河南省高等教育資源配置評價指標體系研究——基于改進的信息熵的蟻群聚類方法

陳 巖

（西安建筑科技大學，陜西 西安 710000）

一、河南省高等教育資源配置現狀

改革開放以來，河南省高等教育發展實現了“大改革、大發展和大提高”的歷史性跨越。截止2011年底，全省研究生培養機構23處；普通高等學校117所，其中本科院校47所（含9所獨立學院），高職高專院校70所；成人高等學校14所。全省高等教育總規模236.49萬人，高等教育毛入學率24.63%，普通高等教育招生47.14萬人，本、?？普猩謩e為22.65萬人和24.49萬人，本專科之比為4.8∶5.2；在校生150.01萬人，本、?？圃谛Ｉ謩e為75.88萬人和74.13萬人，本專科之比為5.1∶4.9。[1]30多年來，河南高等教育為各行各業輸送了350萬本、專科畢業生和研究生，為河南的經濟建設和社會發展提供了智力和人力支撐。但是，河南省高等教育資源配置低水平、不全面、不平衡，難以滿足推進中原經濟區建設，實現中原崛起、河南振興的需要。主要體現在：

1.政府財政撥款嚴重不足。生均預算內教育經費顯示的是政府對高等教育的投入水平。2001～2008年河南省普通高校生均預算內教育經費支出呈現出不穩定的狀態，2002年生均預算經費減少了30.85%，2005～2008年也出現了負增長，這是教育經費投入增長速度明顯低于招生規模增長的結果。以2010年為例，在全國分地區普通高校生均預算內教育經費支出排名中，全國平均0.96萬元，其中北京3.45萬元居第一位，上海2.16萬元居第二位，西藏1.72萬元居第三位，而河南省為0.43萬元，全國排名倒數第一，不足全國平均數的一半。[2]

2.高等教育結構不合理，優質教育資源不足的矛盾突出。全省有普通高校117所，每千萬人擁有高校數量為8.96所，居全國倒數第一；學科建設水平不高，國家重點學科數量偏少：全國693個二級學科國家重點學科，河南僅有4個；全國219個國家重點（培育）學科，河南也僅有4個；目前尚無教育部直屬高校，本科院校的數量明顯偏少，導致高層次人才培養能力不能滿足中原經濟區戰略對人才的需求。

3.高等教育毛入學率偏低，河南省2011年高等教育毛入學率為24.63%，低于同年全國平均水平26.9%。

4.部屬普通高等院校在豫招生計劃低于全國平均水平，河南省全國部屬院校招生計劃占有量明顯低于全國平均數。

5.教師隊伍的總量不足、結構性矛盾較為突出、整體素質有待提高、現代教師教育體系和教師管理體制機制亟待完善。河南作為第一人口大省，高等教育毛入學率等主要指標與全國平均水平相比還存在一定差距，外延擴張仍是河南省發展高等教育面臨的重要任務。2011年河南省普通高等學校生師比平均為17.29:1，距16:1的要求有一定差距。此外，在學科專業分布方面，新興學科、應用學科的交叉復合型教師短缺；普通高等學校教師中研究生以上學歷人員為占專任教師總數的46.14%，遠低于教育部60%的要求。教師選拔、任用、評價、流動等用人機制尚不健全，高層次人才流失嚴重。

河南省是窮省辦大教育，在教育資源總量不足的前提下，如何把現有稀缺的高等教育資源優化配置好，是本研究的主要目的。因此，深入和全面客觀地評價河南省高等教育資源配置現狀，分析影響因素，建立最優資源配置模型，將對中原經濟區人才戰略的實施、促進河南省教育事業的健康和長遠發展起到積極的作用。

表1 河南省高等教育資源配置評價指標體系

二、評價體系構建

1.原則。

為了全面、真實反映河南省近5年來高等教育資源的配置現狀，指標體系的構建要符合以下原則：首先是科學性原則，它包括準確性和全面性，各指標的形式、內容能夠正確地反映指標本身所代表的內涵。其次是系統性原則，每一個指標都要有明確的內涵和外延，不互相交叉和重疊，同時各指標間還要形成一定的邏輯關系，使之形成一個有機整體。再者是可比性原則，不僅要考慮到各年度之間的可比性，同時將不可比指標轉化為可比指標，就必須將所有數據經過嚴格篩選并進行標準化處理。還有可操作性原則，高等教育資源配置評價的研究還處在探索階段，目前沒有任何相關研究可參考。因此，要盡量選取易于獲取和可操作性強的數據，便于量化。最后是動態連續性原則，力爭做到靜態與動態指標相結合，利用靜態指標反映目前河南省資源配置的現狀，利用動態指標來進行前景的預測。

2.體系構建。

根據上述原則，構建基于資源的河南省高等教育資源配置評價指標體系。選取人力資源、設備資源、科研資源3個一級指標，一級指標共分成教師隊伍等15個二級評價指標，二級評價指標又細分為51個三級評價指標。

3.基于改進的信息熵的蟻群聚類方法。

本文采用田力威、嚴燕等專家學者提出的改進的信息熵的蟻群聚類算法（簡稱EAC算法)，這里采用shannon的觀點：假設x是一個隨機變量，x是其可能的取值集合，p（x）是x 取值的可能性函數，信息熵 E（x）的定義如下

假定變量的各個屬性獨立不想關，則：

其中，number_of_x是s×s區域中滿足Ai=x的對象個數；number_of_objects是鄰域中的對象總數。[3]

對于基于信息熵的蟻群聚類方法，定義下面的實現方法。

（1）對于對象大屬性，定義屬性差為判斷判斷屬性分類的標準。假定需要分類的屬性A1，A2，…，An為不連續的值，則屬性判定為：對于兩個對象xi和xj如果Ai=Aj則該對象的兩個屬性為同一。假定需要分類的屬性A1，A2，…，An為連續的值，則屬性判定為：對于兩個對象xi和xj，如果＜δ，則對象的兩個屬性為同一，其中為允δ許范圍內的屬性差值。

（2）對于類型屬性的信息熵計算，定義計算公式，從而能夠反映出類似屬性的對象增多所帶來的信息熵的變化：

其中，number_of_x如前所述；number_of_valid_objects+1是SXS領域中的對象總數。對該公式重定義是為了避免在類似對象已經分好類之后，進行信息熵的計算會產生0值，從而導致其它不在該類中的對象都被放下的情況出現。

4.模型應用。

建立分類模型，并分別運用EAC算法循環50000次，得出38項指標從2006年到2010年五年的特征變化，其各年分類結果如下（圖1—圖5）。

圖1 2006年數據分類結果

圖2 2007年數據分類結果

圖3 2008年數據分類結果

圖4 2009年數據分類結果

表2 2006年—2010年聚類結果匯總

圖5 2010年數據分類結果

5.聚類結果。

為了處理及分析方便，我們對全體三級指標進行標號，從第一個三級指標專任教師數開始到參加國際學術會議論文數依次標記為1至38，2006年至2010年五年分類結果如表2所示。

三、結論

基于改進的信息熵的蟻群聚類分析法通過對2006年至2010年五年的數據進行聚類分析，結果可以看出：

1.從五年的聚類結果可以看出，教育經費支出中生均教育經費支出、教師隊伍中碩士以上教師人數兩個指標作為高等教育資源配置優化體系的核心環節，與其他教育資源聯系最為緊密，是促進高等教育事業可持續發展、培養高層次的人才、促進公平、提高質量的基礎。

2.博士點數、省級重點開放實驗室等對于高等教育資源配置的“質”的優化扮演相當重要的角色，對高等教育整體績效水平的提高起到了積極的作用。

對創新人才培養的影響因素或要素所處的狀態直接影響著創新人培養的效果，創新人才培養所處的階段不同涉及的要素及其相應的影響因素也不同。對我國絕大多數高校來說，創新人才的培養尚處于探索期，本文從所構建的指標體系所涉及的因素為切入點得出三級指標中的生均教育經費支出、科技投入經費、校園硬件設施的固定資產總值等指標是整個創新人才培養的物質基礎和條件，碩士以上教師人數、省重點學科開放實驗室、通過鑒定科技成果數、專利申請量等對創新人才培養起著導向作用，它們貫徹于整個創新人才培養整個過程的各個環節，是影響對創新人才培養的最關鍵影響資源。

[1]河南省教育廳.關于2011年教育事業統計http://www.haedu.gov.cn/2012/02/08/1328670928859.html.

[2]2010年全國各省普通高等學校生均公共財政預算教育事業費排名，http://blog.sina.com.cn/s/blog_4d715d710102dwpo.html.

[3]嚴燕，盧宏濤.基于信息熵的蟻群聚類改進方法研究[J].計算機仿真，2009，（8）.