基于專家系統的大學生實踐能力評價系統

[內容摘要]大學生實踐能力的培養是實踐教學的重要目標。構建科學而完整的評價體系，有助于科學評價大學生的實踐能力。本文基于專家系統構建了學生實踐能力評價系統，論述了評價系統的基本結構和功能。該系統若能與學校學生資源管理系統集成，將有助于學生實踐能力的培養。

[關鍵詞]專家系統；實踐能力評價；大學生

專家系統是一個具有大量的專門知識與經驗的程序系統，它應用人工智能和計算機技術，根據某領域一個或多個專家提供的知識和經驗，模擬人類專家解決一些復雜問題。

一、學生實踐能力

1.一般實踐能力：包括獨立生活能力、動手能力、環境適應能力、交往合作能力、語言表達能力、計算機應用能力和外語應用能力等。

2.專業實踐能力：主要指大學生在專業領域中運用專業知識解決實際問題的能力。

3.綜合實踐能力：指完成復雜任務和解決新問題所具備的實踐能力，常常涉及技術、經濟、社會、環境、心理等各種因素，不僅要綜合運用一般實踐能力和本專業實踐能力，還要學會運用跨學科跨專業的知識和技能。

二、評價系統的結構與功能

1.系統結構?；趯＜蚁到y的學生實踐能力評價系統（如圖1），是以個人基本信息模塊提供的信息作為基礎，結合實踐課程成績進行綜合分析，最后評價出學生的實踐能力。系統主要由知識庫、綜合數據庫、推理機、解釋器、知識獲取機構和人機接口組成。

（1）知識庫與知識的表示。知識庫是專家系統包含領域知識的部分，包括各種學生實踐能力培養方面的知識和學生實踐能力評價規則。知識庫可以隨時查詢、修改、刪除、更新和擴充。本系統的基本知識不僅包括學生的國家、民族、籍貫、學歷、英語水平、計算機水平、證件類型及號碼、獎罰情況等基本信息，還包括學生不同學習階段參與實踐活動的地點、時間、單位、部門及實踐成績等信息。

為便于計算機進行處理，必須通過知識表示方法將知識描述成計算機可以識別的形式。知識表示方法主要有一階謂詞邏輯表示法、產生式規則表示法、框架表示法、語義網絡表示法、面向對象表示法、過程表示法和基于神經網絡表示法等等。本評價系統選用產生式規則來表示知識。產生式規則表示法主要表示具有因果關系的知識，其基本形式為：P→Q 或 IF P THEN Q。

其中P是產生式的前提條件，用于指出該產生式是否可用的條件；Q是產生式的后件，是一組結論或操作，用于指出當前件P被滿足時，可以得出的結論或應該執行的操作。例如：IF動手能力很好，獨立生活能力強，合作交往能力優良，表達能力非常好；THEN 一般實踐能力水平高

（2）推理機制。推理機制是專家系統的知識處理器，將工作內存中的事實與知識庫中的領域知識相匹配，以得出問題的結論。推理方法主要有四種：正向推理、反向推理、混合推理和雙向推理。正向推理屬于事實驅動推理，在一般基于產生式規則的專家系統中，多數采用此種推理方式。本文研究的基于專家系統的學生實踐能力評價系統即采用基于模糊理論的正向推理。

(3)解釋機制。專家系統能夠解釋本身的推理過程和回答用戶提出的問題，以便讓用戶能夠了解推理過程和專家知識。推理機制根據知識庫中的知識對學生實踐能力進行推理，得出測評結論。同時，系統啟動解釋機制向用戶顯示該結論的依據和推理過程。

2.系統功能。學生實踐能力評價系統通過用戶提供的一些基本信息，產生出不同類別的能力測試體系，被測試者只需要簡單的回答一定數量的問題，系統推理機根據用戶提交的答案結果進行計算與推理，再結合其實踐環節所取得的成績，最終得出被測試者實踐能力所處的水平，并給出相應解釋。通過評價系統，學校、用人單位、學生都可以了解學生的整體實踐能力，從而隨時對教學結構與模式做出調整與改進。

三、結語

專家系統已經歷了幾十年的發展與應用，其理論和實踐都已經相當成熟，在控制和推理方面的優勢也非常突出。利用專家系統的優勢和特點，將其合理地運用到學生實踐能力評價系統中，使得測評時間大大縮減，同時提高了學生實踐能力評價的客觀性與全面性，降低了人才評價的費用。若學生實踐能力評價系統能與學校學生資源管理系統集成，對提高學生的實踐能力培養具有很高的實際意義。

參考文獻：

[1]鄒道生，謝輔文.大學生實踐能力評價體系的構建與思考[J].教育與職業，2010，660(20):186-187

[2]劉濤.基于專家系統的人才評價系統研究與實現[D].山東:山東科技大學，2005.

（責任編輯 付淑霞）