摘 要: 科學(xué)地評價(jià)課程設計成績(jì)具有積極意義。本文分析了運用模糊數學(xué)方法評價(jià)課程設計成績(jì)的理論依據,介紹了模糊綜合評判的方法,給出了程序設計框圖,介紹了該方法的使用效果,最后進(jìn)行了總結并提出建議。
關(guān)鍵詞: 課程設計 模糊綜合評判 成績(jì)評價(jià)
課程設計是高等學(xué)校人才培養的一個(gè)重要的教學(xué)環(huán)節,對于培養學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng )新能力有重要作用;它不但可以檢驗學(xué)生對課程學(xué)習的掌握程度,而且能反映學(xué)生對該課程知識進(jìn)行深化與應用的能力,反映學(xué)生的實(shí)踐能力與全面素質(zhì)。課程設計的成績(jì)是學(xué)生對設計的態(tài)度、設計的綜合能力和設計水平等方面的一個(gè)綜合體現,利用“模糊綜合評判”可在成績(jì)評價(jià)過(guò)程中降低人為因素,使成績(jì)更加科學(xué)、合理、全面、公正。本文對此方法作一些探索性的研究。
1.模糊綜合評價(jià)的理論依據
模糊數學(xué)是數學(xué)的一個(gè)分支,隨著(zhù)科學(xué)的發(fā)展和社會(huì )的進(jìn)步,模糊數學(xué)理論正從各方面穩步地向各學(xué)科領(lǐng)域滲透。模糊綜合評價(jià)法是美國控制論專(zhuān)家扎德提出的在客觀(guān)事物的模糊性中求得清晰、精密性的一種科學(xué)評價(jià)方法,是軟科學(xué)的基本方法之一,在科學(xué)評判、項目評審、競賽打分,以及其它自然科學(xué)等諸多方面都有著(zhù)廣泛的應用。
課程設計的成績(jì)評價(jià)同樣也適用于這一方法,這是因為成績(jì)評價(jià)既具有模糊性,又具有綜合性。
1.1成績(jì)評價(jià)具有模糊性
課程設計的質(zhì)量受多種因素影響,其中大多數是定性的,其指標難以精確確定,存在較大的模糊性。比如說(shuō),某位學(xué)生在課程設計的過(guò)程中,他的課程設計準備工作是“充分”、“較充分”、“不充分”,設計態(tài)度是“好”、“較好”、“不太好”,設計成果是“完全符合”、“比較符合”、“不符合”等概念,就是一些模糊概念。對于這些模糊概念,采用模糊數學(xué)的方法來(lái)解決是比較合適的。
1.2成績(jì)評價(jià)具有綜合性
一個(gè)課程設計的成績(jì)評價(jià)包括很多內容,如課程設計的準備工作是否充分、設計態(tài)度是否好、設計工作的能力是否強、設計成果是否符合要求、設計過(guò)程中有無(wú)自己的獨立見(jiàn)解或創(chuàng )新思維等。所以課程設計的成績(jì)評價(jià)是一個(gè)多因素的評價(jià),具有綜合性;不能只依賴(lài)于一個(gè)方面或一個(gè)指標,而應該是多方面的綜合,是對指標體系的一個(gè)綜合評價(jià)。
2.模糊綜合評價(jià)方法
模糊綜合評價(jià)的過(guò)程一般如下:
2.1因素集的確定
確定因素集就是要確定因子的個(gè)數和每個(gè)因子的含義,通??梢愿鶕總€(gè)課程設計的性質(zhì)、特點(diǎn)和具體要求來(lái)確定;可以包括:設計準備、設計態(tài)度、設計能力、設計成果、設計創(chuàng )新性等。設有n個(gè)因子,則因素集可以表示為:U={u ,u ,…,u }。
2.2評語(yǔ)集的確定
在課程設計中,學(xué)生最后的成績(jì)等級通??梢允撬募墸▋?yōu)、良、中、差),也可以是5級(優(yōu)秀、良好、中等、及格、不及格)。設分為m級,評語(yǔ)集用數學(xué)表示為:V={v ,v ,…,v }。
2.3權重集的確定
在評價(jià)因子中,有些因子重要,考慮的分量就應重一些,設置的權重就大些;有些相對不太重要,考慮的分量就應小些,設置的權重就應小些。由于課程設計過(guò)程中各個(gè)方面的重要程度不盡相同,也就是說(shuō),因素集中的各個(gè)因子的重要程度不盡相同,因而需要確定各因子的權重。權重可以在教研室的組織下由有關(guān)教師共同討論確定,也可以在聽(tīng)取學(xué)生的意見(jiàn)后由任課教師根據以往經(jīng)驗來(lái)確定。
設w 為因子u 的權重,則權重集R={w ,w ,…,w }; w =1。
2.4隸屬函數
因素集中的各因子對于評語(yǔ)集中各個(gè)級別的隸屬程度是用隸屬度來(lái)表示的,隸屬度數值越大,隸屬程度越高;而隸屬度是通過(guò)隸屬函數來(lái)計算的,所以隸屬函數是描述模糊性的關(guān)鍵。
設a (x)表示某學(xué)生因素集中第i個(gè)因子的取值x對評語(yǔ)集中第j級的隸屬度,隸屬度的數值區間在[0,1]之間連續取值,即:0≤a (x)≤1。通常使用較多的是采用降半梯形分布來(lái)刻畫(huà)隸屬度:
a = 1(x-S )/(S -S ) 0 x≥S S <x≤S x≤S
式中:S 表示第i個(gè)因子在第j級的指標值(i=1,2,…,n;j=1,2,…,m)。
因而,可以得到某生所有因子對各個(gè)級別的隸屬度矩陣。
A=a a … a a a … a a a … a
2.5模糊綜合評判的數學(xué)模型
上述A為各個(gè)評價(jià)因子對各評價(jià)等級的隸屬度矩陣,R為各評價(jià)因子構成的權重矩陣。若B為評價(jià)對象對各評價(jià)等級的隸屬度,則得到模糊綜合評判的數學(xué)模型:B=R?塥A。
2.6綜合評價(jià)
將權重矩陣R和隸屬度矩陣A代入所建立的數學(xué)模型,可以得到某生綜合成績(jì)對各評價(jià)等級的隸屬度B;然后,根據最大隸屬度原則,確定某生所屬的成績(jì)等級。
同樣,可以對其他學(xué)生進(jìn)行模糊綜合評判。
3.程序設計及初步應用
上述計算過(guò)程需要一定的數學(xué)知識,而且比較麻煩,但通過(guò)編寫(xiě)一個(gè)適用的程序,模糊綜合評判方法很容易在計算機上進(jìn)行,從而實(shí)現成績(jì)的計算機管理和模糊綜合評判方法的簡(jiǎn)易使用。模糊綜合評判程序設計的N-S圖見(jiàn)圖1。
圖1 模糊綜合評判程序設計的N-S圖
近年來(lái),我們采用模糊綜合評判方法對課程設計成績(jì)進(jìn)行評定,結果表明:該法的理論依據充分,評價(jià)結果合理,而且容易在計算機上實(shí)現,沒(méi)有增加過(guò)多的困難和麻煩,使用效果良好。因而,模糊綜合評判方法是十分需要而且完全可行的。
4.結語(yǔ)
4.1課程設計的成績(jì)評價(jià)具有模糊性和綜合性的特征,因而,模糊綜合評判方法適用于對課程設計的成績(jì)評價(jià)。
4.2模糊綜合評判方法雖然比目前采用的方法復雜一些,但通過(guò)編寫(xiě)程序,可以實(shí)現成績(jì)的計算機管理和模糊綜合評判方法的簡(jiǎn)易使用,建議對此方法進(jìn)行積極嘗試。
4.3本文研究的思路和方法也同樣可用于對學(xué)生實(shí)習、實(shí)踐活動(dòng)及畢業(yè)設計等成績(jì)的綜合評價(jià),因而具有推廣應用的前景。
4.4模糊綜合評判方法主要依賴(lài)于評價(jià)指標體系、各因子的權重和隸屬函數的分布,建議對這些內容進(jìn)行進(jìn)一步的研究和完善。
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資助項目:安徽理工大學(xué)校級教學(xué)研究重點(diǎn)項目(項目編號:2006029)