基于高等教育體系評價模型研究獲獎科研報告

基于高等教育體系評價模型研究獲獎科研報告

【摘要】高等教育作為一個涉及政府、大學(xué)、社會、教師、學(xué)生等多個主體的系統(tǒng)，其發(fā)展與一個國家的政治、經(jīng)濟、文化息息相關(guān)。其評價結(jié)果往往需要各學(xué)科之間的平衡與協(xié)調(diào)。選取越南、中國、美國和韓國作為研究對象，建立高等教育系統(tǒng)健康評價模型。選取公平性、研究水平、教育質(zhì)量和經(jīng)費投入作為評價指標(biāo)。采用熵權(quán)法對各指標(biāo)進行量化，然后采用主成分分析法建立評價模型，然后將這四個國家按美國、中國、韓國、越南的順序進行排序。因此，選擇越南作為仍有改進空間的國家。根據(jù)前模型的結(jié)果，選取影響越南教育系統(tǒng)的主要因子指標(biāo)，采用最大擬估計法計算因子得分，建立高等教育系統(tǒng)健康的因子分析模型。然后以百分比為標(biāo)準對建模結(jié)果進行可視化分析。最后得出結(jié)論：對越南而言，公平對教育制度的影響最小，而研究水平的影響最大。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合越南高等教育的現(xiàn)狀，提出了可實現(xiàn)的愿景和合理化建議。

【關(guān)鍵詞】高等教育;主成分分析;因素分析;熵權(quán)法

1.引言

高等教育制度是國家實力發(fā)展的重要基礎(chǔ)?？梢灶A(yù)測，高等教育水平將在今后的國力競爭中發(fā)揮重要作用。如何評價高校的健康狀況，及時有效地開展教育改革，形成健康可持續(xù)發(fā)展?fàn)顟B(tài)，已成為當(dāng)前高校發(fā)展的重要課題。

選擇越南、中國、美國、大韓民國作為研究對象，選擇公平、研究水平、教育質(zhì)量和資金作為評價國家高等教育體系健康狀況的指標(biāo)。考慮到不同的指標(biāo)對評價結(jié)果有不同的影響，采用主要成分分析方法建立模型，以找出可作為不同國家高等教育評價標(biāo)準的主要因素?；诮⒌脑u價模型，可以對四國的高等教育狀況進行排序，得到具體的評價價值?？梢赃x擇排名較低的越南，提出改進建議。

選擇越南作為需要進一步改進的國家。選取影響越南教育系統(tǒng)的主要因子指標(biāo)，采用最大擬估計法計算因子得分，建立高等教育系統(tǒng)健康的因子分析模型?？紤]到不同影響因素對國家的影響程度，通過因素分析建立模型，分析不同影響因素對國家教育體系的重要性，提出可以實現(xiàn)的合理期望。根據(jù)因素分析的結(jié)果，越南高等教育最具影響力的因素是研究水平。通過改進這一因素，可以實現(xiàn)教育體系中最有效的改進。同時，調(diào)查越南高等教育的現(xiàn)狀，在考慮國家教育投資的基礎(chǔ)上，提出合理的建議。

2.高等教育體系健康評價模型

選取美國、中國、越南和韓國作為研究對象，選取公平性、研究水平、教育質(zhì)量和經(jīng)費作為評價國家高等教育體系健康狀況的指標(biāo)。為了定量準確地反映這四個指標(biāo)，選取了不同的因子來表示。需要判斷哪些因素是主要影響因素，哪些因素對評價結(jié)果的影響較小，基于這些考慮，筆者決定采用主成分分析法建立評價模型。

在公平性和研究水平的分析中，建立了較為詳細的影響因素。為了使這兩個指標(biāo)有一個準確、唯一的量化值，采用熵權(quán)法根據(jù)各自的權(quán)重對具體因素進行了匯總。熵權(quán)法根據(jù)數(shù)據(jù)的離散性，客觀地賦予各指標(biāo)權(quán)重。使用MATLAB來解決這個問題，男女比例的公平權(quán)重分別為0.6267和0.3733。權(quán)益的最終定量[1]結(jié)果如下：

基于主要成分分析，建立了國家高等教育體系健康狀況評價模型。分別代表公平、研究水平、教育質(zhì)量和資金。分別代表越南、中國、美國和大韓民國。在第年的值是，構(gòu)造矩陣。具體的解決步驟如下：

（d）選取主成分，計算綜合評價值。

l計算特征值的信息貢獻率和累積貢獻率，當(dāng)接近1時，選擇原來的指標(biāo)變量作為主成分，取代原來的4個指標(biāo)變量。

l計算總分：

使用MATLAB獲得的相關(guān)系數(shù)矩陣的四個特征根及其貢獻率如下：

可以看出，前三個特征根的累積貢獻率已達到近100%，主成分分析的效果非常好。因此選擇了前三個主要組成部分來進行綜合評價。

2.1模型求解

以這三個主要要素的貢獻率為權(quán)重，構(gòu)建了主要要素的綜合評價模型，即國家高等教育體系健康狀況評價模型：

將各國的三個主成分值代入上述公式，即可得到各國高等教育的排名和綜合評價結(jié)果，如下所示：

從上表可以看出，四國高等教育體系的健康狀況排名依次為美國、中國、韓國和越南。因此選擇越南作為仍有改進空間的國家。

3.高等教育系統(tǒng)健康的因子分析模型

3.1模型建立

根據(jù)模型一的評分結(jié)果發(fā)現(xiàn)越南是改進空間較大的國家。為了找出影響越南高等教育體系的最重要因素，采用因子分析的方法對各種參數(shù)進行了分析。找出影響較大的指標(biāo)和影響較小的指標(biāo)，提出合理化建議。

前文中假設(shè)分別代表了越南高等教育體系的教育公平、教學(xué)質(zhì)量、研究水平和教育投資四個指標(biāo)。同時，假設(shè)每個指標(biāo)都是四個共同因子的線性組合。因此，模型二的一個線性指標(biāo)是

其中是共同因子，是荷載因素，是要考慮的荷載[2]。

參數(shù)和參數(shù)之間的載荷因子相關(guān)系數(shù)，反映了兩個參數(shù)之間的相關(guān)重要性。的絕對值越大，相關(guān)性就越高。期望的絕對值的最大值表示最重要的加載因子。假設(shè)表示樣本相關(guān)系數(shù)矩陣的特征值，其中，和是相應(yīng)的歸一化特征向量。因此載荷系數(shù)矩陣為：

矩陣的最小值是對應(yīng)情況的因子得分。加權(quán)最小二乘法的矩陣形式使變形表達式最小化可得：

由于解決了所有的負荷因素，所以最大值的因素是對越南高等教育影響較大的因素。由于對越南高等教育體系要求的綜合得分低于其他三個國家，因此應(yīng)重點完善與加載因子相對應(yīng)的因子，以利于后續(xù)的政策調(diào)整。

3.2模型求解

越南高等教育系統(tǒng)的數(shù)據(jù)已標(biāo)準化，如下表所示，現(xiàn)將計算相關(guān)系數(shù)矩陣。有定義，可以得到

相應(yīng)地可以得到樣本相關(guān)系數(shù)矩陣和特征向量的特征值。利用最小二乘法求解，在MATLAB運行時得到主因子。以下是越南教育體系主要因素的因素分析表：

在通過主因子分析選取上述四個因素的基礎(chǔ)上，最終得出因子分析的結(jié)果，進而判斷這四個因素對越南教育體系的影響程度。然而，由于得到的方程的個數(shù)少于變量的個數(shù)，因此無法準確計算因子得分。為了估計因子得分使用了最大似然估計方法，該方法近似為可視化的百分比。

得出不同影響因素對越南教育體系的影響程度不同。就百分比而言，研究水平約占影響的36%，最高;公平性約占11%，最低。這一結(jié)論為后續(xù)相關(guān)政策改革和時間規(guī)劃奠定了基礎(chǔ)。

3.3建議

根據(jù)第三個問題的因子分析結(jié)果，得出結(jié)論：在越南高等教育中，研究水平約占影響程度的46%，最高，股權(quán)水平約占11%最低。因此，將重點分析越南大學(xué)的研究水平，并提出合理的建議，以提高研究水平。

通過對越南統(tǒng)計年鑒的調(diào)查，得出了2007-2019年越南高等教育體系在公平性、研究水平、教育質(zhì)量、經(jīng)費等方面的變化趨勢。結(jié)果如下圖2所示

可以看出，越南政府教育投資的變化趨勢是：變化總體穩(wěn)定，并逐年增加。因此，在穩(wěn)定投入的條件下，根據(jù)第三個問題的研究結(jié)果，將重點放在研究水平上，同時也要考慮教學(xué)質(zhì)量對系統(tǒng)健康的影響。

據(jù)調(diào)查，越南自1973年以來只有一位諾貝爾獎獲得者，其創(chuàng)新能力和科研實力在世界上相對落后?？蒲心芰κ呛饬恳凰髮W(xué)辦學(xué)特色和水平的標(biāo)尺。20世紀90年代，越南開始重視科技發(fā)展，起步較晚，投資少，基礎(chǔ)相對薄弱。但近年來，越南政府大力推動創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才的培養(yǎng)[3]。將越南高等教育系統(tǒng)的典型數(shù)據(jù)整合到所建立的模型中，發(fā)現(xiàn)越南大學(xué)的研究水平處于世界的中下兩位。

4.總結(jié)

在模型中主成分分析法可以對不同國家的高等教育體