基于CAS理论的国家大学生创新团队管理及其创新学习研究

摘要：创新型人才是社会的稀缺资源，高等院校作为创新型人才的培养基地，其创新能力培养方式的选择尤为重要。以创新能力聚合体——创新团队为单元，用复杂适应系统（CAS）理论分析了创新团队的复杂性系统特征，提出了自组织创新团队管理模式培养大学生的创新能力，为国内相关院校提供参考。

关键词：创新能力；复杂适应系统理论；创新团队

作者简介：赵磊（1988-），男，黑龙江大庆人，东北石油大学机械科学与工程学院。（黑龙江 大庆 163318）

基金项目：本文系国家大学生创新性实验计划项目（项目编号：091022011）的研究成果。

中图分类号：G645     文献标识码：A     文章编号：1007-0079（2011）11-0052-02

21世纪是知识信息时代，知识信息的容纳载体是人才，任何模式的竞争归根结底都是人才的竞争，而高等院校是人才培养的最直接来源，其创新能力培养方式的选择已引起社会各方面的关注。高校中创新能力的培养教育又受到学校人力、财力、物力等各方面因素的限制。本文尝试以创新能力的聚合体——创新团队为单元，用复杂适应系统理论（Complex Adaptive System，简称CAS）对其进行复杂性系统分析，研究适合于大学生创新团队的自组织管理模式，使其创新能力得到最大限度的发挥。

一、复杂适应系统理论概述

复杂适应系统理论是美国霍兰（John Holland）教授于1994年在圣菲研究所成立十周年时正式提出的。该理论认为系统演化的动力本质上来源于系统内部，微观主体的相互作用生成宏观的复杂性现象。该理论的核心思想是：把系统中的成员称作具有适应性的主体（Adaptive Agent），简称主体。所谓具有适应性，就是它能够与环境以及其他主体进行交互作用。主体在这种持续不断的交互作用过程中，不断地“学习”和“积累经验”，并且根据学到的经验为适应环境而改变自身的结构和行为方式。在这个宏观系统演化或进化的过程中，不断有新层次的产出、分化和多样性的出现，促使新的聚合而成的更大主体出现等等。适应性主体主动地与其他主体以及它周围的环境反复地相互作用，是系统发展和进化的基本动因。复杂适应系统的主要特征如下。[1，2]（1）复杂适应系统是由许多主体（如神经元、机体、消费者、雇员、公司等）构成的网络，这些主体能自我管理，没有中心来控制它们的行动。（2）主体发现它们自己生存在一个与其他主体相互作用的环境里，它们总是根据其他主体的行动来作出反应，引起环境不断地改变和演化，并不断创生新奇性质。（3）主体行为的组织模式形成于主体间的竞争与合作。（4）主体不断地组织和再组织自己，以形成含有多层次组织的较大结构，某层次的主体成为较高层次主体的“积木”。当外部条件改变时，这些积木被修改、再联合和重组，而且主体学习、适应和演化，并把信息或经验嵌入系统的实际结构中。（5）适合于探索某些特殊行为位置的主体，就占据了这些位置。然而当环境改变时，旧的位置消失，新的位置就产生了。（6）在某种程度上，主体预测未来，它们根据适用于一定条件的内部模型（关于环境隐含或明显的假设）作出预言，并采取特殊的行为。当主体获得经验时，这些内部模型能被检验、精制、重新处理。主体对来自环境中的反馈作出反应，从而调整它们的行为。（7）主体没有实际的方法来优化它们的行为（如适应性、使用性等），因为在复杂的、不确定的和迅速变化的环境中，可能性空间非常大。主体希望能做得最好的是，根据其他主体的行动来改变和提高它们自己。

正是因为具有这些基本特征，CAS理论成为了人们在系统运动和演化上认识的一个飞跃。而作为培养大学生创新能力聚合体的创新团队也是一项复杂的系统工程，关系到创新人才培养的质的好与坏，同时具有复杂适应系统的诸多特征。

二、大学生创新团队的复杂性系统分析

大学生创新团队是创新能力培养的集合体，不仅涉及内部成员主体的年龄组成、知识结构、技能专长等各方面的因素，而且还包括一系列广泛而复杂的外部资源。比如，创新团队指导教师的配置，实验室资源开放的配置，创新团队所用经费的分配，学校内各创新团队之间的竞争等，融合了宏观与微观、横向与纵向、外部资源与内部要素之间的反复的交互作用，彼此形成了一个密切的、动态的、开放的复杂适应系统。大学生创新团队作为复杂适应系统，其特征体现在以下方面。

1.开放性

国家创新实验是为培养大学生的创新能力而设立的，以此成立的大学生创新团队是一个开放的系统。学习知识是在校大学生的本职工作，团队成员为完成创新项目，依据专业教师、图书馆、实验室等资源，不断地完善专业知识储备和加强技术能力训练。外界有用的知识不断地被创新团队吸收，所吸收的这些外部参量时刻与创新团队复杂系统相互作用，使创新团队成员对创新项目的认知程度形成质的飞跃。开放性的实质是团队与外部环境保持信息交流畅通，扩大知识视野，完善知识储备，时刻保持知识认知上的先进性。

2.非线性

大学生创新团队是一个非线性系统，非线性系统的特点是系统中输出的变量与向该系统输入的变量并非遵从简单的、被动的、单向的线性关系。团队成员主体在创新实验具体实施方案设计的过程中，将会受到所处环境的束缚，主要受以下三个因素影响。一是环境因素。环境因素一般是学校关于创新实验相关政策的变动，如创新实验激励政策的变动，实验室配置资源的方式转变等。二是经验因素。经验因素包括操作熟练程度，技术设计能力等。三是沟通因素。沟通因素是指团队成员交换意见的信息交流过程。团队系统中各因素复杂的相互作用关系增加了实验进展的不确定性。

3.包容冲突进化性[3]

包容冲突进化性是指在大学生创新团队管理及其创新学习的过程中，正视矛盾，在指导教师的指引下，通过团队成员之间深入地进行沟通和交流，用理性去选择和化解冲突。CAS理论认为系统进化的过程是一个不断出现冲突、不断选择又不断化解冲突的过程。大学生创新能力的积累正是在创新团队管理冲突中理性选择的结果。在创新团队这个复杂适应系统中，团队成员主体时刻与环境相互作用，使各个方面的冲突不断涌现，冲突中容纳了团队系统中一种全新的现象，这种全新的现象不可预测，也难以从团队系统较低的行为上进行推断。创新团队系统不断地选择和化解这种冲突，将冲突带来的积极效果融入到团队系统中。团队中的差异都有可能产生涌现性，成为理性的包容差异性是团队进化的关键。

4.自适应

复杂适应系统理论认为，复杂适应系统中的主体具有主动性、适应性，并且主体与环境是相互适应、相互作用的。系统中的主体可以自动调整自身的状态、参数以适应环境，或与其他主体进行协同、合作或竞争，争取最大的生存机会或利益。在这个演化过程中，主体的性能参数、功能、属性不断变化，整个系统的功能、结构也将产生相应变化。主体与环境（包括主体之间）的相互影响和相互作用，是系统演变和进化的主要动力。[4]

大学生创新团队作为复杂适应系统的适应性体现在以下两个方面。（1）团队系统中成员主体之间的联系十分紧密。由于知识信息发展迅速，技术更新日新月异，只有借助于创新团队这个平台，个人的创新能力才能得到最大可能的发挥。创新项目的进展是在团队内部成员的分工与协作的条件下进行的，这是环境复杂化的要求，也是团队内部的需要。（2）创新团队与环境之间也存在着相互适应。当创新团队内部或外部（设计、设备、经费、制度等）发生变化时，创新团队能够及时地反映环境的变化，第一时间采取相应的措施。正是由于成员主体与环境（包括成员主体之间）的相互影响和相互作用，提高了团队各成员的创新能力。

三、CAS理论对大学生创新团队管理及其创新学习的启示

大学生创新团队的复杂性系统特征说明了其是一个复杂的适应系统，系统中主体之间、主体与外部环境之间存在着相互作用关系，并通过这种作用积极主动地适应外部环境条件的变化。CAS理论为大学生创新团队的管理和创新学习提供了一种新型的管理方法，即自组织创新团队管理模式。自组织创新团队是指能够自发地产生新的演化模式的一种复杂适应组织，即适应环境变化的同时，能够从无组织的、无序的团队自行转化为自组织的、有序的创新团队。

1.自组织创新团队组织结构特点

国家大学生创新实验没有任何现成的实验设计方案可供学习或参考，它只有实验目的，所有的实验过程都是由团队成员自主设计完成的。它强调的是创新，创新能力是在主体和环境相互作用中激发出来的，要求创新团队具有较强的适应性。

自组织创新团队组织结构有以下几个特点。一是尊重主体化。自组织创新团队尊重每个成员个体的主体性（技能专长、兴趣爱好等），并以此作为团队进化的基本动力因素。二是责任化。成员都各自承担不同的任务，自组织创新团队采用责任制度，确保创新项目的进展。三是弹性化。自组织团队能够灵活地根据环境的变化，适时地对任务分配、人员配置作出相应的调整。四是开放化。自组织创新团队是以完成创新实验为导向的，注重的是团队内部和团队外部的关系。通过开放，团队与外部环境进行物质、信息和能量的交流，使团队时刻保持着新鲜性，充分调动团队成员的主观能动性。

2.自组织创新团队的建设

（1）自组织创新团队的文化理念。自组织创新团队从一个无组织的、无序的起初团队，自行进化到有组织的、有序的创新团队，需要有强大而有意义的文化理念作为支撑。自组织创新团队的文化理念的宗旨是包容。包容团队成员主体之间的有意义的差异性，包容团队内部与团队外部环境相互作用中产生的涌现性。良好的团队文化有利于形成团队日常行之有效的做事方式和行为习惯。为达到创新能力的积累的目的，有效的自组织创新团队文化必须具备下列因素：创新团队文化有利于团队内成员学习，能够鼓励成员相互合作，能够激励成员高效地完成任务。

（2）自组织创新团队的核心思想。自组织创新团队的核心思想是“竞争—合作—协调”协同运作机制。[5]创新团队各成员之间既存在整体同一性，又存在个体差异性。整体同一性表现为协同，个体差异性表现为竞争。哈肯认为：“协同是系统产生有序结构的直接原因。系统主体之间竞争与合作中的相关性使有些系统可能自发地发生突变，生成宏观的空间的、时间的或功能的整体有序结构。”[6]自组织创新团队充分利用协同和竞争，合理选择与之相关各要素，建立“竞争—合作—协调”的协同运作机制。团队各要素之间相互制约、相互耦合，产生协同效应，推动团队有序度由低层次向高层次进化，有序度层次越高，团队的内聚力、活跃力、创造力就越强，团队就会形成较好的适应性。

（3）自组织创新团队的资源配置。自组织创新团队的资源配置要求是实现节省、高效优化配置目标，根据优化目标实现资源配置结构、方法及其在相互作用和集聚作用上的效用最大化。自组织创新团队的资源配置包括两个方面：一是内部资源（主要是人员的配置）；二是外部资源的配置（主要是实验室的配置）。内部资源采用双面法的配置。团队成员主体存在客观的差异性，根据差异的取向分配创新项目的相关任务，并连带此份任务的责任，此为一面；另一面为各自承担的任务的整合，并依据实际环境情况作相应的技术措施整合和变动。双面定期相互沟通、相互作用是实现创新实验实现可操作性的关键。外部资源采用多层次、全方位的开放实验室策略。[7]学校实验室分层次、科学地设置基础性实验、综合设计型实验和研究创新性实验，对团队成员分层次、全天候开放，包括时间开放、空间开放、人员开放，鼓励团队成员分层次进行创新性实验。

四、总结

复杂适应系统理论为大学生创新团队发展提供了一个行之有效的管理模式，自组织创新团队管理模式将成为大学生创新项目的重要发展方向。由于自组织创新团队管理模式在很多方面还不完善，必然会随着环境的变化进行相应的调整。自组织创新团队应注重从文化理念、核心思想和资源配置等相关方面进行建设。

参考文献：

[1]霍兰.隐秩序[M].周晓牧,韩晖,译.上海:上海科技教育出版社,2000.

[2]许志国.系统科学[M].上海:上海科学教育出版社,2000.

[3]柯健.基于CAS理论的“新新员工”特色化管理[J].中国人力资源开发院,2007,(2):30-33.

[4]蔡怀平,邢立宁,陈英武.学习型组织的复杂性研究[J].科学学与科学技术管理,2004,(12):72-76.

[5]曲红.基于CAS理论的研发项目组织管理模式研究[J].学术界,2007,(1):214-218.

[6]H.Haken.Information and Self-Organization: A macroscopic Approach to Complex Systems[M].Berlin:Springer,2006.

[7]邢海燕,鄂毅男,罗敏.工程力学专业学生创新能力的多层次培养[J].中国电力教育,2009,(10):90-91.

（责任编辑：沈清）