基于AHP法的計算機輔助設計類課程教學成效研究

周燕 樊磊

[摘 要]對學生計算機輔助設計能力的量化評價能客觀反映大學計算機輔助設計類課程的教學成效，因此，我們采用AHP法與模糊評價法，通過建立園林專業計算機輔助設計能力綜合評價指標體系，客觀地檢驗學生的計算機輔助設計能力。結果表明，實施校企合作模式下的雙導師負責制，切實加強了虛擬現實軟件的實習實踐教學環節，大幅度提高了學生的計算機輔助設計能力;園林專業計算機輔助設計能力綜合評價指標體系也能為其他高校計算機輔助設計課程教學成效檢驗提供借鑒。

[關鍵詞]校企合作;園林專業;計算機輔助設計課程;AHP法;教學成效

[中圖分類號] G642.3 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2020）08-0055-04

目前，高等院校園林專業計算機輔助設計類課程可包括對AutoCAD、Photoshop、3DMAX、Google SketchUp、Google Earth、Lumion等多個建模軟件和虛擬現實軟件的教學，每所高校根據自身特點和實際情況，在各種軟件的教學中會有所側重，但教學目標都是通過多種軟件的交叉綜合運用，最終為設計服務，使學生能夠完成園林規劃設計全部圖紙的繪制工作。因此，計算機輔助設計類課程的教學效果，不但對一系列后續課程如園林規劃設計、園林植物造景、城市居住區規劃設計、園林工程等有著重要的影響，也能滿足用人單位對園林規劃設計人才的使用要求，為培養創新型的園林規劃設計人才提供有力保障[1]。

然而，想做到能夠對各種計算機輔助設計類軟件進行熟練操作與應用，學生僅僅依靠課上有限的學時是遠遠不夠的，對此，近幾年，延邊大學園林專業開展了校企合作模式下基于虛擬現實技術的園林專業設計類課程教學模式探索[2-4]，利用園林專業校企合作平臺，建立雙導師負責制（校內指導教師與企業有豐富經驗的校外指導教師），加強虛擬現實軟件的實習實踐教學環節，提高學生對計算機輔助設計類軟件的操作能力。

為進一步檢驗校企合作模式下園林專業計算機輔助設計類課程教學成效，課題組利用層次分析法與模糊評價法，以延邊大學園林專業2014級、2015級本科生為研究對象，構建園林專業本科生計算機輔助設計軟件操作能力評價體系模型，連續兩年分別對上述學生的制圖能力進行綜合評價，探尋影響學生計算機輔助設計能力的影響因子，檢驗評價體系模型的準確性，為今后園林專業計算機輔助設計類課程教學提供借鑒。

一、評價體系模型的構建

（一）建立綜合評價體系

園林專業計算機輔助設計能力綜合評價指標體系是由一系列評價指標構成的有機整體，其構建應從園林專業對計算機輔助設計的實際要求出發，具備內容全面性、廣泛適應性、操作簡便性、評價公正性的特點，因此根據課題組教師多年的教學經驗，綜合考慮專業培養目標和用人單位對園林規劃設計人才的招聘和使用需求，從知識要求、能力要求、素質要求三個方面構建園林專業計算機輔助設計能力綜合評價指標體系，每個準則層包括四個指標層，具體見表1。

（二）構造判斷矩陣并賦值

根據園林專業計算機輔助設計能力綜合評價體系模型，通過咨詢專家，構建A-B，B1-（C1-C4），B2-（C5-C8），B3-（C9-C12）判斷矩陣，采用1至9指數標度法進行判斷[5-7]，數值l、3、5、7、9分別表示兩個評價因子相比較，一個因子與另一個因子同樣重要、稍微重要、比較重要、十分重要、絕對重要，2、4、6、8分別表示兩個評價因子重要程度的中間數值，倒數表示兩個評價因子的反比較。具體判斷矩陣見表2至表5。

（三）評價因子權重單排序與一致性檢驗

對專家賦值后的判斷矩陣權重進行計算的方法有很多種，本實驗采用了較常用的特征根法進行層次重要性單排序，即計算權向量。其原理是對每個矩陣計算其最大特征值和他所對應的特征向量，并利用一致性指標、隨機一致性指標和一致性比率做一致性檢驗。如果檢驗通過，特征向量（歸一化后）即為權向量;如果未通過檢驗，則需重新構造比較矩陣。詳細計算公式及步驟如下：

按照以上七步，通過詳細計算，得到一致性檢驗結果見表6，各層判斷矩陣的[C·R·]值均小于0.1。雖然專家對矩陣的賦分不可避免具有一定的主觀性，但從檢驗結果來看，其一致性是可接受的，對各評價因子的賦分是符合邏輯的，這說明園林專業計算機輔助設計能力綜合評價指標體系具有科學合理性。評價因子權重單排序與C層權重總排序見表7。

二、評價指標權重值分析

權重值是各評價指標重要程度的量化，通過表7可以看出，園林專業計算機輔助設計能力綜合評價指標體系中，知識要求的權重值最大，其次是能力要求，素質要求的權重值最小。這說明在園林專業計算機輔助設計中，比較看重學生對知識基礎的掌握水平，知識要求占總權重的53%，畢竟學生基礎知識掌握不好，能力與素質就無從談起。因此要求學生在具備一定的知識基礎之上具備一定的能力與素質，而能力比素質更為重要 一些。

在指標層中，圖形及圖像的生成與編輯、繪圖速度與質量、繪圖及編輯工具的快捷鍵代碼、繪圖嚴謹性這幾個指標相對比較重要，它們的權重之和占到了C層總權重的66.4%，是評價學生園林專業計算機輔助設計水平的主導因素。當然，其他因素也并非不重要，繪圖興趣與積極性、繪圖獨立性與原創性等因素的權重值雖然不高，但對于在園林專業計算機輔助設計方面表現非常出色的學生來說，這些評價指標的賦分是很高的。這說明在篩選優秀的計算機輔助設計人才時，繪圖興趣與積極性、繪圖獨立性與原創性等因素是重要的參考指標。

三、園林專業本科生計算機輔助設計軟件操作能力綜合評價

本課題重點以延邊大學園林專業2014級、2015級兩屆學生為研究對象，以校企合作為平臺，建立雙導師負責制，安排學生（依據個人意愿）分組分批參與校外一些實際項目，強化對幾種虛擬現實軟件的應用。充足的校內與校外指導教師資源能隨時解答學生在虛擬現實軟件繪圖方面的問題，切實提高學生的計算機輔助設計能力。

根據園林專業計算機輔助設計能力綜合評價指標體系，我們制作了其評價測評表。測評表針對每個評價指標按非常好為10分、很好8分、一般6分、差4分、非常差2分建立評分標準。專業教師根據學生現場繪圖表現填寫綜合評價測評表，并確定每名學生的綜合評價值，根據綜合評價值算出綜合評價指數CCEI，確定其綜合評價等級：80%

將層次分析法與模糊評價法相結合，對學生的計算機輔助設計能力進行量化評價，克服了過去對學生繪圖能力評價過于主觀的弊端。連續兩年的測評也是對園林專業計算機輔助設計能力綜合評價指標體系科學合理性的實踐檢驗，其計算過程數據較多，在此省略，得到的測評結果見表8。

從連續兩年的測評結果來看，實施校企合作雙導師負責制后，延邊大學園林專業本科生的園林計算機輔助設計能力都有較明顯提高。在一年時間內，2014級綜合評價等級達到良好以上的學生比例從32%提高到87%，2015級綜合評價等級達到良好以上的學生比例從35%提高到81%。學生在校內導師與校外導師的共同指導下，在計算機輔助設計的知識基礎、能力與素質方面都能看到明顯進步，參與實際項目較多的學生尤其在繪圖速度與質量、技巧與表現兩個方面表現比較突出，但仍有個別學生由于對計算機輔助設計缺乏興趣，其對相關軟件的學習一直處于被動狀態，因此其測評結果較差。

四、結語

從我們得到的各項數據反觀教學，知識、能力與素質是教師在教學過程中應該重視的三個重要方面，三者相輔相成構成一個有機整體。從獲得的園林專業計算機輔助設計能力綜合評價指標體系權重看，在計算機輔助設計的教學中，對知識基礎的培養是最為重要的，這也是教學的根本。

我們應該看到，僅僅具有扎實的知識基礎是遠遠不夠的，對學生能力與素質的培養也占到總權重的47%，然而在課堂教學中對學生能力與素質的培養往往因種種原因而被忽視。因此，延邊大學園林專業創新性地將課堂教學與社會實踐相結合，通過實施校企合作模式下的雙導師負責制，加強了虛擬現實軟件的實習實踐教學環節，強化對幾種虛擬現實軟件的應用，學生的園林專業計算機輔助設計能力與素質得到了切實提高，這種顯著效果僅靠課堂教學是很難達到的。

從兩年園林專業計算機輔助設計能力綜合測評對比情況來看，我們得到了園林專業計算機輔助設計能力綜合評價指標體系，能夠比較客觀地檢驗學生的計算機輔助設計能力，說明該指標體系具有一定的科學合理性。這也是對延邊大學園林專業實施的一系列教學改革探索的肯定，同時也為其他高等院校計算機輔助設計類專業課程教學成效的檢驗提供借鑒。

[ 參 考 文 獻 ]

[1] 李俊英，周永斌，劉迪，等. 園林專業實施校企合作實踐教學模式的探索[J].中國林業教育，2011（4）：31-33.

[2] 周燕， 劉繼生，吳榮哲，等.基于虛擬現實技術的園林專業設計類課程教學模式探索[J].黑龍江科學，2019（1）：20-21+24.

[3] 唐金花.“互聯網+”背景下高職校企合作模式的轉變[J].黑龍江高教研究，2018（12）：122-124.

[4] 高玉福，榮立蘋.基于校企合作的園林專業應用型人才培養模式研究[J].黑龍江教育（高教研究與評估），2018（10）：74-75.

[5] 楊博修，樊磊，周燕. 基于層次分析法的延吉市商業居住區植物景觀研究與評價[J].中國園藝文摘，2018（1）：134-137.

[6] 陳玲， 王穎林，賴芨宇.基于AHP法的土木工程專業學生畢業設計質量評價研究[J].大學教育，2018（7）：83-86.

[7] 郭涵， 鄭逸芳，林曉瑩.“雙一流”建設背景下公共管理類本科畢業論文質量評價指標及權重研究：基于AHP法的分析[J].現代教育科學，2019（3）：52-59.

[責任編輯：龐丹丹]