基于熵的高校大学生毕业论文_设计_质量的模糊综合评价法.pdf

基于熵的高校大学生毕业论文 设计 质量 的模糊综合评价法 张瑾郑李彬孙多青张帆刘远郭丽娜张瑾郑李彬孙多青张帆刘远郭丽娜 河北科技师范学院生命科技学院河北 秦皇岛066004 基金项目 河北科技师范学院教研项目 高等学校实验室对本科生开放的现状及干预策略的研究 项目编号 0829 摘要 通过对十所高校进行调查发现 目前各高校对本科毕业论文 设计 的评价方法差异大 不具有 可比性 且存在主观性强等缺点 本研究引入信息熵知识 依据信息熵的极值性和非负性来计算指标客观权重 修正了主观权重 使评价结果更为客观 合理 进而给出高校大学生毕业论文 设计 质量的熵权模糊综合评 价模型 为今后高校毕业论文质量评价提供一种新的有效方法 关键词 高等学校 本科毕业论文 设计 质量评价 模糊综合评价法 信息熵 如何培养社会需要的大学生是摆在教育工作 者面前的重要课题 加强实践教学的建设是有效 途径之一 1 本科毕业论文 设计 是大学生实 践教学的最后环节 也是最重要的环节 学生需 要综合运用所学的理论知识 实验知识 并发挥 自己查阅资料 获取新知识的能力 结合自己分 析问题 解决问题的能力 才能顺利地完成毕业 论文 设计 2 高质量地完成毕业论文 设计 将有助于学生顺利完成从校门走入社会的转变 因此 客观 准确地评价毕业论文 设计 不仅 仅是为了给学生一个公正的成绩 而且还能引导 学生发掘长处 发现不足 知道今后努力的方向 具有重要的现实意义 通过对十所高校 两所 985 三所 211 和五所 省属一本 二本高校 进行实践教学现状的问卷 调查 发现不同高校对本科学生毕业论文 设计 的评价差别很大 个别高校仅由答辩教师给出一 个综合分 作为最终成绩 大多高校列出若干评 价项目 3 20 项不等 如选题 试验设计 实施 过程 数据分析 结论 答辩表现 论文撰写 等 由答辩组教师针对每项评价指标给出相应的 分值 有五分制 十分制和百分制 通过计算 取平均数或加权平均数 得出最终分数 再根据 分数给出优秀 良好 及格 不及格等相应等级 90 以上被调查师生认同客观评价毕业论文 设 计 的重要性 同时也认为现行评价体制存在主 观性强 计算方法不合理等问题 但对于如何才 能客观 准确地评价毕业论文 设计 却没有给 出答案 模糊数学理论已经广泛应用于管理科学 系 统工程 经济学 社会学等科学技术领域 其中 模糊综合评价法是一种被广泛使用的方法 该方 法是将模糊概念用模糊集合表示 然后进入评价 的运算过程 通过模糊运算获得用模糊集合表示 的评价结果 其中的加权平均模糊综合评价模型 在评价结果中包括所有因素的共同作用 真正体 现了 综合 3 如利用模糊数学法评价课堂教学 质量 4 运用模糊数学法来评价学生毕业设计质 量 复杂的问题可用确定的量来描述 提高了评 价结果的科学性和准确性 5 但指标权重的确定 是由专家或层次分析法获得的 存在较大的主观 性 未能充分利用指标所蕴含的信息量 本研究 引入信息熵知识 充分利用了指标所蕴含的信息 量 依据信息熵的非负性和极值性来计算指标客 观权重 修正了主观权重 使评价结果更为客观 合理 进而给出高校大学生毕业论文 设计 质 量的熵权模糊综合评价模型 为今后高校毕业论 文质量评价提供一种新的有效方法 最后 以河 北科技师范学院生命科学系的学生毕业设计答辩 8 第 28 卷第 3 期高等教育研究2011 年 9 月 结果为例 运用文中所给算法 通过编制 MATLAB 程序进行了运算求解 一 高校大学生毕业设计质量的熵权模 糊综合评价模型 熵权模糊综合评判法是指利用熵函数极值性 和非负性 在隶属度矩阵已知的情况下 计算熵 值的差异系数 将差异系数归一化 得出评价指 标的客观权重 再对主观权重进行调整 得到指 标的综合权重 通过模糊综合评判法集结各指标 信息量 获得最终评价结果 一 确定学生毕业论文质量的评价指标体系 学生毕业的论文质量主要由指导教师的科研 水平及治学态度和学生本身的努力程度决定 指 导教师的科研学术水平以及治学态度 对学生有 直接影响 这是影响学生毕业论文质量的外界因 素 对于一个人的成长最重要的是内部因素 即 本身的努力程度 毕业论文质量的测评主要考察 学生论文完成情况 其影响因素 xi x1 x2 x3 工作表现 0 1 论文质量 0 6 答辩成 绩 0 3 依据需要可以把相关因素细分下去构 成相应的决策层指标 x1 工作表现 目 的 态度 协作精神 方法 x2 论文质量 选题 0 15 实验设计 0 15 实施过程 0 10 分析与结论 0 15 撰写规范 0 15 参考文献 0 05 能力运用 0 10 创新点 0 10 研究价值 0 05 x3 答辩成绩 仪 表 0 15 语 言 0 25 表 现 效 果 0 60 学生毕业论文质量的评价指标体系三层二级 目标层为毕业设计质量 指标层由工作表现 论 文质量和答辩成绩三部分构成 再将各指标层细 分成相应的决策层 如前所述 其中 工作表现 由指导教师给出评价结果 该项分值是固定的 因此 在综合评价过程中 只对论文质量和答辩 成绩作出评价 二 确定评语集 指导教师和答辩组教师对学生毕业论文按一 定的标准作出判断 其评语集一般分为五个等级 即为 V 优秀 良好 一般 及格 不及格 90 100 80 89 70 79 60 69 0 59 具体的分值区间依照实际情况而定 三 确定指标综合权重 1 熵权计算方法 依据熵函数的极值性 可 利用信息熵计算各指标的客观权重 其原理是指 某个评价对象的指标信息熵越小 表明其指标值 的变异程度越大 在综合评价中所起的作用越大 则该指标的权重应越大 反之 某个指标的信息 熵越大 表明其指标值的变异程度越小 在综合 评价中所起的作用越小 该指标的权重也应越 小 6 其计算步骤 1 计算评价因素集 X 中的因素 xi隶属于评 语集 V 中 vj的隶属度 由此构建隶属度矩阵 Y yij n m 其计算公式为 yij dij d dij表示评价者对 评价因素 xi做出评语 vj的数 d 是评价者总数 2 计算第 i 项指标的熵值 ei k m j 1 yij lnyij k 1 lnm k 0 0 ei 1 3 计算第 i 项指标的差异系数 ci 1 ei 4 计算第 i 项指标的熵权 ai ci n k 1 ck 2 确定单因素综合权重向量 W 具体步骤如 下 1 主观权重 bi的确定 可由专家给出 2 客观权重 熵权 ai的确定 由熵权计算方法求 取 3 综合权重向量 W w1 w2 wn 的确 定 将专家对各因素的主观判定权值 bi 用熵权 ai进行调整 则可得到综合权重向量 W 其分量 为 wi biai n i 1 biai 四 计算学生毕业设计质量评价的熵权模糊 综合评价隶属度向量 评价结果表明的是大学生的毕业论文在某些 指标之间的横向比较结果 可以建立解释机制对 评价结果进行分析和说明 一方面 高校教师能 及时了解掌握学生的科学研究现状 另一方面也 便于大学生的自我调整 利用模糊综合评判模型 M 集结各级指标信息 即采用公式 zj n i 1 wiyij j 1 m 计算出熵权模糊综合评判隶 属度向量 Z Z W Y w1 w2 wn y11y12 y1m y21y22 y2m yn1yn2 y nm Z 即为评价结果 9 第 28 卷第 3 期基于熵的高校大学生毕业论文 设计 质量的模糊综合评价法2011 年 9 月 五 计算熵权模糊综合评价值 为充分利用熵权综合评价带来的信息 使得 评价结果一目了然 给每个评语一个具体分值 gj 计算毕业设计质量总分值公式 G m j 1 zjgj 1 二 实例分析 下面以河北科技师范学院 2010 年生物技术专 业的 19 名学生毕业论文的答辩情况为例 答辩组 由 4 位教师组成 对学生的工作表现的评价是由学 生指导教师给出的 不再参与熵权模糊综合评价 的相关计算 而是按指导教师所给实际分值 再 乘以权重后加到熵权模糊综合评价的结果之中 一 算法说明 首先输入各级指标的主观权重 即 ai a1 a2 a3 0 1 0 6 0 3 a2 a21 a22 a23 a24 a25 a26 a27 a28 a29 0 15 0 15 0 10 0 15 0 15 0 05 0 10 0 10 0 05 a3 a31 a32 a33 0 15 0 25 0 60 其次输入答辩组的 4 名教师对 19 名生物技术 专业学生的毕业论文的评定结果 将 19 名学生记 为 hl l 1 2 19 然后依据本文所给的熵权 模糊综合评价算法 编制 MATLAB 程序 通过计 算机运算求解 其运行结果如下 h1 0 66130 32570 013000 h2 0 51850 45670 024800 h3 0 44920 52570 025100 h4 0 70610 2939000 h5 0 49470 48370 021600 h6 0 27330 69030 036400 h7 0 30180 64980 048400 h8 0 72450 26110 014400 h9 0 33680 59420 069100 h10 0 49350 47370 02850 00440 h11 0 44000 52380 036200 h12 0 58030 4197000 h13 0 29720 68670 016100 h14 0 68130 3187000 h15 0 48730 50410 008600 h16 0 44210 51950 038400 h17 0 44940 51740 033200 h18 0 46970 5303000 h19 0 14330 68540 16690 00440 以下仅给出第 19 名学生的二级和一级指标隶 属度矩阵 p12 0 750 25000 0 250 500 2500 0 500 250 2500 00 750 2500 00 750 2500 00 500 250 25 0 00 750 2500 00 750 2500 0 500 50000 p13 0 750 25000 0 750 25000 0 500 50000 p1 0 21240 58620 19350 00790 0 05880 80670 134500 若考虑毕业设计质量的直观性 可定义优秀 为 100 良好为 80 一般为 70 及格为 60 不及 格为 40 则可按照公式 1 求熵权模糊综合评 价值 19 名学生的综合评价分值为 h1 93 096 h2 90 122 h3 88 733 h4 94 122 h5 89 678 h6 85 102 h7 85 552 h8 94 346 h9 86 053 h10 89 505 h11 88 438 h12 91 606 h13 85 783 h14 93 626 h15 89 66 h16 88 458 h17 88 656 h18 89 334 h19 81 256 其排列顺序为 h8 h4 h14 h1 h12 h2 h5 h15 h18 h10 h3 h17 h16 h11 h9 h13 h7 h6 h19 二 结果分析 1 熵权模糊综合评价结果 19 名学生毕业设 计质量的熵权模糊综合评价结果 他们隶属于优 秀这一评语等级依次为 h8 h4 h14 h1 h12 h2 h5 h10 h15 h18 h17 h3 h16 h11 h9 h7 h13 h6 h19 不难看出 前 7 名和第 19 名学生的熵权模糊 综合评价结果与采用不同评语赋予不同分值所得 到的综合评价值一致 其中毕业设计质量最高的 是第 8 名学生 隶属于优秀的隶属度是 0 7245 综合评价值 94 346 最低的是第 19 名学生 其毕 01 第 28 卷第 3 期高等教育研究2011 年 9 月 业设计质量隶属于优秀的隶属度是 0 1433 综合 评价值 81 256 2 学生的答辩成绩分析 不妨对第 19 名学生 的答辩成绩进行分析 由二级指标的隶属度矩阵 不难发现 该学生毕业设计论文质量整体水平 依据最大隶属度原则 均隶属于良好以上 只有 选题这一指标的评价最高 隶属于优秀的隶属度 为 0 75 良好为 0 25 因此选题很好 其次是研 究价值和实施过程以及试验设计这三方面也不错 对其评价均在良好以上 实验设计稍差一些 分 析与结论 撰写规范 能力运用 创新点均有被 评价为一般的评语等级 而参考文献这一指标评 价相对较差 出现了合格的评语等级 为此 该 学生应从分析与结论 撰写规范性 能力运用 创新点等几方面加以改进 在参考文献选择 标 注的规范性等方面多下功夫 三 结语 客观 准确对本科生毕业设计 论文 质量 进行综合评价 不仅能够考察学生对所学知识的 掌握情况和运用能力 还能帮助学生发现不足 发掘长处 培养学生综合运用所学知识独立分析 问题和解决问题的能力 为以后的学习和工作打 下良好的基础 此外 还能帮助用人企业发现人 才 帮助学校全面地考查和了解自身的教学质量 及时总结经验 不断改进工作 本研究针对现行 评价体制的不足 将毕业论文 设计 的质量评 价指标体系定为三层二级 目标层为毕业设计质 量 指标层由工作表现 论文质量和答辩成绩三 部分构成 引入信息熵知识 依据信息熵的极值 性和非负性来计算指标客观权重 修正了主观权 重 使评价结果更为客观 合理 进而给出高校 大学生毕业论文 设计 质量的熵权模糊综合评 价模型 为今后高校毕业论文质量评价提供一种 新的有效方法 参考文献 1 鹿保鑫 肖志刚 王霞 加强实践教学 提高学生素 质 J 高等教育与学术研究 2008 8 24 26 2 王志俊 提高本科毕业论文质量与学生综合能力之探 讨 J 人力资源管理 2010 2 101 102 3 李鸿吉 模糊数学基础及实用算法 M 北京 科学 出版社 2005 309 311 4 周令 张福良 孟晓燕 用模糊数学法评价课堂教学 质量 J 中国高等医学教育 2001 5 23 5 崔颖 王力纲 基于模糊综合评价的高校毕业设计质