基于灰色聚類(lèi)的大學(xué)生課程學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià)模型

1、基于灰色聚類(lèi)的大學(xué)生課程學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià)模型摘要：采用灰色定權(quán)聚類(lèi)方法構(gòu)建大學(xué)生課程學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià)模型.以某一門(mén)課程的學(xué)習(xí)成績(jī)和線上軌跡 數(shù)據(jù)為參照，構(gòu)建評(píng)價(jià)學(xué)生學(xué)習(xí)效果的二級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，并在層次分析下對(duì)各指標(biāo)進(jìn)行權(quán)重計(jì) 算.實(shí)證分析表明，評(píng)價(jià)結(jié)果較為合理，可以用于大學(xué)生課程學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià).關(guān)鍵詞：評(píng)價(jià)模型；層次分析法；灰色聚類(lèi)；白化權(quán)函數(shù)；聚類(lèi)系數(shù)Construction of Evaluation Model of College StudentsCurriculum Learning Effect Based on Grey ClusteringAbstract：The evaluation

2、model of College Students curriculum learning effect is construct ted by using the method of grey weight clustering. Based on the learning ach i evement and on i ine track data of a certain course, a secondary evaluation index system is constructed to evaluate the learning effect of students, and th

3、e weight of each index is calculated under the AHP. Empirical analyss shows that the evaluation results are reasonable and can be used to eva-uate the -earning effect of co-ege students.Key words： evaluation model ; analytic hierarchy process ; grey cluster； wh i ten weight funcr tion; clustering co

4、efficient學(xué)生學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)的目的是全面考察學(xué)生的學(xué) 較少，評(píng)價(jià)學(xué)生主要依賴于考試.卷面成績(jī)固然習(xí)情況，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的學(xué)習(xí) 能反映學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，但不夠客觀和全面.傳質(zhì)量.傳統(tǒng)教學(xué)中，教師對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)了解 統(tǒng)課堂教學(xué)環(huán)境創(chuàng)造性地搬移到互聯(lián)網(wǎng)是現(xiàn)代信息技術(shù)給高校教育教學(xué)帶來(lái)的革命性影響 “互聯(lián)網(wǎng)+教育”的評(píng)價(jià)方式將會(huì)是智慧教育時(shí) 代的必然選擇.MOOC的迅速發(fā)展給高校的教 學(xué)改革帶來(lái)了巨大的改變.中國(guó)大學(xué)MOOC是完 全開(kāi)放性的教學(xué)，對(duì)學(xué)生和大學(xué)而言，無(wú)任何條 件限制，這既是優(yōu)勢(shì)又是劣勢(shì)完全開(kāi)放的 MOOC教學(xué)評(píng)價(jià)機(jī)制和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)存在明顯不足， 存在無(wú)法避免的“替學(xué)”“替考”

5、現(xiàn)象.以線下學(xué)習(xí) 為主的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式要求學(xué)生主動(dòng)的去學(xué) 習(xí)，但對(duì)自控力差、習(xí)慣于被動(dòng)學(xué)習(xí)的學(xué)生提出 了挑戰(zhàn)，再加上龐大的學(xué)生數(shù)量，MOOC的教學(xué) 效果并不理想.因此，通過(guò)MOOC統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)評(píng) 價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果不夠準(zhǔn)確.SPOC ( small private online course)是“小 規(guī)模限制性在線課程”模式，是與MOOC相對(duì)應(yīng) 的一種教學(xué)方式，它可以理解為MOOC的一種補(bǔ) 充.由SPOC模式通過(guò)篩選，要求達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的學(xué)生 才有資格參加課程學(xué)習(xí)，并且嚴(yán)格控制班級(jí)人 數(shù).這種教學(xué)方式的優(yōu)點(diǎn)是教師不需要花費(fèi)大量 時(shí)間用于課堂教學(xué)，而是更多地關(guān)注學(xué)生的個(gè)性 化發(fā)展.目前普遍流行的混合式教

6、學(xué)方式，結(jié)合 了“線上線下”的教學(xué)優(yōu)勢(shì)，能使傳統(tǒng)教學(xué)和信息 化教學(xué)達(dá)到有效的融合，這種教學(xué)模式具有 SPOC的特征.混合式教學(xué)模式讓學(xué)生的學(xué)習(xí)突 破了時(shí)空限制，學(xué)習(xí)方法更加靈活，學(xué)習(xí)資源無(wú) 限豐富，碎片化的學(xué)習(xí)時(shí)間讓學(xué)習(xí)更加方便，激 發(fā)了學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的熱情.灰色聚類(lèi)是灰色系統(tǒng) 理論中非常重要的一個(gè)應(yīng)用體系.灰色聚類(lèi)是根據(jù)關(guān)聯(lián)矩陣或灰色白化權(quán)函 數(shù)將一些指標(biāo)和觀測(cè)對(duì)象劃分成若干個(gè)可定義 類(lèi)別的方法.一個(gè)聚類(lèi)可以看做是屬于同一類(lèi)的 觀測(cè)對(duì)象的集合.早在20世紀(jì)0年代，鄧聚龍教 授提出了一種基于三角模型的灰色加權(quán)聚類(lèi)評(píng) 價(jià)方法!之后劉思峰教授又提出了灰色固定權(quán) 重聚類(lèi)評(píng)價(jià)模型!并在文7,8中對(duì)于三角

7、白 化的灰色聚類(lèi)評(píng)價(jià)模型端點(diǎn)的權(quán)重函數(shù)進(jìn)行了 研究，在文9,10中利用中心點(diǎn)的三角化白化權(quán) 函數(shù)進(jìn)行了灰色聚類(lèi)評(píng)估模型的構(gòu)建.為了使聚 類(lèi)結(jié)果更加合理，肖新平等提出了灰色最優(yōu)聚類(lèi) 理論模型.11由于灰色聚類(lèi)評(píng)價(jià)方法易于理解和 編程，已成為學(xué)者們研究的熱點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于經(jīng) 濟(jì)、環(huán)境質(zhì)量評(píng)估、再制造評(píng)價(jià)、計(jì)算和運(yùn)輸?shù)确?面.12例如在文13中，王雯應(yīng)用灰色聚類(lèi)方法 進(jìn)行多指標(biāo)數(shù)據(jù)的權(quán)重計(jì)算和白化處理，實(shí)現(xiàn)了 多評(píng)價(jià)指標(biāo)的科學(xué)賦權(quán)和圖書(shū)館的分類(lèi)排名.王 正新等提出了基于相對(duì)隸屬度的灰色聚類(lèi)評(píng)估 方法，并結(jié)合勞動(dòng)力素質(zhì)評(píng)估問(wèn)題進(jìn)行了研 究.1E本研究基于混合式教學(xué)模式，以云班課為 學(xué)習(xí)平臺(tái)，通過(guò)學(xué)習(xí)平臺(tái)

8、記錄學(xué)生的學(xué)習(xí)軌跡, 并結(jié)合某一門(mén)課程的學(xué)習(xí)情況，采用灰色定權(quán)聚 類(lèi)方法構(gòu)建大學(xué)生課程學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià)模型，客觀 地對(duì)學(xué)生的課程學(xué)習(xí)效果進(jìn)行評(píng)價(jià).1指標(biāo)體系構(gòu)建學(xué)生評(píng)價(jià)是指根據(jù)一定的標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)使用一 定的技術(shù)和方法，以學(xué)生為評(píng)價(jià)對(duì)象所進(jìn)行的價(jià) 值判斷1A,全面分析影響學(xué)習(xí)質(zhì)量的各因素.筆 者給出大學(xué)生課程學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)體系，見(jiàn)圖1.影響大學(xué)生課程學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)的一級(jí)指標(biāo)是學(xué) 習(xí)成績(jī)、討論答疑、作業(yè)提交、出勤、課堂表現(xiàn)和 資源學(xué)習(xí)6個(gè)指標(biāo)，分別記為&,& .影響一 級(jí)指標(biāo)的各二級(jí)指標(biāo)主要結(jié)合學(xué)習(xí)平臺(tái)統(tǒng)計(jì)的 數(shù)據(jù)類(lèi)型給出，共計(jì)24個(gè)二級(jí)指標(biāo).二級(jí)指標(biāo)的 取值除學(xué)習(xí)成績(jī)外，均來(lái)自平臺(tái).平臺(tái)的數(shù)據(jù)記 錄線上線下的所有

9、活動(dòng).最后一層是決策層，對(duì) 應(yīng)于班級(jí)具體每個(gè)學(xué)生，為方便起見(jiàn)，以編碼形 式給出.2利用層次分析法(AHP法)確定 各指標(biāo)的權(quán)重對(duì)于準(zhǔn)則層的6個(gè)指標(biāo)和指標(biāo)層的24個(gè)指總經(jīng)驗(yàn)值膈出勤率易觀看視頻資源個(gè)數(shù)視頻資源觀看時(shí)長(zhǎng)0?非視頻資源查看數(shù)晾非視頻資源經(jīng)驗(yàn)值昵總經(jīng)驗(yàn)值琦扣除經(jīng)驗(yàn)值獎(jiǎng)勵(lì)經(jīng)驗(yàn)值暖參與次數(shù)實(shí)到次數(shù)阮總經(jīng)驗(yàn)值0?被評(píng)分經(jīng)驗(yàn)值瑤參與經(jīng)驗(yàn)值阮參與次數(shù)總經(jīng)驗(yàn)值劃被老師點(diǎn)贊經(jīng)驗(yàn)值皎被老師點(diǎn)贊數(shù)電發(fā)言總數(shù)昵參與次數(shù)實(shí)恕成績(jī)昵平時(shí)成績(jī)職期末成績(jī)職圖1大學(xué)生課程學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)體系標(biāo)，采用層次分析法確定各指標(biāo)的權(quán)重.為了減 少主觀因素的影響，先利用灰色關(guān)聯(lián)分析法對(duì)各T. L. Satty氏1=9標(biāo)度法比較各指標(biāo)相

10、對(duì)重要性最后設(shè)計(jì)判斷矩陣.各層判斷矩陣及計(jì)算指標(biāo)重要性進(jìn)行排序，然后結(jié)合專(zhuān)家意見(jiàn)，利用結(jié)果見(jiàn)表1=表7.表1準(zhǔn)則層判斷矩陣及一致性檢驗(yàn)ABiB2B#B4B5B權(quán)重計(jì)算結(jié)果Bi1238140. 30$ 6.180&!1/21151/330. 15C. I.$ 0.036B#1/3115120.16Be1/81/51/511/91/30.03$ 1. 24C.R.=0. 029 0 0. 1B51319150.29通過(guò)一致性檢驗(yàn)B1/41/31/231/510. 07表2二級(jí)指標(biāo)層B1 -Biii = 1,2,3）判斷 矩陣及一致性檢驗(yàn)B1BnB12B13權(quán)重計(jì)算結(jié)果Bn1380. 66#4x $

11、 3.044C. I.$ 0.022B121/3150. 27 R. I.$ 0. 58C.R.=0. 038 0 0. 1B131/81/510.07通過(guò)一致性檢驗(yàn)表4二級(jí)指標(biāo)層B# -BNli = 1,$,4）判斷矩陣及一致性檢驗(yàn)B3B31B32B33B34權(quán)重計(jì)算結(jié)果B311361/20.33# max=4.O82B321/3111/50.09C. I.$ 0.027R. I.=0. 9B331/6111/50.08C.R.=0. 030 0 0. 1B3425510.50通過(guò)一致性檢驗(yàn)表3二級(jí)指標(biāo)層B! -Biii = 1,$,5）判斷矩陣及一致性檢驗(yàn)B2B21B22B23B24B25

12、權(quán)重計(jì)算結(jié)果B2115461/20.34#max=5.322B221/51331/40.14C. I.$ 0.08B231/41/3111/40.07R. I.$ 1. 12B241/61/3111/40.06C.R.$ 0.07200.1B25244410.39通過(guò)一致性檢驗(yàn)表5二級(jí)指標(biāo)層Be Biii = 1,$,3）判斷矩陣及一致性檢驗(yàn)B4B41B42B43權(quán)重計(jì)算結(jié)果B41121/20.31#max$ 3. 054C. I.$ 0.027B421/211/20.20R. I.$ 0. 580C.R.$ 0.046 0 0. 1B432210.49通過(guò)一致性檢驗(yàn)表6二級(jí)指標(biāo)層&5一 &5

13、z 5 = 1 #,4）判斷表7二級(jí)指標(biāo)層&6一&6z 5=1,#,5）判斷矩陣及一致性檢驗(yàn)矩陣及一致性檢驗(yàn)&5&51&52&53&54權(quán)重計(jì)算結(jié)果&6&61 &62&63&64 &65權(quán)重計(jì)算結(jié)果&5111510. 32#4ax=4.087&61123210 30#max= 54013C I=0. 029&621/21211/20. 16C. I.= 04003&521121/50. 22&631/3 1/21/2 1/3R. I.=0. 910 08R4I4=1. 12&531/51/211/5008C.R.= 04032 0 041&641/21211/20 16C4R4= 040030

14、041&541251038通過(guò)一致性檢驗(yàn)&65123210 30通過(guò)一致性檢驗(yàn)各指標(biāo)均通過(guò)了一致性檢驗(yàn):C. I. = 0. 30. 022 + 0.15 0. 08 + 0. 16 0. 027 + 0. 03 0. 027 + 0. 29 0. 029 + 0. 07 0. 003 = 0. 032. ?. I. = 0. 30. 58 + 0. 15 1. 12 + 0. 16 0. 9 + 0. 03 0. 58 +0. 29 0. 9 + 0. 07 1. 12 = 0.842 8.CC. R. = 0. 038 0 0. 1.在表1中評(píng)價(jià)學(xué)生課程學(xué)習(xí)效果的主要指標(biāo)是答疑昌(權(quán)重為0

15、.15),最后是資源學(xué)習(xí)3 (權(quán)重學(xué)習(xí)成績(jī)B1 (權(quán)重為0.3)和課堂表現(xiàn)3 (權(quán)重為為0.07)和出勤&4 (權(quán)重為0.03).0.29),其次是提交作業(yè)(權(quán)重為0.16)和討論表8學(xué)生認(rèn)定課程學(xué)習(xí)效果指標(biāo)體系參考值指標(biāo)代碼權(quán)重不及格 ki，2）及格k2 ka)中等k3 k4)良好k4 k5)優(yōu)秀&k5 ,女）0 20&3060)&6070)&7080)&80,90)&90,100)&120 08&3060)&6070)&7080)&80,90)&90,100)0 02&3060)&6070)&7080)&80,90)&90,100)&210 05&5,8)&8,12)&12,16)&16,

16、18)&1820)&220 02&5,8)&8,11)&11,14)&14,17)&17,20)&230 01&1,2)&2,3)&3,4)&4,5)&5,6)&240 01&1,2)&2,3)&3,4)&4,5)&5,6)&250 06&1525)&25,35)&3545)&45,50)&50,55)&310 05&1,2)&2,3)&3,4)&4,5)&5,6)&320 01&10,12)&12,14)&14,16)&16,18)&18,20)&330 01&5,15)&15,20)&20,25)&25,30)&30,35)&340 08&1025)&25,35)&3545)&45,50)

17、&50,55)&410 01&2,5)&5,7)&7,9)&9,11)&11,13)&420 01&0. 3,0. 5)&0. 5,0. 6)&0. 6,0. 7)&0. 7,0. 8)&0. 8,0. 9)&430 02&10,14)&14,17)&17,20)&20,23)&23,26)&510 09&1,2)&2,4)&4,6)&5,7)&7,8)&520 07&1520)&2025)&25,30)&30,35)&3540 )&530 02& 5,4)& 4, 3)& 3, 2)& 2, 1)& 1,0)&540 11& = 5,5)&5,10)&1020)&20,30)&3040)&6

18、10 02&5,8)&8,11)&11,14)&14,17)&17,20)&620 01&1520)&2025)&25,30)&30,35)&3540)&630 01&3570)&70120)&120,170)&170220)&220270)&640 01&1012)&12,14)&14,16)&16,18)&1820 )&650 02&3035)&3540)&40,45)&45,50)&50,55)3課程學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià)模型灰類(lèi)確定不及格.評(píng)價(jià)灰類(lèi)有5個(gè)，即灰類(lèi)6 = 1,2,3,4,5為了確定評(píng)價(jià)類(lèi)的個(gè)數(shù)，筆者把課程學(xué)習(xí)效為具體的學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià)聚類(lèi)指標(biāo).5個(gè)灰類(lèi)的灰果評(píng)價(jià)等級(jí)分為五級(jí)：優(yōu)秀、良好、中等、及格和數(shù)見(jiàn)表8.表9評(píng)價(jià)指標(biāo)延拓值一覽表指標(biāo)&11&12&13&21&22&23&24&25&31&32&33&34000000=1=15050010510510522237?65?224060指標(biāo)&41&42&43&51&52&53&54&61&62&63&64&6530005=1=5=6=10510