基于等級狀態方法的軍校本科學員學習能力評價模型

李 兵，洪慶根，何 旸

（海軍航空工程學院a.研究生管理大隊；b.軍事教育理論和教學評估研究室，山東煙臺264001）

基于等級狀態方法的軍校本科學員學習能力評價模型

李 兵a，洪慶根b，何 旸a

（海軍航空工程學院a.研究生管理大隊；b.軍事教育理論和教學評估研究室，山東煙臺264001）

文章以等級狀態方法為依托，構建軍校本科學員學習能力評價指標體系，優選數據采集的方法途徑，創建數學模型，并進行實證分析，驗證整套評價系統是比較客觀的，具有推廣應用價值。

等級狀態；軍校本科學員；學習能力評價；數學模型

學習能力是指學生通過教師的指導而掌握科學的學習方法[1]，即通常所說的“會學”。學生只有懂得“會學”，才能實現“學會”，不斷提高學習能力。學習能力是現代大學生能力結構的重要組成，也是一名現代軍人必備的素質。目前，軍隊院校關于軍校學員學習能力評價的相關研究[2-5]重點放在學員的自主學習能力上面，并沒有形成一套完整的學習能力評價指標體系。本文以等級狀態方法為依托，綜合利用層次分析法（AHP）[6-9]、德爾菲法[10-12]以及主成分分析法[13-16]等評價方法，在深入挖掘學員學習能力的相關數據的基礎上，形成一套比較完整的學習能力評價指標體系，進一步豐富關于軍校學員學習能力評價的相關理論，為培養軍校學員的學習能力奠定堅實的理論基礎。

1 構建指標體系

1.1 指標遴選過程

指標體系是評價工作的重要組成部分，是構建數學模型的基礎。在吸收已有研究成果的基礎上[17-22]，提出指標體系草案，經過學員遴選增補、兩輪專家組討論和一輪德爾菲專家咨詢，最終確定了包含學習基礎、學習過程、學習效果3個一級指標、21個二級指標以及82項數據采集點在內的大數據背景下軍校學員學習能力評價指標體系。其中，一級指標學習過程是以參與度、表現度、貢獻度這3個維度為基礎構建，包含學習各方面的8個二級指標。

1.2 確定指標權重

本文采用德爾菲專家咨詢法確定各項指標的權重，聘請20位海軍院校教育和教育管理專家組成咨詢組成員，經過6輪專家咨詢和計算后，得到各級評價指標的權重。整個指標體系的基本構成及學員學習能力評價見表1。

2 數據采集

2.1 基本思路

在數據采集過程中，利用業務管理系統收錄各類學習過程性和結果性數據；利用“一卡通”采集各種行為軌跡類數據，包括學員在哪里學習、學習了多長時間、查（借）閱書本資料的名稱、數量等信息；利用網絡管理系統獲取各類網絡學習數據。將采集到的數據一同上傳至“校園網”中，便于數據挖掘、處理、使用，其基本思路如圖1所示。

2.2 方法途徑

數據采集的方法途徑主要包括以下4個方面：一是利用院校業務管理系統進行數據采集，主要是指各業務部門定時、定期錄入管理系統中的數據，其數據采集點包括各類考試成績、參加競賽情況、擔任兼職骨干情況等37項采集點。二是利用“校園一卡通”進行數據采集，通常是采集學員在學習過程中產生的學習行為軌跡類數據，主要包括時間類和數量累計類數據等5項采集點。三是利用“校園網”和互聯網等網絡進行數據采集。其數據采集點主要包括參加網絡課程、利用網絡資源等10項采集點。四是需要增加管理功能的數據采集。增加的系統功能目的是為了實現定量評價與定性評價相結合，主要包括課堂學習、作業實驗、建立學習能力基礎測試題庫以及第二課堂和自組織競賽情況等35項采集點。

3 數學模型的構建

學員學習能力評價指標體系標準采用狀態等級法，即根據狀態的不同分別賦予“A、B、C、D”4個等級。所使用的數據均是日常記錄的過程性、結果性、軌跡性數據，采取多級加權求和的數學模型對所采集的數據進行量化分析。

式（1）中：V總表示總目標得分；n表示一級指標的數量；Wn表示第n項一級指標的權重；Mn表示第n項一級指標的評判結果。

在最后的量化分析中，按90、75、60、45分別對“A、B、C、D”4個等級賦值，加權后計算結果。最終評價結論分4個等級：優秀（100～85）；良好（84～70）；一般（69～60）；較差（59以下）。

3.1 一級指標數學模型

式（2）中：Mk表示第k項一級指標的評判結果；Wkn表示第k項一級指標中第n項二級指標的權重；akn表示第k項一級指標中第n項二級指標的評判結果；n表示第k項一級指標中二級指標的數量。

3.2 二級指標數學模型

為了確保評價更加客觀，第二、三個一級指標中的二級指標評判結果（狀態等級）均根據被測學員在專業中排名情況確定，見表2。

表2 狀態等級劃分Tab.2 Grade status hierarchy

3.2.1 學習基礎

“學習基礎”中的每項二級指標根據各自的權重，系統從試題庫中自動選取試題，構成試題卷對測試學員進行測試。每套測試卷均包含50道測試題。其基本分布情況如表3所示。

表3 學習基礎二級指標測試題基本分布情況Tab.3 Test of basic distribution on the basic studying secondary index

3.2.2 學習過程

整個學習過程的數學模型結構如圖2所示。

圖2 學習過程的數學模型構建結構圖Fig.2 Learning process structure chart of the mathematical model

由于“學習過程”中的二級指標分別以參與度、表現度、貢獻度這3個維度為基礎，因而其二級指標的數學模型為：

式（3）中：a2n表示第二項一級指標中第n項二級指標的評判結果；xn1、xn2、xn3分別表示第n項二級指標參與度、表現度、貢獻度的權重；yn1、yn2、yn3分別表示第n項二級指標在參與度、表現度、貢獻度的評判結果。

由于在參與度、表現度、貢獻度這3個維度中采集點的數據類型比較復雜，主要包括次數類、成績類、學習效率類、兼職骨干情況類、獲獎情況類、論文發表情況類共計6大類，不能直接進行計算。因此，需要對處于同一個維度（指參與度、表現度、貢獻度中任意一個）中包含2個或2個以上不同數據類型的采集點進行歸一化處理。其歸一化處理的數學模型為：

式（4）中：tnij表示被測專業某名學員在第n項二級指標中同一維度里面第i類第j項采集點歸一化后得分；t′nij表示被測專業某名學員在第n項二級指標中同一維度里面第i類第j項集點初始得分；P表示專業總人數。

經過歸一化處理后，學習過程中各項二級指標同一維度的數學模型為：

式（5）中：bj表示同一維度（指參與度、表現度、貢獻度中任意一個）中第j項采集點的權重；i表示同一維度中數據類型的種類；k表示同一維度中包含數據類型的數量；c表示同一維度中相同類型采集點的數量；其中t′nij和bj由各被測學校依據自身情況確定。

3.2.3 學習效果

在學習效果的二級指標中學習成績和學習進步情況可以直接利用采集到的數據對被測專業的學員進行排名，即利用考核成績和專業名次進行排名，而學習效率需要經過處理才能進行排名。因此，其數學模型為：

式（6）中：E表示學員的學習效率；V總表示學員所有課程的總成績；T自表示學員全部的自習時間。

4 實證分析

實證分析是對數學模型的檢驗，因而本文選取了海軍某學院某工程專業的13名三年級本科學員作為實證分析的對象。由于學院現有的業務系統不足以支撐對“學習過程”全部數據的采集，需要在相關系統完善之后才能采集到全部數據。因此，為保證評價結果的客觀準確，本文只對“學習基礎”和“學習效果”2個一級指標進行實證分析。將采集到的數據進行匯總整理后，經過計算得出學員的總評情況（去掉學習過程的分數后學員得分占剩余總分的百分比），其結果圖3所示。

圖3 總評后得分總體分布情況Fig.3 Proportion as the whole after the overall score

總體上，該專業大部分學員的學習能力處于中等偏上水平，處于優秀和及格的學員數量比較少，其分布情況基本符合正態分布。從個體角度來看，雖然該專業學員個體之間差距比較明顯；但從圖3中可以看出，存在明顯的層級分布。

從任課教員中了解到，總體上該專業學員的學習能力整體處于中等偏上的水平，但優秀和較差的人數較少，整體情況基本屬于標準正態分布。在個體上，該專業學員個體之間的學習能力差距比較明顯，明顯存在層級分布的現象，但是處于同一層級的學員之間學習能力水平比較接近，不能準確地區分誰優誰劣。

5 結束語

本文運用等級狀態方法對學員的學習能力評價指標體系構建了數學模型，并進行實證分析。評價結果與實際情況基本相符，說明本文構建的指標體系和數學模型是比較合理的，可以應用于實踐。

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Evaluation Model of Military Undergraduate Student Learning Ability Based on Grade State Method

LI Binga,HONG Qinggenb,HE Yanga
（Naval Aeronautical and Astronautical University a.Graduate Students’Brigade; b.Military Education Theory and Teaching Evaluation,Yantai Shandong 264001,China）

Based on grade state method,an index system of evaluation of military undergraduate student learning ability was constructed.The collection of data was optimized,and mathematical model of evaluation was built.With empirical analysis,the evaluation system was proved to be objective and worth popularization.

grade state;military undergraduate student;learning ability evaluation;mathematical model

E251.3

A

1673-1522（2016）06-0677-06

10.7682/j.issn.1673-1522.2016.06.014

2016-09-18；

2016-10-24

李 兵（1985-），男，碩士生。