陳念東，鄒麗云

（閩江學(xué)院 管理學(xué)系，福建 福州 350108）

多層次模糊綜合評價(jià)法在高校教學(xué)型實(shí)驗(yàn)室評估中的應(yīng)用

陳念東，鄒麗云

（閩江學(xué)院 管理學(xué)系，福建 福州 350108）

應(yīng)用模糊綜合評價(jià)法建立了對高校教學(xué)型實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行評價(jià)的數(shù)學(xué)模型，并通過實(shí)例給出了該模型的具體運(yùn)用方法.在建立模型過程中，利用模糊一致判斷矩陣法確定權(quán)重，進(jìn)而根據(jù)評價(jià)集構(gòu)造了隸屬函數(shù)，得到各指標(biāo)對評估標(biāo)準(zhǔn)的最終隸屬度、模糊矩陣和綜合評估結(jié)果.

教學(xué)型實(shí)驗(yàn)室；評估指標(biāo)體系；模糊綜合評價(jià)法

近年來，作為高校辦學(xué)三大支柱之一的實(shí)驗(yàn)室建設(shè)得到了快速發(fā)展，但作為高校教學(xué)工作重要組成部分的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，由于受實(shí)驗(yàn)條件、師資隊(duì)伍、課程體系等因素的影響，教學(xué)質(zhì)量已成為學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)和教學(xué)管理部門關(guān)注的重點(diǎn)之一.隨著我國教育體制改革的進(jìn)一步深化，全方位地適應(yīng)現(xiàn)代化建設(shè)對專門人才的需求是社會對高校實(shí)驗(yàn)室提出的新課題，這也對實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)與管理提出了更高的要求.實(shí)驗(yàn)室評估是實(shí)驗(yàn)室管理的重要內(nèi)容，是加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)與改革的一大綜合治理項(xiàng)目，是提高整體辦學(xué)條件的重要措施和手段.高校教學(xué)型實(shí)驗(yàn)室評估不能僅僅局限在基礎(chǔ)課教學(xué)實(shí)驗(yàn)室的范疇，而應(yīng)將其作為一種在日常實(shí)驗(yàn)室管理中加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的長效機(jī)制，其目標(biāo)既是推動高等學(xué)校實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)和管理，使高等學(xué)校在實(shí)驗(yàn)室體制、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、儀器設(shè)備、實(shí)驗(yàn)隊(duì)伍、環(huán)境與安全和管理制度諸方面達(dá)到合格的基本要求，又是更新教育觀念，改革人才培養(yǎng)模式，重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)，增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，全面提高高等學(xué)校的教育質(zhì)量和辦學(xué)效益的重要途徑.積極開展高校實(shí)驗(yàn)室評估活動，逐步建立和完善評估制度，對推動實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)和管理，提高實(shí)驗(yàn)室效益具有深刻的現(xiàn)實(shí)意義.

1 高校教學(xué)型實(shí)驗(yàn)室評估方法的選擇——多層次模糊綜合評價(jià)模型

模糊綜合評價(jià)是一種十分有效的對受多種因素影響的事物做出全面評價(jià)的多因素決策方法，其特點(diǎn)是評價(jià)結(jié)果不是絕對地肯定或否定，而是以一個模糊集合來表示.模糊綜合評價(jià)適用于定性指標(biāo)的定量評價(jià)，當(dāng)人們對定性指標(biāo)屬于某一等級的判斷很難用數(shù)字表示，只能用“很好”、“較好”、“較差”、“很差”等模糊概念來表示時(shí)，應(yīng)用模糊綜合評價(jià)法可以較好地解決定性指標(biāo)的定量化問題.如果對某復(fù)雜系統(tǒng)的評價(jià)要考慮的因素很多，而且每一個因素中還往往包括多個層次，也就是說這個因素往往又是由若干個因素決定的，對于多因素多層次系統(tǒng)的綜合評價(jià)的方法是，首先按最低層次的各個因素進(jìn)行綜合評價(jià)，然后再按上一層次的各因素進(jìn)行綜合的評價(jià)，依次向更上一層評價(jià)，一直評到最高層次，從而得出總的綜合評價(jià)結(jié)果，這就是所謂多層次模糊綜合評價(jià)法.

實(shí)驗(yàn)室評估實(shí)際上就是對高校實(shí)驗(yàn)室建設(shè)優(yōu)劣進(jìn)行評價(jià)，但影響實(shí)驗(yàn)室評價(jià)的因素眾多，而且大多缺乏明確的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，且存在模糊性，難于對定性因素進(jìn)行定量評價(jià)，而且評價(jià)的過程是一個長期的動態(tài)的系統(tǒng)過程，這給實(shí)驗(yàn)室建設(shè)綜合績效評價(jià)帶來一定的難度，因此，對其評價(jià)需要一個既簡便實(shí)用，又符合實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的特點(diǎn)、能對實(shí)驗(yàn)室綜合績效進(jìn)行有效評價(jià)的方法.在復(fù)雜的系統(tǒng)中，對某一事物進(jìn)行評價(jià)，如果需要考慮的因素很多，而且為了更好地處理定量因素和定性因素，從而得到較為準(zhǔn)確的評價(jià)結(jié)果，模糊綜合評價(jià)法不失為一種常用的方法.另外，由于實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目評價(jià)涉及大量評價(jià)指標(biāo)，且這些指標(biāo)具有相關(guān)性、層次性特點(diǎn)，可以將這些復(fù)雜的指標(biāo)在分類歸并的同時(shí)進(jìn)行分層處理，因此，必然涉及層次分析理論.故考慮實(shí)驗(yàn)室評估的特點(diǎn)，將模糊評價(jià)方法與層次分析理論相結(jié)合，建立多層次模糊綜合評價(jià)模型不失為一種科學(xué)合理的做法，它能較好地解決評價(jià)方法的科學(xué)性與適用性完美結(jié)合的問題，可操作性較強(qiáng)，可成為實(shí)驗(yàn)室建設(shè)評價(jià)的一種重要方法.

2 多層次模糊綜合評價(jià)模型的建立

多層次模糊綜合評價(jià)法，就是將需要評價(jià)的對象按影響其建設(shè)的因素按層次分類并對其相對重要性進(jìn)行量化.在確定評價(jià)因素評價(jià)等級標(biāo)準(zhǔn)和權(quán)重的基礎(chǔ)上，運(yùn)用模糊集合變換原理，以隸屬度描述各因素的模糊界線，構(gòu)造模糊評判矩陣，通過多層的復(fù)合運(yùn)算，最終確定評價(jià)對象所屬等級，其數(shù)學(xué)模型由因素集、評價(jià)集、權(quán)重集和模糊關(guān)系運(yùn)算組成.

2.1 評價(jià)因素的確定

多層次模糊綜合評價(jià)的第一步是建立評價(jià)指標(biāo)體系.所謂的評價(jià)指標(biāo)體系就是影響評價(jià)對象的因素.首先將因素分為若干個子集，記為U=（u1,u2,…ui,…un），即第一層因素，這里若第i個因素又有s個影響子因素，則記Ui=（ui1,ui2,…,uis），即第二層因素.以此類推.

2.2 建立評價(jià)集

評價(jià)集是評估專家對評價(jià)對象質(zhì)量結(jié)果的直接描述，記為v=（v1，v2，…，vm）.如對實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的評價(jià)結(jié)果一般可以分成五個等級，記為v=（v1，v2，v3，v4，v5）=（優(yōu)秀，良好，中，及格，不及格）.

2.3 建立因素的權(quán)重集

根據(jù)每一個層次中各個因素對上一層次因素的重要程度，分別賦予相應(yīng)的權(quán)數(shù).在模糊綜合評價(jià)評價(jià)中，權(quán)重是至關(guān)重要的，它直接影響到綜合評價(jià)的結(jié)果.權(quán)重確定的方法有許多，如Delphi（專家評議法）、專家調(diào)查法、比較矩陣法、模糊一致判斷矩陣法，模糊優(yōu)先矩陣法等.在實(shí)驗(yàn)室建設(shè)評估中采用模糊一致判斷矩陣法確定因素的權(quán)重能夠從最大程度上消除主觀因素帶來的影響，使得權(quán)重的確定更加具有客觀性，也更加符合實(shí)際情況.

以因素集U（u1,u2,…,un）為例，請有關(guān)專家利用0.1-0.9的數(shù)量標(biāo)度對因素集的因素用表1的模糊度描述給出兩兩比較的模糊判斷，得模糊一致判斷矩陣.[1]

其中aij表示因素ui與因素uj具有模糊關(guān)系“ui比uj重要”的隸屬度.

表1 0.1-0.9的數(shù)量標(biāo)度

各因素權(quán)重可以有公式直接得出：

用以上方法得第一層因素（指標(biāo)）權(quán)重集：

同樣的方法得到第二層因素（指標(biāo)）權(quán)重集：

2.4 建立模糊矩陣，進(jìn)行綜合評價(jià)

多層次模糊綜合評價(jià)是根據(jù)最末級指標(biāo)的隸屬度和權(quán)重，逐級往上進(jìn)行評價(jià).比如，研究的是一個二級綜合評判問題，首先進(jìn)行一級模糊綜合評價(jià)，即先對每一個因素集Ui做出綜合評判，共可構(gòu)造出分別屬于n個一級指標(biāo)ui的模糊關(guān)系矩陣Gi（i=1,2,…,n）.[2]

上述矩陣Gi是假設(shè)ui有s個影響子因素，m為評價(jià)結(jié)果的等級數(shù)量，gisf表示第i個因素下第s個因素的第f種評判結(jié)果（1≤f≤m），即Uis因素對第f個評語的隸屬度.隸屬度可以由公式得出，其中d表示評價(jià)專家的總?cè)藬?shù)，dish表示Uis因素在第h個評語獲得專家認(rèn)可的人數(shù).

Ui中各因素的權(quán)重為：

其中wi1+wi2+…+wiS=1

則一級綜合評判為：Bi=Ri·Gi=（bi1,bi2,…bim）（i=1,2,…,s）.

然后，將Ui作為一個因素，用Bi作它的評判矩陣.

同樣，用Ui的指標(biāo)因素權(quán)重集W乘以B，就得到綜合評價(jià)結(jié)果:H=W·B，即得到目標(biāo)層指標(biāo)U對評價(jià)語V的隸屬度.[3]

只要我們對評價(jià)語V每一等級賦予分值，就可以得到目標(biāo)層的綜合得分Q，即A=H·VT.[4]

3 教學(xué)型實(shí)驗(yàn)室評估多層次模糊綜合評價(jià)算例

按照教育部《高等學(xué)?；A(chǔ)課教學(xué)實(shí)驗(yàn)室評估辦法和標(biāo)準(zhǔn)》，實(shí)驗(yàn)室評估標(biāo)準(zhǔn)的體系分為六項(xiàng)：體制與管理、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、儀器設(shè)備、實(shí)驗(yàn)隊(duì)伍、環(huán)境與安全以及管理規(guī)章制度，每一項(xiàng)下面又分若干個條目，共39個條目.本算例就以《高等學(xué)校基礎(chǔ)課教學(xué)實(shí)驗(yàn)室評估辦法和標(biāo)準(zhǔn)》為基礎(chǔ)建立評價(jià)體系層次結(jié)構(gòu)圖（如圖1所示）.

由圖1得模糊因素向量：一級指標(biāo)U包含6個元素，U=U（u1，u2…，u6）.二級指標(biāo)有：U1=（u11，u12，…,u15）、U2=（u21，u22，…,u27）、U3=（u31，u32，… ,u37）、U4=（u41，u42，… ,u48）、U5=（u51，u52，…，u56）、U6=（u61，u62，…，u66）.

3.1 計(jì)算各因素權(quán)重

可以請校內(nèi)外專家對圖1的第一層因素給出兩兩比較的模糊判斷，得到一級指標(biāo)因素的模糊一致判斷矩陣，而后根據(jù)公式（1）計(jì)算出各一級指標(biāo)因素的權(quán)重.假設(shè)按照模糊一致判斷矩陣法確定的一級指標(biāo)因素權(quán)重集為：

W=（0.12,0.28,0.18,0.17,0.13,0.12）（本比例也是福建莆田學(xué)院實(shí)驗(yàn)室建設(shè)實(shí)際評估中所采用的權(quán)重）.

同樣的方法得到二級指標(biāo)因素權(quán)重集：

圖1 評估體系層次結(jié)構(gòu)

3.2 綜合評價(jià)

請專家組（比如10人）對某教學(xué)型實(shí)驗(yàn)室建設(shè)質(zhì)量進(jìn)行評價(jià)，評價(jià)結(jié)果統(tǒng)計(jì)如表2（各指標(biāo)內(nèi)涵見圖1所示）.

根據(jù)表2可得6個一級指標(biāo)的模糊關(guān)系矩陣Gi（i=1,2,3,4,5,6），如體制與管理一項(xiàng)的評價(jià)中，可根據(jù)專家對每個因素考察后所給的優(yōu)、良、中、及格、不及格的人數(shù)計(jì)算出每個評語的隸屬度，其相應(yīng)的模糊關(guān)系矩陣可表示為：

表2 實(shí)驗(yàn)室建設(shè)評價(jià)統(tǒng)計(jì)表（人）

續(xù)表2 實(shí)驗(yàn)室建設(shè)評價(jià)統(tǒng)計(jì)表（人）

則 B1=R1·G1=（0.722,0.273,0.015,0,0）.

同理，可得其他因素的評價(jià)結(jié)果：

實(shí)驗(yàn)教學(xué)：B2=R2·G2=（0.0639,0.33,0.031,0,0）

儀器設(shè)備：B3=R3·G3=（0.542,0.276,0.099,0.042,0.028）

實(shí)驗(yàn)隊(duì)伍：B4=R4·G4=（0.574,0.3,0.1,0.026,0）

環(huán)境與安全：B5=R5·G5=（0.615,0.284,0.067,0.17,0.17）

管理規(guī)章制度：B6=R6·G6=（0.597,0.257,0.082,0.05,0.014）

于是，形成模糊評價(jià)矩陣B.

最后，用Ui的指標(biāo)因素權(quán)重集W乘以B，就得到目標(biāo)層指標(biāo)U對評價(jià)語V的隸屬度.

該隸屬度也表示有45.1％的專家對該實(shí)驗(yàn)室評價(jià)為優(yōu)、29.4％的專家評價(jià)為良、6.4％的專家認(rèn)為該實(shí)驗(yàn)室建設(shè)質(zhì)量為中等.假設(shè)對實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的評價(jià)結(jié)果對應(yīng)百分制的話，設(shè)（優(yōu)秀，良好，中，及格，不及格）=（100-90，90-80，80-70，70-60，60以下）.為方便評價(jià)，每一級對應(yīng)的分?jǐn)?shù)取本級的中位數(shù)，即（優(yōu)秀，良好，中，及格，不及格）=（95，85，75，65，55），就可以得到目標(biāo)層的綜合得分，Q=H·VT≈82分，即該實(shí)驗(yàn)室模糊綜合評價(jià)得分為82分.

當(dāng)然，對實(shí)驗(yàn)室評價(jià)是一個復(fù)雜的多層次系統(tǒng)工程，利用模糊評價(jià)理論進(jìn)行評價(jià)，能夠綜合考慮各種因素，將主觀的、模糊的指標(biāo)通過模糊理論量化，避免了常規(guī)的統(tǒng)計(jì)法簡單化和不能將很多具有主觀性、模糊性的指標(biāo)考慮進(jìn)去的缺點(diǎn).此方法看起來比較復(fù)雜，其實(shí)模糊綜合評判中主要是矩陣運(yùn)算，用MATLAB語言完全可以實(shí)現(xiàn)計(jì)算程序化.

〔1〕楊淑娥.多層次模糊綜合評價(jià)法在課堂教學(xué)質(zhì)量評價(jià)上的應(yīng)用[J].徐州工程學(xué)院學(xué)報(bào)，2008，23（2）:72-77.

〔2〕鄒舒，劉洪偉，曲曉波.多層次模糊綜合評價(jià)法在評價(jià)教學(xué)質(zhì)量中的應(yīng)用[J].江蘇技術(shù)師范學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2009，15（3）:88-92.

〔3〕劉鵬超，張喜剛.AHP-模糊綜合評價(jià)法在高?？蒲袑?shí)驗(yàn)室評估中的應(yīng)用[J].中國電力教育，2011，197（10）:134-135.

〔4〕杜艷青，韓延成.對外漢語教學(xué)的多層次模糊綜合評價(jià)方法研究[J].鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院學(xué)報(bào)（社會科學(xué)版），2006，25（10）:169-171.

G642.0

A

1673-260X（2011）10-0215-04

閩江學(xué)院教改課題（M JSY0917）