| 課程代碼 | 112133D0028 | 上課學制 | 大學部 | | 課程名稱 | 系統動態學概論
Introduction to System Dynamics | 授課教師 (師資來源) | 陳美智(景觀系) | | 學分(時數) | 3.0 (3.0) | 上課班級 | 景觀系3年甲班 | | 先修科目 | | 必選修別 | 選修 | | 上課地點 | 農學院暨景觀學系大樓 A36-205 | 授課語言 | 國語 | | 證照關係 | 無 | 晤談時間 | 星期1第7節~第8節, 地點:A36-302 陳美智老師研究室 / 大三設計三樓教室
星期1第F節~第F節, 地點:景觀學系二樓系辦公室／二樓碩班教室
星期2第8節~第8節, 地點:A36-302 陳美智老師研究室
星期2第F節~第F節, 地點:A36-302 陳美智老師研究室
星期3第F節~第6節, 地點:A36-302 陳美智老師研究室
| | 永續發展目標[SDGs]之關聯性 | 健康與福祉; 優質教育; 工業化、創新及基礎建設; 永續城鄉; 保育陸域生態; 和平、正義及健全制度; 多元夥伴關係 | | 課程大網網址 | https://web085004.adm.ncyu.edu.tw/Syllabus/Syllabus_Rpt.aspx?CrsCode=112133D0028 | | 備 註 | | | 本課程之教學主題、內容或活動是否與性別平等議題有相關之處：否 | 本課是否使用原文教材或原文書進行教學：是 |
◎系所教育目標：
1.具備環境資源規劃、設計、保育、研究及實務管理知能。
2.培養具國際化之景觀、營建、設計及理論等專業人才。
3.統合環境規劃與經營管理、景觀設計與植物材料應用、景觀工程與電腦應用技術能力。
4.培養公民素養與個人發展技能。 | | ◎核心能力 | 關聯性 | | 1.景觀學相關進階專業知能 | 4 關聯性稍強 | | 2.景觀學進階技術實踐與研究能力 | 5 關聯性最強 | | 3.景觀學論文寫作能力 | 4 關聯性稍強 | | 4.文獻閱讀與組織歸納能力 | 4 關聯性稍強 | | 5.獨立思考與問題解決能力 | 5 關聯性最強 | | 6.溝通、領導與團隊合作能力 | 4 關聯性稍強 | | 7.整合跨領域學科能力 | 4 關聯性稍強 | | 8.培養地域環境關懷與國際觀 | 4 關聯性稍強 | ◎本學科內容概述：
本概論課程是「系統動態學 (System Dynamics, 簡稱：SD)」的初階課程，「系統動態學」又稱為：「系統動力學」，它是一個藉由SD電腦輔助工具，輔助人們從系統和整體觀點學習環境規劃、設計等等各階段環境管理與決策思考的方法論 (methodology)。主要讓學習者從環境系統整體架構，觀察與認識國土到城鄉環境規劃、設計與公務等等不同尺度環境系統議題，在問題思考與管理決策操作過程之重要因果推理和系統概念。
課程中讓學習者探索SD「因果回饋環路」輔助建構問題系統因果模式，在建立系統觀、判斷問題變數之間複雜相扣的因果關係，判斷變數影響效果為促進或是抑制發展等推理，及建構科學邏輯推理能力的系統思考，可強化學習者理解人類環境系統發展過程並且建構整體觀。促進討論、思考與瞭解：不同規劃策略和創新設計手法、甚至公務管理等等公共環境事務，會造成人類環境的建成品質與經營管理是可朝向永續、或是困難實施、甚至形成一個新且複雜的人類環境問題。 | ◎本學科教學內容大綱：
本SD概論課程分成：理論和操作二大部分，第一個理論部分，介紹：系統概論、邏輯推理、科學哲學、系統行為等輔助因果推理、長期趨勢觀察、系統思考的基礎知識；第二個操作部分，是一個「SD圖像因果實驗室」，藉由SD Vensim電腦軟體中建構質性模式的「因果回饋環路圖 (causal loop diagram, 簡稱：CLD)」輔助，利用：記號「＋」正向或「－」負向、具方向趨勢和箭號，視覺圖像符號的一個「鍵」來連接因變數與應變數(果)，組成的一個質性因果模型；有關SD量化模式、模擬操作與分析部分，將視課程探索的公共環境議題之範疇調整之。 | ◎本學科學習目標：
課程目標欲培養學習者理解公共環境問題多變數、非線性、動態與複雜關係之系統行為特質，融合：自然、生態、土地資源、人文歷史、社會群體、經濟發展等多元化科學領域知識系統，增進從整體觀觀察問題全貌，增進從「問題探索」到「永續環境管理」等深層思考能力，並學習：關懷、理解、溝通、整合與協調社會多元利益團體公平正義需求，建構高階環境管理決策者應具備的系統思考、推理與整合能力。
在「SD圖像因果實驗室」操作部分，以城鄉公共環境事務等議題為主軸，讓學習者體驗和理解SD方法論輔助系統思考和科學邏輯因果推理之特質，進行「公共環境議題三階段思考模式論壇活動」，從先期「常態直覺反應」及中期「因果探索」思考模式，到後期建構一個永續經營觀環境規劃策略或設計手法SD「因果回饋環路大樹圖像模型」。培養學生建構環境永續規劃、設計與經營管理能力，作為景觀規劃設計實務操作過程在問題思考、環境系統分析、資源分配與永續經營策略評估之專業基礎。
課程中會讓學習者比較分析SD實驗室實施前期、中期、後期，學習者對於公共環境議題規劃策略或設計手法提案，從「問題探索」到「永續環境管理」之間，在變數的因果關係理解與建構過程，系統思考推理能力的發展對於強化人類環境系統整體觀建構之成效。引導SD輔助整體觀的系統思考並形成一個可做為公共環境議題公眾論壇的平台，讓學習者共同針對公共環境事務在規劃、設計與公務管理等等環境系統議題，學習邏輯科學與因果關係推理之系統思考。 | | ◎教學進度： | | 週次 | 主題 | 教學內容 | 教學方法 | 01
09/12 | 課程介紹 | 1.課程計畫、分組
2.公共環境議題類型討論
3.課後想一想：(1)系統觀念、定義；(2)系統類型；(3)系統／問題案例
4.簡介：Vensim 軟體 | 問題教學法、講授、討論。 | 02
09/19 | 系統概論 | 1.Vensim 軟體 安裝
2.連結、關聯、系統問題與思考
3.系統思考 | 作業/習題演練、問題教學法、講授、討論。 | 03
09/26 | Vensim 軟體操作
系統思考與系統動態學 | 1.Vensim 軟體練習
2.系統理論：系統觀與SD方法論、科學邏輯與資訊回饋
3.管理與系統的關係 | 放假。 | 04
10/03 | 圖像關聯構圖 | 1.系統理論:複雜系統與變數組成
2.SD質性因果模式(CLD)組成介紹:問題圖像關聯構圖、回饋組成要素的層級
3.直覺能力練習：議題解決之直覺發想與圖解思考
4.公共環境議題、實地探索討論----大組抉擇(規劃、設計、施工、管理)
5.系統動態學發展的歷史沿革與定義 | 作業/習題演練、問題教學法、操作/實作、講授、討論。 | 05
10/10 | 公共環境議題與決策：ST 系統思考-1 | 1.系統設計、心智模式
2.課堂加油：公共環境議題觀察與變數探索「變數--關聯--決策」--各組分享
3.系統思考-1：問題因果變數「探索思考」
4.公共環境議題影片(1/2)：HOME搶救地球，盧貝松作品 | 作業/習題演練、問題教學法、操作/實作、講授、討論。 | 06
10/17 | 公共環境議題思考 | 1.系統思考與科學哲學
2.模式建構原則
3.公共環境議題影片(2/2)：HOME搶救地球，盧貝松作品 | 作業/習題演練、問題教學法、操作/實作、講授、討論。 | 07
10/24 | 公共環境議題與決策：ST 系統思考-2 | 1.系統思考與系統設計
2.資訊回饋控制理論
3.模式建構原則--封閉系統、內生變數、外生變數
4.系統思考-2：問題因果變數「探索思考」 | 作業/習題演練、問題教學法、操作/實作、講授、討論。 | 08
10/31 | 系統長期累積之特質探索 | 1. 複雜環境問題系統特質
2. 系統行為與動態變化
3. 建模重要信念
4. 台灣城市發展和農地關係探索：
(1)環境與景觀角度，關懷都市長期變遷的資料(指標)
(2)資料查詢與參考：
a.中華民國統計資訊網，縣市指標，電子統計資料1998年開始。
b.各縣市公共圖書館，紙本：縣市統計要覽。
c.天下雜誌每年的縣市調查報告。(10月)
d.Google map 衛星地圖觀察 | 作業/習題演練、問題教學法、操作/實作、講授、討論。 | 09
11/07 | 期中考週 | SD 量化觀察實務期中報告
1.系統思考-3：問題因果變數「系統思考」
2.讀書會-1 | 作業/習題演練、問題教學法、操作/實作、講授、討論。 | 10
11/14 | 期中檢討 | 期中檢討
逢他課老師課程辦理共同戶外教學
本週課程併入下週 | 問題教學法、口頭報告、討論。 | 11
11/21 | ST 建模工作坊 | 1.大組對於台灣各地區台灣城市發展和農地關係重要指標CLD模式建構與討論
2.環境規劃設計議題系統思考 | 作業/習題演練、問題教學法、操作/實作、講授、討論。 | 12
11/28 | 量化模式組成 | 1.SD數學量化模式組成介紹
2.SD數學量化模式資料討論
3.建模工作坊(續) | 作業/習題演練、問題教學法、操作/實作、講授、討論。 | 13
12/05 | 建模工作坊操作1 | 1.建模工作坊(續)
2.SD量化模式與Vensim模式建構操作示範
3.延滯----相關變數影響時間延後之趨勢圖 | 作業/習題演練、問題教學法、操作/實作、講授、討論。 | 14
12/12 | 建模工作坊操作2 | 1.大組台灣城市發展和農地關係重要指標CLD模式再建構；
2.大組分析城市CLD模式中，重要關鍵變數之間，是否有延滯情況，用Excel軟體協助分析；
3.全班討論和共同檢視CLD模式 | 作業/習題演練、問題教學法、操作/實作、講授、討論。 | 15
12/19 | 建模工作坊操作3 | SD數學量化模式操作3
模擬模式操作練習 | 作業/習題演練、問題教學法、操作/實作、講授、討論。 | 16
12/26 | 模式建構 | 1.期末SD量化模式分享
2.量化模式建構
3.資料趨勢輔助分析
4.SD數學量化模式操作
5.積量與率量的功能與關係之建構 | 作業/習題演練、問題教學法、操作/實作、講授、討論。 | 17
01/02 | 期末報告 | SD實務期末報告一 | 問題教學法、口頭報告、討論。 | 18
01/09 | 期末報告 | SD實務期末報告二
期末檢討 | 問題教學法、口頭報告、討論。 | ◎課程要求：
1. 歡迎有興趣學習：因果邏輯推理、系統思考、科學哲學、系統動態學電腦輔助思考軟體應用的同學，一起學習討論。
2. 上課須準時，本課程會依據學校行事曆、學校活動及臨時狀況異動調整，請隨時注意在課程line群組和網路教學平台更新訊息公告，本課程運作以群組公告為主。 | ◎成績考核
課堂參與討論20% : 包括：課堂參與討論、SD Vensim電腦軟體學習、出席率、學習態度與表現...等等。
期中考35% : 期中報告：35%
期末考45% : 期末報告：45%
補充說明：1.期中、期末報告時間，每組報告20分鐘，問答時間20分鐘。
2.期末報告每組繳交SD 習作報告一份。
3.學期間，各項練習、操作活動和報告議題，及成績考核比，因應時事和同學的學習狀況，和同學說明後，適度調整。 | ◎參考書目與學習資源
1.王承豪，系統思考實用手冊，(譯自：Joseph O’Connor and Ian McDermott ,The Art of Systems Thinking, Thorsons, 1997)，世茂出版社，台灣，台北，1999。
2.吳美真譯，砂郡年記，(原著：Aldo Leopold (阿爾多．李奧帕德，1966)，A Sand County Almanac–with other essays on conservation from Round River)天下遠見出版公司，台灣，臺北，1998。
3.邱昭良譯，系統思考：克服盲點、面對複雜性、見樹又見林的整體思考，(原著：Donella H. Meadows (唐內拉‧梅多斯)，Thinking in Systems: A Primer，經濟新潮社，台灣，台北，2016。
4.郭進隆，齊若蘭譯，第五項修練：學習型組織的藝術與實務(全新增訂版)，(原著：彼得.聖吉(Peter M. Senge))臺北市：天下遠見出版社，2010。
5.陳穎堅，王少玲譯，系統思考(原著：Draper L. Kauffman. Jr., Systems One)，Wow Media出版社，台灣，台北，2017。
6.陶在樸，系統動態學，五南圖書出版有限公司，台灣，台中，1999。
7.黃書禮，都市永續性指標系統動態分析研究，行政院國家科學委員會研究報告，NSC87-2415-H005A-013，台灣，臺北，1998。
8.蕭新煌，蔣本基，劉小如，朱雲鵬，永續台灣的願景與策略研究---子計劃I：永續台灣2011，行政院國家科學委員會研究報告，NSC88-2621-Z001-007，台灣，臺北，2000。
9.蕭新煌、朱雲鵬、蔣本基、劉小如、紀駿傑、林俊全，永續台灣2011，天下遠見出版股份有限公司，臺北，頁276，2003。
10.謝長宏，系統動態學－理論、方法與應用(三版)，中興管理顧問公司，台灣，台北，1987。
11.謝長宏，系統概論，華泰文化事業股份有限公司，台灣，台北，1999。
12.Ackoff, R.L. (1994), “Systems Thinking and Thinking Systems,” System Dynamics Review, 10(2-3), pp. 175-188.
13.Churchman, C.W., The systems approach, Dell Publishing, pp.3-15, pp.28-48, 1979.
14.Churchman, C.W., The X of X, Management Science, 9(3): 351-357, 1963.
15.Coyle, R.G. (1996), System Dynamics Modeling: A Practical Approach, Chapman & Hall, New York.
16.Forrester, J.W. (1969), Urban Dynamics, Waltham, MA: Pegasus Communications.
17.Forrester, J.W. (1971a), Principle of Systems, Wright-Allen Press, Inc. U.S.A. (Now available from Pegasus Communications, Waltham, MA: Canada.1990.)
18.Forrester, J.W. (1971b), “Counterintuitive behavior of social systems,” Technology Review, 73(3), pp. 52-68.
19.Forrester, J.W. (1973), World Dynamics (2nd ed.). Productivity Press: Cambridge, MA; or Wright-Allen Press.
20.Forrester, J.W. (1980), “System Dynamics – Future Opportunities,” TIME Studies in the Management Sciences, 14, pp. 7-21.
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23.Lane, D.C. and Smart, C., Reinterpreting ’generic structure’: evolution, application and limitations of a concept, System Dynamics Review, 12(6): 87-120, 1995.
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25.Meadows, D.H.; Meadows, D.L.; Randers, J. (1992), Beyond the Limets: Confronting Global Collapse, Envisioning a Sustainable Future. Chelsea Green: Post Mills, VT.
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27.Morecroft, J.D.W., Executive knowledge, models and learning, In: Modelling for Learning, special issue of European Journal of Operational Research (Morecroft, T.D.W., Sterman, J.D. (eds)), 59(1): 9-27, 1992.
28.Morecroft, J.D.W., Rationality in the Analysis of Behavioral Simulation Models, Management Science, 31(7): 900-915, 1985.
29.Morecroft, J.D.W., System Dynamics: Portraying Bounded Rationality, OMEGA, 11(2): 131-142, 1983.
30.Richardson, G. P., Problems in causal loop diagrams revisited, System Dynamics Review, 13(3): 247-252, 1997.
31.Richardson, G.P. and Pugh, A.L., III, Introduction to System Dynamics Modeling with DYNAMO. Cambridge, MA: Productivity Press, 1981.
32.Roberts, Edward B. et al., An Introduction, in: Managerial Applications of System Dynamics, Waltham, MA: Pegasus Communications, U.S.A., pp.3-35, 1978.
33.Roberts, N., Andersen, D., Deal, R., Garet, M., and Shaffer, W., Introduction to Computer Simulation: A System Dynamics Approach. Portland, OR: Productivity Press, 1983.
34.Senge, P. (1992), The Fifth Discipline: The Art & Practice of the Learning Organization, Random House, Sydney.
35.Sterman J. D. (1989), “Modeling Managerial Behavior Misperceptions of Feedback in A Dynamic Decision-Making Experiment,” Management Science, 35(3), pp. 32-39.
36.Sterman, J.D. (1994), “Learning in and about complex systems”, System Dynamics Review, 10(2-3) (Summer-Fall), pp.291-330.
37.Sterman, J.D. (2000), Business Dynamics: Systems Thinking and Modeling for a Complex World, Boston: Irwin McGraw-Hill.
38.Sterman, J.D. (2002), “All models are wrong: reflections on becoming a systems scientist”, System Dynamics Review, 18(4), pp.501-531.
39.Vensim, DSS32 Version 5.0c1,Ventana Systems, Inc, 2002. | | ◎教材講義 請改以帳號登入校務系統選擇全校課程查詢方能查看教材講義 |
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