基于模糊數學綜合評價法的高校思政課程遠程教學系統質量評價

何磊

(陜西國際商貿學院，馬克思主義學院, 陜西，西安 712046)

0 引言

思政課程遠程教學可以確保各個高校大學生的健康成長，使學生的思想得到全面提升。由于授課過程中，受到時間以及空間等多方面因素的制約，使其效果受到了影響，需要對高校思政課程遠程教學進行多方面的重構和優化[1-2]。美國的遠程教學是最早出現的，目前已經發展成為在線教育等技術形式，但是國內仍然處于起步階段。為了和國際接軌，國內部分專家針對遠程教學方面的內容進行了大量的實驗研究，例如李素貞[3]針對以往教學質量評估大多通過學生單方面反饋來判定，評估結果較為片面等問題，構建了基于社區搜索模塊排序算法的網頁設計教學質量評估系統；牛富榮[4]構建了財政學翻轉課堂教學質量評價體系；張偉義等[5]為評價心臟超聲模擬的教學效果，研究了一種教學效果評價系統。以上系統仍然存在評價精度較低、評價所用時間較長等問題。為解決這一問題，研究一種基于模糊數學綜合評價法的高校思政課程遠程教學系統質量評價方法，通過仿真實驗證明設計方法的可行性。

1 基于ASP技術的高校思政課程遠程教學系統

遠程教學系統設計過程中，主要通過功能分析和系統設計2個步驟完成。首先從高校思政課程遠程教學的實際需求出發，將教學過程中遇到的難題和問題轉化為技術層面的需求，獲取解決教學問題的有效途徑。其中，系統各個角色的分配如圖1所示。

圖1 系統角色分配

為更好地滿足交流需要加入因素模塊。系統總體能夠劃分為四大模塊，各個模塊中分別包含不同的功能，分別對其進行詳細的分析和介紹，系統的組成如圖2所示。

圖2 高校思政課程遠程教學系統的組成

結合ASP技術構建系統總體概要模型，針對不同功能分別設計不同活動圖[6]，進行詳細分析和介紹。

1)首頁模塊

首頁模塊由個性推薦以及學習談論等多個子模塊組成，具體如圖3所示。

圖3 首頁模塊功能劃分

(1)個性化推薦子模塊

個性化推薦子模塊能夠為學生推薦符合學生需求的高校思政課程。在系統的首頁內會展示各種類型的高校思政課程資料，系統針對不同類型學生的偏好進行學習資料推薦。

(2)學習談論子模塊

學習談論子模塊的實質即一個論壇，主要負責師生和生生之間的交流，同時教師也能夠及時為學生解決問題。

(3)站內私信子模塊

私信功能與目前的微信軟件相類似，用戶之間可以秘密進行溝通和交流。

(4)學習簽到子模塊

學生進入系統學習時，需要在學習簽到子模塊內簽到，證實學生已經完成當日的學習。

2)全部課程資料模塊

全部課程資料模塊是系統的核心模塊，主要負責高校思政課程遠程教學資料的完善和學習等工作。在界面的左側設定各個類型的思政課程資料和目錄表，在界面的右側設定思政課程遠程教學教案按鈕以及習題練習等。用戶點擊所選擇思政課程大類后，進入到當前的模塊中，可以根據自己需要的資料選擇進入不同的界面[7]，同時為用戶提供觀看和下載等功能。

3)課程查看模塊

課程查看模塊包含多個不同的子模塊，通過不同用戶的需求將各個子模塊進行合理規劃，如圖4所示。

圖4 課程查看模塊的組成

當學生找到需要播放的教學視頻后，系統將自動轉換至我的課程模塊。在播放視頻時，界面會有控制播放進度以及聲音等功能的按鈕。為全面體現系統的個性化需求，模塊中還設計了彈幕視圖功能，以實現用戶在線交流。

4)個人賬戶模塊

系統使用者進行賬號注冊的過程中需要填寫完整的注冊信息。另外，個人賬戶模塊中還包含高校思政課程遠程教學質量評價子模塊，主要結合教學客戶端對教學質量進行綜合評價。

2 高校思政課程遠程教學系統質量評價方法

采用層次分析法明確各個要素的重要性，進而對其進行排序，結合相關判定依據，確定不同方案的重要性。

設定一個規劃決策目標U是由不同的影響因素ui和重要性權數wi構成的，具體的表達式如下：

U=u1w1+u2w2+，…，+unwn

(1)

式中，u1w1、u2w2和unwn分別代表不同的影響因素和重要性權數。由于不同影響因素對于研究目標的影響程度不同，需要成對進行對比，結合比較結果能夠獲取以下矩陣表達形式：

(2)

式中，字母分別為不同的影響程度。

將式(2)中的A作為判斷矩陣，使其滿足一致性檢驗條件，則對應的特征值問題為

Aw=λw

(3)

式中，w為影響因素對應的權重取值；λ為權重取值的分布情況。

經過求解后獲取：

(4)

應用模糊數學綜合評判方法對教師教學質量進行評價，具體的操作過程如下所示。

1)明確評價因素和評價等級

描述不同因素當前所處的狀態，即：

V={v1,v2,…,vn}

(5)

式中，V為各個因素的狀態變化。

2)構建評判矩陣，確定最終的權重取值

優先對因素集中的單一因素進行預處理，構建單因素評價集。使用m個因素對應的評價集構建一個總評價矩陣R：

(6)

式中，R代表總評價矩陣。

通常情況下，對R進行歸一化處理后，R需要滿足式(7)中的約束條件：

(7)

3)進行模糊合成，做出模糊決策

全面分析評價指標體系的設置原則和各個高校的實際情況，將高校思政課程遠程教學質量劃分為兩個不同的層次。

(1)教師的教學態度以及教學內容等6個評價因素，總目標因素集為

U={u1,u2,u3,u4,u5,u6}

(8)

式中，u1、u2、u3、u4、u5和u6分別為不同的評價因素。

(2)不同評價因素中含有不同類型的評價因子，其中對應的子目標因素集表達式為

(9)

評價指標合集主要是描述不同類型的評價指標，其中評價指標能夠劃分為4個不同的等級，具體如下所示：

v={v1,v2,v3,v4}

(10)

式中，v1、v2、v3和v4分別代表不同的評價等級。

在實際應用過程中，評價等級論域中不同等級分別采用不同的數值表示，采用百分比代表不同評價指標。

再采用特爾菲法和層次分析法確定權重[8]。根據綜合專家對各個因素或者指標的對比，構建判斷矩陣，通過解析矩陣特征值的方式確定權重。結合組建的高校思政課程遠程教學質量評價體系，其中權重的計算式為

(11)

在上述分析的基礎上，通過和積法求解特征向量，具體的操作步驟如下所示。

(1)對判斷矩陣的各個列進行歸一化處理，則有：

(12)

(2)將經過正則化后的判斷矩陣按行相加，則有：

(13)

(3)對各個列向量進行正則化處理，獲取對應的特征向量。

(4)獲取最大特征根。

(5)進行一致性檢驗。

通過權重集和模糊關系矩陣組建高校思政課程遠程教學質量評價模型，通過模型完成高校思政課程遠程教學系統教學質量的評價。

3 仿真實驗

為驗證所設計評價方法的綜合有效性，在MATLAB平臺中進行實驗測試。，以文獻[3]、文獻[4]方法作為對比方法進行仿真實驗，測試所設計方法的評價精度，得到結果如圖5所示。

由圖5可知，與文獻[3]、文獻[4]方法相比，本文設計方法的評價精度更高，最高可達到90%，而另外兩種方法的最高精度分別為76%、70%，由此可以證明設計方法可以有效實現對高校思政課程遠程教學系統教學質量的評價。

為了進一步對設計方法的有效性進行分析，再次對設計方法的評價所用時間進行評價，得到結果如圖6所示。

圖6 不同方法教學質量評價所用時間

由圖6可知，與文獻[3]、文獻[4]方法相比，本文設計方法的評價所用時間較低，基本可以在2 s左右的時間實現對高校思政課程遠程教學系統教學質量的評價，而另外兩種方法所用時間較長，而且所用時間不穩定，證明了本文設計方法的可行性。

4 總結

針對傳統方法存在的問題，設計一種基于模糊數學綜合評價法的高校思政課程遠程教學系統質量評價方法。實驗結果表明，設計方法滿足設計需求，評價時間較少，評價精度較高，最高可達到90%，能夠有效實現對高校思政課程遠程教學系統質量的評價。但由于受到各方面因素的限制，設計方法的功能還需要進一步完善，以進行高校思政課程遠程教學質量評價。