“3+1”创新教育培养模式中的教学效果评价方法研究

翁发禄，梁礼明，温如春，王祖麟

（江西理工大学电气工程与自动化学院，江西赣州341000）

“3+1”创新教育培养模式中的教学效果评价方法研究

翁发禄，梁礼明，温如春，王祖麟

（江西理工大学电气工程与自动化学院，江西赣州341000）

深化教育教学改革，加快教育结构调整，推进素质教育特别是创新教育，着力培养学生的创新精神和实践能力，是新世纪人才培养的必然需求。完善的教学培养方案离不开好的评价体系。本文重点研究了自动化专业“3+1”培养模式的教学效果评价方法。首先，通过调研、专家打分，并通过Delphi指标体系构建方法，提出了“3+1”培养模式的评价指标体系。其次，基于突变理论，研究了“3+1”培养模式教学效果评价方法。最后，通过实例分析及验证了方法的有效性。

突变理论；Delphi法；教学效果评价；“3+1”培养模式

一、引言

高等院校是培养创新人才的基地。深化教育教学改革，加快教育结构调整，推进素质教育特别是创新教育，着力培养学生的创新精神和实践能力，造就大批具有创新思维和创业精神的优秀人才是高等院校的重要历史使命[1]。当前，各企业对工科毕业生的要求也越来越高，不但要求他们具备扎实的理论知识，更要求他们具备开拓创新和实际开发能力。“3+1”创新教育培养模式包括在学校3年理论知识学习及在企业1年的实践能力培养，同时，该模式特别注重从早期工程教育的经验出发，将“教与学、理论与实践、学校与企业”3个紧密结合，落实到从大一到大四的整个人才培养过程，探索全新的人才培养模式与教学体系[2]。当一套新的培养方案提出后，在实际工作中常常需要对其实际效果进行评估，如考察新旧培养模式是否有优劣，不同培养模式是否有区别，不同学生及教师在新的培养模式下是否存在差异等等。突变理论是由法国数学家雷勒·托姆于20世纪70年代创立的一门研究系统状态变量特征及关于控制变量依从关系的数学学科，在对复杂的决策问题的本质、影响因素及其内在关系等进行深入分析的基础上，利用较少的定量信息使决策的思维过程数学化，从而为多目标、多准则或无结构特性的复杂决策问题提供简便的决策方法[3]。本文基于突变理论，研究自动化专业“3+1”培养模式的教学效果评价方法，并通过实例验证评价方法的有效性。

二、评价体系的建立

（一）指标体系的确立

评价指标体系的确立应站在学生的角度，注重指标的适用、简明及可操作等特性。各项指标应具体确切，区分程度高，便于评价者把握，保证评价结果不会有太大偏差。基于以上原因，笔者根据“3+1”教学模式的特性,并通过调查研究，影响因数主要包括以下几个方面[4-5]：

（1）课堂教学内容：此项包括内容的饱满程度，重点是否突出，是否能够做到理论教学与实际应用实例相结合，能否对学生有所启发等；

（2）课堂教学方法：包含教师备课是否充分，教学方式是否得当，是否安排充足的辅导答疑及教师对学生的关爱程度等；

（3）实践环节内容：包括实践环节内容是否饱满，是否与课堂所学知识相关，教师的指导水平及实践内容是否是实际项目需求等；

（4）学生情况：主要包括学生对教学模式的评价，学生毕业后的就业状况，就业单位对学生的评价及教师对学生学习效果的评价等。本文根据以上影响因素，引入Delphi因子确定方法[6]最终选取评价指标体系如表1所示。各因子的取值范围包含5级：I级为优秀指标，II级为良好指标，III级为一般指标，IV级为较差指标，V级为极差指标，各级的取值范围详见表1。

（二）数据预处理

对于多因子评价指标体系，由于各类指标之间存在着不可公度性，主要包括指标的量纲、数量级和指标类型等不尽相同。为了消除指标间差异对评价结果的影响，在评价前先要对所有样本数据进行规范化预处理。笔者采用“最小—最大标准化”的方法对原始数据进行预处理，即

表1 “3+1”教学评价指标体系

（三）效果等级划分

在“3+1”培养模式的教学效果评价中，评价等级的划分是该评价的基本工作，只有在评价等级确定后，才能进行准确评价，目前我国的高等教育各类教学模式评价还处于不完善阶段，对评价等级划分还没有统一的标准，本文参照课堂教学效果评价标准，结合“3+1”培养模式特点，将评价等级划分为优秀、良好、一般、差和极差5个等级，各等级对应的安全性综合评价值按如下方法确定:等级I：优秀（X＞0.95）；等级II：良好（0.85＜X≤0.95）；等级III：一般（0.65＜X≤0.85）；等级IV：差（0.45＜X≤0.65）；等级V：极差（X≤0.45）。

（四）控制变量突变级数值确定方法

对突变模型的势函数φ（x）求一阶导数，再令φ′（x）=0，可以获得突变模型的平衡曲面；同时平衡曲面的奇点集可以通过φ″（x）=0求得，联立φ′（x）=0及φ″（x）=0并消去状态变量x，即可得到只包含控制变量的分歧方程。如果控制变量满足分歧方程，系统就会在分歧点发生突变，进而得到各控制变量对突变发生所起到的作用。通过分解形式的分歧点集可导出归一化公式，且由归一化公式可将系统控制变量转化为由状态变量表示的状态。4种常用模型（折迭突变模型、尖点突变模型、燕尾突变模型、蝴蝶突变模型）的归一化公式详见表2[8]。

表2 四种常用突变模型及其归一化公式

（五）状态变量值的确立原则

在实施评价决策时，必须根据实际情况考虑两种原则，即互补与非互补原则[9-10]。互补原则是在系统中各个变量（a，b，c，d）之间存在一定的相互关系，则状态变量的值应取各个变量的突变级数值（xa，xb，xc，xd）的平均值，即选取各控制变量的突变级数值的平均值为该状态变量的值，例如对燕尾突变模型，可取x=（xa，xb，xc）/3。而非互补原则是当系统内部的各个变量（a，b，c，d）相互之间不可替换时，状态变量的值应取各个变量的突变级数值（xa，xb，xc，xd）中最小值，也就是“大中取小”的原则。

三、实例

现以某校自动化专业“3+1”培养模式的各个班级作为算例。首先，邀请专家、企业相关人员、教师、及学生根据表1对该专业2010及2011届的6个班级实施打分，其中2010届班级1获得数据经公式（1-2）标准化处理后所得数据详见表3标准值。其次，根据表2中相应公式，获得各个变量的突变级数值。最终根据状态变量值的确立原则获得该校2010届自动化专业班级1“3+1”培养模式评价结果详见表3，其中A1，A2，A3，A4为“非互补”蝴蝶突变，B1，B2，B3，B4为“非互补”蝴蝶突变，C1，C2，C3，C4为“非互补”蝴蝶突变，D1，D2，D3，D4为“互补”蝴蝶突变。该专业2010及2011届的6个班级的评价结果详见表4。从表3可知，2010届自动化专业班级1“3+1”培养模式评价结果位于等级II，也就是说该班的培养效果良好。同时从表4可知2010及2011届自动化专业各班级培养效果都为良好，学生培养质量较稳定。且从表3可知，如果要进一步提高学生培养质量，主要需考虑的方面包括加强实践环节的教师指导力度及注重课堂教学的启发效果。

表3 2011届班级1评价结果

表4 2010及2011届各班级评价结果

四、结论

教育教学改革对提高教学质量，促进人才培养，推进教育结构调整，起着积极的作用。改革方案是否合理，实施过程是否恰当，离不开好的评价体系。本文重点研究了自动化专业“3+1”培养模式的教学效果评价方法。通过调研，专家打分，并采用Delphi指标体系确立方法，提出了“3+1”培养模式的评价指标体系。基于此评价指标体系，采用突变理论评价方法，获得最终评价结果。最后，通过实例验证了方法的有效性。

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G642

A

2095-3046（2012）04-0085-03

2012-04-02

教育部教改资助项目（教高函〔2009〕27号）；江西省教育厅教改资助项目（编号：JXJG-11-6-8，JXJG-10-6-58）

翁发禄（1978-），男，讲师，在读博士，主要从事控制理论与控制工程方面的研究，E-mail：wengfalu@hotmail.com.