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1、模糊综合评判算法在课堂教学评价中的研究及应用目录1引言11.1课题背景11.2研究现状21.3 研究意义22模糊综合评判算法的基本介绍32.1模糊数学的概述32.1.1 模糊数学32.1.2模糊集和隶属函数32.2模糊综合评判算法的介绍42.2.1模糊综合评判算法的概述42.2.2模糊综合评判算法的基本原理42.2.3综合评判的方法53 模糊综合评判算法在课堂教学评价的应用63.1确定评价指标体系和评语集63.2构造隶属函数73.3评价指标权重的确定73.4模糊综合评判94模糊综合评判算法系统的设计与实现124.1实现过程的前期准备124.2系统的设计及实现135论文总结24参考文献24致谢2
2、5模糊综合评判算法在课堂教学评价中的研究及应用摘要：模糊综合评判法是一种基于模糊数学的综合评价方法，对事物的多个因素或多个指标进行总体评判。本文针对教学评价指标具有模糊性和多指标性的特点，将模糊综合评判算法应用到课堂教学评价中。在Visual Basic6.0环境下实现各算法，得出较合理的评价结果，有效减少评价中人为主观因素的干扰，提高评价的科学性。关键词:模糊综合评判；指标；权重；课堂教学评价The Research and Application of Fuzzy Comprehensive Evaluation Algorithm in Classroom Teaching Evalua
3、tionAbstract：Fuzzy comprehensive evaluation method is comprehensive evaluation method based on fuzzy math, and overall evaluate number of factors or indicators of things. In this paper, based on fuzzy and multi-indicator characteristics of teaching evaluation, fuzzy comprehensive evaluation algorith
4、m apply to the evaluation of classroom teaching. In Visual Basic6.0 environment it realizes these algorithms. The algorithms could achieve fine result of evaluation, and decrease the interference of personal factors greatly, and make evaluation more scientific.Key words: fuzzy comprehensive evaluati
5、on; indicator; weight; classroom teaching evaluation 1引言1.1课题背景自从1965年由美国加利福尼亚大学控制论专家扎德教授所开创的模糊数学以来，经过40多年的发展，模糊数学已经广泛应用到农业、林业、气象、教育、管理科学、系统工程、经济学、社会学、生态学、语言学、地质学、军事学等领域。作为模糊数学最常用算法之一，模糊综合评判算法是应用模糊关系合成的原理，从多个因素（指标）对被评价的事物隶属等级状况进行综合性评判。而教学评价要涉及到多个因素或多个指标，根据各个因素或指标进行综合评判。随着模糊数学迅速的发展，模糊数学已经在教育领域有所发展，模糊
6、综合评判算法应用在课堂教学评价是教学评价的趋势。1.2研究现状中小学课堂教学评价内容涉及的范围广泛，评价的指标较多，教学评价方法比较单一，主要以个人经验，定性分析来进行评价。这种以个人经验，定性分析的教学评价方法存在很多缺欠。这种教学评价方法不足在于：课堂教学评价常常涉及到多个指标，要根据多个指标对其进行综合的评价，而不能只从一个或几个指标的情况进行评价。再者，在课堂教学评价中经常遇到其单指标是模糊的，不适宜用一个绝对数值来表示。20世纪30年代，课堂教学评价起源于美国。相继在美、英、俄、日、德等发达国家迅速发展，影响到中东诸国。研究课堂教学评价技术是加快推进我国教育的发展，尤其对于中小学。目
7、前我国中小学课堂教学的评价还不够完善，总体上呈现出两大缺欠：一是量少，教师和学生不重视课堂教学评价的作用；二是质不高，许多课堂教学评价只是简单的陈述性知识的再现。具体情形是课堂里只有教师在认真地演“独角戏”，教师关心的是自己教学方案的按计划完成，对学生的参与情况、学习过程和学习效果重视不够。虽然我国近20年对课堂教学改革，取得了不错的成果。但是不容忽视的是，许多改革由于没有实施有效的措施而使结果不够理想。目前我国常用一些课堂教学评价方法有:相对评价法、绝对评价法、自我评价法、他人评价法、问卷法、观察评价法、定性评价法、定量评价法、分析评价法、综合评价法、终结评价法等。作为这些评价方法来说，各有
8、其优点和缺点，由于评价的时期不同和评价的学科的不同，在不同时期可以用不同的方法进行评价，在不同的学科也可以用不同的方法进行评价。而模糊综合评判的教学评价是一种基于模糊数学的定量评价法与综合评价法的扩展，随着模糊数学迅速发展，模糊综合评判的教学评价已经适合这个时期的中小学课堂教学评价。1.3 研究意义课堂教学评价是借助教育、教学、心理测量与数理统计方法，按预先设计、拟定的评价指标体系，考核评估师生在课堂教学活动中创造的业绩和所取得的成效的工作。课堂教学评价是教学体系不可缺少的重要组成部分,它具有导向、调节、激励和鉴别等功能，能使师生得到及时的反馈，以便强化或矫正教学效果；能为教育行政部门提供信息
9、，为制定教育方针和各项教育策略提供依据，能使学生及时了解自己学习效果，改进学习方法和端正学习态度。11 随着课堂教学改革发展的不断深入，早期的课堂教学评价方法已经不适应如今的中小学课堂教学。传统的课堂教学评价常常是一个或几个指标进行定性的教学评价，这种评价方法非常不合理，很片面。由于课堂教学涉及到多个指标往往是模糊信息，如教学效率高、教学效果明显、教学组织合理等，这些所测量的是人的大脑活动，如自能、情感、态度等精神物质，被测的群体在不同的时间和不同的环境下往往有不同的心理状态，不同的测量者也有不同的喜好和尺度。这些容易造成测量结果存在较大的差异，缺乏科学性。12 而模糊综合评判算法是基于模糊数
10、学的综合评判算法，能够对多种属性的事物，或者说其总体优劣受多种因素影响的事物，做出一个能合理地综合这些属性或因素的总体评判。本文针对课堂教学具有模糊性和多指标性，采用Visual Basic 6.0编写一套模糊综合评判算法，采用模糊综合评判算法对课堂教学进行评价，得出合理的评价结果，反映了课堂教学的实际情况，提高评价的科学性，加快评价的速度。2模糊综合评判算法的基本介绍2.1模糊数学的概述2.1.1 模糊数学1965年，美国加利福尼亚大学控制论专家扎德教授在信息与控制杂志上发表了一篇开创性的论文模糊集合13，这标志着模糊数学的诞生。与其他学科一样，模糊数学也是因实践的需要而产生的。在日常生活中
11、，模糊现象处处存在，例如厚薄，快慢，大小，长短，轻重，高低，白天黑夜，晴天阴天等。在科学技术、经济管理领域中，模糊现象也是无处不在，例如合格品、次品，经济繁荣、经济萧条，贫困、温饱、小康、富有等。当代科学技术的发展的趋势之一就是各个领域都要求定量化、数字化，这就促使人们必须寻找一种研究和处理模糊现象的数学方法，这种数学方法就是模糊数学。11976年模糊数学传入我国并迅速发展，国内已经创办一些模糊数学的杂志，我国已经成为模糊数学研究的四大中心（美国，西欧，日本，中国）之一。中国模糊数学与模糊系统学会副理事长汪培庄、四川大学的刘应明教授对模糊数学的研究取得显著的成绩。12.1.2模糊集和隶属函数定
12、义：论域X到0,1闭区间上的任意映射为:都能确定X上的一个模糊集合A，叫做A的隶属函数，叫做x对模糊集A的隶属度，记为：使=0.5的点称为模糊集A的过渡点，此点最具有模糊性。显然，模糊集合A完全由隶属函数来刻画，当=0,1时。A退化为一个普通集。12.2模糊综合评判算法的介绍2.2.1模糊综合评判算法的概述模糊综合评判算法是基于模糊数学的综合评判算法，是模糊数学的一种具体应用方法。最早是由我国著名模糊数学专家汪培庄在20世纪80年代初提出的，这一算法深受广大科技工作者的欢迎与重视，并得到广泛的应用。它已经在国民经济和工农业生产迅速发展。一些理论工作者对其进行深化和扩展研究，取得了一些诱人的成果
13、，诸如：多级模型、算子调整、范畴统观等等。2.2.2模糊综合评判算法的基本原理14模糊综合评判是应用模糊变换原理和最大隶属度原则，考虑与被评价事物相关的各个因素，对其所作的综合评价，这里的着眼点是所要考虑的各个相关因素。模糊综合评判可分为单级模糊综合评判和多级模糊综合评判两种类型。单级模糊综合评判步骤为：1、建立评判因素集评判因素集是以影响评判对象的各种因素为元素组成的一个普通集合。设评判对象的因素有n个，则评判因素集记为。2、建立评语集设针对每个因素可能出现的评语有m个，则评语集记为。3、建立因素权重集为了反映每个评判因素的重要程度，根据实际需要，从主观上对每个因素赋予不同的权数。设因素权重
14、集为通常，各权数应满足归一性和非负性，即： 4、进行单因素模糊评判由评判群体从单一因素出发进行评判，可得到评判对象对评语集各元素的隶属程度,由构成单一素评判集，表示为。单因素评判集为模糊集，其中表示评判对象关于评判因素具有评语的程度，即针对因素给出的评语的人数占评判群体人数的比重。对单因素评判集为行，可得到单因素评判集矩阵: 5、模糊综合评判6、评价结果的处理，具体方法有最大隶属法，加权平均法。单级模糊综合评判方法比较简单，一般对因素较少的问题得到较合理的评判结果。但是当评判系统比较复杂，评判的因素很多时，这种方法就存在很大局限性。多级模糊综合评判解决问题的基本思路为:1、将影响评价对象的各元
15、素按属性分类，不同类别的各因素分属不同层次。分类之后各类包含的元素少，权重容易合理分配。2、先对低层次的各因素进行单级模糊综合评判。3、在单级模糊综合评判的基础上在进行上一层次各因素的综合评判，依次类推可以得到二级、三级，,N级模糊综合评判，二级和二级以上的模糊综合评判都称为多级模糊综合评判。2.2.3综合评判的方法3 （1）模糊变换法以R表示模糊评判矩阵，A表示加权向量，要求A的各个元素和等于1，即=1。通过模糊变换的方式即“最大最小”原则获得评价结果向量，计算公式为 （j=1，2，3,m）此时无论的值如何，的结果都不能大于，实际上没有起到加权的作用，而是起到过滤，限制的作用。在下一步运算通过取大，在n个中只有取一个最大值，淘汰了其他因素，故这种运算类型又称为主元素决定型。（2）以乘代替取小 计算公式为 （j=1，2，3,m）这时不在起过滤限制的作用，确实是在加权。但下一步仍是取大运算，A仍未能进入，主因素的作用仍然突出。（3）以加代替取大计算公式为 （j=1，2，3,m） 这时仍起过滤限制
