盛知恒

(上海工程技術(shù)大學(xué)城市軌道交通學(xué)院，201620，上?！沃v師)

2021年3月，《中華人民共和國國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》(以下簡稱《綱要》)提出，要深化新時代教育評價改革，建立健全教育評價制度和機(jī)制，發(fā)展素質(zhì)教育[1]。在當(dāng)前我國全面深化教育改革的外部要求和現(xiàn)實環(huán)境下，軌道交通相關(guān)專業(yè)的人才培養(yǎng)要面向未來的技術(shù)發(fā)展，主動對標(biāo)《交通強(qiáng)國建設(shè)綱要》，著力培養(yǎng)一批復(fù)合型人才，服務(wù)于加快建設(shè)交通強(qiáng)國、完善綜合交通樞紐和物流網(wǎng)絡(luò)、建設(shè)城市群和都市圈軌道交通網(wǎng)絡(luò)化。而城市軌道交通領(lǐng)域的高層次人才培養(yǎng)需要與之對應(yīng)的綜合教育評價體系。這是發(fā)展素質(zhì)教育、轉(zhuǎn)變育人方式、提升育人成效的重要支撐和保障。

在新時代整個教育評價體系中，學(xué)生綜合評價是最重要、最基礎(chǔ)、最核心的部分，能為促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展、建立科學(xué)且正確的育人模式指明方向。學(xué)生綜合素質(zhì)評價體現(xiàn)了高校對教育功能、教育內(nèi)容及教育質(zhì)量的訴求，在學(xué)生全面發(fā)展和培養(yǎng)高精尖復(fù)合型人才的體系中，發(fā)揮著越來越重要的作用。為實現(xiàn)專業(yè)人才的全面、復(fù)合、個性化培養(yǎng)，須按照《綱要》中的教育評價改革總體要求，加快構(gòu)建適合時代特征、體現(xiàn)行業(yè)特色、滿足企業(yè)需求的學(xué)生綜合評價體系。本文從行業(yè)特點及專業(yè)特點出發(fā)，基于學(xué)生綜合素質(zhì)評價需求，構(gòu)建城市軌道交通相關(guān)專業(yè)學(xué)生綜合素質(zhì)評價指標(biāo)體系(以下簡為“城軌學(xué)生評價指標(biāo)體系”)，并在實際教學(xué)中應(yīng)用。

1 構(gòu)建城軌學(xué)生評價指標(biāo)體系

1.1 目前學(xué)生素質(zhì)評價體系存在的問題

當(dāng)前，高校學(xué)生培養(yǎng)更注重學(xué)生的學(xué)業(yè)成績指標(biāo)的考核，缺少對學(xué)生綜合全面素質(zhì)的客觀評價[2-3]。盡管各高校都在完善學(xué)生素質(zhì)評價體系，但仍存在諸多問題：

1)評價指標(biāo)過于簡單片面。評價指標(biāo)多集中在學(xué)業(yè)、道德和社會工作等方面，往往忽略了對學(xué)生創(chuàng)新實踐、終身學(xué)習(xí)等能力的評價。

2)綜合評價方法過于主觀、籠統(tǒng)。目前，多數(shù)高校采用學(xué)生自評、班級互評及班導(dǎo)師評價等打分形式進(jìn)行評價，未能將定性分析與定量評價相結(jié)合。

3)未從行業(yè)背景、專業(yè)契合度、企業(yè)需求等多角度，進(jìn)行綜合性、系統(tǒng)性、交叉性的研究，缺少相應(yīng)的評價工具及評價標(biāo)準(zhǔn)。

1.2 城軌學(xué)生評價指標(biāo)體系

針對上述問題，本文從城市軌道交通的專業(yè)特點出發(fā)，設(shè)計了層次清晰、結(jié)構(gòu)完整、全方位覆蓋的城軌學(xué)生評價指標(biāo)體系。

參考國內(nèi)外大學(xué)生綜合素質(zhì)評價指標(biāo)體系建立的相關(guān)理論及方法文獻(xiàn)，以《深化新時代教育評價改革總體方案》及《上海市深化新時代教育評價改革實施方案》為主要依據(jù)，輔以2021年城市軌道交通現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)學(xué)院專家咨詢會研討成果、《基于企業(yè)需求的城市軌道交通學(xué)院大學(xué)生綜合素質(zhì)調(diào)查問卷》《上海工程技術(shù)大學(xué)學(xué)生德育素質(zhì)評價實施辦法》及《交通強(qiáng)國建設(shè)綱要》，建立城軌學(xué)生指標(biāo)體系框架。通過行業(yè)內(nèi)專家深度座談、企業(yè)用人單位訪談、專業(yè)教師小組研討等方式，對城軌學(xué)生指標(biāo)體系的具體內(nèi)容進(jìn)行補(bǔ)充和完善，進(jìn)而形成了以行業(yè)發(fā)展和企業(yè)需求為導(dǎo)向的城軌學(xué)生評價指標(biāo)體系。城軌學(xué)生評價指標(biāo)體系架構(gòu)及內(nèi)容見圖1。

圖1 城軌學(xué)生評價指標(biāo)體系的架構(gòu)及內(nèi)容

2 城軌學(xué)生評價指標(biāo)體系的主要技術(shù)

城軌學(xué)生評價指標(biāo)體系采用兩大主要技術(shù)：

1)組合賦權(quán)。采用AHP(層次分析法)和熵權(quán)法來計算各指標(biāo)的主客觀權(quán)重，并通過博弈論理論來確定綜合權(quán)重。

2)云模型。基于現(xiàn)有的學(xué)生綜合素質(zhì)評價方法建立了云模型，用于分析各指標(biāo)的評價結(jié)果及特征。

2.1 組合賦權(quán)

2.1.1 主觀權(quán)重

本文使用AHP來計算各指標(biāo)的主觀權(quán)重，并采用Saaty教授提出的1～9標(biāo)度法對同層的指標(biāo)進(jìn)行兩兩對比[4-5]，構(gòu)建判斷矩陣A為

(1)

式中：

aij——相對于指標(biāo)j的指標(biāo)i重要性標(biāo)度；aij>1表示指標(biāo)i比指標(biāo)j重要，1>aij>0表示指標(biāo)i沒有指標(biāo)j重要；aij=1表示指標(biāo)i與指標(biāo)j同樣重要；且有aji=1/aij。

根據(jù)矩陣A的第i行數(shù)據(jù)計算，可得指標(biāo)i的重要性參數(shù)bi，即：

(2)

對bi進(jìn)行量綱一化處理，即得到各指標(biāo)的主觀權(quán)重wsi：

(3)

此外，還需要做判斷矩陣的一致性檢驗。引入判斷矩陣的隨機(jī)一致性指標(biāo)RI，其取值如表1所示。根據(jù)式(4)—式(5)計算一致性比率CR。當(dāng)CR<0.1時，即可認(rèn)為判斷矩陣具有一致性且權(quán)重有效。

表1 RI取值表

(4)

(5)

式中：

λmax——最大特征根；

n——矩陣階數(shù)；

CI——一致性指標(biāo)。

2.1.2 客觀權(quán)重

在評價決策中，原始數(shù)據(jù)的信息量是評價精度和可靠性大小的決定性因素之一。熵權(quán)法基于各評價指標(biāo)的信息量，通過計算熵值來衡量評價指標(biāo)的有效信息量，進(jìn)而計算綜合指標(biāo)。作為一種客觀賦權(quán)方法，熵權(quán)法基于評價指標(biāo)值混亂程度，根據(jù)各指標(biāo)傳遞給決策者的信息量來確定指標(biāo)權(quán)數(shù)[6]。對k個專家、l個指標(biāo)的原始評分來求解權(quán)重，建立評分矩陣B：

(6)

式中：

xpq——第p個專家對第q項指標(biāo)的原始評分；p=1,2,…,k，q=1,2,…,l。

對評分進(jìn)行規(guī)范化處理，即：

(7)

式中：

(8)

(9)

(10)

2.1.3 綜合賦值

(11)

由式(11)求得(α1,α2,…,αm)，量綱一化后得權(quán)重最優(yōu)分配比系數(shù)αur，則最優(yōu)綜合權(quán)重wu為：

(12)

2.2 云模型

云模型是一種處理不確定知識定性定量轉(zhuǎn)換的新模型，能實現(xiàn)定量數(shù)值和定性語言之間的轉(zhuǎn)換，較好地解決了評價過程中模糊性和隨機(jī)性的問題。由于正態(tài)云模型具有很好的普適性，且能得出比較直觀的結(jié)論，故本文采用正態(tài)云模型進(jìn)行評價[8-10]。

2.2.1 云的基本概念及數(shù)字特征

云模型的整體特性可以用云的數(shù)字特征來反映。期望Ex、熵En、超熵He為云的數(shù)字特征，用來整體表征1個概念。期望值Ex，是云滴在論域空間U中分布的中心，是最能代表定性概念的點。熵值En，是用來度量定性概念的模糊度，反映定向概念被接受的程度。超熵值He，是熵的熵，其不僅可以表示云滴的離散程度，還可以表示云圖的準(zhǔn)確性。云滴是定義概念C向數(shù)域空間U中映射1次所形成的。云由許多個云滴組成。若云滴數(shù)過少，則誤差較大，無法清晰描述定性概念，因此本文設(shè)置云滴的個數(shù)N=5 000個[11]。

2.2.2 構(gòu)建云標(biāo)尺

構(gòu)建云標(biāo)尺一般建立在評價集的基礎(chǔ)上。每個風(fēng)險評價區(qū)間的云模型數(shù)字特征可由專家根據(jù)實際情況評分給出。有：

(13)

式中：

smax——等級標(biāo)準(zhǔn)的最大邊界值；

smin——等級標(biāo)準(zhǔn)的最小邊界值；

K——常數(shù)。

2.2.3 綜合云特征值

本文選取等級綜合云的方法，將多個獨立等級的云集合成1個更廣義的云。相應(yīng)的，各指標(biāo)綜合成1個綜合云特征值，即：

(14)

式中：

Exf——第f個云集的期望值；

Enf——第f個云集的熵值；

Hef——第f個云集的超熵值；

wf——第f個云集的權(quán)重。

3 實例應(yīng)用

本文以上海工程技術(shù)大學(xué)城市軌道交通學(xué)院為例，應(yīng)用軌道學(xué)生評價指標(biāo)體系，通過綜合賦權(quán)和云模型對該學(xué)院的城市軌道交通相關(guān)專業(yè)大學(xué)生(以下稱為“案例學(xué)生”)進(jìn)行評價。

3.1 指標(biāo)權(quán)重的計算

邀請城市軌道交通領(lǐng)域的專家，城市軌道交通學(xué)院的教師及上海申通地鐵集團(tuán)有限公司、杭州地鐵運營有限公司等用人單位結(jié)合實際情況對案例學(xué)生進(jìn)行評分。經(jīng)過統(tǒng)計分析后，運用組合賦權(quán)法得到綜合權(quán)重，并建立準(zhǔn)則層對應(yīng)的判斷矩陣A：

(15)

計算各指標(biāo)的主觀權(quán)重、客觀權(quán)重及綜合權(quán)重，結(jié)果如表2所示。

表2 各評價指標(biāo)的權(quán)重

3.2 評測結(jié)果

3.2.1 指標(biāo)云特征值

根據(jù)專家對各指標(biāo)的評分，計算得到各指標(biāo)的云特征值，如表3所示。

表3 各評價指標(biāo)的云特征值

3.2.2 指標(biāo)云特征值計算

將大學(xué)生綜合素質(zhì)評價等級劃分為很差、較差、合格、良好和優(yōu)秀5個級別,對應(yīng)評價集U={u1,u2,u3,u4,u5}。以論域[0,5]作為值域，并在評價集的基礎(chǔ)上構(gòu)建云標(biāo)尺。根據(jù)專家評分，由式(15)確定每個風(fēng)險評價區(qū)間的云模型數(shù)字特征。通過計算，大學(xué)生綜合素質(zhì)評價等級劃分標(biāo)準(zhǔn)如表4所示。根據(jù)正態(tài)云發(fā)生器理論，基于表4中的標(biāo)準(zhǔn)云參數(shù)，利用MATLAB軟件得到評價等級標(biāo)準(zhǔn)云圖(見圖2)。

表4 評價等級劃分

注：Ⅰ級—Ⅴ級為等級云，下同。

3.2.3 評價結(jié)果分析

根據(jù)計算所得的各指標(biāo)綜合權(quán)重及各指標(biāo)云參數(shù)，由式(14)計算得出綜合云的數(shù)字特征值為(4.112,0.707,0.057)。通過MATLAB軟件程序可以得到大學(xué)生綜合素質(zhì)評價云圖(見圖3)。再分別計算各準(zhǔn)則層指標(biāo)的云數(shù)字特征值，可得各準(zhǔn)則層指標(biāo)的評價云圖(見圖4—圖8)。

圖3 案例學(xué)生綜合素質(zhì)評價云圖

圖4 案例學(xué)生道德素養(yǎng)評價云圖

由圖3—圖8可見，案例學(xué)生綜合素質(zhì)評價云和各準(zhǔn)則層指標(biāo)評價云整體呈明顯的正態(tài)分布，云滴較分散，但波動較小。這與實際情況相符，說明評價方法合理，具有可行性。

圖8 案例學(xué)生個人修養(yǎng)評價云圖

由圖3可見，當(dāng)隸屬度大于0.8時，云滴分布最為集中，且集中區(qū)域為Ⅳ級等級云的范圍。由此可知，該學(xué)院絕大多數(shù)學(xué)生的綜合素質(zhì)評價為良好，但仍有部分學(xué)生的評價等級與期望評價等級存在一定差異，其云滴并非完全集中在Ⅳ級等級云附近。此外，案例學(xué)生綜合素質(zhì)的評價云云滴較厚，說明個體的偏差較大，即該學(xué)院學(xué)生整體綜合素質(zhì)有強(qiáng)有弱。這也符合學(xué)生個體差異化表現(xiàn)。

由式(14)計算得出準(zhǔn)則層指標(biāo)道德素養(yǎng)的數(shù)字特征值為(4.341,0.693,0.135)，云圖如圖4所示，其評價云中有超過大半的云滴落在Ⅳ級、Ⅴ級的等級云上，且道德素養(yǎng)的評價期望為4.341，在優(yōu)秀等級范圍內(nèi)。這表明該學(xué)院的學(xué)生道德素養(yǎng)整體優(yōu)秀，絕大多數(shù)學(xué)生的道德素養(yǎng)達(dá)到了良好及以上。

由式(14)計算得出準(zhǔn)則層指標(biāo)創(chuàng)新實踐的數(shù)字特征值為(3.464,0.752,0.101)，云圖如圖6所示，其創(chuàng)新實踐評價最終落在Ⅲ級等級云上。這說明該學(xué)院學(xué)生的整體創(chuàng)新實踐能力僅達(dá)到合格水平，且學(xué)生個體間差異較大。

圖5 案例學(xué)生專業(yè)素質(zhì)評價云圖

圖6 案例學(xué)生創(chuàng)新實踐評價云圖

圖5、圖7與圖8的分布特征非常接近，其評價等級主要落在Ⅳ級等級云范圍內(nèi)。這說明該學(xué)院學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)、個人能力及個人修養(yǎng)水平整體表現(xiàn)良好。

圖7 案例學(xué)生個人能力評價云圖

通過對綜合評價等級云、各準(zhǔn)則層的評價等級云及標(biāo)準(zhǔn)評價等級云的對比分析，得到了案例學(xué)生的綜合素質(zhì)評價結(jié)論：①上海工程技術(shù)大學(xué)城市軌道交通學(xué)院大學(xué)生整體綜合素質(zhì)良好，但存在個體偏差較大、發(fā)展不均衡的情況；②學(xué)生的道德素養(yǎng)評價最好，專業(yè)素質(zhì)評價、個人能力評價與個人修養(yǎng)評價均為良好，學(xué)生個人修養(yǎng)相較于其他兩項略顯不足；③相較其他指標(biāo)，案例學(xué)生的創(chuàng)新實踐能力整體表現(xiàn)較弱，且學(xué)生間個體差異較大，有待進(jìn)一步提升。

當(dāng)前，城市軌道交通相關(guān)專業(yè)的內(nèi)涵與外延發(fā)生了深刻的變化，專業(yè)知識加快交叉融合，廣度和深度不斷加強(qiáng)，對此提出以下建議：①收集分析學(xué)生學(xué)習(xí)成績、第二課堂等學(xué)業(yè)指標(biāo)數(shù)據(jù)生成學(xué)生整體發(fā)展“畫像”，有針對性地對學(xué)生知識、能力、素質(zhì)進(jìn)行培育；②強(qiáng)化實踐體驗，加強(qiáng)美育與德育、智育、體育、勞動教育相融合，建設(shè)高雅藝術(shù)進(jìn)校園及融媒體美育公開課，開發(fā)一批美育課程優(yōu)質(zhì)數(shù)字教育資源，引導(dǎo)學(xué)生完善個人修養(yǎng)，增強(qiáng)文化自信；③不斷豐富和完善創(chuàng)新育人平臺建設(shè)，依托上海申通地鐵集團(tuán)有限公司與學(xué)院建立的“三師工作室”與“研究生工作站”，全面拓展學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育平臺，以“互聯(lián)網(wǎng)+”等大賽為載體，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)精神和實踐能力。

4 結(jié)語

本文構(gòu)建了城軌學(xué)生評價指標(biāo)體系，通過組合賦值和云模型，計算評價指標(biāo)的權(quán)重和云特征值，進(jìn)而有效地將定性分析和定量計算結(jié)合起來。以具體實例對該評價指標(biāo)體系進(jìn)行應(yīng)用。由實例應(yīng)用結(jié)果可見，本文構(gòu)建的城軌學(xué)生評價指標(biāo)體系，將評價的模糊性和隨機(jī)性有機(jī)結(jié)合起來，能有效彌補(bǔ)學(xué)生素質(zhì)評價體系存在的不足之處，能更加準(zhǔn)確、具體、公正、客觀地評價學(xué)生綜合素質(zhì)。