基于聚類分析的高校計算機專業畢業設計評測指標建模研究

姜永增+++杜鵑+++董晶+++戴學豐++金曉丹+++孫菲++任福棟

【摘要】針對高校計算機相關專業畢業設計指標測評，提出多個評價指標組成的測評體系，采用了模糊聚類算法對高校計算機專業教育對象畢業設計階段進行客觀分類，并形成分析結果。達到了畢業設計建模和改善設計水平的目的。

【關鍵詞】聚類分析 畢業設計評測 計算機專業

【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2016）08-0227-01

引言

高等教育對象的畢業設計水平是高等學校教育培養的一個重要方面。高校計算機專業畢業設計的研究內容通常在研究某一理論基礎上，設計出一個軟件作品，并撰寫相關文檔。評價的指標通常包括調研水平、開題水平、中外文文獻閱讀量、軟件設計水平、文檔撰寫水平、綜合評價等幾個方面[1]。如何科學的評測高等教育對象的畢業設計水平，從而對高等教育的教學方式、實踐教學方式等方面提供科學的指導成為一個亟待解決的問題[2]。

利用聚類分析理論對畢業設計評測指標體系進行建模，能夠采集高等教育對象的教學、實踐、能力評估等各個方面的進行中數據[3]，可以均衡的畢業設計環節采樣對應的各個參數數據。從而在數據采集即教育對象學習實踐的過程中，動態的給與提示說明和調整建議。

通過建立的聚類分析模型建立一套數據采集和分析指導的仿真軟件系統，可以圖形化采集和監控計算機類高等教育對象關于畢業設計評價指標的各個參數，及時的給出響應。

1.模糊聚類分析及其數據處理步驟

聚類，是指在實際世界中廣泛存在的相同或類似的事物聚集在一起的現象。聚類算法即仿真這種實際的情況。下面主要介紹使用模糊聚類算法對于高等教育對象職業能力水平的建模方法。

a對于采集到的各個數據建立一個行列式矩陣，形成初步數據分析基礎評分矩陣。對于矩陣進行標準化轉化，即歸一化處理。一個標準化公式模型如下：

b標準化基礎數據，建立關系行列式

c轉換成傳遞閉包，成為等價行列式。

d給出有效的輸入值λ，通過計算，得出目標聚類結果。

2.畢業設計測評數據處理及分析

畢業設計評測指標數據，包括調研水平、開題水平、中外文文獻閱讀量、軟件設計水平、文檔撰寫水平、綜合評價等方面形成評分匯總表（選擇了40名學生的畢業設計測評抽樣數據作為輸入，這里只列出了前5名數據）。轉化成聚類分析行列式。轉化得出目標行列式。輸入λ值，通過Matlab仿真，得到若干組聚類結果圖，目標行列式和聚類結果圖如圖1所示。

小結

考查6項基本指標，量化輸入到聚類分析模型中。模糊聚類分析轉化，仿真成聚類結果圖。這些結果可以反饋到輸入指標，給出調整意見。達到提高畢業設計綜合評價水平的目的。

參考文獻：

[1]姜永增，李長榮，董晶，吳迪.普通本科高校軟件工程專業畢業設計的選題和開題方法研究[J].大家.2012（16）

[2]于忠臣，陳平，李芳，林紅巖，崔紅梅.“導師制”在高校教育中的應用與研究[J]. 中國電力教育. 2014（02）

[3]岳斯瑋.基于主成分聚類分析對區域教育綜合發展水平評價[J]. 西南民族大學學報（自然科學版）. 2012（01）endprint