試析基于補償模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )的高職院校教師教學(xué)評價(jià)模型的教育論文

　　關(guān)鍵詞:

　　補償模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò ) 教學(xué)評價(jià)模型 六步法則 高職院校

　　摘要:

　　利用補償模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )構建高職院校教師的教學(xué)評價(jià)模型，借鑒《機械制圖》教學(xué)過(guò)程中總結出的零件制作6個(gè)步驟，形成“六步法則”，將其應用于模型構建的整個(gè)過(guò)程。數據驗證結果表明，該模型評價(jià)精度較高，有利于合理地對教師教學(xué)能力的評價(jià)，并將有效地促進(jìn)學(xué)校推行績(jì)效考核機制，促進(jìn)人才培養質(zhì)量的提升。

　　高等職業(yè)教育在我國高等教育規模中占半壁江山，在人才培養方面起著(zhù)舉足輕重的作用。如何更快更好地發(fā)展高職教育，提高人才培養的質(zhì)量顯得越來(lái)越重要。高水平的培養質(zhì)量歸根結底是要建立一支過(guò)硬的教師隊伍。因此，各高職院校目前十分注重利用績(jì)效考核來(lái)促進(jìn)教師隊伍整體水平的提高。所謂績(jì)效考核，就是依據教師崗位職責，對教師是否勝任本崗位工作所規定的政治思想、職業(yè)道德、工作實(shí)績(jì)等進(jìn)行全面系統的評價(jià)。那么如何通過(guò)績(jì)效考核對每位教師進(jìn)行一個(gè)客觀(guān)、全面的評價(jià)呢?這主要依賴(lài)于教學(xué)評價(jià)模型的正確性與合理性。筆者依據多年來(lái)的教務(wù)管理經(jīng)驗，以及通過(guò)教授《機械制圖》這門(mén)課程得到的啟發(fā)，采用六步法則與補償模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )相結合，實(shí)現了教學(xué)評價(jià)模型的構建，旨在提高評價(jià)的合理性與客觀(guān)性。

　　1六步法則及其由來(lái)

　　六步法則的由來(lái)，是筆者受《機械制圖》課程教學(xué)的啟發(fā)而得出的:對于一個(gè)零件制作而言，大體經(jīng)過(guò)以下六個(gè)步驟:

　　(1)通過(guò)“看”來(lái)對市場(chǎng)上所出現的類(lèi)似零件進(jìn)行比對，比如說(shuō)用途、特點(diǎn)等;

　　(2)分析其利弊;

　　(3)確定自己制作該零件的方案進(jìn)行草圖繪制:確定繪圖的紙張大小等，從而對零件的結構圖(主視圖、剖面圖等)進(jìn)行細心繪制，最后對細節進(jìn)行加工;

　　(4)根據繪制的圖形，對該零件進(jìn)行加工;

　　(5)加工樣品檢驗零件的合理性;

　　(6)通過(guò)使用不斷地對零件進(jìn)行修改完善。

　　綜上所述，零件的加工制作可以歸結為:“看、想、畫(huà)、作、查、改”。其中“畫(huà)”尤其重要，因為最終圖的正確與否將直接關(guān)系到產(chǎn)品的質(zhì)量，影響整個(gè)公司的經(jīng)濟效益因此在設計過(guò)程中強調的是在正確的前提下注意細而精。對于教學(xué)評價(jià)也是如此。如果教學(xué)評價(jià)模型建立的不合理，將直接導致對教師能力評價(jià)的不客觀(guān)、不全面，那么對教師績(jì)效工資的分配將不合理，激勵導向效果就不會(huì )理想。為此，按照全面質(zhì)量管理的“三全一多樣”的特征，借鑒機械制圖的6大步驟，總結得出“六步法則”，運用此法則，對教學(xué)評價(jià)模型進(jìn)行構建。

　　所謂六步法則，是指一看、二分析、三建模、四檢驗、五實(shí)施、六改善。

　　“一看”是指對目前高職院校的教師能力進(jìn)行全面調查，目前采用教師教學(xué)評價(jià)機制進(jìn)行搜索比對;

　　“二分析”是指通過(guò)調查之后分析高職院校教師能力體現較為全面的幾項重大指標，確定評價(jià)的標準;

　　“三建�！笔侵竿ㄟ^(guò)確定的幾項評價(jià)指標和最終評價(jià)結果，采用先進(jìn)的數學(xué)建模方法進(jìn)行評價(jià)模型的建立;

　　“四檢驗”主要是通過(guò)利用建好的模型，采用以前的評價(jià)數據、結果進(jìn)行對比，驗證模型的合理性與客觀(guān)性;

　　“五實(shí)施”是指通過(guò)驗證的模型對目前的教師教學(xué)能力進(jìn)行評價(jià);

　　“六改善”是指在實(shí)施過(guò)程中對一些細枝末節進(jìn)行調整、改善，以促進(jìn)教師教學(xué)水平的提高，不斷完善績(jì)效考核機制。

　　2教學(xué)評價(jià)模型的構建

　　(1)看。高職院校的教師能力除了需要具備一定的專(zhuān)業(yè)知識與技能外，還須具備操作技術(shù)及實(shí)踐經(jīng)驗。最好是“雙師型”的教師。在北京召開(kāi)的第四屆高等學(xué)校教學(xué)名師獎表彰大會(huì )上有位名師指出:作為高職院校的教師，既要有扎實(shí)的理論知識，更要注重實(shí)踐經(jīng)驗的積累;既要把握專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域學(xué)術(shù)發(fā)展前沿，又要與行業(yè)及企業(yè)保持密切聯(lián)系，時(shí)刻關(guān)注行業(yè)發(fā)展動(dòng)態(tài)。他說(shuō):“一名優(yōu)秀教師需要不斷與時(shí)俱進(jìn)，創(chuàng )新課程體系，調整教學(xué)內容，既要注重學(xué)生基本理論知識的傳授、專(zhuān)業(yè)技能的培養，還要注重學(xué)生的個(gè)性發(fā)展和綜合素質(zhì)的培養;只有這樣，才能獲得良好的教學(xué)效果，因此，目前評判教師水平主要關(guān)注于知識、素質(zhì)、能力這三方面。

　　知識結構包括圍繞職業(yè)崗位的知識、技術(shù)，及本專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域的最新發(fā)展動(dòng)態(tài)和職業(yè)崗位上的新知識、新技術(shù)、新工藝等;素質(zhì)結構包括良好的道德素質(zhì)和職業(yè)素質(zhì)，道德素質(zhì)是樹(shù)立正確的世界觀(guān)、人生觀(guān)和價(jià)值觀(guān)，職業(yè)素質(zhì)是指角色意識、敬業(yè)精神、時(shí)效意識、團隊精神等;能力結構包括教育教學(xué)能力、崗位實(shí)踐能力、現代教育技術(shù)使用能力和科研能力等川。

　　根據確定的評價(jià)內容，目前采用的評價(jià)體系具有一定的多維性和動(dòng)態(tài)性，評價(jià)的方式大多采用“定性”與“定量”相結合的方法，主要有:

　　1)專(zhuān)家評價(jià)法，如專(zhuān)家打分綜合法。

　　2)運籌學(xué)與其他數學(xué)方法，如層次分析法、數據包絡(luò )法、模糊綜合評價(jià)法、絕對評價(jià)法。

　　3)新型評價(jià)方法，如人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )評價(jià)法、灰色綜合評價(jià)法、綜合評分法。4)組合評價(jià)法，這是幾種方法混合使用的情況。

　　(2)分析。教學(xué)質(zhì)量的高低是由多種因素交互作用決定的，但其最主要的因素體現在知識、素質(zhì)、能力這三方面，因此為了能夠較為全面的進(jìn)行評判，這里采用多主體多角度的評價(jià)方式�！岸嘀黧w”是指教師、學(xué)生、專(zhuān)家(含同行)評價(jià)和教學(xué)主管部門(mén)評價(jià)以及外聘工程師等�！岸嘟嵌取笔侵该總�(gè)評價(jià)主體對應的評價(jià)指標不同，即設計的調查問(wèn)卷不同。其中表1為學(xué)生對教師課堂教學(xué)的總體評價(jià)表。

　　(3)模型構建。人們在教育評價(jià)中所用的方法，可以簡(jiǎn)單地歸結為兩大類(lèi):定性評價(jià)方法和定量評價(jià)方法。其中定量評價(jià)方法需要用刻一些數學(xué)模型對評價(jià)對象進(jìn)行處理。到目前為止，教學(xué)評價(jià)所用的數學(xué)模型主要有確定(性)數學(xué)模型、隨機(性)數學(xué)模型和模糊數學(xué)模型三類(lèi)。具體來(lái)講，確定(性)數學(xué)模型有線(xiàn)性規劃、動(dòng)態(tài)規劃、數據包絡(luò )分析、層次分析方法等;隨機(性)數學(xué)模型有回歸分析、因素分析、聚類(lèi)分析、齊次馬爾科夫鏈等;模糊數學(xué)模型有模糊綜合評判模型、模糊積分模型、灰色數學(xué)模型等。在教育評價(jià)中，上述方法均有各自比較適宜的.評價(jià)對象.

　　在融合模糊理論和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的基礎上，通過(guò)補償神經(jīng)元來(lái)執行補償模糊推理，動(dòng)態(tài)地調整模糊規則，從而形成了一種新的網(wǎng)絡(luò )—補償模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )，由此進(jìn)行教學(xué)評價(jià)模型的構建。

　　1補償模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )的特點(diǎn)

　　采用補償模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )對某=系統進(jìn)行辨識時(shí)，不需要事先知道索統的精確的數學(xué)模型，它能借助于人類(lèi)的模糊推理知識以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )的逼近性能來(lái)實(shí)現對過(guò)程的建模。它擁有許多優(yōu)點(diǎn)，如魯棒性、無(wú)需模型、全局逼近。

　　2)模型的建構:

　　提據高職院校對教師工作素質(zhì)的要求，結合高職院校的培養目標，采用多Z多角摩多豐體的評價(jià)機制，對教師教學(xué)質(zhì)量模型進(jìn)行合理建構。但是如何制定一個(gè)合理的評價(jià)指標，是一個(gè)七啦復雜而且困難的課題，本文在教育部已有評拈體系的基礎上，根據前人研究成果，利用學(xué)生對教師的網(wǎng)上評教、教師個(gè)人的_自我評價(jià)、同行評價(jià)以及家評價(jià)得分作為模型的輸入、(藝‘1一4)，每個(gè)評價(jià)因子得分范圍是，分為三個(gè)等級:較差、良好，一優(yōu)秀。但是如何確定這三個(gè)等級的標準，這里采用高斯函數才)”作為模糊隸屬度函數從而對其等級進(jìn)行劃分。其中“，·““(隸屬度中‘�！�寬度’均屬于可調參數。具體建構的教學(xué)評價(jià)模型如圖1所示。

　　整個(gè)模型分為5層，第一層作為評價(jià)指標輸人層，第二層對評價(jià)指標進(jìn)行分類(lèi)(較差、良好、優(yōu)秀)，然后根據模糊推理的規則來(lái)推理得出教師教學(xué)質(zhì)量的好壞。

　　3)模型的訓練

　　運用多年來(lái)積累的數據報表，通過(guò)聚類(lèi)分析的方式對數據進(jìn)行有效性驗證，在現有數據的基礎上挑選了2000多個(gè)樣本進(jìn)行評價(jià)模型的訓練，采用梯度下降法對模糊隸屬度函數中的參數進(jìn)行訓練，其訓練過(guò)程的誤差MSE變化曲線(xiàn)如圖2所示。

　　最后從樣本中選取200個(gè)樣本對其進(jìn)行驗證，結果誤差達到了I.5%，精確度較高。

　　3.結論

　　借鑒《機械制圖》教學(xué)過(guò)程中總結出的零件制作6個(gè)步驟，形成“六步法則”，將其應用于模型構建的整個(gè)過(guò)程，利用補償模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )構建高職院校教師的教學(xué)評價(jià)模型，結果表明模型的預測評價(jià)準確性較高。由于模型正處于試驗階段，應用于以后的教學(xué)評價(jià)過(guò)程后，還應不斷對其進(jìn)行檢驗，不斷完善。

　　同時(shí)，還需要根據企業(yè)對人才需求的變化不斷地更新評價(jià)指標，完善教學(xué)評價(jià)模型，科學(xué)地對教師教學(xué)質(zhì)量進(jìn)行評價(jià)，有效地促進(jìn)績(jì)效管理方式的推行，促進(jìn)高職院校人才培養水平的提高。