白建光 屈冉 李海軍

摘? 要：新形勢對高等院校新工科實踐教學提出了新挑戰(zhàn)、新要求，需要進行實踐教學改革。實踐教學效果評價是新工科建設的重要環(huán)節(jié)之一，合理的評價機制也可以為新工科實踐教學改革提供方向指引。文章在考慮教學材料、校內實踐、校企合作及競賽與科研等因素的基礎上，采用模糊層次分析法對新工科實踐教學效果進行評價分析，并進行了實例應用。本項研究為探索比較合理的實踐教學效果評價方法提供了思路。

關鍵詞：模糊層次分析法;新工科;實踐教學;評價

中圖分類號：G642 文獻標志碼：A 文章編號：2096-000X（2019）21-0006-04

Abstract： The new challenges and requirements for the practice teaching of new engineering in colleges and universities are put forward in new situation which requires the reform of practice teaching. The evaluation of practice teaching effect is one of the important links in the construction of new engineering. A reasonable evaluation mechanism can also provide direction for the reform of practice teaching of new engineering. Based on the consideration of teaching materials， in-school practice， school-enterprise cooperation， competition and scientific research， the effect of practice teaching of new engineering is evaluated by using Fuzzy Analytic Hierarchy Process and practical application is carried out in the paper. This study provides a train of thought for exploring a more reasonable evaluation method of practice teaching effect.

Keywords： Fuzzy Analytic Hierarchy Process; new engineering; practice teaching; evaluation

一、概述

為滿足我國社會和經(jīng)濟發(fā)展對高素質人才的迫切需求，教育部于2018年印發(fā)《教育部關于加快建設高水平本科教育，全面提高人才培養(yǎng)能力的意見》等文件，決定實施“六卓越一拔尖”計劃，其中包括卓越工程人才、卓越教師的人才培養(yǎng)計劃。卓越工程人才、卓越教師不僅要掌握相關領域基本理論知識，而且能在實踐中熟練應用，解決工程實際問題，這對高等院校實踐教學提出了新挑戰(zhàn)和新要求。我國高等工程教育要注重理論研究，更應注重其實踐應用，提升實踐教學效果是新工科建設的迫切要求。合理評價新工科下的實踐教學效果不僅是新工科建設的環(huán)節(jié)之一，而且可為新工科建設提供方向指引，有助于推動實踐教學改革。

目前關于實踐教學評價的研究尚存在不足。曾壽金等[1]采用模糊層次分析法對工程實踐教學進行評價，針對CAD/CAM實踐教學環(huán)節(jié)建立了遞階層次評價模型，缺乏實踐教學評價的影響因素分析及統(tǒng)一的權值分析;張運波[2]采用模糊分析法進行實踐教學評價分析，但是其在權重分配計算上難度較大;孫運蘭等[3]對工科院校實踐教學考核評價進行了闡述，但是缺乏相關的統(tǒng)計分析方法;饒健[4]采用改進層次分析法對高校實踐教學基地評價進行應用研究，具有一定的實用價值，但是對于高校實踐教學整體情況評價未做研究;周曉晶等[5]采用層次分析法構建實踐教學質量評價模型，給出了層次分析法評價的程序，但是缺乏各影響因素的權值分析，而且不能確定實踐教學質量評價的最終結果。針對目前評價體系的不足，根據(jù)新工科實踐教學的特點，本文在考慮新形勢下實踐教學影響因素的基礎上，采用模糊層次方法進行實踐教學效果綜合評價。

二、模糊評價

（一）建立因素集

新工科實踐教學效果主要考慮教學材料、校內實踐、校企合作及競賽與科研等因素，每個因素又包括多個不同的具體因素，主要的因素如圖1所示。其中綜合性是指能將各門課程知識進行有機聯(lián)系的特性;全面性是指能包括該專業(yè)各項內容的特性，比如和道路橋梁與渡河工程專業(yè)相關的包括路基路面、橋梁工程、排水工程、邊坡工程及基坑工程等;直觀性是指以實物形式呈現(xiàn)、內外部結構均可展示的特性;參與度是指參與工程的設計、施工及管理各個環(huán)節(jié)的程度。

（二）建立評價集

采用四級評價制，即

V={優(yōu)秀，良好，一般，差}

（三）權重分析

權重采用層次分析法確定，其層次分析模型分三層，如圖1所示，其判斷矩陣的建立采用9位標度法（如表1所示）。各層次相對上層次某因素的判斷矩陣、各層次權值Wi、最大特征值？姿max與一致性比率C.R.等參數(shù)計算[6-7]見表2-表6所示。

表1 9位標度法

注：介于表中所列數(shù)值之間的可以分別取2、4、6、8。

表2 B1～C層次分析參數(shù)計算

表3 B2～C層次分析參數(shù)計算

表4 B3～C層次分析參數(shù)計算

B層因素權值大小依次為WB2>WB3>WB4>WB1，如圖2所示。因此，新工科實踐教學效果評價中首先應考慮校內實踐，其次為校企合作，競賽與科研次之，最后是教學材料。

針對B層指標，C層因素權值大小依次為C11>C12>C13、C21>C24>C23>C22、C33>C34>C31>C32、C42>C41>C43，如圖3所示。在教學材料中教學大綱極其重要，關系到實踐教學的總體布局及思路，應重點考慮，教材選用及考核材料占比重較小。實踐就是要學生將理論知識應用于實踐，參與分析和解決實際問題，校內實踐主要考慮學生的參與度，這與實踐本身的目標相一致;全面性、綜合性及直觀性重要性依次遞減。校企合作中主要考慮每次實踐時的持續(xù)時間，學生只有在比較長的時間內才能遇到較多的問題并給予解決，才能熟練相關操作或工序，不能短期的走馬觀花，沒有實效;企業(yè)處于生產(chǎn)一線，對于學生的表現(xiàn)及實習效果有自己的衡量標準，而這一標準更符合企業(yè)及社會需求，因此企業(yè)對本次實踐的綜合評價也不容忽視，有助于對本次實踐效果的檢驗及今后實踐活動的改進。競賽與科研中主要考慮學生承擔的創(chuàng)新項目，其次為科技競賽，最后為社團活動。

（四）建立模糊關系矩陣

根據(jù)新工科實踐教學實際情況，通過專家打分的方法建立教學材料、校內實踐、校企合作及競賽與科研的模糊關系矩陣R1-R4。

（五）綜合評價

根據(jù)式（1）計算綜合評定向量B1-B4，然后將B1-B4作為因素構建單因素關系矩陣R，根據(jù)B=W·R（其中W為二級因素相對一級因素的權向量）計算二級評判向量，最終按最大隸屬度原則確定新工科實踐教學效果的評價等級。

Bi=Wi·Ri? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? （1）

式中：Wi為第三級因素對應第二級因素的權向量。

三、實例應用

（一）實踐教學案例

內蒙古農業(yè)大學道路橋梁與渡河工程專業(yè)取消各門課程的獨立實習，構建綜合性系統(tǒng)性實習體系，通過校內實踐、校企合作及各種競賽和科研完成實踐教學工作。

專業(yè)依托海流圖校內實訓基地，對實踐教學模式進行改革，建立了“全真”工程模擬實訓基地。該基地的實踐教學以勘測-設計-施工-管理-檢測為主線，將“工程地質”、“道路勘測設計”、“路基路面工程”、“橋梁工程”、“基礎工程”、“土質學與土力學”、“道路建筑材料”、“工程項目管理”等主干課程有機整合，形成全面的、綜合的、可廣泛參與的校內實踐教學模式。校內基地實踐部分環(huán)節(jié)如圖4所示。

專業(yè)加強與相關單位的合作，建立了多處校企合作平臺。每年選派學生到企業(yè)實習，奔赴生產(chǎn)一線，將理論與實踐有效結合，進一步提升了實踐教學的質量。同時積極鼓勵學生參加全國大學生橋梁設計大賽、“斯維爾杯”建筑信息模型大賽、全國大學生項目管理大賽等各類型賽事，并積極申報大學生科技創(chuàng)新項目，以競賽和科研作為實踐教學活動的補充。該專業(yè)的實踐教學模式已經(jīng)走在了國內相關專業(yè)的前列。

（二）評價分析

根據(jù)道路橋梁與渡河工程專業(yè)實踐教學運行情況，通過20位專家打分，綜合確定教學材料、校內實踐、校企合作及競賽和科研的模糊關系矩陣，分別為R1、R2、R3、R4。

根據(jù)式（1）計算綜合評定向量B1-B4（其中權向量由表2-表5中的權值構成），據(jù)此構建可構建單因素關系矩陣R，所以二級評判向量B為

（6）

根據(jù)最大隸屬度原則，該專業(yè)的實踐教學效果為“優(yōu)秀”。評價結果與該專業(yè)在相關領域中具有實踐教學模式的先進性相吻合。

四、結論

1. 新工科實踐教學效果模糊評價采用二級評價機制模型，模型的一級層次主要考慮教學材料、校內實踐、校企聯(lián)合及競賽與科研等因素，每個因素均考慮了若干個二級層次的影響因素。

2. 模糊評價中各影響因素的權值通過層次分析法確定。一級層次影響因素重點應考慮校內實踐和校企合作，其次為競賽與科研，最后是教學材料。實踐教學是就是通過一定的平臺將理論知識應用實踐，使學生參與到工程實際中，提高動手能力和分析解決實際問題的能力，校內實踐和校企合作正好滿足了這一需求。雖然教學材料對實踐教學有指導和補充作用，但其畢竟是一個材料，而不是實踐過程本身。因此，一級層次的影響因素采用層次分析法分析的結果與實際是相吻合的。

二級層次影響因素考慮的重點也不盡相同。教學大綱對實踐教學的內容和時間起到指導和規(guī)范作用，在教學材料中其權值達到0.79，應重點考慮;校內實踐應重點考慮學生的參與度，全面性和綜合性也不容忽視;校企合作主要考慮持續(xù)時間，充足的時間有利于實踐內容的完成與熟練;創(chuàng)新項目作為實踐的補充也應重點考慮。

3. 模糊評價采用“優(yōu)秀、良好、一般、差”四級評價集，按照最大隸屬度原則確定評價等級。通過實例應用，模糊評價方法能較好地對實踐教學效果進行評價分析。

參考文獻：

[1]曾壽金，葉建華，陳丙三，等.模糊層次分析法在工程實踐教學評價中的應用[J].重慶科技學院學報（自然科學版），2013（11）：184-186.

[2]張運波.模糊分析法在實踐教學評價中的應用與研究[J].信息系統(tǒng)工程，2013（11）：149-151.

[3]孫運蘭，朱寶忠.淺談工科院校新型實踐教學考核評價體系[J].科技文匯，2012：51，55.

[4]饒健.改進層次分析法在高校實踐教學基地評價中的應用[J].湖南工程學院學報，2018，28（4）：36-39.

[5]周曉晶，于曉秋.基于層次分析法構建實踐教學質量評價模型[J].內蒙古農業(yè)大學學報（社會科學版），2011，13（4）：163-165.

[6]白建光，王建軍，冀曉東，等.基于層次-模糊分析法的城市內澇生態(tài)治理評價[J].科學技術與工程，2018，16：7-11.

[7]BAI Jianguang，WANG Jianjun，ZHANG Yule， et al. Decision Analysis of Slope Ecological Restoration Based on AHP[J].Sains Malaysiana.2017，46，2075-2081.

*基金項目：教育部產(chǎn)學研合作協(xié)同育人項目“‘全真’工程現(xiàn)場模擬實踐教學模式研究”（教高廳函（2018）17號）;內蒙古農業(yè)大學實驗教學儀器設備研制與標本制作項目“黃河流域內蒙境內道路橋梁工程材料標本采集制作”（編號：YZ2017028）

作者簡介：白建光（1972-），男，漢族，內蒙古包頭人，碩士，副教授，研究方向：道路橋梁與渡河工程專業(yè)方面的教學工作。

*通訊作者：屈冉（1980-），女，回族，內蒙古赤峰人，碩士，副教授，研究方向：道橋橋梁與渡河工程。