李 浩,周萬(wàn)懷,周森鑫,梁后軍,張雪東
(安徽財(cái)經(jīng)大學(xué) 管理科學(xué)與工程學(xué)院,安徽 蚌埠 233030)
地方財(cái)經(jīng)類(lèi)高校的人才培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)滿(mǎn)足地方及行業(yè)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要的財(cái)經(jīng)類(lèi)高層次應(yīng)用型人才。因此,對(duì)學(xué)生應(yīng)用能力的培養(yǎng)成為了地方財(cái)經(jīng)類(lèi)高校教育的核心。實(shí)驗(yàn)室是高校辦學(xué)的基本條件之一, 是開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)、科學(xué)研究和科技開(kāi)發(fā)服務(wù)的重要基地,是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐和創(chuàng)新能力的主要場(chǎng)所[1]。無(wú)論是從財(cái)經(jīng)類(lèi)高校教學(xué)需要的角度還是從社會(huì)對(duì)人才需求的角度看,實(shí)踐和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)在人才培養(yǎng)中都顯示出了重要的作用。為了達(dá)到優(yōu)化學(xué)校育人環(huán)境、提高教學(xué)質(zhì)量和辦學(xué)水平的目的,促進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)與發(fā)展,提升實(shí)驗(yàn)室建設(shè)水平顯得尤其重要。實(shí)驗(yàn)室評(píng)估是高校實(shí)驗(yàn)室建設(shè)與管理的一項(xiàng)重要工作,對(duì)于優(yōu)化高校的資源配置、提升高校的實(shí)驗(yàn)室建設(shè)水平具有重要促進(jìn)作用,因此實(shí)驗(yàn)室評(píng)估工作越來(lái)越引起相關(guān)教育管理部門(mén)、學(xué)校職能單位以及廣大實(shí)驗(yàn)室工作者的重視[2-3]。因此,建立科學(xué)、準(zhǔn)確、具有指導(dǎo)意義的實(shí)驗(yàn)室評(píng)價(jià)指標(biāo)體系與方法對(duì)實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)構(gòu)建和人才培養(yǎng)具有重要的意義。
傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室評(píng)估方法大多采用定量與定性相結(jié)合的方法,如百分制打分評(píng)價(jià)法,通常由學(xué)校相關(guān)部門(mén)成立評(píng)估小組,通過(guò)實(shí)地察看、查閱資料、對(duì)儀器設(shè)備及實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行抽檢、與實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員進(jìn)行會(huì)談等方式進(jìn)行概略的評(píng)估,再由專(zhuān)家根據(jù)各項(xiàng)指標(biāo)結(jié)果,進(jìn)行打分。雖然能夠相對(duì)客觀地反映各實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的大致輪廓,特別是評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)中的某些限制性條款,對(duì)于推動(dòng)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)和發(fā)展具有一定的指導(dǎo)意義。但總體而言,評(píng)估手段單一,評(píng)估方法粗略,而且由于評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)中大部分評(píng)估要素很難量化,受專(zhuān)家主觀因素影響較大,從而缺乏精確性和有效性,不夠科學(xué)合理。針對(duì)這些缺點(diǎn),目前,部分高校采用層次分析法(analytic hierarchy process,AHP)[4]、模糊綜合評(píng)估法[5]、灰色聚類(lèi)評(píng)估法[6-7]、三角模糊層次分析法[2]等方法,并取得了不錯(cuò)的效果。但是,在降低人為主觀因素影響、減小因不確定性因素帶來(lái)的誤差等方面仍存在著進(jìn)一步提高和改進(jìn)的空間。熵權(quán)模糊物元模型將熵值理論與模糊物元建模相結(jié)合,可以較好地適用于評(píng)價(jià)指標(biāo)具有不確定性和模糊性的評(píng)價(jià)情境,該模型在交通[8-9]、生態(tài)環(huán)境[10-11]、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)[12-13]、工程安全[14-15]等領(lǐng)域的評(píng)估中得到廣泛使用,并取得了很好的效果。然而,將熵權(quán)模糊物元模型用于實(shí)驗(yàn)室評(píng)估方面的研究和文獻(xiàn)還鮮有報(bào)道。實(shí)驗(yàn)室評(píng)估是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,其影響因素具有很強(qiáng)的不確定性和模糊性,鑒于此,本文運(yùn)用模糊物元分析理論,并使用熵權(quán)法計(jì)算各影響因子的權(quán)重值,提出了基于熵權(quán)模糊物元模型的評(píng)估方法對(duì)高校實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行評(píng)估,從而進(jìn)一步提高評(píng)估結(jié)果的科學(xué)合理性。
依據(jù)國(guó)家教育部的實(shí)驗(yàn)室評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)文件,結(jié)合地方財(cái)經(jīng)類(lèi)高校人才培養(yǎng)模式的特點(diǎn)以及教學(xué)實(shí)驗(yàn)室的現(xiàn)狀和新特性,總結(jié)各高校多年來(lái)在實(shí)驗(yàn)室評(píng)估工作中的經(jīng)驗(yàn)[16-19]。遵循科學(xué)性、導(dǎo)向性、可操作性、有針對(duì)性的原則,經(jīng)過(guò)1年多的調(diào)研考查,小組討論與交流,不斷修改和完善,初步建立了一套完整的針對(duì)地方財(cái)經(jīng)類(lèi)高校實(shí)驗(yàn)室綜合評(píng)估指標(biāo)體系(見(jiàn)表1),包括規(guī)劃與管理、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、科研與社會(huì)服務(wù)、學(xué)科競(jìng)賽、特色與創(chuàng)新8個(gè)一級(jí)指標(biāo),32個(gè)二級(jí)指標(biāo)(其中帶*指標(biāo)是越小越優(yōu)型)。
表1 地方財(cái)經(jīng)類(lèi)高校實(shí)驗(yàn)室綜合評(píng)估指標(biāo)體系
物元模型是由我國(guó)數(shù)學(xué)家蔡文創(chuàng)立的,是一種可以解決對(duì)于一項(xiàng)復(fù)雜的事物的過(guò)程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)的矛盾性、模糊性以及不相容性的方法[20]。物元模型的要點(diǎn)是把事物用(事物N,特征C,量值V)3個(gè)要素進(jìn)行描述,即以有序三元組R=(N,C,V)作為描述事物的基本元,這些要素就組成了物元,其中,N表示所描述的對(duì)象;C表示對(duì)象的特征向量;V表示對(duì)象的特征向量值。特別的,如果特征向量值V具有模糊性,則構(gòu)造的物元稱(chēng)為模糊物元。實(shí)驗(yàn)室熵權(quán)模糊物元評(píng)估模型如下:
設(shè)定實(shí)驗(yàn)室評(píng)估為事物N,其特征值C有量值V,則以三元組R=(N,C,V)作為描述實(shí)驗(yàn)室評(píng)估的基本元,如果物元中的量值帶有模糊性也就構(gòu)成模糊物元。設(shè)與N相關(guān)的特征C的量值V的隸屬度λ(V)是事物特征的模糊量值,則模糊物元R可表示為:
(1)
而實(shí)際上,實(shí)驗(yàn)室評(píng)估有多個(gè)評(píng)估對(duì)象,因此把每個(gè)評(píng)估對(duì)象都看做一個(gè)事物N1,N2,…,Nm,每一個(gè)事物有n個(gè)共同特征C1,C2,…,Cn和對(duì)應(yīng)n個(gè)模糊量值λ(V1),λ(V2),…,λ(Vn),則實(shí)驗(yàn)室評(píng)估可以看作是一個(gè)復(fù)合物元:
(2)
各單項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)應(yīng)的模糊值從屬于標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)指標(biāo)中各對(duì)應(yīng)的模糊值的隸屬程度,稱(chēng)為從優(yōu)隸屬度[21]。一般有兩種類(lèi)型的指標(biāo),一些指標(biāo)是越大越優(yōu),而有一些指標(biāo)是越小越優(yōu),因此要對(duì)指標(biāo)進(jìn)行處理,所有指標(biāo)的原始值應(yīng)該被標(biāo)準(zhǔn)化,以消除量綱的影響。從優(yōu)隸屬度計(jì)算式為:
(3)
(4)
式中:xij為歸一化的無(wú)量綱參數(shù),maxλ(vij)和minλ(vij)分別是最大和最小值。從而構(gòu)建從優(yōu)隸屬度復(fù)合模糊物元為:
(5)
根據(jù)文獻(xiàn)[21]可知,關(guān)聯(lián)函數(shù)和隸屬函數(shù)存在等價(jià)關(guān)系,因此關(guān)聯(lián)系數(shù)與隸屬函數(shù)值相同,即xij=ξij,則可確定關(guān)聯(lián)系數(shù)復(fù)合糊物元為:
(6)
為了能夠盡可能消除指標(biāo)權(quán)重的制定受主觀因素影響,采用熵權(quán)法來(lái)確定指標(biāo)權(quán)重,這樣更加客觀合理。在信息論中,系統(tǒng)信息的無(wú)序化程度是通過(guò)信息熵值反映的,當(dāng)熵值越小時(shí),系統(tǒng)無(wú)序程度就越小,因而可用信息熵來(lái)評(píng)估所獲系統(tǒng)信息的有序度及其效用。由熵的定義知,m個(gè)評(píng)價(jià)對(duì)象n個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的熵為:
(7)
(8)
關(guān)聯(lián)度K是描述事物之間關(guān)聯(lián)性大小的一種度量。通過(guò)
Rk=W×Rξnm
(9)
即可求關(guān)聯(lián)度復(fù)合模糊物元Rk。比較各個(gè)樣本間綜合關(guān)聯(lián)度的大小,即可對(duì)各樣本做出綜合評(píng)價(jià)。
為確定各個(gè)待評(píng)對(duì)象的確切等級(jí),需要計(jì)算待評(píng)模糊物元與評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)模糊物元兩關(guān)聯(lián)物元間的貼近度。由于貼近度的種類(lèi)很多,只選用其中的一種常用的海明貼近度進(jìn)行分析,具體計(jì)算過(guò)程如下:
(1) 確定實(shí)驗(yàn)室評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)模糊物元R0nm和待評(píng)樣本關(guān)聯(lián)系數(shù)模糊物元
(10)
(11)
(2) 構(gòu)建簡(jiǎn)單差絕對(duì)值復(fù)合模糊物元RΔ。確定RNj各量值與對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)模糊物元各量值的簡(jiǎn)單絕對(duì)差,即Δij=|λ(Vij)-λ(VoiL)|,則構(gòu)成RΔ,并對(duì)RΔ進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化變換得到
(12)
(3) 計(jì)算海明貼近度ρH。這里的海明貼近度公式計(jì)算ρH如下:
(13)
(4) 確定等級(jí)L。根據(jù)擇近原則,即可確定評(píng)估樣本所屬等級(jí)L
(14)
以某財(cái)經(jīng)高校5個(gè)實(shí)驗(yàn)室為例,根據(jù)上文確定的實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)體系8大項(xiàng)共32小項(xiàng),根據(jù)實(shí)驗(yàn)室自評(píng)及領(lǐng)域?qū)<倚〗M評(píng)審,初步確定各實(shí)驗(yàn)的各項(xiàng)指標(biāo)得分情況(見(jiàn)表2),利用模糊物元熵權(quán)模型進(jìn)行分析,具體方法如下:
(1) 確定實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)等級(jí)。根據(jù)《高等學(xué)?;A(chǔ)課實(shí)驗(yàn)室評(píng)估辦法》和《高等學(xué)校專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)室評(píng)估標(biāo)準(zhǔn) (試行 ) 》兩個(gè)指導(dǎo)性文件以及結(jié)合該校的實(shí)際情況,實(shí)驗(yàn)室的評(píng)定等級(jí)分為優(yōu)秀、良好、合格和不合格4個(gè)等級(jí),結(jié)合歷年的評(píng)估歷史數(shù)據(jù),根據(jù)大量的調(diào)研以及聽(tīng)取專(zhuān)家建議,給出的各指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)的分值段(見(jiàn)表3)。
(2) 建立模糊物元。根據(jù)表2的數(shù)據(jù),對(duì)32個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)和5個(gè)評(píng)價(jià)對(duì)象建立復(fù)合模糊物元Rnm。根據(jù)式(3)和(4)構(gòu)建從優(yōu)隸屬度模糊物元Rxnm,并根據(jù)等價(jià)關(guān)系確定關(guān)聯(lián)系數(shù)復(fù)合糊物元Rξnm(由于Matlab工具可以非常方便有效的處理矩陣運(yùn)算,因此文中所有的計(jì)算均使用Matlab編程進(jìn)行處理,方便快捷)。
(3) 使用熵權(quán)法確定指標(biāo)權(quán)重。根據(jù)式(7)和(8),確定各指標(biāo)的權(quán)重系數(shù),結(jié)果見(jiàn)表2。
(4) 計(jì)算各待評(píng)實(shí)驗(yàn)室綜合關(guān)聯(lián)度。根據(jù)式(9),計(jì)算各待評(píng)實(shí)驗(yàn)室綜合關(guān)聯(lián)度Kj見(jiàn)表2,則可以根據(jù)綜合關(guān)聯(lián)度對(duì)5個(gè)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行優(yōu)劣排序如下:金融綜合實(shí)驗(yàn)室(K1)>經(jīng)濟(jì)分析實(shí)驗(yàn)室(K2)>會(huì)計(jì)綜合實(shí)驗(yàn)室(K3)>大數(shù)據(jù)分析實(shí)驗(yàn)室(K5)>ERP綜合實(shí)驗(yàn)室(K4)。
(5) 確定各待評(píng)實(shí)驗(yàn)室的評(píng)估等級(jí)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)室評(píng)價(jià)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)表(見(jiàn)表3),為了簡(jiǎn)化計(jì)算,取各對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)等級(jí)取值段的中值構(gòu)建實(shí)驗(yàn)室評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)模糊物元R0nm,并結(jié)合各待評(píng)樣本模糊物元RNj構(gòu)造簡(jiǎn)單差絕對(duì)值復(fù)合模糊物元RΔ,對(duì)RΔ進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理得到RξΔ,然后根據(jù)海明貼近度計(jì)算式(13),計(jì)算出各待評(píng)樣本對(duì)應(yīng)各等級(jí)的ρH,根據(jù)式(14),則得到各待評(píng)實(shí)驗(yàn)室評(píng)估等級(jí)(見(jiàn)表4),5個(gè)實(shí)驗(yàn)室的等級(jí)依次為:優(yōu)秀、優(yōu)秀、良好、合格、合格。
表2 某財(cái)經(jīng)類(lèi)高校實(shí)驗(yàn)室各指標(biāo)得分表
表3 實(shí)驗(yàn)室評(píng)價(jià)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)表
表4 各待評(píng)實(shí)驗(yàn)室對(duì)應(yīng)的各等級(jí)貼近度
(1) 結(jié)合地方財(cái)經(jīng)類(lèi)高校人才培養(yǎng)模式的特點(diǎn)以及教學(xué)實(shí)驗(yàn)室的現(xiàn)狀和新特點(diǎn),初步構(gòu)建了一套完整的針對(duì)地方財(cái)經(jīng)類(lèi)高校教學(xué)實(shí)驗(yàn)室的綜合評(píng)估指標(biāo)體系。
(2) 建立了一套基于熵權(quán)模糊物元模型的實(shí)驗(yàn)室綜合評(píng)估方法,該方法不僅能夠快速確定各待評(píng)實(shí)驗(yàn)室等級(jí),并還能很好地對(duì)所有待評(píng)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行排序。
(3) 引入熵權(quán)理論和模糊物元模型,一方面不僅能夠消除各指標(biāo)權(quán)重計(jì)算時(shí)的主觀因素的影響,而且克服了將模糊量變成沒(méi)有彈性的硬指標(biāo)的不足,使評(píng)價(jià)結(jié)果更加客觀合理。
(4) 通過(guò)實(shí)例證明該方法簡(jiǎn)便有效,切實(shí)可行。