院校教學設備保障效能評價模型構建研究

陳新來 方群 牛曉博

摘 要：從院校教學設備投入與產(chǎn)出關系的視角，構建了一套基于DEA的院校教學設備績效評價模型，用來評測教學設備保障績效結果。通過專家調(diào)研法確定完善指標及其權重，使用數(shù)據(jù)包絡分析法結合院校教學設備評級指標體系設計完善評價步驟。

關鍵詞：教學設備;教學保障績效評價;評價指標體系;數(shù)據(jù)包絡分析

中圖分類號：TB 文獻標識碼：Adoi：10.19311/j.cnki.16723198.2021.06.073

近年來不斷加大對院校教學設備的扶持力度，增加對院校教學保障設備及設備研究經(jīng)費上的投入。高投入后所產(chǎn)生的教學效益是多少？目前，現(xiàn)有院校教學設備研究中對設備的評價研究少，且在設備建設的評價和管理機制上也缺乏統(tǒng)一的評價指標體系。基層教學設備管理部門所使用的各類評估細則大多從實踐經(jīng)驗出發(fā)制定的，沒有經(jīng)過相對嚴謹?shù)膶W術研究。本文首次從整體考慮教育投入產(chǎn)出關系的視角，構建出一個用于院校教學設備保障效能評價的模型并給出評價模型構建的一般過程，為院校教學設備保障效能評價提供理論參考模型。

1 構建院校教學設備保障績效評價指標體系的原則

“評”“管”“改”是教學裝設備能力評價首先要解決的問題，本文研究中的評價對象為院校教學保障中所使用的教學裝設備，所得到的結果是為有關教學設備保障各種決策所服務的。因此，在教學設備保障效能評價中既要包括對“物”的評價，也要包括對與之相關的行為的評價。

總體來說，指標體系的建立應根據(jù)具體的評價對象而定，一是“精”“簡”原則，既指標要適中、扼要;二是獨立性原則，既指標要相互間不存在因果關系，層次分明;三是要代表性和差異性原則，既指標要特性突出，可比性明顯;四是可行性原則，既指標要數(shù)據(jù)來源穩(wěn)定可行，具有可測性。

2 院校教學設備保障效能評價指標的設計

軍隊院校教學裝備保障效能的研究主要關注的是裝備的使用和泉壽命周期，既裝備從列裝到報廢的整個周期，所以，教學裝備保障效能評價指標體系包括準備性能、裝備效能和裝備成本三方面內(nèi)容。

2.1 設備性能

教學裝備的性能，既裝備本身的各項基本屬性。這是裝備執(zhí)行功能和實現(xiàn)價值的基礎條件，在評價教學裝備過程中，裝備的自然屬性是否完備，是完成教學任務的必要因素。因此，在研究教學裝備績效時，裝備的性能時重要指標之一。

2.2 裝備效能

院校教學活動的重要一環(huán)就是能夠運用教學裝備實現(xiàn)理論教學的實踐化，院校引進教學裝備的目的就是在教學現(xiàn)場協(xié)助教員與學員高質(zhì)量的完成與崗位任務相適應的教學活動，從而提高教學訓練針對性和整體水平。因此教學裝備性能的優(yōu)劣會對訓練質(zhì)量產(chǎn)生直接的影響，對教學裝備效能值一項指標的研究是教學裝備體現(xiàn)價值的重要表現(xiàn)。

2.3 裝備成本

設備成本是起始建設投入的資金和使用、維護、管理等過程中繼續(xù)投入的資金總和。要實現(xiàn)教學設備效益最大化，就應該選用相對性能效能高而投入少的經(jīng)濟型高“性價比”的教學設備。因此，本文從設備性能、設備效能和設備成本三個維度構建教學設備效能評價指標體系。

教學裝備的引進、建設、維護和使用，是裝備全壽命管理的重要環(huán)節(jié)，需要持續(xù)投入資金，如何實現(xiàn)少投入資金，如何實現(xiàn)少投入，大產(chǎn)出，提升教學裝備“性價比”，實現(xiàn)教學裝備效益的最大化，也是院校裝備評價的重要指標。

因此，本文從裝備性能、裝備能效和裝備成本三個維度構建教學裝備效能評價指標體系。

裝備性能（out）指標包括：技術先進性、教育適用性、設備穩(wěn)定性和設備壽命。各項指標具體含義為：技術先進性用于描述設備的技術功能指標是否先進，屬于部隊使用的新裝備;教學適用性用于評價教學設備適用于教學的程度;設備穩(wěn)定性用于描述所評價裝備教學使用時，系統(tǒng)及機械穩(wěn)定性。設備壽命，則是以裝備質(zhì)保期或者更新淘汰年限做評判依據(jù)。裝備效能（out）指標包括：教員滿意度、學員滿意度、使用頻率、功能利用率和次服務人數(shù)。各項指標具體含義為：使用滿意度是指教員、學員等裝備的使用者對裝備使用后的評價;教員工作效率指的是所評裝備對教員教學帶來的影響;使用頻率是指設備在教學中使用的次數(shù)，如有多少專業(yè)、多少門課程在使用該設備;功能利用率指設備功能中服務教學部分所占比例，如能訓練課目有多少;次服務人數(shù)指的是用于測量設備被利用程度，如有多少學員能夠使用。裝備使用成本（in）指標包括：裝備建設、操作使用、維護保養(yǎng)和科學管理四個方面的投入成本。

3 院校教學設備保障效能評價指標權重的確定方法

首先采取專家調(diào)研法初步確認量表指標和比重，接下來對結果進行量化計算，確定各項指標取值計算方法，構建完成院校教學設備效能評價指標體系。

3.1 專家調(diào)研法

專家調(diào)研法首先是物色和確定相關領域的專家、本專業(yè)課授課教員、模擬實驗中心負責人和教學保障部門及教學裝備管理部門負責人等，并確定人數(shù)，以發(fā)函和征詢意見的方式進行。對初始問卷進行發(fā)放，確定調(diào)查量表指標及權重。其次，根據(jù)專家意見，分別對調(diào)查指標中的裝備性能及裝備效能中的二級指標進行調(diào)整，以達到各項指標的科學性和合理性。

3.2 權值計算

第一步，是需要計算出權值。具體計算方法是依照專家對相關指標的排序，然后進行量化計算。量化計算是指：假設有X個指標需要參加排序;排名第一的指標權值得分是X，排名第二的指標權值得分是X-1，排名第三的指標權值得分是X-2，…，直到最后一個指標他的權值得分是1。

第二步，計算出每個指標的綜合得分。具體計算方法是依照專家對指標排序的情況，計算公式為：指標平均綜合得分= （∑排位頻率×排位權值排位總次序）/排位總次序。

第三步，求出百分制的權重。具體計算公式為：百分制權重= （平均綜合得分×100）/指標總分值。其中，裝備性能和設備性能適用前面所述的權值計算方式，需要注意的是裝備成本取值方法是直接取四項之和，不涉及級權重計算問題。

確定各項指標取值計算方法。按照裝備自身屬性和使用效果，課通過裝備使用者（單位）進行訪問和調(diào)查系統(tǒng)計算最終得到需要的數(shù)據(jù)。由此，最終得到院校教學裝備效能指標評價指標體系。

4 基于DEA（C2R ）的院校教學設備保障效能評價模型構建

4.1 DEA評價模型原理

DEA基本原理是通過各個決策單元（單位或個體）與已決策單元的各項投入產(chǎn)出指標的權重或數(shù)值為變量進行評價運算形成的“包絡面”的比較，確定其是否“有效”。如果是落在包絡面外，相對效率較低的決策單元，我們就可以認為他們是“無效”的，并且通過投影方法分析造成決策單元非有效或者弱有效。從而提出其投入或者產(chǎn)出項中某些可以改進的方向和程度。在DEA數(shù)據(jù)包絡分析中有多種模型，其中C2R 模型可用于在標準規(guī)模比不變的前提下，檢驗規(guī)模的有效性并對有效作具體分析。本課題結合研究主題特點，即對教學設備保障效能進行考核，因此選擇C2R模型為有效性考察模型。

4.2 C2R模型計算過程

在評價問題中，有N個被評價對象表示為（s1，s2，…，sn），每個評價對象有p個代價指標和q個效果指標。其代價指標數(shù)據(jù)：x=[x1，x2，…，xp]T，效果指標數(shù)據(jù)：[y1，y2，…，y]T。假設表示p種代價的重要性加權系數(shù)為：v=[v1，v2，…，vp]T，表示q種效果指標的重要性加權系數(shù)為：u=[u1，u2，…，uq] T。則評價對象的運行效率計算公式：

hj=∑qj=1ujyj∑pj=1vjxj=uTyvTx

針對某個評價對象sk，其代價效果數(shù)據(jù)為xk=[xk1，xk2，…，xkp]T，yk=[yk1，yk2，…，ykq]T。則sk的效果代價比為hk=ukykvkxk，其中uk和vk分別表示效果和代價指標的權重系數(shù)。而確定uk和vk的方法是：針對評價對象sk，選擇對sk最有利的uk和vk，即能使hk最大的uk和vk，同時用uk和vk計算所有評價對象的運行效率不大于1的情況，即，

max hk=uTkykvTkxkuTkyivTkxi≤1，i=1，2，…，n，uk≥0，vk≥0（1）

令t=1vTkxk，ω=t×vk，μ=t×uk，則（1）可變化為1vTkxk，ω=t×vk，μ=t×uk，則（1）可變化為：

max hk=uTykωT×xj-μ T×yk≥0，i=1，2，…，n，ωT×xk=1，ω≥0，μ≥0（2）

根據(jù)線性規(guī)劃對偶理論，得出（2）式的對偶規(guī)劃模型（3）和約束條件矩陣（4）。

minθk∑ni=1λkixi≤θkxk∑ni=1λkiyi≥ykλki≥0（3）

x11，x21，…，xn1，-xk1x12，x22，xn2，-xk2，…，x1p，

x2p，xnp，-xkp×λk1λk2，…，λknθk≤00… 0（3）

y11，y21，…，yn1，0，y12，y22，yn2，0，…，y1p，y2p，ynp，0×λk1λk2，…，λknθk≥yk1，yk2，…，ykp

5 DEA模型績效評價案例

本文選取某校的某專業(yè)作為數(shù)據(jù)分析對象，對其裝設備進行了調(diào)查分析。數(shù)據(jù)獲取分別通過專家調(diào)研的方法和訪談詢問院校相關教學裝設備保障部門獲得。

數(shù)據(jù)采用軟件為DEAP（Version 2.1），將標準化后評價數(shù)據(jù)運用DEA（C2R）模型進行計算。一句評價指標及模型對該專業(yè)教學裝備進行了效能分析。

5.1 DEA（C2R）績效分析

利用分析軟件DEAP將標準化的評價數(shù)據(jù)運用DEA（C2R）模型進行計算。參與評價數(shù)據(jù)設置為3組，效果指標9項，低價指標1項。運行程序后，得到評價結果見表1。

表1中，firm是樣本序號，分別代表評價對象，通用設備，專用設備，教學訓練模擬器。crste指技術效率，也叫做綜合效率;vrste指的是純技術效率;scale指規(guī)模效率，其中“-”表示規(guī)模恰當，drs表示規(guī)模收益遞減，irs表示規(guī)模收集遞增。在DEA模型中，規(guī)模無論是遞增還是遞減都被稱為DUM無效，表示DUM的代價或效果指標都出現(xiàn)了問題，沒有處在理想狀態(tài)。表1數(shù)據(jù)反映出，三類不同評價對象的教學保障效能狀態(tài)。其中，通用裝備處于規(guī)模收益遞減狀態(tài)，意味著增加投入比例并不能帶來教學使用效益的增加;專用設備處于規(guī)模收益遞增狀態(tài)，表明增加裝用設備的投入比例可以帶來教學使用效益的增加;教學訓練模擬器處于規(guī)模適中狀態(tài)，表明現(xiàn)有教學訓練模擬器的投入狀態(tài)適中，能夠很好的滿足教學使用的需求。

5.2 DUM1通用設備數(shù)據(jù)分析

本文下面僅選取DUM1通用設備的分析過程為例，進行數(shù)據(jù)分析。

表2中，original value表示原始值，radial movement表示投入指標的松弛變量取值，指的是投入的冗余值，slack movement表示產(chǎn)出指標的松弛變量取值，指的是產(chǎn)出的不足量，projected value指的是要達到績效規(guī)模有效的目標值。

從DUM1中分析結果可以知道，通用設備的規(guī)模效率是0.275，離DEA有效的標準值相差了0.725，是規(guī)模遞減的狀態(tài)。分析原因，是其中的兩個指標出現(xiàn)的實際與目標不符合的情況。分別是：

（1）產(chǎn)出指標2產(chǎn)出不足，目標值與實際值相差了0.954。對照指標體系，產(chǎn)出指標2為“教育適用性”，數(shù)據(jù)表明，通用設備的教育適用性沒有達到標準。針對這一數(shù)據(jù)，進一步調(diào)查分析得知，該專業(yè)擁有的設備多為通用設備，而專業(yè)教學中使用設備多為專用設備，由于教學中涉及通用設備內(nèi)容知識所占比例較少，因此導致該專業(yè)通用設備適用于教學的程度不高。

（2）指標6產(chǎn)出不足，目標值與實際值相差了1546。對照指標體系，產(chǎn)出指標6為“使用頻率”。數(shù)據(jù)表明，通用設備在該專業(yè)的使用頻率較低。調(diào)查分析原因，由于該專業(yè)現(xiàn)有設備教學適用性差，因此，直接導致通用設備在教學中的使用頻率低下的結果。

6 結束語

通過案例數(shù)據(jù)分析，不難看出評價模型能夠從整體教育效益投入產(chǎn)出關系的視角，較為客觀的測量出教學設備的教學保障效能偏差情況。在日常工作中，階段性的利用模型進行教學設備保障效能評價，根據(jù)測量反映出的教學設備適用程度，調(diào)整設備調(diào)撥及研發(fā)計劃，對院校設備“精細化”管理起到積極作用。

參考文獻

[1]馬占新.廣義數(shù)據(jù)包絡分析方法[M].北京：科學出版社，2012：2038.

[2]杜棟，龐慶華，吳炎，等.現(xiàn)代綜合評價方法與案例精選（第2版）[M].北京：清華大學出版社，2008：6467.