雙層模糊評(píng)價(jià)模型在教師教學(xué)考核評(píng)定中的應(yīng)用

宋衛(wèi)華,張 青

黃山學(xué)院信息工學(xué)院程,安徽黃山,245021

雙層模糊評(píng)價(jià)模型在教師教學(xué)考核評(píng)定中的應(yīng)用

宋衛(wèi)華,張 青

黃山學(xué)院信息工學(xué)院程,安徽黃山,245021

教師教學(xué)考核評(píng)定屬于多因素綜合評(píng)價(jià)問題，為增加評(píng)定的準(zhǔn)確性、科學(xué)性，提出了基于模糊數(shù)學(xué)的雙層模糊評(píng)價(jià)模型，闡述了該模型在教師教學(xué)考核評(píng)定中的具體實(shí)施過(guò)程，并通過(guò)實(shí)例計(jì)算，說(shuō)明該模型能對(duì)教師教學(xué)考核做出科學(xué)、客觀的評(píng)價(jià)。該模型還可推廣應(yīng)用于學(xué)生實(shí)習(xí)、實(shí)訓(xùn)考核，學(xué)校人才測(cè)評(píng)以及學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)成績(jī)?cè)u(píng)定等眾多工作中，因此具有一定的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

模糊數(shù)學(xué)；雙層模糊評(píng)價(jià)模型；教師教學(xué)考核

模糊數(shù)學(xué)的核心理論是以模糊集合代替經(jīng)典數(shù)學(xué)中的分明集合，對(duì)元素與集合之間的隸屬關(guān)系進(jìn)行一種模糊劃分，用區(qū)間的值表示隸屬的程度(或稱可能性或稱概率)，目前已被應(yīng)用于模糊控制、模糊識(shí)別與決策、模糊檢索、氣象、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域。在國(guó)外，模糊數(shù)學(xué)的應(yīng)用發(fā)展較快，英國(guó)倫敦大學(xué)開發(fā)出了世界上第一個(gè)模糊控制系統(tǒng)，美國(guó)把模糊邏輯應(yīng)用于航天飛機(jī)的對(duì)接及衛(wèi)星跟蹤系統(tǒng)中。在國(guó)內(nèi)，劉應(yīng)明教授對(duì)模糊拓?fù)鋵W(xué)，張文修對(duì)模糊測(cè)度等都有深入的研究；除此之外，還有一些在氣象、控制等方面的具體研究成果[1]。然而，模糊數(shù)學(xué)中一個(gè)很重要的應(yīng)用分支是模糊計(jì)算機(jī)功能進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)或評(píng)判[2-3]，其中模糊綜合評(píng)價(jià)法是應(yīng)用模糊數(shù)學(xué)理論依據(jù)多種評(píng)價(jià)因素(或標(biāo)準(zhǔn))和實(shí)測(cè)值, 經(jīng)模糊變換后對(duì)事物作出綜合評(píng)價(jià)，進(jìn)而提高判斷的真實(shí)性、準(zhǔn)確性和公平性。

教師教學(xué)考核是高校教學(xué)質(zhì)量管理中一項(xiàng)非常重要的工作，也是引導(dǎo)教師重視教學(xué)，進(jìn)而提高教學(xué)質(zhì)量的重要途徑。因?yàn)榻處煹慕虒W(xué)效果直接影響學(xué)校的教學(xué)質(zhì)量，也間接影響學(xué)校的招生與就業(yè)，可以說(shuō)教師教學(xué)與學(xué)校的未來(lái)息息相關(guān)，尤其是應(yīng)用型本科院校。然而教學(xué)考核是一個(gè)非常復(fù)雜的過(guò)程，受多種模糊因素的影響[4]。為此，本文結(jié)合模糊數(shù)學(xué)中的模糊評(píng)價(jià)方法，提出了基于模糊評(píng)價(jià)算法的雙層評(píng)價(jià)模型，并詳細(xì)闡述了該模型在教師教學(xué)考核評(píng)定中的具體應(yīng)用過(guò)程。

1 模糊評(píng)價(jià)算法的數(shù)學(xué)模型

模糊評(píng)價(jià)算法通過(guò)綜合考慮事物的多種因素，進(jìn)而作出一種全面的評(píng)價(jià)，其本質(zhì)是一種基于多因素的評(píng)價(jià)決策方法。

1.1 構(gòu)建因素集U及權(quán)重集

1.2 構(gòu)建評(píng)價(jià)集和評(píng)價(jià)值集合V′

若對(duì)事物的評(píng)價(jià)分為不同的等級(jí)，則可構(gòu)建評(píng)價(jià)集V={vj,j=1,2,…,n},其中n代表評(píng)價(jià)等級(jí)的個(gè)數(shù)。有時(shí)候，若想得到具體的數(shù)值表示，則可通過(guò)評(píng)價(jià)集賦值法可構(gòu)建評(píng)價(jià)值集合,V′={vj′,j=1,2,…,n},其中n代表評(píng)價(jià)值的個(gè)數(shù)?？梢娫u(píng)價(jià)值集合V′與評(píng)價(jià)集V相對(duì)應(yīng)。

1.3 構(gòu)建模糊關(guān)系矩陣R

由上述因素集U和評(píng)價(jià)集V可構(gòu)建模糊關(guān)系矩陣R，其中元素rij可記為：

(i=1,2,…,m;j=1,2,…,n)

(1)

其中,對(duì)于R中的每一行ri={ri1,ri2,…,rin}代表從因素ui出發(fā)對(duì)要評(píng)價(jià)的事物參照評(píng)價(jià)集V作出的評(píng)價(jià)結(jié)果。實(shí)際應(yīng)用時(shí)，一般取

1.4 模糊運(yùn)算

當(dāng)因素權(quán)重集及模糊關(guān)系矩陣確定后，可通過(guò)模糊運(yùn)算(變換)對(duì)事物進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),得到模糊評(píng)價(jià)集:

(2)

則bj為全面考慮多種因素及其影響權(quán)重不同時(shí)，作出的綜合評(píng)價(jià)結(jié)果集合。bj反映了事物對(duì)評(píng)價(jià)等級(jí)集中元素vj的隸屬度。由最大隸屬度原則，B中數(shù)值最大者所對(duì)應(yīng)的評(píng)價(jià)等級(jí)即為最終的評(píng)價(jià)結(jié)果。

2 模糊評(píng)價(jià)法在教師教學(xué)考核評(píng)定中的應(yīng)用

2.1 構(gòu)建基于模糊數(shù)學(xué)的雙層模糊評(píng)價(jià)模型

依據(jù)模糊評(píng)價(jià)模型，先確定教學(xué)考核評(píng)定中的因素集，其中因素集權(quán)重的確定采用專家打分法，同時(shí)結(jié)合學(xué)校針對(duì)教師教學(xué)考核評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)；評(píng)價(jià)結(jié)果集采用四級(jí)制，即優(yōu)秀，100≥S≥90；良好，90 >S≥80；合格，80>S≥60；不合格，S<60。實(shí)際應(yīng)用中，為了確保評(píng)價(jià)的準(zhǔn)確性，一個(gè)寬泛的因素集(外層因素集)往往又細(xì)分為多個(gè)更精確的因素集(內(nèi)層因素集)，為此本文提出雙層因素集評(píng)價(jià)模型，詳細(xì)的設(shè)計(jì)見表1所示。

表1 教師教學(xué)考核雙層評(píng)價(jià)模型設(shè)計(jì)及部分評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)

由表1可知，雙層因素集中，外層因素集U={u1,u2,u3,u4}={政治品德，工作能力，工作態(tài)度，工作業(yè)績(jī)}，其對(duì)應(yīng)的權(quán)重集W={w1,w2,w3,w4}={0.15,0.25,0.15,0.45}，其中政治品德、工作能力、工作態(tài)度和工作業(yè)績(jī)?cè)u(píng)價(jià)又分別包含下列內(nèi)層因素集：

u1={u11,u12,u13}={政治態(tài)度端正，立場(chǎng)堅(jiān)定；…；嚴(yán)守職業(yè)道德，求真務(wù)實(shí)}，其對(duì)應(yīng)的權(quán)重集w1={w11,w12,w13}={0.30,0.30,0.40}

u2={u21,u22,u23}={學(xué)識(shí)水平，專業(yè)知識(shí)；…；申請(qǐng)項(xiàng)目能力、論文、教材撰寫能力、譯著能力}，其對(duì)應(yīng)的權(quán)重集w2={w21,w22,w23}={0.25,0.40,0.35}

u3={u31,u32,u33}={服從分配、責(zé)任心；…；出勤情況(包括病事假)}，其對(duì)應(yīng)的權(quán)重集w3={w31,w32,w33}={0.30,0.30,0.40}

u4={u41,u42,u43}={任務(wù)飽滿程度；…；工作規(guī)范、科學(xué)、質(zhì)量}，其對(duì)應(yīng)的權(quán)重集w4={w41,w42,w43}={0.25,0.45,0.30}

2.2 計(jì)算實(shí)例

雙層評(píng)價(jià)模型的計(jì)算過(guò)程由內(nèi)層因素集向外層因素集逐一計(jì)算得到。下面以某院系對(duì)某教師的教學(xué)考核評(píng)定為例(評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)見表1，其中評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)是由五位老師組成的院系測(cè)評(píng)小組對(duì)該教師依據(jù)相應(yīng)因素評(píng)定為相應(yīng)等級(jí)的人數(shù))，分析模糊評(píng)價(jià)算法在教師教學(xué)考核評(píng)定中的具體實(shí)施過(guò)程。依據(jù)表1，在對(duì)評(píng)價(jià)矩陣進(jìn)行歸一化的基礎(chǔ)上可計(jì)算出政治品德、工作能力、工作態(tài)度和工作業(yè)績(jī)單因素評(píng)價(jià)集，即：

政治品德評(píng)價(jià)B1=政治品德內(nèi)層權(quán)重向量w1·政治品德內(nèi)層評(píng)價(jià)矩陣r1，即

=[0.94 0.06 0 0]

(3)

工作能力評(píng)價(jià)B2=工作能力內(nèi)層權(quán)重向量w2·工作能力內(nèi)層評(píng)價(jià)矩陣r2，即

=[0.51 0.49 0 0]

(4)

工作態(tài)度評(píng)價(jià)B3=工作態(tài)度內(nèi)層權(quán)重向量w3·工作態(tài)度內(nèi)層評(píng)價(jià)矩陣r3，即

=[0.8 0.2 0 0]

(5)

工作業(yè)績(jī)?cè)u(píng)價(jià)B4=工作業(yè)績(jī)內(nèi)層權(quán)重向量w4·工作業(yè)績(jī)內(nèi)層評(píng)價(jià)矩陣r4，即

=[0.69 0.31 0 0]

(6)

上述計(jì)算出的政治品德評(píng)價(jià)B1、工作能力評(píng)價(jià)B2、工作態(tài)度評(píng)價(jià)B3、工作業(yè)績(jī)?cè)u(píng)價(jià)B4即為依據(jù)內(nèi)層因素集的模糊評(píng)價(jià)結(jié)果，最后根據(jù)外層評(píng)定因素集及權(quán)重集可得：

綜合評(píng)價(jià)B=外層權(quán)重向量W·內(nèi)層評(píng)價(jià)矩陣R，即

(7)

根據(jù)最大隸屬度原則，該教師教學(xué)考核綜合評(píng)價(jià)等級(jí)為“優(yōu)秀”。若要得出比較具體的分?jǐn)?shù)，可通過(guò)評(píng)價(jià)值集合V′評(píng)價(jià)集賦值法，則可計(jì)算該教師教學(xué)考核的綜合評(píng)分S為：

S=B·V′T=[0.699 0.301 0 0]·

[95 85 70 50]T=91.99

(8)

此分值與打分制的評(píng)價(jià)結(jié)果非常接近，并且綜合評(píng)價(jià)后所屬等級(jí)完全相同，因此可以表示最終結(jié)果。

3 結(jié)束語(yǔ)

教師教學(xué)考核是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，受多種模糊因素的影響，文中提出了基于模糊數(shù)學(xué)的雙層模糊評(píng)價(jià)模型，并通過(guò)實(shí)例闡述了該模型在教師教學(xué)考核評(píng)定中的具體應(yīng)用。該模型便于在計(jì)算機(jī)上開發(fā)應(yīng)用，只要設(shè)置好相應(yīng)參數(shù)，在線輸入評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)，則計(jì)算機(jī)就可自動(dòng)計(jì)算出對(duì)教師教學(xué)考核的綜合評(píng)價(jià)結(jié)果，體現(xiàn)了教學(xué)考核的科學(xué)性、公正性。為此，下一步的工作是開發(fā)出一個(gè)基于雙層模糊評(píng)價(jià)模型的應(yīng)用系統(tǒng)，并應(yīng)用到教師的教學(xué)考核評(píng)定中。另外，該模型也可推廣應(yīng)用于學(xué)生實(shí)習(xí)、實(shí)訓(xùn)考核，學(xué)校人才測(cè)評(píng)以及學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)成績(jī)?cè)u(píng)定等[5-6]眾多工作中，具有一定的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

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(責(zé)任編輯：劉小陽(yáng))

10.969/j.issn.1673-2006.2014.11.030

2014-07-15

黃山學(xué)院科研項(xiàng)目“基于HTML5/CSS3的中小型管理企業(yè)前臺(tái)框架設(shè)計(jì)”(2014xkj004 )；黃山學(xué)院大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目“.NET平臺(tái)下學(xué)生綜合測(cè)評(píng)系統(tǒng)的開發(fā)”(AH201310375057)。

宋衛(wèi)華(1982-)，河南商丘人，碩士，助教，主要研究方向：數(shù)字圖像處理、數(shù)據(jù)庫(kù)。

G451.1

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1673-2006(2014)11-0103-03