基于模糊数学综合评价法的高校思政课程远程教学系统质量评价

何磊

(陕西国际商贸学院，马克思主义学院, 陕西，西安 712046)

0 引言

思政课程远程教学可以确保各个高校大学生的健康成长，使学生的思想得到全面提升。由于授课过程中，受到时间以及空间等多方面因素的制约，使其效果受到了影响，需要对高校思政课程远程教学进行多方面的重构和优化[1-2]。美国的远程教学是最早出现的，目前已经发展成为在线教育等技术形式，但是国内仍然处于起步阶段。为了和国际接轨，国内部分专家针对远程教学方面的内容进行了大量的实验研究，例如李素贞[3]针对以往教学质量评估大多通过学生单方面反馈来判定，评估结果较为片面等问题，构建了基于社区搜索模块排序算法的网页设计教学质量评估系统；牛富荣[4]构建了财政学翻转课堂教学质量评价体系；张伟义等[5]为评价心脏超声模拟的教学效果，研究了一种教学效果评价系统。以上系统仍然存在评价精度较低、评价所用时间较长等问题。为解决这一问题，研究一种基于模糊数学综合评价法的高校思政课程远程教学系统质量评价方法，通过仿真实验证明设计方法的可行性。

1 基于ASP技术的高校思政课程远程教学系统

远程教学系统设计过程中，主要通过功能分析和系统设计2个步骤完成。首先从高校思政课程远程教学的实际需求出发，将教学过程中遇到的难题和问题转化为技术层面的需求，获取解决教学问题的有效途径。其中，系统各个角色的分配如图1所示。

图1 系统角色分配

为更好地满足交流需要加入因素模块。系统总体能够划分为四大模块，各个模块中分别包含不同的功能，分别对其进行详细的分析和介绍，系统的组成如图2所示。

图2 高校思政课程远程教学系统的组成

结合ASP技术构建系统总体概要模型，针对不同功能分别设计不同活动图[6]，进行详细分析和介绍。

1)首页模块

首页模块由个性推荐以及学习谈论等多个子模块组成，具体如图3所示。

图3 首页模块功能划分

(1)个性化推荐子模块

个性化推荐子模块能够为学生推荐符合学生需求的高校思政课程。在系统的首页内会展示各种类型的高校思政课程资料，系统针对不同类型学生的偏好进行学习资料推荐。

(2)学习谈论子模块

学习谈论子模块的实质即一个论坛，主要负责师生和生生之间的交流，同时教师也能够及时为学生解决问题。

(3)站内私信子模块

私信功能与目前的微信软件相类似，用户之间可以秘密进行沟通和交流。

(4)学习签到子模块

学生进入系统学习时，需要在学习签到子模块内签到，证实学生已经完成当日的学习。

2)全部课程资料模块

全部课程资料模块是系统的核心模块，主要负责高校思政课程远程教学资料的完善和学习等工作。在界面的左侧设定各个类型的思政课程资料和目录表，在界面的右侧设定思政课程远程教学教案按钮以及习题练习等。用户点击所选择思政课程大类后，进入到当前的模块中，可以根据自己需要的资料选择进入不同的界面[7]，同时为用户提供观看和下载等功能。

3)课程查看模块

课程查看模块包含多个不同的子模块，通过不同用户的需求将各个子模块进行合理规划，如图4所示。

图4 课程查看模块的组成

当学生找到需要播放的教学视频后，系统将自动转换至我的课程模块。在播放视频时，界面会有控制播放进度以及声音等功能的按钮。为全面体现系统的个性化需求，模块中还设计了弹幕视图功能，以实现用户在线交流。

4)个人账户模块

系统使用者进行账号注册的过程中需要填写完整的注册信息。另外，个人账户模块中还包含高校思政课程远程教学质量评价子模块，主要结合教学客户端对教学质量进行综合评价。

2 高校思政课程远程教学系统质量评价方法

采用层次分析法明确各个要素的重要性，进而对其进行排序，结合相关判定依据，确定不同方案的重要性。

设定一个规划决策目标U是由不同的影响因素ui和重要性权数wi构成的，具体的表达式如下：

U=u1w1+u2w2+，…，+unwn

(1)

式中，u1w1、u2w2和unwn分别代表不同的影响因素和重要性权数。由于不同影响因素对于研究目标的影响程度不同，需要成对进行对比，结合比较结果能够获取以下矩阵表达形式：

(2)

式中，字母分别为不同的影响程度。

将式(2)中的A作为判断矩阵，使其满足一致性检验条件，则对应的特征值问题为

Aw=λw

(3)

式中，w为影响因素对应的权重取值；λ为权重取值的分布情况。

经过求解后获取：

(4)

应用模糊数学综合评判方法对教师教学质量进行评价，具体的操作过程如下所示。

1)明确评价因素和评价等级

描述不同因素当前所处的状态，即：

V={v1,v2,…,vn}

(5)

式中，V为各个因素的状态变化。

2)构建评判矩阵，确定最终的权重取值

优先对因素集中的单一因素进行预处理，构建单因素评价集。使用m个因素对应的评价集构建一个总评价矩阵R：

(6)

式中，R代表总评价矩阵。

通常情况下，对R进行归一化处理后，R需要满足式(7)中的约束条件：

(7)

3)进行模糊合成，做出模糊决策

全面分析评价指标体系的设置原则和各个高校的实际情况，将高校思政课程远程教学质量划分为两个不同的层次。

(1)教师的教学态度以及教学内容等6个评价因素，总目标因素集为

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

(8)

式中，u1、u2、u3、u4、u5和u6分别为不同的评价因素。

(2)不同评价因素中含有不同类型的评价因子，其中对应的子目标因素集表达式为

(9)

评价指标合集主要是描述不同类型的评价指标，其中评价指标能够划分为4个不同的等级，具体如下所示：

v={v1,v2,v3,v4}

(10)

式中，v1、v2、v3和v4分别代表不同的评价等级。

在实际应用过程中，评价等级论域中不同等级分别采用不同的数值表示，采用百分比代表不同评价指标。

再采用特尔菲法和层次分析法确定权重[8]。根据综合专家对各个因素或者指标的对比，构建判断矩阵，通过解析矩阵特征值的方式确定权重。结合组建的高校思政课程远程教学质量评价体系，其中权重的计算式为

(11)

在上述分析的基础上，通过和积法求解特征向量，具体的操作步骤如下所示。

(1)对判断矩阵的各个列进行归一化处理，则有：

(12)

(2)将经过正则化后的判断矩阵按行相加，则有：

(13)

(3)对各个列向量进行正则化处理，获取对应的特征向量。

(4)获取最大特征根。

(5)进行一致性检验。

通过权重集和模糊关系矩阵组建高校思政课程远程教学质量评价模型，通过模型完成高校思政课程远程教学系统教学质量的评价。

3 仿真实验

为验证所设计评价方法的综合有效性，在MATLAB平台中进行实验测试。，以文献[3]、文献[4]方法作为对比方法进行仿真实验，测试所设计方法的评价精度，得到结果如图5所示。

由图5可知，与文献[3]、文献[4]方法相比，本文设计方法的评价精度更高，最高可达到90%，而另外两种方法的最高精度分别为76%、70%，由此可以证明设计方法可以有效实现对高校思政课程远程教学系统教学质量的评价。

为了进一步对设计方法的有效性进行分析，再次对设计方法的评价所用时间进行评价，得到结果如图6所示。

图6 不同方法教学质量评价所用时间

由图6可知，与文献[3]、文献[4]方法相比，本文设计方法的评价所用时间较低，基本可以在2 s左右的时间实现对高校思政课程远程教学系统教学质量的评价，而另外两种方法所用时间较长，而且所用时间不稳定，证明了本文设计方法的可行性。

4 总结

针对传统方法存在的问题，设计一种基于模糊数学综合评价法的高校思政课程远程教学系统质量评价方法。实验结果表明，设计方法满足设计需求，评价时间较少，评价精度较高，最高可达到90%，能够有效实现对高校思政课程远程教学系统质量的评价。但由于受到各方面因素的限制，设计方法的功能还需要进一步完善，以进行高校思政课程远程教学质量评价。