综合集成法在高校教学质量评价中的应用

周 剑，孙力娟，韩 崇，郭 剑，肖 甫

（南京邮电大学 计算机学院，江苏 南京 210023）

0 引 言

高校是我国培养人才的重要部门，高校教学质量的提高对于高校自身发展和国家综合竞争力提升有着重要意义。教育部颁布的《关于加强高等学校本科教学工作提高教学质量的若干意见》要求“把提高教学质量放在更加突出的重要位置”。

教学质量评价是提高高校教学质量的一种常用手段，对教师、学生以及高校管理者都有非常重要的作用。如何科学、合理地进行高校教学质量评价既是理论问题，也是实践问题，已有不少学者对其进行了研究[1-3]。然而由于高校教学系统具有开放性、复杂性、层次性、涌现性、巨大性等特征，是一个复杂巨系统，一般的方法无法解析。从方法论的角度，研究方法应该适合于研究对象；对研究对象（高校教学系统）的认识和对复杂科学、复杂思维的理解，我们认为，有必要用复杂的思维方式研究高校教学活动[4-5]。

复杂科学是一门方兴未艾的交叉学科，其发展为研究复杂的高校教学系统提供了新的思维方式[6]。钱学森院士提出的综合集成法是我国知识界对复杂系统研究的一个重要贡献，是解决复杂系统问题的有效方法。

1 高校教学质量评价问题是一个复杂巨系统问题

我国科学家钱学森在对系统论深入研究的基础上，提出了“开放的复杂巨系统[7]（Open Complex Giant Systems，OCGS）”的概念，认为开放的复杂巨系统具有开放性、复杂性、层次性、涌现性、巨大性等特征[8]。事实上，高校教学系统是一个开放的复杂巨系统，高校教学质量评价问题是一个复杂巨系统问题。具体体现在：

（1）高校教学系统具有开放性。一方面，高校与社会之间有着普遍联系，表现在高校向社会输出知识、人才和文化等，社会向高校输入各种资源，包括财政资源、人力资源、物质资源、文化信息资源等；另一方面，高校学生、教师自身都存在社会性，与社会存在复杂的动态联系，这种联系受到学生、教师经历与高校内外环境等的影响。

（2）高校教学系统具有复杂性。高校教学要素之间存在非线性关系，且要素本身具有不确定性，由此造成高校教学质量评价的复杂性。首先，高校教学的实施者与对象都是人，教学内容也是由人创定；人所具有的可变性、多样性等特征造成了教学的实施者与对象所具有的不确定性。其次，高校学生与教师的流动性、能动性等特征，以及他们对于教学的理解不一致性等造成了教学结果与教学过程的不确定性。

（3）高校教学系统具有层次性。高校教师隶属于各个学院的各个系；同样，高校学生分属于各个学院，在学院中又分属于各个系、各个年级、各个班级。高校课程分为基础课程、专业课程，或者分为选修课程、必修课程。高校不同学院不同系的教师开设各种课程，由各个学院、各个系的学生选修或必修开设的课程，因此，高校中教师—课程—学生间具有复杂的层次关系。

（4）高校教学系统具有涌现性。首先，高校学生组成学生集体，教师组成教师集体，学生之间、教师之间不断交换信息、物质与能量，产生相互作用。其次，高校中教学过程是学生与教师的双边活动过程，不可能还原成“学”与“教”的单边行为，学生与教师之间产生很强的相互作用。最后，学生的发展是通过各个学科的教师共同促进、作用的，不能将学生的整体发展还原为单一方面的发展，也不能认为是某一学科教师的贡献，所以高校教学系统中各要素产生复杂的相互作用，产生了系统原本没有的特性，该特性又反作用于系统，因此造成系统不断涌现出新特性。

（5）高校教学系统具有巨大性。以南京邮电大学为例，该校现有22个学院，每个学院有学生千名左右，教师百名左右；而国内，2015年高校专职教师150多万，在校学生3 500多万，所以高校教学系统具有巨大性特征。

综上所述，高校教学系统不仅是一个与社会大系统不断进行物质与能量交换，受社会大系统影响的开放系统，还是一个各系统要素彼此相互作用又紧密联系，具有开放性、复杂性、层次性、涌现性、巨大性的复杂巨系统。因此，该系统的质量评价是一个复杂巨系统问题[5]。钱学森在提出OCGS概念的同时，还给出了处理这类问题的方法论——综合集成法。

2 处理复杂巨系统问题的方法论——综合集成法

钱学森等于1990年在系统工程的种种实践基础上，进一步提高、概括出开放的复杂巨系统及处理开放的复杂巨系统的方法论[7]，即从定性到定量的综合集成法。综合集成法的实质是将专家群体、数据和各种信息与计算机技术有机地结合起来，把各种学科的科学理论和人的知识结合起来，这三者构成系统。这个方法的成功应用就在于发挥这个系统的整体优势和综合优势。综合集成法要求发挥人的性智和机器的量智在问题求解中的重要作用，建立模型，反复修改，最终深化对问题的认识。综合集成法概括起来，具有如下特点：

（1）运用“整体—分解—综合”的研究路线。通过综合集成法解决问题时，需要将系统整体进行分解，在对分解后的子系统进行研究的基础上，再综合集成到整体，实现1+1＞2 的飞跃，达到从整体上研究和解决问题的目的[9]。

（2）采取定性与定量相结合，人机结合的研究方法。综合集成法要求充分发挥人的性智和机器的量智在问题求解中的重要作用。

（3）注重子系统之间的相互作用。综合集成法是针对复杂巨系统问题提出的，它注重复杂巨系统内部各子系统之间的相互作用。

（4）强调多学科、多方法、多数据结合。综合集成法强调不同领域的科学理论和经验知识综合集成，从不同层次、不同方面、不同角度去研究同一个复杂问题。

（5）重视反馈。综合集成法通过反复比较、逐次逼近，深化对问题的认识，重视反馈对复杂问题求解的作用。

目前，综合集成法已经在工程系统、社会经济系统、军事系统等诸多领域得到了广泛应用[9-11]。早在20世纪90年代就有学者提出将综合集成法应用于教学系统[12]，然而受时代与技术的约束，还没形成具体的应用措施。

3 综合集成法在高校教学质量评价中的应用

综合集成法运用于高校教学质量评价过程，可以设计出如图1所示的基于综合集成法的高校教学质量评价框架。

其中，知识体系、专家体系、机器体系相互作用，机器体系通过知识体系中多种知识给专家体系中教师、学生、管理者提供帮助，专家体系中教师、学生、管理者共同在机器体系提供的信息存储、信息传输、信息分析与技术、信息挖掘与推理等功能帮助下，实现多方法结合、人机结合的高效教学质量评价过程。

图1 基于综合集成法的高校教学质量评价框架

综合集成法在高校教学质量评价中的实践措施如下：

1）运用“整体—分解—综合”的研究思路。

综合集成法采用了先从上而下，后由下而上的研究思路。首先从整体到部分，然后再由部分到整体，这样可以把宏观和微观结合起来，以达到从整体上研究和解决问题的目的。运用综合集成法中这种“整体—分解—综合”的研究思路，将高校教学系统进行分解，得到若干子系统，如学生子系统、教师子系统、管理者子系统。从各个子系统出发，评价教学质量。最后将各子系统的评价相综合，得到相对客观的高校教学质量评价。

高校学生是教学的对象，在评价高校教学质量方面最有发言权。高校也一般要求学生对课程或教师给出评价。然而对于学生评价，其评价的客观性存在一定问题：一方面，学生评价受一些主观因素影响，比如评价动机和情感等；另一方面，不同年级、不同学院的学生对同一课程或教师的评价也存在差异；此外，学生对教师教学进行评价的能力，也备受质疑。

高校教师是教学的实施者，教师全程参与教学过程，在高校教学上投入大量的精力，对高校教学质量有着最直接的感受。教师对高校教学质量的反思，有利于发现自己教学的优缺点，对教学质量进行改进。教师自我评价作为高校教学质量评价的重要环节，其重要性近年来得到广泛关注。在美国与英国的教学质量评价体系中，均有教师自我评价环节。高校中同事之间对于相关课程的熟悉度最高，因此将同事作为评价主体的一部分，有利于信息的全面收集，但自我评价、同事评价也不可避免地带有个人偏见。

高校管理者又分为学校教学督导、学院管理者。学校教学督导一般是资深教师，他们具有丰富的评价经验和深厚的教学经验，学校教学督导的评价参照是其教学实践和相关优秀教师，因此，他们的评价被认为最有权威性。学院管理者与学生相比，对高校教学质量的评价侧重点不同，这样有利于做出更全面、客观的评价。然而因为资源的限制，高校教学督导、学院管理者只能短时间参与教师的教学过程，有限地感知教师教学，因此具有片面性；其次，高校教学督导、学院管理者之间经历、知识与学科背景有很大差异，因此存在评判标准不一致的情况，会造成争议的评价结果。

在进行高校教学质量评价时，高校应从各子系统出发，进行多主体评价。每个主体进行评价时，要建立科学合理的评价指标体系，即每个子系统在进行评价时又分解为多个方面，如学生从教师教学态度、教学内容、教学方法、教学效果等多方面进行教学质量评价；同事从课程组织、课程内容、学生学习、课程目标、教学方法等多方面进行教学质量评价。每个方面再分解为多个指标。得到每个指标的评价后，再逐层综合，得到相对完整、客观的高校教学质量评价。

2）采取定性与定量相结合、人机结合的评价方法。

目前，高校教学质量评价以定量评价为主。评价指标中，如学生成绩、出勤率等指标易于定量评价；而如班级学风、课堂氛围等更多的指标，只能通过评价者的感受给出一个定性评价。注重定性评价已成为高校教学质量评价的重要趋势。英国的高校教学质量评价主要依靠高校发布的教学质量报告、高校自述，高校也越来越倾向于提供定性评价资料。在美国中北部认证协会公布的认证标准中，评价指标体系也以定性评价为主。因此，高校在建立评价指标体系时，应更注重定性评价，定性与定量相结合的完成高校教学质量评价。

信息技术的发展与普及，使得利用计算机和网络进行评价成为高校教师质量评价的趋势。利用信息技术进行教学质量评价，具有高效、保密等众多优势，因此得到广泛认可。高校应推广信息技术在教学质量评价中的应用，不但利用计算机和网络进行评价信息的收集，还可以进行评价信息的分析。利用数据挖掘技术，剔除无效信息，提高评价信息质量，建立评价数据库和知识库，并利用已有算法工具进行评价信息分析，把教学信息和评价工作有机结合起来，实现评价的自动、半自动化，以减少人的工作量。高校应充分发挥信息技术的实时性、准确性、高效性等优势，人机结合，降低评价成本，提高高校教学质量评价效率。

3）注重各子系统的相互作用。

高校教学质量的提高不仅仅是教师单方面教的作用，而是教师教、学生学、管理者管等多方面的作用。目前的高校教学质量评价多局限于单方面，如教师教，忽视了高校教学系统中各子系统对教学质量形成的协同效应，以及他们之间的相互作用。

高校一方面应当提高教师的教学质量，另一方面也应当提高学生的学习质量。“教”与“学”是高校教学系统中的两个主要因素，其中任何一个因素的减弱都会使整个教学效果变差，因此，高校教学质量评价应将评“教”与评“学”相结合。

高校中管理者对教师的管理，对学生的管理也会显著影响教学质量。如学生辅导员对学生的心理辅导，对学生的日常生活管理等均会影响学生的学习状态，因此，高校教学质量评价也必须评价“管”。在进行高校教学质量评价时，应注重高校教学系统中各子系统的相互作用，将评价教师“教”，与评价学生“学”和评价管理者“管”相结合。

4）强调多学科、多方法、多数据结合。

目前，在进行高校教学质量评价时，评价手段主要以问卷调查为主，评价方法主要采用统计加权法。为了减小高校教学质量评价的不确定性、随机性，根据综合集成法“多学科、多方法、多数据结合”的思想，我们认为在评价手段上应多种方式相结合，如将问卷、访谈、听课、测验等方式相结合；在评价方法上也应该多种方法相结合，比如将层次分析法、模糊综合分析法、数据包络分析法等相结合。每种评价手段，每种评价方法各有优缺点，分别能突出高校教学质量的某一方面。将多种手段、多种方法相结合后，能够获得更加全面、准确的评价。在具体实施时，我们也应注意多种数据相结合，学生、教师、管理者的多主体评价相结合；不同学生、不同教师、不同管理者的多数据源相结合，从而减小评价的随机性。

5）重视反馈。

高校教学质量评价的根本目的是为了提高教学质量，因此，将评价结果进行反馈，以促进教师更好的教、学生更好的学、管理者更好的管，显得尤为重要。目前，评价结果反馈往往是将评价结果简单的告知被评价者，如将学生给教师的打分告知教师。缺少帮助被评价者具体的分析评价结果，改进教学措施的手段、方法。高校应加强对评价结果信息的分析：一方面，帮助被评价者分析在评价指标体系中，哪一项或者哪几项较差，造成这几项评价较差的原因可能是哪些，改进措施可以有哪些；另一方面，将评价结果与被评价者往年结果相比较，与其他同条件被评价者的评价结果相比较，通过横向与纵向比较使被评价者对评价结果有更客观、更深刻的认识。对于管理者而言，不仅要对“管”的评价进行分析，还要分析教师“教”的评价以及学生“学”的评价，找出普遍存在的问题，以提高高校教学的整体质量。

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