宋衛(wèi)華,張 青

黃山學院信息工學院程,安徽黃山,245021

雙層模糊評價模型在教師教學考核評定中的應用

宋衛(wèi)華,張 青

黃山學院信息工學院程,安徽黃山,245021

教師教學考核評定屬于多因素綜合評價問題，為增加評定的準確性、科學性，提出了基于模糊數(shù)學的雙層模糊評價模型，闡述了該模型在教師教學考核評定中的具體實施過程，并通過實例計算，說明該模型能對教師教學考核做出科學、客觀的評價。該模型還可推廣應用于學生實習、實訓考核，學校人才測評以及學生畢業(yè)設計成績評定等眾多工作中，因此具有一定的實際應用價值。

模糊數(shù)學；雙層模糊評價模型；教師教學考核

模糊數(shù)學的核心理論是以模糊集合代替經(jīng)典數(shù)學中的分明集合，對元素與集合之間的隸屬關系進行一種模糊劃分，用區(qū)間的值表示隸屬的程度(或稱可能性或稱概率)，目前已被應用于模糊控制、模糊識別與決策、模糊檢索、氣象、生物醫(yī)學等領域。在國外，模糊數(shù)學的應用發(fā)展較快，英國倫敦大學開發(fā)出了世界上第一個模糊控制系統(tǒng)，美國把模糊邏輯應用于航天飛機的對接及衛(wèi)星跟蹤系統(tǒng)中。在國內(nèi)，劉應明教授對模糊拓撲學，張文修對模糊測度等都有深入的研究；除此之外，還有一些在氣象、控制等方面的具體研究成果[1]。然而，模糊數(shù)學中一個很重要的應用分支是模糊計算機功能進行綜合評價或評判[2-3]，其中模糊綜合評價法是應用模糊數(shù)學理論依據(jù)多種評價因素(或標準)和實測值, 經(jīng)模糊變換后對事物作出綜合評價，進而提高判斷的真實性、準確性和公平性。

教師教學考核是高校教學質(zhì)量管理中一項非常重要的工作，也是引導教師重視教學，進而提高教學質(zhì)量的重要途徑。因為教師的教學效果直接影響學校的教學質(zhì)量，也間接影響學校的招生與就業(yè)，可以說教師教學與學校的未來息息相關，尤其是應用型本科院校。然而教學考核是一個非常復雜的過程，受多種模糊因素的影響[4]。為此，本文結合模糊數(shù)學中的模糊評價方法，提出了基于模糊評價算法的雙層評價模型，并詳細闡述了該模型在教師教學考核評定中的具體應用過程。

1 模糊評價算法的數(shù)學模型

模糊評價算法通過綜合考慮事物的多種因素，進而作出一種全面的評價，其本質(zhì)是一種基于多因素的評價決策方法。

1.1 構建因素集U及權重集

1.2 構建評價集和評價值集合V′

若對事物的評價分為不同的等級，則可構建評價集V={vj,j=1,2,…,n},其中n代表評價等級的個數(shù)。有時候，若想得到具體的數(shù)值表示，則可通過評價集賦值法可構建評價值集合,V′={vj′,j=1,2,…,n},其中n代表評價值的個數(shù)?？梢娫u價值集合V′與評價集V相對應。

1.3 構建模糊關系矩陣R

由上述因素集U和評價集V可構建模糊關系矩陣R，其中元素rij可記為：

(i=1,2,…,m;j=1,2,…,n)

(1)

其中,對于R中的每一行ri={ri1,ri2,…,rin}代表從因素ui出發(fā)對要評價的事物參照評價集V作出的評價結果。實際應用時，一般取

1.4 模糊運算

當因素權重集及模糊關系矩陣確定后，可通過模糊運算(變換)對事物進行綜合評價,得到模糊評價集:

(2)

則bj為全面考慮多種因素及其影響權重不同時，作出的綜合評價結果集合。bj反映了事物對評價等級集中元素vj的隸屬度。由最大隸屬度原則，B中數(shù)值最大者所對應的評價等級即為最終的評價結果。

2 模糊評價法在教師教學考核評定中的應用

2.1 構建基于模糊數(shù)學的雙層模糊評價模型

依據(jù)模糊評價模型，先確定教學考核評定中的因素集，其中因素集權重的確定采用專家打分法，同時結合學校針對教師教學考核評價標準；評價結果集采用四級制，即優(yōu)秀，100≥S≥90；良好，90 >S≥80；合格，80>S≥60；不合格，S<60。實際應用中，為了確保評價的準確性，一個寬泛的因素集(外層因素集)往往又細分為多個更精確的因素集(內(nèi)層因素集)，為此本文提出雙層因素集評價模型，詳細的設計見表1所示。

表1 教師教學考核雙層評價模型設計及部分評價數(shù)據(jù)

由表1可知，雙層因素集中，外層因素集U={u1,u2,u3,u4}={政治品德，工作能力，工作態(tài)度，工作業(yè)績}，其對應的權重集W={w1,w2,w3,w4}={0.15,0.25,0.15,0.45}，其中政治品德、工作能力、工作態(tài)度和工作業(yè)績評價又分別包含下列內(nèi)層因素集：

u1={u11,u12,u13}={政治態(tài)度端正，立場堅定；…；嚴守職業(yè)道德，求真務實}，其對應的權重集w1={w11,w12,w13}={0.30,0.30,0.40}

u2={u21,u22,u23}={學識水平，專業(yè)知識；…；申請項目能力、論文、教材撰寫能力、譯著能力}，其對應的權重集w2={w21,w22,w23}={0.25,0.40,0.35}

u3={u31,u32,u33}={服從分配、責任心；…；出勤情況(包括病事假)}，其對應的權重集w3={w31,w32,w33}={0.30,0.30,0.40}

u4={u41,u42,u43}={任務飽滿程度；…；工作規(guī)范、科學、質(zhì)量}，其對應的權重集w4={w41,w42,w43}={0.25,0.45,0.30}

2.2 計算實例

雙層評價模型的計算過程由內(nèi)層因素集向外層因素集逐一計算得到。下面以某院系對某教師的教學考核評定為例(評價數(shù)據(jù)見表1，其中評價數(shù)據(jù)是由五位老師組成的院系測評小組對該教師依據(jù)相應因素評定為相應等級的人數(shù))，分析模糊評價算法在教師教學考核評定中的具體實施過程。依據(jù)表1，在對評價矩陣進行歸一化的基礎上可計算出政治品德、工作能力、工作態(tài)度和工作業(yè)績單因素評價集，即：

政治品德評價B1=政治品德內(nèi)層權重向量w1·政治品德內(nèi)層評價矩陣r1，即

=[0.94 0.06 0 0]

(3)

工作能力評價B2=工作能力內(nèi)層權重向量w2·工作能力內(nèi)層評價矩陣r2，即

=[0.51 0.49 0 0]

(4)

工作態(tài)度評價B3=工作態(tài)度內(nèi)層權重向量w3·工作態(tài)度內(nèi)層評價矩陣r3，即

=[0.8 0.2 0 0]

(5)

工作業(yè)績評價B4=工作業(yè)績內(nèi)層權重向量w4·工作業(yè)績內(nèi)層評價矩陣r4，即

=[0.69 0.31 0 0]

(6)

上述計算出的政治品德評價B1、工作能力評價B2、工作態(tài)度評價B3、工作業(yè)績評價B4即為依據(jù)內(nèi)層因素集的模糊評價結果，最后根據(jù)外層評定因素集及權重集可得：

綜合評價B=外層權重向量W·內(nèi)層評價矩陣R，即

(7)

根據(jù)最大隸屬度原則，該教師教學考核綜合評價等級為“優(yōu)秀”。若要得出比較具體的分數(shù)，可通過評價值集合V′評價集賦值法，則可計算該教師教學考核的綜合評分S為：

S=B·V′T=[0.699 0.301 0 0]·

[95 85 70 50]T=91.99

(8)

此分值與打分制的評價結果非常接近，并且綜合評價后所屬等級完全相同，因此可以表示最終結果。

3 結束語

教師教學考核是一個復雜的過程，受多種模糊因素的影響，文中提出了基于模糊數(shù)學的雙層模糊評價模型，并通過實例闡述了該模型在教師教學考核評定中的具體應用。該模型便于在計算機上開發(fā)應用，只要設置好相應參數(shù)，在線輸入評價數(shù)據(jù)，則計算機就可自動計算出對教師教學考核的綜合評價結果，體現(xiàn)了教學考核的科學性、公正性。為此，下一步的工作是開發(fā)出一個基于雙層模糊評價模型的應用系統(tǒng)，并應用到教師的教學考核評定中。另外，該模型也可推廣應用于學生實習、實訓考核，學校人才測評以及學生畢業(yè)設計成績評定等[5-6]眾多工作中，具有一定的實際應用價值。

[1]謝季堅,劉承平.模糊數(shù)學方法及其應用[M].2版.武漢:華中理工大學出版社,2000:1-52

[2]汪培莊,李洪興.模糊系統(tǒng)理論與模糊計算機[M].北京:科學出版社,1996:472-509

[3]廖夢怡,申遠.基于Fuzzy數(shù)學評價模型的本科畢業(yè)設計質(zhì)量評價系統(tǒng)研究[J].計算機與數(shù)字工程，2014,4(2):248-250

[4]段趙磊,徐潔.基于Borda數(shù)—模糊數(shù)學的雙層教學質(zhì)量評價系統(tǒng)研究[J].中國電力教育，2013(11):27-28

[5]張志英.模糊評價法在本科畢業(yè)設計成績評定中的應用[J].浙江理工大學學報,2011,28(3):467-470

[6]林東榕.模糊數(shù)學理論在人才測評中的應用：高校科研人才業(yè)績的主觀綜合測評量化方法研究[J].廣西工學院學報,2006,17(2):67-70

(責任編輯：劉小陽)

10.969/j.issn.1673-2006.2014.11.030

2014-07-15

黃山學院科研項目“基于HTML5/CSS3的中小型管理企業(yè)前臺框架設計”(2014xkj004 )；黃山學院大學生創(chuàng)新訓練項目“.NET平臺下學生綜合測評系統(tǒng)的開發(fā)”(AH201310375057)。

宋衛(wèi)華(1982-)，河南商丘人，碩士，助教，主要研究方向：數(shù)字圖像處理、數(shù)據(jù)庫。

G451.1

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1673-2006(2014)11-0103-03