徐 敏
(武漢學院 教務處, 武漢 430212)
實驗教學是高校教學體系中不可或缺的重要組成部分,在培養(yǎng)大學生實踐能力、創(chuàng)新意識和科學素質等方面發(fā)揮著舉足輕重的作用[1]。伴隨著人才培養(yǎng)觀念的轉變,實驗教學越來越受到高校的重視,實驗教學對高校人才培養(yǎng)質量的影響也越來越大。相比理工類實驗教學,經(jīng)管類實驗教學有其自身特點[2]:設施設備等硬件投入減少;單個實驗項目的投入人數(shù)較多;實驗教學手段與形式多樣化;實驗過程及結果不確定性大;實驗教學的效率與組織有序度和管理效率的相關性較大。因此,建立科學有效的經(jīng)管類實驗教學質量評價標準和評價方法對于推進經(jīng)管類實驗教學改革和提高經(jīng)管類實驗教學質量意義重大。
有關實驗教學質量評價的研究大致分為兩個方面。一方面是關于實驗教學質量評價指標體系的構建[3-6]。例如,張雅君[3]從教、學、管三個方面建立了普通高校實驗教學質量評價指標體系;肖俊生[4]從實驗教學基本規(guī)范、過程管理和質量評價與反饋三個維度構建了分層次多元化的實驗教學評價指標體系;謝添德[5]則從實驗教學目標與類型、信息化環(huán)境、隊伍、資源、模式、實驗教學效果六個方面來構建實驗教學質量評價體系。吳興應[6]從培養(yǎng)大學生創(chuàng)新能力的視角構建了開放性實驗教學質量評價指標體系。另一方面則是研究實驗教學質量的綜合評價方法[7-9],致力于為實驗教學質量評價提供量化分析方法。由此可見,現(xiàn)有實驗教學質量評價研究從指標體系構建和綜合評價方法兩方面都取得了一些成果,這些成果為實驗教學質量評價實踐提供了有力支撐。
為了對實驗教學質量進行量化評價,通常需要專家對被評對象的指標表現(xiàn)進行評估。由于經(jīng)管類實驗教學質量評價涉及眾多定性指標,加之專家主觀判斷的模糊不確定性,指標評估及其量化并非輕而易舉。為了有效解決以上問題,將模糊語言信息及其計算分析技術引入到實驗教學質量評價,提出一種基于不確定語言信息的實驗教學質量評價方法,以期為經(jīng)管類實驗教學質量評價提供一種新的有效的評價方法。
實驗教學質量評價是根據(jù)高校人才培養(yǎng)目標的基本要求,依據(jù)一定的質量評價指標,對實驗教學的目標、內(nèi)容、方法、過程、條件、效果做出價值判斷的過程。因此,建立實驗教學質量評價指標體系是對實驗教學質量進行定量評價的前提和基礎。經(jīng)管類實驗教學質量評價指標體系必須能夠綜合反映實驗教學組織與管理、軟硬件條件、課程或項目設計、指導過程、手段和方法以及實驗教學效果等狀況[4]。實驗教學質量評價指標體系的設計應當在充分把握實驗教學規(guī)律基礎上,符合目標導向性、內(nèi)容科學性、操作可行性的要求,立足于專業(yè)特征與發(fā)展,將增強學生實踐能力和動手操作能力、培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力、提升學生專業(yè)素養(yǎng)和綜合能力置于首要位置。
雖然經(jīng)管類實驗教學質量標準有其特有內(nèi)涵,但不同高校經(jīng)管類實驗教學在組織管理、硬軟件資源和實驗項目設計等方面存在差異。鑒于此,本文無意于構建一套適用于所有高校的經(jīng)管類實驗教學質量評價指標體系。結合學校經(jīng)管類本科實驗教學的實際情況,同時借鑒現(xiàn)有實驗教學質量評價指標體系研究成果基礎上[3-6],構建了包含制度規(guī)范、教學條件、教學過程和教學效果4個維度以及11個具體指標的經(jīng)管類實驗教學質量評價指標體系,表1所示。
表1 經(jīng)管類實驗教學質量評級指標體系
從表1可以看出,經(jīng)管類實驗教學質量評價指標體系中的絕大多數(shù)指標具有不易量化的定性特征,實際中通常依靠專家給出主觀判斷信息??紤]到指標特征和專家判斷的主觀性和模糊不確定性,針對經(jīng)管類實驗教學質量評價問題給出一種基于語言信息的綜合評價方法。在這個評價框架下,為了對被評對象的指標表現(xiàn)進行評估,專家只需要從給定的語言術語集中選擇特定語言等級,而不必直接給出量化分值。由于語言評價比較符合人類思維的認知特點,因而這種方法會更受專家歡迎。該方法采用三角模糊數(shù)及其積分值對專家給出的語言信息進行分析處理和綜合評價[10],從而得出語言等級表述的實驗教學質量綜合評價結果。依據(jù)該方法,還可進一步挖掘制約實驗教學質量提升的短板和影響因素。
為了后面定量分析方便,先介紹兩個基本概念:三角模糊數(shù)和三角模糊數(shù)的積分值。在本文給出的實驗教學質量評價方法中,三角模糊數(shù)將用以量化專家給出的語言評價信息,三角模糊數(shù)的積分值將用于三角模糊數(shù)比較與排序的依據(jù)。
(1)
(2)
基于模糊數(shù)學原理,給出一種實驗教學質量評價方法。在評價過程中,專家針對實驗教學質量的評價指標,根據(jù)其專業(yè)知識和經(jīng)驗對實驗教學質量進行分項評估。考慮到專家思維的模糊不確定性,評價結果用事先定義好的語言變量表示。為了便于定量分析和綜合評價,獲取的語言評價將用適當?shù)娜悄:龜?shù)予以量化。利用加權和法的原理和模糊數(shù)學的處理方法,將上述評價結果進行集結,即可得到實驗教學質量的總體評價結果。對于三角模糊數(shù)表示的綜合評價結果,最終將其轉化為語言評價,使評價結果易于理解。
基于語言信息的實驗教學質量評價方法具體步驟:
步驟1采用語言信息評定各對象的指標表現(xiàn)
不妨記實驗教學質量的評價指標集為F={F1,F2,…,Fn};事先定義好模糊語言集為E={VL,L,M,H,VH},其中各元素的具體含義依次為:VL=非常差,L=差,M=一般,H=好,VH=非常好。在專家評價階段,各指標的評價結果采用模糊語言賦值;在分析階段,模糊語言評價結果將量化為三角模糊數(shù)(見表2)。
表2 語言評價的三角模糊數(shù)語義
步驟3計算實驗教學質量總體評價結果。
(3)
式中:運算符號“?” 表示實數(shù)與三角模糊數(shù)的乘積運算;運算符號“⊕”表示三角模糊數(shù)之間的加法運算,詳見文獻[11].
步驟4實驗教學質量綜合評價結果轉換。
(3) 令:
(4) 依據(jù)D的值確定總體評價結果的語言描述:
為了充分發(fā)揮實驗教學在人才培養(yǎng)中的作用,同時迎接新一輪本科教學評估,擬對學校管理實驗教學中心(A1)、信息實驗教學中心(A2)、 會計實驗教學中心(A3)、金融實驗教學中心(A4)的實驗教學質量進行評估。學校將以評估結果為主要依據(jù),對各實驗教學中心的薄弱環(huán)節(jié)進行整改建設,同時評價結果將作為下一年度實驗教學建設經(jīng)費預算的重要依據(jù)。為此,學校從校外邀請了長期從事相關領域實驗教學的教授8人和有5年以上實驗教學管理經(jīng)驗的管理人員4人,組織成立了此次實驗教學評估的專家小組。采用基于語言信息的實驗教學質量評價方法為此次實驗教學質量評估活動提供定量分析方法支持,下面給出方法的實施過程和評價結果。
① 組織專家設定實驗教學質量評價指標的權重。先采用SRF技術確定4個維度相對實驗教學質量的局部權重,然后采用SRF技術確定各維度下指標相對所屬維度的局部權重,最后綜合上述兩個層次的局部權重得到指標相對實驗教學質量的全局權重,指標權重設定結果如表3所示。從評價維度的權重看,教學過程與教學效果兩個維度的權重相對較大,權重值均為0.346 2;制度規(guī)范的權重最小,為0.115 4。從指標最終權重看,教學方法與手段(C31)、實驗指導(C32)、創(chuàng)新與實踐能力培養(yǎng)效果(C42)3個指標的權重相對較高。
② 組織專家對各實驗教學中心在各指標上的表現(xiàn)進行評價。專家評價只需在模糊語言集E={VL,L,M,H,VH}中選擇相應語言等級即可,而不必要對評價給出具體量化分值。但是,不同專家針對同一指標的評價意見可能存在差異,這種情況下可以采用加權法集結得到總體評價結果,本文對此不加贅述。在充分綜合專家評價意見的基礎上,得到4個實驗教學中心在實驗教學質量評價指標上的表現(xiàn),如表4所示。
表3 實驗教學質量評價指標權重
表4 實驗教學質量語言評價信息
表5 三角模糊數(shù)表示的維度及總體評價結果
應用本文給出的模糊邏輯評價方法集結各實驗中心在各指標上的語言評價信息?;诒疚姆椒?,不僅可以得到各實驗中心實驗教學質量的總體評價結果,還能分析得出各實驗中心的實驗教學質量在各個評價維度上的評價結果。表5給出了三角模糊數(shù)表示的維度及總體評價結果,但這個結果并不便于理解。進一步將三角模糊數(shù)轉化為語言信息形式的評價結果,如表6所示。在表6中,語言信息表示各實驗教學中心實驗教學質量在各維度及總體上的評價結果,例如A1在C1上的總體評價結果為M,這表示實驗教學中心A1在制度規(guī)范維度C1上的評價結果為“一般”;A2在C上的總體評價結果為H-VH,這表示實驗教學中心A2的實驗教學質量總體評價結果位于“高”與“非常高”兩個等級之間。
表6 語言信息表示的維度及總體評價結果
從總體評價結果看,4個實驗教學中心的實驗教學質量分別為:H(“高”)、H-VH(“高”到“非常高”之間)、M(“一般”)、L-M(“低”到“一般”之間)。據(jù)此結果,得到4個實驗教學中心的實驗教學質量高低排序:A2>A1>A3>A4。除了得到總體評價結果之外,根據(jù)各實驗教學中心在各維度上的評價結果,可以從維度上分析各實驗教學中心實驗教學質量的影響因素,以此了解改進實驗教學質量的方向。以實驗教學中心A1為例,根據(jù)A1在各維度上的總體表現(xiàn),A1在C1即制度規(guī)范維度上的表現(xiàn)較差(“一般”),同時在C4即實驗教學效果維度上的表現(xiàn)也不太理想。換言之,制度規(guī)范和實驗教學效果是影響實驗教學中心A1的實驗教學質量的短板。因此,該實驗教學中心應該從制度規(guī)范和實驗教學效果兩個維度上查找原因和挖掘潛力,從而提升實驗教學的整體質量。
開發(fā)有效的實驗教學質量評價方法對于構建科學完善的實驗教學質量評價體系至關重要,也是促進實驗教學改革、提升實驗教學質量的必然要求。基于實驗教學質量評價的理論研究和實際應用現(xiàn)狀,指出實驗教學質量評價應該充分考慮專家評價意見的模糊不確定性。為此,在構建實驗教學質量評價指標體系的基礎上,提出了一種基于語言評價信息的實驗教學質量評價方法。針對專家評價意見的模糊不確定性,該方法只需專家給出被評對象在各指標上的語言評價信息即可。采用語言信息進行評價有利于降低專家評判的認知負擔,因此更易于被專家接受?;谌悄:龜?shù)及其積分值,本文給出了一種集結語言信息的實驗教學質量綜合評價方法。該方法有兩個主要特點,① 綜合評價結果為語言評價信息,便于理解;② 由此方法不僅能得到實驗教學質量總體評價結果,還能從維度上分析制約實驗教學質量的原因和因素,這對于改進實驗教學質量是非常有幫助的。