【教学成果奖】本土原创学说引领的管理定量方法课程群建设与教学改革

获奖等级：高等教育国家级教学成果二等奖

获奖时间：2018年

完成单位：南京航空航天大学、北京理工大学

主要完成人：刘思峰、韩伯棠、方志耕、赵先、党耀国、徐海燕、谢乃明、菅利荣、钟华、吴和成、袁潮清、米传民、胡明礼、侯福均、关叶青、王建才、楚岩枫、陶良彦

一、成果简介

    贯彻“立德树人，全面发展”的教育思想，坚持“育人之道，授之以渔”的人才培养理念。面向人才培养需求，强化定量方法教学，持续创新本土原创“灰色系统理论”课程，增强文化自信；以灰色系统理论课程为引领，持续更新教学内容，建构多维学习资源，对管理定量方法课程群进行了深度改革和重点建设。

跨学校联合教学团队将本土原创灰色系统理论创新成果和本土实践案例，深度融入重点核心课程和拓展选修课程，建成6门次国家级精品、品牌课程和12种国家级精品、规划教材，教材和教学软件受众均超过100万人。取得的主要成果有：

（一）以人为本、以德为先，建设跨学校国家级优秀教学团队

坚持“立德树人”，培养与引进并举，科研与教学结合。跨学校课程群教学团队以国家重大、重点项目和国际合作研究项目为依托，带领学生深入实践，运用定量方法和技术解决了中国运载火箭研究院、中国空空导弹研究院、中国商飞公司等企业技术、管理难题，打造了“学术视野宽广、创新思维活跃、实践经验丰富、教学水平突出”的高水平师资队伍，建成了2个国家级优秀教学团队。

（二）以本土原创学说为引领，打造“1+3+5”深度融合的管理定量方法课程群

本土原创学说灰色系统理论中的分析、评价、预测、决策等方法对其他定量方法课程具有很强的渗透性。面向社会对复杂不确定性系统分析、建模人才的迫切需要，将最新原创成果融入管理运筹学、应用统计学、管理预测与决策方法等经典定量方法课程，丰富和拓展了课程内涵；基于灰色系统理论课程高水平建设成果及其对其他管理定量方法课程的引领示范效应，打造了“1+3+5”深度融合的管理定量方法课程群（图1），建成国家精品、品牌课程6门次。

图1 “1+3+5”管理定量方法课程群

（三）以高素质人才培养需求为导向，建设精品教学资源

面向不同专业培养高素质人才的差异化需求，遵循“原创元素与实际案例并重、网络平台与课堂教学互补、课程实验与创新实践对接”原则，打造了涵盖12种国家精品规划教材、12套自主知识产权教学软件、8个课程网站及试验实习基地等精品教学资源。教材和教学软件受众均超过100万人。

解决的主要教学问题：

1.经管类不同专业学生数理基础差异大，部分学生从心理上畏惧定量方法学习；尚未形成层次清晰、与不同知识背景学生相适应的课程资源，不少学生存在较大学习困难。

2.多数管理定量方法课程内容源自西方，缺乏紧密对接中国实践需求、融合本土原创学说内容且具有国际影响的教科书。

3.师资队伍参差不齐，部分教师视管理定量方法课程为畏途，创新能力、教学能力突出的优秀教师严重不足。

二、成果解决教学问题的方法与思路

（一）打造跨学校国家级教学团队

教学名师言传身教，充分发挥引领作用；坚持“立德树人”；在人才引进、培养、考核和晋升等方面制定措施，鼓励教师关爱学生，倾心教学；打造了一支热爱教学、善于教学的高水平教学团队。“管理定量方法课程群教学团队”和“管理运筹学及决策模拟课程教学团队”均获国家级教学团队称号。团队教师被聘为教育部教学指导委员会委员、担任学术组织职务15人次，获国家级教学名师等国家级、国际荣誉称号16人次。

（二）打造精品课程，建设系列精品教材

持续创新本土原创“灰色系统理论”课程，将原创元素融入管理运筹学、应用统计学、管理预测与决策方法等经典定量方法课程，丰富和拓展了课程内涵，增强文化自信，大大提升了课程群整体建设水平，建成国家精品、品牌课程6门次，国家精品、规划教材12种。教材发行量超过100万册。

（三）提出并推行“三基四步”教学法

提出并推行“三基四步教学法”(如图2)，即重视和加强基础理论、基本方法和基本技能“三基”教学；通过讲解问题背景、凝练科学问题，阐述课程基本思想，讲解分析问题和解决问题的科学方法，强化实践教学四个步骤有机结合，激发了学生求知欲望，提高了课程教学成效，促成高质量教学目标的实现。

图2 三基四步教学法

（四）开发具有自主知识产权的教学软件

开发了具有自主知识产权的“灰色系统建模”和“决策模拟”等教学软件，为学生提供模型实验与学习平台，帮助学生理解模型建模思想和运算过程，化解学习困难。学生按照程序指引分步骤完成数据输入和参数计算，打破了建模理论与实际应用之间的无形藩篱。大批学生利用教学软件完成毕业论文、数学建模比赛、课题研究活动。教学软件受众超过100万人。

（五）针对差异化需求设计课程菜单

系统梳理和全面统筹各门课程主要知识点，针对学生的差异化需求设计课程菜单。做到重点突出，主次有序，详略得当，依次递进，避免内容重复和知识断层。学生可根据自己的特点选择最适宜的菜单(如图3)，学习的主动性大大提高。

图3 课程菜单示意图

（六）以三类创新实践为依托，建构“三位一体”的人才培养新模式

将课程组在国家重要课题和企业攻关项目研究中取得的最新成果及时改写成教学案例，持续更新课程内容，激发学生创新热情，引导学生将所学定量方法应用于“科研创新项目、企业实习实践、专业知识竞赛”等3类创新实践，建构了“科研、教学、创新实践”三位一体的人才培养新模式（图4），建成了国家级经济管理创新人才培养模式试验区。

图4 “科研、教学、创新实践”三位一体人才培养新模式

三、成果的创新点

（一）建成了本土原创的引领性课程

课程组致力灰色系统理论教学、研究30多年，持续创新，提出了系列新概念、新模型、新方法，形成了新的教学内容体系；运用灰色系统理论解决了复杂装备研制管理、大型工程项目后评价中的诸多难题，总结凝练实践案例，不断充实和完善课程教学资源；推出系列中英文精品教材及配套的实验教材、应用软件，被数百所高校广泛采用，其中《灰色系统理论及其应用》被中国知网评为1949-2009年自然科学总论高被引图书第一名；建成“灰色系统理论”国家精品课程、国家精品资源共享课程、中国大学MOOC网络课程，教学视频和建模软件广泛传播。不同版本英文著作均被西方大学采用为教科书，促进了本土原创学说的国际化，扩大了我国的国际影响。

（二）构建了“1+3+5”的管理定量方法课程群

将灰色系统理论课程中的灰色序列算子、灰色关联分析、灰色聚类、灰色预测、灰色决策、灰色规划等本土原创元素和课程团队在国家重要课题和企业攻关项目研究中取得的最新成果改写成教学案例注入“管理运筹学”“应用统计学”“管理预测与决策方法”等重点建设核心课程和“经济控制论”“投入产出分析”等拓展选修课程，丰富和拓展了课程内涵，大大提升了课程群整体建设水平，增强了师生的文化自信，打造了“1+3+5”深度融合的管理定量方法课程群。建成国家精品、品牌课程6门次。

（三）提出并推行“三基四步”教学法

以讲解问题背景、凝练科学问题为出发点,系统传授理论和方法的创立和创新发展历程,激发学习兴趣,培养创新思维;进而提纲挈领地阐述课程的基本思想,促使学生形成课程学习的整体框架;接着详细讲解分析解决问题的科学方法,教授学生解决问题的基本工具;最后秉承学以致用和“科研、教学、创新实践”三位一体的教学模式,通过强化实践教学,达成提高学生创新能力和解决实际问题能力的教学目标。

四、成果的推广应用效果

（一）学生受益面大

两校受益学生超过20万门次/人。网络课程学习超过26万门次/人。

（二）教学资源传播广泛

1.教材发行量逾百万册

多种精品教材由于深受读者欢迎，反复再版、重印，累计发行超过百万册。如《灰色系统理论及其应用》科学出版社8次再版，重印21次。《管理运筹学》4次再版，重印47次,发行量超过50万册，2002年获全国优秀教材一等奖；《应用统计学》3次再版，重印15次，2008年被评为国家精品教材；《管理预测与决策方法》3次再版，重印19次，2017年入选科学出版社“名家精品系列丛书（首批共10种）”。

2.自主知识产权教学软件受众超过100万人

《灰色系统理论及其应用》《管理运筹学》《管理预测与决策方法》和Grey Information Theory and Practical Applications等多种教材和著作附有自主知识产权建模软件，随书发行。其中中英文版灰色系统建模软件还可以在南航灰色系统研究所、国际灰色系统与不确定性分析联合会和Emerald集团国际期刊Grey Systems Theory and Application网站免费下载，目前受众已超过100万人。

部分学生学习、研究、应用体会与评价

3.全国灰色系统暑期讲习班受众超过2万次/人

4.教师培训课和学术报告受众超过1.8万次/人

课程组教师在全国教师培训会议、中科院、厦门大学、兰州大学、西北工业大学、东南大学、中国海洋大学等学术机构作邀请报告130多次。

（三）修课学生能力、素质明显提高，频获大奖

1.修课学生因掌握并能够熟练运用各种新的定量方法和模型技术而在国家级竞赛中频获大奖

据统计，修读定量方法类课程的学生共有91人次获得“挑战杯”创业计划大赛、数学建模竞赛、课外学术科技作品竞赛等国家级竞赛金奖和一等奖。

部分获得金奖和一等奖的项目

2.参与课程内容创新和应用研究的学生获得省部级科技成果一等奖16人次

获奖学生姓名及所获得的奖励

3.修课学生发表学术论文300多篇，其中SCI一区论文33篇，27篇论文分别入选“中国百篇最具影响国内学术论文”（2篇）、“中国精品科技期刊顶尖学术论文”（12篇）和国际期刊“Top Cited Paper”（13篇）。

（四）教材、论著引用量大

1.《灰色系统理论及其应用》被评为中国知网（CNKI）1949-2009高被引图书第一名。

中国高被引图书各学科TOP3名单截图

1949-2009年高被引图书

（中国高被引图书各学科TOP3名单链接：http://piccache.cnki.net/index/images2009/other/2017/ZGTSXSYXLPJ/test.html）

2.中国知网检索出刘思峰论著被27255篇文献引用

3.Google学术检索出刘思峰论著被引27584次，H指数61

（五）产生了较大国际影响

1.课程组所依托的南京航空航天大学灰色系统研究所是国际灰色系统与不确定性分析学会（International Association of Grey Systems and Uncertainty Analysis,GSUA）、IEEESMC灰色系统技术委员会和中国优选法统筹法与经济数学研究会灰色系统专业委员会的发起和挂靠单位。近年来主办灰色系统国际学术会议12次，全国性学术会议22次。

2.课程组教师应邀在国际会议作大会报告21人次，赴欧美大学讲学35人次

3.2013年，刘思峰教授入选欧盟居里夫人国际人才引进行动计划Fellow(Senior)，是全球灰色系统学者入选该计划的第一人；2017年，又荣获居里夫人计划学者“最有为科学家”奖，是居里夫人国际人才计划实施以来首位获奖的中国学者。

4.不同版本的英文灰色系统论著均被欧美大学用作教科书，在西方产生了较大影响

5.国内外著名学者高度评价

著名科学家钱学森、灰色系统理论创始人邓聚龙、模糊数学创始人L.A.Zadeh（美）、协同学创始人H.Haken(德)、IEEE前学术主席J.Tien(美)、系统与控制世界组织主席R.Vallee(法)、中科院和工程院许国志、林群、胡海岩、杨善林等30多位中外院士，以及多位国家教学名师、教育部教指委主任、副主任、委员如赵纯钧、王其文、盛昭瀚、陈国青、陈剑、齐二石、高福安、宋学锋、尹贻林、李纲等著名学者曾给予高度评价。

6.社会媒体关注度高

《光明日报》《光明日报(海外版)》《科学时报》、中国新闻网、中国日报网、新华网、人民网、央广网、光明网、科学网、中国教育新闻网、中国社会科学网、工业与信息化部、腾讯、搜狐、网易、凤凰、百度等100多家媒体报导课程组教学科研进展。