基于灰色聚类的学生培养质量研究

韦健偲 梁雪莹 梁钰怡

摘  要：本文主要研究高校扩招对学生培养质量的影响，以五邑大学为例，选取近十四届学生在校数据，将学生在校修读不同学分的成绩作为培养质量的评价指标，使用基于白化权函数和不同聚类指标权重的灰色聚类算法，建立基于灰色聚类的培养质量评价模型，实现对扩招后高校培养质量的归类评价。研究表明：五邑大学扩招后培养质量呈逐年上升的趋势。

关键词：培养质量  灰色聚类  白化权函数

人才培养质量关乎国家的发展，大学培养是人才培养的重要组成部分。而近几年来随着高校的不断扩招，人才培养质量备受人们关注。五邑大学作为一所广东省重点建设高水平理工科大学，扩招后学校的培养质量直接影响到其建设高水平大学的成效。因此，对扩招后学生培养情况进行研究，选择合适的理论模型分析扩招后学生培养质量的变化情况，对其以后的招生工作以及区域高水平理工科大学的建设都具有重要的意义。

当前，学者们已经运用问卷调研、统计分析、层次分析、模糊综合评价模型等对人才培养质量进行分析。本文根据学生在校期间的成绩建立学生培养质量评价指标体系，使用加权灰色聚类分析方法，将培养质量分为优秀、良好和一般三类，根据历年的聚类结果对扩招后培养质量的发展趋势进行梳理，以期为五邑大学扩招规模的调整及其在广东省高水平大学建设中的战略定位提供一定的参考和借鉴。

一、灰色特性与评价指标体系

（一）培养质量评价的灰色特性

邓聚龙定义白色系统为能獲得全部控制信息的系统，黑色系统为完全不知道其控制信息的系统，灰色系统为只能获得部分控制信息的系统。相应的部分数学特性确知、部分元素确知的矩阵，称为灰色矩阵;部分数学特征已知，而具体数值未知的参数称为灰色参数。

这样的数值和系统称为具有灰性。高校培养质量评价体系指标因素众多，从系统的角度看，存在灰色特性：

1.培养质量原始指标数据具有灰性，随个人主观及统计口径变化，其实测数值在形式上是在某个区间变动的灰色参数。

2.各个特征指标与培养质量的关系具有灰性，指标对评价分类结果的影响难以使用数学模型精确描述，并且指标之间缺乏显著关联。

3.培养质量评价体系本身具有灰性，其随着信息层次、认识层次的变化而不断变化，因而本身即出现信息不完全的情况。

因此，培养质量评价是针对“部分信息已知，部分信息未知”的灰色系统的评估。使用灰色聚类的方法，能够将培养质量的评价指标聚集成若干个可定义类别，从而实现对培养质量评价指标的分类和等级评定。

（二）培养质量的评价指标

指标体系是培养质量评价的基础，不同的指标体系，其评价结果往往存在较大差异。为了分析各届学生的培养质量，本文以学生的高校考试成绩作为评价培养质量的指标。为某门学科的学分，按的不同将科目分为五类，在每一类里分别分析成绩的高分率和及格率。

培养质量评价指标系统总体结构如图1所示：

二、灰色聚类模型

基于白化权函数的灰色聚类思想是根据划分的灰类和对应的聚类指标，设定白化权函数和不同聚类指标的权重，从而计算综合聚类系数，以考察观测对象是否属于设定的灰类。

（一）灰类的设定

设有n个聚类对象，m个聚类指标，s个不同灰类。根据对象关于指标的观测值 ，将对象归入灰类，称为灰色聚类。

本次聚类对象为五邑大学近十四届大学生在校成绩，由上述所得的10个评价聚类指标，本文将十四届学生的培养质量分为优秀、良好、一般3个灰类。为了便于分类和比较，本研究采用规范化方法对数据进行同一化处理，将各指标数值处理到[0，100]之间，即对进行如下变换：

（二）白化权函数的确定

将n个对象关于指标j的取值相应地分为s个灰类，称之为j指标子类，将j指标子类第k个灰类的白化权函数记为。白化权函数用于描述特征指标对于临界值的靠近程度，采用分段函数表示，其函数值越大，则对应的特征指标属于某一灰类的概率越大。在培养质量评价中，使用了上限测度、适中测度和下限测度3种白化权函数，分别对应“优秀”“良好”和“一般”3个灰类的评价分析，3种白化权函数如下，其中为指标第k个灰类白化权函数的第r个转折点。

（三）白化权函数的权值计算

培养质量评价的白化权函数的横坐标表示质量评价指标值，纵坐标表示白化权函数值，白化权函数的转折点为评价指标的临界值。临界值根据评价指标的具体特性确定。此处采用序号得分作为临界值进行评判。分别选取各指标中得分排序第3、第7、第11的得分数值作为“优秀”“良好”“一般”3个灰类的临界值，如表2所示。

三、结果分析

由表4可知，2018届、2016届、2015届培养质量评价结果为优秀;2017届、2014届和2013届培养质量评价结果为良好;其他届学生质量评价结果为一般。整体来看五邑大学历年来的培养质量逐年提高，显然五邑大学招生扩招合理。

四、结论与政策建议

对五邑大学扩招后的学生培养质量进行灰色聚类分析发现：1）根据灰色聚类评价模型的评价结果，五邑大学历年的学生培养质量呈现逐渐提高的趋势;2）培养质量逐渐提高，能反映出学生的综合素质在逐步提升。

基于上述研究并结合具体情况，给出高校发展的相关建议：

（一）扩充师资队伍，提高师生比例。学校要深入实施人才强校战略，坚持以人为本、高端引领、协调发展、人尽其才的工作原则，着力抓好人才队伍建设，着力创新人事师资工作体制机制，积极营造有利于人才成长的良好环境，为全面建成高水平大学提供坚实的人才支撑。

（二）改善师生关系，构建师生交流平台。师生之间感情的培育是基于彼此之间感情的沟通与交流。对于高等学校而言，应积极地构建畅通的交流机制。利用多种途径和形式开展文体与实践活动。多举行师生共同参加的活动，为师生同台演出创造机会，如师生座谈会、校园论坛、论文经验交流会等，使学生在各式各样的活动中学会自我管理、自我教育和自我服务。

（三）学校管理过程中要体现“以人为本”。要树立“以学生为本”的育人理念，构建有利于师生关系健康发展的校园文化，形成和谐稳定的师生关系;要树立“以教师为本”的管理理念。高等学校在进行教师管理时，应积极为教师的工作与生活创设良好的条件。应充分的尊重信赖老师，尊重他们的人格和科研过程及成果。

参考文献

[1]齐卫军.高职物流管理专业人才培养质量调研分析——基于2017—2019届毕业生的调研问卷[J].杨凌职业技术学院学报，2019， 18（04）：60-63.

[2]曲义.地方高校新建专业人才培养质量监控实证研究——以S学院服装设计与工程专业为例[J].天津中德应用技术大学学报，2019（06）：87-91.

[3]来阳，姜珊珊.地方独立院校应用型人才培养模式教学质量评价体系构建[J].黑龙江畜牧兽医，2019（23）：140-145.

[4]邓聚龙.灰色控制系统[J].华中工学院学报，1982（03）： 9-18.

[5]邓聚龙.灰色系统理论简介[J].内蒙古电力，1993（03）： 51-52.

[6]邓聚龙.灰色系统综述[J].世界科学，1983（07）：1-5.

[7]李晔，李娟.考虑白化权函数的区间灰数预测模型研究[J].模糊系统与数学，2019，33（04）：165-174.

[8]郑钰莹.基于灰色聚类的本科生生源质量评价研究[J].西南师范大学学报（自然科学版），2018，43（12）：189-194.

[9]金大超.高校扩招与保证教学质量之间平衡性的探究[J].教育教学论坛，2018（47）：204-205.

[10]段晓芳.后扩招时代地方高校提升教育质量的困境与出路[J].陕西学前师范学院学报，2016，32（09）：41-45.

[11]李志亮，罗芳，阮群生.一种新的白化权函数的灰色聚类评价方法[J].延边大学学报（自然科学版），2015，41（04）：318-325.

[12]崔春义，谭冰，王忠涛.灰色聚类评价在全日制专业學位硕士招生质量评估中的应用[J].航海教育研究，2015，32（04）：50-54.

[13]王沛.基于灰色聚类的研究生生源质量评价方法[J].西安邮电大学学报，2015，20（04）：120-124.