地方財經類高校實驗室綜合評價方法探究

李 浩,周萬懷,周森鑫,梁后軍,張雪東

(安徽財經大學 管理科學與工程學院，安徽 蚌埠 233030)

0 引 言

地方財經類高校的人才培養目標是培養滿足地方及行業經濟社會發展需要的財經類高層次應用型人才。因此，對學生應用能力的培養成為了地方財經類高校教育的核心。實驗室是高校辦學的基本條件之一, 是開展實驗教學、科學研究和科技開發服務的重要基地，是培養學生實踐和創新能力的主要場所[1]。無論是從財經類高校教學需要的角度還是從社會對人才需求的角度看，實踐和創新能力的培養在人才培養中都顯示出了重要的作用。為了達到優化學校育人環境、提高教學質量和辦學水平的目的，促進實驗室的建設與發展，提升實驗室建設水平顯得尤其重要。實驗室評估是高校實驗室建設與管理的一項重要工作，對于優化高校的資源配置、提升高校的實驗室建設水平具有重要促進作用，因此實驗室評估工作越來越引起相關教育管理部門、學校職能單位以及廣大實驗室工作者的重視[2-3]。因此，建立科學、準確、具有指導意義的實驗室評價指標體系與方法對實驗室的科學構建和人才培養具有重要的意義。

傳統的實驗室評估方法大多采用定量與定性相結合的方法，如百分制打分評價法，通常由學校相關部門成立評估小組，通過實地察看、查閱資料、對儀器設備及實驗室進行抽檢、與實驗技術人員進行會談等方式進行概略的評估,再由專家根據各項指標結果，進行打分。雖然能夠相對客觀地反映各實驗室建設的大致輪廓,特別是評估標準中的某些限制性條款,對于推動實驗室的建設和發展具有一定的指導意義。但總體而言,評估手段單一，評估方法粗略，而且由于評估標準中大部分評估要素很難量化,受專家主觀因素影響較大，從而缺乏精確性和有效性，不夠科學合理。針對這些缺點，目前，部分高校采用層次分析法(analytic hierarchy process，AHP)[4]、模糊綜合評估法[5]、灰色聚類評估法[6-7]、三角模糊層次分析法[2]等方法，并取得了不錯的效果。但是，在降低人為主觀因素影響、減小因不確定性因素帶來的誤差等方面仍存在著進一步提高和改進的空間。熵權模糊物元模型將熵值理論與模糊物元建模相結合，可以較好地適用于評價指標具有不確定性和模糊性的評價情境，該模型在交通[8-9]、生態環境[10-11]、農業生產[12-13]、工程安全[14-15]等領域的評估中得到廣泛使用，并取得了很好的效果。然而，將熵權模糊物元模型用于實驗室評估方面的研究和文獻還鮮有報道。實驗室評估是一項復雜的系統工程，其影響因素具有很強的不確定性和模糊性，鑒于此，本文運用模糊物元分析理論，并使用熵權法計算各影響因子的權重值，提出了基于熵權模糊物元模型的評估方法對高校實驗室進行評估，從而進一步提高評估結果的科學合理性。

1 地方財經類高校實驗室評估指標體系的確定

依據國家教育部的實驗室評估標準相關文件，結合地方財經類高校人才培養模式的特點以及教學實驗室的現狀和新特性，總結各高校多年來在實驗室評估工作中的經驗[16-19]。遵循科學性、導向性、可操作性、有針對性的原則，經過1年多的調研考查，小組討論與交流，不斷修改和完善，初步建立了一套完整的針對地方財經類高校實驗室綜合評估指標體系(見表1)，包括規劃與管理、實驗教學、儀器設備、實驗隊伍、環境與安全、科研與社會服務、學科競賽、特色與創新8個一級指標，32個二級指標(其中帶*指標是越小越優型)。

表1 地方財經類高校實驗室綜合評估指標體系

2 熵權模糊物元分析模型

物元模型是由我國數學家蔡文創立的，是一種可以解決對于一項復雜的事物的過程中經常會出現的矛盾性、模糊性以及不相容性的方法[20]。物元模型的要點是把事物用(事物N，特征C，量值V)3個要素進行描述，即以有序三元組R=(N，C，V)作為描述事物的基本元，這些要素就組成了物元，其中，N表示所描述的對象;C表示對象的特征向量;V表示對象的特征向量值。特別的，如果特征向量值V具有模糊性，則構造的物元稱為模糊物元。實驗室熵權模糊物元評估模型如下：

2.1 構造實驗室評估模糊物元

設定實驗室評估為事物N，其特征值C有量值V，則以三元組R=(N，C，V)作為描述實驗室評估的基本元，如果物元中的量值帶有模糊性也就構成模糊物元。設與N相關的特征C的量值V的隸屬度λ(V)是事物特征的模糊量值，則模糊物元R可表示為：

(1)

而實際上，實驗室評估有多個評估對象，因此把每個評估對象都看做一個事物N1，N2,…,Nm，每一個事物有n個共同特征C1，C2,…,Cn和對應n個模糊量值λ(V1)，λ(V2),…,λ(Vn),則實驗室評估可以看作是一個復合物元：

(2)

2.2 構建從優隸屬度復合模糊物元

各單項評價指標對應的模糊值從屬于標準評價指標中各對應的模糊值的隸屬程度，稱為從優隸屬度[21]。一般有兩種類型的指標，一些指標是越大越優，而有一些指標是越小越優，因此要對指標進行處理，所有指標的原始值應該被標準化，以消除量綱的影響。從優隸屬度計算式為:

(3)

(4)

式中:xij為歸一化的無量綱參數，maxλ(vij)和minλ(vij)分別是最大和最小值。從而構建從優隸屬度復合模糊物元為：

(5)

2.3 構造關聯系數復合糊物元

根據文獻[21]可知，關聯函數和隸屬函數存在等價關系，因此關聯系數與隸屬函數值相同，即xij=ξij，則可確定關聯系數復合糊物元為：

(6)

2.4 熵權法確定指標權重wi

為了能夠盡可能消除指標權重的制定受主觀因素影響，采用熵權法來確定指標權重，這樣更加客觀合理。在信息論中，系統信息的無序化程度是通過信息熵值反映的，當熵值越小時，系統無序程度就越小，因而可用信息熵來評估所獲系統信息的有序度及其效用。由熵的定義知，m個評價對象n個評價指標的熵為：

(7)

(8)

2.5 計算綜合關聯向量

關聯度K是描述事物之間關聯性大小的一種度量。通過

Rk=W×Rξnm

(9)

即可求關聯度復合模糊物元Rk。比較各個樣本間綜合關聯度的大小，即可對各樣本做出綜合評價。

2.6 各評估對象等級的確定

為確定各個待評對象的確切等級，需要計算待評模糊物元與評估標準模糊物元兩關聯物元間的貼近度。由于貼近度的種類很多，只選用其中的一種常用的海明貼近度進行分析，具體計算過程如下：

(1) 確定實驗室評估標準模糊物元R0nm和待評樣本關聯系數模糊物元

(10)

(11)

(2) 構建簡單差絕對值復合模糊物元RΔ。確定RNj各量值與對應的標準模糊物元各量值的簡單絕對差，即Δij=|λ(Vij)-λ(VoiL)|，則構成RΔ，并對RΔ進行標準化變換得到

(12)

(3) 計算海明貼近度ρH。這里的海明貼近度公式計算ρH如下：

(13)

(4) 確定等級L。根據擇近原則，即可確定評估樣本所屬等級L

(14)

3 財經類高校實驗室綜合評價示例

以某財經高校5個實驗室為例，根據上文確定的實驗室指標體系8大項共32小項，根據實驗室自評及領域專家小組評審，初步確定各實驗的各項指標得分情況(見表2)，利用模糊物元熵權模型進行分析，具體方法如下：

(1) 確定實驗室標準評價等級。根據《高等學校基礎課實驗室評估辦法》和《高等學校專業實驗室評估標準 (試行 ) 》兩個指導性文件以及結合該校的實際情況，實驗室的評定等級分為優秀、良好、合格和不合格4個等級，結合歷年的評估歷史數據，根據大量的調研以及聽取專家建議，給出的各指標標準的分值段(見表3)。

(2) 建立模糊物元。根據表2的數據，對32個評價指標和5個評價對象建立復合模糊物元Rnm。根據式(3)和(4)構建從優隸屬度模糊物元Rxnm，并根據等價關系確定關聯系數復合糊物元Rξnm(由于Matlab工具可以非常方便有效的處理矩陣運算，因此文中所有的計算均使用Matlab編程進行處理，方便快捷)。

(3) 使用熵權法確定指標權重。根據式(7)和(8)，確定各指標的權重系數，結果見表2。

(4) 計算各待評實驗室綜合關聯度。根據式(9)，計算各待評實驗室綜合關聯度Kj見表2，則可以根據綜合關聯度對5個實驗室進行優劣排序如下：金融綜合實驗室(K1)>經濟分析實驗室(K2)>會計綜合實驗室(K3)>大數據分析實驗室(K5)>ERP綜合實驗室(K4)。

(5) 確定各待評實驗室的評估等級。根據實驗室評價等級標準表(見表3)，為了簡化計算，取各對應標準指標等級取值段的中值構建實驗室評估標準模糊物元R0nm，并結合各待評樣本模糊物元RNj構造簡單差絕對值復合模糊物元RΔ，對RΔ進行標準化處理得到RξΔ，然后根據海明貼近度計算式(13),計算出各待評樣本對應各等級的ρH，根據式(14)，則得到各待評實驗室評估等級(見表4)，5個實驗室的等級依次為：優秀、優秀、良好、合格、合格。

表2 某財經類高校實驗室各指標得分表

表3 實驗室評價等級標準表

表4 各待評實驗室對應的各等級貼近度

4 結 語

(1) 結合地方財經類高校人才培養模式的特點以及教學實驗室的現狀和新特點，初步構建了一套完整的針對地方財經類高校教學實驗室的綜合評估指標體系。

(2) 建立了一套基于熵權模糊物元模型的實驗室綜合評估方法，該方法不僅能夠快速確定各待評實驗室等級，并還能很好地對所有待評實驗室進行排序。

(3) 引入熵權理論和模糊物元模型，一方面不僅能夠消除各指標權重計算時的主觀因素的影響，而且克服了將模糊量變成沒有彈性的硬指標的不足，使評價結果更加客觀合理。

(4) 通過實例證明該方法簡便有效，切實可行。