ＣＥＰＥ中国电力教育 面而 丽 广一 ＤＯＩ编码：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００７—００７９．２０１０．３２．０２４ ＣＤＩＯ工程教育模式下学生学习评估方法探索 丁光彬 张红光 于佐东 李彦军 摘要：在ＣＤ１０工程教育模式下，学生学习评估在实际进行过程中面临来自实际教学环境和工程环境的诸多约束。文章选择较有代表 性的实施产学合作的综合实验教学环节作为实例，运用模糊层次分析法，通过对教学过程的分析，建立了ＣＤ１０评估指标体系及学生学习 评价模型，将人各种判断要素之间的差异数值化，得到在ＣＤ１０工程教育模式下更合理的评价指标并实现对教与学的全面反馈。 关键词：ＣＤ１０；模糊层次分析；学生学习评估 作者简介：丁光彬（１９６４－），天津人，河北工程大学水电学院副院长，教授，主要研究方向：智能技术在水电系统中的应用；张红光（１９６９一）， 河北邯郸人，河北工程大学水电学院水利工程系副主任，副教授，主要研究方向：水工结构工程。（河北邯郸０５６０２１） 基金项目：本文系河北省教育科学研究“十—五 ’规划资助经费重点课题（课题编号：０６０２０５４９）、河北工程大学２００９年教学研究 重点课题的研究成果之一。 ＣＤＩＯ工程教育模式是近年来国际工程教育改革的最新成 构造、检验和修正判断矩阵的一致性等问题方面多有争论，至 果，其核心是让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系 今尚没有一个统一的修正模式， 的方式学习工程的理论、技术与经验，同时更加注重培养学 单计算方法。 生的个人能力、人际团队能力和工程系统能力。在教育部高教 司的支持下，我国许多高校的工科专业积极探索在ＣＤＩＯ的理 一 故本文选用唐有文介绍的简 学生学习评价模型的建立 不同的教学环节有不同的评价指标体系，本文选择较有代 念和模式下开展工程人才培养改革。河北工程大学作为第一 表性的实施产学合作、基于项目的张家口洋河物理模型综合实 批试点院校，在部分专业开展了ＣＤＩＯ工程教育模式教学改革。 验作为实例进行学生学习评估，该案例评估指标体系见表１。 我们发现，在ＣＤＩＯ培养大纲要求下，进行一体化课程设计、 基于项目的设计——经验的学习和一体化学习都是可以比较顺 利实现的，难点在于对学生学习效果的评估。ＣＤＩＯ教育模式 的学习评估以学习为中心，即在一个相互合作、协作和支持的 文化氛围里用于诊断和提升学习效果， 其有两个目的：一是 学生学习考核，二是用来诊断和促进学习。以学习为中心的评 估与学习效果相结合，注重收集学生在学科知识、个人能力、 人际交往能力及产品、过程和系统建造能力等方面所掌握熟 表１基于项目的产学合作张家口洋河物理模型综合实验评估指标体系 设计成果 成果 论文 设计 资源 计算 清晰 图标 回答 举止 学习 问题 书面 电子 口头 计算 撰写 图纸 查找 机及 表达 和演 问题 和职 日志 研讨 交流 及多 及人 推理 质量 及信 信息 讲述 示设 准确 业形 和案 表现 媒体 际交 息组 技术 主题 计生 简洁 态 卷 交流 流 织 应用 动 洋河物理模型综合实验综合评价 答辩 口试， 设计过程和团队协作能力 １．评价指标集建立 （１）确定评价对象一级指标模糊集。本例中有三个一级评 练程度的证据，包括：笔试和口试、表现评分、产品审查、学 估指标，Ｕ＝｛设计结果ｕ。，答辩（口试）ｕ ，过程及团队协作 习日志和案卷及其他自我测评方法，而收集的内容又可能包括 ｕ３｝，相应的权重向量Ａ＝［ａｌ，ａ２，ａ３】，各权重ａ￡满足 ａｉ＝１， 教师的意见、工业专家的意见及学生互评意见等。对一个教 口。≥０，ｉ＝１，２，３。 学环节，如何给出一个既相对客观公正又有简洁参考建议的 （２）定义二级指标模糊集。本例中有三个一级指标：设计 评估结果成为一个重要课题。课题组在充分理解ＣＤＩＯ教育 结果、答辩（口试）和过程及团队协作，又包含若干二级指标。 模式的学习评估思想基础上，结合我国现有评价方式，提出了 设计成果Ｕ１＝｛成果计算推理ｕｍ论文撰写Ｕ 设计图 采用模糊层次综合评价方法对ＣＤＩＯ工程教育模式下教学环 纸质量ｕ 资源查找及信息组织ｕ 计算机及信息技术应用 节进行学习评估。 ｕｌ５｝，相应权重向量为Ａｌ＝【ａｌ１’ａ１２，ａ１３，ａｌ４，ａ１５】；答辩（口试） 模糊层次分析法（Ｆｕｚｚｙ Ａｎａｌｙｒｉｃ Ｈｉｅｒａｒｃｈｙ Ｐｒｏｃｅｓｓ－ 子集ｕ２＝｛清晰表达主题ｕ ，图标和演示ｕ ，回答问题准确简 ＦＡＨＰ），是一种定性和定量相结合的、层次化综合分析系统的 洁ｕ２３，举止和职业形态ｕ２４｝，相应权重向量Ａ２＝［ａ２１，ａ２２，ａ２３， 种典型的系统工程方法，在工程技术、经济、管理、教育和 ａ２ 】；过程及团队协作能力子集ｕ３＝｛学习日志和案卷Ｕ 问题 社会生活中得到广泛应用。 它将人们对复杂系统的思维过程 研讨表现ｕ 书面交流ｕ 电子及多媒体交流Ｕ 口头及人 一数学化，将人的主观判断为主的定性分析进行定量化，将各种 际交流ｕ ５｝，相应权重向量为Ａ３＝［ａ ａ ａ ３３，ａ３４，ａ３５】。 判断要素之间的差异数值化，帮助人们保持思维过程的一致性， 卫 其中，ａ。｛应满足： ａｏ １，ａ ≥０，ｉ＝１，２，３，ｊ＝ｌ，２，…ｍ。 适用于复杂的综合评价系统。 本文旨在将模糊层次分析法应用到ＣＤＩＯ学习评估中，对 （３）建立评语集。本例中，评语集为Ｖ＝｛优秀ｖ１，良好 ，不合格ｖ ｝。 模糊层次分析法的数学理论不做深入探讨。鉴于ＦＡＨＰ在如何 ｖ２，中等ｖ３，合格ｖ４回 中国电力教育ＣＥＰＥ — 萌 丽 ２．模糊评价计算 “过程及团队协作能力”评价模糊关系矩阵： （１）单因素模糊评价。单因素评价对象对评语集各元素 ０．３ ０．６ Ｏ．１ ０ Ｏ 的隶属程度为ｒ¨’由ｒ 构成单因素评价集，表示为Ｒ ＝［ｒｉｌ＇ Ｏ．４ ０．４ Ｏ．２ Ｏ Ｏ ｒ …，ｒ 】（ｉ为评价因素，ｍ为评语个数）。ｒ 表示评价对象 Ｒ３＝＝ ０．１ ０．６ ０－３ Ｏ ０ 相对于评价因素ｕ 具有评语ｖ．的程度，本例中也就是对于评 ０．６ Ｏ－３ Ｏ．１ Ｏ Ｏ 价因素ｕ．给出评语ｖ 的人数占评价群体人数的比重（隶属度需 ０．７ ０．２ ０．１ ０ ０ 作归一化处理）。在构造单因素评价子集后，考虑被评事物的 考虑各评价因素的权重，可得一级评价指标的模糊评价： 每个因素ｕ ，可构造评价模糊关系矩阵：～ ～；～ Ｂｌ＝【０．３６１，０．４３９，０．２００，０，０】；Ｂ２＝［０．５２４， ０．３８４，０．０９２，０， 行Ｉ ２ ｏ］；Ｂ ［０．４２０，０．４２５，０．１５５，０，０】。 ‰ ｒ２１ ｒ２２ Ｒ＝ 由Ｂ 、Ｂ：和Ｂ３构造模糊综合评价矩阵Ｂ＝【Ｂ ，Ｂ２Ｔ，Ｂ３Ｔ】 ， ： ： ● ● 考虑一级评价指标的权向量Ａ，得到总的模糊综合评价矩阵 １ ，；ｌ２ Ｐ＝Ａ・Ｂ＝［０．４２７６，０．４１８３，０．１５４１，０，ｏ］Ｉ考虑评语集赋值为 （２）多层次综合分析。多层次综合分析是以单层评价为基 Ｖ＿［９５，８５，７３，６０，４５］；最后该生总得分： 础的综合评价。从低层到高层，考虑各因素权重影响，由因素 Ｆ＝Ｐ・Ｖｒ＝［０．４２７６，０．４１８３，０．１５４１，０，０】．［９５，８５，７３， 权重向量Ａ与评价关系矩阵合成，可得模糊评价集。本例采用 ６０，４５］ｒ＝８７．４２６８ 直接相乘Ｂ＝Ａ・Ｒ。 三、讨论 （３）各因素权重的确定。建立各因素向量权重是模糊综合 按照ＣＤＩＯ工程教育模式要求，学生学习的评估包括四个 分析法中最重要的步骤之一。为此，课题组听取了所有参与课 阶段：学习效果的规范化、学习效果和教学方法与评估的结合、 程设计指导的校内教师、企业工程师和部分学生意见，将意见 多种方式收集学生学习证据和利用评估改进教与学。采用模糊 汇总后由学院专家组最后确定。一级评价指标权向量Ａ＝［０．４， 综合分析法进行学生学习评估时，必须充分考虑和结合这四个 ０．３，０．３】；二级评价指标‘设计成果”权重向量为Ａ ＝［０．２３，０．２０， 阶段的要求。尤其是针对不同教学环节建立评价指标体系时， ０．１５，０．２５，０．１７１；“答辩（口试）”权重向量为Ａ７＝［０．３０，０．２０， 要与学习效果的预期掌握程度要求一致，同时考虑教学方法， Ｏ．２８，０．２２］；“过程及团队协作能力”权重向量为Ａ ［０．２５，０．１５， 确定收集学生学习证据方式。学生的最终评价得分只是对学生 ０．２０，０．１５，０．２５】；评语集赋值为Ｖ：［９５，８５，７３，６０，４５］。 综合评价的一个简易记录，并不是最终目的。学习评估的最重 二，模型应用实例 要的目的是使用评估结果去改进教与学的方法，所以，用模糊 以下表２所示数据为课题组对一学生的评价计算过程。为 层次分析法进行学生评估的每一步计算结果都是重要的。如， 削弱参与指导教师的成见因素，增加客观评价比重，特邀了２ 对所有学生的“设计成果”的统计和横向比较将反映学生对此 名没有参与课程实验指导的专家参与评价，其余评价人员为学 指标的掌握程度及需要改进的方面。 校指导教师５人，企业指导工程师３人；２名专家不参加“过程 如果教学环节或过程更加复杂，可考虑建立更多级评价指 及团队协作能力”项参数的评价，而抽取２名学生参与互评。 标体系，进一步细化评估过程，以期得到更合理评价结论并实 现对教与学的全面反馈。 表２评价结果统计 设 评价等级及统计个数 答 评价等级及统计个数 过 评价等级及统计个数 计 优 良 中 合 不 辩 优 良 由 合 不 程 优 良 由 合 不 参考文献： 成 秀 好 等 格 合 口 秀 好 等 格 合 团 秀 好 等 格 合 果 格 试 格 队 格 【１］Ｅｄｗａｒｄ Ｆ．Ｃｒａｗｌｅｙ，等．重新认识工程教育——国际０ＤＩＯ培养模 Ｕｌｌ ５ ４ ｌ Ｕ２１ ７ ３ Ｕ３１ ３ ６ １ 式与方法［Ｍ］．顾佩华，等，译．北京：高等教育出版社，２００９． ＵＩ２ ３ ５ ２ Ｌ１２２ ４ ５ １ Ｕ３２ ４ ４ ２ 【２】金菊良，魏一鸣，丁晶．基于改进层次分析法的模糊综合评价 １３．１３ ４ ３ ３ １１２３ ６ ３ １ Ｕ３３ １ ６ ３ １－１１４ ３ ４ ３ １１２４ ３ ５ ２ Ｕ３４ ６ ３ １ 模型［Ｊ】．水利学报，２００４，（３）：６５—７ｏ． ＨＩ５ ３ ６ ｌ Ｕ” ７ ２ １ 【３］叶立新．模糊综合评价在会计人员素质评价中的应用［Ｊ】．辽宁 “设计成果”评价模糊关系矩阵： 工程技术大学学报，２００６，（９）：４９９～５０１． ０．５ ０．４ ０．１ Ｏ Ｏ 【４】于春燕，孟军．基于ＡＨＰ和模糊评判的生物质秸秆发电的效益 Ｏ－３ ０．５ ０．２ ０ ０ 评价［Ｊ］冲国农学通报，２０１０．２６（４）：３２５－－３２７． 品＝ ０．４ ０．３ ０．３ ０ ０ 【５】邓红霞，甘泉．张松．基于层次分析法的教学质量模糊评价［Ｊ】ｌ ０．３ Ｏ．４ ０＿３ ０ Ｏ 四川教育学院学报，２．００５，（５）：９４－９６． ０－３ Ｏ．６ Ｏ．１ ０ Ｏ ［６】王冬，等．模糊综合评判法在教师课堂教学质量评价中的应用 “答辩（口试）”评价模糊关系矩阵： ［Ｊ】西北医学教育，２００４，１２（１）：４０－４２． ［７】张吉军．模糊层次分析法ＦＡＨＰ［Ｊ］．模糊系统与数学，２００２，Ｉ４（２）： Ｏ．７ Ｏ＿３ ０ ０ Ｏ ８０－８８． ０．４ Ｏ．５ ０．１ Ｏ Ｏ ［８】唐有文．模糊层次分析法【Ｊ】．青海师范大学学报（自然科学版）， Ｒ２＝ Ｏ．６ ０＿３ ０．１ Ｏ Ｏ ２００２，（３）：１９－－２３． Ｏ－３ ０．５ ０．２ Ｏ Ｏ （责任编辑：刘辉） 回
