◆吳揚(yáng)東
機(jī)電信息工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)質(zhì)量評價(jià)方法研究
◆吳揚(yáng)東
為提高學(xué)生綜合實(shí)踐能力和改進(jìn)畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的教學(xué)質(zhì)量,需要對畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)質(zhì)量進(jìn)行評價(jià)。根據(jù)機(jī)電信息工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)的特點(diǎn)和基本要求,探討評價(jià)因素并構(gòu)建該專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)質(zhì)量的評價(jià)指標(biāo),在此基礎(chǔ)上提出基于TOPSIS的畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)質(zhì)量的評價(jià)過程和方法,并舉例說明此方法的應(yīng)用。
畢業(yè)設(shè)計(jì);教學(xué)質(zhì)量評價(jià);TOPSIS
隨著兩化融合的深入及信息技術(shù)的高速發(fā)展,廣大企業(yè)特別是數(shù)量眾多的中小型企業(yè),信息化人才嚴(yán)重匱乏。機(jī)電信息工程專業(yè)專門為企業(yè)信息化建設(shè)培養(yǎng)人才,以適應(yīng)企業(yè)的需要。在所有教學(xué)環(huán)節(jié)中,畢業(yè)設(shè)計(jì)是對學(xué)生的知識、能力的全面檢驗(yàn),是提高學(xué)生創(chuàng)新能力和應(yīng)用專業(yè)知識能力的重要環(huán)節(jié)。
在本專業(yè)的教學(xué)中,指導(dǎo)教師對畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量的影響有重要作用,對畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)質(zhì)量進(jìn)行科學(xué)合理的評價(jià),有利于形成穩(wěn)定的判斷標(biāo)準(zhǔn),及時矯正過于隨意的指導(dǎo),促進(jìn)教學(xué)水平的提高。本文依據(jù)機(jī)電信息工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)的教學(xué)實(shí)踐,給出畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)質(zhì)量評價(jià)指標(biāo)體系,提出一種基于TOPSIS的評價(jià)方法,對教學(xué)效果進(jìn)行綜合評價(jià)。
對畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)質(zhì)量進(jìn)行評價(jià)的關(guān)鍵是建立一套嚴(yán)格、客觀、公正的評估指標(biāo)體系和科學(xué)的評估方法。以往本專業(yè)對畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的教學(xué)質(zhì)量缺少系統(tǒng)的評價(jià),也沒有確定的評價(jià)指標(biāo),一般按照學(xué)生的最終成績進(jìn)行定性判斷,對教學(xué)的促進(jìn)作用有限。通過對機(jī)電信息工程專業(yè)多年來畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的分析,發(fā)現(xiàn)畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)質(zhì)量涉及的因素較多,考慮所有因素則評價(jià)難以實(shí)施。確定評價(jià)指標(biāo)應(yīng)遵循重點(diǎn)突出、相對獨(dú)立和導(dǎo)向明確的原則,并且簡潔明了,可操作性要好。同時,為使評估結(jié)論準(zhǔn)確并符合實(shí)際,畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)質(zhì)量的評價(jià)除了由指導(dǎo)教師參加外,人員組成也應(yīng)包括其他教學(xué)環(huán)節(jié)的教師,并結(jié)合學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)本身的成績。通過以上分析,最終確定畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)質(zhì)量評價(jià)指標(biāo)為專家評估、學(xué)生平時成績、教師自評和畢業(yè)生綜合表現(xiàn)。
本文提出一種基于TOPSIS(technique for order preference by similarity to ideal solution)的畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)質(zhì)量評價(jià)方法。TOPSIS方法是一種多屬性問題決策方法[1],該方法借助“理想解”和“負(fù)理想解”對評價(jià)對象進(jìn)行排序,思路清晰,對信息的利用更充分。用該方法評價(jià)教學(xué)質(zhì)量,決策過程更趨合理,消除了過去使用主觀評判所帶來的弊端。
該方法借助理想解和負(fù)理想解為方案集中的各方案排序。若有m個方案,每個方案有n種屬性,則構(gòu)成m行n列的決策矩陣[2];理想解的每個屬性值都是決策矩陣中該屬性的最佳值,而負(fù)理想解的每個屬性值都是決策矩陣中該屬性的最差值[3]。將方案集中的各個方案與理想解和負(fù)理想解的距離進(jìn)行比較,靠近理想解且遠(yuǎn)離負(fù)理想解的方案即為最佳方案,可以據(jù)此排定各方案的優(yōu)先序。
TOPSIS法的流程如下。
1)用向量規(guī)范化方法求得規(guī)范決策矩陣。若決策矩陣Y={yij},規(guī)范化決策矩陣Z={zij},則:

2)構(gòu)成加權(quán)規(guī)范陣X={xij}。若給定權(quán)重ω=(ω1,ω2,…ωn)T,則:

3)確定理想解x*(x*,x*,…,x*)和負(fù)理想解x0(x0,x0,=12n12…,x0n)。
設(shè)理想解x*的第j個屬性值為x*j,負(fù)理想解x0第j個屬性值為x0j,則理想解和負(fù)理想解分別為:

4)計(jì)算m個方案與正、負(fù)理想解的距離。
方案xi到理想解的距離為:

方案xi到負(fù)理想解的距離為:

5)計(jì)算m個方案的相對貼近度:

6)根據(jù)Ci*值由大到小排列m個方案的優(yōu)先序。
對本專業(yè)5位畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師的畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)質(zhì)量進(jìn)行評價(jià),考慮的評價(jià)指標(biāo)為C1專家評估、C2學(xué)生平時成績、C3教師自評、C4畢業(yè)生綜合表現(xiàn)成績4個指標(biāo),均為效益型指標(biāo)。
各評價(jià)值構(gòu)成決策矩陣,C2和C4直接采用其成績冊中的值,各項(xiàng)評價(jià)值見表1。
由式(1)求得規(guī)范化矩陣,見表2。
權(quán)重的確定采用專家直接賦值法,取權(quán)向量為[0.38,0.27,0.25,0.10]T,由(2)式得加權(quán)規(guī)范化矩陣見表3。
由式(3)(4)得理想解和負(fù)理想解分別為:


表1 畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)質(zhì)量評價(jià)值

表2 規(guī)范化矩陣

表3 加權(quán)規(guī)范化矩陣

由式(5)(6)得評價(jià)對象到正、負(fù)理想解解的距離為:

由式(7)計(jì)算相對貼近度為:

按Ci*值排列的優(yōu)先序?yàn)閤2,x1,x4,x3,x5。
畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)質(zhì)量擁有多個屬性,以往給出的優(yōu)、良、合格等評價(jià)較為含糊,主觀性強(qiáng)。本文采用基于TOPSIS的方法,使評價(jià)基于定量的分析,最大程度克服了主觀因素的影響,同時需確定合理、簡明、可操作性好的評價(jià)指標(biāo),才能正確實(shí)施畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)質(zhì)量的評價(jià)。■
[1]岳超源.決策理論與方法[M].北京∶科學(xué)出版社,2009.
[2]李榮鈞.模糊多準(zhǔn)則決策理論與應(yīng)用[M].北京∶科學(xué)出版社,2002.
[3]孫靜.基于TOPSIS的一類復(fù)雜產(chǎn)品成熟度評價(jià)研究[J].組合機(jī)床與自動化加工技術(shù),2013(3)∶122-126.
G642.0
B
1671-489X(2016)10-0061-02
10.3969/j.issn.1671-489X.2016.10.061
作者:吳揚(yáng)東,貴州大學(xué)現(xiàn)代制造技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,研究方向?yàn)樵O(shè)計(jì)理論與方法(550003)。