基于灰色綜合聚類評價法的教育科研項目立項評審

(長江工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院，武漢 430212)

教育科研項目立項評審是高校開展教育教學(xué)科研活動的首要關(guān)鍵環(huán)節(jié)。評審要立足于科學(xué)性、客觀性、真實性與有效性，反映教研項目的學(xué)術(shù)水平、研究價值和成果推廣應(yīng)用前景。評審的有效性事關(guān)項目研究的成敗、資金使用的效率以及學(xué)術(shù)道德和學(xué)風(fēng)建設(shè)等方面。目前，教育科研項目的立項評審?fù)ǔＪ墙M織相關(guān)教育研究領(lǐng)域的專家成立評審組，依據(jù)課題指南和評審標(biāo)準(zhǔn)，對項目申請書進(jìn)行會議評審，由評審組給出各個研究項目的綜合評議結(jié)論。項目管理部門依據(jù)評議結(jié)論組織專家進(jìn)行復(fù)議，根據(jù)復(fù)議的結(jié)果確定項目的最終排序，決定是否立項資助。在項目評審與復(fù)議過程中，對項目申請書填寫的申報內(nèi)容基本上屬于定性評價。由于教育科學(xué)研究范圍廣，既有宏觀研究、中觀研究又有微觀研究，事物的復(fù)雜性以及描述語言存在一定的模糊性，客觀上評審專家對評價標(biāo)準(zhǔn)的掌握和理解在一定程度上存在偏差，因而做出的判斷可能會有較大的區(qū)別。為了確保評價的有效性，避免丟失評價信息，提高教育研究項目立項評審的客觀性、科學(xué)性和公正性，將灰色綜合聚類評價方法運(yùn)用于項目的立項評審[1]，建立教育科研項目立項的多層次灰色綜合聚類評價模型，運(yùn)用白化權(quán)函數(shù)對專家意見進(jìn)行綜合處理，并據(jù)此結(jié)果進(jìn)行排序，確定優(yōu)先資助項目的順序，為項目立項評審提供了一種科學(xué)、可行、有效的方法。

1 教育科研項目評價指標(biāo)體系

根據(jù)教育科學(xué)研究的特點，結(jié)合全國教育科學(xué)研究項目立項評審的標(biāo)準(zhǔn)，運(yùn)用系統(tǒng)論方法，建立教育科研項目立項評價指標(biāo)體系。該評價指標(biāo)體系主要有課題選題、研究設(shè)計、研究保障和預(yù)期成果四個主要方面，涉及選題意義、研究價值、文獻(xiàn)綜述、研究目標(biāo)、研究內(nèi)容，研究方法、技術(shù)路線、階段性成果……15項指標(biāo)，詳見圖1所示。

圖1 教育科研項目立項評價指標(biāo)體系

在指標(biāo)體系設(shè)計時，兼顧了各個要素間的內(nèi)涵與邏輯關(guān)系，保持整體的一致性；在操作上，使量化數(shù)據(jù)盡可能真實揭示事物變化規(guī)律，確保評價的客觀性。

2 灰色綜合聚類評價方法

灰色聚類按聚類方法的不同，可分為灰色星座聚類、灰色關(guān)聯(lián)聚類和灰類白化函數(shù)聚類等方法?；疑亲垲愂歉鶕?jù)樣本自身的屬性，利用相似性原理定量地確定樣本之間的關(guān)系，并按這種關(guān)系進(jìn)行自然聚類。灰色關(guān)聯(lián)聚類主要用于同類因素的歸并，以使復(fù)雜系統(tǒng)得到簡化?；翌惏谆瘷?quán)函數(shù)聚類主要用于檢查觀測對象是否屬于事先設(shè)定的不同類別，以便區(qū)別進(jìn)行聚類。根據(jù)教育科研項目的評價指標(biāo)和量化原則，以灰數(shù)的中心點三角白化權(quán)函數(shù)生成為基礎(chǔ)，將聚類對象按幾個灰類進(jìn)行歸納，以判斷該聚類對象屬于哪一灰類。這一方法比較符合教育科研項目立項評審實際。

基于中心點三角白化權(quán)函數(shù)的灰色聚類按下以步驟進(jìn)行。

第一步：確定最可能屬于灰類的K點，對于指標(biāo)J，按照評估要求所需劃分的灰類數(shù)S，確定最可能屬于灰類K的點λk

第二步：將各個指標(biāo)的取值范圍相應(yīng)劃分為S個灰類，構(gòu)成取值區(qū)間分為[λ1，λ2]，…[λk-1，λk]，…[λs-1，λs],[λs,λs+1]

表1 10個教育研究項目評估值表

圖2 中心點三角白化權(quán)函數(shù)示意圖

對于J指標(biāo)的一個觀測值X，可由式(1)計算屬于灰類K的隸屬度。

第四步：確定各指標(biāo)在綜合聚類中的權(quán)重Wj,j=1,2…,m。確定指標(biāo)權(quán)重的方法很多，本文確定權(quán)重的方法采用強(qiáng)鳳嬌[2]提出的層次分析與信息熵組合方法。

(1)

第五步：按以下式(2)計算綜合聚類系數(shù)

(2)

第六步：確定對象分類，根據(jù)式(3)式判斷對象i屬于灰類K*。當(dāng)有多個

(3)

對象同屬于灰類K*時，還可以進(jìn)一步根據(jù)綜合聚類系數(shù)的大小確定同屬灰類K*各個對象的優(yōu)劣或位次。

3 教育科研項目立項評審實例分析

某一教育研究項目，共有10個申報對象(項目子項)，由5位專家根據(jù)項目申請書對其評審。百分制評估值如表1所示。

(1)確定灰類劃分

根據(jù)教育科研項目評價指標(biāo)體系，將各指標(biāo)評價值用百分制量化，分為“優(yōu)”、“良”、“中”、“差”四個灰類(K=4)。

(2)確定灰類取值區(qū)間

考慮灰類劃分要求，在[50，100]中，依次選取最可能屬于“優(yōu)”、“良”、“中”、“差”的點，λ1=60，λ2=70，λ3=80，λ4=90。

(3)構(gòu)造白化權(quán)函數(shù)

各指標(biāo)關(guān)于“優(yōu)”、“良”、“中”、“差”四個灰類的三角白化權(quán)函數(shù)相同，同時將灰類向不同方向延拓一類，得“更優(yōu)類”和“更差類”，各灰類白化權(quán)函數(shù)分別為式(4)至式(9)。

(4)

(5)

(6)

(7)

(8)

(9)

(4)確定評價指標(biāo)權(quán)重

按文獻(xiàn)2方法，各指標(biāo)權(quán)重如表2。

(5)計算綜合聚類系數(shù)

根據(jù)白化權(quán)函數(shù)，按相應(yīng)的公式計算10個項目的綜合聚類系數(shù)。表3為申請項目1的計算結(jié)果。

(6)確定對象聚類

通過計算與比較，得出10個項目的評審結(jié)果如表4。在4個“優(yōu)”類項目中，再可依據(jù)σ值進(jìn)行排序。表4根據(jù)對10個項目的評審結(jié)果，按聚類中的maxσ值排序依次為：3號、1號、7號、8號、10號、4號、5號、9號、6號、2號。按此排位，根據(jù)立項數(shù)量要求，確定立項項目。

表2 教育研究項目評價指標(biāo)體系與權(quán)重

表3 教育科研項目1按指標(biāo)分項計算白化權(quán)函數(shù)與綜合聚類系數(shù)

表4 10個教育研究項目聚類評估結(jié)果