基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的職業(yè)能力測(cè)評(píng)方法研究

趙宇峰

【摘 要】職業(yè)能力測(cè)評(píng)是一種針對(duì)職業(yè)能力與職業(yè)認(rèn)同感的評(píng)價(jià)，是近年來引進(jìn)國內(nèi)的較為先進(jìn)的綜合職業(yè)能力評(píng)價(jià)方法。本文分析了職業(yè)能力測(cè)評(píng)過程中出現(xiàn)的一些可以導(dǎo)致結(jié)果失真的人為因素；討論了神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)邏輯推理器應(yīng)用于職業(yè)能力測(cè)評(píng)過程的可行性；并研究了神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)推理器應(yīng)用于職業(yè)能力測(cè)評(píng)的實(shí)施方法。

【關(guān)鍵詞】職業(yè)能力測(cè)評(píng)；BP神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)

中圖分類號(hào)： V355.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 2095-2457（2018）01-0137-002

【Abstract】Occupational proficiency assessment is a kind of appraisal of occupational competence and professional identity. It is a more advanced comprehensive appraisal method of vocational ability introduced into China in recent years. This paper analyzes some human factors that may lead to distortion of results in the process of occupational proficiency assessment. It also discusses the feasibility of neural network logical reasoner applying to occupational proficiency assessment process. And it also studies the application of neural network reasoner in vocational proficiency assessment The implementation method.

【Key words】Occupational proficiency assessment； BP neural network

1 職業(yè)能力測(cè)評(píng)

KOMET 是“職業(yè)能力與職業(yè)認(rèn)同感測(cè)評(píng)項(xiàng)目”的縮寫。通常我們對(duì)職業(yè)院校學(xué)生綜合職業(yè)能力進(jìn)行評(píng)測(cè)的主要方法包括職業(yè)資格認(rèn)證、考試，技能競賽，世界技能競賽等形式。KOMET是不同于之前的評(píng)測(cè)方式，它專門針對(duì)職業(yè)院校學(xué)生。系統(tǒng)的、科學(xué)的考察職業(yè)學(xué)校學(xué)生的職業(yè)能力，職業(yè)發(fā)展能力以及職業(yè)道德等因素。KOMET 是具有完整評(píng)價(jià)體系的，它建立了自己的職業(yè)能力模型、設(shè)計(jì)了完善的職業(yè)能力測(cè)評(píng)方案、開發(fā)了科學(xué)的職業(yè)能力測(cè)評(píng)工具與方法并對(duì)其進(jìn)行了驗(yàn)證。

職業(yè)能力測(cè)評(píng)方法自從被引進(jìn)我國，就在職教界引起了廣泛的重視。2012年開始，在北京師范大學(xué)組織了第一次職業(yè)能力測(cè)評(píng)，測(cè)評(píng)對(duì)象是汽車維修專業(yè)的在校師生。之后，先后在交通系統(tǒng)的職業(yè)院校，四川省的部分職業(yè)技術(shù)學(xué)院，以及廣州市屬的技工院校開展了評(píng)測(cè)活動(dòng)。取得了良好的效果，職業(yè)教育行業(yè)也認(rèn)可了職業(yè)能力評(píng)測(cè)方法，希望能夠推廣。

職業(yè)能力測(cè)評(píng)的實(shí)施過程如圖1所示。首先根據(jù)被測(cè)評(píng)對(duì)象的專業(yè)和工作崗位開發(fā)職業(yè)能力測(cè)評(píng)題目。職業(yè)能力測(cè)評(píng)題目開發(fā)有兩個(gè)重要的規(guī)律：一是按照“初學(xué)者-提高著-能手- 專家”這樣一個(gè)職業(yè)能力發(fā)展路徑，呈4個(gè)階段來劃定能力范圍；二是要獲取該階段職業(yè)的典型工作任務(wù)，一般通過實(shí)踐專家訪談會(huì)確定的職業(yè)的典型工作任務(wù)。

使用職業(yè)能力測(cè)評(píng)題目對(duì)被測(cè)評(píng)者進(jìn)行職業(yè)能力測(cè)評(píng)，被測(cè)評(píng)者完成測(cè)評(píng)題目。將得到被測(cè)評(píng)者的答案和完成任務(wù)過程的第三方監(jiān)督記錄。通過對(duì)答案和記錄進(jìn)行評(píng)分將得到被測(cè)評(píng)者的職業(yè)能力數(shù)據(jù)。

分析整個(gè)職業(yè)能力測(cè)評(píng)過程，出現(xiàn)人為因素最為集中的地方就是評(píng)卷環(huán)節(jié)。由于職業(yè)能力測(cè)評(píng)的題目是基于典型工作任務(wù)的綜合性題目，所以其答案也是綜合性的答案。也就是每條答案可能包含職業(yè)能力的多個(gè)方面的因素，或者不同的評(píng)分者對(duì)答案的判斷不同，于是現(xiàn)了一些操作性的問題。主要體現(xiàn)在以下三個(gè)方面：

（1）測(cè)評(píng)指標(biāo)及指標(biāo)權(quán)重不確定性。為了反應(yīng)考核對(duì)象的職業(yè)能力，會(huì)設(shè)定某些具體任務(wù)指標(biāo)。這些任務(wù)指標(biāo)是要根據(jù)評(píng)測(cè)對(duì)象情況和評(píng)測(cè)的目標(biāo)進(jìn)行設(shè)定的。而每個(gè)任務(wù)指標(biāo)所占到的權(quán)重也需要進(jìn)行科學(xué)評(píng)估。但是目前在指標(biāo)和權(quán)重的設(shè)定上，主要依靠設(shè)計(jì)者的經(jīng)驗(yàn)，存在偏差。

（2）評(píng)分者的差異問題。職業(yè)能力測(cè)評(píng)的操作過程中，對(duì)于評(píng)分者的公正性依賴過強(qiáng)。實(shí)際的測(cè)評(píng)過程中確保評(píng)分者信度是KOMET 測(cè)評(píng)技術(shù)的一大難點(diǎn)。人作為評(píng)分者必然存在差異，這種差異將對(duì)測(cè)評(píng)的結(jié)果產(chǎn)生影響。

（3）測(cè)評(píng)標(biāo)準(zhǔn)模糊化。目前大多數(shù)研究集中職業(yè)能力的測(cè)評(píng)過程和測(cè)評(píng)的數(shù)據(jù)分析。但是由于缺乏參照物，一些職業(yè)能力測(cè)評(píng)的數(shù)據(jù)不具有實(shí)際的說服力。因?yàn)閷?duì)于每個(gè)崗位，8個(gè)能力的發(fā)展情況或是受重視情況是不同的。必須有大家公認(rèn)的4個(gè)層次的每個(gè)工種、專業(yè)的職業(yè)能力模型才具有數(shù)據(jù)上的說服力。

2 評(píng)卷環(huán)節(jié)推理機(jī)模型

通過信息技術(shù)構(gòu)建推理機(jī)來代替人工評(píng)卷是解決評(píng)卷過程中出現(xiàn)的認(rèn)為因素和不確定性因素的較為可行的辦法。根據(jù)職業(yè)能力測(cè)評(píng)工作過程的特點(diǎn)建立評(píng)卷環(huán)節(jié)推理模型如圖2所示。

首先對(duì)職業(yè)能力測(cè)評(píng)得到的每項(xiàng)答案進(jìn)行模糊化，使答案轉(zhuǎn)化為可以被推理機(jī)識(shí)讀的數(shù)據(jù)。通過專家的討論，對(duì)每道題的答案建立一個(gè)隸屬度表（表1）。將答案從最好到最差分成3-9個(gè)等級(jí)，將答案的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)量化并細(xì)分。在實(shí)際改卷操作中，每項(xiàng)答案需要評(píng)卷專家根據(jù)參照樣本答案，討論分級(jí)即可，得到的數(shù)據(jù)就是職業(yè)能力測(cè)評(píng)推理機(jī)的輸入。

職業(yè)能力測(cè)評(píng)推理機(jī)是一個(gè)典型的多輸入，多輸出的模型。而且由于每項(xiàng)輸入（模糊后的答案）與每項(xiàng)輸出（職業(yè)能力指標(biāo)）之間存在的不是簡單映射關(guān)系，所以較為適合選用BP神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)來作為推理機(jī)。

人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)簡稱ANN，是利用計(jì)算機(jī)來模擬生物大腦的結(jié)構(gòu)和運(yùn)行方式，簡稱神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。與人的大腦相似，組成網(wǎng)絡(luò)的基本單位是神經(jīng)元，通過一些組織形式，將神經(jīng)元連接，可以組成神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。理論上，可以逼近復(fù)雜的非線性映射關(guān)系。

BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是一種具有前饋的多層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，按照功能是由輸入、隱含、輸出三種，可以由多層組成。BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的連接呈現(xiàn)以下特點(diǎn)：同層無連接，層間無反饋，相鄰有連接。BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖3所示。

通過合理的設(shè)定輸入、輸出點(diǎn)數(shù)，層數(shù)，隱含節(jié)點(diǎn)數(shù)以及連接全值，將組成合理的推理器。通過一定的樣本學(xué)習(xí)后，將能夠逼近非線性映射。我們只需要將模糊化之后的答案送入推理器，就可以得到我們關(guān)于職業(yè)能力的八個(gè)指標(biāo)值的輸出。在整個(gè)過程中基本上可以排除主觀因素的干擾，同時(shí)提高了效率。

3 職業(yè)能力推理器的訓(xùn)練

神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)的推理結(jié)構(gòu)來源于神經(jīng)元之間聯(lián)系的權(quán)值，對(duì)神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練，可以使神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)無線逼近于真實(shí)的職業(yè)能力模型。因此選擇職業(yè)能力推理器的訓(xùn)練樣本具有較高的要求。

基于神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)的職業(yè)能力推理器的訓(xùn)練樣本必須來源于真實(shí)的職業(yè)能力測(cè)評(píng)的輸入值與輸出值。也就是在進(jìn)行大規(guī)模的職業(yè)能力測(cè)評(píng)之前，需要先組織一個(gè)針對(duì)職業(yè)從業(yè)者的職業(yè)能力測(cè)評(píng)，用以獲得數(shù)據(jù)。

在充分的企業(yè)調(diào)研的基礎(chǔ)上，尋找該職業(yè)、工種中大家公認(rèn)的典型崗位人群。這些人群應(yīng)該從事相近的工作，或者擁有較為相近的職業(yè)經(jīng)歷和成長渠道；同時(shí)這些人還應(yīng)該覆蓋從“初學(xué)者-提高者-能手-專家”4個(gè)層次的典型代表。這些人的崗位和工作成績能夠得到認(rèn)可，也就是這些人能夠作為我們?cè)谶@4個(gè)層次中的參考系。

對(duì)這些人實(shí)施職業(yè)能力測(cè)評(píng)，將獲得的答案進(jìn)行模糊化作為推理器的訓(xùn)練樣本的輸入矩陣。對(duì)這些人的答案進(jìn)行傳統(tǒng)評(píng)卷方式，最終得到的8個(gè)職業(yè)能力指標(biāo)的數(shù)據(jù)矩陣，這樣就獲得了推理器訓(xùn)練的期望輸出矩陣。然后利用正反向運(yùn)算的方式獲得神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的權(quán)值，當(dāng)方差在允許范圍內(nèi)時(shí)，訓(xùn)練結(jié)束。即可采用此網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行大規(guī)模的職業(yè)能力測(cè)評(píng)。

4 總結(jié)

基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的職業(yè)能力測(cè)評(píng)方法將神經(jīng)元控制網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于職業(yè)能力測(cè)評(píng)實(shí)踐中。通過神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)來逼近職教專家的職業(yè)能力模型，在大規(guī)模的職業(yè)能力測(cè)評(píng)中減少工作量，縮短測(cè)評(píng)時(shí)間。同時(shí)能夠有效的避免因?yàn)樵u(píng)分者的差異帶來的數(shù)據(jù)信度問題。同時(shí)由于標(biāo)準(zhǔn)職業(yè)能力樣本的獲取，建立了職業(yè)能力的參考系，使職業(yè)能力測(cè)評(píng)的結(jié)果更具有指導(dǎo)意義。

【參考文獻(xiàn)】

[1]【德】費(fèi)利克斯·勞耐爾.職業(yè)能力與職業(yè)能力測(cè)評(píng)： KOMET理論基礎(chǔ)與方案[M].北京：清華大學(xué)出版社.

[2]莊榕霞，趙志群.職業(yè)院校學(xué)生職業(yè)能力測(cè)評(píng)的實(shí)證研究[M].北京：清華大學(xué)出版社，2012.

[3]趙志群，莊榕霞.職業(yè)院校學(xué)生職業(yè)能力測(cè)評(píng)研究[N].職教論壇，2013.3.7.