王龍，盧紅，朱映紅

（廣西科技大學職業(yè)技術(shù)教育學院，廣西柳州545006）

基于模糊綜合評價技術(shù)的教學評價模型設(shè)計
——以“五秀”模型教學活動評價為例＊

王龍，盧紅，朱映紅

（廣西科技大學職業(yè)技術(shù)教育學院，廣西柳州545006）

模糊綜合評價法是根據(jù)模糊數(shù)學的隸屬度理論將定性評價轉(zhuǎn)化為定量評價的一種綜合評標方法?！拔逍恪笔且环N以能力為本位的模型設(shè)計，它由三橫兩縱構(gòu)成，三橫指“口秀”“字秀”“手秀”，兩縱指“人秀”和“腦秀”。以“五秀”模型為基礎(chǔ)的教學活動經(jīng)常會遇到多因素、多標準的綜合復(fù)雜的評價問題。利用模糊數(shù)學原理，在總結(jié)過往教學評價的基礎(chǔ)上建立了教學活動的模糊綜合評價模型，并以此算法為核心建立了一套基于B/S的教學評價系統(tǒng)。這樣，既提高了評價的公平性和科學性，又使得教學活動高效化，從而為改進其他類似評價（高考錄取改革等）、比賽提供了參考。

模糊綜合評價法；教學評價系統(tǒng)；模糊數(shù)學原理；教育教學

模糊綜合評價法是用模糊數(shù)學對受到多種因素制約的事物或?qū)ο笞龀鲆粋€總體的評價。它具有結(jié)果清晰、系統(tǒng)性強的特點，能較好地解決模糊的、難以量化的問題，適用于解決各種非確定性的問題。

“五秀”模型下的教學活動是以能力為本位的。該模型分內(nèi)隱和外顯兩部分，內(nèi)隱部分是“腦秀”和“人秀”，兩者不能獨立存在，只能以“口秀”“字秀”和“手秀”等方式表現(xiàn)出來。模型中的“秀”有英語“show”之義，有展示，呈現(xiàn)、表現(xiàn)之義，是動詞，也有優(yōu)秀程度的希望表達，有形容詞之義，代表了一種價值和期望[1]?！拔逍恪蹦Ｐ拖碌慕虒W結(jié)構(gòu)以學生表現(xiàn)為核心，充分發(fā)揮學生的主動性和能動性，重點對學生的學習成果進行檢閱，即分別從“口秀”“字秀”“手秀”“人秀”“腦秀”5個方面進行展示與評價。因此，對于這樣的教學，評價成為課堂最重要的教學環(huán)節(jié)之一，評價是否及時、是否公平公正、是否科學有效成為判斷教學質(zhì)量的重要因子。

為了減少大量主觀評價對結(jié)果的影響，保證評價結(jié)果的公信力，我們依據(jù)模糊數(shù)學原理建立了學生課堂教學質(zhì)量評價數(shù)據(jù)處理的數(shù)學模型。下面以《教學技能訓(xùn)練》課程為例，簡要闡述了模糊綜合評價在教學活動中的應(yīng)用。

1 指標分析

《教學技能訓(xùn)練》主要由4個訓(xùn)練模塊構(gòu)成，即教學設(shè)計、課件制作、教學實施與評價、說課。按照“五秀”模型，這4個模塊的技能訓(xùn)練對應(yīng)的是“字秀”“手秀”和“口秀”及其秀的過程中所表現(xiàn)出來的“人秀”“腦秀”。我們利用層次分析法得出了各模塊的評價指標體系模型，如圖1所示。

由圖1可知，評分也由四大塊組成，即教學設(shè)計（U1）、教學課件（U2）、說課（U3）、課堂教學視頻實錄（U4）。

1.1 教學設(shè)計（U1）的評分標準子指標

1.1.1 科學性（U11）

教學目標明確，教學思路清晰，符合專業(yè)特點（U111）；教學內(nèi)容分析透徹，教學容量適當，重難點突出（U112）；教學環(huán)節(jié)設(shè)計科學、合理，設(shè)計中所反映的知識點無科學性、工序、工藝性錯誤（U113）。

1.1.2 規(guī)范性（U12）

教、學具準備良好（U121）；教學過程完整（U122）；教學方法規(guī)范，能促進師生互動、生生互動，能有效處理可能突發(fā)事件（U123）。

1.1.3 創(chuàng)新性（U13）

設(shè)計在教學觀念、教學方法、教學手段上要體現(xiàn)合理性，富有創(chuàng)新意識，能較好地激發(fā)學生的創(chuàng)新精神和學習積極性（U131）；設(shè)計是經(jīng)過實踐的，教學實施條件可復(fù)制，設(shè)計具有推廣價值（U132）。

1.1.4 反思性（U14）

反思實踐驗證過的教學案例，精彩成功在何處，失誤敗筆于何處，要有自己的思考（U141）。

1.1.5 綜合性（U15）

文字表述規(guī)范，層次清楚，無錯漏字等（U151）。

1.2 教學課件（U2）的評分標準子指標

1.2.1 教學性（U21）

教學性是指能較好體現(xiàn)教學設(shè)計意圖，能實現(xiàn)教學設(shè)計的目標和任務(wù)（U211）。課件與教學設(shè)計方案有較高的一致性（U212）。

1.2.2 技術(shù)性（U22）

軟件運行穩(wěn)定（U221）；操作方式簡單、快捷，易于掌握，交互性好（U222）；導(dǎo)航方便合理，路徑可選（U223）；新技術(shù)運用有效（U224）；圖、文、音、視、動畫等形式運用合理（U225）；模擬或仿真效果好，主頁打開或程序運行速度快（U226）。

1.2.3 藝術(shù)性（U23）

界面設(shè)計美觀，布局合理，導(dǎo)航清晰簡捷（U231）；色彩搭配合理，風格統(tǒng)一，視覺效果好（U232）；符合中職學生的認知特點，有利于激發(fā)學生的學習興趣（U233）。

1.2.4 創(chuàng)新性（U24）

立意新穎，構(gòu)思獨特，設(shè)計巧妙，具有想象力和個性表現(xiàn)（U241）。

1.2.5 實用性（U25）

實用性強，易于推廣（U251）。

1.3 說課（U3）的評分標準子指標

1.3.1 教學理念（U31）

教學理念先進（U311），切實可行（U312），有利于中等職業(yè)教育目標的實現(xiàn)（U313）。

1.3.2 教材（U32）

對設(shè)計內(nèi)容在教材中的地位、作用及其在體系中與其他知識的聯(lián)系理解到位，分析準確（U321）；教學目標明確、具體，表述清晰，分析重難點準確（U322）。

1.3.3 教法（U33）

教法有理論依據(jù)，符合認知規(guī)律，適合學生（U331）；教學內(nèi)容的組織和安排合理，有利于目標的實現(xiàn)（U332）；能充分整合、綜合利用課程教學資源（U333）。

1.3.4 學法（U34）

突出學生主體作用（U341）；學法適合學生層次，操作性強（U342）；指導(dǎo)學生得當，注重能力培養(yǎng)（U343）。

1.3.5 教學過程（U35）

課題導(dǎo)入自然、流暢（U351）；詳略得當，重點突出，難點分化（U352）；層次清楚，邏輯性強（U353）；教學條件分析充分，運用教學手段、媒體得當，合理有效（U354）；教學有特色，富有創(chuàng)意（U355）。

1.3.6 教師素養(yǎng)（U36）

語言表達準確規(guī)范、快慢適度、生動活潑，富于啟發(fā)性和感染力（U361）；說課脫稿，講述與課件配合良好（U362）；儀態(tài)親切自然、端莊大方（U363）；時間把握準確（U364）。

1.3.7 回答質(zhì)詢（U37）

回答質(zhì)詢有理有據(jù)，準確得體（U371）。

1.4 課堂教學視頻實錄（U4）的評分標準子指標

1.4.1 教學設(shè)計（U41）

教學設(shè)計能夠充分體現(xiàn)教學設(shè)計的意圖（U411），能實現(xiàn)教學設(shè)計目標（U412）。

1.4.2 教學內(nèi)容（U42）

教學內(nèi)容要充分考慮專業(yè)特點，重點突出，難點突破（U421）；再現(xiàn)知識形成過程，培養(yǎng)學生的文化素養(yǎng)，體現(xiàn)用人單位的要求（U422）。

1.4.3 教學過程（U43）

教學組織有序，教學準備充分，根據(jù)教學內(nèi)容和學生實際情況選擇教法，體現(xiàn)師生互動（U431）；課堂訓(xùn)練充分，學生參與有廣度、深度，反饋及時有效，調(diào)控得當（U432）。

1.4.4 教學效果（U44）

雙基落實，能力提高，情感體驗充分，課堂效率高（U441）。

1.4.5 教師素養(yǎng)（U45）

教學語言精準，使用普通話（U451）；教態(tài)大方得體，課堂調(diào)控能力強（U452）。

2 建立數(shù)據(jù)處理數(shù)學模型

2.1 建立指標集

根據(jù)層次分析法和模糊綜合評價原理[1-3]，在上述評分指標的基礎(chǔ)上進行集合化處理。

一級指標：U＝{U1，U2，U3，U4}.

二級指標：U1＝{U11，U12，U13，U14，U15}，U2＝{U21，U22，U23，U24，U25}，U3＝{U31，U32，U33，U34，U35，U36，U37}，U4＝{U41，U42，U43，U44，U45}.

三級指標：U11＝{U111，U112，U113}，U12＝{U121，U122，U123}，U13＝{U131，U132}，U14＝{U141}，U15={U151}，U21＝{U211，U212}，U22＝{U221，U222，U223，U224，U225，U226}，U23＝{U231，U232，U233}，U24＝{U241}，U25＝{U251}，U31＝{U311，U312，U313}，U32＝{U321，U322}，U33＝{U331，U332，U333}，U34＝{U341，U342，U343}，U35＝{U351，U352，U353，U354，U355}，U36＝{U361，U362，U363，U364}，U37＝{U371}，U41＝{U411，U412}，U42＝{U421，U422}，U43＝{U431，U432}，U44＝{U441}，U45＝{U451，U452}.

2.2 建立評判集

設(shè)定等級評判集：V＝{V1，V2，V3，V4，V5}.其中，V1＝優(yōu)秀（90～100），V2＝良好（80～89），V3＝中等（70～79），V4＝合格（60～69），V5＝不合格（0～59）。

2.3 確定權(quán)重

權(quán)重是表征指標影響上一級指標作用大小的量化值，確定方法的不同有可能直接影響到評價的結(jié)果和質(zhì)量。目前，權(quán)重的確定主要有主觀賦權(quán)法和客觀賦權(quán)法[3-7]。主觀賦值法是根據(jù)各指標的主觀重視程度而賦權(quán)的一種方法，一般有專家咨詢法、相鄰比較法、層次分析法等。這種方法受人為因素的影響比較大，但是，操作簡便，在社會調(diào)查領(lǐng)域應(yīng)用得比較多?？陀^賦權(quán)法一般是根據(jù)所選指標的實際信息形成決策矩陣從而形成權(quán)重。這種方法可以盡量避免人為因素，但權(quán)值求取過程比較復(fù)雜，一般被用于軟件、建模、仿真等領(lǐng)域。該系統(tǒng)采用的是專家咨詢與層次分析相結(jié)合的方法確定各項指標的權(quán)重，其最終權(quán)重集分析為：

一級W：W＝{W1，W2，W3，W4}.

二級Wn：W1＝{W11，W12，W13，W14，W15}，W2＝{W21，W22，W23，W24，W25}…Wn＝{Wn11，Wn12，Wn13，…，Wnj}.

三級Wnj：W11＝{W111，W112，W113}，W12＝{W121，W122，W123}…Wnj＝{Wnj1，Wnj2，Wnj3，…，Wnji}.

2.4 建立隸屬度矩陣

隸屬度是評價指標隸屬于評價等級的程度[7]。評委對各指標體系評分統(tǒng)計后，我們做歸一化處理，將各因素評價的隸屬度向量組合起來，得到模糊隸屬度矩陣R，R＝{R1，R2，R3，R4}.

二級指標用Rn表示，即R1＝{R11，R12，R13，R14，R15}，R2＝{R21，R22，R23，R24，R25}，R3＝{R31，R32，R33，R34，R35，R36，R37}…Rn＝{Rn1，Rn2，…，Rnj}.

三級指標的隸屬度矩陣Rnj：R11＝{R111，R112，R113}，R12＝{R121，R122，R123}…Rnj＝{Rnj1，Rnj2，…，Rnji}.同理，Rnji＝{vnjix1/y，vnjix2/y，vnjix3/y，vnjix4/y，vnjix5/y}，其中，Rnji表示四級指標的隸屬度，vnjix1～vnjix 5表示某選手在該指標分別獲得評委給出的v1數(shù)、v2數(shù)、…、v5數(shù)，y表示評委人數(shù)。

假設(shè)，評委共有5人，分別對學生的課堂教學視頻實錄（U4）的教師素養(yǎng)U45中的教學語言精準、使用普通話U451進行評價，結(jié)果有3位評委評其為優(yōu)秀，2位評其為良好，則其R451＝{0.6，0.4，0，0，0}.

2.5 模糊綜合評價

2.6 實例

根據(jù)14級機自Z141班的《教學技能訓(xùn)練》之教學設(shè)計模塊的評分標準和3名同學的得分情況，利用本算法對教學設(shè)計展示得分（U1）數(shù)據(jù)進行模糊綜合評價。

2.6.1 權(quán)重

由于這里只分析教學設(shè)計模塊，所以，權(quán)重只取W1，即W1＝（0.3，0.3，0.2，0.1，0.1），W11＝（0.35，0.3，0.35），W12＝（0.3，0.35，0.35），W13＝（0.5，0.5），W14＝（1），W15＝（1）.

2.6.2 隸屬度矩陣

由評委審閱參賽選手的教學設(shè)計，根據(jù)評分標準對底層評價因子做出評分。

本次訓(xùn)練展示評分，由同學們推薦4名同學和老師一起組成評委組，成員共5名。由于篇幅關(guān)系，只列出3名同學教學設(shè)計展示的評價結(jié)果集，經(jīng)歸一化后，具體情況如表1所示。下面以101號為例，計算其隸屬度矩陣（以下同）：

2.6.3 對教學設(shè)計（U1）進行模糊綜合評價

3 計算機軟件實現(xiàn)

3.1 系統(tǒng)功能模塊

根據(jù)課程教學計劃和教學的事務(wù)流程，該系統(tǒng)分為課程須知模塊、學生模塊、評委模塊和系統(tǒng)管理模塊等基本模塊。其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)體系如圖2所示。

3.2 系統(tǒng)工作流程

系統(tǒng)工作流程是：①系統(tǒng)管理員（工作人員）通過后臺導(dǎo)入選課學生信息，發(fā)布課程信息，初始化課程項目，錄入評分標準、分值、權(quán)重，評委賬號信息等。②學生登錄賬號，并在規(guī)定時間內(nèi)上傳教學設(shè)計、課件等規(guī)定材料。③評委在規(guī)定時間登錄網(wǎng)站查閱參評選手材料，并為同學們的材料進行初步評分，在課堂展示時正式評分。待所有評委評分結(jié)束以后，系統(tǒng)根據(jù)模型算法自動生成每位同學的最后綜合成績。④系統(tǒng)管理員通過成績管理系統(tǒng)打印、發(fā)布學生的最終成績。

3.3 系統(tǒng)主要技術(shù)

本系統(tǒng)采用流行的B/S技術(shù)與體系模式，數(shù)據(jù)庫采用SQLserver，語言采用ASP.NET實現(xiàn)?？紤]到系統(tǒng)的推廣性和適應(yīng)性，所有評分標準和權(quán)重等都可后臺設(shè)置，為適應(yīng)其他比賽項目留下空間。

4 算法創(chuàng)新應(yīng)用

雖然該系統(tǒng)是一個課程教學的在線評價系統(tǒng)，但它有很好的移植性。例如比賽、多元價值評價等領(lǐng)域。

表1 某班3名同學的教學設(shè)計環(huán)節(jié)的得分集

圖2 課程教學評價系統(tǒng)模塊結(jié)構(gòu)體系圖

目前，在一般的比賽中，除了大賽綜合獎之外，往往還設(shè)有單項獎，而單項獎往往只是由某一方面的最高分排序獲得。比如教學設(shè)計大賽是一項綜合獎，參賽者在教學設(shè)計、課件制作、說課、課堂視頻實錄等環(huán)節(jié)都要參評，根據(jù)Q＝R×W模型獲得綜合成績，根據(jù)成績高低和指標確定獲獎?wù)摺Ａ硗?，單項獎根?jù)某一大項成績的高低和指標確定。但是，這樣不是特別合理的。比如課件制作獎，這里面不僅是制作技術(shù)的表現(xiàn)，也是教學設(shè)計素質(zhì)的反映，因此，在評選課件獎的時候，需要參考其他項目的評分。因此，為了保證公平性，我們在系統(tǒng)中充分、合理利用評價數(shù)據(jù)對原有算法進行了權(quán)變修訂，在系統(tǒng)中建立了不同的W表——設(shè)計獎W、課件獎W、說課獎W和課堂視頻W，每個W中分別有對設(shè)計、課件、說課、課堂設(shè)定的權(quán)重。這樣，確保每項獎都來自于綜合評價，只是他們的W體系值不同而已。

這一思想在其他類似領(lǐng)域也可采用。例如高考，目前的高考都是根據(jù)高考原始總分高低錄取，這樣標準比較單一，不能根據(jù)各高校各專業(yè)特點進行錄取。有些省份曾以標準分進行錄取，效果不佳，但也不能根據(jù)專業(yè)特點個性化錄取。其實，如果利用該系統(tǒng)的思想，在現(xiàn)有招生系統(tǒng)中增加專業(yè)錄取各科目權(quán)重表，即模型為Q＝R×W，其中，Q為考生錄取某專業(yè)的綜合成績，R為高考原始各科目成績集合，W為某專業(yè)對各高考科目的確定的權(quán)重集。這樣，同一名考生的原始成績在不同學校、不同專業(yè)的價值就不一樣了。對于高校來說，錄取來的學生更能與專業(yè)要求相吻合。當然，各專業(yè)對高考科目的權(quán)重值確定應(yīng)該程序、科學。

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〔編輯：白潔〕

G40-058.1

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2017.19.026

2095－6835（2017）19－0026－05

新世紀廣西高等教育教育改革工程立項項目“‘五秀’能力模型下的職師課程體系建構(gòu)研究”（2014JGA186），獲校2016年教學成果一等獎，廣西區(qū)教學成果二等獎。

王龍（1973—），廣西全州人，碩士，講師，研究方向為中職教師教育，教育信息化。盧紅（1966—），女，副教授。朱映紅（1966—），女，副教授。