基于MTS方法的中小學(xué)創(chuàng)新教師評(píng)價(jià)指標(biāo)構(gòu)建

李柯娜,賀興時(shí),葉亞榮

摘 要：隨著我國(guó)教育改革的不斷深入，建立有利于教師發(fā)展的評(píng)價(jià)體系是當(dāng)前教育教學(xué)改革的需要，更是促進(jìn)教師自我發(fā)展的需要.創(chuàng)新教師評(píng)價(jià)是鑒別教師效能和提升教師綜合素質(zhì)的重要途徑.對(duì)于教師評(píng)價(jià)應(yīng)采取哪些科學(xué)的創(chuàng)新評(píng)價(jià)指標(biāo)，一直是研究的重點(diǎn).文章在綜合國(guó)內(nèi)外教師評(píng)價(jià)研究的基礎(chǔ)上構(gòu)建基于MTS方法的中小學(xué)創(chuàng)新教師評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，通過(guò)實(shí)證證明MTS方法在教師評(píng)價(jià)指標(biāo)構(gòu)建中具有實(shí)用性。

關(guān)鍵詞：MTS；教師評(píng)價(jià)；指標(biāo)體系

中圖分類(lèi)號(hào)：G 451 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-7312（2018）04-0386-06Construction of Evaluation Index of Innovative Teachers in Primary

and Secondary Schools Based on MTS MethodLI Kena，HE Xingshi，YE Yarong

（School of Science，Xian Polytechnic University，Xian 710048，China）

Abstract：With the deepening of education reform in China，the establishment of evaluation system conducive to teacher development is the need of education teaching reform and the need for teachers selfdevelopment.Innovative teacher evaluation is an important way to distinguish teachers performance and enhance the overall quality of teachers.What scientific evaluation indicators should be adopted for teachers evaluation has always been the focus of the study.Based on the research of teacher evaluation at home and abroad，this article constructed an evaluation index system of innovative teachers in primary and secondary schools based on MTS method，and it is proved that the MTS method has practicality in the construction of teacher evaluation index.

Key words：MTS；teacher evaluation；index system

0 引 言

創(chuàng)新教師評(píng)價(jià)是鑒別教師效能和提升教師綜合素質(zhì)的重要途徑，隨著我國(guó)教育改革的不斷深入，有關(guān)教師評(píng)價(jià)制度的改革取得了一定的成果，特別是西安市在十二五期間已采取了中小學(xué)教師綜合素質(zhì)測(cè)評(píng)工具，確定了中小學(xué)教師綜合素質(zhì)測(cè)試的實(shí)施過(guò)程，但是評(píng)價(jià)制度還不健全，還沒(méi)有形成統(tǒng)一的科學(xué)評(píng)價(jià)體系，評(píng)價(jià)的信度和效度還沒(méi)有得到社會(huì)的認(rèn)同。

教師評(píng)價(jià)的難度很大，歷來(lái)都是評(píng)價(jià)研究中的重難點(diǎn)，主要表現(xiàn)為

1）教師評(píng)價(jià)指標(biāo)體系不完整，缺少原則性，具有片面性。有效的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系設(shè)計(jì)必須遵循以下幾個(gè)原則：①多樣性原則，設(shè)計(jì)的指標(biāo)必須能讓學(xué)生、家長(zhǎng)、學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)、教師之間、教師自己等多維度評(píng)價(jià)，要讓多方互動(dòng)，共同參與；②人性化原則，設(shè)計(jì)的指標(biāo)應(yīng)該充分展現(xiàn)人文關(guān)懷，關(guān)注教師的發(fā)展，堅(jiān)持以人為本的原則，堅(jiān)持以教師全面發(fā)展的原則；③指標(biāo)的有效性原則，有效的評(píng)價(jià)體系同時(shí)應(yīng)該具備敏感性、可靠性、準(zhǔn)確性、實(shí)用性和可接受性這5個(gè)特征，敏感性指評(píng)價(jià)體系中區(qū)分教師高工作效率和低工作效率的能力；可靠性指評(píng)價(jià)者判定評(píng)價(jià)的一致性；準(zhǔn)確性指工作標(biāo)準(zhǔn)和組織目標(biāo)的結(jié)合情況，評(píng)價(jià)的準(zhǔn)確性要求對(duì)工作分析、工作標(biāo)準(zhǔn)和工作評(píng)價(jià)系統(tǒng)進(jìn)行周期性的調(diào)整和修改；實(shí)用性指評(píng)價(jià)體系的收益必須大于其成本；可接受性指評(píng)價(jià)體系必須要得到教學(xué)管理者和教師們的支持才能順利推行[1]；④指標(biāo)的必要性原則，指標(biāo)的選取必須要有存在的科學(xué)價(jià)值。

2）教師評(píng)價(jià)指標(biāo)體系龐大，具有冗余性。龐大評(píng)價(jià)指標(biāo)數(shù)量不僅不易采集數(shù)據(jù)，而且也不利于處理分析數(shù)據(jù)。

3）教師評(píng)價(jià)指標(biāo)之間存在較大的相關(guān)性。中小學(xué)教師評(píng)價(jià)如何確定指標(biāo)，如何科學(xué)遴選指標(biāo)，如何評(píng)價(jià)每位教師，科學(xué)合理的評(píng)價(jià)方法至關(guān)重要。而當(dāng)前中小學(xué)教師評(píng)價(jià)研究對(duì)教師評(píng)價(jià)方法明顯不足，缺少科學(xué)的評(píng)價(jià)體系。

因此，文中為全面深化教育領(lǐng)域綜合改革，貫徹落實(shí)《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要》，探索教師綜合素質(zhì)提升的途徑做出了科學(xué)依據(jù)。借鑒國(guó)內(nèi)外教師綜合素質(zhì)研究成果，結(jié)合西安市實(shí)際情況，進(jìn)一步探索提升教師綜合素質(zhì)的有效途徑。以評(píng)價(jià)促發(fā)展，以發(fā)展促提升，通過(guò)探尋教師評(píng)價(jià)的新模式、新方法，提升中小學(xué)教師的專(zhuān)業(yè)素質(zhì)，文中嘗試將模式識(shí)別中的MTS方法應(yīng)用于教師評(píng)價(jià)指標(biāo)當(dāng)中，構(gòu)建中小學(xué)教師評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。

1 MTS評(píng)價(jià)原理

馬田系統(tǒng)（MahalanobisTaguchi System，MTS）是由日本質(zhì)量管理專(zhuān)家田口玄一在質(zhì)量工程學(xué)的基礎(chǔ)上提出的一種新的模式識(shí)別技術(shù)。MTS是基于數(shù)據(jù)分析的方法，它將多種數(shù)據(jù)分析工具：正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)表、信噪比和馬氏距離結(jié)合起來(lái)對(duì)待測(cè)對(duì)象數(shù)據(jù)進(jìn)行診斷識(shí)別、評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè)等，并且在處理數(shù)據(jù)時(shí)無(wú)需任何假設(shè)，能夠克服主觀(guān)因素和指標(biāo)之間的影響，同時(shí)能夠根據(jù)優(yōu)化后的顯著影響指標(biāo)對(duì)整體做出科學(xué)的綜合評(píng)價(jià)，為決策者提供優(yōu)化依據(jù)，具有很好的應(yīng)用價(jià)值。

MTS將穩(wěn)健設(shè)計(jì)理念與多元統(tǒng)計(jì)分析中的馬氏距離相結(jié)合，基于馬氏距離的信噪比為優(yōu)化的指標(biāo)，運(yùn)用二水平正交表進(jìn)行有效特征因素的篩選，并以此為基礎(chǔ)進(jìn)行數(shù)據(jù)的分類(lèi)和判別。根據(jù)不同水平信噪比的變化情況，剔除影響較小或不起作用的指標(biāo)，達(dá)到降維和優(yōu)化系統(tǒng)的目的。目前為止，馬田系統(tǒng)已經(jīng)在很多方面取得了應(yīng)用成果。任海兵將馬田系統(tǒng)的思想應(yīng)用于智能手機(jī)用戶(hù)體驗(yàn)評(píng)價(jià)研究中[2]；N DEEPA將MTS方法用于農(nóng)作物的選擇標(biāo)準(zhǔn)中[3]；鄒雅瑩將馬田系統(tǒng)用于個(gè)人信用評(píng)價(jià)中[4]；林哲將馬田系統(tǒng)思想應(yīng)用于銀行直接營(yíng)銷(xiāo)客戶(hù)分類(lèi)中[5]；李曉偉提出了基于馬田系統(tǒng)的物業(yè)管理服務(wù)質(zhì)量評(píng)價(jià)及應(yīng)用[6]；張林英將MTS方法用于高校教學(xué)評(píng)價(jià)中，發(fā)現(xiàn)MTS方法在這些評(píng)價(jià)方面都是可行的[7]。

1.1 MTS的數(shù)學(xué)思想

設(shè)把在k個(gè)計(jì)測(cè)指標(biāo)下采集的正常（合格）樣本數(shù)據(jù)構(gòu)建成k維基準(zhǔn)空間U，記為X=（X1，X2，L，Xn）T，其中Xi=（xi1，xi2，L，xik），i=1，2，L，n也就是構(gòu)建一個(gè)k個(gè)指標(biāo)下的n組樣本矩陣X11X12LX1k

X21OM

MOM

Xn1LLXnk，其均值向量記為μ=（μ1，μ2，L，μk），標(biāo)準(zhǔn)差向量記為σ=（σ1，σ2，L，σk），協(xié)方差矩陣，相關(guān)系數(shù)矩陣記為R.

另設(shè)有測(cè)試樣品Yi=（Yi1，Yi2，L，Yik），i=1，2，L，n樣品Yi到基準(zhǔn)空間U的馬氏距離為

MDi=（Yi-μ）-1（Yi-μ）T

（1）

將Yi標(biāo)準(zhǔn)化，得到Zi=（Zi1，Zi2，L，Zik）T，i=1，2，L，n.則樣品Yi到基準(zhǔn)空間U的馬氏距離為

MDi=1kZiR-1ZTi

（2）

依照MD的性質(zhì)可以知道

1）Yi屬于基準(zhǔn)空間時(shí)，MD應(yīng)分布在1左右，至多不超過(guò)某個(gè)閾值；

2）Yi不屬于基準(zhǔn)空間時(shí)，MD應(yīng)大于某個(gè)閾值T，且隨Yi與基準(zhǔn)空間的差異性而增大。

閾值可以根據(jù)特定領(lǐng)域的實(shí)際情況進(jìn)行計(jì)算和選擇。

1.2 MTS方法研究路線(xiàn)

運(yùn)用MTS方法的研究思路：首先收集大量樣本數(shù)據(jù)得到原始特征空間，形成特征集，構(gòu)建基準(zhǔn)空間；其次通過(guò)正常樣本數(shù)據(jù)與異常樣本數(shù)據(jù)計(jì)算出的馬氏距離相比較，驗(yàn)證基準(zhǔn)空間的有效性；然后采用正交表和信噪比優(yōu)化基準(zhǔn)空間，篩選出有效的指標(biāo)，從而形成優(yōu)化后的指標(biāo)集，最后再去分析評(píng)價(jià)。具體研究路線(xiàn)（如圖1）。

2 基于MTS方法的中小學(xué)創(chuàng)新教師評(píng)價(jià)

文中將教師的綜合評(píng)價(jià)作為總體，評(píng)價(jià)的各項(xiàng)指標(biāo)作為多元測(cè)量空間的坐標(biāo)，每個(gè)參評(píng)人的評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)就可以看成多元空間中的一個(gè)點(diǎn)，教師評(píng)價(jià)就轉(zhuǎn)換為對(duì)多元空間點(diǎn)的模式識(shí)別問(wèn)題。數(shù)據(jù)分析處理使用了EXCEL 2007，Matlab R2014a和SPSS 16.0等軟件。

2.1 構(gòu)建基準(zhǔn)空間

教師評(píng)價(jià)有關(guān)的指標(biāo)主要來(lái)源于3個(gè)方面：一是通過(guò)查閱大量相關(guān)的文獻(xiàn)資料，了解和借鑒國(guó)外關(guān)于教師評(píng)價(jià)和衡量教師綜合素質(zhì)指標(biāo)研究成果和經(jīng)驗(yàn)，國(guó)內(nèi)關(guān)于中小學(xué)教育、中小學(xué)教師的一些政策及西安市實(shí)際情況加以修正；二是教師應(yīng)該具備的典型特征，如教師教學(xué)能力素質(zhì)、教師思想人文素質(zhì)等；三是社會(huì)對(duì)教育教學(xué)的要求。隨著社會(huì)的不斷發(fā)展進(jìn)步，教師評(píng)價(jià)也應(yīng)與時(shí)俱進(jìn)。這些指標(biāo)中既能反映一般教師所具有的共同特征，也能反映在新形勢(shì)下對(duì)教師發(fā)展的新要求，體現(xiàn)時(shí)代精神。研究所要使用的原始特征空間共選取了46個(gè)指標(biāo)，指標(biāo)集見(jiàn)表1.

文中通過(guò)相關(guān)文獻(xiàn)的探討，以及我國(guó)部分學(xué)校所采用的教師評(píng)價(jià)問(wèn)卷，編制了一個(gè)不分層次的中小學(xué)教師評(píng)價(jià)指標(biāo)問(wèn)卷。選取了西安市碑林區(qū)、蓮湖區(qū)、雁塔區(qū)、新城區(qū)和未央?yún)^(qū)中的5所具有代表性的中小學(xué)作為抽樣對(duì)象，分別以學(xué)校中的學(xué)生、老師、校領(lǐng)導(dǎo)和家長(zhǎng)為問(wèn)卷對(duì)象進(jìn)行抽樣。問(wèn)卷發(fā)放總量500份，得到有效樣本427份。文中的中小學(xué)教師評(píng)價(jià)問(wèn)卷中的指標(biāo)均是依據(jù)國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)已有的指標(biāo)及相關(guān)的材料整理制定，并在評(píng)價(jià)指標(biāo)問(wèn)卷初稿形成之前請(qǐng)教教學(xué)方面的專(zhuān)家提出了修改意見(jiàn)，根據(jù)他們的意見(jiàn)修改問(wèn)卷，因此評(píng)價(jià)指標(biāo)問(wèn)卷具有一定的效度。并且文中對(duì)全部指標(biāo)進(jìn)行信度分析，以?xún)?nèi)部一致性系數(shù)（Cronbachs a值）衡量問(wèn)卷的信度，得出初始問(wèn)卷的整體信度a值達(dá)0.798，說(shuō)明其可靠性相當(dāng)高。

從調(diào)查樣本中選取70個(gè)正常樣本數(shù)據(jù)組成測(cè)試集，30個(gè)異常樣本數(shù)據(jù)組成訓(xùn)練集，進(jìn)而優(yōu)化基準(zhǔn)空間。根據(jù)公式（2）計(jì)算出測(cè)試集和訓(xùn)練集的MD見(jiàn)表2.正常樣本的MD的均值為0.985 7.異常樣本的MD值從2.824 3到9.403 3，均值為4.759 9.可以發(fā)現(xiàn)這2類(lèi)樣本的馬氏距離值差別明顯，因此認(rèn)為構(gòu)建的基準(zhǔn)空間是有效的。

2.2 優(yōu)化基準(zhǔn)空間

MTS方法采用正交表和信噪比優(yōu)化基準(zhǔn)空間。利用正交表能使用少數(shù)的實(shí)驗(yàn)就可以評(píng)估各個(gè)指標(biāo)之間的關(guān)系。在馬田系統(tǒng)中，正交表的目的是通過(guò)少數(shù)的實(shí)驗(yàn)來(lái)篩選出有效的指標(biāo)。根據(jù)所選取的指標(biāo)的個(gè)數(shù)，選擇相應(yīng)的二水平正交表。正交表中的水平“l(fā)”代表使用該指標(biāo)，水平“2”代表不使用該指標(biāo)。馬田系統(tǒng)中首先根據(jù)初始指標(biāo)個(gè)數(shù)，選擇對(duì)應(yīng)的二水平正交表。

在多指標(biāo)系統(tǒng)中，高維度數(shù)據(jù)不利于分析和處理，所以如何篩選有效的指標(biāo)成為一項(xiàng)重要的研究?jī)?nèi)容。優(yōu)化基準(zhǔn)空間就是從原始指標(biāo)中選擇出具有較大識(shí)別貢獻(xiàn)的指標(biāo)，減少基準(zhǔn)空間的維數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)降維的目的。使用信噪比的變化情況篩選指標(biāo)。信噪比的計(jì)算公式為

ηt=-10log1N2（N2j=11MDij）

（3）

文中選用二水平正交表，使用公式（3）計(jì)算出每個(gè)指標(biāo)分別在水平“1”和水“2”中的信噪比見(jiàn)表3.

對(duì)于每個(gè)指標(biāo)，比較其在水平“1”和水平“2”下的信噪比。如果水平“1”的信噪比小于水平“2”的信噪比，則說(shuō)明該指標(biāo)對(duì)于識(shí)別效果是有害的，應(yīng)該剔除。反之，如果水平“1”的信噪比大于水平“2”的信噪比，則說(shuō)明該指標(biāo)對(duì)于識(shí)別效果是有效的，應(yīng)該保留。如果水平“1”的信噪比大于水平“2”的信噪比，但是相差不大，則看情況是否應(yīng)該剔除。

從各個(gè)指標(biāo)的信噪比增量中，可以看出X3，X8，X12，X17，X21，X27，X35，X38，X40，X43這10個(gè)指標(biāo)的信噪比增量值為負(fù)值，X4，X10，X11，X16，X23，X30這6個(gè)指標(biāo)的信噪比在水平“1”和水平“2”相差不大，則這16個(gè)指標(biāo)的識(shí)別效果不是很明顯。所以，剔除這16個(gè)指標(biāo)之后，形成了30個(gè)指標(biāo)的有效指標(biāo)集，建立新的基準(zhǔn)空間，進(jìn)而驗(yàn)證。

2.3 驗(yàn)證試驗(yàn)

想要驗(yàn)證優(yōu)化后的基準(zhǔn)空間的有效性，需要再次計(jì)算測(cè)試集和訓(xùn)練集的馬氏距離，并計(jì)算優(yōu)化后方案的信噪比。

從驗(yàn)證試驗(yàn)的結(jié)果可以看出

1）表4中正常樣本到優(yōu)化基準(zhǔn)空間的馬氏距離均值為0.985 7與原始基準(zhǔn)空間的馬氏距離均值一樣；

2）表5中訓(xùn)練集到優(yōu)化基準(zhǔn)空間的馬氏距離均值為4.897 0大于到原始基準(zhǔn)空間的馬氏距離4759 9；

3）優(yōu)化后方案的信噪比是14.784 7大于所有實(shí)驗(yàn)方案的信噪比（1.145 2～11.563 1）。

從上述分析可以看出，優(yōu)化后的教師評(píng)價(jià)指標(biāo)均優(yōu)于原始教師評(píng)價(jià)指標(biāo)，則使用MTS方法可以有效的實(shí)現(xiàn)指標(biāo)降維。

3 結(jié) 語(yǔ)

MTS方法使用馬氏距離和信噪比的有效結(jié)合，不僅將龐大的教師評(píng)價(jià)指標(biāo)體系進(jìn)行了有效篩選，將原始空間教師評(píng)價(jià)的46個(gè)指標(biāo)遴選成了30個(gè)指標(biāo)，同時(shí)也解決了評(píng)價(jià)指標(biāo)的冗余性和相關(guān)性問(wèn)題。這樣一來(lái)就形成了可靠的創(chuàng)新教師評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，為后續(xù)解決教師評(píng)價(jià)奠定基礎(chǔ)。

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（責(zé)任編輯：嚴(yán) 焱）

收稿日期：2018-01-18

基金項(xiàng)目：西安市教育科技重大招標(biāo)項(xiàng)目（2015ZB-ZY04）；陜西省軟科學(xué)研究計(jì)劃項(xiàng)目（2014KRM2801）；陜西省教育廳專(zhuān)項(xiàng)科研計(jì)劃項(xiàng)目（16JK1326）

作者簡(jiǎn)介：李柯娜（1993-），女，陜西咸陽(yáng)人，碩士研究生，主要從事數(shù)據(jù)分析方面的學(xué)習(xí)研究.