網絡課程模糊評價系統的設計與實現

【摘要】 如何評價網絡課程的優劣，是目前教育界人士關注的一個焦點。本文給出了利用模糊數學方法建立的網絡課程評價模型，介紹了基于網絡的評價平臺的設計思想、基本功能，闡述了系統的設計方案和實現方案。

【關鍵詞】網絡課程，綜合評價，模糊評價，評價系統

【中圖分類號】G434【文獻標識碼】B 【論文編號】1009—8097（2007）03—0078—04

一、引言

網絡課程是通過網絡表現的某門學科的教學內容及實施的教學活動的總和，它包括兩個組成部分，按一定的教學目標、教學策略組織起來的教學內容和網絡教學支撐環境。隨著網絡課程的興起，開發出與網絡教育環境相適應的網絡課程質量評估方式成為必要。目前國內外大多數評價方法采用定性的指標評價體系，然后對評價結果進行簡單加權處理^[1]。這種做法有很大的局限性，因為網絡課程評價是一個復雜的過程，影響因素眾多，每個因素賦予一定的權數會導致權數難以恰當分配，而且由于各權數的歸一性，當因素很多時，權數必然很小，這樣就會“泯沒”大量評價因素的信息，所以往往不能達到定性與定量評價的有機統一。另外，目前的評價過程還不夠科學便捷，評價結果的形成需要較長周期，對評價對象需要改進的方面不能及時反饋。

本文依據2002年教育部教育信息化技術標準委員會發布的《網絡課程評價規范征求意見稿》(CELTS22)^[2]設定兩級評價指標，利用模糊數學綜合評價方法設計算法，達到了定性與定量評價的有機統一，能夠比較客觀地反映網絡課程在使用中所取得的成效。而基于網絡的數據處理平臺則突破了諸多限制，實現了數據采集網絡化、評價形成自動化和決策反饋及時化。

二、模糊綜合評價的原理及步驟

模糊綜合評價就是在模糊的環境中，考慮多種因素的影響，基于一定的目標或標準對評價對象做出綜合評價或決策。網絡課程是一個系統工程，涉及多方面的問題，對網絡課程不能簡單地以好和不好來評價，整個評價過程具有很大的模糊性，所以利用模糊數學建模進行綜合評價是可行的。其具體步驟如下：

圖1評價者登錄后的界面（評價指標體系）

糊綜合評價后，就得到一級評價集B 。

5．二級模糊綜合評價

—級評價僅是對一級指標下的各個二級指標進行了綜合，因此還需要考慮各一級指標的綜合影響再進行一次評價，此時的單因素評價矩陣為一級模糊綜合評價的結果B 構成的矩陣，考慮各一級指標的權重進行綜合評價后就得到了二級模糊評價結果。

6．定性定量處理及決策

綜合評價的量化結果由評語集的分值與二級評價結果合成得到，再參照評語集中的級別進行定性處理。最后針對評語為差的隸屬度較高的指標做出提示和整改意見。

在評價過程中進行矩陣模糊運算時，模糊變換法、以“乘”代替“取小”、以“加”代替“取大”、加權平均法等都是可

選擇的合成運算，其中加權平均法運用較為普遍。另外，如果評價因素分為多個層次，則需將評價模式推廣到多級模糊綜合評價，在本系統中采用兩級模糊綜合評價模型。

三、網絡課程模糊評價系統的設計

系統體系結構如圖2所示，該系統從邏輯上可劃分為三層：數據服務層、功能模塊層、用戶瀏覽層。其中，數據服務層位于數據服務器端，功能模塊層位于應用服務器端，用戶瀏覽層位于客戶機端。

在功能模塊層，用戶評價模塊主要負責用戶評價數據的收集；管理員設定模塊主要設定上文提到的指標權重和具體的模糊運算方法；模糊評價模塊是核心模塊，管理員指定評價方法后進行模糊綜合評價，本模塊在下文將有詳細介紹；

查詢模塊主要為各用戶提供所需信息，可以按時間查詢不同時段評價者反饋給網絡課程的意見，也可以按指標查詢評價者對指標的關注程度和評價進展，包括評價結果的定性和定量信息等；在線論壇主要提供一個作息交流通道，便于進行協作評價。

在數據服務層，用戶信息庫用來存儲管理員和評價者的信息；評價數據庫用來存放模糊評價中的因素集，權重集和評語集；評價記錄庫則以流水帳的方式記錄用戶的各份評價表和管理員抽取數據后實時的評價結果表；網絡課程庫用來存放待評價的網絡課程；論壇留言庫用來支撐在線交流服務，存儲用戶的交流信息。

四、系統實現的關鍵技術

系統基于.NET平臺設計，采用C＃語言，后臺輔以SQL Server2000數據庫，下面以四種評價方法中應用較廣、綜合性較好的加權平均算法為例來介紹系統的核心模塊——模糊評價模塊中的關鍵技術。

在評價過程中要用到矩陣間的合成運算，所以需要把這些數據從數據庫中提取并轉化為模糊矩陣進行模糊合成運算。在這部分我們采用ADO.NET技術中的DataSet組件來從數據庫中抽取數據，因為DataSet組件屏蔽了具體數據源和應用之間的差距，可以把DataSet視為遠端數據庫在內存中的鏡像，這意味著程序和數據源要管理的連接變少，服務器的負載也減輕許多^[3]。

在該算法中主要包括三部分：數據預處理、一級模糊綜合評價、二級模糊綜合評價，其中數據預處理主要是從遠程數據庫獲取評價數據并映射到本地內存，進而建立模糊評價過程所需要的各項數據，包括：各級評價指標對某項評語的隸屬度、權重集、評語集。后面進行的各級評價都在此基礎上進行。

具體算法如下：

ｐｕｂｌｉｃ ｖｏｉｄ Ｗｅｉｇｈｔ＿Ｍｅａｎｓ（） ／／ 模糊評價中的加權平均算法

｛ ／／ 此處為數據預處理中求二級評價指標的隸屬度部分

ｓｔｒｉｎｇ ｓｔｒ＝“ｓｅｌｅｃｔ ｌａｙｅｒ２＿ｉｄ， ａｖｇ（優），ａｖｇ（良），ａｖｇ（中），ａｖｇ（差） ｆｒｏｍ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｇｒｏｕｐ ｂｙ ｌａｙｅｒ２＿ｉｄ”；／／ 數據庫查詢代碼字符串，進行一級模糊綜合評價

ＳｑｌＣｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ｍｙＣｏｎｎｅｃｔｉｏｎ＝ｎｅｗ ＳｑｌＣｏｎｎｅｃｔｉｏｎ（＂Ｄａｔａ Ｓｏｕｒｃｅ＝ｈｙｊ；Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ

Ｓｅｃｕｒｉｔｙ＝ＳＳＰＩ；ＩｎｉｔｉａｌＣａｔａｌｏｇ＝ｅｖａｌｕ＿ｄａｔａ＂）

ＳｑｌＤａｔａＡｄａｐｔｅｒ ｍｙｃｏｍｍａｎｄ＝ｎｅｗ ＳｑｌＤａｔａＡｄａｐｔｅｒ（ｓｔｒ，ｍｙＣｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）；

ＤａｔａＳｅｔ ｄｓ＝ｎｅｗ ＤａｔａＳｅｔ（）；

ｍｙｃｏｍｍａｎｄ．Ｆｉｌｌ（ｄｓ）；／／ 以上為數據庫連接及ＤａｔａＳｅｔ對象提取數據

ｎ＝ｄｓ．Ｔａｂｌｅｓ＜ｓｕｐ＞［０］＜／ｓｕｐ＞．Ｒｏｗｓ．Ｃｏｕｎｔ；

ｍ＝ｄｓ．Ｔａｂｌｅｓ＜ｓｕｐ＞［０］＜／ｓｕｐ＞．Ｃｏｌｕｍｎｓ．Ｃｏｕｎｔ；

ｉｎｔ ｉ＝０； ｉｎｔ ｊ＝０；

ｆｌｏａｔ ＜ｓｕｐ＞［，］＜／ｓｕｐ＞ｓ＝ｎｅｗ ｆｌｏａｔ＜ｓｕｐ＞［ｎ，ｍ］＜／ｓｕｐ＞；／／ 定義一個數組

ＤａｔａＲｏｗ＜ｓｕｐ＞［］＜／ｓｕｐ＞ ｃｕｒｒＲｏｗｓ ＝ ｄｓ．Ｔａｂｌｅｓ＜ｓｕｐ＞［０］＜／ｓｕｐ＞．Ｓｅｌｅｃｔ（ｎｕｌｌ， ｎｕｌｌ， ＤａｔａＶｉｅｗＲｏｗＳｔａｔｅ．ＣｕｒｒｅｎｔＲｏｗｓ）；

ｆｏｒｅａｃｈ （ＤａｔａＲｏｗ ｍｙＲｏｗ ｉｎ ｃｕｒｒＲｏｗｓ）

｛

ｆｏｒｅａｃｈ （ＤａｔａＣｏｌｕｍｎ ｍｙＣｏｌ ｉｎ ｄｓ．Ｔａｂｌｅｓ＜ｓｕｐ＞［０］＜／ｓｕｐ＞．Ｃｏｌｕｍｎｓ）

｛

ｓ＜ｓｕｐ＞［ｉ，ｊ］＜／ｓｕｐ＞＝ｍｙＲｏｗ＜ｓｕｐ＞［ｍｙＣｏｌ］＜／ｓｕｐ＞；

ｉ＋＋；

ｊ＋＋；

｝／／ 從數據庫抽取的數據填充到數組

｝

……／／ 此處省略權重集數據和評語集數據的抽取過程

ｆｏｒ（ｉｎｔ ｉ＝０；ｉ＜ｎ；ｉ＋＋） ／／ 以下為根據指標權重進行加權

ｆｏｒ（ｉｎｔ ｊ＝０；ｊ＜ｍ；ｊ＋＋）

ｓ＜ｓｕｐ＞［ｉ，ｊ］＜／ｓｕｐ＞＝ｓ＜ｓｕｐ＞［ｉ，ｊ］＜／ｓｕｐ＞ ＊ｍｙＷｅｉｇｈｔ＜ｓｕｐ＞［ｉ］＜／ｓｕｐ＞；

…… ／／ 此處省略數據按隸屬的一級指標求和的過程及最后的歸一化處理過程

｝

五、應用情況

我們利用網絡課程評價平臺，對西華師范大學數學與信息學院張世祿教授等人承擔的幼兒教育軟件研究項目中已經完成的一個子課題——幼兒安全教育的網絡課程進行了評價，經過前期試用，利用Intranet從授權的學生家長、幼兒園教師、教育專家和內部設計人員中共收到了153份有效評價表。同時利用系統平臺，收集了領域內9個專家對各個指標權值的設定方案，經過加權平均后，生成了對該網絡課程的賦權方案。管理員選定模糊評價方法中的加權平均算法，得到了如圖3所示的結果：得分為96.08，高于系統評語集中優（95分）的分值，所以得出定性結果為優。

系統另外要針對評語集中對評語“差”隸屬度較高的各個一級指標和二級指標做出提示，在本例中給出該網絡課程如下的改進提示：課程內容（一級評價指標）下的內容分塊（二級評價指標）、界面設計（一級評價指標）下的鏈接與 標識（二級評價指標）、技術部分（一級評價指標）下的多媒體特性（二級評價指標）。在點擊這些提示的鏈接后，用戶可以更詳細地了解該指標的評價情況。

圖3 設定評價方法后的運行效果

最后經過專家組的分析認為，該網絡課程在內容分塊方面還不夠明晰；鏈接標識不顯著；多媒體特性局限于圖片和動畫，聲音播放不流暢，聲音素材準備也不充分。可以看出，系統評價后給出的這些提示都有較強的實用性，網絡課程的開發人員可以通過瀏覽器在終端進行實時查詢，明確自己負責開發部分的不足和需要改進的地方。

六、小結

本文針對目前網絡課程評價過程中存在的問題，利用模糊綜合評價方法設計了合適的評價算法，構建了網絡課程綜合評價的網絡平臺，其可靠的評價結果和及時的反饋意見提高了網絡課程評價的實效性。

但由于系統中各級評價指標的權重設置還采用主觀賦權法，對領域專家的依賴較大，權數確定還欠科學性，另外系統對網絡平臺上采集的大量評價數據的分析還不充分；在指標的動態篩選、權數的合理設定等方面都有很大的研究空間，引入數據挖掘技術進行數據的深層次分析是本系統需要改進的一個重要方面，筆者正在做相關的完善，期望廣大同仁一道致力于探索合理的網絡課程評價方法和途徑。

參考文獻

[1] 周立元．運用模糊評價方法實現網絡課程的綜合評價[J]．教育信息化，2006，(1)

[2] 網絡課程評價規范．教育部教育信息化技術標準委員會．2002：3－17

[3] 盧鎮波等．程序設計專家門診[M]．北京：清華大學出版社，2005：188

[4] 李鴻吉．模糊數學基礎及實用算法[M]．北京：科學出版社，2005

[5] 李萬寶．ASP.NET技術詳解與應用實例[M]．北京：機械工業出版社，2005

The Design And Implementation of Web-based Course Evaluation System

Hao YaojunCheng GuozhongZhang Shilu

China West Normal University，Nanchong，Sichuan，637002

Abstract：How to evaluate the quality of web-based course becomes a great concern of the educational people. This paper aims to discuss the project design of the evaluation network-platform and its basic function. It also presents the design and implementation of the computer system through the comprehensive evaluation model based on the fuzzy mathematics.

Keywords：Web-based Course， Comprehensive Evaluation， Fuzzy Decision， Evaluation System