基于解释结构模型的IE专业本科毕业设计考评体系研究

刘冠权　谢亚雯　陈艳

摘要：本科毕业设计作为学生巩固专业知识和提升综合能力的关键实践环节，但在实践中，却忽视了毕业设计的过程特性和综合特性。运用解释结构模型的方法构建应用型IE专业本科毕业设计评价指标体系的基础上，采用层次分析法确定了毕业设计各个环节的权重，构建了对全过程进行综合考核的评价体系，使得答辩成绩更加公平可靠，从而从根本上提升毕业设计的质量。

Abstract： Graduation design is a key practical step for student to consolidate profesional knowledge and enhance the comprehensive ability. But in practice， the essential procedural and comprehensive characteristics of graduation design are ignored. Based on the evaluation index system of the applied IE professional graduation design by using the method of Interpretative Structual Modeling （ISM） ， and using the Analytic Hierarchy process （AHP） to determine the weight of all sections of graduation. An evaluation system has been built which covers the comprehensive assessment of whole process. Evaluation system makes the defense results more fair and reliable， so as to improve the quality of graduation design fundamentally.

关键词：毕业设计；解释结构模型；层次分析法；考核评价体系

Key words： graduation design；ISM；AHP；Evaluation System

中图分类号：G642.477 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2018）05-0173-04

0 引言

工业工程是一门对生产系统进行设计、改善和实施的应用型学科，随着我国经济转型升级、创新驱动、发展先进制造业和现代服务业的双重需求[1]，对IE人才的能力也有了新的需求，要求不仅要掌握多学科的专业知识，也要具备一定的综合性技能，同时富有开拓精神和创新能力的复合型、应用型人才[2]。毕业设计（论文）环节是高校教学计划中的一个重要环节，也是最后一个环节，是对学生四年学习内容的综合应用与升华，在培养学生实践能力和创新精神的同时，也是衡量学校教学质量的重要方面[3]。很多學生不愿意花时间和精力好好完成毕业设计，更多的是依靠网络，抄袭之风盛行，在思想上对毕业设计不够重视，认为毕业设计只是一种形式，无论好坏都会通过论文答辩[4]。另外对本科毕业设计的考核评价以论文终稿的评审和答辩为核心，忽视了毕业设计本质上的过程特性和综合特性[5]。因此为了提高工业工程专业毕业设计（论文）质量，在加强毕业生对毕业环节认识的基础之上，还必须打破高校原有的毕业设计（论文）评价模式，本文采用解释结构模型（ISM）的方法构建IE专业本科毕业设计（论文）的评价体系，通过层次分析法（AHP）定量的确定各评价指标的权重，构建了全程质量监控的论文评价体系。

1 确定IE专业本科毕业设计（论文）评价指标体系

工业工程专业的毕业设计（论文）的整个过程可以分为选题、开题、研究和答辩四个主要阶段，每一个阶段都从不同的维度锻炼培养了学生不同的能力，学生只有经过一个完整过程的分析、设计、研究和总结才能得到最终的结果。这个过程中，学生不仅对四年所学专业知识进行了巩固进总结，同时也培养了学生综合分析和解决问题的能力、独立思考和实践创新的能力，而且提高了学生的团队协作精神，这些都是就业市场对IE毕业生的能力需求。因此，学校在对IE专业本科毕业设计（论文）进行评价时，也必须贯彻全过程评价的思想，对于过程中各个环节，都制定相应的评价指标和评价权重，从而建立起完整的IE专业本科毕业设计（论文）评价体系[6-9]。

本文借助走访和网络方式向工业工程专业毕业生、用人单位、论文指导老师、教学工作者和一些论文评审专家发放《IE专业本科毕业设计（论文）评价指标调查表》，一共发放问卷300份，回收有效问卷276份，有效率为92%。采用亲和图法（KJ）对各项指标进行整理总结，得到了一个针对全过程的IE专业本科毕业设计（论文）评价指标体系，如表1所示。

2 构建本科毕业设计（论文）的解释结构模型

解释结构模型法（interpretative structural modeling，ISM）是美国J·N·沃菲尔德教授于1973年开发的一种分析方法，它是将复杂的系统分解为若干子系统要素，利用矩阵、有向图等工具，借助计算机的帮助，最终构成一个多级递阶的一个解释结构模型，能够清楚反映系统元素之间的结构关系。表1中显示，评价IE专业本科毕业设计（论文）的指标较多，各指标之间存在着相互作用、相互影响的关系。为了理清上述各评价指标之间的影响关系，强化过程管理，按照ISM法的原理，构建IE专业本科毕业设计（论文）的解释结构模型，具体的工作方法如下：

2.1 确定各评价指标之间的相互影响关系

确保毕业设计（论文）质量，建立各评价指标的邻接矩阵R，如图1所示。其中，“1”表示对应的评价指标之间有直接影响，“0”表示评价要素之间没有直接的影响（不考虑间接的影响），故R的元素定义为：endprint

rij=0 Si不直接影响Sj1 Si直接影响Sj i，j=1，2……14

■

2.2 划分各评价指标的层级关系

利用解释结构模型法划分评价指标之间的层级关系，利用布尔代数运算规则，通过评价指标的邻接矩阵生成可达矩阵。根据图1的关系矩阵R，求得可达矩阵M：

M=（R+I）n+1=（R+I）n≠K≠（R+I）2≠（R+I）

n=1，2，3，4……

M描述的是从一个指标到另一个指标之间是否存在连接的路径，其中可达矩阵M的元素“Mij=1”表示指标Si到Sj之间存在可到达的路径，即指标之间直接、间接的关系。将可达矩阵中元素为“1”数量的多少，由少到多将要素依次重新排序，得出各个要素之间的层级递阶矩阵M'，如图2所示。

2.3 构建应用型IE专业本科毕业设计（论文）的解释结构模型

根据图2中排序后的可达矩阵，逐步确定各个评价指标所在的层级，得到如图3所示的IE专业本科毕业设计（论文）的解释结构模型，评价系统是一个具有四级的多层次递阶结构，确定了各个评价指标之间的层级有向递阶关系。多层次递阶结构中，第二层的要素是评价论文质量的直接指标，第三层要素是第二层评价指标的基本要求，第四层要素又是第三层评价指标的前提和关键，整个评价系统中，通过第四、三、二级要素有向递阶影响论文的质量，进而通过论文的水平来反映毕业生的知识水平、实践能力和个人素质，最终达到评价学生能力水平，提高论文质量的目的。

3 高校IE专业本科毕业设计（论文）评价体系构建

根据构建的IE专业本科毕业设计（论文）的解释结构模型，找到了评价论文质量的直接、间接和根本关系，为了确定各项评价指标的权重，构建如图4所示的本科毕业设计（论文）的递阶层次结构模型。

确定各评价指标的权重时，采用层次分析法[10]（Analytic Hierachy Process，简称AHP），运用德尔菲方法，通过由毕业论文指导老师、IE专业教师以及教学管理人员组成转接团队，对各指标进行两两比较，得到各个层次的判断矩阵A=a11 … a1n■ ■ ■an1 … ann，并根据式（1）和式（2）求得各项指标的相对于上一层次的权重w■■，具体计算过程详见表2、表3，计算检验全部通过一致性检验。

wi=（∏■■aij）■ （1）

w■■=■ （2）

■

■

■

根据表4中各评价指标的权重汇总，得出IE专业毕业设计（论文）成绩由三大环节组成：包括研究过程（权重为0.230）、论文终稿（权重为0.648）、答辩环节（权重为0.122），因此要提高毕业设计（论文）的质量，就必须对每一环节都进行考核评价，表4中显示论文终稿所占权重最大（权重为0.648），论文终稿是从选题开始，经过一个完整的分析、设计、总结过程，得到的整个毕业环节的最终研究成果，论文终稿的评价一般采用双评阅法，即指导老师和评阅人分别进行评审，综合考虑到论文的工作量、论文的选题、研究方法以及论文的语言、格式的规范性，做出成绩评定。另外，表4中的结果显示研究过程所占的比重为0.23，因此需要注意的是，不应该延续传统的“结果大于过程”的考评方式，应当在毕业设计（论文）考核时加入对研究过程的的评价，从全过程来保证毕业设计最终成果的质量，对于研究过程的的考核，由指导老师和小组成员进行主观评分，将学生每阶段任务完成情况以及积极主动的态度相结合。答辩环节所占的权重最小（权重为0.122），这一过程包括学生自己陈述论文以及答辩成员提问，主要考核学生的逻辑思维以及语言表述能力，但随着高等教育的普及化、大众化，本科生的数量是庞大的，只有不断压缩答辩的时间，导致这一环节的功能和效应很难发挥，甚至流于形式[11]。因而可以采取评审——答辩制，首先是指导老师和评阅人对论文终稿的评审，给出评阅成绩，对于成绩为优秀和良好的同学参与优秀毕业论文的答辩，而其他成绩的同学也可以通过申请参与答辩，也可以放棄答辩。这样就避免了所有学生答辩造成的时间紧、任务重的弊端，对于学生来说，也起到了很好的激励示范作用。

综上，IE专业毕业设计（论文）成绩由三大环节组成：包括研究过程（权重为0.230）、论文终稿（权重为0.648）、答辩环节（权重为0.122），在对毕业设计各环节进行考核评价的基础上，按照每项考核指标的相应权重，给出毕业设计的最终成绩。使得最终的毕设成绩能够更加真实的反应学生的态度、投入的时间和精力，以及最终成果的质量，更进一步的展示掌握IE基础理论知识的水平，以及分析解决问题的综合能力，为全面提升本科毕业设计（论文）质量提供了理论和实际指导。

4 结论

本科毕业设计作为学生巩固专业知识和提升综合能力的关键实践环节，应该注重对全过程的考核评价。本文在分析了应用型IE专业本科毕业设计环节特点的基础上，运用解释结构模型方法构建了针对全过程的本科毕业设计考核评价体系，采用层次分析法确定了各环节评价指标的权重，同时提出了各个环节考核评价的内容和实施方法。这一评价体系从论文的选题、开题、研究、终稿以及答辩全过程的各个阶段进行了全面的考核评价，从根本上提升本科毕业设计（论文）的质量。

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