系统科学导引(概论部分)
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课程评价
spContent=什么是系统科学?这个学科如何服务于社会以及其他学科的研究?这个学科主要研究什么问题,如何开展研究,有哪些典型思维方式?为什么她值得你来学习?如果你想了解这些,请来试试学习这个课程。
—— 课程团队
课程概述

经常听说某某东西是个系统工程,什么什么问题要用系统思维来解决。什么是系统思维,哪些问题是系统科学可以解决的问题,系统科学如何解决这些问题?通过这门课的学习希望能够帮助大家一起来增加对系统科学的理解。同时,本课程还希望能够促进系统科学作为一个学科领域的成长。


主讲老师:吴金闪,不列颠哥伦比亚大学博士,北京师范大学硕士学士,北京师范大学系统科学学院教授

课程难点与挑战:本课程对学生的主动性、智力和理解能力提出了比较高的要求。需要完成大量的自学和大量的作业。
教材:《系统科学导引》,http://www.systemsci.org/jinshanw/books


每周三学时,六周。

授课目标
  1. 通过这门课的学习希望能够帮助大家一起来增加对系统科学的理解。

  2. 增加对什么是科学的理解,包含科学精神(批判性思维、系联性思考、实验和测量、可计算心智模型、可证伪性或者可验证性)、科学和数学的关系。

  3. 学到理解型学习方法。

课程大纲


课时1-1 课程基本信息介绍和课程声明14:25

课时1-2 案例介绍13:19

课时1-3 思考和总结06:00

课时1-4 学习目标04:04

课时1-5 课程内容时间安排08:57

课时1-6 系统科学学院简介10:42

课时2-1 什么是系统科学的第一个例子11:09

课时2-2 具体研究工作09:17

课时2-3 概论部分9:汉字之间的联系和结构地图04:38

课时2-4 汉字学习顺序问题07:00

课时2-5 汉字检测方法16:45

课时2-6 理论计算工作07:56

课时2-7 总结——怎么系统科学了04:51

课时2-8 课程提问03:40

课时3-1 课程回顾02:32

课时3-2 概念地图初步介绍05:03

课时3-3 系联性思考13:41

课时3-4 理解型学习17:38

课时3-5 《学习的目的》概念地图04:19

课时3-6 《学习的目的》概念地图:继概念地图思想介绍06:02

课时3-7 什么是概念地图08:09

课时4-1 《关于概念地图》概念地图03:40

课时4-2 《教学的目的》概念地图04:26

课时4-3 概念地图制作心法01:49

课时4-4 《海狮与海豹》概念地图05:35

课时4-5 《内力和外力》概念地图02:17

课时4-6 《伽利略的思辨》概念地图12:06

课时4-7 体系的基本内容09:06

课时4-8 体系的案例《力学》07:23

课时4-9 体系的案例《力学整体》01:08

课时4-10 体系的案例《量子力学》02:04

课时4-11 体系的案例《系统科学概论》01:48

课时4-12 概论地图例子11:11

课时5-1 课程回顾13:41

课时5-2 数学是什么17:42

课时5-3 加法是什么10:56

课时6-1 受力分析14:29

课时6-2 系统和系统边界:量纲分析实例——单摆分析18:02

课时6-3 系统和系统边界:量纲分析实例——勾股定理证明09:03

课时6-4 系统和系统边界:量纲分析总结05:34

课时7-1 矢量的概念与应用:矢量是什么02:18

课时7-2 矢量的概念与应用:矢量应用13:20

课时7-3 矢量的概念与应用:矢量应用15:24

课时7-4 矢量的概念与应用:矢量的数学14:16

课时8-1 课程回顾05:25

课时8-2 自然语言处理:自然语言处理的核心07:09

课时8-3 Latent Semantic Analysis基本思想05:11

课时8-4 word2vec基本思想09:57

课时8-5 演示教学——偏振光实验03:36

课时8-6 偏振光实验解释03:55

课时8-7 偏振光实验解释07:38

课时8-8 合理解释04:24

课时9-1 分束镜实验23:36

课时9-2 答疑:探测的影响06:53

课时10-1 信息熵和编码:Mores码和ASCII码介绍13:21

课时10-2 编码的极限02:51

课时10-3 Shanno-Fano编码05:21

课时10-4 Huffman编码03:44

课时10-5 编码的极限函数09:44

课时10-6 Shanno-Fano和Huffman编码的理论证明06:47

课时10-7 课程回顾06:28

课时11-1 绳子上的“驻波”实验05:08

课时11-2 绳子和圆盘上(“克拉尼盘”)有趣的共振现象视频08:21

课时11-3 各种各样的共振现象视频05:11

课时11-4 波动方程和解09:18

课时11-5 波动方程的推导08:28

课时11-6 波动方程的求解07:21

课时11-7 解释和总结16:16

课时12-1 什么是相变03:49

课时12-2 主要是Ising Model的介绍,包含其它一些相变例子17:24

课时12-3 相变的计算简介15:24

课时12-4 沙堆模型介绍10:11

课时12-5 课程回顾12:23

课时13-1 什么是广义投入产出分析06:37

课时12-2 经济系统中的投入产出模型13:52

课时13-3 HEM方法介绍(开放系统)11:22

课时13-4 本征分析方法介绍(封闭系统)05:44

课时13-5 物理学中的投入产出示例08:58

课时13-6 扩展“PageRank  ”思想课时预览

课时13-7 各种“产业部门”之间的关系都可用03:14

课时14-1 广义投入产出分析的价值15:00

课时14-2 流平衡分析05:29

课时14-3 金属以及金属的组合对个体智力发展的影响08:09

课时15-1 什么是系统科学 最后的总结10:46

课时15-2 理解型学习课程设计作业03:56


预备知识

高中物理知识,强烈推荐具有大学物理知识

高中数学知识,强烈推荐具有大学数学知识


证书要求
  1. 完成课程视频的学习

  2. 完成布置的作业

  3. 完成课程论文:从自己的经验中找一个例子来阐述这个例子里面的系统科学,或者说,用系统科学的角度(思想和方法)可以如何来解决这个例子里面的问题

参考资料

吴金闪 《系统科学导引》,科学出版社,2018年4月

北京师范大学
授课老师