基于模糊层次分析法的新工科实践教学效果评价

JournalofHigherEducation2019年21期基于模糊层次分析法的新工科实践教学效果评价*屈白建光，

冉*，李海军

内蒙古呼和浩特010018）（内蒙古农业大学能源与交通工程学院，

新要求，要：新形势对高等院校新工科实践教学提出了新挑战、需要进行实践教学改革。实践教学效果评价是新工科建设的重

文章在考虑教学材料、校内实践、校企合作及竞赛与科研等要环节之一，合理的评价机制也可以为新工科实践教学改革提供方向指引。

摘

因素的基础上，采用模糊层次分析法对新工科实践教学效果进行评价分析，并进行了实例应用。本项研究为探索比较合理的实践教学

效果评价方法提供了思路。

实践教学；评价关键词：模糊层次分析法；新工科；

中图分类号院G2

文献标志码院A

文章编号院2096-000X渊2019冤21-0006-04

Abstract:Thenewchallengesandrequirementsforthepracticeteachingofnewengineeringincollegesanduniversitiesareput

forwardinnewsituationwhichrequiresthereformofpracticeteaching.Theevaluationofpracticeteachingeffectisoneoftheim鄄portantlinksintheconstructionofnewengineering.Areasonableevaluationmechanismcanalsoprovidedirectionforthereformofpracticeteachingofnewengineering.Basedontheconsiderationofteachingmaterials,in-schoolpractice,school-enterprisecoopera鄄tion,competitionandscientificresearch,theeffectofpracticeteachingofnewengineeringisevaluatedbyusingFuzzyAnalyticHi鄄sonableevaluationmethodofpracticeteachingeffect.

Keywords:FuzzyAnalyticHierarchyProcess;newengineering;practiceteaching;evaluation

erarchyProcessandpracticalapplicationiscarriedoutinthepaper.Thisstudyprovidesatrainofthoughtforexploringamorerea鄄

一尧概述

为满足我国社会和经济发展对高素质人才的迫切需求，教育部于2018年印发《教育部关于加快建设高水平本

等文件，决定实施科教育，全面提高人才培养能力的意见》

卓越教师“六卓越一拔尖”计划，其中包括卓越工程人才、

卓越教师不仅要掌握相的人才培养计划。卓越工程人才、

解决工关领域基本理论知识，而且能在实践中熟练应用，

程实际问题，这对高等院校实践教学提出了新挑战和新要求。我国高等工程教育要注重理论研究，更应注重其实践应用，提升实践教学效果是新工科建设的迫切要求。合理评价新工科下的实践教学效果不仅是新工科建设的环节

有助于推动实之一，而且可为新工科建设提供方向指引，

践教学改革。

曾寿金等目前关于实践教学评价的研究尚存在不足。

[1]

采用模糊层次分析法对工程实践教学进行评价，针对CAD/CAM实践教学环节建立了递阶层次评价模型，缺乏

张运波实践教学评价的影响因素分析及统一的权值分析；

[2]

但是其在权重采用模糊分析法进行实践教学评价分析，

孙运兰等[3]对工科院校实践教学考分配计算上难度较大；

核评价进行了阐述，但是缺乏相关的统计分析方法；饶健[4]采用改进层次分析法对高校实践教学基地评价进行应用研究，具有一定的实用价值，但是对于高校实践教学整体

情况评价未做研究；周晓晶等[5]采用层次分析法构建实践教学质量评价模型，给出了层次分析法评价的程序，但是缺乏各影响因素的权值分析，而且不能确定实践教学质量评价的最终结果。针

根对目前评价体系的不足，

据新工科实践教学的特点，本文在考虑新形势下实践教学影响因素的基础上，采用模糊层次方法进行实践教学图1实践教学效果评价影响因素分布图

*基金项目院教育部产学研合作协同育人项目野耶全真爷工程现场模拟实践教学模式研究冶渊教高厅函渊2018冤17号冤曰内蒙古农业大学实验教学仪器设备研制与标本制作项目野黄河流域内蒙境内道路桥梁工程材料标本采集制作冶渊编号院YZ2017028冤

（1972-）道路桥梁与渡河工程专业方面的教学工作。作者简介：白建光，男，汉族，内蒙古包头人，硕士，副教授，研究方向：（1980-）研究方向：道桥桥梁与渡河工程。*通讯作者：屈冉，女，回族，内蒙古赤峰人，硕士，副教授，-6-

2019年21期高教学刊

JournalofHigherEducation前沿视界效果综合评价。

二尧模糊评价（一）建立因素集

新工科实践教学效果主要考虑教学材料、校内实践、

表5B4耀C层次分析参数计算B4 C41 C42 C43 WB1 C41 1 1/3 3 0.26 λmax=3.02 校企合作及竞赛与科研等因素，

每个因素又包括多个不同的具体因素，主要的因素如图1所示。其中综合性是指能

将各门课程知识进行有机联系的特性；

全面性是指能包括该专业各项内容的特性，比如和道路桥梁与渡河工程专业相关的包括路基路面、桥梁工程、排水工程、边坡工程及基

坑工程等；直观性是指以实物形式呈现、

内外部结构均可展示的特性；参与度是指参与工程的设计、施工及管理各个环节的程度。

（二）建立评价集

采（V={用四三）优权秀级重，评价制良分析

好，

一，即般，差}权重采用层次分析法确定，其层次分析模型分三层，如图1所示，其判断矩阵的建立采用9位标度法（如表1

所W示）。各层次相对上层次某因素的判断矩阵、

各层次权值2-i、表最6大所特示征。

值姿max与一致性比率C.R.等参数计算[6-7]见表表19位标度法含义 xi与xj xi比xj xi比xj xi比xj xi比xj 同样重要 稍重要 重要 强烈重要 极重要 aij 取值 1 3 5 7 9 注：介于表中所列数值之间的可以分别取2、4、6、8。

表2B1B CC耀C层次分析参数计算111 12 C13 WB1 C11 1 7 9 0.79 λmax=3.09 C12 1/7 1 3 0.15 C.RB1=0.087 C13 1/9 1/3 1 0.06 表3B2耀C层次分析参数计算B2 C21 C22 C23 C24 WB2 C21 1 5 3 2 0.49 λmax=4.12 C22 1/5 1 1/3 1/2 0.09 C.RB2=0.045 C23 1/3 3 1 1/2 0.17 C24 1/2 2 2 1 0.25 表4B3B3 C31 C耀C层次分析W参数计算32 C33 C34 B2 C31 1 2 1/7 1/5 0.08 λmax=4.14 C32 1/2 1 1/8 1/6 0.05 C.RB3=0.056 C33 7 6 1 3 0.55 C34 5 8 1/3 1 0.32 B 层因素权值大小依次为WB2>WB3>WB4>WB1，如图2

C42 3 1 5 0. C.RB4=0.019 C43 1/3 1/5 1 0.10 表6A耀B层次分析参数计算

A B1 B2 B3 B4 WA B1 1 1/6 1/5 1/2 0.07 λmax=4.07 B2 6 1 2 5 0.51 C.RB1=0.022 B3 5 1/2 1 4 0.32 B4 2 1/5 1/4 1 0.10 所示。因此 ，新工科实践教学效果评价中首先应考虑校内

实践，其次为校企合作，竞赛与科研次之，

最后是教学材料。

C针>C对B层指标，C层因素权值大小依次为C图31123>C22、C33>C34>C31>C32、C42>C41>C43，如所>C示12>C。在

13、教学21>C材料24中教学大纲极其重要，

关系到实践教学的总体布局及思路，应重点考虑，教材选用及考核材料占比重较小。

实践就是要学生将理论知识应用于实践，

参与分析和解决实际问题，校内实践主要考虑学生的参与度，

这与实践本身的目标相一致；全面性、综合性及直观性重要性依次递

减。校企合作中主要考虑每次实践时的持续时间，

学生只有在比较长的时间内才能遇到较多的问题并给予解决，

才能熟练相关操作或工序，不能短期的走马观花，

没有实效；企业处于生产一线，对于学生的表现及实习效果有自己的

衡量标准，而这一标准更符合企业及社会需求，

因此企业对本次实践的综合评价也不容忽视，

有助于对本次实践效果的检验及今后实践活动的改进。竞赛与科研中主要考虑

学生承担的创新项目，其次为科技竞赛，

最后为社团活动。（四）建立模糊关系矩阵

根据新工科实践教学实际情况，

通过专家打分的方法建立教学材料、校内实践、校企合作及竞赛与科研的模糊关系矩阵R（五）综1合-R评价

4。

根据式（1）计算综合评定向量B为因素构建单因素关系矩阵R，根据1B=W-B4，然后将B·R（其中W1-B为4作

二

级因素相对一级因素的权向量）计算二级评判向量，

最终按最大B隶属度原则确定新工科实践教学效果的评价等级。

式i=W·中：iR（1）Wii为第三级因素对应第二级因素的权向量。三尧实例应用（一）实践教学案例

内蒙古农业大学道路桥梁与渡河工程专业取消各门

课程的实习，构建综合性系统性实习体系，

通过校内实践、校企合作及各种竞赛和科研完成实践教学工作。

专业依托海流图校内实训基地，

对实践教学模式进行改革，建立了“全真”工程模拟实训基地。该基地的实践教

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前沿视界高教学刊

JournalofHigherEducation2019年21期图2B层因素权值分布图

图3C层因素权值分布图

将“工程地质”学以勘测-设计-施工-管理-检测为主线，、0.750.250.000.00

0.600.350.050.00（3）“道路勘测设计”、“路基路面工程”、“桥梁工程”、“基础工

R2

0.550.300.150.00程”、“土质学与土力学”、“道路建筑材料”、“工程项目管理”等主干课程有机整合，形成全面的、综合的、可广泛参0.700.200.100.00

与的校内实践教学模式。校内基地实践部分环节如图4所0.850.150.000.00

0.500.300.150.05示。

R3，建立了多处校企合作平（4）专业加强与相关单位的合作0.350.400.250.00

0.300.600.050.05奔赴生产一线，将理论与实台。每年选派学生到企业实习，

践有效结合，进一步提升了实践教学的质量。同时积极鼓0.500.350.150.00



“斯维尔杯”励学生参加全国大学生桥梁设计大赛、建筑信（5）R40.000.250.750.00



并息模型大赛、全国大学生项目管理大赛等各类型赛事，0.000.000.001.00



以竞赛和科研作为实践教（1）根据式计算综合评定向量B1-B（积极申报大学生科技创新项目，4其中权向量由表

，据此构建可构建单因素关系矩阵学活动的补充。该专业的实践教学模式已经走在了国内相2-表5中的权值构成）

R，所以二级评判向量B为关专业的前列。

B0.560.290.140.01（二）评价分析B

(0.070.510.320.10)0.690.260.050.00(0.520.320.140.02)BWRW通根据道路桥梁与渡河工程专业实践教行情况，（6）B0.380.440.160.02B0.130.250.520.10校内实践、校企合过20位专家打分，综合确定教学材料、

分别为R1、作及竞赛和科研的模糊关系矩阵，R2、R3、R4。“优根据最大隶属度原则，该专业的实践教学效果为

0.650.350.000.00秀”。评价结果与该专业在相关领域中具有实践教学模式R10.000.000.900.10（2）的先进性相吻合。

0.800.200.000.00

四尧结论

1234

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2019年21期高教学刊

JournalofHigherEducation前沿视界（a）测量放线（b）基坑开挖（c）混凝土试件制作

（d）钢筋加工

（e）基础混凝土浇筑

图4校内基地实践教学

（f）混凝土保水养护

1.新工科实践教学效果模糊评价采用二级评价机制

模型，模型的一级层次主要考虑教学材料、校内实践、校企联合及竞赛与科研等因素，每个因素均考虑了若干个二级层次的影响因素。

2.模糊评价中各影响因素的权值通过层次分析法确定。一级层次影响因素重点应考虑校内实践和校企合作，其次为竞赛与科研，最后是教学材料。实践教学是就是通

使学生参与到工程实过一定的平台将理论知识应用实践，

校内实际中，提高动手能力和分析解决实际问题的能力，

践和校企合作正好满足了这一需求。虽然教学材料对实践

而不是实教学有指导和补充作用，但其毕竟是一个材料，

践过程本身。因此，一级层次的影响因素采用层次分析法分析的结果与实际是相吻合的。

二级层次影响因素考虑的重点也不尽相同。教学大纲对实践教学的内容和时间起到指导和规范作用，在教学材料中其权值达到0.79，应重点考虑；校内实践应重点考虑

校企合作主学生的参与度，全面性和综合性也不容忽视；

要考虑持续时间，充足的时间有利于实践内容的完成与熟练；创新项目作为实践的补充也应重点考虑。

“优秀、一般、差”3.模糊评价采用良好、四级评价集，

模糊按照最大隶属度原则确定评价等级。通过实例应用，

评价方法能较好地对实践教学效果进行评价分析。参考文献院

陈丙三，等.模糊层次分析法在工程实践教学评[1]曾寿金，叶建华，

（自然科学版），价中的应用[J].重庆科技学院学报2013（11）：184-

186.

[2]张运波.模糊分析法在实践教学评价中的应用与研究[J].信息系统工程，2013（11）：149-151.[3]孙运兰，朱宝忠.浅谈工科院校新型实践教学考核评价体系[J].科技文汇，2012：51，55.

[4]饶健.改进层次分析法在高校实践教学基地评价中的应用[J].湖南工程学院学报，2018，28（4）：36-39.

于晓秋.基于层次分析法构建实践教学质量评价模型[5]周晓晶，

（社会科学版），[J].内蒙古农业大学学报2011，13（4）：163-165.冀晓东，等.基于层次-模糊分析法的城市内涝[6]白建光，王建军，AnalysisofSlopeEcologicalRestorationBasedonAHP[J].Sains

Malaysiana.2017，46，2075-2081.[7]BAIJianguang，WANGJianjun，ZHANGYule，etal.Decision生态治理评价[J].科学技术与工程，2018，16：7-11.

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