基于ＤＦＳ的動態教學評價

摘要：在教學評價中，普遍存在著動態性和模糊性。現有的評價系統往往忽略了動態性或模糊性，動態教學評價是基于動態模糊集理論（DFS）作的一次新的嘗試。該評價系統的應用研究為人們用計算機處理這類問題提供了一定的幫助。

關鍵詞：動態模糊集；教學評價；動態教學評價

中圖分類號：TP182文獻標識碼：A文章編號：1009-3044(2008)15-20ppp-0c

Dynamic Teaching Evaluation Based on Dynamic Fuzzy Set

SU Pin

(Changzhou Institute of Technology，Changzhou 213000，China)

Abstract:The phenomenon of dynamic fuzzy are exited popularly in teaching evaluation.The present evaluation system often ignore the dynamic fuzzy characteristics，dynamic teaching evaluation is a new innovation based on dynamic fuzzy set. The application study of the system can provide a great help for handling this type of problem with computer.

Key words:Dynamic Fuzzy Set;Teaching Evaluation;Dynamic Teaching Evaluation

隨著教育體制改革的逐漸深入，教學質量評價日益重要。搞好教學質量評價， 對于深化教學改革，提高教學質量具有重要的現實意義。在對教學質量評價的過程中，大量存在著內涵和外延都不分明且處于變化發展中的動態模糊現象或動態模糊概念，如“教師的教學水平逐漸提高”，其中“提高”具有模糊性，究竟提高了多少很難用具體的數值來衡量，“逐漸”又體現了動態性，說明這個過程是在不斷變化發展的。在以往的教學質量評價中，人們往往忽略了其中的動態模糊性，或只考慮模糊性而忽略其動態性。筆者試基于動態模糊集理論（DFS）[1-2]，對教學質量進行動態模糊綜合評價。

1 動態模糊集理論（DFS）

動態教學質量評價是建立在動態模糊集理論基礎上的。

設在論域上定義一個映射：sp01.tif，記為sp02.tif或sp03.tif，則稱sp04.tif為sp05.tif上的動態模糊集(Dynamic Fuzzy Sets)，簡稱DFS，稱sp06.tif為隸屬函數(Membership function)對sp07.tif的隸屬度(Membership degree)。

任何一個數a∈[0，1]，都可以把a動態模糊化為：sp08.tif，sp09.tif or sp10.tif，sp11.tif，sp12.tif。這樣我們就可以把a狀態的發展變化趨勢直觀地表示出來了。

可見，通過DFS理論，不僅可以把數據的模糊程度表示出來，而且可以把模糊數據的狀態發展變化趨勢直觀地反映出來，DFS理論是表達動態模糊數據的基礎。

2 動態教學質量評價

動態教學質量評價法是建立在動態模糊集合和動態模糊依賴矩陣的基礎上的，其基本思想如下:

設被評對象為O，U= {u1 ，u2 ，…， un }為評價指標集，U上的動態模糊子集sp13 .tif為指標的權重集，V= sp14.tif為評語等級，為各評價等級賦值，構成等級分數集合P= sp15.tif。R是U×V上的動態模糊關系，sp16.tif表示指標ui在評價等級vj上的隸屬函數，也就是在實際教學過程中針對指標ui被評為等級vj的人數比例，sp17 .tif nxm是nxm階動態模糊矩陣，稱為評價矩陣。對矩陣W和R作矩陣乘法，得到sp18.tif稱為動態綜合評價矩陣。對sp19.tif作歸一化處理，得到sp20 .tif，其中ti*=ti/(t1+t2+…+tm) (j=1，2， …，m)。引入評價等級分數矩陣p，令Q=T*Xp'，p’是p的轉置矩陣，Q為最終的評價結果。

一般來講，動態模糊綜合評價的開展可以按圖1所示的步驟進行：

3 動態教學質量評價的應用實例[3]

本文使用基于DFS來對教學評價進行研究，有以下特點：

1)教學過程是一個不斷變化的過程，教學的主體在發生變化，教學的對象在發生變化，因此評價的結果也不會一成不變，我們利用該理論可以有效地發現其中的動態變化過程。

2)教學評價是一個人為行動，因此帶有很多主觀因素在里面，不可能用一個很精確的數字來表示，我們利用該理論可以方便地表示出評價的結果。

常州工學院2000年經教育部批準組建成本科院校，歷來重視教學質量。2006年12月接受了教育部的本科教學工作水平評估，得到了較好的評價。對教師的教學評價采取的主要方式之一，是每學期以班級為單位、采用調查表的形式，在全校范圍內對所有課程的任課教師進行教學評價。

在進行整體評價前，可以先制定評價指標，即將問題劃分成不同的子問題，如果評價指標還過于粗，可以進一步進行分解，劃分成更小的子問題，然后根據不同的指標分別進行評價，這些評價過程可以同步進行，得到各個指標上的評價后，將這些數據進行匯總得出最終的結論。

評價涉及了很多方面，面廣量大，這里僅選取評價中的一小部分來應用。在對教師進行評價時，可以根據教學態度，講授方法，批改作業情況，課后答疑情況，教學方式創新等方面來評價。

首先確定評價指標體系U={u0，u1， …，u5}，其中u0表示學生對教師的總體評價，u1表示教學態度，u2表示講授方法，u3批改作業情況，u4表示課后答疑情況，u5表示教學方式創新。為了分析學生對教師總體評價與各個指標間的關系，設置了一個總體評價指標u0。

建立評價評語集V= sp23.tif其中v1=“很好”，v2=“好”，v3=“一般”，v4=“差”，v5=“很差”。

在調查表中選取100名學生的調查卷，根據這100份調查卷，進行統計，對U中任一因素ui進行單因素評價，計算其相對于評價結果集中sp24.tif的隸屬度，構成單因素動態評價矩陣R。

sp25.tif

根據上述統計結果，可以知道，學生對教師的總體評價是：

sp26.tif

可以得出這樣的結論，8%的同學對教師的總體評價是很好，但有下降趨勢，7%的同學認為很好，并且感覺會越來越好。14%的同學對教師的總體評價好，但有下降趨勢，15%的同學對教師的總體評價是是好，并且有向更好發展的趨勢。22%的同學認為一般，但有下降趨勢，24%的同學認為一般，但有向好的方向發展的趨勢。4%的同學認為差，并且還會更差，4%的同學認為差，但會向變好的方向發展。1%的同學認為很差，并且還會更差，1%的同學認為很差，但有慢慢變好的趨勢。

評語權重是對應不同的評語等級的隸屬程度而賦予的數值，通常以數值的形式表示。如95分、85分、75分、65分、55分對應于很好、好、一般、差、很差，那么評語集的列向量P=（95，85，75，65，55）t。

現在對R0和V進行合成運算即可得到“總體評價”的具體分值：

S0=

R0 P= sp27.tif

sp28.tif

由此可知，“總體評價”的評價得分是79.7，并且以后可能會進一步上升，可見，運用動態教學評估不僅可以反映教學評價不同等級的模糊程度，而且可以對將來的情況進行評估或者預測，能更客觀的反映教師教學評價結果。

用相同的方法，可以計算出教學態度，講授方法，批改作業情況，課后答疑情況，教學方式創新等方面的得分。

S1=

R1 P=sp29 .tif

sp30.tif

S2=

R2 P=sp31.tif

sp32.tif

S3=

R3 P= sp33 .tif

sp34.tif

S4=

R4 P= sp35.tif

sp36.tif

S5=

R5 P= sp37 .tif

sp38 .tif

在對教師教學評價中，總體評價是學生對教師的總體印象，但學生的總體評價不是憑空產生的，而是通過自己對教師教學各方面環節的感受的基礎上得出的，但是，教師教學各方面環節開展情況不一樣，對學生總體評價的影響也不一樣，有些因素對總體評價的依賴性強，有些因素對總體評價的依賴性小。可以進一步通過對關系強弱的分析，結合剛才得出的單因素評價集，來進一步明確今后教學工作中的工作重點。

4 小結

教學質量評價是一個動態的過程，有許多不確定因素和主觀因素，將動態模糊集理論應用到教學質量評價系統中，我們可以并行地對教學各個環節進行評價，并且可以了解到各個教學環節的動態變化情況，有上升趨勢，還是有下降趨勢。有利于我們今后進一步有目的有針對性地調整教學思路，改善教學方法，進一步提高教學質量，真正做到以評促建。

參考文獻：

[1]李凡長.動態模糊邏輯及其應用[M].云南科技出版社，1997.

[2]李凡長.動態模糊邏輯引論[M].昆明:云南科技出版社，2005.

[3]蘇頻.基于DFS的并行粒度計算模型及其應用[D].蘇州:蘇州大學，2007.

收稿日期：2008-03-12

作者簡介：蘇頻（1979-），女，江蘇常州人，常州工學院計算機信息工程學院講師，碩士，主要研究方向：人工智能理論，動態模糊集理論，數據庫。

注：“本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內容請以PDF格式閱讀原文。”