何劍 王征
【摘要】本文針對(duì)高校思政課課堂教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)方法的不確定性的特點(diǎn),提出了一種基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的教學(xué)評(píng)價(jià)方法,構(gòu)建思政課評(píng)價(jià)模型,并對(duì)各指標(biāo)的影響進(jìn)行了分析。利用該方法可以將定性分析和定量評(píng)分結(jié)合起來(lái),避免思政課評(píng)價(jià)過(guò)程中過(guò)多的受到主觀因索的影響。從而提高了高校思政課教學(xué)評(píng)價(jià)的準(zhǔn)確性和客觀性。
【關(guān)鍵詞】思政課教學(xué)評(píng)價(jià);評(píng)價(jià)指標(biāo);貝葉斯網(wǎng)絡(luò)
目前關(guān)于高校思想政治理論課教學(xué)評(píng)價(jià),學(xué)術(shù)界也是看法不一。有的研究者認(rèn)為,社會(huì)科學(xué)類課程的教學(xué)評(píng)價(jià)本身就很難具體量化,思想政治理論課更因其特殊性而使得教學(xué)評(píng)價(jià)成為難題,加之我國(guó)開展高校思想政治理論課教學(xué)評(píng)價(jià)領(lǐng)域的研究相對(duì)不成熟,未形成一套完整的具有本學(xué)理科特色的教學(xué)評(píng)價(jià)體系,所以還存在著以下一些亟待解決的問(wèn)題。
一、貝葉斯網(wǎng)絡(luò)概述
貝葉斯網(wǎng)絡(luò)是一系列變量的聯(lián)合概率分布的圖形表示,由有向無(wú)環(huán)圖(DAG)和條件概率表(CPT)集合兩部分組成,即BN=
貝葉斯網(wǎng)絡(luò)有一條極為重要的性質(zhì),就是我們斷言每一個(gè)節(jié)點(diǎn)在其直接前驅(qū)節(jié)點(diǎn)的值制定后,這個(gè)節(jié)點(diǎn)條件獨(dú)立于其所有非直接前驅(qū)前輩節(jié)點(diǎn),也就是說(shuō)貝葉斯網(wǎng)絡(luò)是聯(lián)合概率分布的分解的一種表示。即:
其中當(dāng)π(Xi)=?時(shí), 是邊緣分布P(Xi)。
貝葉斯網(wǎng)絡(luò)是將概率統(tǒng)計(jì)應(yīng)用于復(fù)雜領(lǐng)域進(jìn)行不確定性推理和數(shù)據(jù)分析的工具,可以從定性和定量?jī)蓚€(gè)層面來(lái)理解。在定性層面上,用一個(gè)有向無(wú)環(huán)圖描述變量間的依賴和獨(dú)立關(guān)系。在定量層面上,則能用條件概率分布刻畫變量對(duì)其父節(jié)點(diǎn)的依賴關(guān)系。
二、貝葉斯推理
貝葉斯理論是處理不確定性信息的重要工具。作為一種基于概率的不確定性推理方法,貝葉斯網(wǎng)絡(luò)在處理不確定信息中已得到了重要的應(yīng)用,已成功地用于醫(yī)療診斷、統(tǒng)計(jì)決策、專家系統(tǒng)、學(xué)習(xí)預(yù)測(cè)等領(lǐng)域。這些成功的應(yīng)用,充分體現(xiàn)了貝葉斯網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是一種強(qiáng)有力的不確定性推理方法。
作為一種推理方法,貝葉斯推理是從概率論中的貝葉斯定理擴(kuò)充而來(lái)。貝葉斯定理斷定:貝葉斯定理的表示形式如下:
其中E和Q為兩個(gè)隨機(jī)變量,通常E稱為證據(jù)變量,是可以觀測(cè)到的直接證據(jù),它的取值記為e。而一般將Q稱為查詢變量,是待評(píng)估和預(yù)測(cè)的一種假設(shè),它的取值記為q。上述等式由先驗(yàn)概率、后驗(yàn)概率、似然函數(shù)和規(guī)一化常數(shù)四部分組成。
1、先驗(yàn)概率
在考慮證據(jù)E=e之前,對(duì)假設(shè)Q=q的估計(jì)概率P(Q=q)稱為“先驗(yàn)概率“(Prior probability),這也是對(duì)Q事件發(fā)生概率的一個(gè)事前判斷估計(jì)值。
2、后驗(yàn)概率
在考慮證據(jù)E之后,對(duì)Q=q的概率分析轉(zhuǎn)變?yōu)榕袛郟(Q=q|E=e)的變化,則稱P(Q=q|E=e)為“后驗(yàn)概率“(Poster iorprobability),它表示在證據(jù)E發(fā)生的前提下對(duì)Q事件概率的重新評(píng)估。
3、似然函數(shù)
似然函數(shù)是用來(lái)描述已知隨機(jī)變量輸出結(jié)果時(shí),未知參數(shù)的可能取值。P(E=e|Q)稱為Q的“似然函數(shù)”(Likely hood),有時(shí)記為L(zhǎng)(Q|E=e)。
4、規(guī)一化常數(shù)
上述公式當(dāng)中的P(E=e)是一個(gè)規(guī)一化常數(shù),它保證概率值的各狀態(tài)取值之和為1。
在貝葉斯推理中,先預(yù)估一個(gè)“先驗(yàn)概率”,然后根據(jù)已獲得的指標(biāo)體系的似然結(jié)果通過(guò)貝葉斯推理計(jì)算出各個(gè)指標(biāo)的“后驗(yàn)概率”,最終判斷出已知證據(jù)結(jié)果的最大后驗(yàn)概率指標(biāo),并將其作為推理的最終結(jié)果。
三、基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的思政課教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)體系
基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的思政課教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)體系,建議應(yīng)該包括如下內(nèi)容:在教學(xué)內(nèi)容方面的重點(diǎn)突出,難點(diǎn)清楚。在教學(xué)態(tài)度方面,教態(tài)得體,有感染力。在教學(xué)方法上,深入淺出、啟發(fā)性強(qiáng)。在教學(xué)技能方面,充分利用多媒體和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。在教學(xué)效果方面,注重能力培養(yǎng)和啟發(fā)創(chuàng)新性思維。其中將教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)態(tài)度、教學(xué)方法、教學(xué)技能和教學(xué)效果5各方面作為一級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo),通過(guò)思政課教學(xué)大綱的計(jì)劃和要求,再確定若干個(gè)二級(jí)指標(biāo),以此構(gòu)建成思政課課堂教學(xué)質(zhì)量指標(biāo)體系,即貝葉斯推理當(dāng)中的查詢變量。
同時(shí)也可以結(jié)合思政課的教學(xué)目的和要求,根據(jù)預(yù)設(shè)的一級(jí)指標(biāo)和二級(jí)指標(biāo),繪制基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的教學(xué)質(zhì)量評(píng)擴(kuò)模型的有向無(wú)環(huán)圖。通過(guò)有向無(wú)環(huán)圖我們可以很清晰的看出,依據(jù)二級(jí)指標(biāo),應(yīng)用貝葉斯網(wǎng)絡(luò)聯(lián)合概率分解公式可以給出更加詳細(xì)的評(píng)價(jià)等級(jí)范圍,即貝葉斯推理當(dāng)中的證據(jù)E,如:優(yōu)秀、良好、一般的具體分值標(biāo)準(zhǔn)。
應(yīng)用MSBNX軟件及方法,先給出初始賦值計(jì)算終節(jié)點(diǎn)的概率,然后逐一改變?cè)u(píng)價(jià)指標(biāo)的賦值,其他指標(biāo)的賦值恢復(fù)到初始狀態(tài),對(duì)比改變之后終節(jié)點(diǎn)概率的大小,確定評(píng)價(jià)指標(biāo)的影響,就可以計(jì)算出教學(xué)評(píng)價(jià)體系權(quán)重的具體數(shù)值。
總之,貝葉斯網(wǎng)絡(luò)是基于概率的一種不確定性推理方法,其將抽象轉(zhuǎn)化為具體,被廣泛地用來(lái)不確定事件的推理。該方法作為高等院校思政課課堂教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)的一種定性與定量相結(jié)合的分析手段,可以很好的解決高???jī)效考核中對(duì)于教師影響較大的教學(xué)質(zhì)量這一指標(biāo)的不確定性和不客觀性的問(wèn)題。
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