王 武 王紅玲 羅書克

許昌學(xué)院電氣信息工程學(xué)院 河南許昌 461000

基于AHP的高校教學(xué)型實(shí)驗(yàn)室模糊綜合評(píng)價(jià)

王 武 王紅玲 羅書克

許昌學(xué)院電氣信息工程學(xué)院 河南許昌 461000

在教學(xué)型實(shí)驗(yàn)室建設(shè)水平評(píng)估上，充分把握教學(xué)型與科研型實(shí)驗(yàn)室的區(qū)別，處理好實(shí)驗(yàn)室的共性和個(gè)性特征，注重實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的全面性與過(guò)程性特點(diǎn)，從而實(shí)現(xiàn)評(píng)估指標(biāo)構(gòu)建與權(quán)重分配。以電力系統(tǒng)及自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)室為研究背景，應(yīng)用層次分析法(AHP)和模糊綜合評(píng)價(jià)實(shí)現(xiàn)了綜合評(píng)價(jià)，通過(guò)具體實(shí)例說(shuō)明該方法計(jì)算簡(jiǎn)單方便，操作性強(qiáng)，可以有效克服評(píng)價(jià)主觀性，該方法可以實(shí)現(xiàn)個(gè)體實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)評(píng)價(jià)，為實(shí)驗(yàn)室整改及管理提供有效依據(jù)，同時(shí)可以應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)室建設(shè)評(píng)比，有利于實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的頂層設(shè)計(jì)及決策。

層次分析法；模糊綜合評(píng)價(jià)；權(quán)重；評(píng)估；教學(xué)實(shí)驗(yàn)室

高校實(shí)驗(yàn)室是高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)和科學(xué)研究的重要基地，同時(shí)承擔(dān)著學(xué)科培育和學(xué)科建設(shè)、科研成果孵化和科技成果轉(zhuǎn)化的重要作用。[1]教學(xué)型實(shí)驗(yàn)室是高校加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)，提高學(xué)生動(dòng)手能力和工程實(shí)踐能力，進(jìn)而提高教學(xué)質(zhì)量的重要平臺(tái)，作為教學(xué)型高校，其作用更為突出。[2]而教學(xué)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)是一個(gè)涉及實(shí)驗(yàn)室基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、實(shí)驗(yàn)室管理、實(shí)驗(yàn)教學(xué)開(kāi)展、實(shí)驗(yàn)教學(xué)隊(duì)伍建設(shè)等復(fù)雜的系統(tǒng)工程，在其建設(shè)過(guò)程中，往往出現(xiàn)缺乏統(tǒng)籌規(guī)劃和科學(xué)引導(dǎo)的問(wèn)題。對(duì)實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)狀的了解和建設(shè)水平的評(píng)估是影響該問(wèn)題的主要因素，也是制約實(shí)驗(yàn)室建設(shè)和發(fā)展的瓶頸。[3]進(jìn)行科學(xué)的實(shí)驗(yàn)室建設(shè)現(xiàn)狀和水平評(píng)估，真正發(fā)揮評(píng)價(jià)機(jī)制的導(dǎo)向激勵(lì)功能，對(duì)于改善實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段、加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室規(guī)范管理、提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平具有重要的指導(dǎo)和督促作用，提高評(píng)估的權(quán)威性和科學(xué)性，有助于實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的系統(tǒng)性、規(guī)范性以及高效性。[4]由于高校實(shí)驗(yàn)室建設(shè)水平的評(píng)價(jià)因素眾多，存在大量的不確定性和模糊性，無(wú)法通過(guò)精確數(shù)學(xué)進(jìn)行定量描述，利用模糊數(shù)學(xué)的方法進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)較為合理。[5]

模糊綜合評(píng)價(jià)的基本思想是利用模糊數(shù)學(xué)中的線性變換原理和最大隸屬度原則，綜合考慮被評(píng)價(jià)事物的相關(guān)因素，做出合理的綜合評(píng)價(jià)，因此被廣泛應(yīng)用于一些具有主觀依賴性的評(píng)價(jià)場(chǎng)合[6]。層次分析法能把一個(gè)復(fù)雜問(wèn)題表示為有序的遞階層次結(jié)構(gòu)，對(duì)每一層次的因素進(jìn)行比較，通過(guò)人們的判斷對(duì)決策方案進(jìn)行排序，建立起權(quán)值向量。該方法是定性與定量分析相結(jié)合的多目標(biāo)決策分析方法，把數(shù)學(xué)處理與人的經(jīng)驗(yàn)和主觀判斷相結(jié)合，能夠有效地分析目標(biāo)準(zhǔn)則體系層次間的非序列關(guān)系。[7]在實(shí)驗(yàn)室建設(shè)水平評(píng)估中，層次分析法和模糊評(píng)價(jià)相結(jié)合被廣泛應(yīng)用。例如借助文獻(xiàn)應(yīng)用層次分析法確定實(shí)驗(yàn)室評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重，然后結(jié)合模糊綜合評(píng)價(jià)完成實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量管理的科學(xué)評(píng)價(jià)[8]；有文獻(xiàn)基于模糊數(shù)學(xué)理論，利用合成算子，實(shí)現(xiàn)了化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的環(huán)境——安全模糊綜合評(píng)價(jià)[9]；有文獻(xiàn)根據(jù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)與創(chuàng)新人才培養(yǎng)評(píng)價(jià)指標(biāo)的多樣性和模糊性，建立了多指標(biāo)、多層次模糊綜合評(píng)價(jià)模型，提高了評(píng)價(jià)的準(zhǔn)確性，對(duì)客觀反映教育質(zhì)量，提高學(xué)生能力培養(yǎng)和創(chuàng)新師資建設(shè)起到了明顯的指導(dǎo)和推動(dòng)作用。[10]

我院作為地方性、教學(xué)型、應(yīng)用型本科高校，人才培養(yǎng)定位是“培養(yǎng)實(shí)基礎(chǔ)、強(qiáng)能力、有個(gè)性、富有社會(huì)責(zé)任感和創(chuàng)新精神的高素質(zhì)應(yīng)用型人才”。在人才培養(yǎng)上，強(qiáng)調(diào)與區(qū)域經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展的適應(yīng)性，突出學(xué)科專業(yè)和人才培養(yǎng)的應(yīng)用型。要切實(shí)提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，教學(xué)型實(shí)驗(yàn)室的作用不可低估，這正是提出基于AHP的教學(xué)型實(shí)驗(yàn)室模糊綜合評(píng)價(jià)的意義所在。

1 評(píng)估指標(biāo)與權(quán)重

作為教學(xué)型本科院校，擁有數(shù)量和類型眾多的教學(xué)型實(shí)驗(yàn)室，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室建設(shè)水平評(píng)估是實(shí)現(xiàn)其科學(xué)規(guī)劃、合理投入、持續(xù)建設(shè)的前提。在實(shí)驗(yàn)室評(píng)價(jià)指標(biāo)上，一是要把教學(xué)實(shí)驗(yàn)室與科研實(shí)驗(yàn)室區(qū)別對(duì)待，在評(píng)價(jià)體系上突出指標(biāo)的教學(xué)型特點(diǎn)；二是在指標(biāo)體系上處理好實(shí)驗(yàn)室的共性和個(gè)性特征，既要注意教學(xué)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)和發(fā)展過(guò)程的一些共同特點(diǎn)，為進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室評(píng)比和設(shè)備投入等做前期準(zhǔn)備，同時(shí)要注意不同專業(yè)、不同類別實(shí)驗(yàn)室具有的個(gè)體特征，強(qiáng)調(diào)個(gè)體實(shí)驗(yàn)室的專業(yè)性，從而進(jìn)行科學(xué)的指標(biāo)體系構(gòu)建；三是評(píng)價(jià)要突出全面性和過(guò)程性，要求指標(biāo)體系能夠涵蓋實(shí)驗(yàn)室基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、實(shí)驗(yàn)人員和梯隊(duì)建設(shè)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革、實(shí)驗(yàn)室管理等多方面內(nèi)容，在評(píng)估指標(biāo)體系構(gòu)建上既要突出實(shí)驗(yàn)室硬件建設(shè)，更要突出軟件及內(nèi)涵建設(shè)，同時(shí)要突出實(shí)驗(yàn)室建設(shè)是一個(gè)持續(xù)性的過(guò)程，不是以簡(jiǎn)單的結(jié)果作為評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)?；谏鲜鋈c(diǎn)，下面以我院電力系統(tǒng)及自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)室為研究對(duì)象，利用層次分析法構(gòu)建評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，進(jìn)行評(píng)估指標(biāo)與權(quán)重分析(見(jiàn)表1)。

在實(shí)驗(yàn)體系指標(biāo)及權(quán)重分配上，通過(guò)組織實(shí)驗(yàn)室建設(shè)與管理相關(guān)人員對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行權(quán)重分配。例如在第一層指標(biāo)權(quán)重分配中，突出實(shí)驗(yàn)教學(xué)，其權(quán)重為0.468，而實(shí)驗(yàn)室建設(shè)情況和實(shí)驗(yàn)隊(duì)伍分別占0.316和0.216；在第二層指標(biāo)中，由于電力系統(tǒng)及自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)室涉及強(qiáng)電實(shí)驗(yàn)，環(huán)境與安全的權(quán)重占到0.264；在第三層指標(biāo)中，安全措施占0.486。需要注意的是，權(quán)重分配與實(shí)驗(yàn)室類型必須相互配套，否則就失去了評(píng)價(jià)的客觀性。

表1 基于層次分析的教學(xué)實(shí)驗(yàn)室評(píng)估指標(biāo)與權(quán)重

表1 (續(xù))

2 模糊綜合評(píng)價(jià)

以我院電力系統(tǒng)及自動(dòng)化重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室綜合評(píng)價(jià)為例，在建立了表1所示的三層評(píng)價(jià)指標(biāo)因素和權(quán)重的基礎(chǔ)上，通過(guò)多層次模糊評(píng)價(jià)的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室建設(shè)水平評(píng)估，具體步驟如下。

(1)組織一定數(shù)量的專家構(gòu)成評(píng)估組，給出定性評(píng)語(yǔ)，形成評(píng)價(jià)集：

其中n代表評(píng)價(jià)等級(jí)，在本例中n=5，組織20位實(shí)驗(yàn)室人員構(gòu)成的專家組進(jìn)行評(píng)定，定性指標(biāo)以“優(yōu)”“良”“中”“一般”“差”等評(píng)語(yǔ)表示建設(shè)水平。

(2)形成第三層單因素模糊評(píng)價(jià)，通過(guò)20位專家對(duì)第三層因素進(jìn)行評(píng)定，給出相應(yīng)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果。如對(duì)第三層因素“A2實(shí)驗(yàn)教學(xué)情況-B21實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理-C212實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目”進(jìn)行評(píng)定，通過(guò)統(tǒng)計(jì)，20為專家對(duì)本項(xiàng)的評(píng)定為：{優(yōu)、良、中、一般、差}各占到{0人、6人、6人、6人、2人}，則該單項(xiàng)的模糊統(tǒng)計(jì)結(jié)果可表示為：

(3)通過(guò)上述方法，完善第三層指標(biāo)所有統(tǒng)計(jì)結(jié)果，并以此組成第二層因素模糊綜合評(píng)價(jià)矩陣：

根據(jù)“B21實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理”的評(píng)價(jià)因素權(quán)重：

根據(jù)下式求取各子目標(biāo)的綜合評(píng)價(jià)向量：

在本例中，得出“B21實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理”的模糊綜合評(píng)價(jià)結(jié)果為：

由于數(shù)值計(jì)算麻煩，可以借助MATLAB軟件進(jìn)行矩陣運(yùn)算，應(yīng)用同樣的方法，可以得出第二層因素集中“B22實(shí)驗(yàn)教學(xué)指導(dǎo)”和“B23實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革”的模糊綜合評(píng)價(jià)結(jié)果。

(4)根據(jù)第三步的結(jié)果，進(jìn)行第一層指標(biāo)整體效果評(píng)價(jià)，由步驟(3)，可以得出“A2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)情況”的模糊綜合評(píng)價(jià)矩陣：

則對(duì)“A2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)情況”的整體評(píng)價(jià)結(jié)果為：

(5)為了直觀了解實(shí)驗(yàn)室建設(shè)情況，對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)量化處理，給出評(píng)價(jià)集V=(V1V2…Vn)的具體對(duì)應(yīng)百分值，此處選V=(9580706040)來(lái)代表“優(yōu)”“良”“中”“一般”“差”的量化分，最后得出分值為：

根據(jù)綜合評(píng)價(jià)結(jié)果可以看出，實(shí)驗(yàn)室在實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面為中等水平。

3 結(jié)束語(yǔ)

以上探討了在教學(xué)型實(shí)驗(yàn)室建設(shè)水平評(píng)估上，要把握好教學(xué)型與科研型的區(qū)別，處理好共性和個(gè)性特征，體現(xiàn)全面與過(guò)程性特點(diǎn)，在把握好三點(diǎn)的基礎(chǔ)上，應(yīng)用層次分析法和模糊綜合評(píng)價(jià)實(shí)現(xiàn)了高校教學(xué)型實(shí)驗(yàn)室綜合評(píng)價(jià)，該方法可以在一定程度上克服主觀性，有助于規(guī)范操作，計(jì)算簡(jiǎn)單方便，可操作性強(qiáng)。該方法可以對(duì)單個(gè)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行科學(xué)評(píng)價(jià)，為實(shí)驗(yàn)室整改及管理提供有效依據(jù)，還能應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)室建設(shè)評(píng)比，有利于實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的頂層設(shè)計(jì)及決策。

[1] 李乃鵬.建立更加科學(xué)、規(guī)范的高校實(shí)驗(yàn)室評(píng)價(jià)體系[J].實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù),2005,3(2):111-114.

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Fuzzy Comprehension Evaluation Based on AHP for University Teaching Laboratory

Wang Wu， Wang Hongling， Luo Shuke
Xuchang University， Xuchang， 461000， China

As for construction evaluation for teaching laboratory， the difference between teaching and research laboratory must be cared， also the commonalities and personality characteristics should pay more attention， focus on the comprehensiveness and its process characteristics，with these three aspects， the assessment of indicators were constructed with weight distribution. The study taken power system and automation laboratory for research， the analytic hierarchy process and fuzzy comprehensive evaluation was adopted， this method is simple and operational，which can overcome evaluation subjectivity and can provide an effective basis for laboratory rectification and management for individual laboratories， also， it can be applied to favor the top-level design of the laboratory building and decision-making.

analytic hierarchy process； fuzzy comprehensive evaluation； weight； evaluation； teaching laboratory

2014-09-26

王武，碩士，講師。

許昌學(xué)院教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)項(xiàng)目；許昌學(xué)院辦學(xué)特色發(fā)展項(xiàng)目資助。