基于标准组态的本科毕业设计评价模型

摘 要 ：针对工科院校本科毕业设计评价体系中存在的不足,提出了一种课题适应性强的毕业设计评价模型.应用该模型,高等院校可结合所设专业特色,为不同类型的课题量体写作合适的评价项目,并应用层次分析法,通过定性分析比较各项目的重要性,确定了评价项目的评分比重,完成了标准的组态过程.

关 键 词 ：毕业设计；评价体系；适应性；层次分析法

作者简介：王雪梅（1978-）,女,江苏盐城人,南京邮电大学计算机学院,讲师.（江苏 南京 210003）

基金项目：本文系2012年南京邮电大学校级教改项目（项目编号：JG00412JX13）的研究成果.

中图分类号：G642.477 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）01-0160-02

作为本科实践教学的完结篇,工科院校毕业设计教学的根本目的不仅在于系统地检验和进一步提升学生对所学专业知识的掌握程度、知识的综合应用能力、动手能力、自主学习能力,也为学生步入社会前提供一次很好的演练机会,以期帮助学生尽快实现“角色”转换,能够顺利度过初入职场的磨合期.近年来,针对社会广泛关注的本科毕业设计（论文）质量下滑的现象,许多高等教育工作者积极探究内因,并从课题质量、论文质量、进程管理、指导模式等不同视角提出了应对之策.[1-5]但涉及毕业设计评价机制的分析研究较为鲜见.本文从分析目前工科院校毕业设计环节成绩评价体系存在的问题出发,设计出具有课题适应性的新的评价模型,该模型根据课题类型写作评价标准,应用层次分析方法,结合定性分析和定量分析,确定各评价项目的评分比重,来完成标准组态过程.

一、现状分析

目前工科院校的本科毕业设计评价过程分为三个环节,分别是：指导教师评价、论文评阅评价、答辩过程评价（比例为3︰2︰5）,对学生的设计能力、翻译能力、创新能力、自主学习能力、写作能力,以及成果价值进行了全方位的综合评价.这种评价体系已沿用多年,具有一定的合理性,但也存在诸多问题.

1.标准单一化

不同类型的课题在研究内容、成果形式上的较大差异决定了相应的评价侧重面也相差甚远.例如研究型课题往往侧重理论分析、算法设计、性能评估,评价标准应更多的考虑设计的思想创新性、分析的深度、论证的正确性、仿真环境搭建的合理性等方面；而应用设计类课题一般针对具体应用需求来开发成型系统,这类课题的考核评价应更偏向于方案的可行性、功能的完整性、系统的容错能力、代码的高效性等方面.然而,现有的评价体系往往忽视了不同类型课题的差异性,用统一的标准进行笼统地评价,不够灵活,缺乏适应性.

2.缺少有关“课题质量”的评价项目

在现有评价体系的三个环节中出现的所有评价项目几乎全与学生相关,没有一项评价项目考核课题本身的质量.实际上,选题的合理性、先进性在很大程度上影响着毕业设计质量.目前,工科院校本科毕业设计中的命题存在很多问题,如：选题陈旧、覆盖面窄、技术落后、随意性大、忽视学生兴趣、脱离实际等.若增加课题质量的评价标准,不仅可以促进教师不断提高自身的科研水平,也利于加强高校的整体研究能力,真正成为科技的前沿阵地.

3.各环节考核有时缺乏客观公平性

例如,有些高校允许指导教师作为答辩组成员参与答辩过程.一方面,指导教师对学生平时表现的主观印象会影响答辩项目评分,另一方面,也会影响答辩组其他成员对该生答辩表现的客观评价.只有实现评价成员职责分明,各环节评价目标明确分离,才能真正达到评价系统的公平性目标.

二、基于标准组态的评价体系

1.评价标准归类

就工科院校而言,毕业设计选题大致分为两类,即：研究性课题和应用性课题.研究性课题涉及理论方法研究、算法设计、模型研究等,设计成果追求先进性、有效性、创新性、应用推广价值；而应用性课题侧重应用产品开发,一般来源于校企合作项目,具有特定的应用背景和客户群体.两类课题的设计内容和特性的差异性,决定了它们对评价标准的需求也存在较大的偏差.若能根据每类课题固有的特性量身写作一套合适的评价标准,将对促进评价的公平、合理和客观性方面具有积极的作用.为此,改革原有的评价体系,将诸多的评价项目划分为类型相关和类型无关两种.前者面向特定类型,后者则应用于各种类型的课题.例如,“算法有效”和“代码高效性”这两个项目用以评价算法的正确性和程序代码的质量,分别面向研究性和应用开发课题,属于类型相关课题；而“论文格式规范”项目用以评价毕业设计所撰写论文与所规定格式的符合程度,属于类型无关性项目.表1中将一些计算机专业课题相关的评价项目进行归类.其中,论文撰写质量相关项目重点考查学生的科技论文写作能力,需细化为多个小项,包括格式规范、表述清楚、结构严谨、用语规范、图表清楚等；答辩表现相关项目用以评价学生在答辩的自我陈述和提问环节中表现出的口头表达能力、应变能力、思维能力等；态度、能力项目根据指导教师在平时指导过程中对学生的观察,来综合评价学生对课题的专注程度、动手能力、自主学习能力等.

2.标准组态过程

为适应不同课题的差异性,构建灵活的评价体系,对评价标准进行组态显得尤为关键.整个组态过程包括三个阶段.

首先,识别毕业设计题目所属类型,根据表1构造合适的评价项目集合G.例如,“基于随机矩阵理论的合作频谱感知算法”题目属于研究型课题,对应评价项目集合可设置为：G等于{I-1,I-2,I-3,II-1,II-2,II-3,II-4,II-5},其中包括与研究性课题相关的项目（I-1,I-2,I-3）,以及所有类型无关项目（II-1,II-2,II-3,II-4,II-5）.

其次,明确各评价环节的评价职责,进一步划分集合G,确定各环节囊括的评价项目,形成各环节对应的项目子集Si（1≤i≤3）,并满足,且S1S2S3等于G. 最后,对于每个环节,在定性分析其囊括的评价项目的重要性先后关系的基础上,确定各项目对成绩的影响因子,并将其作为权值代入式（1）计算该环节的最终评分值.式（1）中,mi是环节i中包含的评价项目数目,pi是环节i评分在整个成绩中所占比重,wij和Vij分别为环节i中项目j的权值和分值.由于毕业设计属于实践环节,与普通理论课程不同,其评价往往具有很重的主观色彩和模糊特性.若采用百分制打分,其过细的评分会给评价过程带来不必要的困扰.相反,五级制评分则更符合教师的评价心理.所以,Vij采用五分制,代表优、良、中、差、不及格五种等级,即：Vij∈{1,2,3,4,5}.最终成绩也根据Score的取值划入对应的等级.

向上取整

（1）

3.评价项目权值量化

为实现各评价项目对应权值的合理设置,层次分析法[6]（AHP）不失为一个不错的选择.AHP是由美国运筹学家萨蒂教授于20世纪70年代提出的,结合定性分析和定量分析,将影响决策的多种因素按照其隶属关系排列成多层次,根据因素之间的重要性比较关系,采用数学方法对其进行分析和排序.基于标准组态的评价模型中,应用层次分析法计算每个评价项目权值过程描述如下：

步骤1：对于环节i,两两比较Si中评价项目之间的重要性,构造判断矩阵：

表示项目l和项目n之间重要性关系的量化值.若,则项目l比项目n更重要,并且取值越大,两者的重要性差距越大；若,表明项目l和项目n的重要性程度相当；否则,项目l不如项目n重要.

步骤2：对判断矩阵进行一致性检测.首先,计算一致性指标,其中,λmax是J（i）的最大特征值；其次,查阅平均随机一致性指标表,[6]确定mi对应的平均随机一致性指标R.I.；最后,计算一致性比例C.R.,C.R.等于C.I./R.I..如果C.R.＜0.1,则判断矩阵J一致性检测通过,否则J不符合一致性要求,需要进行适当微调.

步骤3：根据式（2）,计算环节i中评价项目对应的权值wij：

（2）

三、实例

检测设某高校对毕业设计过程涉及的三个评价环节做出如下职责界定：指导教师负责评价学生毕业设计期间的态度、能力、毕业设计成果质量,评阅教师负责评价论文质量、课题质量以及成果价值,答辩评价环节负责评价学生的答辩表现、可见成果质量、论文质量.根据各环节定义的职责,相应集合如下定义：

G等于{I-4,I-5,I-6,I-7,II-1,II-2,II-3,II-4,II-5}

S1等于{I-4,I-5,I-6,I-7,II-3},S2等于{II-1,II-2,II-4},S3等于{I-4,I-6,II-4,II-5}

评价模型的参数设置如表2所示.经验证,表2中设置的判断矩阵均符合一致性要求.表3给出了各环节评分的一个实例.根据式（1）,计算出Score等于4,最终成绩评定为“良好”.

四、结束语

与传统的毕业设计评价体系相比,本文所提出的基于标准组态的评价系统具有较强的课题适应性.工科院校能够根据其所设专业特色,通过标准组态过程,为不同的课题类型写作相应的评价项目集,还能根据培养需要,为每个评价项目设立合理的评分比重,不仅能克服上文提及的标准单一化的弊端,还能使毕业设计过程及成果的评价更加科学、合理.