李 磊 牛曉博

（海軍士官學(xué)校 蚌埠 233012）

基于模糊層次熵的實(shí)戰(zhàn)化教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)方法?

李 磊 牛曉博

（海軍士官學(xué)校 蚌埠 233012）

分析了建立實(shí)戰(zhàn)化教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)體系的必要性，建立了實(shí)戰(zhàn)化教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。針對(duì)該評(píng)價(jià)指標(biāo)體系及以往評(píng)價(jià)方法存在的問(wèn)題，提出了基于模糊層次熵（F&E-AHP）的實(shí)戰(zhàn)化教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)方法，該方法將三角模糊數(shù)引入層次分析法，并結(jié)合專家打分情況動(dòng)態(tài)調(diào)整權(quán)值，通過(guò)實(shí)例證明了該方法的有效性。

模糊層次熵；實(shí)戰(zhàn)化教學(xué)；評(píng)價(jià)指標(biāo)體系；量化評(píng)估

1 引言

隨著實(shí)戰(zhàn)化教學(xué)的不斷深入，評(píng)價(jià)教學(xué)質(zhì)量的傳統(tǒng)方法，如督導(dǎo)專家按指標(biāo)打分，學(xué)員網(wǎng)上測(cè)評(píng)等，越發(fā)顯得不夠精細(xì)、不能體現(xiàn)實(shí)戰(zhàn)化教學(xué)質(zhì)量情況。專家督導(dǎo)不能精確把握授課內(nèi)容與崗位吻合情況，學(xué)員測(cè)評(píng)不能從宏觀上把握教學(xué)目的、方式方法，同行督導(dǎo)側(cè)重知識(shí)內(nèi)容、崗位技能，缺乏全校性的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。因此針對(duì)實(shí)戰(zhàn)化教學(xué)，需要從宏觀教學(xué)規(guī)律出發(fā)，立足部隊(duì)崗位技能，結(jié)合學(xué)員學(xué)習(xí)效果，制定一套反映實(shí)戰(zhàn)化教學(xué)的新指標(biāo)以及更加精細(xì)的評(píng)估方法。

2 實(shí)戰(zhàn)化教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

軍隊(duì)院校實(shí)戰(zhàn)化教學(xué)不同于地方院校教學(xué)，它擔(dān)負(fù)著培養(yǎng)上崗頂用人才的使命。因此，對(duì)軍隊(duì)院校實(shí)戰(zhàn)化教學(xué)進(jìn)行評(píng)價(jià)，在遵循宏觀教學(xué)規(guī)律的同時(shí)，要有自己相對(duì)獨(dú)立的指標(biāo)體系。借鑒地方高校教學(xué)評(píng)價(jià)體系，結(jié)合軍隊(duì)院校實(shí)際情況，按照軍隊(duì)院校教學(xué)使命地位，以培養(yǎng)貼近崗位、部隊(duì)頂用人才為目標(biāo)，參照軍隊(duì)院校教學(xué)工作評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，建立了軍隊(duì)院校實(shí)戰(zhàn)化教學(xué)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。體系見(jiàn)表1。

本指標(biāo)體系將對(duì)軍隊(duì)院校實(shí)戰(zhàn)化教學(xué)產(chǎn)生影響的各因素進(jìn)行了匯總，按照每個(gè)因素自身的特點(diǎn)進(jìn)行分析，合理分組、統(tǒng)籌安排。由抽象到具體，由總體到部分逐級(jí)分析，逐級(jí)細(xì)化。共產(chǎn)生了3個(gè)一級(jí)指標(biāo)，10個(gè)二級(jí)指標(biāo)，31個(gè)評(píng)價(jià)點(diǎn)，基本涵蓋了軍隊(duì)院校實(shí)戰(zhàn)化教學(xué)的各個(gè)方面。

表1 實(shí)戰(zhàn)化教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)體系［1～3］

續(xù)表1

3 模糊層次熵在實(shí)戰(zhàn)化教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)中的應(yīng)用

建立了復(fù)雜的實(shí)戰(zhàn)化教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，如果沒(méi)有針對(duì)該體系的評(píng)價(jià)方法，只是采用各個(gè)評(píng)價(jià)點(diǎn)單獨(dú)打分的方法不能反映出實(shí)戰(zhàn)化教學(xué)質(zhì)量的總體情況，更會(huì)使專家陷入大量的數(shù)據(jù)中，影響決策分析。因此，需要一種合理的評(píng)價(jià)方法，將專家對(duì)各個(gè)評(píng)價(jià)點(diǎn)的打分情況進(jìn)行匯總，最終得到一個(gè)對(duì)實(shí)戰(zhàn)化教學(xué)質(zhì)量的總體評(píng)價(jià)或量化指標(biāo)。

以往進(jìn)行指標(biāo)權(quán)重的確定需要專家給出一個(gè)明確的兩兩比較的判斷矩陣，但是這種方法對(duì)專家要求很高，判斷矩陣的一致性指標(biāo)難以達(dá)到［4～5］。由于專家偏好不同，并且對(duì)評(píng)價(jià)點(diǎn)重要性的判斷本身就存在模糊性，因此要求專家明確給出各評(píng)價(jià)點(diǎn)孰輕孰重，并給出準(zhǔn)確的輕重量化值，顯然是不合理的。需要引入一種模糊機(jī)制，使專家對(duì)評(píng)價(jià)點(diǎn)的評(píng)價(jià)在一定誤差允許的范圍之內(nèi)，而不要求專家給出明確的判定，可以減輕專家意見(jiàn)的分歧度，利于建立合理有效的評(píng)價(jià)方法。

采用模糊層次分析法與決策中的熵技術(shù)相結(jié)合，建立模糊層次熵的多目標(biāo)評(píng)價(jià)決策模型。采用模糊層次分析法（F-AHP）確定權(quán)系數(shù)，并用熵權(quán)法對(duì)權(quán)值進(jìn)行修正，可以提高權(quán)值確定的準(zhǔn)確性。

3.1 模糊層次分析法

荷蘭學(xué)者Van Loargoven提出了用三角模糊數(shù)表示比較判斷的方法，并運(yùn)用對(duì)三角模糊數(shù)的運(yùn)算和最小二乘法，求得元素的排序，即在模糊環(huán)境下使用 AHP的方法［6～7］。

1）建立多級(jí)遞階結(jié)構(gòu)模型與模糊判斷矩陣

同一層次的元素作為準(zhǔn)則對(duì)下一層次的某些元素起支配作用，同時(shí)又受到上一層次元素的支配。用三角模糊數(shù)(l，m，u)定量表示在給定準(zhǔn)則下，同一層次各因素間兩兩比較的結(jié)果。l與u表示判斷的模糊程度。設(shè)q=u-l，q大則模糊程度高；q小則模糊程度低；q=0則判斷是非模糊的。

2）三角模糊數(shù)學(xué)理論及其運(yùn)算

為進(jìn)一步計(jì)算模糊判斷矩陣，引入如下定理。

3）確定層次分析的模糊權(quán)重

（1）設(shè) M1，M2是兩個(gè)模糊數(shù)，M1＞M2的可能性程度被定義為V(M1≥M2)：

當(dāng) m1≥m2時(shí)，

（2）三角模糊數(shù)M大于k個(gè)三角模糊數(shù)Mi(i=1，2，...，k)的可能性程度被定義為

Si表示在給定準(zhǔn)則下，同一層次每一個(gè)元素同所有元素相比較的綜合重要程度值，用Ai表示第i個(gè) 元 素 ，設(shè) d′(Ai)=minV(Si≥Sk)(k=1，2，…，m;k≠i) ，那么權(quán)重向量為 W′=(d′(A1)，d′(A2)，…，d′(An))T。經(jīng)歸一化處理后，模糊AHP的權(quán)重向量為

3.2 基于熵技術(shù)改進(jìn)層次分析法的權(quán)重

所謂層次熵權(quán)多目標(biāo)決策分析模型，使用Fuzzy AHP法決定指標(biāo)的模糊權(quán)重，利用決策矩陣提供的信息，進(jìn)一步用多目標(biāo)決策中的熵技術(shù)修正決策者先前確定的優(yōu)先權(quán)重［8］，再利用模糊綜合評(píng)判確定最優(yōu)方案。

熵在信息理論中作為不確定性和信息量的度量。系統(tǒng)的熵是系統(tǒng)有序無(wú)序程度的度量，熵越大，系統(tǒng)越無(wú)序；反之，則系統(tǒng)越有序。熵權(quán)完全利用原始指標(biāo)數(shù)據(jù)信息，以指標(biāo)值之間的差異大小反應(yīng)指標(biāo)的“信息價(jià)值”來(lái)確定權(quán)重［9～11］。

m個(gè)方案，n個(gè)指標(biāo)的多目標(biāo)決策問(wèn)題的決策矩陣D為

其中，xij(i=1，2，...，m;j=2，3，...，m)表示第 i個(gè)方案對(duì)第 j個(gè)指標(biāo)的數(shù)值。

設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化矩陣為R=(rij)m×n

1）對(duì)效益指標(biāo)：

3.3 模糊層次熵在實(shí)戰(zhàn)化教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)中的應(yīng)用

由專家通過(guò)對(duì)各級(jí)指標(biāo)和評(píng)價(jià)點(diǎn)重要性程度的模糊判斷，通過(guò)F-AHP得到各級(jí)指標(biāo)和評(píng)價(jià)點(diǎn)的權(quán)重［12］，然后通過(guò)熵權(quán)法對(duì)權(quán)重進(jìn)行修正。專家對(duì)各個(gè)評(píng)價(jià)點(diǎn)單獨(dú)打分后，按照分析得到的權(quán)重對(duì)打分進(jìn)行匯總，可以得到對(duì)實(shí)戰(zhàn)化教學(xué)情況的總體得分，從而實(shí)現(xiàn)實(shí)戰(zhàn)化教學(xué)情況的定量評(píng)價(jià)。

不同專家對(duì)同一評(píng)價(jià)點(diǎn)打分時(shí)會(huì)出現(xiàn)這樣的情況：有的評(píng)價(jià)點(diǎn)專家認(rèn)同度較高，比如都認(rèn)為該點(diǎn)打分在90分以上，或都在50分以下，意見(jiàn)一致說(shuō)明專家判斷比較準(zhǔn)確地反映了該評(píng)價(jià)點(diǎn)的真實(shí)情況，這種認(rèn)同度高的指標(biāo)需要適當(dāng)加大權(quán)重；有的評(píng)價(jià)點(diǎn)專家意見(jiàn)分歧較大，說(shuō)明打分專家在該評(píng)價(jià)點(diǎn)上把握不準(zhǔn)，需要在該點(diǎn)上適當(dāng)減小權(quán)重。

因此將式（12）的權(quán)值調(diào)整公式修改為

采用模糊層次熵進(jìn)行實(shí)戰(zhàn)化教學(xué)情況評(píng)估的流程如圖1所示。

4 算例分析

對(duì)某次堂課教學(xué)進(jìn)行評(píng)估，以學(xué)校督導(dǎo)一級(jí)指標(biāo)下，目標(biāo)效益二級(jí)指標(biāo)的各評(píng)價(jià)點(diǎn)為例，各評(píng)價(jià)點(diǎn)的重要性比較采用九標(biāo)度法，各因子重要性比較標(biāo)度及含義如表2所示。

表2 九標(biāo)度各因子重要性大小比較數(shù)量化表

專家通過(guò)對(duì)各評(píng)價(jià)點(diǎn)重要性比較，給出的模糊判斷矩陣如表3所示。

表3 模糊判斷矩陣

采用模糊層次分析法計(jì)算結(jié)果如表4。

表4 模糊層次分析結(jié)果

邀請(qǐng)三位專家給該“目標(biāo)效益”二級(jí)指標(biāo)下的各評(píng)價(jià)點(diǎn)依據(jù)表5的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行打分。

表5 專家打分依據(jù)表

專家給出的打分矩陣D：

將專家的評(píng)分取平均作為該評(píng)價(jià)點(diǎn)的得分average(D)=[8 9.3333 82.3333 63.3333 71.6667]

四個(gè)指標(biāo)的熵權(quán)分別為λ=[0.0332 0.0151 0.9257 0.0260]

經(jīng)過(guò)信息熵修正后，得到該級(jí)指標(biāo)各評(píng)價(jià)點(diǎn)相對(duì)于“目標(biāo)效益”二級(jí)評(píng)價(jià)的權(quán)重如表6所示。

各級(jí)指標(biāo)計(jì)算完后，按照層次分析法對(duì)各級(jí)指標(biāo)的合成方法，最終可以得到對(duì)該次堂課教學(xué)的總評(píng)成績(jī)。

5 結(jié)語(yǔ)

建立了軍隊(duì)院校實(shí)戰(zhàn)化教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，針對(duì)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，提出了一種基于模糊層次熵的評(píng)價(jià)方法，通過(guò)算例證明了本算法的有效性。本方法指標(biāo)分析明確，具有很強(qiáng)的實(shí)用性和可操作性，易于編程實(shí)現(xiàn)，便于該方法的測(cè)試與推廣，從而可以極大地提高實(shí)戰(zhàn)化教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)的科學(xué)性和合理性。

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An Assessment Arithmetic of Combat-oriented Education Based on F&E-AHP

LI LeiNIU Xiaobo
（Naval Petty Officer Academy，Bengbu 233012）

An assessment index architecture of combat-oriented education is established based on the importance analyzing of this architecture.A Fuzzy&Entropy-AHP（F&E-AHP）quantitative assessment arithmetic is applied aiming at the assessment in?dex architecture and the limitations in the earlier assessment arithmetices.This arithmetic combines the fuzzy trigonometric function with AHP，and can adjust the weight of each index consulting the expert scoring dynamicly.The validity of this technology is proved through an example.

Fuzzy&Entropy-AHP， combat-oriented education， assessment index architecture， quantitative assessment

TP391

10.3969/j.issn.1672-9730.2017.11.027

Class Number TP391

2017年5月7日，

2017年6月12日

李磊，男，碩士，講師，研究方向：職業(yè)技術(shù)教育，通信系統(tǒng)。牛曉博，男，碩士，講師，研究方向：模式識(shí)別與智能系統(tǒng)，職業(yè)技術(shù)教育。