基于Vague集理論的教學(xué)實(shí)驗(yàn)室績效評價方法

歐訓(xùn)勇

(瓊州學(xué)院教務(wù)處，海南三亞572022)

0 引言

實(shí)驗(yàn)室建設(shè)在高校建設(shè)中與師資隊(duì)伍建設(shè)、圖書資料建設(shè)，構(gòu)成高校建設(shè)的三大基礎(chǔ)砥柱［1］。作為一個人才培養(yǎng)的實(shí)踐陣地，投入與產(chǎn)出，實(shí)驗(yàn)室運(yùn)行過程中需要知道各項(xiàng)投入產(chǎn)出了什么樣的成果?是否達(dá)到所預(yù)期的目標(biāo)?是否有必要繼續(xù)投入?以及是否需要改進(jìn)投入的方向?如何搞好實(shí)驗(yàn)室建設(shè)和管理工作，提高實(shí)驗(yàn)室綜合效益，在當(dāng)今這個充滿競爭、又極其功利的時代，是值得認(rèn)真思考和亟待研究解決的問題［2］。要提高實(shí)驗(yàn)室的綜合效益，有必要對實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行績效評價工作。而管理、評價和激勵上的“滯后”已成為嚴(yán)重制約實(shí)驗(yàn)室綜合效益發(fā)揮的瓶頸［3］。為解決這些問題，需要對實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行系統(tǒng)績效評價，以測算各實(shí)驗(yàn)室的投入產(chǎn)出效率，總結(jié)成功經(jīng)驗(yàn)并找出不足，推動實(shí)驗(yàn)室的發(fā)展。教學(xué)實(shí)驗(yàn)室績效評價第一個層次的目的是了解實(shí)驗(yàn)室的績效水平，為管理者進(jìn)行下一步?jīng)Q策提供依據(jù);第二個層次是通過績效評價促進(jìn)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)和發(fā)展，下一步?jīng)Q策的效果需要通過新的績效評價為管理者獲得。

實(shí)驗(yàn)室績效評價方法對于評價而言是重要的一個環(huán)節(jié)，同樣的數(shù)據(jù)采用不同的方法可能有完全不同的結(jié)論。實(shí)驗(yàn)室績效評價中常用的方法主要有綜合指數(shù)方法［4］、特爾菲法［5］、層次分析法［6］、模糊綜合評價方法［7-8］等。實(shí)驗(yàn)室的績效評價體系中包含許多非均勻變化或非均勻分布的量，這些量通?？杀怀橄鬄閿?shù)量關(guān)系，以數(shù)量關(guān)系為基礎(chǔ)，建構(gòu)一種新的實(shí)驗(yàn)室績效評價方法。引入Vague集理論數(shù)學(xué)方法作為一種新的評價方法應(yīng)用于教學(xué)實(shí)驗(yàn)室的績效評價中，把對實(shí)驗(yàn)室的精確考核成為可能，通過深化現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)室管理模式改革，優(yōu)化和細(xì)化管理與服務(wù)過程，促進(jìn)高校實(shí)驗(yàn)室管理與投資效益的日益提高。

1 Vague集理論量化評價體系計算方法

Vague集用了一個真隸屬度和一個假隸屬度來區(qū)分，其主要思想是彌補(bǔ)經(jīng)典模糊集，它不僅考慮了事件的“正面”因素，同時也兼顧了事件的“反面”因素。Vague集的有關(guān)數(shù)學(xué)知識如下:

當(dāng)論域U連續(xù)時，A可表示為:

當(dāng)論域U離散時，A可以表示為:

特別地，當(dāng)tA(ui)=1－fA(ui)時，Vague集退化為Fuzzy集;當(dāng) tA(ui)和 1－fA(ui)同時為0或1時，Vague集退化為經(jīng)典集合。

為ui關(guān)于A的不確定度。

定義3 設(shè)A、B是論域U上的兩個Vague集，X和Y分別是A、B上的兩個Vague值，它們的不確定度距離定義為:

定義4 X，Y分別是 Vague集 A，B上的兩個Vague值，它們的不確定關(guān)聯(lián)度定義為:

定義5 設(shè)A，B是論域U上的兩個Vague集，

T(A，B)∈［0，1］，該值越大說明 Vague集 A 和 B越相似。

2 基于Vague集理論思想的實(shí)驗(yàn)室績效評價指標(biāo)體系

2．1 績效評價指標(biāo)體系構(gòu)建方法及計算步驟

教學(xué)實(shí)驗(yàn)室是一個持續(xù)性、動態(tài)性、復(fù)雜性的系統(tǒng)工作，其績效受多種因素的影響，具有多維度性與綜合性，評價效果本身的強(qiáng)弱也具有較強(qiáng)的模糊性。一般來說，教學(xué)實(shí)驗(yàn)室績效評價指標(biāo)體系的構(gòu)建有兩種不同的方法:從系統(tǒng)的角度出發(fā)，考慮教學(xué)實(shí)驗(yàn)室的教學(xué)活動過程，將投入(有形投入、無形投入)和產(chǎn)出(使用課時數(shù)、科研成果、社會服務(wù)量)作為結(jié)構(gòu)變量;從實(shí)驗(yàn)室教學(xué)活動的目的和內(nèi)容出發(fā)，將實(shí)驗(yàn)室使用量與實(shí)驗(yàn)教學(xué)量、隊(duì)伍建設(shè)與人才培養(yǎng)和開放交流與運(yùn)行管理作為Vague集模糊關(guān)系變量。

基于Vague集理論思想的實(shí)驗(yàn)室績效評價體系構(gòu)建可分為:①設(shè)立評價指標(biāo)體系及理想等級Vague集梯度表。確定教學(xué)實(shí)驗(yàn)室的因素集，即要考核評價的所有重要指標(biāo)集合;②對評價對象按照評價指標(biāo)建立Vague集特征值。收集評價對象的數(shù)據(jù)建立Vague集特征值是整個評價過程的關(guān)鍵。一個Vague集包含了正面影響的數(shù)據(jù)，還包含了負(fù)面影響及不確定性的數(shù)據(jù)。先依據(jù)正隸屬度(正影響)選取相應(yīng)的指標(biāo)，再由Vague集的特性考慮剩余指標(biāo)所表示的意義，包括兩個方面，一是負(fù)隸屬度(負(fù)影響);二是不確定性的影響。根據(jù)指標(biāo)中的負(fù)影響確定對遠(yuǎn)程教育水平產(chǎn)生影響的重要性程度;③進(jìn)行Vague集相似度計算。把評價對象的測試樣本Vague值和Vague集梯度表的特征值進(jìn)行Vague集相似度計算，根據(jù)計算結(jié)果，取最大值所對應(yīng)的級別即為評價結(jié)果。利用公式(3)計算各個Vague集的相似度，得出綜合評價結(jié)果［9-11］。

2．2 實(shí)驗(yàn)室績效評價指標(biāo)體系表

在廣泛調(diào)研、查閱資料和征求專家意見的基礎(chǔ)上，結(jié)合實(shí)際，按照教學(xué)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)內(nèi)涵與考評要求，采用系統(tǒng)論的方法，將實(shí)驗(yàn)室評價指標(biāo)體系中的各項(xiàng)指標(biāo)分類、分層次地組成一個完整結(jié)構(gòu)［12］。評價指標(biāo)體系分為二級，每一級評價指標(biāo)又分不同內(nèi)容的子項(xiàng);同一級指標(biāo)之間既不重復(fù)、也不存在因果關(guān)系。評價指標(biāo)體系由實(shí)驗(yàn)室及儀器設(shè)備使用、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、科研與社會服務(wù)、實(shí)驗(yàn)室管理4個一級指標(biāo)組成，由此可得教學(xué)實(shí)驗(yàn)室績效評價體系的概念模型。接著，根據(jù)實(shí)際把4個一級指標(biāo)細(xì)分為20個二級指標(biāo)［13-15］。見表1。

表1 實(shí)驗(yàn)室績效評價指標(biāo)體系

3 基于Vague集理論實(shí)驗(yàn)室績效評價方法應(yīng)用實(shí)例

上述的Vague集理論實(shí)驗(yàn)室績效評價方法應(yīng)用于一次實(shí)際的實(shí)驗(yàn)室績效評價中。在此，為了簡化計算及數(shù)據(jù)列表，只取實(shí)驗(yàn)室績效評價指標(biāo)體系表中前2個一級指標(biāo)，共10個二級指標(biāo)的數(shù)據(jù)進(jìn)行說明。具體的應(yīng)用如下:

(1)評價指標(biāo)體系及理想等級Vague集梯度表。根據(jù)10個二級指標(biāo)，構(gòu)成一次評價操作的評價體系指標(biāo)。按優(yōu)、良、中、及格和不及格設(shè)立等級，那理想的Vague集梯度表的特征系數(shù)建立如下:

10個指標(biāo)在一個級別中都對應(yīng)著一個Vague值。這個Vague值按照百分制中的分?jǐn)?shù)等級劃分。

(2)按照評價指標(biāo)建立Vague集特征值。根據(jù)實(shí)際收集的數(shù)據(jù)，對照評價指標(biāo)對評價對象進(jìn)行Vague集化，取得一個測試樣本Vague集B的Vague值:

(3)進(jìn)行Vague集相似度計算。把評價對象的測試樣本 Vague值和 Vague集梯度表的特征值進(jìn)行Vague集相似度計算，根據(jù)計算結(jié)果，取最大值所對應(yīng)的級別即為評價結(jié)果。利用公式(3)計算測試樣本Vague集B和五個等級Vague集的相似度如下:

其中，最大者為T(B，P2)=0．919 9，所以評價結(jié)果為良。這樣正好驗(yàn)證了測試樣本B的Vague集化數(shù)據(jù)的劃分正確區(qū)分了評價對象的級別。如果測試樣本B的Vague集化數(shù)據(jù)確定地不夠準(zhǔn)確就會產(chǎn)生評價結(jié)果偏差。把步驟2中數(shù)據(jù)Vague集化，從優(yōu)或其它的級別進(jìn)行劃分的話，最后計算出來的Vague集相似度就會有偏差了。那也說明正確的結(jié)果只有一種，這就準(zhǔn)確、公平、公正、客觀、科學(xué)地反映了評價的結(jié)果。

4 結(jié)語

Vague集理論是一種新興起的評價工具，它對客觀事物的描述從正、反及不確定性三方面來體現(xiàn)，比其它的教育評價工具及方法，都顯得科學(xué)、合理，有比較好的優(yōu)點(diǎn)。對評價既考慮有影響的方面，又考慮沒有影響的方面，具有較好的實(shí)用性，有良好的應(yīng)用前景。

另外，在評價過程中，為了突出重要的指標(biāo)可以設(shè)立權(quán)重系數(shù)，利用帶權(quán)重的Vague集相似度計算方法，一樣也能得出正確的結(jié)果。

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