李春華,劉二根
(華東交通大學(xué)理學(xué)院,江西 南昌 330013)
隨著全國各高校一流本科課程的雙萬計(jì)劃(即從2019年到2021年,經(jīng)過三年左右時(shí)間,建成萬門左右國家級(jí)和萬門左右省級(jí)一流本科課程,簡稱一流本科課程“雙萬計(jì)劃”)的實(shí)施,課程建設(shè)問題日趨突出,合理規(guī)劃與理性對(duì)待顯得尤為重要。根據(jù)2019年教育部文獻(xiàn)《教育部關(guān)于一流本科課程建設(shè)的實(shí)施意見》(教高﹝2019﹞8號(hào)),全面開展一流本科課程建設(shè),樹立課程建設(shè)新理念,推進(jìn)課程改革創(chuàng)新,實(shí)施科學(xué)課程評(píng)價(jià),嚴(yán)格課程管理,夯實(shí)基層教學(xué)組織,提高教師教學(xué)能力,完善以質(zhì)量為導(dǎo)向的課程建設(shè)激勵(lì)機(jī)制,形成多類型、多樣化的教學(xué)內(nèi)容與課程體系是當(dāng)前各高校課程教學(xué)改革的重中之重。
2018 年,華東交通大學(xué)信息與計(jì)算專業(yè)在全省同類專業(yè)排名位列全省第一。為把信息與計(jì)算專業(yè)建設(shè)成具有該校特色的國家級(jí)一流本科專業(yè),近期,華東交通大學(xué)理學(xué)院及數(shù)學(xué)與信息科學(xué)系特制定了建設(shè)的長遠(yuǎn)目標(biāo)。本文主要運(yùn)用模糊數(shù)學(xué)綜合評(píng)判法對(duì)華東交通大學(xué)信息計(jì)算專業(yè)課程建設(shè)進(jìn)行評(píng)判,從而明確掌握該專業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r,便于改善。
為了刻畫不確定信息,1965年,Zadeh[1]提出了模糊集的概念。對(duì)于現(xiàn)實(shí)的不確定性及復(fù)雜多變性,Zadeh模糊集概念在描述這些不確定性現(xiàn)象發(fā)揮了極其重要的作用。
定義1.1.1[1]令X為非空集合,f為X到實(shí)數(shù)域閉區(qū)間[0,1]的映射,則稱f為X的模糊子集;對(duì)任意x∈X,稱f(x)為x對(duì)f的隸屬度。
為了更好的應(yīng)用模糊集理論,不少學(xué)者提出了各種集合上的模糊關(guān)系[2-5]。這里僅僅回顧常見論域上的模糊關(guān)系定義。
定義1.1.2[6-7]令U,V為論域,則稱U×V的一個(gè)模糊子集為U到V的模糊關(guān)系,并記為U換言之,U到V的模糊關(guān)系為U×V到實(shí)數(shù)域閉區(qū)間[0,1]的映射。
一般地,對(duì)任意(x,y)∈U×V,稱隸屬度(x,y)為(x,y)關(guān)于模糊關(guān)系的相關(guān)程度。模糊關(guān)系通??捎媚:仃嚤硎?。
定義1.1.3[7]對(duì)任意i=1,2,…,m;j=1,2,…,n,都有rij∈ [0,1],則稱矩陣R=(rij)m×n為模糊矩陣。
下面再介紹模糊矩陣的合成運(yùn)算,這在模糊綜合評(píng)判中要用到。
定義1.1.4[7]令A(yù)=(aij)m×s,B=(bij)s×n為兩個(gè)模糊矩陣,則A與B的合成按如下定義:A?B=(cij)m×n,其中。
1.2.1 相關(guān)定義
有了前面模糊集及模糊矩陣的介紹,現(xiàn)可闡述模糊綜合評(píng)判法相關(guān)定義。
據(jù)文[7],所謂評(píng)判,就是按給定的條件對(duì)某事物的優(yōu)劣、好壞進(jìn)行評(píng)比、判別;綜合的意思就是指評(píng)判條件包含多個(gè)因素或多個(gè)指標(biāo)。因此,綜合評(píng)判就是要對(duì)受多個(gè)因素影響的事物作出全面評(píng)價(jià)。綜合評(píng)判的方法有許多種多樣,通常使用的方法有以下兩種:
(?。┰u(píng)總分法。即根據(jù)評(píng)判對(duì)象列出評(píng)價(jià)項(xiàng)目,對(duì)每個(gè)項(xiàng)目定出評(píng)價(jià)的等級(jí),并用分?jǐn)?shù)表示,以決定方案的優(yōu)劣。
(ⅱ)加權(quán)評(píng)分法。這種方法主要考慮諸因素(或諸指標(biāo))在評(píng)價(jià)中所處的地位或所起的作用不盡相同,因此不能一律平等地對(duì)待諸因素(或諸指標(biāo))。于是,就引進(jìn)了權(quán)重的概念,它體現(xiàn)了諸因素(或諸指標(biāo))在評(píng)價(jià)中的不同地位或不同作用。這種評(píng)分法顯然較評(píng)總分法合理。
模糊綜合評(píng)判屬加權(quán)評(píng)分法的一種特例。它是對(duì)受多種因素影響的事物作出全面評(píng)價(jià)的一種十分有效的決策方法,是一種基于模糊數(shù)學(xué)的綜合評(píng)價(jià)方法,其基本思想是利用模糊線性變換原理和最大隸屬度原則,考慮與被評(píng)價(jià)事物相關(guān)的各個(gè)因素,對(duì)其作出一個(gè)總體的評(píng)價(jià)。因此,模糊綜合評(píng)判決策又稱模糊綜合決策或模糊多元決策。近來,模糊綜合評(píng)判被應(yīng)用于多個(gè)研究領(lǐng)域[8-12]。
1.2.2 多級(jí)模糊綜合評(píng)判模型
模糊綜合評(píng)判的數(shù)學(xué)模型可分為一級(jí)模型和多級(jí)模型,本文用到的是多級(jí)模型,這對(duì)綜合評(píng)判更加有效,現(xiàn)將該模型介紹如下:
設(shè)U={x1,x2,…,xn}為n種因素,分成若干組U= {U1,U2,…,Uk},使得U滿足條件Ui,Ui∩Uj=?(i≠j),則稱U={U1,U2,…,Uk}為一級(jí)指標(biāo),亦稱第一級(jí)因素集。又設(shè)其中則稱對(duì)應(yīng)的因素集為二級(jí)指標(biāo),亦稱第二級(jí)因素集。
V={v1,v2,…,vm}為m種評(píng)判,它們的元素個(gè)數(shù)和名稱均根據(jù)實(shí)際問題需要由人們主觀規(guī)定。由于各種因素所處的地位不同,作用也不盡相同,當(dāng)然權(quán)重也不同。人們對(duì)m種評(píng)判并不是絕對(duì)的肯定或否定。因此,綜合評(píng)判應(yīng)該是V上的一個(gè)模糊子集族(常用F(V)表示)中元素:即= (b1,b2,…,bm)∈F(V)。其中bj反映了第j種評(píng)判vj在評(píng)判中所占的地位,即vj對(duì)模糊集的隸屬度為(vj)=bj。通常,實(shí)現(xiàn)一個(gè)多級(jí)模糊綜合決策主要通過以下七個(gè)步驟來實(shí)現(xiàn):
(1)因素集。 一級(jí)指標(biāo)U={U1,U2,…,Uk},二級(jí)指標(biāo)其中;
(2)評(píng)判集。V={v1,v2,…,vm},此處vj(j=1,2,…,m)表示評(píng)價(jià)的第j個(gè)等級(jí),
這是針對(duì)二級(jí)指標(biāo)給出的評(píng)判集;
(3)單因素評(píng)價(jià)。對(duì)二級(jí)指標(biāo)因素集Ui=的ni個(gè)因素進(jìn)行單因素評(píng)判,即建立模糊映射
由此,得到二級(jí)指標(biāo)評(píng)判的單因素模糊矩陣
(4)確定二級(jí)指標(biāo)集各因素的權(quán)重。設(shè)Ui=的權(quán)重為
(6)確定一級(jí)指標(biāo)集各因素的權(quán)重。設(shè)一級(jí)指標(biāo)U={U1,U2,…,Uk}的權(quán)重為
依據(jù)當(dāng)前高校辦學(xué)定位和人才培養(yǎng)目標(biāo)定位的要求,根據(jù)國家一流課程建設(shè)目標(biāo),到2021年,預(yù)計(jì)完成4 000門國家級(jí)線上一流課程、4 000門國家級(jí)線下一流課程、6 000門國家級(jí)線上線下混合式一流課程、1 500門國家虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)一流課程及1 000門國家級(jí)社會(huì)實(shí)踐一流課程認(rèn)定工作;此外,根據(jù)江西省一流本科課程建設(shè)目標(biāo),到2021年,預(yù)計(jì)建設(shè)完成1 500門省級(jí)一流本科課程,其中,完成500門省級(jí)線上一流課程、150門省級(jí)線下一流課程、650門省級(jí)線上線下混合式一流課程、150門省級(jí)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)一流課程及50門社會(huì)實(shí)踐一流課程認(rèn)定,建設(shè)300門省級(jí)育人共享計(jì)劃課程。上述建設(shè)目標(biāo)俗稱“雙萬計(jì)劃”。建設(shè)適應(yīng)創(chuàng)新型、復(fù)合型、應(yīng)用型人才培養(yǎng)需要一流本科課程。
事實(shí)上,要立足社會(huì)發(fā)展需求和人才培養(yǎng)目標(biāo),優(yōu)化重構(gòu)教學(xué)內(nèi)容與課程體系,破除課程千校一面,杜絕必修課因人設(shè)課,淘汰“水課”,立起課程建設(shè)新標(biāo)桿。鼓勵(lì)國家級(jí)、省級(jí)各類高層次人才建設(shè)名課、講授基礎(chǔ)課和專業(yè)基礎(chǔ)課,建設(shè)一批有特色高水平的一流本科課程。是當(dāng)今高校教學(xué)改革的重中之重。
有了目標(biāo),自然應(yīng)有對(duì)應(yīng)課程建設(shè)的質(zhì)量評(píng)價(jià)體系。這是本文闡述的重點(diǎn)。
2.2.1 師資隊(duì)伍質(zhì)量評(píng)估
(?。W(xué)歷與職稱。教師隊(duì)伍的博士學(xué)歷與高級(jí)職稱比率達(dá)到一定指標(biāo)是課程建設(shè)質(zhì)量的保證。因此,在應(yīng)用多級(jí)模糊綜合評(píng)判時(shí),這是要考慮的重要因素。
(ⅱ)特色專業(yè)指導(dǎo)教師及教學(xué)團(tuán)隊(duì)。特色專業(yè)建設(shè)是各個(gè)高校的立校之本。每個(gè)高校均有自己的特色專業(yè)。就拿華東交通大學(xué)來說,交通就是其特色。因此,強(qiáng)調(diào)特色專業(yè)指導(dǎo)教師及教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)是極其重要的因素。
(ⅲ)教學(xué)名師比率評(píng)價(jià)。高校教師教學(xué)名師甚至大師進(jìn)行教學(xué),無疑對(duì)課程建設(shè)有重要的促進(jìn)作用。這是教師教學(xué)隊(duì)伍質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)的一個(gè)重要的因素。
(ⅳ)科研評(píng)價(jià)。高校教師不同于中小學(xué)教師,他們除了要進(jìn)行教學(xué)之外,還必須進(jìn)行相應(yīng)的科研工作??蒲惺歉咝=處煹纳嬷尽]有科研,很難想象教學(xué)的質(zhì)量會(huì)有多高。因此,考慮科研工作作為教師隊(duì)伍質(zhì)量評(píng)價(jià),毫無凝問是非常恰當(dāng)?shù)?,這是教師質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)的一個(gè)非常重要的因素。
2.2.2 教學(xué)質(zhì)量評(píng)估
教學(xué)質(zhì)量評(píng)估常設(shè)以下六個(gè)二級(jí)指標(biāo):
(?。┙虒W(xué)態(tài)度。其中包含精神狀態(tài),儀表端莊得體按時(shí)上下課,重視課堂秩序管理,責(zé)任心強(qiáng),治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn),備課準(zhǔn)備充分及與學(xué)生溝通交流等。
(ⅱ)教學(xué)內(nèi)容。其中包含內(nèi)容充實(shí),與時(shí)俱進(jìn),信息量大,具有學(xué)術(shù)前沿介紹,教材合適,介紹參考書目和最新文獻(xiàn)等。
(ⅲ)教學(xué)方法。其中包含邏輯性和條理性清楚,重點(diǎn)突出,概念準(zhǔn)確無誤,啟發(fā)式教學(xué),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,板書清楚,恰當(dāng)使用多媒體手段等。
(ⅳ)教學(xué)效果。其中包含對(duì)所講內(nèi)容基本掌握熟練程度,學(xué)生收獲大小,分析問題解決問題能力提高等方面。
(ⅴ)網(wǎng)上評(píng)教。教學(xué)的主體是學(xué)生,評(píng)價(jià)教師教學(xué)質(zhì)量的水平高與低,這是一個(gè)不可忽略的因素。盡管利用學(xué)生網(wǎng)上評(píng)教會(huì)出現(xiàn)這樣那樣的問題,但總體還是能反應(yīng)教師教學(xué)質(zhì)量的優(yōu)劣。
(ⅵ)專家評(píng)價(jià)。衡量一門課程教學(xué)質(zhì)量,顯然離不開專家的評(píng)價(jià)。因此,專家評(píng)價(jià)對(duì)課程教學(xué)建設(shè)及改進(jìn),甚至指導(dǎo)方向具有重要作用。這自然是綜合評(píng)估的一個(gè)不可或缺的因素。
2.2.3 課程質(zhì)量評(píng)估
(?。﹪壹?jí)精品在線課程。這是符合國家一流本科專業(yè)課程建設(shè)的目標(biāo),因此,這是課程質(zhì)量評(píng)估的重要因素。
(ⅱ)獲獎(jiǎng)教材。在雙萬計(jì)劃的建設(shè)目標(biāo)中,獲國家級(jí)規(guī)劃教材、精品教材,或者獲省部級(jí)以上優(yōu)秀教材,或由某專業(yè)權(quán)威出版社出版教材,毫無凝問是本科課程質(zhì)量評(píng)估的一個(gè)重要的評(píng)價(jià)指標(biāo)。
(ⅲ)教學(xué)改革課題。教學(xué)要取得進(jìn)步離不開教學(xué)改革,一流本科課程質(zhì)量建設(shè)自然離不開教學(xué)改革課題的支持。把教育部教育規(guī)劃、教學(xué)改革課題、省部級(jí)教學(xué)改革課題作為本科課程質(zhì)量建設(shè)的指標(biāo)集,符合當(dāng)前一流本科課程建設(shè)的目標(biāo)與定位。
(ⅳ)教學(xué)著作。好的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)需要總結(jié)、需要傳承,這自然需要教學(xué)著作來體現(xiàn)。目前,教改核心論文的發(fā)表數(shù)量,相應(yīng)專業(yè)優(yōu)秀教材的出版數(shù)量均是這種體現(xiàn)。因此,在綜合評(píng)判時(shí),理應(yīng)選取其作為重要評(píng)價(jià)指標(biāo)。
2.2.4 專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量評(píng)估
(?。┍究粕囵B(yǎng)。大學(xué)教育,本科生的培養(yǎng)無疑是當(dāng)前各個(gè)高校的教育重點(diǎn)內(nèi)容之一,課程建設(shè)也是圍繞其展開的。如何把招進(jìn)來的本科生培養(yǎng)成社會(huì)所需要的高素質(zhì)專業(yè)人才,是各個(gè)高校思考的問題。在市場經(jīng)濟(jì)發(fā)展的今天,社會(huì)各個(gè)企業(yè)及不同單位所需求的人才在不斷變化,這對(duì)應(yīng)的就需要各個(gè)高校要適應(yīng)當(dāng)前社會(huì)的發(fā)展,培養(yǎng)符合社會(huì)所需要的高級(jí)人才。因此,把本科生培養(yǎng)作為二級(jí)因素集指標(biāo)是必然的。
(ⅱ)研究生培養(yǎng)。在當(dāng)前研究生教育大眾化的今天,研究生教育是本科生教育的重要支撐。研究生培養(yǎng)是高校發(fā)展的重要組成部分,是為社會(huì)輸送精英人才的重要保障。因此,我們選取其作為綜合評(píng)判的指標(biāo)。
(ⅲ)留學(xué)生培養(yǎng)。在當(dāng)前教育國際化的今天,留學(xué)生培養(yǎng)對(duì)促進(jìn)國內(nèi)外教學(xué)交流及學(xué)術(shù)交流起著作用。對(duì)本科課程質(zhì)量的進(jìn)一步提高也是非常重要的因素。因此,在綜合評(píng)估時(shí)選取其作為因素集。
現(xiàn)在選取華東交通大學(xué)數(shù)學(xué)與信息計(jì)算本科專業(yè)課程建設(shè)進(jìn)行綜合評(píng)判。下面按照上文中所描述的方法建立數(shù)學(xué)模型。
(1)因素集。一級(jí)指標(biāo):U={U1,U2,U3,U4},其中U1:師資隊(duì)伍質(zhì)量;U2:教學(xué)質(zhì)量;U3:課程質(zhì)量;U4:專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量。
二級(jí)指標(biāo):U1= {x11,x12,x13,x14},其中x11:學(xué)歷與職稱;x12:特色專業(yè)指導(dǎo)教師及團(tuán)隊(duì);x13:教學(xué)名師比率;x14:科研評(píng)價(jià)。
U2={x21,x22,x23,x24,x25,x26},其中x21:教學(xué)態(tài)度;x22:教學(xué)內(nèi)容;x23:教學(xué)方法;x24:教學(xué)效果;x25:網(wǎng)上評(píng)教;x26:專家評(píng)價(jià)。
U3={x31,x32,x33,x34},其中x31:國家級(jí)精品在線課程;x32:獲獎(jiǎng)教材;x33:教學(xué)改革課題;x34:教學(xué)著作。
U4= {x41,x42,x43},其中x41:本科生培養(yǎng);x42:研究生培養(yǎng);x43:留學(xué)生培養(yǎng)。
(2)評(píng)判集。V={v1,v2,v3,v4},其中v1:優(yōu)秀;v2:良好;v3:一般;v4:不合格。
(3)二級(jí)指標(biāo)單因素評(píng)判。下面是請(qǐng)60位外校老師和100位華東交通大學(xué)生及40位外校通信評(píng)審專家對(duì)華東交通大學(xué)數(shù)學(xué)與信息專業(yè)課程建設(shè)二級(jí)指標(biāo)因素集合U1中各指標(biāo)表態(tài),根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)對(duì)打分作一定規(guī)定,教師隊(duì)伍博士學(xué)歷達(dá)50%,高級(jí)職稱達(dá)到50%對(duì)x11方能投優(yōu)秀;特色專業(yè)教師達(dá)10%對(duì)x12方能投優(yōu)秀;省部級(jí)以上教學(xué)名師達(dá)5%對(duì)x13方能投優(yōu)秀;近三年,國家級(jí)項(xiàng)目達(dá)10項(xiàng)、ESI高被引論文至少2篇、SCI期刊一區(qū)論文至少5篇且SCI檢索論文達(dá)到60篇并出版專著3部對(duì)x14方能投優(yōu)秀。下面是以上200人對(duì)U1中各指標(biāo)表態(tài)結(jié)果,具體如表1:
表1 師資隊(duì)伍質(zhì)量評(píng)價(jià)的指標(biāo)體系及數(shù)據(jù)
類似地,以上200位打分者對(duì)華東交通大學(xué)數(shù)學(xué)與信息計(jì)算專業(yè)二級(jí)指標(biāo)U2中各指標(biāo)表態(tài)結(jié)果如下表2:
表2 教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)的指標(biāo)體系及數(shù)據(jù)
其評(píng)判模糊矩陣為:
下面是以上200位打分者對(duì)華東交通大學(xué)數(shù)學(xué)與信息本科專業(yè)二級(jí)指標(biāo)U3中各指標(biāo)表態(tài)結(jié)果,根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)對(duì)打分者仍作一定建議,擁有5門以上國家級(jí)精品在線課程對(duì)x31方能投優(yōu)秀;擁有2門獲得國家級(jí)規(guī)劃教材獎(jiǎng)對(duì)x32方能投優(yōu)秀;擁有1項(xiàng)教育部教育規(guī)劃課題對(duì)x33方能投優(yōu)秀;擁有5門國家級(jí)十三五規(guī)劃教材,并發(fā)表5篇核心教改論文對(duì)x34方能投優(yōu)秀。打分具體如表3:
表3 課程質(zhì)量評(píng)價(jià)的指標(biāo)體系及數(shù)據(jù)
其評(píng)判模糊矩陣為:
接下來是以上200位打分者對(duì)華東交通大學(xué)數(shù)學(xué)與信息本科專業(yè)二級(jí)指標(biāo)U4中各指標(biāo)表態(tài)結(jié)果,詳見表4:
表4 專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量評(píng)價(jià)的指標(biāo)體系及數(shù)據(jù)
上表4是根據(jù)相關(guān)文件對(duì)打分者作一定建議后給出的數(shù)據(jù),規(guī)定本科生就業(yè)率達(dá)到全省同專業(yè)前三對(duì)x41方能打優(yōu)秀;碩士研究生考博率達(dá)40%,就業(yè)率100%對(duì)x42方能打優(yōu)秀;留學(xué)生數(shù)量達(dá)到全省同專業(yè)全三對(duì)x43方能投優(yōu)秀。其評(píng)判模糊矩陣為:
(4)確定二級(jí)指標(biāo)集各因素的權(quán)重。通過德爾菲法確定U1,U2,U3,U4的二級(jí)指標(biāo)權(quán)重依次為:(0.45,0.35,0.2)。
(6)確定一級(jí)指標(biāo)集各因素的權(quán)重。通過德爾菲法確定U1,U2,U3,U4各個(gè)指標(biāo)的權(quán)重,即一級(jí)指標(biāo)U={U1,U2,U3,U4}的權(quán)重為0.24,0.26);
從上文多級(jí)模糊數(shù)學(xué)綜合評(píng)判法的實(shí)例看到,多級(jí)模糊綜合評(píng)判法可用于高校本科課程質(zhì)量建設(shè)的評(píng)估,為相關(guān)研究人員提供了一個(gè)將比較復(fù)雜的、不夠明確的多因素問題轉(zhuǎn)化為有數(shù)字依據(jù)、有比較明確結(jié)論的科學(xué)方法,這對(duì)相關(guān)領(lǐng)域工作的決策者提供了可靠依據(jù)。在上文中,未就各指標(biāo)的權(quán)重問題做深入討論,有興趣者可通過考核結(jié)果的正態(tài)檢驗(yàn),來判斷權(quán)重分配是否合理,以便使綜合評(píng)判結(jié)果更加完善。