陶槊 魏東東 陳濱 王強(qiáng)志
收稿日期:2022-05-20
基金項(xiàng)目:安徽省教育廳繼續(xù)教育教學(xué)改革項(xiàng)目(2021jxjy054);安徽省高校教學(xué)實(shí)訓(xùn)基地項(xiàng)目(2021jyxm1532)
作者簡(jiǎn)介:陶槊(1974—),男,碩士,副教授,從事信息安全與數(shù)據(jù)挖掘研究.Email:1287982006@qq.com
通信作者:魏東東(1990—),男,講師,從事云計(jì)算與電子商務(wù)研究.Email:604487312@qq.com
摘要:依托在線教育的大數(shù)據(jù)技術(shù),建立一套改進(jìn)的在線教育評(píng)價(jià)指標(biāo)體系.根據(jù)該系統(tǒng)特點(diǎn),利用智慧校園信息系統(tǒng)后臺(tái),獲取主客觀評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)并加以整合與處理.通過基于改進(jìn)的復(fù)合梯度算法計(jì)算最優(yōu)權(quán)重,處理評(píng)分?jǐn)?shù)據(jù),以獲得能反映實(shí)際教學(xué)水平的綜合成績(jī).實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該算法是有效的.
關(guān)鍵詞:在線教育;梯度算法;大數(shù)據(jù);復(fù)合權(quán)值
中圖分類號(hào):G434
文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
0引言
在線教育評(píng)價(jià)是一項(xiàng)綜合性工程,需要對(duì)教育性質(zhì)與能力的總體說明,也需要質(zhì)量體系的內(nèi)容界定與指標(biāo)衡量.因此,對(duì)在線教育的研究必須先建立一套科學(xué)的教育評(píng)價(jià)系統(tǒng)與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,明晰考評(píng)指標(biāo),然后通過有效方法提升考評(píng)效果.
目前,在此方面主流的評(píng)價(jià)模式[1-2]有歐盟遠(yuǎn)程教育大學(xué)聯(lián)合會(huì)(European association for distance teaching universities,EADTU)頒布的卓越標(biāo)準(zhǔn)(Excellence)和美國(guó)在線學(xué)習(xí)聯(lián)盟推出的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)實(shí)踐評(píng)價(jià)指標(biāo)體系(quality course teaching and instructional practice scorecards,QCTIP)[3]等.我國(guó)還沒有體系化的遠(yuǎn)程教育評(píng)價(jià)系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)例,對(duì)評(píng)價(jià)系統(tǒng)的研究也主要局限于分類統(tǒng)計(jì)、特征分析、模式匹配及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等領(lǐng)域[4].本研究著重將在線教育特征指標(biāo)化,并采集整理支持指標(biāo)的信息數(shù)據(jù),轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的初始評(píng)價(jià)數(shù)據(jù),然后探討復(fù)合算法,對(duì)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合運(yùn)算,求得綜合評(píng)價(jià)結(jié)果,并根據(jù)作者所在高校5年來的在線教育成果進(jìn)行對(duì)比,驗(yàn)證了采集數(shù)據(jù)與算法的正確性與功效性.
1在線課堂評(píng)價(jià)系統(tǒng)的建立
1.1評(píng)價(jià)指標(biāo)的確定
進(jìn)行課程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)評(píng)價(jià)工作前,必須明晰在線課堂的內(nèi)容與特征要素,然后根據(jù)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)特點(diǎn),按專家知識(shí)指導(dǎo)和教育主管部門工作要求,設(shè)定在線教育關(guān)聯(lián)考核指標(biāo),并需要保證全部指標(biāo)的概括性與指向性,避免過多元素的組合,影響最后評(píng)價(jià)成績(jī)的合理性,特別是要防范教學(xué)評(píng)價(jià)的重復(fù)性及不一致性.根據(jù)這一原則,參照文獻(xiàn)[5-6]提出的一系列考核規(guī)范,仿照境況/輸入/過程/成果模型(context/input/process/product,CIPP)[7],建立本研究的遠(yuǎn)程“在線教育”3級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)系統(tǒng).在線教學(xué)評(píng)價(jià)指標(biāo)系統(tǒng)部分結(jié)構(gòu)如圖1所示.
1.2評(píng)價(jià)系統(tǒng)的建立
根據(jù)評(píng)價(jià)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與特點(diǎn),以專業(yè)與教學(xué)的實(shí)施過程開展該評(píng)價(jià)系統(tǒng)的建設(shè)與研究.該評(píng)價(jià)系統(tǒng)的具體開發(fā)過程如下:1)對(duì)條件、專業(yè)、課程及成果的各項(xiàng)條目進(jìn)行分解,與上述建立的3級(jí)指標(biāo)系統(tǒng)相對(duì)應(yīng),對(duì)教育教學(xué)活動(dòng)產(chǎn)生的各類數(shù)據(jù)進(jìn)行指標(biāo)化定義.2)考評(píng)要素制定與選?。簩?duì)遠(yuǎn)程教學(xué)、智慧課堂系統(tǒng)及智慧校園網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)等各平臺(tái)進(jìn)行整合,選取教學(xué)評(píng)價(jià)有關(guān)的信息,關(guān)聯(lián)對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)接口.3)智慧校園網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)與大數(shù)據(jù)分析算法的選用:評(píng)估內(nèi)容的設(shè)計(jì);評(píng)價(jià)系統(tǒng)的管理數(shù)據(jù)選擇;指標(biāo)數(shù)據(jù)的制備、采樣、抽取、清洗與轉(zhuǎn)換等;評(píng)價(jià)內(nèi)容、流程及模型的建立.4)評(píng)價(jià)系統(tǒng)平臺(tái)的設(shè)計(jì):大數(shù)據(jù)平臺(tái)的多次再整合;不斷重復(fù)步驟2匹配指標(biāo)元素;教學(xué)效果評(píng)估模型與算法的設(shè)計(jì);優(yōu)化評(píng)估模型、處理流程與關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)等.5)測(cè)試與驗(yàn)證:計(jì)算、驗(yàn)證、調(diào)整參數(shù)及再計(jì)算;如不符合預(yù)期,則回到步驟3重新調(diào)整算法、權(quán)重及數(shù)據(jù)等,最后總體測(cè)試;每步重復(fù)多次,直到輸出穩(wěn)定并符合預(yù)期.6)可視化界面設(shè)計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)定制與規(guī)范化應(yīng)用及評(píng)價(jià)效果的完善.
2評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)的處理
2.1獲取途徑
傳統(tǒng)的專家考核系統(tǒng)與問卷抽樣調(diào)查存在主觀偏差、手段單一且反饋滯后等問題,因此需要通過更廣泛的數(shù)據(jù)來保證評(píng)價(jià)的準(zhǔn)確性與客觀性,而直接的權(quán)值統(tǒng)計(jì)會(huì)造成定性評(píng)價(jià)的缺失,無法有效表達(dá)在線課堂的多樣性.本研究利用作者所在高校的課堂教學(xué)分析系統(tǒng)、平臺(tái)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及智能點(diǎn)播等系統(tǒng)累計(jì)的大數(shù)據(jù)便利,按照在線教育指標(biāo)要求,選擇采集相關(guān)數(shù)據(jù),然后清洗整合,轉(zhuǎn)換對(duì)應(yīng)的評(píng)分?jǐn)?shù)據(jù).其中,指標(biāo)所需評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)的獲取形式如表1所示.
從表1可知,通過各個(gè)信息平臺(tái)獲得的數(shù)據(jù)有些可以直接經(jīng)轉(zhuǎn)換后作為評(píng)分代入到指標(biāo)運(yùn)算中,而有些則以互評(píng)及問卷調(diào)查的形式獲取相關(guān)評(píng)分.
由于智慧高校平臺(tái)分散各處且接口龐雜多樣,這就要用到第3方開源平臺(tái)如spark或hadoop大數(shù)據(jù)分布管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)指標(biāo)數(shù)據(jù)源進(jìn)行統(tǒng)一收集與管理,再向上傳給評(píng)價(jià)系統(tǒng)預(yù)處理軟件,進(jìn)行分值計(jì)算.
2.2數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化
設(shè)第1級(jí)指標(biāo)系統(tǒng)集P={P1,…,PI},第2級(jí)指標(biāo)系統(tǒng)集Pi={Pi1,…,PiJ},i{1,…,4},j{1,2,…,J},JZ+,則從各平臺(tái)接口獲得初始得分s′ij:
s′ij=1K∑Kk=1wijk∑Xx=1sxijk(1)
式中,wijk為第k項(xiàng)初級(jí)評(píng)分權(quán)重,wij={wij1,...,wijK},且wij=∑Kk=1wijk=1;評(píng)分量xX,KZ+,XZ+.對(duì)應(yīng)i級(jí)m個(gè)指標(biāo)n個(gè)評(píng)分有矩陣S=(sij)m×n.
鑒于評(píng)價(jià)源數(shù)據(jù)來自各個(gè)平臺(tái),為了去量綱化,在評(píng)分計(jì)算前,必須先對(duì)sxij進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理.根據(jù)不同評(píng)估目的,選擇不同的標(biāo)準(zhǔn)化模式,以2到3級(jí)評(píng)分為例,如果作為高校間評(píng)比需要,采用優(yōu)選指標(biāo)(見式(2))以體現(xiàn)課程結(jié)構(gòu)合理性與教學(xué)能力.若作為教學(xué)問題方面的研究,則使用差選指標(biāo)(見式(3)).
s*′ij=sij-min(si)max(si)-min(si)(2)
s*ij=max(si)-sijmax(si)-min(si)(3)
于是第i項(xiàng)平均值*i=1J∑Jj=1x*ij,標(biāo)準(zhǔn)差σi=1J-1(∑Jj=1(s*ij-*i)2,統(tǒng)一量綱后的評(píng)分為:
sij=s*ij-*iσi(4)
Pi內(nèi)每個(gè)指標(biāo)會(huì)有m個(gè)評(píng)分(m{1,2,…,M},MZ+),于是得到評(píng)分矩陣Si:
Si=s1i1s2i1…smi1s1i2s2i2…smi2s1ijs2ij…smij(5)
同時(shí)指標(biāo)權(quán)重wij=∑Kk=1wijk,wi=∑Jj=1wij,W=∑6i=1wi=1,ij=1M∑Mm=1smij,則Pi的指標(biāo)得分為,
si=∑Jj=1ijwij(6)
3賦權(quán)算法
各級(jí)指標(biāo)Pi權(quán)值的確定是保證遠(yuǎn)程教學(xué)評(píng)價(jià)準(zhǔn)確與客觀性的基礎(chǔ).賦權(quán)算法[8-9]有多種,典型的有層次評(píng)估法與遺傳神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法,但各有優(yōu)劣,前者減少了主觀判斷的隨意性,但精度不高,后者更能反映指標(biāo)評(píng)價(jià)系統(tǒng)的實(shí)際結(jié)果,但計(jì)算和訓(xùn)練過程多且操作復(fù)雜.本研究以改進(jìn)動(dòng)態(tài)層次評(píng)估法(dynamic analytic hierarchy process,DAHP)和相關(guān)性指標(biāo)權(quán)重確定法(criteria importance through intercriteria correlation,CRITIC)為基礎(chǔ),這樣既能充分利用智慧高校平臺(tái)的評(píng)價(jià)大數(shù)據(jù),又兼顧遠(yuǎn)程教育特有的專業(yè)要求,同時(shí)弱化各種算法的不足.
3.1改進(jìn)DAHP算法
針對(duì)從各個(gè)信息平臺(tái)取得的課程評(píng)價(jià)與問卷調(diào)查及打分者主觀評(píng)價(jià)存在的心理偏差,本研究采用DAHP算法來解決打分者的主觀不確定性.DAHP算法針對(duì)粒子群(評(píng)價(jià)目標(biāo))變化時(shí),對(duì)粒子進(jìn)化(多目標(biāo)的變化)進(jìn)行度量,因而算法需要自適應(yīng)更新相關(guān)聯(lián)的指標(biāo)權(quán)重和學(xué)習(xí)因子,以實(shí)時(shí)應(yīng)對(duì)評(píng)分的不確定性[10].同時(shí),對(duì)DAHP進(jìn)行改進(jìn),使用Saaty5標(biāo)度表求指標(biāo)間綜合性級(jí)別,并用敏感因子根據(jù)指標(biāo)層與判斷層間的重要關(guān)系確定最終得分.設(shè)調(diào)查評(píng)分等級(jí)分為5個(gè)區(qū)間,由低到高分別是差、較差、一般、較好與好,則成績(jī)定義的集合為Y={y1,y2,y3,y4,y5},對(duì)應(yīng)元素y的取值區(qū)間為yl=(0~0.2|0.2~0.4|0.4~0.6|0.6~0.8|0.8~1).對(duì)相關(guān)指標(biāo)Pi進(jìn)行比較,成績(jī)區(qū)間Pia、Pib∈yl,且a≤b,且a,b{1,2,…,M},l{1,2,…,5},于是2級(jí)i指標(biāo)a,b間關(guān)系[11]:
flab=0,重要性Pb
于是M個(gè)評(píng)分的Pab相互比較時(shí),對(duì)應(yīng)指標(biāo)序列有關(guān)聯(lián)映射f:F(f)←S,即Si的關(guān)聯(lián)度為F(fi),得到一致性判斷矩陣:
Fli=fl11…fl1MflM1…flMM(8)
令alm=∑Mn=1flmn,且m,n{1,2,…,M},得到一致性判斷矩陣Ai=(al)M,于是有判斷式:
ei=∏Mm=1(∑Mn=1(Aim-Ain)2λM+1)(9)
式中,敏感因子λ=(0,1,2,3).根據(jù)綜合權(quán)值區(qū)間決定,組成判斷矩陣Eij=(eij)I×J,得權(quán)值:
w′i=Iei/∑Ii=1ei(10)
3.2CRITIC賦權(quán)算法
教學(xué)評(píng)價(jià)指標(biāo)的定量成績(jī)具有可比性,但限于教學(xué)對(duì)象、培養(yǎng)目的、課程結(jié)構(gòu)與輔助條件的影響,也存在著各指標(biāo)強(qiáng)度不一致與衡量標(biāo)準(zhǔn)沖突等方面的問題,所以需要通過客觀賦權(quán)法來控制指標(biāo)間的數(shù)量差異性與內(nèi)容關(guān)聯(lián)性.為應(yīng)對(duì)大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)評(píng)價(jià)動(dòng)態(tài)性,本研究采用的是CRITIC算法,即用指標(biāo)間的對(duì)比強(qiáng)度和不一致性來處理評(píng)分大小.設(shè)評(píng)分樣本處理后,消除了隨機(jī)異常,則Pij指標(biāo)的相關(guān)系數(shù)rmijk[12]:
rmijk=(J-1)∑Mm=1(smij-mi)∑Mk=1(smik-mi)(∑Jj=1(s*ij-*i)2)(∑Jj=1(s*ik-*i)2)(11)
Rij=∑Jk=1(1-rijk)(12)
式中,j,k{1,2,…,J},得到指標(biāo)i的信息量:
Cij=1M∑Mm=1smij∑Jj=1(1-Rij)(13)
于是得到2級(jí)指標(biāo)客觀權(quán)重:
wij=Cij∑Jj=1Cij(14)
4最優(yōu)權(quán)值組合
4.1復(fù)合算法
通過2種或多種算法獲得初始權(quán)重后,要保證評(píng)價(jià)的有效性,還需要以最優(yōu)的wi組合,力求實(shí)現(xiàn)評(píng)分的客觀性和綜合性.其中,經(jīng)典直接的方法是計(jì)算wi和各對(duì)應(yīng)初始權(quán)值的Euclidean距離,如式(15)所示:
D(wi)=∑Ii=1(wi-w′i)2+∑Ii=1(wi-w"i)2(15)
當(dāng)存在min(D(wi))≥0時(shí),wi與各初始權(quán)值的差異最小,即獲得最優(yōu)wi集.設(shè)D(w)連續(xù)可微,且D(w)為凸函數(shù),則可以采用交替向乘子算法(alternative direction method of multipliers,ADMM)計(jì)算wi值[13].ADMM作為增廣拉格朗日算法(augmented Lagrange multiplier algorithm,ALM)的改進(jìn),好處在于,增加2次懲罰參數(shù)強(qiáng)化約束,將全局最優(yōu)解轉(zhuǎn)換為局部最優(yōu)解計(jì)算,同時(shí)用對(duì)偶交替計(jì)算的方式,迭代更新實(shí)現(xiàn)收斂,因此在求最優(yōu)解方面獲得了廣泛應(yīng)用.
根據(jù)ADMM算法求約束條件下最優(yōu)解wi:
minw1,w2,…,wi,zD(wi)+g(z),x∈RI,z∈RI′s.t.wi=z,i=(1,2,…,I) (16)
式中,z為全局變量,z∈RI.RI為指標(biāo)系數(shù)I取值范圍.于是,通過交替迭代的方式求解局部變量wi,在某個(gè)收斂區(qū)間獲得最優(yōu)解.根據(jù)ADMM算法將上式轉(zhuǎn)換為:
Lρ(wi,z,λ)=∑Ii=1D(wi)+g(z)+
ρ2∑Ii=1‖wi-z‖22+∑Ii=1λT(wi-z)(17)
式中,Lρ為L(zhǎng)agrange乘子,λ為對(duì)偶變量,ρ為懲罰參數(shù),同時(shí)∑Ii=1wi=1.經(jīng)線性約束項(xiàng)轉(zhuǎn)換,用ALM乘子轉(zhuǎn)換[12]得到式(18):
Lρ (wi ,z,μ) = ∑Ii = 1D(wi ) + g(z) + ρ2∑Ii = 1‖wi -zi ?+ μ‖22(18)
式中,μ為對(duì)偶可調(diào)量,據(jù)此實(shí)現(xiàn)局部變量wi的交替更新.
大數(shù)據(jù)環(huán)境下對(duì)原算法改進(jìn),即采用分項(xiàng)計(jì)算wi,獲取最優(yōu)權(quán)值.因評(píng)價(jià)數(shù)量m[1,M],MZ+,smi是第i項(xiàng)指標(biāo)第m個(gè)評(píng)分,且函數(shù)連續(xù)可微,則根據(jù)Moreau Decomposition[14]梯度下降轉(zhuǎn)化法,且在式(18)的約束下,取λ=1/2,令μ為交替變量,D(wi)=ρ∑Mm=1max1-smiwi,0,g(z)=(1/2)‖z‖22,于是獲得迭代過程如下:
wk + 1i = argminwi D(wi ) + ρ2‖wi -zk + μki‖22zk + 1 = argminzg(z) + ρ2∑Ii‖wi -zk + μki‖22
μk + 1i = μki + wk + 1i-zk + 1(19)
眾所周知,正常評(píng)分應(yīng)呈正態(tài)分布,因此本研究ADMM懲罰系數(shù)ρ使用正態(tài)函數(shù),得到系數(shù)公式:
s′i=1MJ∑Mm=1∑Jj=1smij(20)
ρ=12πσexp(-(s′i-′)22σ2)(21)
式中,s′i為第i項(xiàng)評(píng)分均值,σ為標(biāo)準(zhǔn)差,評(píng)分?jǐn)?shù)量為m[1,M],且MZ+,3級(jí)指標(biāo)j[1,J],且JZ+.
4.2改進(jìn)算法過程
判斷收斂條件為迭代變量k→∞、原始變量rk及對(duì)偶變量sk→0,于是原始誤差εpri和對(duì)偶誤差εdual[15]如下:
εpri=ρεabs+εrelmax{‖wki‖2,‖zk‖2,0}εdual=Iεabs+εrel∑kj=1‖wki-zk‖2 (22)
‖rk‖2=∑Ii=1‖wki-‖2‖sk‖2=Iρ∑Ii=1‖wki-wk-1‖2 (23)
式中,I為指標(biāo)維度,w為wi均值.為了能快速收斂,精度只需要≤0.01,因此,令絕對(duì)誤差εabs=0.001,εrel=0.01.根據(jù)式(22)及式(23),得出最小求權(quán)算法如下:
input:I,ρ,εabs,εrel,Kiterationfor i=1→I do{Initial(Kiteration,z0=0.5,μ0i=0,wi0=1);
k=1;do{d=Diseulidean(wki,wi′,wi″);//歐氏距離wki=argmin_x(w*,wk1i,zk1,μk1i,d);
zk=argmin_z(wki,zk1,μk1i);
μki=Update(μk1i,wki,zk);//元值更新
Compute(‖rk‖2,‖sk‖2,εdualk);
k++;
}while(‖rk‖2>(ρεabs+εrel/2) or ‖sk‖2>εdualk) and (k<=Kiteration);
//約束條件下wi*理想最優(yōu)時(shí)∑kj=1‖wki-zk‖2=1/2}
5實(shí)驗(yàn)與分析
5.1算法收斂性
對(duì)ADMM算法改進(jìn),簡(jiǎn)化誤差判斷,優(yōu)選懲罰參數(shù)ρ,因此首先需要測(cè)試算法的收斂性,以保證改進(jìn)算法的可靠性.根據(jù)式(22)及式(23),‖rk‖2與‖sk‖2隨著k→∞迭代而逐漸收斂,則整個(gè)函數(shù)有解.因?qū)?shù)采取近似處理,直接求證收斂性很困難,所以通過對(duì)‖rk‖2、‖sk‖2及wi-w*變化進(jìn)行逐一測(cè)試.對(duì)連續(xù)凸函數(shù)D(wi),設(shè)εabs=0.001且εrel=0.01,式(19)中ρ與I線性變化不會(huì)影響整個(gè)迭代趨勢(shì),則設(shè)ρ=1/2,Imax=7,于是分別獲得圖2與圖3.
從圖2和圖3可知,迭代后,殘差‖rk‖2(k≥33)與‖sk‖2(k≥39)分別收斂到誤差區(qū)間.隨著k不斷增加,誤差區(qū)間趨于穩(wěn)定,而‖rk‖2與‖sk‖2將進(jìn)一步收斂,則表明該算法可以控制指標(biāo)優(yōu)化的精度,具備可用性.
5.2算法效率
研究在不同算法下最優(yōu)值|wi-w*|的獲取情況,以檢驗(yàn)算法能力.給定L(wi,λ,σ)初值,參照文獻(xiàn)[16]優(yōu)化梯度下降算法,求各指標(biāo)wi′與wi″的組合值wi.設(shè)λ0i=0.01,μ0i=0.5,則針對(duì)大數(shù)據(jù)懲罰參數(shù)ρ的結(jié)果不同,分別檢驗(yàn)不同算法的迭代情況,如圖4(A)~圖4(C)所示.
隨著k迭代次數(shù)的增加,wi→w*,通過實(shí)驗(yàn)與圖4可知:1)ADMM算法比ALM算法更快速收斂;2)在給定的ε誤差區(qū)間內(nèi),改進(jìn)ADMM算法優(yōu)于文獻(xiàn)[16-17]ADMM算法;3)大數(shù)據(jù)評(píng)分越分散,收斂越慢,甚至可能最終難以收斂;4)針對(duì)本研究算法,懲罰參數(shù)ρ越高則收斂越快,但當(dāng)ρ很大時(shí)將造成收斂震蕩,從而影響收斂.總之,2種改進(jìn)ADMM算法雖然具有相似的算法效率,但本研究的算法的優(yōu)點(diǎn)是對(duì)初值不敏感且懲罰系數(shù)ρ由評(píng)分方差計(jì)算獲得,由于大數(shù)據(jù)環(huán)境下需要經(jīng)常變換評(píng)分規(guī)則的場(chǎng)景,因此,本研究的算法更適于作為綜合評(píng)價(jià)的解決方案.
5.3綜合評(píng)價(jià)分析
本研究用該復(fù)合權(quán)值算法對(duì)作者所在高校5年來遠(yuǎn)程在線教育系統(tǒng)進(jìn)行評(píng)價(jià),通過各信息系統(tǒng)后臺(tái)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)計(jì)算評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)值,如表2所示.
此5年的1級(jí)優(yōu)化權(quán)值與綜合權(quán)值評(píng)分情況,如圖5所示.
最終獲得每年的直接累計(jì)成績(jī)與權(quán)值成績(jī)對(duì)比,如表3所示.
從表2、表3和圖5可知:1)通過算法對(duì)權(quán)值的控制能自主體現(xiàn)每年實(shí)際教學(xué)能力的細(xì)節(jié)變化;2)5年來雖然教學(xué)整體評(píng)價(jià)值都獲得提升,但通過權(quán)值變化發(fā)現(xiàn),內(nèi)容設(shè)置與過程控制是影響整個(gè)教學(xué)水平的核心因素,為接下來的教學(xué)規(guī)劃調(diào)整提供了可靠依據(jù);3)隨著時(shí)間變化,輔助支持中基建與信息資源對(duì)教學(xué)效果的提升作用在逐年遞減,意味著單純的教學(xué)條件改善并不與教學(xué)水平的提高成正比;4)從權(quán)值分布看,客觀權(quán)重的變化更能影響整個(gè)教學(xué)評(píng)價(jià)效果,表明在信息平臺(tái)的評(píng)價(jià)選項(xiàng)設(shè)定上可以根據(jù)參與者偏好對(duì)客觀評(píng)價(jià)指標(biāo)實(shí)施調(diào)整與再計(jì)算.
總之,通過各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)表明該復(fù)合梯度優(yōu)化算法對(duì)遠(yuǎn)程在線教育評(píng)價(jià)具有實(shí)際指導(dǎo)作用,這不僅驗(yàn)證了5年來的實(shí)際教學(xué)情況,也幫助教學(xué)中發(fā)現(xiàn)某些被忽略的環(huán)節(jié).
6結(jié)語(yǔ)
目前,各高校都在積極制定遠(yuǎn)程繼續(xù)教育評(píng)價(jià)指標(biāo)系統(tǒng),并研發(fā)配套的統(tǒng)計(jì)算法.本研究通過建立3級(jí)考核指標(biāo)系統(tǒng),依靠高校的大數(shù)據(jù)信息平臺(tái)獲得評(píng)價(jià)數(shù)據(jù),探討組合動(dòng)態(tài)模糊評(píng)價(jià)與CRITIC算法,并結(jié)合改進(jìn)ADMM算法求解最優(yōu)的指標(biāo)權(quán)值,獲取綜合評(píng)價(jià)成績(jī).實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐表明,該評(píng)價(jià)系統(tǒng)可以真實(shí)全面體現(xiàn)高校繼續(xù)教育實(shí)際教學(xué)狀況,能直觀顯示在線教學(xué)過程中存在的細(xì)節(jié)問題.同時(shí),該評(píng)價(jià)系統(tǒng)能減少人為干預(yù),提高了評(píng)價(jià)的便捷性與客觀性,被證明是一種適應(yīng)智慧高校環(huán)境下高效的自主教學(xué)評(píng)價(jià)系統(tǒng).未來的研究是通過不斷改進(jìn)評(píng)價(jià)算法效率及提高評(píng)估準(zhǔn)確性來幫助各成人高校簡(jiǎn)化遠(yuǎn)程在線教學(xué)的評(píng)價(jià)過程.
參考文獻(xiàn):
[1]Iouliia S.Projectbased learning and evaluation in an online digital design course[J].Electronics,2021,10(6):646-646.
[2]Lyu W,Ding X,Salam A Z.Research on timeliness evaluation model of online teaching based on intelligent learning[J].Int J Cont Eng Educ Life Long Learn,2021,31(2):27-29.
[3]孫丹宇.遠(yuǎn)程教育質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)體系研究[D].保定:河北大學(xué),2020.
[4]楊曉焱.現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育網(wǎng)絡(luò)教學(xué)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的構(gòu)建研究[J].職業(yè)教育研究,2018,6(6):16-19.
[5]教育部職業(yè)教育與成人教育司.職業(yè)教育國(guó)家教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)體系[EB/OL].(2021-03-19)[2022-05-01].http://www.moe.gov.cn/s78/A07/zcs_ztzl/2017_zt06/.
[6]河南省教育廳.河南省教育廳關(guān)于開展高等學(xué)歷繼續(xù)教育教學(xué)評(píng)估(2021—2025年)的通知[EB/OL].(2021-09-04)[2022-05-01].https://jyt.henan.gov.cn/2021/09-14/2312415.html.
[7]唐業(yè)喜,伍招妃,袁媛.基于CIPP模型的高校網(wǎng)絡(luò)思政教育成效評(píng)價(jià)體系構(gòu)建與解析[J].高教論壇,2021,1(1):54-57.
[8]Chang S J,Hsu C I,Lin T.Using FAHP and CBR to evaluate the intention of adoption of internet banking service:the example of web ATM[J].J Intell Fuzzy Syst,2020,39(3):2869-2879.
[9]馬亞龍,邵秋峰,孫明,等.評(píng)估理論和方法及其軍事應(yīng)用[M].北京:國(guó)防工業(yè)出版社,2013.
[10]Dariusz F,Przemysaw J.An expert fuzzy system for management of railroad bridges in use[J].Autom Constr,2019,106(10):1056-1061.
[11]夏立榮,李潤(rùn)學(xué),劉啟玉,等.基于動(dòng)態(tài)層次分析的自適應(yīng)多目標(biāo)粒子群優(yōu)化算法及其應(yīng)用[J].控制與決策,2015,30(2):215-221.
[12]Rau A K,Mat K M,Rizal H,et al.A modified CRITIC method to estimate the objective weights of decision criteria[J].Symmetry,2021,13(6):973-973.
[13]Banert S,Bof R I,Csetnek E R.Fixing and extending some recent results on the ADMM algorithm[J].Numer Algor,2020,86(5):1-23.
[14]Jourani A,Vilches M.Moreautosida regularization of statedependent sweeping processes with nonregular sets[J].J Opt Theor Appl,2017,173(1):91-116.
[15]Boyd S,Parikh N,Chu E,et al.Distributed optimization and statistical learning via the alternating direction method of multipliers[J].Found Trends Mach Learn,2010,3(1):19-21.
[16]王慧慧.分布式交替方向乘子法研究[D].南京:南京大學(xué),2017.
[17]Wang C,Li C,Wang J.A modified augmented Lagrange multiplier algorithm for Toeplitz matrix completion[J].Adv ?Computat Math,2016,42(5):1209-1224.
(實(shí)習(xí)編輯:黃愛明)