院校教学设备保障效能评价模型构建研究

陈新来 方群 牛晓博

摘 要：从院校教学设备投入与产出关系的视角，构建了一套基于DEA的院校教学设备绩效评价模型，用来评测教学设备保障绩效结果。通过专家调研法确定完善指标及其权重，使用数据包络分析法结合院校教学设备评级指标体系设计完善评价步骤。

关键词：教学设备;教学保障绩效评价;评价指标体系;数据包络分析

中图分类号：TB 文献标识码：Adoi：10.19311/j.cnki.16723198.2021.06.073

近年来不断加大对院校教学设备的扶持力度，增加对院校教学保障设备及设备研究经费上的投入。高投入后所产生的教学效益是多少？目前，现有院校教学设备研究中对设备的评价研究少，且在设备建设的评价和管理机制上也缺乏统一的评价指标体系。基层教学设备管理部门所使用的各类评估细则大多从实践经验出发制定的，没有经过相对严谨的学术研究。本文首次从整体考虑教育投入产出关系的视角，构建出一个用于院校教学设备保障效能评价的模型并给出评价模型构建的一般过程，为院校教学设备保障效能评价提供理论参考模型。

1 构建院校教学设备保障绩效评价指标体系的原则

“评”“管”“改”是教学装设备能力评价首先要解决的问题，本文研究中的评价对象为院校教学保障中所使用的教学装设备，所得到的结果是为有关教学设备保障各种决策所服务的。因此，在教学设备保障效能评价中既要包括对“物”的评价，也要包括对与之相关的行为的评价。

总体来说，指标体系的建立应根据具体的评价对象而定，一是“精”“简”原则，既指标要适中、扼要;二是独立性原则，既指标要相互间不存在因果关系，层次分明;三是要代表性和差异性原则，既指标要特性突出，可比性明显;四是可行性原则，既指标要数据来源稳定可行，具有可测性。

2 院校教学设备保障效能评价指标的设计

军队院校教学装备保障效能的研究主要关注的是装备的使用和泉寿命周期，既装备从列装到报废的整个周期，所以，教学装备保障效能评价指标体系包括准备性能、装备效能和装备成本三方面内容。

2.1 設备性能

教学装备的性能，既装备本身的各项基本属性。这是装备执行功能和实现价值的基础条件，在评价教学装备过程中，装备的自然属性是否完备，是完成教学任务的必要因素。因此，在研究教学装备绩效时，装备的性能时重要指标之一。

2.2 装备效能

院校教学活动的重要一环就是能够运用教学装备实现理论教学的实践化，院校引进教学装备的目的就是在教学现场协助教员与学员高质量的完成与岗位任务相适应的教学活动，从而提高教学训练针对性和整体水平。因此教学装备性能的优劣会对训练质量产生直接的影响，对教学装备效能值一项指标的研究是教学装备体现价值的重要表现。

2.3 装备成本

设备成本是起始建设投入的资金和使用、维护、管理等过程中继续投入的资金总和。要实现教学设备效益最大化，就应该选用相对性能效能高而投入少的经济型高“性价比”的教学设备。因此，本文从设备性能、设备效能和设备成本三个维度构建教学设备效能评价指标体系。

教学装备的引进、建设、维护和使用，是装备全寿命管理的重要环节，需要持续投入资金，如何实现少投入资金，如何实现少投入，大产出，提升教学装备“性价比”，实现教学装备效益的最大化，也是院校装备评价的重要指标。

因此，本文从装备性能、装备能效和装备成本三个维度构建教学装备效能评价指标体系。

装备性能（out）指标包括：技术先进性、教育适用性、设备稳定性和设备寿命。各项指标具体含义为：技术先进性用于描述设备的技术功能指标是否先进，属于部队使用的新装备;教学适用性用于评价教学设备适用于教学的程度;设备稳定性用于描述所评价装备教学使用时，系统及机械稳定性。设备寿命，则是以装备质保期或者更新淘汰年限做评判依据。装备效能（out）指标包括：教员满意度、学员满意度、使用频率、功能利用率和次服务人数。各项指标具体含义为：使用满意度是指教员、学员等装备的使用者对装备使用后的评价;教员工作效率指的是所评装备对教员教学带来的影响;使用频率是指设备在教学中使用的次数，如有多少专业、多少门课程在使用该设备;功能利用率指设备功能中服务教学部分所占比例，如能训练课目有多少;次服务人数指的是用于测量设备被利用程度，如有多少学员能够使用。装备使用成本（in）指标包括：装备建设、操作使用、维护保养和科学管理四个方面的投入成本。

3 院校教学设备保障效能评价指标权重的确定方法

首先采取专家调研法初步确认量表指标和比重，接下来对结果进行量化计算，确定各项指标取值计算方法，构建完成院校教学设备效能评价指标体系。

3.1 专家调研法

专家调研法首先是物色和确定相关领域的专家、本专业课授课教员、模拟实验中心负责人和教学保障部门及教学装备管理部门负责人等，并确定人数，以发函和征询意见的方式进行。对初始问卷进行发放，确定调查量表指标及权重。其次，根据专家意见，分别对调查指标中的装备性能及装备效能中的二级指标进行调整，以达到各项指标的科学性和合理性。

3.2 权值计算

第一步，是需要计算出权值。具体计算方法是依照专家对相关指标的排序，然后进行量化计算。量化计算是指：假设有X个指标需要参加排序;排名第一的指标权值得分是X，排名第二的指标权值得分是X-1，排名第三的指标权值得分是X-2，…，直到最后一个指标他的权值得分是1。

第二步，计算出每个指标的综合得分。具体计算方法是依照专家对指标排序的情况，计算公式为：指标平均综合得分= （∑排位频率×排位权值排位总次序）/排位总次序。

第三步，求出百分制的权重。具体计算公式为：百分制权重= （平均综合得分×100）/指标总分值。其中，装备性能和设备性能适用前面所述的权值计算方式，需要注意的是装备成本取值方法是直接取四项之和，不涉及级权重计算问题。

确定各项指标取值计算方法。按照装备自身属性和使用效果，课通过装备使用者（单位）进行访问和调查系统计算最终得到需要的数据。由此，最终得到院校教学装备效能指标评价指标体系。

4 基于DEA（C2R ）的院校教学设备保障效能评价模型构建

4.1 DEA评价模型原理

DEA基本原理是通过各个决策单元（单位或个体）与已决策单元的各项投入产出指标的权重或数值为变量进行评价运算形成的“包络面”的比较，确定其是否“有效”。如果是落在包络面外，相对效率较低的决策单元，我们就可以认为他们是“无效”的，并且通过投影方法分析造成决策单元非有效或者弱有效。从而提出其投入或者产出项中某些可以改进的方向和程度。在DEA数据包络分析中有多种模型，其中C2R 模型可用于在标准规模比不变的前提下，检验规模的有效性并对有效作具体分析。本课题结合研究主题特点，即对教学设备保障效能进行考核，因此选择C2R模型为有效性考察模型。

4.2 C2R模型计算过程

在评价问题中，有N个被评价对象表示为（s1，s2，…，sn），每个评价对象有p个代价指标和q个效果指标。其代价指标数据：x=[x1，x2，…，xp]T，效果指标数据：[y1，y2，…，y]T。假设表示p种代价的重要性加权系数为：v=[v1，v2，…，vp]T，表示q种效果指标的重要性加权系数为：u=[u1，u2，…，uq] T。则评价对象的运行效率计算公式：

hj=∑qj=1ujyj∑pj=1vjxj=uTyvTx

针对某个评价对象sk，其代价效果数据为xk=[xk1，xk2，…，xkp]T，yk=[yk1，yk2，…，ykq]T。则sk的效果代价比为hk=ukykvkxk，其中uk和vk分别表示效果和代价指标的权重系数。而确定uk和vk的方法是：针对评价对象sk，选择对sk最有利的uk和vk，即能使hk最大的uk和vk，同时用uk和vk计算所有评价对象的运行效率不大于1的情况，即，

max hk=uTkykvTkxkuTkyivTkxi≤1，i=1，2，…，n，uk≥0，vk≥0（1）

令t=1vTkxk，ω=t×vk，μ=t×uk，则（1）可变化为1vTkxk，ω=t×vk，μ=t×uk，则（1）可变化為：

max hk=uTykωT×xj-μ T×yk≥0，i=1，2，…，n，ωT×xk=1，ω≥0，μ≥0（2）

根据线性规划对偶理论，得出（2）式的对偶规划模型（3）和约束条件矩阵（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模型绩效评价案例

本文选取某校的某专业作为数据分析对象，对其装设备进行了调查分析。数据获取分别通过专家调研的方法和访谈询问院校相关教学装设备保障部门获得。

数据采用软件为DEAP（Version 2.1），将标准化后评价数据运用DEA（C2R）模型进行计算。一句评价指标及模型对该专业教学装备进行了效能分析。

5.1 DEA（C2R）绩效分析

利用分析软件DEAP将标准化的评价数据运用DEA（C2R）模型进行计算。参与评价数据设置为3组，效果指标9项，低价指标1项。运行程序后，得到评价结果见表1。

表1中，firm是样本序号，分别代表评价对象，通用设备，专用设备，教学训练模拟器。crste指技术效率，也叫做综合效率;vrste指的是纯技术效率;scale指规模效率，其中“-”表示规模恰当，drs表示规模收益递减，irs表示规模收集递增。在DEA模型中，规模无论是递增还是递减都被称为DUM无效，表示DUM的代价或效果指标都出现了问题，没有处在理想状态。表1数据反映出，三类不同评价对象的教学保障效能状态。其中，通用装备处于规模收益递减状态，意味着增加投入比例并不能带来教学使用效益的增加;专用设备处于规模收益递增状态，表明增加装用设备的投入比例可以带来教学使用效益的增加;教学训练模拟器处于规模适中状态，表明现有教学训练模拟器的投入状态适中，能够很好的满足教学使用的需求。

5.2 DUM1通用设备数据分析

本文下面仅选取DUM1通用设备的分析过程为例，进行数据分析。

表2中，original value表示原始值，radial movement表示投入指标的松弛变量取值，指的是投入的冗余值，slack movement表示产出指标的松弛变量取值，指的是产出的不足量，projected value指的是要达到绩效规模有效的目标值。

从DUM1中分析结果可以知道，通用设备的规模效率是0.275，离DEA有效的标准值相差了0.725，是规模递减的状态。分析原因，是其中的两个指标出现的实际与目标不符合的情况。分别是：

（1）产出指标2产出不足，目标值与实际值相差了0.954。对照指标体系，产出指标2为“教育适用性”，数据表明，通用设备的教育适用性没有达到标准。针对这一数据，进一步调查分析得知，该专业拥有的设备多为通用设备，而专业教学中使用设备多为专用设备，由于教学中涉及通用设备内容知识所占比例较少，因此导致该专业通用设备适用于教学的程度不高。

（2）指标6产出不足，目标值与实际值相差了1546。对照指标体系，产出指标6为“使用频率”。数据表明，通用设备在该专业的使用频率较低。调查分析原因，由于该专业现有设备教学适用性差，因此，直接导致通用设备在教学中的使用频率低下的结果。

6 结束语

通过案例数据分析，不难看出评价模型能够从整体教育效益投入产出关系的视角，较为客观的测量出教学设备的教学保障效能偏差情况。在日常工作中，阶段性的利用模型进行教学设备保障效能评价，根据测量反映出的教学设备适用程度，调整设备调拨及研发计划，对院校设备“精细化”管理起到积极作用。

参考文献

[1]马占新.广义数据包络分析方法[M].北京：科学出版社，2012：2038.

[2]杜栋，庞庆华，吴炎，等.现代综合评价方法与案例精选（第2版）[M].北京：清华大学出版社，2008：6467.