دینامیک‌های سیستم و آموزگاران مدارس – 2 – طبیعت سیستم‌ها

در مطلب قبلی شروع کریم به مطالعه مقاله‌ای از جی فارستر تحت عنوان دینامیک‌های سیستم و آموزگاران مدارس. در ادامه قسمت 4 و 5 مقاله را میخوانیم که در آن درباره حلقه‌های بازخور و نقل قول از معلمان صحبت شده است.

پس از توسعه کامل، دانش دینامیک سیستم‌ها تبدیل به تخصصی شده است با دامنه‌ای از علوم، آموزش، قانون، مهندسی یا پزشکی. به همین خاطر این موضوع تایید شده است که معلم‌ها در مدارس معمولی پس از 2 تا 3 سال می‌توانند چنین پیشرفتی در دانش‌آموزان ایجاد کنند که تفکر، اتکای به نفس و اشتیاق آموختنشان به شدت افزایش یابد.

اصول بسیاری پویایی‌های سیستم را شکل داده است که می‌توانند پایه‌ای برای تمامی تفکرهای ما باشند.

4.1- حلقه‌های بازخور

مردم به ندرت متوجه حضور همه جانبه حلقه‌های بازخور در نحوه تغییر چیزها در طول زمان می‌شوند. بسیاری به صورت خطی و غیر بازخوردی می‌اندیشند. به طور مثال در شکل زیر افراد یک مشکل را می‌بینند، تصمیم به یک اقدام می‌گیرند و یک نتیجه را انتظار دارند و تصور می‌کنند که این پایان ماجراست. این تصویر نشان دهنده نحوه شکل گیری بسیاری از بحث‌ها در اخبار، کسب و کار و دولت است.

رویکرد حلقه باز نسبت به دنیا

اطلاعات درباره مشکل —–> اقدام  —-> نتیجه

 

اما تصور واقعی‌تر شکل زیر است که در آن یک مشکل منجر به اقدامی می‌شود. این اقدام در آینده مشکلات جدیدی به بوجود می‌آورد که خود نیاز به اقدامات جدید دارد. پس شروع و پایانی برای آن نیست.

ما درلانه‌ای پیچیده از حلقه‌های بازخور زندگی می‌کنیم. هر اقدام و تغییری در طبیعت در شبکه‌ای از حلقه‌های بازخور نهفته است. این حلقه‌ها ساختارهایی هستند که هر تغییری در آن شکل می‌گیرد.

پر کردن یک لیوان آب تنها داستان جریان آب به درون لیوان نیست. بلکه یک سیستم کنترلی با بازخور اطلاعات از سطح آب به چشم، به دست و به تبع آن به شیر آب است. چنین حلقه بسته‌ای تمامی اقدامات را در هر جایی کنترل می‌کند.

شکل زیر ساده‌ترین سیستم بازخور را نشان می‌دهد. با این حال بسیاری از حقایق جهان‌شمول در آن پیداست:

  • در شکل دو متغیر وجود دارد، یکی متغیر سطح (انباره) و دیگری متغیر نرخ (جریان). متغیرهای سطح در ادبیات مختلف با اسم تجمع، انتگرال یا انبار نامیده می‌شود. نرخ‌ها جریان‌هایی هستند که مقدار متغیرهای سطح را تغییر می‌دهد. متغیر نرخ با سیاستی تعیین می‌شود که کنترل کننده آن بر اساس اختلاف مقدار متغیر سطح با هدف مشخص شده است. هر سیستمی در هر جایی از این دو مفهوم تشکیل شده است. اگر این موضوع را درک کنیم که تنها دو نوع متغیر در سیستم‌ها وجود دارند، بسیار در ساده سازی نگاه ما نسبت به دنیا کمک خواهد کرد.

کسانی که با حسابداری آشنا هستند نیز این موضوع را دیده‌اند. گزارش‌های سالیانه شامل همین دو نوع متغیر هستند. یک گزارش مالی دو صفحه دارد: تراز نامه و و صورت سود و زیان. تمامی اعداد در تراز نامه متغیرهای سطح هستندکه نشان‌دهنده تجمعی می‌باشند که در طول زمان شکل گرفته است. از طرف دیگر صورت سود و زیان جریان‌هایی را نشان می‌دهد که باعث تغییر انباره‌ها شده است. صفحه سومی وجود ندارد، یک صفحه سطوح و یک صفحه نرخ‌ها.

چنین ساختاری در بیانیه‌های مالی یک حقیقت بنیادی را درباره همه سیستم‌ها ارائه می‌کند. آب داخل وان حمام متغیر سطح است و جریان آب شیر یا خروجی فاضلاب نرخ تغییر آن است. شهرت یک نفر سطحی است که توسط اعمال خوب و بد او تغییر می‌کند. میزان نا امیدی در یک گروه نیز سطح است و در پاسخ به فشارهای محیطی تغییر می‌کند.

  • متغیرهای سطح تنها با جریان‌ها تغییر می‌کنند نه به صورت مستقیم توسط سایر متغیرهای سطح.
  • نرخ‌های جریان تنها با متغسرهای انباره کنترل می‌شوند و نه به صورت مستقیم با سایر نرخ‌ها.
  • هنگامی که یک نرخ جریان تعیین شد، موقعیت سیستم که به کمک متغیرهای سطح مشخص می‌شود، با یک هدف مقایسه می‌گردد تا به وسیله آن مقدار جریان کنترل شود.

5- نقل قول معلمان

وقتی از آموزش در مدارس صحبت می‌کنم ممکن است این توجیه را پیش خود بیاورید که چون تا بحال به این مقطع آموزش نداده‌ام پس صلاحیت صحبت درباره آن را ندارم. پس برای آماده کردن این متن نامه‌ای به 20 معلم فرستادم و از آن‌ها خواستم که چگونگی استفاده از دینامیک‌های سیستم را در مدارس خود بیان کنند. در ادامه برخی از این پاسخ‌ها آمده است:

تیم لوکاس (Tim Lucas):

ما در حال معرفی مفاهیم انباره و جریان و همچنین ایده رسم رفتارها بر اساس زمان بر روی نمودار برای کودکان پیش دبستانی هستیم. دانش اموزان کاس اول نیز درحال مدل کردن مجموعه بزرگتری از اطلاعات و کار با حلقه‌های علیت برای توضیح چرخه‌های موجود در طبیعت و زندگی روزمره هستند. دانش آموزان بر اساس برنامه درسی به تقویت فهم خود از رفتارها در طول زمان، حلقه‌های علیت و شبیه‌سازی با رویکرد سیستمی هستند. در سال پنجم هم کار مدلسازی کامپیوتری در برنامه وجود دارد.

تمامی کامپیوترهای مکینتاش در ساختمان نرم‌افزارهای STELLA، SemNet، و Ispiration دارند. ما به معرفی نرم‌افزارها در طول دوره آموزش می‌پردازیم که شروع آن نیز با Inspiration در کلاس دوم است.

STELLA پراستفاده‌ترین نرم افزار دینامیک‌های سیستم در مدارس است، هرچند Powersim و Vensim نیز در حال استفاده و مقبولیت یافتن هستند.

بر اساس گفته لوکاس کودکان مهد کودکی به محیط اطراف خود رفته و سعی می‌کنند متغیرهای سطح و جریان را پیدا کنند. آن‌ها شروع می‌کنند به دیدن ساختار پایه‌ای تمامی سیستم‌های جهان اطراف خود.

 

 

سایر مطالب تحلیل دینامیک‌های سیستم:

  1. نمودارهای علت و معلولی: سیستم بر روی کاغذ
  2. علیت در مقابل همبستگی: بستنی عامل ارتکاب قتل
  3. تعیین قطبیت رابطه: بازخورهای مثبت و منفی
  4.  نامگذاری حلقه های علیت: جلوگیری از جنگ سازمانی
  5. نامگذاری متغیرهای نمودار علیت
  6. تاخیر در سیستم: بنزین با قیمت بالا یا پایین؟!
  7. دینامیک‌های سیستم و آموزگاران مدارس
    1. آموزش دانش‌آموز محور
    2. طبیعت سیستم‌ها
    3. اشتباهات سیستمی
    4. مدل‌ها در همه جا
    5. مدل‌های کامپیوتری
    6. منابع اطلاعاتی و فراگیری مدل‌ها
    7. ساختارهای عمومی و معادلات دیفرانسیل
    8. مرور مقاله آموزش دینامیک‌ها سیستم در مدارس – جی فارستر
  8. معرفی دوره خودآموز دینامیک‌های سیستم: دانشگاه MIT
  9. شبیه ساز پرواز مدیریتی
  10. مدل کردن متغیرهای نرم
  11. از ابزارهای حسابداری تا مدل های دینامیک سیستم
  12. چه زمانی شبیه سازی دینامیک سیستم انجام دهیم؟
  13. از عوامل کلیدی موفقیت تا حلقه های کلیدی موفقیت
  14. از حلقه های علت و معلولی تا مدل کامپیوتری سیستم – 1
  15. از نمودار علت و معلولی تا مدل های کامپیوتری سیستم – 2

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *