應用型高校教育信息化評價指標體系模型探討及實證研究

韓紅娟，后晟燁，付梓煊，溫艷超，李建明，王淑玲，張 宇，周立業

1. 山西醫科大學基礎醫學院數學教研室（太原 030001） 2. 山西醫科大學法醫學院法醫物證教研室（太原 030001） 3. 山西醫科大學管理學院衛生管理教研室（太原 030001） 4. 山西醫科大學公共衛生學院衛生統計教研室（太原 030001） 5. 山西醫科大學基礎醫學院生理教研室（太原 030001）

隨著教育信息化的發展，我國高校教育信息化建設與應用取得了很大進展，高校教育信息化評價指標體系建設取得了重大突破[1-2]。傳統高等院校注重理論知識，課程內容側重于知識框架體系構建，實踐課程則相對缺乏，而應用型高校旨在培養介于學術研究型人才和技能型人才之間的將自身所學知識轉化為社會生產力的應用型人才，信息化教育可以充分結合理論教學和實踐教學，通過虛擬實訓中心建設和教學資源庫構建，進一步推進應用型高校建設。然而，現有的高校教育信息化評價體系逐漸顯露出一定弊端，主要原因是評價指標體系的設計和構建需要針對各高校實際發展情況，指標的選取和方法的確定也都不盡相同，從而直接或間接地影響高校教育信息化建設評價結果。

高校信息化評價指標構建的根本目的在于進一步強化高校人才培養、知識創新、社會服務三大職能。高校信息化評價體系不僅能客觀地評價高校信息化建設水平高低，而且為高校間相互借鑒學習提供了可能。同時，專家和學者可通過信息化評價得分進一步研究高校信息化發展規律，推動全國高校信息化水平的提升[3]。信息化建設更應體現高校的辦學理念、學科特色和資源分配等。本研究從戰略地位、人力資源、信息化應用、校園網絡平臺支持、科研信息資源、學校基礎設施和信息公開等七個指標對山西某應用型高校信息化程度進行評價。采用模糊層次分析法（fuzzy analytic hierarchy process, FAHP）和模糊綜合評判法（fuzzy synthetic evaluation method, FSEM）進行實證研究，避免了傳統層次分析法中人為確定數據之間權重的不穩定因素，使得數據挖掘結果更加合理可靠；同時該方法將模糊數學中隸屬度的概念引入到數據挖掘過程中[4-5]，更能體現評價對象的實際情況，為高校信息化評價指標體系的構建提供了新思路。最后以山西省某醫學院校為例進行實證研究，發掘其在信息化方面的突出成就和不足并進行相應改進，以期為應用型高校的管理和發展及總體戰略的制定提供一定參考。

1 資料與方法

1.1 研究方法

采用FAHP 和FSEM 進行實證研究，FAHP和FSEM 均利用模糊數學隸屬度的理論思想，從定性評價角度轉化為定量評價，以獲取準確的評價[6-7]。兩者相結合能夠對一些多要素、多關系問題進行綜合評價，既能給出客觀的指標權重，也能對具體方案做出科學評價[8]。

FAHP-FSEM 方法改進了傳統層次分析法的一致性問題和FSEM 的復雜指標權重確定的問題。本研究中，由于FAHP-FSEM 法不需要備選方案，因此方案層設計不在考慮當中，其準則層即為模糊綜合評價中的評價指標層，用以達到評價目的。該方法具備層次分析法的基本結構，FAHPFSEM 模型見圖1。FAHP-FSEM 法不僅全面反映各評價指標對評價結果的綜合作用，更能客觀反映事物的真實狀態。

圖1 FAHP-FSEM模型圖Figure 1. Model diagram of FAHP-FSEM

1.2 模型計算步驟

1.2.1 FAHP-FSEM模型

FAHP-FSEM 模型算法步驟如下：首先，由決策目標確立準則層與子準則層，以構建科學客觀的評價指標體系；其次，根據FAHP 確定指標權重；第三，根據研究需求確定合適的評判集；第四，通過調查數據獲得模糊綜合評判矩陣；最后，根據指標權重和模糊綜合評判矩陣對指標進行綜合評判，獲得決策目標的評價等級。

1.2.2 確定權重

記一級評價指標集為X={X1，X2，X3，…，Xn}，有n個指標（本研究n=7），每個一級指標有多個二級指標，即Xi={Xi1，Xi2，…，Xik}，對每個一級指標做兩兩比較，構造一級指標模糊判斷矩陣A 與二級指標模糊判斷矩陣Bi，判斷矩陣的比較標度見表1，采用0.1～0.9 數量標度說明彼此之間重要程度的模糊關系。

表1 比較數量標度Table 1. Comparison quantity scales

然后計算出模糊判斷矩陣每一行的乘積并求其n次方根，進而計算一級指標相對于目標層的權重。利用公式：

二級指標同一級指標的權重計算類似。

1.2.3 確定模糊綜合評價指標

設X={X1，X2，X3，…，Xn}為評價對象的指標集，V={V1，V2，V3，…，Vm}為包含m個等級的評價集合，本研究中n=7，m=3。

其中 B0為模糊綜合評價指標向量，bj（j=1,2,3,…,m）為模糊綜合評價指標。

本研究采用多層次模糊綜合評判模型，可類似上述算法進一步計算二級指標對上級指標的綜合評價指標向量 Bi（i=1,2,3,…,m）。由此合并為一個7×3 矩陣作為上述的R0，再與權重向量做復合運算，最終得到模糊綜合評價指標向量η=（η1η2η3）。

1.2.4 確定決策目標的評價等級

根據最大隸屬度原則，獲得決策目標的評價等級[9]。

2 實證研究

2.1 數據來源

為客觀了解山西省高校教育信息化建設及使用情況，本研究通過篩選構建評價山西省某醫學院校信息化建設水平的7 個一級指標Xi和30 個二級指標Xij，見圖2。為保證樣本的代表性且滿足研究設計需要，于2023年2月對山西省某醫科大學的在校本科生和研究生進行滾雪球式問卷調查，發放問卷80 份，回收問卷80 份，有效問卷60 份，問卷有效回收率為75%。

圖2 某醫科院校信息化建設水平的各級評價指標Figure 2. Evaluation indicators at all levels of information construction in a medical university

2.2 確定權重和綜合評判矩陣

以北京市某高校信息化評價指標為參考[10]，并結合實際情況，初步制定評價指標對山西某醫科類院校的信息化建設水平進行評價，同時邀請從事高教研究、高校管理及信息技術等方面的40位專家組成單因素評判小組，依據構建的高校信息化評價指標體系對山西省某高校信息化建設進行打分或投票，再結合問卷調查結果，共計樣本100 人，計算各指標的權重及綜合評判矩陣。記評價指標集為X={X1，X2，X3，X4，X5，X6，X7}，七個主要指標分別為戰略地位、人力資源、信息化應用、校園網絡平臺支持、科研信息資源、學校基礎設施、信息公開。每個一級指標分別有不同數目的二級指標，即Xi={Xi1，Xi2，…，Xij}，評判水平集V為3 個模糊子集（有待改進V1、良好V2、優秀V3）的集合，即V={V1，V2，V3}。各指標權重利用FAHP 計算得到，通過構造滿足公式（1）的模糊判斷矩陣，并通過公式（2）進行一致性計算，然后由公式（3）得到各級指標的權重；對于綜合評判矩陣，結合專家小組打分和問卷調查結果建立二級指標和三個評判集的單因素評判矩陣，結果見表2。

表2 某醫科院校信息化建設水平的各級評價指標及權重Table 2. Evaluation indicators and weights at all levels of information construction in a medical university

2.3 評判高校教育信息化建設程度的等級

基于二級指標的權重向量Bi（i=1,2,3,…,7）， 結合二級指標的單因素評判矩陣Ri（i=1,2,3,…,7），通過（ ∧,∨ ）運算計算單因素綜合評判并得到總單因素評判矩陣為，

設一級指標權重向量為W0=（0.10 0.12 0.22 0.11 0.22 0.13 0.10）T，計算二級綜合評判η=BW0=（0.20 0.22 0.20），根據最大隸屬度原則，認為該校教育信息化建設等級為良好水平。

2.4 綜合指標分析

進一步對一級指標得分進行分析，采用SPSS 25.0 軟件及Excel 進行數據處理與分析，計算出戰略地位、人力資源、信息化應用、校園網絡平臺支持、科研信息資源、學校基礎設施是、信息公開七個一級指標的綜合得分分別為58.25、61.11、55.59、58.60、59.81、55.69、53.45，見表3。

表3 一級指標等級評判得分Table 3. Evaluation scores of the first-level indicators

3 討論

本研究利用FAHP 確定指標權重，并通過FSEM 構建高校信息化評價指標體系，發現山西省某醫學高校的信息化水平總體達到良好水平，與該校近年來注重信息化基礎建設、修建聯網智能教室等實際情況相符合。這表明結合FAHP 和FSEM 進行評價的結果能更客觀地反映當前我國應用型高校的實際教育信息化水平，體現高校信息化不同階段的建設特點和重點。

此實證研究基于7 個一級指標和30 個二級指標對山西省某醫學院校的教育信息化水平進行評價，結果表明，該高校在信息化建設方面的部分領域具有微弱優勢，學校人力資源方面得分最高，體現該高校近年來注重人才全方位引進。牛思琦等采用主客觀賦權相結合法在理論上構建了包含5 個一級指標和15 個二級指標的高校信息化評價體系[11]。傅雷鳴等基于層次覆蓋模型建立了一種新型高校績效評價體系，其使用的層次分析法與本研究的FAHP 有相似之處，且層次覆蓋模型的高校績效評價精度達95%[12]，進一步證實基于FAHP 構建高校教育信息化評價指標模型的科學性和合理性。在科研信息資源方面，高校正向研究應用型大學邁進，有必要在科研方面給予足夠支持。信息化評價模型構建可以較直觀地反映高校不同院系的科研成果情況，便于高校根據院系成果進行精準幫扶，實現科研成果的進一步擴大及落地。同時，該高校在信息公開方面存在延遲問題，信息的及時發布與學生獲取學校動態密切相關，因此，在這方面有待加強。

高校信息化建設存在的局限性對高校信息化評價體系的改進和發展提供了一定的思路和方向，主要表現為：首先，充分考慮不同高校辦學條件的差異性，做到因材施教。在構建高校信息化評價體系時，充分考慮高校自身發展水平、資源稟賦及專業特色等方面的差異性[13]。因此，需要經過充分的實地考察，對各具體指標的評價經過模糊綜合評判處理后得到相關數據，再進行評價體系構建，力求構建一套合理全面的高校信息化評價體系。其次，在不同高校現有資源的基礎上客觀評價信息化進程。不同高校在經費、學科建設乃至教學資源等方面均存在差異，充分利用FSEM 的優勢，結合高校所在地區的經濟發展情況，立足當地高校的信息化水平，通過對該高校信息化指標的加權處理，以求對其信息化進程進行客觀公正的評價。同時，提高高校信息化意識，加大信息化建設投入。以山西省某醫學院校為例，以教育信息化為引領、以學生、學習者為中心扎實推進教育信息化實踐應用。一是系統化設計信息化基礎建設。通過建設本科教育信息化平臺、教師教學發展平臺、智慧校園、智慧教室等項目，規范教學管理，力求做到本科教育教學的標準化和統一化，提高本科教育教學的信息化水平。二是注重虛擬實訓中心建設和教學資源庫開發。通過建設虛擬實訓中心，進一步推進臨床實踐教學工作，培養學生的臨床操作能力，充分利用“互聯網+”教學培養體系，使信息化教學落到實處。同時，學校應重視教學資源庫的開發建設、國家級一流本科精品課程、省級一流本科課程及國家高等智慧教育平臺課程建設，進一步適應教育信息化對人才培養需求的變化，推動信息技術與醫學教育的融合創新，進一步提升本科教育教學人才培養質量[14]。

綜上所述，應用數學建模對應用型高校的教育信息化程度進行評價具有一定的可行性和有效性，同時引入模糊數學中的隸屬度概念，有效規避了傳統關聯規則挖掘中人為確定數據權重的不可控風險，使數據挖掘結果更加科學合理，更能體現被評價對象的實際情況。本研究存在一定局限性：一是僅考慮了被評價對象中各指標的影響因素，并未考慮各指標間的相關性對最終評價結果的影響；二是各級指標仍有進一步細化的空間，后續研究將進一步探索和完善細化指標，并對指標間的相關性加以探討。