基于模糊數(shù)學(xué)理論的新能源汽車專業(yè)賽教融合評價研究

李曉華、尹愛華

（江蘇聯(lián)合職業(yè)技術(shù)學(xué)院無錫交通分院，無錫 214151）

0 引言

許多職業(yè)院校為了完成“特色鮮明、高技能、優(yōu)質(zhì)”人才培養(yǎng)目標(biāo)，并推進職業(yè)院校高質(zhì)量發(fā)展，結(jié)合自身辦學(xué)特點，對技能教學(xué)進行改革創(chuàng)新，取得了一定的成果，但也存在一些問題。

例如賈賀男等采用CIPP 法構(gòu)建賽教融合，以4 個一級維度和10 個次級維度為指標(biāo)來評價，提高了評判準(zhǔn)確性和客觀性；廖健光等借助模糊數(shù)學(xué)理論對高職課堂教學(xué)中數(shù)學(xué)課程進行評價，取得良好的評價效果；王建濱等用反向倒推式研究方法，以技能大賽為切入點，采用“反向設(shè)計、正向?qū)嵤?，但是并沒有建立完整的評價體系；江麗君以“服裝效果圖計算機輔助設(shè)計”課程為例，形成較為有效的賽教融合課程體系。

從文獻(xiàn)研究可以看出，賽教融合在很多專業(yè)中都有應(yīng)用，但只有個別專業(yè)有系統(tǒng)評價體系，而且這些都不適用于新能源汽車技術(shù)專業(yè)“賽教結(jié)合”教學(xué)評價研究。

本文立足職業(yè)教育“專業(yè)技能教學(xué)”，在傳統(tǒng)“賽教融合”評價基礎(chǔ)上，引入數(shù)字量化分析方法，構(gòu)建基于模糊數(shù)學(xué)理論的新能源汽車專業(yè)賽教融合綜合評價指標(biāo)。通過建立模糊數(shù)學(xué)評價模型，導(dǎo)出定性與定量相結(jié)合的評價新方式，讓評價內(nèi)容更為廣泛，能夠?qū)崿F(xiàn)對教師的教學(xué)公正、公平、科學(xué)和高效的評價。這使得教學(xué)評價更具有針對性，能更好地指導(dǎo)專業(yè)特色辦學(xué)方向，也能更好指導(dǎo)職業(yè)技能競賽開展。

1 注新能源汽車專業(yè)賽教融合教學(xué)模式設(shè)計

1.1 競賽項目與專業(yè)課程對接

賽教融合是將新能源技能競賽項目融入教學(xué)內(nèi)容中，技能競賽項目、技能競賽標(biāo)準(zhǔn)與專業(yè)課教學(xué)內(nèi)容的對接如表1所示。

表1 技能競賽項目、技能競賽標(biāo)準(zhǔn)與專業(yè)課對接

1.2 教學(xué)資源及平臺的建設(shè)與使用

賽教融合教學(xué)模式離不開信息化教學(xué)平臺支持，這豐富了賽教融合的教學(xué)方式?；谛畔⒒脚_下新能源汽車賽教融合的教學(xué)模式中，學(xué)生可以實現(xiàn)自主式學(xué)習(xí)、即時學(xué)習(xí)、互動式學(xué)習(xí)和互助式學(xué)習(xí)。

我校學(xué)生主要選用學(xué)習(xí)通、云班課、微信和QQ 等信息化平臺，教師可以通過平臺課前通知學(xué)生新資源、指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)、預(yù)習(xí)；在課中進行實時抓拍、實操錄制、給學(xué)生解惑、答疑，在課后根據(jù)作業(yè)了解學(xué)生學(xué)習(xí)狀況、掌握程度、進行教學(xué)反思。

通過以上分析，賽教結(jié)合信息化教學(xué)模式實施過程如圖1所示。

圖1 賽教融合信息化教學(xué)模式實施過程

2 基于模糊數(shù)學(xué)的新能源汽車專業(yè)賽教融合評價體系構(gòu)建

按照傳統(tǒng)評價，賽教融合教學(xué)效果評價指標(biāo)缺乏精確量化的依據(jù)，每個評價者都帶有一定程度的主觀性。各個評價指標(biāo)之間的關(guān)系也是模糊的，沒有明確界限，因而按照傳統(tǒng)評價體系產(chǎn)生的評價結(jié)果也是模糊的。然而模糊綜合評價法卻盡可能消除了評價過程中主觀性和指標(biāo)定性描述的模糊性，使對多層次、多因素的問題的評價結(jié)果更具科學(xué)性。

新能源汽車專業(yè)賽教融合信息化教學(xué)評價體系包含一級指標(biāo)構(gòu)建和二級指標(biāo)構(gòu)建，取締了傳統(tǒng)的通過考試結(jié)果衡量優(yōu)劣，更加側(cè)重整個競賽項目標(biāo)準(zhǔn)、教學(xué)組織、實踐內(nèi)容、技能教學(xué)考核和教學(xué)競賽成果的評價（表2）。通過對二級指標(biāo)進行專家評分，計算評價權(quán)重，最終得到綜合評價。

表2 賽教融合評價指標(biāo)體系

3 基于模糊數(shù)學(xué)的新能源汽車專業(yè)賽教融合綜合評價

3.1 模糊數(shù)學(xué)綜合評價法實施步驟

因素集主要由評價指標(biāo)或評價項目組成的集合，因素集定義為：

在該新能源汽車專業(yè)賽教融合評價模型中，因素是課堂教學(xué)評價體系的各項一級指標(biāo)，共有5 項：={教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)，教學(xué)模式，教學(xué)內(nèi)容，教學(xué)考核，教學(xué)成果}，或者參照教學(xué)成果來定因素。

評價集是指評價者對評價指標(biāo)或評價項目所給出的評判結(jié)果的集合，評價集定義為：

針對評價模型，先得到評價者給出評價對象的二級指標(biāo)評判結(jié)果，再換算出賽教融合教學(xué)效果一級指標(biāo)的得分，即：

={優(yōu)秀，良，中等，中下等，差}={90-100，80-89，70-79，60-69，50-59}

多個評價者對某個評價指標(biāo)在F方面做出E評定的可能性大小稱為隸屬度r，隸屬度向量為：

例如：賽教融合教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)因素，共計100 個樣本，有40%的人評價在80-90，40%的人評價在70-79，10%的人評價在60-69，10%的人評價在50-59，這樣就構(gòu)成了隸屬度向量（0，0.4，0.4，0.1，0.1，0，0）。以此類推，其他評價也可以得到，就可以得到整個隸屬矩陣。

權(quán)重指的每一層各個因素在評價中所占的重要程度。對每個因素變量賦予相應(yīng)權(quán)重，權(quán)重之和為1，形成權(quán)重向量W。根據(jù)調(diào)查問卷和一些數(shù)學(xué)算法可以得到因素權(quán)重：

權(quán)重反映了人們的偏好結(jié)構(gòu)和因素對事物的重要性。為了確保科學(xué)、公正客觀確定權(quán)重，綜合多種方法，依據(jù)算法計算出綜合評定向量和綜合評定值。確定權(quán)重集W和隸屬度矩陣后，可以通過模糊變換來進行綜合評判：

式（4）中，為模糊綜合評價集，得出評定結(jié)果，并按評定值進行排序。

3.2 賽教融合的模糊數(shù)學(xué)綜合評價

賽教融合綜合評價通過權(quán)重乘以隸屬度矩陣，得到評價得分，累計因素得分，即為綜合評價值。也可以得到全部指標(biāo)融合效果分布，根據(jù)評價結(jié)果有效去解決二者融合問題。模糊數(shù)學(xué)賽教融合教學(xué)評價中，要通過二級指標(biāo)的評價分和模糊數(shù)學(xué)評價法計算，來得到一級指標(biāo)評價分?jǐn)?shù)。

以前文所述的新能源汽車賽教融合教學(xué)效果評價為例，我們要對賽教融合教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)做出評價：

因素集={教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)，教學(xué)模式，教學(xué)內(nèi)容，教學(xué)考核，教學(xué)成果}。

評價過程的隸屬度是通過統(tǒng)計評價集每一個因素在各個檔次分值的人數(shù)，該人數(shù)在總?cè)藬?shù)所占的比率就是該因素的隸屬度。

按照隸屬度確立的方法，對“賽教融合教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)”、“賽教融合教學(xué)模式”、“賽教融合教學(xué)內(nèi)容”、“賽教融合教學(xué)考核”以及“賽教融合教學(xué)成果”5 個因素確定隸屬度。5 個因素分別由6名專家進行評價，評價結(jié)果為“優(yōu)秀”、“良”、“中等”、“中下等”和“差”的人數(shù)分別如下。

賽教融合教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)：1 人、3 人、2 人、0 人、0 人；

賽教融合教學(xué)模式：2 人、1 人、3 人、0 人、0 人；

賽教融合教學(xué)內(nèi)容：2 人、1 人、2 人、1 人、0 人；

賽教融合教學(xué)考核：2 人、4 人、0 人、0 人、0 人；

賽教融合教學(xué)成果：2 人、3 人、1 人、0 人、0 人。

因而得到5 個評價因素的隸屬度，如表3所示。

表3 5 大因素隸屬度統(tǒng)計表

根據(jù)表3中的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，建立的隸屬度矩陣，其元素r是指專家對第個評價指標(biāo)作出第種評價的隸屬度。

由于在模糊綜合評價集={s，s，s……，s}中可以已得到評定結(jié)果，選擇S 中最大的模糊綜合評價指標(biāo)s所對應(yīng)的評價集={f，f，f……，f}中的元素f，作為賽教融合課堂教學(xué)效果評價結(jié)果，因而得到賽教融合課堂教學(xué)效果等級。

設(shè)賽教融合課堂教學(xué)評價總得分為：

式（7）中，為評價集轉(zhuǎn)置矩陣。

將評價集、隸屬度以及權(quán)重集W代入式（6）中：

賽教融合教學(xué)效果評價指標(biāo)得分有5 個分?jǐn)?shù)檔次：優(yōu)（90-100）、良（80-89）、中等（70-79）、中下等（60-69）和差（50-59）。賽教融合模糊評價的得分為71 分，屬于中等（70-79）這一檔，所以“賽教融合教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)”為“中等”水平。

以此類推，其他4 項因素“教學(xué)模式”、“教學(xué)內(nèi)容”、“教學(xué)考核”和“教學(xué)成果”的評價結(jié)果可按照此方法得出，進而得到一級指標(biāo)全部評價值。

4 結(jié)束語

本文選取“新能源汽車專業(yè)”的專業(yè)技能競賽作為主要研究對象，構(gòu)建模糊綜合評價數(shù)學(xué)模型，完善評價體系指標(biāo)集，進行大數(shù)據(jù)采集工作，最后通過數(shù)學(xué)方法對采集的數(shù)據(jù)進行整理、歸納、分析，形成評價結(jié)果。消除了評價過程的主觀性和指標(biāo)定性描述的模糊性，使得評價結(jié)果更具科學(xué)性，因而對于促進職業(yè)教育教學(xué)改革，優(yōu)化學(xué)生發(fā)展具有重要意義。