畢業(yè)設(shè)計(jì)選題評(píng)價(jià)方法

時(shí)間:2022-03-09 02:40:06

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畢業(yè)設(shè)計(jì)選題評(píng)價(jià)方法

一、引言

畢業(yè)設(shè)計(jì)是本科教育最后階段培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用專業(yè)知識(shí)分析和解決實(shí)際工程問題,進(jìn)行初步科學(xué)研究的一個(gè)重要實(shí)踐環(huán)節(jié)。選題是畢業(yè)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),題目是否合理、能否與學(xué)生的興趣和就業(yè)取向一致,將在很大程度上影響著畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量。目前,應(yīng)用型高校本科畢業(yè)設(shè)計(jì)的選題存在題目陳舊、偏重理論研究、與學(xué)生的興趣和就業(yè)取向相脫離等諸多問題。因此,研究課題選題的評(píng)價(jià)方法,把好選題關(guān),促進(jìn)畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量的提高,具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。影響畢業(yè)設(shè)計(jì)題目評(píng)價(jià)的因素較多,題目等級(jí)的劃分屬于模糊分類問題。為了更好地描述畢業(yè)設(shè)計(jì)選題中存在的各種不確定性,論文將逆向云模型引入到選題的評(píng)價(jià)體系中,通過研究電子信息類專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)題目的特點(diǎn),對(duì)題目進(jìn)行分類并設(shè)置對(duì)應(yīng)的評(píng)價(jià)指標(biāo),通過專家打分實(shí)現(xiàn)對(duì)課題的具體描述,構(gòu)建了畢設(shè)題目模糊綜合評(píng)價(jià)模型。

二、畢業(yè)設(shè)計(jì)選題現(xiàn)狀分析

為了提高畢設(shè)質(zhì)量,目前多數(shù)院校都加強(qiáng)了畢設(shè)的過程監(jiān)管,制定了相應(yīng)的畢業(yè)設(shè)計(jì)管理規(guī)范。選題通常分為以下幾個(gè)步驟:指導(dǎo)教師出題、題目審核、師生雙向選題。其中,題目審核一般由專業(yè)負(fù)責(zé)人和畢業(yè)設(shè)計(jì)領(lǐng)導(dǎo)小組的成員共同完成。看似制度嚴(yán)格,步驟合理。但是由于缺少相應(yīng)的選題評(píng)價(jià)體系,實(shí)際執(zhí)行起來選題不當(dāng)?shù)那闆r時(shí)有發(fā)生,歸納起來大致有如下幾種:1.題目與學(xué)生的興趣和就業(yè)取向相脫離。部分教師沒有意識(shí)到畢業(yè)設(shè)計(jì)是本科教育階段連接學(xué)校和社會(huì)的紐帶,不關(guān)心社會(huì)崗位需求。再加上高校“重科研輕教學(xué)”的大背景,造成教師在命題時(shí)較為隨意,僅以完成工作量為目的。2.部分題目陳舊,缺乏創(chuàng)新。由于部分老教師不注重知識(shí)結(jié)構(gòu)的更新,選題時(shí)不是重復(fù)過去的題目就是在某一環(huán)節(jié)上進(jìn)行重復(fù)勞動(dòng),不利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。3.部分題目的工作量不合適。有的題目過大、過空(比如:5G技術(shù)研究),學(xué)生難以把握技術(shù)重點(diǎn);而有的題目知識(shí)范圍過于狹窄、工作量太小,整個(gè)課題學(xué)生用幾周的時(shí)間便能完成,遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到畢業(yè)設(shè)計(jì)的要求。4.側(cè)重理論研究的題目所占比重偏高。高校擴(kuò)大招生規(guī)模后,各校的師資隊(duì)伍也隨之急劇擴(kuò)充,許多工作在教學(xué)第一線的青年教師都是理論功底深厚、創(chuàng)新意識(shí)較強(qiáng)的高學(xué)歷人才。但是由于他們?nèi)狈こ虒?shí)踐經(jīng)驗(yàn),畢業(yè)設(shè)計(jì)命題的時(shí)候難免側(cè)重于理論研究,這和應(yīng)用型高校的培養(yǎng)宗旨相背離。5.題目審核和篩選只是流于形式。與研究型的高校不同,應(yīng)用型高校一般起步較晚,再加上擴(kuò)招,師資不足的情況較為普遍。每年指導(dǎo)教師能提供的畢業(yè)設(shè)計(jì)題目的個(gè)數(shù)基本和畢業(yè)生人數(shù)相同,因此,題目的審核和篩選也只能流于形式。

三、基于逆向云的畢業(yè)設(shè)計(jì)選題評(píng)價(jià)模型

云模型是李德毅院士于二十世紀(jì)90年代提出的用自然語言值表示的某個(gè)定性概念C與其定量表示之間的不確定性轉(zhuǎn)換模型。云模型用期望Ex(Expecta-tion)、熵En(Entropy)和超熵He(HyperEntropy)數(shù)字特征來整體表征一個(gè)概念,它們反映了定性概念C整體上的定量特征。逆向云發(fā)生器則是實(shí)現(xiàn)定量數(shù)值和其定性語言值之間的不確定性轉(zhuǎn)換模型,是從定量到定性的映射。研究電子信息類專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)題目的特點(diǎn),對(duì)題目進(jìn)行分類并設(shè)置對(duì)應(yīng)的評(píng)價(jià)指標(biāo),通過專家打分實(shí)現(xiàn)對(duì)課題的具體描述,借助逆向云模型可以將這些對(duì)課題的具體描述數(shù)據(jù)有效轉(zhuǎn)換為以恰當(dāng)數(shù)字特征{Ex,En,He}表示的對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)課題的定性評(píng)價(jià)。一維逆向正態(tài)云發(fā)生器算法見文獻(xiàn)。1.評(píng)價(jià)模型建立。研究金陵科技學(xué)院通信工程專業(yè)歷年的畢業(yè)設(shè)計(jì)題目發(fā)現(xiàn),課題大致可以分為以下幾種類型:理論研究、軟件仿真、硬件設(shè)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、文獻(xiàn)綜述等。論文根據(jù)每類題目的特性,對(duì)每種類型的畢設(shè)課題設(shè)計(jì)N個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo),得到畢業(yè)設(shè)計(jì)課題評(píng)價(jià)的指標(biāo)體系。設(shè)定每個(gè)指標(biāo)的評(píng)價(jià)取值范圍為[0,10],并劃分為5個(gè)等級(jí):優(yōu)秀[9,10]、良好[7,9]、一般[5,7]、較差[3,5]、很差[0,3]。假設(shè)各課題之間相互獨(dú)立,對(duì)于第k類課題第i個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的第j個(gè)評(píng)價(jià)等級(jí)用期望、熵、超熵分別為:{Exkij,Enkij,Hekij}的逆向云模型描述。訓(xùn)練樣本充足的情況下,對(duì)于每一類課題每個(gè)等級(jí)選擇L個(gè)訓(xùn)練樣本,假設(shè)專家給出的第k類課題第i個(gè)指標(biāo)的第j個(gè)評(píng)價(jià)等級(jí)的定量描述為wkij,從而得到該訓(xùn)練樣本的定量描述向量wkj={wk1j,…,wkij…,wkNj}。假設(shè)各課題之間相互獨(dú)立,對(duì)每一種類型的課題每一種指標(biāo)的每一個(gè)等級(jí)可以用一個(gè)逆云模型來描述。第k類課題第i個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的第j個(gè)評(píng)價(jià)等級(jí)的逆云模型云滴為{wkij(1),…,wkij(L)}。認(rèn)為每個(gè)云滴點(diǎn)對(duì)模型的貢獻(xiàn)均等,利用模-1距離準(zhǔn)則,定義該模型中第j個(gè)云滴所對(duì)應(yīng)的確定度ρkij(l)。得到第k類課題第i個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的第j個(gè)評(píng)價(jià)等級(jí)對(duì)應(yīng)的逆向云模型的輸入矩陣:Rkij=wkij(1),wkij(2),…,wkij(L)ρkij(1),ρkij(2),…,ρkij(L!")(1)根據(jù)上述的逆向正態(tài)云發(fā)生器算法求解第k類課題的第i個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)第j個(gè)評(píng)價(jià)等級(jí)對(duì)應(yīng)的逆云模型的數(shù)字特征{Exkij,Enkij,Hekij},建立對(duì)應(yīng)的逆云模型。對(duì)每一類課題每個(gè)指標(biāo)的每個(gè)等級(jí)重復(fù)上述過程。若訓(xùn)練樣本不足,假設(shè)每個(gè)評(píng)價(jià)等級(jí)都存在雙邊約束,假設(shè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的最大邊界和最小邊界分別為(Cmin)kij和(Cmax)kij。則第k類課題第i個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的第j個(gè)評(píng)價(jià)等級(jí)對(duì)應(yīng)的云模型的期望、熵、超熵分別為:Exkij=((Cmin)kij+(Cmax)kij/2Enkij=((Cmin)kij-(Cmax)kij)/6Hekij=#%%%%$%%%%&η(2)超熵Hekij是對(duì)熵的不確定性的度量,反映了云滴的凝聚性,超熵越大云模型的云層越厚,對(duì)應(yīng)于概念中的云滴越松散,因此在逆云隸屬度的計(jì)算公式中超熵可以作為熵的松弛變量不宜過大,這里取Hekij=η=0.1。上述假設(shè)中各類課題各指標(biāo)的等級(jí)劃分方式相同,則根據(jù)式(1)計(jì)算各評(píng)價(jià)等級(jí)的云模型參數(shù)如表1所示:2.基于云模型的畢業(yè)設(shè)計(jì)課題等級(jí)評(píng)價(jià)。對(duì)于第k類的待評(píng)價(jià)課題X,假設(shè)根據(jù)上述的各指標(biāo)劃分方式,專家給出的課題評(píng)價(jià)向量為:X={x1,…,xN}。則待評(píng)價(jià)課題的第i個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)xi屬于第j個(gè)等級(jí)的概率,即逆云隸屬度為:Sij=e-(xi-Exkij)2En2kijHekij(3)假設(shè)各評(píng)價(jià)指標(biāo)間相互獨(dú)立,則改第k類課題屬于第j個(gè)等級(jí)的概率為:pj=Ni=1∏sij(4)計(jì)算每一個(gè)pj的值得到第k類待評(píng)價(jià)課題X的等級(jí)概率向量P={p1,…,p5},搜索pj的最大值所對(duì)應(yīng)的等級(jí)j即為該課題所屬等級(jí)。

四、結(jié)束語

云模型在隨機(jī)性中融入模糊性,既反映了用于統(tǒng)計(jì)識(shí)別中訓(xùn)練樣本出現(xiàn)的隨機(jī)性,又反映了樣本對(duì)類別隸屬程度的不確定性,可以更全面地描述事物的統(tǒng)計(jì)特性。通過借鑒云模型的特點(diǎn),論文研究了電子信息類專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)題目的特點(diǎn),對(duì)題目進(jìn)行分類并設(shè)置對(duì)應(yīng)的評(píng)價(jià)指標(biāo),通過專家打分實(shí)現(xiàn)對(duì)課題的具體描述,構(gòu)建了畢設(shè)題目模糊綜合評(píng)價(jià)模型。

參考文獻(xiàn):

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作者:吳杰 張旭 單位:金陵科技學(xué)院