高等學(xué)校理論實(shí)驗(yàn)評(píng)估與體系的設(shè)計(jì)與研究

文/ 白書(shū)華 丁良喜 周康樂(lè)，南昌理工學(xué)院

1 實(shí)施背景意義

實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為學(xué)校教學(xué)工作的重要組成部分，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力有著不可代替的重要作用。對(duì)實(shí)驗(yàn)室教學(xué)質(zhì)量進(jìn)行科學(xué)的評(píng)估，將評(píng)估結(jié)果與實(shí)驗(yàn)室的投人有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，是促進(jìn)高等院校實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量提高的有效手段。本研究旨利用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)理論在這方面進(jìn)行有益的嘗試，構(gòu)建了以實(shí)驗(yàn)室綜合效能、實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果、科研技術(shù)開(kāi)發(fā)及社會(huì)服務(wù)和綜合管理等評(píng)估指標(biāo)體系，促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)全面發(fā)展。

1 高校理論實(shí)驗(yàn)評(píng)估與體系方法分析

系統(tǒng)思考教人學(xué)會(huì)整體運(yùn)作的全新思考方式，以提升人類(lèi)組織整體運(yùn)作的“群體智力”。 當(dāng)人們面對(duì)復(fù)雜問(wèn)題時(shí)總是習(xí)慣于將其分割成可以處理的片段來(lái)思考，然后加以整合，這種思想是必須的，但卻使人容易忽視更深入觀察整體形成的要素——組成分子之間整體的互動(dòng)關(guān)系及其所形成的復(fù)雜現(xiàn)象，該理論稱(chēng)之為“動(dòng)態(tài)性復(fù)雜”。有時(shí)它會(huì)抵消個(gè)人或群體改善問(wèn)題的所有努力，而大部分的動(dòng)態(tài)性復(fù)雜都是處于緩慢漸變的過(guò)程行動(dòng)與結(jié)果之間存在一定的時(shí)間差距，該理論稱(chēng)之為“時(shí)間滯延” 。這一過(guò)程極不易察覺(jué)，即使察覺(jué)了不是為時(shí)已晚就是不知如何有效處理。一個(gè)組織缺乏系統(tǒng)思考，員工越是努力解決問(wèn)題，卻因?yàn)榕Φ姆较虿粚?duì)，長(zhǎng)期的后果反而越糟。為什么會(huì)發(fā)生這樣的事情？因?yàn)榭床坏绞虑楸澈蟮南到y(tǒng)結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)思考的觀點(diǎn)認(rèn)為結(jié)構(gòu)影響行為，即使非常不同的人，當(dāng)他們置身于相同的系統(tǒng)之中，也傾向于產(chǎn)生類(lèi)似的結(jié)果。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)所指的是隨著時(shí)間的推移影響行為的一些關(guān)鍵性的變數(shù)之間的相互關(guān)系，人們處在結(jié)構(gòu)之中通常全然看不見(jiàn)這些結(jié)構(gòu)怎樣運(yùn)作，只發(fā)現(xiàn)自己不得不這么做，而且系統(tǒng)中某一變數(shù)的小幅擾動(dòng)都會(huì)透過(guò)整個(gè)系統(tǒng)的加乘作用而越演越烈。因此，通過(guò)對(duì)系統(tǒng)思考的學(xué)習(xí)和運(yùn)用，把復(fù)雜問(wèn)題背后的結(jié)構(gòu)性原因找出來(lái)，并通過(guò)改變結(jié)構(gòu)進(jìn)而改進(jìn)行為變化形態(tài)就是一件非常重要和深具創(chuàng)造性的工作。

這些評(píng)估方法大都是基于評(píng)價(jià)指標(biāo)(即各因素)具有相互獨(dú)立性的這一假設(shè)的基礎(chǔ)之上的，但實(shí)際上有些評(píng)價(jià)指標(biāo)(因素)之間的相互獨(dú)立性是相對(duì)的，而其相關(guān)性卻是絕對(duì)的;如何充分挖掘評(píng)價(jià)指標(biāo)間的內(nèi)在信息，最大程度的表現(xiàn)其因素間相互影響的非線性特征，使評(píng)估結(jié)果更加科學(xué)合理，則是復(fù)雜系統(tǒng)評(píng)估研究領(lǐng)域中的一個(gè)重要理論研究方向，本文就是利用反饋動(dòng)態(tài)性復(fù)雜分析——系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方法針對(duì)此問(wèn)題進(jìn)行了一些初步的研究與探討，提出評(píng)估指標(biāo)體系的基本思路和方法。

2 研究和分析方法的概述

早在20世紀(jì)50年代，西方發(fā)達(dá)國(guó)家就已經(jīng)開(kāi)始重視對(duì)研發(fā)工作的評(píng)價(jià)，主要從科技水平和管理水平兩方面來(lái)評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)室工作。進(jìn)人20世紀(jì)末，對(duì)實(shí)驗(yàn)室的評(píng)估工作進(jìn)入了一個(gè)新階段，一些專(zhuān)家學(xué)者嘗試著將一些先進(jìn)的評(píng)價(jià)理論與方法引入到實(shí)驗(yàn)室的評(píng)估中，如用解釋結(jié)構(gòu)模型法確定評(píng)估指標(biāo)，用層次分析法確定權(quán)重，開(kāi)發(fā)軟件、用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)評(píng)估等，但至今還沒(méi)有形成完整的系統(tǒng)體系。

2.1 指標(biāo)量化的方法

這種評(píng)估體系的確定，首先是參照國(guó)家《高等學(xué)校基礎(chǔ)課實(shí)驗(yàn)室評(píng)估方法》制定確定評(píng)估體系的原則，然后得出評(píng)估的一級(jí)、二級(jí)指標(biāo)及各評(píng)估條目，接著采用數(shù)學(xué)當(dāng)中的直接量化、二次量化和分解細(xì)化的方法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理，從而確定各指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)。最后利用所產(chǎn)生的評(píng)估體系對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行評(píng)估。舒火明[1]老師就利用指標(biāo)制定原則提出了一套教學(xué)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系和評(píng)價(jià)量化表，建立了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及各教學(xué)環(huán)節(jié)的要求，給出了教學(xué)管理、教學(xué)過(guò)程、教學(xué)隊(duì)伍、實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備配備、教學(xué)改革、教學(xué)效果6個(gè)一級(jí)指標(biāo)、31個(gè)二級(jí)指標(biāo)和47個(gè)觀測(cè)點(diǎn)，涉及到實(shí)驗(yàn)教學(xué)的各個(gè)主要環(huán)節(jié)。華東理工大學(xué)展學(xué)舜[2]等在國(guó)家評(píng)估指標(biāo)體系的指導(dǎo)下認(rèn)真研究了實(shí)驗(yàn)課程在整個(gè)教學(xué)計(jì)劃中的地位、作用和特點(diǎn)后得出了科學(xué)性和可行性關(guān)系、教學(xué)條件、過(guò)程與教學(xué)效果的關(guān)系、評(píng)估和改革的關(guān)系，并以此得出由4個(gè)一級(jí)指標(biāo)、11個(gè)二級(jí)指標(biāo)組成的評(píng)估體系，然后采用數(shù)學(xué)量化方法進(jìn)行得出等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，并以此標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)價(jià)。寧波大學(xué)李慧仙[3]、上海交通大學(xué)劉建民[4]等都采用了類(lèi)似的方法。

2.2 層次分析法

實(shí)驗(yàn)室綜合效益評(píng)估指標(biāo)體系是一個(gè)有機(jī)的整體，各個(gè)指標(biāo)對(duì)評(píng)估結(jié)果的影響是不同的。為了得到科學(xué)、準(zhǔn)確的評(píng)估結(jié)果，需要確定指標(biāo)的權(quán)重，許多研究人員采用了層次分析法來(lái)計(jì)算權(quán)重。層次分析法是將與決策有關(guān)的元素分解成目標(biāo)、準(zhǔn)則、方案等層次，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行定性和定量的分析的決策方法，即根據(jù)1一9數(shù)量標(biāo)度建立各層次的判斷矩陣，在滿(mǎn)足一致性檢驗(yàn)的條件下，其最大特征值所對(duì)應(yīng)的特征向量是該層次相對(duì)于上一層元素的權(quán)重向量。計(jì)算權(quán)重的關(guān)鍵是要確定判斷矩陣。浙江師范大學(xué)馬升燈[5]老師從高校基礎(chǔ)課教學(xué)實(shí)驗(yàn)室綜合效益評(píng)估必要性出發(fā)，探討了實(shí)驗(yàn)室綜合效益評(píng)估指標(biāo)體系設(shè)計(jì)的4個(gè)原則（客觀性原則、導(dǎo)向性原則、可行性原則和可比性原則），構(gòu)建了具有4個(gè)一級(jí)指標(biāo)、21個(gè)二級(jí)指標(biāo)的基礎(chǔ)課實(shí)驗(yàn)室綜合效益評(píng)估的指標(biāo)體系，并運(yùn)用層次分析法計(jì)算指標(biāo)權(quán)重，得出各層次的判斷矩陣。廣西大學(xué)黃錦成、謝崗[6]采用同樣的方法確定了權(quán)重系數(shù)，然后利用中心壓縮處理法（減去平均數(shù)再除以標(biāo)準(zhǔn)差）進(jìn)行了數(shù)據(jù)處理。

2.3 模糊數(shù)學(xué)法

模糊數(shù)學(xué)法是一種用來(lái)定性處理數(shù)據(jù)的方法，模糊評(píng)價(jià)法是現(xiàn)今評(píng)估定性指標(biāo)較有效的方法，所以，采用模糊評(píng)價(jià)法對(duì)實(shí)驗(yàn)室評(píng)估體系中的定性部分進(jìn)行分析也是比較可行的。河海大學(xué)劉丹平[7]通過(guò)討論實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量評(píng)估指標(biāo)體系的設(shè)計(jì)原則，設(shè)計(jì)了具體的評(píng)估指標(biāo)體系運(yùn)用于課程的評(píng)估，然后利用模糊數(shù)學(xué)法對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分類(lèi)統(tǒng)計(jì)，并對(duì)得到的模糊關(guān)系矩陣進(jìn)行歸一化處理。

2.4 綜合分析法

在對(duì)評(píng)估體系進(jìn)行諸多分析的方法中，沒(méi)有任何一種單一的評(píng)價(jià)方法能完全解決重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室綜合評(píng)價(jià)的問(wèn)題，西北工業(yè)大學(xué)張義庭[8]等考慮了一種對(duì)評(píng)價(jià)方法進(jìn)行組合的方法。經(jīng)過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)室評(píng)估實(shí)際的研究，比較層次分析法及模糊評(píng)判法的應(yīng)用范圍，嘗試采用兩者相結(jié)合的方法進(jìn)行評(píng)價(jià)。他們?cè)谡{(diào)查研究的基礎(chǔ)上，應(yīng)用現(xiàn)代綜合評(píng)價(jià)理論與方法，提出了國(guó)防科技重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室綜合評(píng)佑的概念，著重探討了綜合評(píng)估指標(biāo)體系及其評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)，并闡述了用模糊綜合評(píng)價(jià)法評(píng)估國(guó)防科技重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的實(shí)施程序，最后，以實(shí)例說(shuō)明了評(píng)估的實(shí)際操作過(guò)程。這種方法綜合了前兩種方法的優(yōu)點(diǎn)，能夠從定量和定性?xún)蓚€(gè)方面較好的分析實(shí)驗(yàn)評(píng)估指標(biāo)體系。

以上幾種方法各有中，指標(biāo)量化法只是定性的對(duì)實(shí)驗(yàn)指標(biāo)體系進(jìn)行了分析，更多的依靠了已有的體系指標(biāo)的作用來(lái)作出權(quán)重系數(shù)的判斷，這種方法缺乏定量分析，分析不夠嚴(yán)密，也就是說(shuō)沒(méi)有采用有效的數(shù)學(xué)方法進(jìn)行論證；層次分析法是一種目前用來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)指標(biāo)體系分析的最常用的方法，而模糊數(shù)學(xué)法則能較好的對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行處理，這兩種方法雖然能從定性和定量方面較全面的分析一個(gè)系統(tǒng)，但是這種評(píng)估方法大都是基于評(píng)價(jià)指標(biāo)(即各因素)具有相互獨(dú)立性的這一假設(shè)的基礎(chǔ)之上的，但實(shí)際上有些評(píng)價(jià)指標(biāo)(因素)之間的相互獨(dú)立性是相對(duì)的，而其相關(guān)性卻是絕對(duì)的;如何充分挖掘評(píng)價(jià)指標(biāo)間的內(nèi)在信息，最大程度的表現(xiàn)其因素間相互影響的非線性特征，使評(píng)估結(jié)果更加科學(xué)合理，則是復(fù)雜系統(tǒng)評(píng)估研究領(lǐng)域中的一個(gè)重要理論研究方向。

2.5 基于復(fù)雜系統(tǒng)的評(píng)估方法

在面臨大型復(fù)雜的系統(tǒng)對(duì)象時(shí)，如院校建設(shè)中的教學(xué)質(zhì)量評(píng)估、實(shí)驗(yàn)室建設(shè)評(píng)估，大型系統(tǒng)仿真研究中的可信度評(píng)估等，面對(duì)眾多信息所必需的歸納分析，系統(tǒng)評(píng)估占據(jù)著重要的地位和作用，它是決策的科學(xué)依據(jù)。

復(fù)雜性科學(xué)的研究范疇主要是復(fù)雜性和復(fù)雜系統(tǒng)，典型的如社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)及其復(fù)雜性。對(duì)復(fù)雜系統(tǒng)和系統(tǒng)復(fù)雜性的研究有助于人們了解系統(tǒng)的發(fā)展規(guī)律及動(dòng)因，從而能夠更好地進(jìn)行適應(yīng)與調(diào)控。作為國(guó)際復(fù)雜性科學(xué)研究的五大學(xué)派之一，系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)(System Dynamics，SD)是研究復(fù)雜系統(tǒng)和系統(tǒng)復(fù)雜性的利器，它以常微分方程組為主要理論工具，對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)等一類(lèi)高階次、多重反饋回路、高度非線性的復(fù)雜系統(tǒng)進(jìn)行定性與定量相結(jié)合的研究。具體而言，系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)從復(fù)雜系統(tǒng)的微觀結(jié)構(gòu)入手建模，構(gòu)造系統(tǒng)的基本反饋結(jié)構(gòu)，進(jìn)而模擬與分析系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)行為。

利用系統(tǒng)思考與分析方法來(lái)分析復(fù)雜系統(tǒng)問(wèn)題的專(zhuān)家很多，如洪志杰、葉兵[9]在高職高專(zhuān)評(píng)估工作的系統(tǒng)思考一文中就利用了系統(tǒng)思考與分析方法考察高職高專(zhuān)人才培養(yǎng)工作水平評(píng)估指標(biāo)體系的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，揭示其中的系統(tǒng)原理與結(jié)構(gòu)關(guān)系，并主張?jiān)谟u(píng)工作中充分理解評(píng)估指標(biāo)體系中隱含的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，并得出了各自的運(yùn)行模式，提出了解決問(wèn)題的方法，使復(fù)雜問(wèn)題得以簡(jiǎn)化，從系統(tǒng)各反饋環(huán)路中獲得問(wèn)題的最終答案。

本論文將以實(shí)驗(yàn)評(píng)估體系這個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)為研究對(duì)象，將系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的理論與方法以及Peter M Senge的系統(tǒng)思考管理技術(shù)運(yùn)用到當(dāng)中去。運(yùn)用基于SD流率基本入樹(shù)的系統(tǒng)基模分析方法找出各指標(biāo)體系之間的關(guān)系，建立相應(yīng)的模型。

3 結(jié)論

實(shí)驗(yàn)評(píng)估體系的建立是國(guó)防科技實(shí)驗(yàn)室建設(shè)和管理中的重要一環(huán)，現(xiàn)代最新評(píng)價(jià)理論的發(fā)展為實(shí)驗(yàn)室的評(píng)估提供了豐富的技術(shù)和方法。在實(shí)驗(yàn)室生命周期內(nèi)，探索更新的思路和技術(shù)方法綜合分析實(shí)驗(yàn)室績(jī)效因素，建立科學(xué)的評(píng)價(jià)體系一直是許多專(zhuān)家學(xué)者所研究的課題。本論文旨在提出一種新的實(shí)驗(yàn)質(zhì)量評(píng)估方法，即利用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)理論與方法結(jié)合Peter M Senge的系統(tǒng)思考管理技術(shù)建立系統(tǒng)基模，更清楚直觀的反映實(shí)驗(yàn)各指標(biāo)之間的關(guān)系，并通過(guò)建立起來(lái)的評(píng)估體系反映實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量從而更好的促進(jìn)教學(xué)的發(fā)展，為培養(yǎng)出更多的人才創(chuàng)造條件。

[1]舒火明等，關(guān)于高等學(xué)校實(shí)驗(yàn)教學(xué)方案的研究，海南師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2002，1：4-8.

[2]展學(xué)舜等，實(shí)驗(yàn)課程評(píng)估方案的研究，實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2001，20（6）：37-39.

[3] 李慧仙，我國(guó)高等教育評(píng)估指標(biāo)體系問(wèn)題與對(duì)策研究[J]，高等理科教育，2003,(4):27-30.

[4]劉建民，實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量評(píng)估初探[J]，實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2002，21（3）：4-8.

[5]馬升燈等，高等教學(xué)實(shí)驗(yàn)室綜合效益評(píng)估的初探，浙江師范大學(xué)學(xué)報(bào)，2004，2：199-202.

[6]張建功，高校實(shí)驗(yàn)室管理模式選擇與創(chuàng)新發(fā)展，華南理工大學(xué)學(xué)報(bào)，2005，7（5）：78-80.

[7]韋紹波，論實(shí)驗(yàn)室評(píng)估工作中的模擬評(píng)估，廣西民族學(xué)院學(xué)報(bào)，2004，10（2）：105-108.

[8] 張義庭等，國(guó)防科技重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室綜合評(píng)價(jià)體系研究[J]，實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2005，24（4）：90-98.