基于灰色综合聚类评价法的教育科研项目立项评审

(长江工程职业技术学院，武汉 430212)

教育科研项目立项评审是高校开展教育教学科研活动的首要关键环节。评审要立足于科学性、客观性、真实性与有效性，反映教研项目的学术水平、研究价值和成果推广应用前景。评审的有效性事关项目研究的成败、资金使用的效率以及学术道德和学风建设等方面。目前，教育科研项目的立项评审通常是组织相关教育研究领域的专家成立评审组，依据课题指南和评审标准，对项目申请书进行会议评审，由评审组给出各个研究项目的综合评议结论。项目管理部门依据评议结论组织专家进行复议，根据复议的结果确定项目的最终排序，决定是否立项资助。在项目评审与复议过程中，对项目申请书填写的申报内容基本上属于定性评价。由于教育科学研究范围广，既有宏观研究、中观研究又有微观研究，事物的复杂性以及描述语言存在一定的模糊性，客观上评审专家对评价标准的掌握和理解在一定程度上存在偏差，因而做出的判断可能会有较大的区别。为了确保评价的有效性，避免丢失评价信息，提高教育研究项目立项评审的客观性、科学性和公正性，将灰色综合聚类评价方法运用于项目的立项评审[1]，建立教育科研项目立项的多层次灰色综合聚类评价模型，运用白化权函数对专家意见进行综合处理，并据此结果进行排序，确定优先资助项目的顺序，为项目立项评审提供了一种科学、可行、有效的方法。

1 教育科研项目评价指标体系

根据教育科学研究的特点，结合全国教育科学研究项目立项评审的标准，运用系统论方法，建立教育科研项目立项评价指标体系。该评价指标体系主要有课题选题、研究设计、研究保障和预期成果四个主要方面，涉及选题意义、研究价值、文献综述、研究目标、研究内容，研究方法、技术路线、阶段性成果……15项指标，详见图1所示。

图1 教育科研项目立项评价指标体系

在指标体系设计时，兼顾了各个要素间的内涵与逻辑关系，保持整体的一致性；在操作上，使量化数据尽可能真实揭示事物变化规律，确保评价的客观性。

2 灰色综合聚类评价方法

灰色聚类按聚类方法的不同，可分为灰色星座聚类、灰色关联聚类和灰类白化函数聚类等方法。灰色星座聚类是根据样本自身的属性，利用相似性原理定量地确定样本之间的关系，并按这种关系进行自然聚类。灰色关联聚类主要用于同类因素的归并，以使复杂系统得到简化。灰类白化权函数聚类主要用于检查观测对象是否属于事先设定的不同类别，以便区别进行聚类。根据教育科研项目的评价指标和量化原则，以灰数的中心点三角白化权函数生成为基础，将聚类对象按几个灰类进行归纳，以判断该聚类对象属于哪一灰类。这一方法比较符合教育科研项目立项评审实际。

基于中心点三角白化权函数的灰色聚类按下以步骤进行。

第一步：确定最可能属于灰类的K点，对于指标J，按照评估要求所需划分的灰类数S，确定最可能属于灰类K的点λk

第二步：将各个指标的取值范围相应划分为S个灰类，构成取值区间分为[λ1，λ2]，…[λk-1，λk]，…[λs-1，λs],[λs,λs+1]

表1 10个教育研究项目评估值表

图2 中心点三角白化权函数示意图

对于J指标的一个观测值X，可由式(1)计算属于灰类K的隶属度。

第四步：确定各指标在综合聚类中的权重Wj,j=1,2…,m。确定指标权重的方法很多，本文确定权重的方法采用强凤娇[2]提出的层次分析与信息熵组合方法。

(1)

第五步：按以下式(2)计算综合聚类系数

(2)

第六步：确定对象分类，根据式(3)式判断对象i属于灰类K*。当有多个

(3)

对象同属于灰类K*时，还可以进一步根据综合聚类系数的大小确定同属灰类K*各个对象的优劣或位次。

3 教育科研项目立项评审实例分析

某一教育研究项目，共有10个申报对象(项目子项)，由5位专家根据项目申请书对其评审。百分制评估值如表1所示。

(1)确定灰类划分

根据教育科研项目评价指标体系，将各指标评价值用百分制量化，分为“优”、“良”、“中”、“差”四个灰类(K=4)。

(2)确定灰类取值区间

考虑灰类划分要求，在[50，100]中，依次选取最可能属于“优”、“良”、“中”、“差”的点，λ1=60，λ2=70，λ3=80，λ4=90。

(3)构造白化权函数

各指标关于“优”、“良”、“中”、“差”四个灰类的三角白化权函数相同，同时将灰类向不同方向延拓一类，得“更优类”和“更差类”，各灰类白化权函数分别为式(4)至式(9)。

(4)

(5)

(6)

(7)

(8)

(9)

(4)确定评价指标权重

按文献2方法，各指标权重如表2。

(5)计算综合聚类系数

根据白化权函数，按相应的公式计算10个项目的综合聚类系数。表3为申请项目1的计算结果。

(6)确定对象聚类

通过计算与比较，得出10个项目的评审结果如表4。在4个“优”类项目中，再可依据σ值进行排序。表4根据对10个项目的评审结果，按聚类中的maxσ值排序依次为：3号、1号、7号、8号、10号、4号、5号、9号、6号、2号。按此排位，根据立项数量要求，确定立项项目。

表2 教育研究项目评价指标体系与权重

表3 教育科研项目1按指标分项计算白化权函数与综合聚类系数

表4 10个教育研究项目聚类评估结果