思想，拓展研究思路，從而解決這一重大難題。
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