中小學(xué)教育信息化評價指標(biāo)體系構(gòu)建

楊軍

中小學(xué)教育信息化評價指標(biāo)體系構(gòu)建

楊軍

（渤海大學(xué)教育與體育學(xué)院，遼寧錦州121013）

為給中小學(xué)的自身發(fā)展和教育管理部門決策提供依據(jù)，對中小學(xué)教育信息化建設(shè)進行綜合評價。在綜合分析的基礎(chǔ)上運用集值迭代法構(gòu)建評價指標(biāo)體系，為系統(tǒng)評價提供支持。首先，構(gòu)建了由6個一級指標(biāo)和24個二級指標(biāo)組成的評價指標(biāo)體系遞階層次模型，并對一級指標(biāo)進行描述；然后，構(gòu)建集值迭代法權(quán)重計算數(shù)學(xué)模型，包括基本數(shù)學(xué)模型和迭代過程與策略；最后，按照求解過程計算指標(biāo)體系權(quán)重。結(jié)果表明，集值迭代法計算指標(biāo)權(quán)重算法簡單易行，當(dāng)同級指標(biāo)數(shù)量較多時權(quán)重結(jié)果更客觀真實。

中小學(xué)；教育信息化；評價；指標(biāo)體系；集值統(tǒng)計迭代法

0 引 言

教育信息化是指在教育過程中比較全面地運用以計算機多媒體和網(wǎng)絡(luò)通信為基礎(chǔ)的現(xiàn)代化信息技術(shù)，促進教育的全面改革，使之適應(yīng)于信息化社會對于教育發(fā)展的新要求。近年來，我國的中小學(xué)教育信息化建設(shè)取得了長足發(fā)展，促進了素質(zhì)教育的全面實施、深化了教育改革、提高了教學(xué)質(zhì)量和效率。但中小學(xué)教育信息化在發(fā)展過程中也存在一些問題，如何加大投入和融合信息資源以及充分發(fā)揮設(shè)施設(shè)備的使用效益等問題，成為阻礙教育信息化可持續(xù)發(fā)展的瓶頸。對中小學(xué)教育信息化的建設(shè)情況進行評價，可用于中小學(xué)校從縱向發(fā)展和橫向發(fā)展兩個維度進行自我評價，從微觀上為教育信息化的具體實施提供幫助；也可用于教育管理部分進行校際間或區(qū)際間的橫向評價，從宏觀上為中小學(xué)教育信息化建設(shè)決策提供依據(jù)［1］。指標(biāo)體系構(gòu)建是系統(tǒng)評價的基礎(chǔ)性工作，筆者通過對中小學(xué)教育信息化的發(fā)展建設(shè)應(yīng)用情況進行多層次全方位分析，建立一套完整的中小學(xué)教育信息化評價指標(biāo)體系，為中小學(xué)和教育主管理部門進行教育信息化評價提供有益指導(dǎo)。

1 評價指標(biāo)選擇

評價指標(biāo)選擇是指運用系統(tǒng)工程的方法，遵循科學(xué)性、系統(tǒng)性、綜合性、層次性和動態(tài)性等原則，對搜集到的數(shù)據(jù)進行歸納整理（既要運用邏輯推理方法，也要以事實為依據(jù)），將主、客觀因素相結(jié)合，綜合選擇出評價指標(biāo)的過程。

1.1 指標(biāo)體系結(jié)構(gòu)模型

結(jié)構(gòu)是指對事務(wù)存在的各個構(gòu)成要素以及各要素之間的相互關(guān)系。指標(biāo)體系是由若干個相互聯(lián)系的指標(biāo)組成的有機體，不是將指標(biāo)的簡單堆積和隨意組合，而是按系統(tǒng)性和規(guī)律性建立的具有一定結(jié)構(gòu)的指標(biāo)集合，通常用遞階層次模型表示。遞階層次模型將評價指標(biāo)體系抽象為由若干個組成對象逐層上、下關(guān)聯(lián)構(gòu)成，最頂層為目標(biāo)層，從上往下逐層分解，上、下層組成對象之間是一對多的關(guān)聯(lián)關(guān)系［2］。根據(jù)文獻［3-5］的研究成果并經(jīng)過筆者的分析與綜合，將中小學(xué)教育信息化評價指標(biāo)體系歸納為6個1級指標(biāo)和24個2級指標(biāo)，指標(biāo)體系結(jié)構(gòu)模型如圖1所示。

圖1 中小學(xué)教育信息化評價指標(biāo)體系結(jié)構(gòu)模型Fig.1 Structuremodel on evaluation index system for educational informatization of primary and secondary schools

1.2 指標(biāo)描述

對圖1中的1級指標(biāo)簡要描述如下。

基礎(chǔ)設(shè)施?；A(chǔ)設(shè)施是教育信息化的物質(zhì)基礎(chǔ)和必要條件，抓好基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)可為信息化發(fā)展積蓄能量并增添后勁。基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)又是一項系統(tǒng)性工作，必須科學(xué)規(guī)劃、綜合部署才能使其發(fā)揮作用。

軟件平臺。軟件平臺為教育信息化的應(yīng)用提供具體功能，使用對象包括教師、學(xué)生和教學(xué)管理人員等，通常包括教務(wù)管理、在線教學(xué)、辦公自動化等通用系統(tǒng)，還應(yīng)包括完成個性化教學(xué)和學(xué)習(xí)的自主研發(fā)軟件。

教學(xué)環(huán)境。信息化教學(xué)環(huán)境包括信息化教學(xué)活動賴以持續(xù)開展的各種因素條件，是將信息技術(shù)有效地融合于教學(xué)過程中，改變傳統(tǒng)的以教師為中心的課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)，有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神與實踐能力。

教學(xué)資源。教學(xué)資源是為教學(xué)有效開展提供的素材等各種可被利用的條件，信息化教學(xué)資源主要以資源庫的形式存在，為教師和學(xué)生提供多種媒體的教學(xué)信息，方便教師備課和教學(xué)以及學(xué)生在線學(xué)習(xí)。

管理機制。管理機制是指管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及其運行機理。教育信息化的管理機制是信息技術(shù)有效應(yīng)用的保障性指標(biāo)，一方面保障教育信息化的日常運行和正常使用；另一方面保障教育信息化的可持續(xù)發(fā)展［6］。

師資隊伍。教師隊伍建設(shè)既是教育信息化的重要組成部分，又是推動教育信息化建設(shè)的重要力量。因此，建設(shè)一支能運用現(xiàn)代信息技術(shù)和教育技術(shù)進行教育教學(xué)的教師隊伍是實施教育信息化的基本條件。

2 權(quán)重計算數(shù)據(jù)模型

權(quán)重是一個相對概念，表明評價指標(biāo)在評價指標(biāo)體系中的相對重要程度，不同的權(quán)重取值往往導(dǎo)致不同的評價結(jié)果。因此，確定指標(biāo)權(quán)重是構(gòu)建評價指標(biāo)體系的重要工作。權(quán)重計算的方法很多，包括定量統(tǒng)計法、專家評定法和對偶比較法等。筆者選用的集值迭代法是定量統(tǒng)計法與專家評定法相結(jié)合的一種方法。集值迭代法不需要對指標(biāo)進行很細致的比較，只需每次從指標(biāo)體系中選出重要的一個或幾個指標(biāo)，然后通過統(tǒng)計計算得到權(quán)重值，是一種簡單易行、便于實現(xiàn)的方法。

2.1 基本數(shù)學(xué)模型

數(shù)學(xué)模型從定性或定量的角度刻畫實際問題，并為解決現(xiàn)實問題提供精確的數(shù)據(jù)或可靠的指導(dǎo)。筆者基于集值迭代法的數(shù)學(xué)模型構(gòu)建如下［7-10］。

問題描述：設(shè)評價系統(tǒng)C有m個評價指標(biāo)，構(gòu)成的評價指標(biāo)集合為C=｛c1，c2，…，cm｝。聘請評價的專家有n位，評價專家構(gòu)成的集合為E=｛E1，E2，…，En｝。分別讓每位專家在指標(biāo)集中獨立地任意選取自認(rèn)為重要的s（1≤s＜m）個指標(biāo)。m個評價指標(biāo)的權(quán)重構(gòu)成的權(quán)重向量集為W=｛w1，w2，…，wm｝。集值迭代法的計算權(quán)重求解過程就是根據(jù)專家的評價計算權(quán)重向量。

第t位專家選取的結(jié)果是指標(biāo)集C的一個子集

覆蓋率記作

其中

將f（ci）歸一化，得到各個指標(biāo)的權(quán)重

如果某一指標(biāo)未被選中，則權(quán)重系統(tǒng)調(diào)整為［11］

由于專家的專業(yè)水平、學(xué)識經(jīng)驗等方面不同，因此在所起的作用不同，需要為每位專家賦予不同的權(quán)重，這樣計算的結(jié)果才更客觀。n位專家的權(quán)重向量為λ=｛λ1，λ2，…，λn｝，則公式（2）改變?nèi)缦?/p>

2.2 迭代策略與過程

為保證結(jié)果的客觀性，需要選取不同的迭代策略進行多次迭代。迭代策略包括等速迭代和不等速迭代。

1）等速迭代法。選取一個正整數(shù)p（1≤p≤m）為初值，每次選取的指標(biāo)個數(shù)按P=｛p，2p，3p，…，sp｝的數(shù)量進行，即每次都遞增p個，因此稱為等速迭代。第t位專家選取指標(biāo)的過程如下：在指標(biāo)集合C中第t位專家選取他認(rèn)為最重要的p個指標(biāo)，得到第1次選擇指標(biāo)集合Ct，1=｛ct，1，1，ct，1，2，…，ct，1，p｝?C構(gòu)成的子集。其中，Ct，i表示第t位專家的第i次選擇的指標(biāo)集合，ct，i，j表示第t位專家第i次選擇的第j個指標(biāo)；在指標(biāo)集合C中第t位專家選取他認(rèn)為最重要的2p個指標(biāo)，得到第2次選擇指標(biāo)集合Ct，2=｛ct，2，1，ct，2，2，…，ct，2，p｝?C構(gòu)成的子集；…；在指標(biāo)集合C中第t位專家選取自認(rèn)為最重要的qp個指標(biāo)，得到第q次選擇指標(biāo)集合Ct，q=｛ct，q，1，ct，q，2，…，ct，q，p｝?C構(gòu)成的子集。

若存在自然數(shù)q，當(dāng)0≤h≤p時，滿足qp+h=m，則第t位專家選擇過程結(jié)束。

2）不等速迭代法。不等速迭代就是每次迭代不是遞增p個元素，而是專家根據(jù)自己的判定決定遞增多少個元素，每次遞增數(shù)不同，這樣迭代的結(jié)構(gòu)才更符合實際情況，更能表達專家的意見。不等速迭

代又分為加速迭代法和減速迭代法兩種。

仍然是選取一個正整數(shù)p（1≤p≤m）為初值，每次選取的指標(biāo)個數(shù)按φ（q）p｝的數(shù)量進行，第t位專家選取指標(biāo)的過程如下：第t位專家選取他認(rèn)為最重要的φ（1）p個指標(biāo)，得到第1次選擇指標(biāo)集合構(gòu)成的子集；接著選取他認(rèn)為最重要的φ（2）p個指標(biāo)，得到第2次選擇指標(biāo)集合構(gòu)成的子集；…；以此類推，選取其認(rèn)為最重要的φ（q）p個指標(biāo)，得到第q次選擇指標(biāo)集合構(gòu)成的子集。

3 指標(biāo)權(quán)重計算

筆者權(quán)重計算按照加速迭代的方法進行，聘請6位專家E=｛E1，E2，E3，E4，E5，E6｝分別迭代。取p=1，φ（q）=2q（q=0，1，2，…），專家E1對于6個1級指標(biāo)C=｛C1，C2，C3，C4，C5，C6｝的迭代過程如下。

第1次：φ（0）p=1×1=1 C1

第2次：φ（1）p=2×1=2 C1，C6，C5

第3次：φ（2）p=4×1=4 C1，C6，C5，C3，C2，C4

根據(jù)式（3），統(tǒng)計結(jié)果如下：C1（3），C2（1），C3（1），C4（1），C5（2），C6（2）。

專家E1對各2級指標(biāo)的迭代過程以及其他專家對所有指標(biāo)的迭代過程從略，迭代統(tǒng)計結(jié)果見表1的前12行所示。6位專家的權(quán)重向量為λ=（0.8，0.9，1.0，1.1，1.3，1.7），對表1的前12行數(shù)據(jù)分別乘以相應(yīng)的權(quán)重，結(jié)果（用Gi（i=1，2，3，4，5，6）表示）如表1的后12行所示。

表1 中小學(xué)教育信息化評價指標(biāo)權(quán)重計算迭代數(shù)值Tab.1 Iterative numerical on weight calculation for educational informatization of primary and secondary schools

（續(xù)表1）

利用式（6）計算1級指標(biāo)的覆蓋率。為了簡化數(shù)據(jù)顯示，省略指標(biāo)數(shù)與專家數(shù)的乘積（6×6=36），計算過程如下

運用同樣的方法，各1級指標(biāo)對應(yīng)2級指標(biāo)的權(quán)重向量分別為：

基礎(chǔ)設(shè)施C1=｛c11，c12，c13，c14｝下2級指標(biāo)的權(quán)重向量W1=｛w11，w12，w13，w14｝=｛0.356，0.254，0.195，0.195｝；

軟件平臺C2=｛c21，c22，c23，c24｝下2級指標(biāo)的權(quán)重向量W2=｛w21，w22，w23，w24｝=｛0.283，0.334，0.155，0.228｝；

教學(xué)環(huán)境C3=｛c31，c32，c33，c34｝下2級指標(biāo)的權(quán)重向量W3=｛w31，w32，w33，w34｝=｛0.160，0.250，0.375，0.215｝；

教學(xué)資源C4=｛c41，c42，c43，c44｝下2級指標(biāo)的權(quán)重向量W4=｛w41，w42，w43，w44｝=｛0.256，0.322，0.156，0.266｝；

管理機制C5=｛c51，c52，c53，c54｝下2級指標(biāo)的權(quán)重向量W5=｛w51，w52，w53，w54｝=｛0.338，0.125，0.287，0.250｝；

師資隊伍C6=｛c61，c62，c63，c64｝下2級指標(biāo)的權(quán)重向量W6=｛w61，w62，w63，w64｝=｛0.270，0.331，0.156，0.243｝。

4 結(jié)語

中小學(xué)教育信息化的廣泛應(yīng)用，對基礎(chǔ)教育產(chǎn)生了深刻影響，引起了教育方式的深刻變革。筆者構(gòu)建的評價指標(biāo)體系為中小學(xué)教育信息化評價奠定了基礎(chǔ)，對促進中小學(xué)教育信息化發(fā)展具有重要意義。研究結(jié)論如下：

1）“基礎(chǔ)設(shè)施、師資隊伍”兩個1級指標(biāo)和“校園網(wǎng)建設(shè)、多媒體網(wǎng)絡(luò)教室、規(guī)劃建設(shè)方案、信息獲取能力”等2級指標(biāo)權(quán)重較大，進行信息化建設(shè)時要重點向這些方面傾斜；

2）集值迭代法計算指標(biāo)權(quán)重算法簡單易行，但當(dāng)指標(biāo)數(shù)量較少時，指標(biāo)間的權(quán)重相差不大，與實際情況不相符，如果筆者的評價指標(biāo)體系只設(shè)置兩層，權(quán)重計算結(jié)果更客觀真實。

［1］成江榮，解月光.農(nóng)村中小學(xué)教育信息化績效評估指標(biāo)體系的構(gòu)建［J］.中國電化教育，2011，32（2）：47-52.CHENG Jiangrong，XIE Yueguang.Construction on performance Evaluation Index System of Education Informatization in Rural primary and Middle Schools［J］.China Educational Technology，2011，32（2）：47-52.

［2］李峙，陳朝暉.遞階層次結(jié)構(gòu)對象模型設(shè)計及應(yīng)用［J］.微計算機信息，2009，25（11/1）：4-5. LIZhi，CHEN Zhaohui.Designs and Applications of an Object Module for the Hierarchical Structure［J］.Microcomputer Information，2009，25（11/1）：4-5.

［3］人民教育出版社課程教育研究所.中小學(xué)教育信息化的主要任務(wù)［EB/OL］.［2014-09-15］.http：//www.pep.com.cn/ xxjs/jszj/jyxxh/201008/t20100827_785316.htm.

［4］Courses and Textbooks Research Institute of people's Education press.Main Task of Education Informatization in primary and Secondary Schools［EB/OL］.［2014-09-15］.http：//www.pep.com.cn/xxjs/jszj/jyxxh/201008/t20100827_785316.htm.

［5］JAMEE KIM，WONGYU LEE.An Analysis of Educational Informatization Level of Students，Teachers，and parents：in Korea［J］.Computers&Education，2011，56（3）：760-768.

［6］FARIDEH HAMIDI，MARYAM MESHKAT，MARYAM REZAEE，et al.Information Technology in Education［J］.procedia Computer Science，2011，3（1）：369-373.

［7］劉朋.上海市浦東新區(qū)中小學(xué)教育信息化評價的實踐探索［J］.教育測量與評價，2010，3（12）：12-15. LIU peng.practice and Exploration on Educational Information Evaluation for Schools of ShanghaiCity pudong New Area［J］. Educational Measurement and Evaluation，2010，3（12）：12-15.

［8］百度文庫.集值統(tǒng)計迭代法在指標(biāo)賦權(quán)中的應(yīng)用［EB/OL］.［2014-09-15］.http：//wenku.baidu.com/link？url= pJICW12r1Gc111KVVi61i5gieX3c8I3UsAhN1SDnck9qu2gCWcj，2014-9-15. Baidu Library.Application on Set-valued Iteration in Index Weight［EB/OL］.［2014-09-15］.http：//wenku.baidu.com/ link？url=pJICW12r1Gc111KVVi61i5gieX3c8I3UsAhN1SDnck9qu2gCWcj，2014-9-15.

［9］吳雪靖，劉凱.基于集值統(tǒng)計理論的供應(yīng)鏈風(fēng)險評價研究［J］.物流技術(shù)，2009，28（10）：100-102. WU Xuejing，LIU Kai.Supply Chain Risk Evaluation Based on Set-Valued Statistics［J］.Logistic Technology，2009，28（10）：100-102.

［10］MAREK CEZARY ZDUN.On Set-Valued Iteration Groups Generated by Commuting Functions［J］.Journal of Mathematical Analysis and Applications，2013，398（2）：638-648.

［11］GRA.ZYNA?YDZI~NSKA.On Lower Semicontinuity of Some Set-Valued Iteration Semigroups［J］.Nonlinear Analysis：Theory，Methods&Applications，2009，71（11）：5644-5654.

（責(zé)任編輯：劉東亮）

Construction of Evaluation Index System for Educational Informatization of primary and Secondary Schools

YANG Jun

（School of Education and Sports，Bohai University，Jinzhou 121013，China）

Comprehensive evaluation on construction of educational informatization in primary and secondary schools provides a basis for the development of primary and secondary schools themselves and the decision of educationalmanagement.This article uses set-valued iteration to construct the evaluation index system to support system evaluation on the basis of the comprehensive analysis.First，construct the hierarchical model of evaluation index system which consisted of6 primary indicators and 24 secondary indicators，and provide a brief description of the primary indicators.Then，set up weight calculation mathematical model about set-valued iteration，including the two aspects of basic mathematics model and iterative process with strategy.Finally，according to the solving process to calculate the weight of index system.The results show that themethod using the set-valued iterative to calculate index weight algorithm is simple，but the results in weight aremore objective and realwhen the number of the same index aremore.

primary and secondary schools；educational informatization；evaluation；index system；setvalued iteration

Tp39；N945.1；G434

A

1671-5896（2015）03-0344-06

2014-10-09

2014年遼寧省普通高等教育本科教學(xué)改革研究基金資助項目（UpRp20140249）；遼寧省教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃2013年基金資助項目（JG13CB030）；2013年渤海大學(xué)教學(xué)改革研究基金資助項目（JG13YB004）

楊軍（1969— ），女，遼寧錦州人，渤海大學(xué)副教授，碩士生導(dǎo)師，主要從事教育信息化及小學(xué)教育研究，（Tel）86-13941668878（E-mail）yangjun690213@163com。