基于模糊理论的学生排球课程综合评定系统设计

2014-04-14刘杰

电子测试 2014年2期

刘杰

(咸阳师范学院,712000)

互联网技术的飞速发展，在不断的冲击着传统的教学方式，也在不断的提升着我国的教学质量。高等院校作为我国人才孵化园，其直观的体现是教学和科研水平的不断提升。而高校办学实力的提升，其根本是对教学质量的严格要求。因此，高校教学评估则成为当前提高教学质量的有效监督手段之一。同时高校教学质量监督评价对象属性存在着不同的特征，并往往带有很强的模糊性，因此，采用采用模糊数学理论对其进行综合评价。基于此，本人结合自身体育工作实践，以排球课程为例，采用模糊理论对排球课程综合评定系统的体系架构、系统功能等进行了构建。

1 模糊综合评判原理

教育信息系统的复杂性远远超过一般的工程系统，同时高度的模糊性与主观性成为其主要的特征。而传统的精确数学模型显然不能完全适应系统内部的各类信息的描述，模糊数学作为新兴数学的一个分支，被广泛的引用，并使得数学的应用范围在不断的扩展。因此，从技术上来讲，将模糊理论引入到教育系统则显得可行。

而所谓的模糊理论，其是基于评价过程中的非线性特点而被提出来的。其主要是利用模糊运算，对其中的非线性评价进行量化处理，从而可得到量化的评价结果的一个运算过程。其具体的建模思想为：

首先将排球课程的评价的对象看成是多个不同的模糊集合（定义为集合T），通过对这些不同的因素进行不同的评级设定，从而重新够造成新的模糊集合（集合P），通过上述步骤，对不同的单一因素进行归属程度计算（将其定义为模糊矩阵R），再根据评价对其中不同的因素进行权重的分配，以此求出相关的定量解值。

由此，将其最终的评判结果写为：

再通过上述的指标的运算，从而可以得出最终的权重的矩阵。如下所示：

通过上述的矩阵变换，从而可以得到最终的计算结果：

在该系统中，以学生、专家、同行对排球教师进行教学评价，同时设定三者的权重为Q={0.5:0.3:0.2}。其中教师对教师的评价则主要以教学态度、课堂纪律、语言表达、知识准确性和教材熟练度作为指标；专家评价则主要以科研水平、教学方法等作为指标；学生对教师的评价则主要以讲课方式、作业布置、课堂安排、课堂氛围等作为指标。

2 系统架构设计

结合系统的需求和设计原则和系统架构设计的要求，并结合当前的互联网技术，本文采用最新的B/S 模式对系统架构进行设计，将系统的架构分为三层:数据层、功能层和表现层。其中，表现层位于用户终端，而功能层和数据层则主要位于服务器端。其具体的系统架构如图1 所示。

图1 系统整体架构设计

2.1 表现层

该层主要提供用户界面实现与系统的交互，其主要的工具则包括IE、firefox 等浏览工具。同时在对该层进行设计的过程中，则将其根据其权限的不同，将其划分为学生、教师、专家和管理员等不同的评价界面。

2.2 功能层

该层作为系统功能的实现，其主要包括应用服务器和功能业务板块。该层通过表现层与应用服务器的响应，应用服务器根据逻辑分配到不同的业务功能中，从而实现业务层和表现层的交互。根据系统的需求，将功能层当中的业务功能模块分为以下几块：

2.2.1 系统管理模块

系统管理则主要包括用户注册、用户登录、系统维护和用户权限设置。其中系统维护则主要对系统数据进行备份，并对系统的相关参数进行设置。用户权限则为该模块的主要核心，其主要的功能则是对不同使用对象的功能进行划分，如教师界面在其登录之后则主要跳转到教师界面，并享有对体育教师的评价等功能。

2.2.2 指标管理模块

该模块的设计则主要是针对系统评价的指标进行管理。其中管理员针对排球系统中不同的评价对象设置不同的指标，同时还可对指标体系进行删除、修改和浏览等。

2.2.3 排球课程管理

由于学校班级众多，因此，该模块的设计则主要是对排球课程进行管理。通过该模块，评价者可在该模块中选择不同的排球课程，并根据其页面功能的不同对教师教学进行评价。同时用户可以将该网络课程进行下载和上传并通过服务器建立自己的目录。

2.2.4 论坛交流模块

该模块则主要结合系统评价的需要，给用户提供多样性的交流的空间。而通过这种多样性的交流，可使得评价者获取更多关于教师评价指标的客观体系，并对系统评价结果和问题进行及时反馈。而该模块则主要通过聊天室和论坛的方式来实现。

2.2.5 模糊综合评价模块

该模块作为该排球综合评价系统的核心，其主要对排球课程教学的好坏进行网络评价，并通过提交人数的百分比组委其模糊评判的矩阵，结合模型，对其指标权重进行分配，并通过数学模型，得出排球课程教学的最终的评价。

2.2.6 使用帮助模块

使用帮助功能则主要对在进行排球课程评价的时候，其所涉及到的可能操作步骤和常用的策略，并对用户所遇到的其他问题进行解答。

2.2.7 查询模块

该模块其主要是通过报告的形式将某次评价者对体育教师的课程评价的结果呈现，并给出一定的评价的等级。而不同的适用对象或权限着其所查询的功能不同，如管理员可对整体的评价结果进行查询，而教师只能对自己所教课程的评价进行查询。

而上述的功能模块根据系统角色的不同，其所使用的对象也不同。其中，有些模块是属于共享模块，而有些模块则属于特定的某类群体进行使用。如系统管理中的用户登录和用户注册则属于共享的子系统模块；而指标管理则只能由管理员进行调用。

在该系统中，不同模块之间相互协作，相互分享数据，从而使得整个系统协调运作，更好对整个系统形成支撑。

2.3 数据层

数据层则主要包括系统数据库的选择和不同信息库的建设。在该系统中主要包括用户信息库、排球课程库、问卷调查库、指标信息库等数据库组成。其中用户信息库主要用来对用户的基本信息、用户权限等进行存储；而指标信息则主要是用来对系统评价的不同指标进行谁家，并对不同指标的权重进行分配；排球课程库则主要用来对学校整体的排球课程相关信息进行存储；问卷调查则是该课程评价的基本调查数据。同时数据层对数据库的访问采JDBC 接口进行驱动访问。