基于模糊理论的工学结合课程质量评价研究

温贻芳

(苏州工业职业技术学院，江苏 苏州 215104)

《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010－2020年)》指出:“把提高质量作为教育改革发展的核心任务”，以及“改革教育质量评价和人才评价制度。改进教育教学评价。根据培养目标和人才理念，建立科学、多样的评价标准。”教育部《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》中指出:“要把工学结合作为高等职业教育人才培养模式改革的重要切入点，带动专业调整与改革，引导课程设置、教学内容和教学方法改革”。工学结合的人才培养模式落实到教学活动中，就是工学结合的课程。

为了贯彻落实规划纲要，提高教育教学质量，建立科学的评价工学结合课程质量的方法，是当前高等职业教育重点研究的问题之一。由于工学给合课程的质量受到课程设计、课程实施、软硬件环境等众多因素的影响，如:课程教学目标与专业培养目标的符合度、课程教学内容与企业真实工作任务的符合度、课程教学过程与双师教师实践教学的符合度、课程教学评价与学生自主学习情况的符合度、课程实施环境与兼职教师和实训基地的符合度情况等。其中一些影响因素模糊不清，很难用传统的评价方法对其进行正确的评价。

本文拟利用模糊多目标评价方法，结合专家经验，构建工学结合课程质量的数学模型，为工学结合课程的质量评价奠定理论基础。

一、基于模糊数学的工学结合课程质量评价

(一)模糊数学

模糊理论是为了解决真实世界中普遍存在的模糊现象而发展起来的。模糊理论是基于分类的局部理论，在信息融合的应用中主要是通过与特征相连的规则对专家知识进行建模。特别适合处理用常规方法无法明确定义的模糊性问题。［1］

模糊理论引进“隶属函数”的概念，“隶属函数”是描述从完全隶属到完全不隶属的渐变过程的函数。模糊信息的定量化是通过“隶属度”来刻画的。用“隶属度”来说明问题的相似程度。因此，利用模糊理论去解决实际问题的关键往往是“如何找出一个恰当的隶属函数”。［2－3］通常，可以先建立粗略的隶属函数，然后通过“学习”和不断的经验积累，逐步修正和调整权值，使隶属函数趋于完善，符合客观事实。

模糊评价方法又分为单目标评价和多目标评价，对于工学结合课程质量评价的问题是属于模糊多目标评价问题。

(二)工学结合课程

工学结合课程是工作过程和学习过程高度集成、有机结合的课程，体现了职业性、实践性和开放性。［4－5］其主要特征是:教学目标是根据高技能人才培养目标和专业相关技术领域职业岗位(群)的任职要求，培养学生的综合职业道德素质和职业能力;教学内容根据行业企业发展需要和职业岗位实际工作所需要的知识、能力、素质要求，选取来自于真实的工作任务，再经过教学化处理后形成的学习性工作任务，将职业道德和素养的教育，寓于专业能力的培养过程中;培养学生将理论、概念运用到完成实际工作任务的能力，以及在实际工作过程中再学习的能力;教学的组织方式采用理实一体、教学做一体、工学交替等方式;教学方法采用行动导向的教学方法;教学由双师型教学团队任教。［6－7］

从工学结合课程的特点出发，可以抽取出课程的五项一级评价指标:课程教学目标与专业人才培养目标的符合度、课程教学内容与企业真实工作任务的符合度、课程教学过程与双师教师实践教学的符合度、课程教学评价与学生自主学习情况的符合度、课程实施环境与兼职教师和实训基地建设的符合度等。

每项一级评价指标的影响因素繁多，难以进行科学的评价。例如对于第二项课程教学内容与企业真实工作任务的符合度，包括三项二级指标:课程教学内容来源的评价、课程教学内容设计的评价、课程教学资料的评价等。

二级指标一:工学结合课程教学内容来源的评价项目包括:教学内容是在对企业进行充分调研，并以真实的工作任务为基础进行设计的;教学内容是以相关职业领域中的典型工作任务为基础的;教学内容是以与行业企业的专业人士共同研究选取的;教学内容体现了区域经济产业特色，并在一定程度上反映先进技术等情况。

二级指标二:工学结合课程教学内容设计的评价项目包括:教学内容是在真实工作任务基础上、经科学的教学设计行程的学习性工作任务;教学内容是相对完整的学习性工作任务;教学内容综合了理论知识的传授、专业技能训练、职业道德的培养;课程是理实一体、教学做一体;有助于学生将理论、概念等知识，运用于实践工作(实践环节教学)中;学生能够按照工作要求，基本独立的完成一项工作任务;培养学生独立工作的能力等。

二级指标三:课程教学资料的评价项目包括:教材、教学资料是在企业调研的基础上，与企业人员共同编写;教材、教学资料能够适应以学习性工作任务为的、理实一体的教学;教学资料及时更新、反映新技术发展趋势;教学资料丰富;教学资料的编制、分类、归档，有助于培养学生搜集、使用资料的能力等。

由上可见，对工学结合课程的评价评价指标多(五个项目总量表十五个)、影响因素多(每个表还有若干个打分项目)、只能进行定性的、单项目评价，难以进行定量的、综合性的评价，这直接影响到课程的最终评价。

因此，必须在各指标分项打分的基础上，建立一个数学模型，抽取出最关键的影响因素，并对不同的影响因素赋以不同的权重值，综合衡量课程的质量。

(三)基于模糊数学的工学结合课程评价模型

利用上述模糊综合评价模型对工学结合课程的质量进行评价，方法与步骤如下:

1.影响因素集

X={x1，x2，x3，x4，x5}={教学目标与专业人才培养目标的符合度，教学内容与企业真实工作任务的符合度，教学过程与双师教师实践教学的符合度，教学评价与学生自主学习情况的符合度，实施环境与兼职教师和实训基地的符合度}。

2.权重系数

G={g1，g2，g3，g4，g5}={课程教学目标权重，课程教学内容权重，课程教学过程权重，课程教学评价权重，课程实施环境权重}={0.2，0.25，0.25，0.15，0.15}。

3.评价集

u={u1，u2，u3，u4}={课程质量高，课程质量较高，课程质量一般，课程质量很差}。

4.模糊综合评价

1)建立一个方案对n个评价目标的模糊评价矩阵R，矩阵的行数对应评价项目数n，矩阵的列数对应模糊评价集u，工学结合课程的矩阵R为五行四列;

2)考虑权重系数的模糊综合评价矩阵B，B=G·R=(b1b2b3b4b5);

式中:b1——是模糊综合评价集中的第i个隶属度，其计算是采用模糊矩阵合成的数学模型，常用的运算模型有两种。

模型I:M(∧， ∨)，按先取小(∧)，后取大(∨)进行矩阵合成计算。其中:M指模型;“∧”、“∨”指合成运算方式符号，若a∧b取小者，若a∨b取大者。

模型Ⅱ:M(·，+):按先乘后加进行矩阵合成计算。

二、工学结合课程质量评价实验

按照上述模糊综合评价模型对工学结合课程质量进行实验评价研究。评价课程共5门。评审给分的依据是:u={u1，u2，u3，u4}={课程质量高，课程质量较高，课程质量一般，课程质量很差}。例如，专家给出的课程1的评审得分矩阵为

指专家对工学结合课程1的五个项目进行模糊综合评价，认为教学目标符合课程质量{高，较高，一般，很差}的认可度分别为{0.5，0.3，0.15，0.05}，教学内容符合课程质量{高，较高，一般，很差}的认可度分别为{0.25，0.5，0.15，0.1}，教学过程与双师教师实践教学符合课程质量{高，较高，一般，很差}的认可度分别为{0.1，0.25，0.5，0.15}，教学评价与学生自主学习情况符合课程质量{高，较高，一般，很差}的认可度分别为{0.15，0.25，0.4，0.2}，实施环境与兼职教师和实训基地符合课程质量{高，较高，一般，很差}的认可度分别为{0.25，0.4，0.25，0.1}。如认为教学目标符合课程质量{高，较高，一般，很差}的认可度为{0.5，0.3，0.15，0.05}，意指此项指标与课程质量高的符合度占比为0.5，与课程质量较高的符合度占比为0.3，与课程质量一般的符合度占比为0.15，与课程质量很差的符合度占比为0.05。

依次得到5门课程的模糊评价矩阵R1、R2、R3、R4、R5。

根据模型Ⅰ分别求五门工学结合的模糊综合评价:

B1=G·R1=(0.2，0.25，0.25，0.15，0.15，)·R1=(b1，b2，b3，b4)

根据(1)式 b1=(0.2∧0.5)∨(0.25∧0.25)∨(0.25∧0.1)∨(0.15∧0.15)∨(0.15∧0.25)=0.25

同理 b2=0.25;b3=0.25;b4=0.15。

同理，B1=(0.25，0.25，0.25，0.15，)，B2=(0.25，0.25，0.25，0.15，)，B3=(0.25，0.25，0.2，0.2，)，B4=(0.25，0.25，0.25，0.2，)，B5=(0.25，0.25，0.25，0.25，)

0.28 ，0.17)，意指课程 1 的综合评价，认为课程质量高的占比为0.24，认为课程质量较高的占比为0.38，认为课程质量一般的占比为0.24，认为课程质量差的占比为0.14。

对5门工学结合课程质量进行排队，认为课程质量高的顺序依次为 1、2、3 和 4、5，这里 1、2、3 并列第一。

模型Ⅱ求对工学结合课程进行模糊综合评价:

B1=G·R1=(0.2，0.25，0.25，0.15，0.15，)·R1=(b1，b2，b3，b4，b5)

根据(2)式 b1=0.2*0.5+0.25*0.25+0.25*0.1+0.15*0.80+0.15*0.25=0.2475

同理 b2=0.345;b3=0.29;b4=0.1175，

因此，B1=(0.2475，0.345，0.29，0.1175)。

同理 B2=(0.2875，0.355，0.2575，0.1)，B3=(0.325，0.2625，0.2575，0.1625)，B4=(0.25，0.28，0.335，0.135)，B5=(0.245，0.23，0.33，0.195)

这样对5门工学结合课程质量的评价排队顺序就为:3、2、1、4、5，特别是区分开了模型 1 的 1、2、3并列的状况。

三、评价分析

从上述研究可以看出:模型Ⅰ评价的排队顺序为:1、2、3 和4、5(1、2 和3 并列)，模型Ⅱ评价的排队顺序为 3、2、1、4、5(3 在2、1 之前)。

模型Ⅰ由于突出了主要因素的影响，因此运算(取小、取大运算)简单。但是在计算中丢失了很多gi与rij的值，即丢失了很多的评价信息，所以模型I对于评价目标多，gi值很小，或者评价目标很少，gi值又较大的两种情况不适用。模型Ⅱ综合考虑了gi、rij的影响，保留了全部信息，这是最显著的优点。比较两个模型的评价结果可知，模型Ⅱ的评价实际效果较模型Ⅰ更好。

通过上述评价实验可以看出:利用模糊多目标评价方法，结合专家经验，构建工学结合课程的实施与课程质量的数学模型，可以在对工学结合课程进行定性评价的基础之上，进行综合的定量评价，既解决了工学结合课程的影响因素繁多，难以进行科学评价的问题，同时，也为工学结合课程的质量评价奠定了一定的理论基础。

［1］Li HX.Wang PZ.Fuzzy Sets［M］.Beijing:National Defence Industry Press，1994.

［2］Pawlak Z.Rough sets［M］.Int’l Journal of Computer and Information Sciences.1982，11(5):341 －356.

［3］Gau WL，Buehrer DJ.Vague sets［J］.IEEE Trans.on Systems，Man and Cybernetics.1993，23(2):610 －614.

［4］赵志群.对工学结合课程的认识(一)［J］.职教论坛，2008，(2):1 －2.

［5］赵志群.对工学结合课程的认识(二)［J］.职教论坛，2008，(4):1 －2.

［6］张圣喜.高职院校工学结合课程标准制定的研究与实践［J］.教育与职业，2009，(9):110 －112.

［7］吴亚萍.“工学结合”模式下高职课程评价指标体系研究［J］.职教论坛，2010，(18):22－25.