基于灰色系统的定量方法课程群建设

基于灰色系统的定量方法课程群建设

本文基于灰色系统的定量方法(模型、预测、决策)课程群建设，着重整合了原有教学资源，并在此基础上，融合国内外定量模型方法研究与教学领域的最新科技成果、先进的教学经验，深化教学内容和课程体系的改革。本课程群强化了灰色系统理论的研究与教学工作，突出了灰色系统特色，加强了定量方法课程群中相关的不确定信息处理、有限知识和有限理性等定量方法的教学和研究工作；理论联系实际，提高了理论对现实的分析力、综合力、解释力和决策力；把握学术发展动态，将最新研究成果应用于本课程群的教学工作中去，填平了教学与最新理论研究进展的鸿沟。

[标签]灰色系统课程群教学改革

[第一作者简介]楚岩枫，南京航空航天大学经济与管理学院讲师、博士生(江苏南京 210016)

在动态多变的竞争环境下，各行各业的经济工作者与管理者，都必需具备数字信息处理的能力。数据分析、模型建立、策略选择是一个完整的过程。对管理者而言，在处理问题时首先遇到的是数据，这种数据可能是别人采集的数据，也可能需要自己制订抽样调查方案来采集数据；在收集到相关数据后，管理者必须运用科学的方法从这些数据中提取出有用信息，建立相应的模型，最后作出决策。这就对高校经济与管理相关专业的人才培养提出了新的要求，因而让学生掌握定量的分析、预测与决策方法是完全必要的。

一、灰色系统理论在预测与决策过程中的作用

目前，国内大部分大学同类课程的教学基本上主要讲述经典情形的定量模型方法和基于经典理论假设的预测与决策方法，而对于基于有限理性和有限知识的非经典定量模型方法涉及较少。然而，现代物理学和复杂系统理论已经证明了世界是“灰色”的。经济、社会、和科学技术等系统的组合，形成了复杂的大组合系统。由于复杂系统的内外扰动的存在、获取成本的和认识水平的局限，人们所得到的关于系统的信息通常带有某种不完备性与不确定性。人们(有限理性、有限知识)在复杂系统中进行不完备信息的获取、挖掘、提炼与利用，对过去的事物(知识)进行总结与积累，对未来的事物进行预测与决策，他们的预测与决策前提与经典模型的假设有着一定的差距，有的甚至有着天壤之别。也正因为如此，目前国内外有关定量方法的研究热点主要集中在信息的不确定性、有限理性和有限知识等领域。也就是说，在一定程度上，目前国内大部分大学同类课程的教学存在着教学与理论发展相脱节，与真实社会实践相脱节的较为严重的问题。

灰色系统理论以“部分信息已知，部分信息未知”的“小样本”、“贫信息”不确定性系统为研究对象，主要通过对“部分”已知信息的生成、开发，来提取有价值的信息，实现对系统规律的正确描述和有效控制。

较长一段时期以来，随着人们对世界的本原，尤其是信息的不确定性、人的有限知识和有限理性等问题认识的不断深入．在定量方法(模型、预测和决策)研究领域，国内外学者的研究兴趣主要集中在非经典模型构建以及非经典预测和决策问题分析等领域。如在20世纪70年代以后，学者们关注的决策问题的重点是不确定条件下人们的判断与行为决策问题。这些不确定性决策理论主要有随机不确定性决策、模糊不确定性决策和灰色不确定性决策等。值得一提的是，一些学者利用遗传算法、神经网络、马尔柯夫链、灰色马尔柯夫链、进化博弈理论等等决策算法和决策分析工具来解决决策问题的不确定性、人的有限理性和有限知识等决策问题，取得了一定的成绩。尤其是近年来，有很多的学者综合行为经济学的最新研究成果，考虑更丰富的和更符合现实的决策者的决策假设和决策理论，采用规范性决策研究的方体系对决策问题进行研究，取得了一定的成绩。从预测领域来看，近年来有关灰色系统预测、神经网络预测、模糊预测、混沌预测、遗传算法预测、系统动力学仿真预测、组合预测、小波分析预测等等非经典预测理论的研究十分活跃。尤其值得一提的是灰色预测理论，它是灰色系统理论中的重要组成部分，主要包括：GM系列扩展模型、数列预测、区间预测、灰色灾变预测、波形预测、灰色计量经济学预测模型、灰色马尔柯夫预测模型、灰色时序组合预测模型等等，它的应用范围已经涉及到工业、农业、社会、经济、能源、交通、石油、地质、水利、气象、生态、环境、医学、教育、体育、军事、法学和金融等众多领域。

二、基于灰色系统的定量方法课程群建设的基本内容

(一)课程及课程群的概念

“课程”是教学计划的基本组成元素，由一个或几个相关学科的若干内容按一定体系结构组成，是对学生传授知识、培养能力和提高素质的主要教育环节，是实现人才培养目标和培养规格、形成培养特色的基本保证。课程建设的成功与否，在很大程度上影响和决定着教学宗旨和人才培养目标的实现。但只对单门课程的教学内容及其结构进行改革已远远不能满足经济全球化时代对高素质和综合性人才的需求，进而提出建构整体优化、高效合理的课程体系，即“课程群”。所谓“课程群”是以现代教育思想和理论为指导，对教学计划中具有相互影响、互动和有序的，相互间本可以构成完整的教学内容体系的相关课程进行重新规划、设计和构建的整合性课程的有机集群。由此可见，“课程群”即相关课程的有机结合体，它有着整体的教学要求，具有整合性的、模块化的教学内容，它强调群内各课程的渗透及融合，能在课程设置与师资配备上优化整合一部分课程，发挥群体优势。

(二)基于灰色系统的定量方法课程群

1．课程群建设的主要课程及特点

课程群建设的主要课程有：计量经济学、应用统计学、灰色系统理论及其应用、管理预测与决策方法、预测方法与技术等。

本课程群建设整合经典的定量模型的教学内容。经典的定量模型方法有着完美的数学形式，掌握该部分内容对学生的思维、思考和分析问题方法的训练有着不可替代的作用。同时它也是学生进一步学习非经典定量模型的必要的基础，因此必须强化这部分教学内容。

突出灰色定量模型方法的特色，走特色之路。灰色系统理论作为我国原创的一门新兴横断学科，是一种研究复杂系统灰信息的新方法，已为国内外学术界所公认。灰色系统思想和方法的渗透力极强，其分析和预测的过程符合人们思维习惯，其结果对现实的解释力也非常好。要重构与优化定量模型方法的教学内容和课程体系，形成教学目标明确、层次结构合理、教学重点与特色突出的新的课程体系。

本课程群建设充分挖掘系统科学、行为经济学、心理学、灰色系统理论等相关学科和领域的最新研究成果，重构与完善课程群教材体系，形成以《计量经济学》和《应用统计学》为经典定量模型基础、《灰色系统理论及其应用》等课程和教学内容为非经典定量模型基础的课程群基础层，以《管理预测与决策方法》和《预测方法与技术》为主导层的定量方法(模型、预测、决策)课程群体系的结构，并且强化体现有限理性、有限知识，融合相关学科最新研究成果的定量预测、决策及其相关模型方法，形成结构合理、特色明显、内容先进、创新突出、体系配套的新的教学内容体系(如图1所示)。

完善本课程群教学与科研需要的相关辅助课程、设施和设备建设。以课程群的基础课程和主导课程的教学需求为牵引，以满足课程群的主干课程及其相关重要教学内容对教学和科研需求为导向，突出创新，完善与优化相关辅助课程开发与建设工作，全方位地满足课程群教学与科研的需要。

2．课程群建设的基本内容

课程群建设的基本内容有：(1)根据课程群本身的特点，面向课程群，制订课程群总体教学大纲和教学基本要求；(2)重新修订或完善群内各课程的教学大纲、教学基本要求等教学文件；(3)在现有课程群的基础上，把握学术发展动态，从技术的新发展和市场对人才的需求出发，面对课程教育的完整性，及时向系部教学管理决策者提出群内新增课程目录及进程；(4)在课程群建设期内，开发定量方法课程群专用课程软件、电子教案、电子讲义等，增加课程群内课程的学生计算机操作时间，使学生熟悉相应软件的使用，改变以往定量方法教学过程中学生计算机操作时间短甚至没有这种情况；(5)加强师资队伍建设，以课程群负责人为团队核心，强化课程群的团队学习能力，形成良好的教与学互动环境。

3．课程群建设的步骤

课程群教学内容和课程体系建设可分为四步走：

第一步，要抓好经典的定量模型的教学内容整合工作，强化基础理论部分的

教学内容；

第二步，要在整合经典的定量模型的教学内容的基础之上，突出灰色定量模型方法的特色，将灰色系统理论中的一些较为先进，对现实具有较好的解释力、分析力、综合力、预测力和决策力的定量模型方法吸纳到教学内容体系中，更新与完善教学内容体系；

第三步，要在突出灰色定量模型方法特色的同时，注意吸收相关学科，尤其是特别注意吸收经济学、行为经济学、实验经济学、心理学和系统科学等相关学科的定量模型方法的最新研究成果，充实和完善本课程群的教学内容体系；

第四步，要注意开发和完善与本课程群教学、科研需要相关的辅助课程，完善教学内容和课程体系。

课程群建设不是简单的课程组合，而是整体上的整合与融合，应在保持群内课程的完整性和先进性上着力；课程群的建设不仅应立足于现在各课程的完善，还要研究进一步的拓展；深度上不仅能满足目前本科生教学的需要，还要面向研究生教学的需要。

三、课程群建设的具体措施

(一)课程群建设应遵循的原则

1．关联性原则。课程群建设是根据培养目标和培养模式的要求，更新教学内容、优化课程体系、打破学科课程间的壁垒，加强课程与课程体系间在逻辑和结构上的联系与综合。为此要考虑课程群内诸课程的结构、内容、教学学时数及时间分配的相互关系，避免重复。

2．整体性原则。课程群处于课程体系及整个教学体系之中，每一步骤，每一环节，都要从整体的需要出发，从系统与要素的关系出发，认真改革每门课程中的不合理因素，在整体性原则指导下进行具体课程的改革。

3．性原则。性具有两重含义：一是对课程结构而言，是指专业课程横向的群与群之间的性，它反映了学科课程的总体结构。二是对课程群本身而言，是指纵向的即课程群内诸课程间的各性。群内诸课程间的各自性是指：根据培养目标和培养规格，从专业课程体系、课程结构上进行总体上的设计和探讨，从系统结构优化着眼，从课程结构和教学体系的优化上着手诸课程的建设．注重课程设置的科学性，力求减少诸课程内容的重复，压缩不必要的课时，使其建设目标达到课程结构和教学体系的优化，又使诸课程具有相对性。

(二)正确认识课程群建设的意义和作用

课程群建设可以收到学术与组织管理的双重效果，为进一步改善教风、学风起到了积极的作用，只有对此有了充分的认识，才能真正从思想上重视这项工作。

定量方法(模型、预测、决策)课程群教学，对培养学生严谨的科学态度、严密的逻辑思维，以至于正确的科学世界观的形成将起着不可替代的作用；对培养学生对问题的判断力、分析力和决策力的提升都有着极大的帮助；对培养学生掌握一定的分析问题和解决问题的理论工具是一种必不可少的途径。

(三)全面规划，认真组织

课程群建设要有计划有步骤地进行，要明确课程群负责人和各门课程的负责人，做到分工明确、责任到人。要以课程群负责人为团队核心，强化课程群的团队学习能力，加强师资队伍建设，吸纳一批基础扎实、学术水平高和在国内外具有一定影响的年轻学者进入到课程群的教学队伍中改善师资队伍知识结构和年龄结构，大力进行教学方法、教学手段、考核方法和教学管理方法的改革。

(四)建立健全评估体系，确保课程群建设评估的质量

建立与实际相符的评估体系。评估体系划为两级指标，每级指标中又分为若干个具体内容。课程群建设的一级指标分为课程改革、师资队伍建设、教学基本建设、课程管理和教学效果5项内容。二级指标分为17项，其中课程改革分为课程内容和课程体系改革；师资队伍建设包括主讲教师情况、队伍结构情况、教授为本科生授课情况以及教研活动情况；教学基本建设可包括实验室建设、教材建设以及教学方法、教学手段、考核内容与方法的改革；课程管理分为主讲教师和教学档案管理等内容；教学效果可分为教学改革效果、教学质量和创新教育等。每个二级指标及分值不同，各学校可根据具体情况灵活掌握。

基于灰色系统的定量方法(模型、预测、决策)精品课程群建设是南京航空航天大学近几年来教学、改革与课程体系建设的一项重要内容。在精品课程建设过程中，我们着重在整合原有教学资源的基础之上，融合国内外定量模型方法研究与教学领域的最新科技成果和先进的教学经验，深化教学内容和课程体系的改革，形成了基础层扎实、主导层过硬、目标层清晰的教学内容和课程群体系，达到了以突出灰色系统等不确定性科学理论为特色，注重实效、强化精品课程群的教学内容体系和教学手段改革的目的，走出了一条精品课程群教学改革与师资队伍建设双赢的独具特色的道路。(责任编辑：向欣)