高校城市軌道交通相關專業學生綜合素質評價體系的構建及應用*

盛知恒

(上海工程技術大學城市軌道交通學院，201620，上海∥講師)

2021年3月，《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和2035年遠景目標綱要》(以下簡稱《綱要》)提出，要深化新時代教育評價改革，建立健全教育評價制度和機制，發展素質教育[1]。在當前我國全面深化教育改革的外部要求和現實環境下，軌道交通相關專業的人才培養要面向未來的技術發展，主動對標《交通強國建設綱要》，著力培養一批復合型人才，服務于加快建設交通強國、完善綜合交通樞紐和物流網絡、建設城市群和都市圈軌道交通網絡化。而城市軌道交通領域的高層次人才培養需要與之對應的綜合教育評價體系。這是發展素質教育、轉變育人方式、提升育人成效的重要支撐和保障。

在新時代整個教育評價體系中，學生綜合評價是最重要、最基礎、最核心的部分，能為促進學生的全面發展、建立科學且正確的育人模式指明方向。學生綜合素質評價體現了高校對教育功能、教育內容及教育質量的訴求，在學生全面發展和培養高精尖復合型人才的體系中，發揮著越來越重要的作用。為實現專業人才的全面、復合、個性化培養，須按照《綱要》中的教育評價改革總體要求，加快構建適合時代特征、體現行業特色、滿足企業需求的學生綜合評價體系。本文從行業特點及專業特點出發，基于學生綜合素質評價需求，構建城市軌道交通相關專業學生綜合素質評價指標體系(以下簡為“城軌學生評價指標體系”)，并在實際教學中應用。

1 構建城軌學生評價指標體系

1.1 目前學生素質評價體系存在的問題

當前，高校學生培養更注重學生的學業成績指標的考核，缺少對學生綜合全面素質的客觀評價[2-3]。盡管各高校都在完善學生素質評價體系，但仍存在諸多問題：

1)評價指標過于簡單片面。評價指標多集中在學業、道德和社會工作等方面，往往忽略了對學生創新實踐、終身學習等能力的評價。

2)綜合評價方法過于主觀、籠統。目前，多數高校采用學生自評、班級互評及班導師評價等打分形式進行評價，未能將定性分析與定量評價相結合。

3)未從行業背景、專業契合度、企業需求等多角度，進行綜合性、系統性、交叉性的研究，缺少相應的評價工具及評價標準。

1.2 城軌學生評價指標體系

針對上述問題，本文從城市軌道交通的專業特點出發，設計了層次清晰、結構完整、全方位覆蓋的城軌學生評價指標體系。

參考國內外大學生綜合素質評價指標體系建立的相關理論及方法文獻，以《深化新時代教育評價改革總體方案》及《上海市深化新時代教育評價改革實施方案》為主要依據，輔以2021年城市軌道交通現代產業學院專家咨詢會研討成果、《基于企業需求的城市軌道交通學院大學生綜合素質調查問卷》《上海工程技術大學學生德育素質評價實施辦法》及《交通強國建設綱要》，建立城軌學生指標體系框架。通過行業內專家深度座談、企業用人單位訪談、專業教師小組研討等方式，對城軌學生指標體系的具體內容進行補充和完善，進而形成了以行業發展和企業需求為導向的城軌學生評價指標體系。城軌學生評價指標體系架構及內容見圖1。

圖1 城軌學生評價指標體系的架構及內容

2 城軌學生評價指標體系的主要技術

城軌學生評價指標體系采用兩大主要技術：

1)組合賦權。采用AHP(層次分析法)和熵權法來計算各指標的主客觀權重，并通過博弈論理論來確定綜合權重。

2)云模型。基于現有的學生綜合素質評價方法建立了云模型，用于分析各指標的評價結果及特征。

2.1 組合賦權

2.1.1 主觀權重

本文使用AHP來計算各指標的主觀權重，并采用Saaty教授提出的1～9標度法對同層的指標進行兩兩對比[4-5]，構建判斷矩陣A為

(1)

式中：

aij——相對于指標j的指標i重要性標度；aij>1表示指標i比指標j重要，1>aij>0表示指標i沒有指標j重要；aij=1表示指標i與指標j同樣重要；且有aji=1/aij。

根據矩陣A的第i行數據計算，可得指標i的重要性參數bi，即：

(2)

對bi進行量綱一化處理，即得到各指標的主觀權重wsi：

(3)

此外，還需要做判斷矩陣的一致性檢驗。引入判斷矩陣的隨機一致性指標RI，其取值如表1所示。根據式(4)—式(5)計算一致性比率CR。當CR<0.1時，即可認為判斷矩陣具有一致性且權重有效。

表1 RI取值表

(4)

(5)

式中：

λmax——最大特征根；

n——矩陣階數；

CI——一致性指標。

2.1.2 客觀權重

在評價決策中，原始數據的信息量是評價精度和可靠性大小的決定性因素之一。熵權法基于各評價指標的信息量，通過計算熵值來衡量評價指標的有效信息量，進而計算綜合指標。作為一種客觀賦權方法，熵權法基于評價指標值混亂程度，根據各指標傳遞給決策者的信息量來確定指標權數[6]。對k個專家、l個指標的原始評分來求解權重，建立評分矩陣B：

(6)

式中：

xpq——第p個專家對第q項指標的原始評分；p=1,2,…,k，q=1,2,…,l。

對評分進行規范化處理，即：

(7)

式中：

(8)

(9)

(10)

2.1.3 綜合賦值

(11)

由式(11)求得(α1,α2,…,αm)，量綱一化后得權重最優分配比系數αur，則最優綜合權重wu為：

(12)

2.2 云模型

云模型是一種處理不確定知識定性定量轉換的新模型，能實現定量數值和定性語言之間的轉換，較好地解決了評價過程中模糊性和隨機性的問題。由于正態云模型具有很好的普適性，且能得出比較直觀的結論，故本文采用正態云模型進行評價[8-10]。

2.2.1 云的基本概念及數字特征

云模型的整體特性可以用云的數字特征來反映。期望Ex、熵En、超熵He為云的數字特征，用來整體表征1個概念。期望值Ex，是云滴在論域空間U中分布的中心，是最能代表定性概念的點。熵值En，是用來度量定性概念的模糊度，反映定向概念被接受的程度。超熵值He，是熵的熵，其不僅可以表示云滴的離散程度，還可以表示云圖的準確性。云滴是定義概念C向數域空間U中映射1次所形成的。云由許多個云滴組成。若云滴數過少，則誤差較大，無法清晰描述定性概念，因此本文設置云滴的個數N=5 000個[11]。

2.2.2 構建云標尺

構建云標尺一般建立在評價集的基礎上。每個風險評價區間的云模型數字特征可由專家根據實際情況評分給出。有：

(13)

式中：

smax——等級標準的最大邊界值；

smin——等級標準的最小邊界值；

K——常數。

2.2.3 綜合云特征值

本文選取等級綜合云的方法，將多個獨立等級的云集合成1個更廣義的云。相應的，各指標綜合成1個綜合云特征值，即：

(14)

式中：

Exf——第f個云集的期望值；

Enf——第f個云集的熵值；

Hef——第f個云集的超熵值；

wf——第f個云集的權重。

3 實例應用

本文以上海工程技術大學城市軌道交通學院為例，應用軌道學生評價指標體系，通過綜合賦權和云模型對該學院的城市軌道交通相關專業大學生(以下稱為“案例學生”)進行評價。

3.1 指標權重的計算

邀請城市軌道交通領域的專家，城市軌道交通學院的教師及上海申通地鐵集團有限公司、杭州地鐵運營有限公司等用人單位結合實際情況對案例學生進行評分。經過統計分析后，運用組合賦權法得到綜合權重，并建立準則層對應的判斷矩陣A：

(15)

計算各指標的主觀權重、客觀權重及綜合權重，結果如表2所示。

表2 各評價指標的權重

3.2 評測結果

3.2.1 指標云特征值

根據專家對各指標的評分，計算得到各指標的云特征值，如表3所示。

表3 各評價指標的云特征值

3.2.2 指標云特征值計算

將大學生綜合素質評價等級劃分為很差、較差、合格、良好和優秀5個級別,對應評價集U={u1,u2,u3,u4,u5}。以論域[0,5]作為值域，并在評價集的基礎上構建云標尺。根據專家評分，由式(15)確定每個風險評價區間的云模型數字特征。通過計算，大學生綜合素質評價等級劃分標準如表4所示。根據正態云發生器理論，基于表4中的標準云參數，利用MATLAB軟件得到評價等級標準云圖(見圖2)。

表4 評價等級劃分

注：Ⅰ級—Ⅴ級為等級云，下同。

3.2.3 評價結果分析

根據計算所得的各指標綜合權重及各指標云參數，由式(14)計算得出綜合云的數字特征值為(4.112,0.707,0.057)。通過MATLAB軟件程序可以得到大學生綜合素質評價云圖(見圖3)。再分別計算各準則層指標的云數字特征值，可得各準則層指標的評價云圖(見圖4—圖8)。

圖3 案例學生綜合素質評價云圖

圖4 案例學生道德素養評價云圖

由圖3—圖8可見，案例學生綜合素質評價云和各準則層指標評價云整體呈明顯的正態分布，云滴較分散，但波動較小。這與實際情況相符，說明評價方法合理，具有可行性。

圖8 案例學生個人修養評價云圖

由圖3可見，當隸屬度大于0.8時，云滴分布最為集中，且集中區域為Ⅳ級等級云的范圍。由此可知，該學院絕大多數學生的綜合素質評價為良好，但仍有部分學生的評價等級與期望評價等級存在一定差異，其云滴并非完全集中在Ⅳ級等級云附近。此外，案例學生綜合素質的評價云云滴較厚，說明個體的偏差較大，即該學院學生整體綜合素質有強有弱。這也符合學生個體差異化表現。

由式(14)計算得出準則層指標道德素養的數字特征值為(4.341,0.693,0.135)，云圖如圖4所示，其評價云中有超過大半的云滴落在Ⅳ級、Ⅴ級的等級云上，且道德素養的評價期望為4.341，在優秀等級范圍內。這表明該學院的學生道德素養整體優秀，絕大多數學生的道德素養達到了良好及以上。

由式(14)計算得出準則層指標創新實踐的數字特征值為(3.464,0.752,0.101)，云圖如圖6所示，其創新實踐評價最終落在Ⅲ級等級云上。這說明該學院學生的整體創新實踐能力僅達到合格水平，且學生個體間差異較大。

圖5 案例學生專業素質評價云圖

圖6 案例學生創新實踐評價云圖

圖5、圖7與圖8的分布特征非常接近，其評價等級主要落在Ⅳ級等級云范圍內。這說明該學院學生的專業素質、個人能力及個人修養水平整體表現良好。

圖7 案例學生個人能力評價云圖

通過對綜合評價等級云、各準則層的評價等級云及標準評價等級云的對比分析，得到了案例學生的綜合素質評價結論：①上海工程技術大學城市軌道交通學院大學生整體綜合素質良好，但存在個體偏差較大、發展不均衡的情況；②學生的道德素養評價最好，專業素質評價、個人能力評價與個人修養評價均為良好，學生個人修養相較于其他兩項略顯不足；③相較其他指標，案例學生的創新實踐能力整體表現較弱，且學生間個體差異較大，有待進一步提升。

當前，城市軌道交通相關專業的內涵與外延發生了深刻的變化，專業知識加快交叉融合，廣度和深度不斷加強，對此提出以下建議：①收集分析學生學習成績、第二課堂等學業指標數據生成學生整體發展“畫像”，有針對性地對學生知識、能力、素質進行培育；②強化實踐體驗，加強美育與德育、智育、體育、勞動教育相融合，建設高雅藝術進校園及融媒體美育公開課，開發一批美育課程優質數字教育資源，引導學生完善個人修養，增強文化自信；③不斷豐富和完善創新育人平臺建設，依托上海申通地鐵集團有限公司與學院建立的“三師工作室”與“研究生工作站”，全面拓展學生創新創業教育平臺，以“互聯網+”等大賽為載體，培養學生創新創業精神和實踐能力。

4 結語

本文構建了城軌學生評價指標體系，通過組合賦值和云模型，計算評價指標的權重和云特征值，進而有效地將定性分析和定量計算結合起來。以具體實例對該評價指標體系進行應用。由實例應用結果可見，本文構建的城軌學生評價指標體系，將評價的模糊性和隨機性有機結合起來，能有效彌補學生素質評價體系存在的不足之處，能更加準確、具體、公正、客觀地評價學生綜合素質。