院校教學(xué)設(shè)備保障效能評價模型構(gòu)建研究

陳新來 方群 牛曉博

摘 要：從院校教學(xué)設(shè)備投入與產(chǎn)出關(guān)系的視角，構(gòu)建了一套基于DEA的院校教學(xué)設(shè)備績效評價模型，用來評測教學(xué)設(shè)備保障績效結(jié)果。通過專家調(diào)研法確定完善指標(biāo)及其權(quán)重，使用數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法結(jié)合院校教學(xué)設(shè)備評級指標(biāo)體系設(shè)計完善評價步驟。

關(guān)鍵詞：教學(xué)設(shè)備;教學(xué)保障績效評價;評價指標(biāo)體系;數(shù)據(jù)包絡(luò)分析

中圖分類號：TB 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：Adoi：10.19311/j.cnki.16723198.2021.06.073

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

1 構(gòu)建院校教學(xué)設(shè)備保障績效評價指標(biāo)體系的原則

“評”“管”“改”是教學(xué)裝設(shè)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(xué)保障中所使用的教學(xué)裝設(shè)備，所得到的結(jié)果是為有關(guān)教學(xué)設(shè)備保障各種決策所服務(wù)的。因此，在教學(xué)設(shè)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(guān)的行為的評價。

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

2 院校教學(xué)設(shè)備保障效能評價指標(biāo)的設(shè)計

軍隊院校教學(xué)裝備保障效能的研究主要關(guān)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(xué)裝備保障效能評價指標(biāo)體系包括準(zhǔn)備性能、裝備效能和裝備成本三方面內(nèi)容。

2.1 設(shè)備性能

教學(xué)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(chǔ)條件，在評價教學(xué)裝備過程中，裝備的自然屬性是否完備，是完成教學(xué)任務(wù)的必要因素。因此，在研究教學(xué)裝備績效時，裝備的性能時重要指標(biāo)之一。

2.2 裝備效能

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

2.3 裝備成本

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

教學(xué)裝備的引進(jìn)、建設(shè)、維護(hù)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(xué)裝備“性價比”，實現(xiàn)教學(xué)裝備效益的最大化，也是院校裝備評價的重要指標(biāo)。

因此，本文從裝備性能、裝備能效和裝備成本三個維度構(gòu)建教學(xué)裝備效能評價指標(biāo)體系。

裝備性能（out）指標(biāo)包括：技術(shù)先進(jìn)性、教育適用性、設(shè)備穩(wěn)定性和設(shè)備壽命。各項指標(biāo)具體含義為：技術(shù)先進(jìn)性用于描述設(shè)備的技術(shù)功能指標(biāo)是否先進(jìn)，屬于部隊使用的新裝備;教學(xué)適用性用于評價教學(xué)設(shè)備適用于教學(xué)的程度;設(shè)備穩(wěn)定性用于描述所評價裝備教學(xué)使用時，系統(tǒng)及機械穩(wěn)定性。設(shè)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(biāo)包括：教員滿意度、學(xué)員滿意度、使用頻率、功能利用率和次服務(wù)人數(shù)。各項指標(biāo)具體含義為：使用滿意度是指教員、學(xué)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(xué)帶來的影響;使用頻率是指設(shè)備在教學(xué)中使用的次數(shù)，如有多少專業(yè)、多少門課程在使用該設(shè)備;功能利用率指設(shè)備功能中服務(wù)教學(xué)部分所占比例，如能訓(xùn)練課目有多少;次服務(wù)人數(shù)指的是用于測量設(shè)備被利用程度，如有多少學(xué)員能夠使用。裝備使用成本（in）指標(biāo)包括：裝備建設(shè)、操作使用、維護(hù)保養(yǎng)和科學(xué)管理四個方面的投入成本。

3 院校教學(xué)設(shè)備保障效能評價指標(biāo)權(quán)重的確定方法

首先采取專家調(diào)研法初步確認(rèn)量表指標(biāo)和比重，接下來對結(jié)果進(jìn)行量化計算，確定各項指標(biāo)取值計算方法，構(gòu)建完成院校教學(xué)設(shè)備效能評價指標(biāo)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(guān)領(lǐng)域的專家、本專業(yè)課授課教員、模擬實驗中心負(fù)責(zé)人和教學(xué)保障部門及教學(xué)裝備管理部門負(fù)責(zé)人等，并確定人數(shù)，以發(fā)函和征詢意見的方式進(jìn)行。對初始問卷進(jìn)行發(fā)放，確定調(diào)查量表指標(biāo)及權(quán)重。其次，根據(jù)專家意見，分別對調(diào)查指標(biāo)中的裝備性能及裝備效能中的二級指標(biāo)進(jìn)行調(diào)整，以達(dá)到各項指標(biāo)的科學(xué)性和合理性。

3.2 權(quán)值計算

第一步，是需要計算出權(quán)值。具體計算方法是依照專家對相關(guān)指標(biāo)的排序，然后進(jìn)行量化計算。量化計算是指：假設(shè)有X個指標(biāo)需要參加排序;排名第一的指標(biāo)權(quán)值得分是X，排名第二的指標(biāo)權(quán)值得分是X-1，排名第三的指標(biāo)權(quán)值得分是X-2，…，直到最后一個指標(biāo)他的權(quán)值得分是1。

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

第三步，求出百分制的權(quán)重。具體計算公式為：百分制權(quán)重= （平均綜合得分×100）/指標(biāo)總分值。其中，裝備性能和設(shè)備性能適用前面所述的權(quán)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(quán)重計算問題。

確定各項指標(biāo)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(jìn)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(xué)裝備效能指標(biāo)評價指標(biāo)體系。

4 基于DEA（C2R ）的院校教學(xué)設(shè)備保障效能評價模型構(gòu)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(biāo)的權(quán)重或數(shù)值為變量進(jìn)行評價運算形成的“包絡(luò)面”的比較，確定其是否“有效”。如果是落在包絡(luò)面外，相對效率較低的決策單元，我們就可以認(rèn)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(jìn)的方向和程度。在DEA數(shù)據(jù)包絡(luò)分析中有多種模型，其中C2R 模型可用于在標(biāo)準(zhǔn)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(jié)合研究主題特點，即對教學(xué)設(shè)備保障效能進(jìn)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(biāo)和q個效果指標(biāo)。其代價指標(biāo)數(shù)據(jù)：x=[x1，x2，…，xp]T，效果指標(biāo)數(shù)據(jù)：[y1，y2，…，y]T。假設(shè)表示p種代價的重要性加權(quán)系數(shù)為：v=[v1，v2，…，vp]T，表示q種效果指標(biāo)的重要性加權(quán)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(biāo)的權(quán)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(shè)備進(jìn)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(guān)教學(xué)裝設(shè)備保障部門獲得。

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

5.1 DEA（C2R）績效分析

利用分析軟件DEAP將標(biāo)準(zhǔn)化的評價數(shù)據(jù)運用DEA（C2R）模型進(jìn)行計算。參與評價數(shù)據(jù)設(shè)置為3組，效果指標(biāo)9項，低價指標(biāo)1項。運行程序后，得到評價結(jié)果見表1。

表1中，firm是樣本序號，分別代表評價對象，通用設(shè)備，專用設(shè)備，教學(xué)訓(xùn)練模擬器。crste指技術(shù)效率，也叫做綜合效率;vrste指的是純技術(shù)效率;scale指規(guī)模效率，其中“-”表示規(guī)模恰當(dāng)，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(biāo)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(xué)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(xué)使用效益的增加;專用設(shè)備處于規(guī)模收益遞增狀態(tài)，表明增加裝用設(shè)備的投入比例可以帶來教學(xué)使用效益的增加;教學(xué)訓(xùn)練模擬器處于規(guī)模適中狀態(tài)，表明現(xiàn)有教學(xué)訓(xùn)練模擬器的投入狀態(tài)適中，能夠很好的滿足教學(xué)使用的需求。

5.2 DUM1通用設(shè)備數(shù)據(jù)分析

本文下面僅選取DUM1通用設(shè)備的分析過程為例，進(jìn)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(biāo)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(biāo)的松弛變量取值，指的是產(chǎn)出的不足量，projected value指的是要達(dá)到績效規(guī)模有效的目標(biāo)值。

從DUM1中分析結(jié)果可以知道，通用設(shè)備的規(guī)模效率是0.275，離DEA有效的標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)出現(xiàn)的實際與目標(biāo)不符合的情況。分別是：

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

（2）指標(biāo)6產(chǎn)出不足，目標(biāo)值與實際值相差了1546。對照指標(biāo)體系，產(chǎn)出指標(biāo)6為“使用頻率”。數(shù)據(jù)表明，通用設(shè)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(shè)備教學(xué)適用性差，因此，直接導(dǎo)致通用設(shè)備在教學(xué)中的使用頻率低下的結(jié)果。

6 結(jié)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(guān)系的視角，較為客觀的測量出教學(xué)設(shè)備的教學(xué)保障效能偏差情況。在日常工作中，階段性的利用模型進(jìn)行教學(xué)設(shè)備保障效能評價，根據(jù)測量反映出的教學(xué)設(shè)備適用程度，調(diào)整設(shè)備調(diào)撥及研發(fā)計劃，對院校設(shè)備“精細(xì)化”管理起到積極作用。

參考文獻(xiàn)

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