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摘要：針對高等學校實驗課程體系對專業(yè)培養(yǎng)目標的支撐度評價問題，提出了一種基于區(qū)間猶豫模糊語言的評價方法，期望通過以評促建、以評促改的方式，逐步完善實驗課程體系，為我國高校提升學生主觀能動性和創(chuàng)新精神提供參考。以山東科技大學工業(yè)工程專業(yè)實驗課程體系為例進行實證研究，并根據(jù)評價結(jié)果提出了相應的改進措施。

關(guān)鍵詞：實驗課程體系；培養(yǎng)目標；支撐度

實驗課程是培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力和實踐能力的基石，是提高學生主觀能動性和創(chuàng)新精神的重要載體與途徑，對培養(yǎng)高素質(zhì)、厚基礎(chǔ)、創(chuàng)新型、應用型的專業(yè)人才具有重要意義[1]。提出一種科學規(guī)范、切實可行的實驗課程體系評價方法是完善實驗課程體系的重要前提，對落實人才培養(yǎng)目標、提高人才培養(yǎng)質(zhì)量具有重要意義[2]。目前，國內(nèi)外學者圍繞課程體系建設(shè)進行了大量研究，已取得階段性成果。房川琳等基于PBL與TBL等多種教學方法，對思政元素融入無機化學實驗課程開展研究[3]。郭小玲等以系統(tǒng)性、綜合性、模塊化的方式建立了一套“基礎(chǔ)→專業(yè)→綜合”的實驗課程體系[4]。沈驍討論了基于大型儀器的創(chuàng)新型實驗課題體系的具體建設(shè)內(nèi)容和實踐效果[5]。龍麗群基于OBE成果導向教育理念，依據(jù)人才培養(yǎng)目標及畢業(yè)要求，設(shè)計了專業(yè)課程教學體系[6]。但是，當前關(guān)于實驗課程體系對培養(yǎng)目標的支撐度評價的研究較少，仍有待深入。由于人類認知具有猶豫性和模糊性，在進行實驗課程支撐度評價時往往難以通過明確的數(shù)值給出評價結(jié)果，更傾向于通過語言進行定性描述。但由于單純用語言等級評價不夠準確，為此引入?yún)^(qū)間隸屬度，不僅可以同時保留多個評價意見，而且可以減少評價對象多樣性和人類認知模糊性對評價結(jié)果的影響。綜上，針對高等學校實驗課程體系對培養(yǎng)目標支撐度的評價問題，本文基于區(qū)間猶豫模糊語言評價法（Interval-valuedhesitantfuzzylinguisticsets,IVHFLSs）開展研究，期望為高等學校實驗課程體系的完善和人才培養(yǎng)目標的實現(xiàn)提供支持。

1實驗課程體系對專業(yè)培養(yǎng)目標的支撐度評價

1.1模糊語言評價集

準備由奇數(shù)個語言元素組成的集合L={lt|t=0，1，2，3，...，2T}，其中T是一個正整數(shù)。集合L滿足以下兩個特征[12]：（1）如果t＞t'，則lt＞lt；反之亦然。（2）如果t＞t'=2T，則lt=neg（lt）；反之亦然。

1.2實驗課程對培養(yǎng)目標的支撐度量化

1.2.1評價實驗課程對培養(yǎng)目標的支撐度。設(shè)第i門實驗課程對培養(yǎng)目標的支撐度為si，評價專家對支撐度si給出的語言評價等級為lt（si），隸屬度區(qū)間為Γ（si）={[a-m，a+m]，m=1，2，...，#Γ（si）}，#Γ（si）表示區(qū)間個數(shù)，那么支撐度si的區(qū)間猶豫模糊語言評價結(jié)果可表示為：hi=<lt（si），Γ（si）>（1）1.2.2評價結(jié)果規(guī)范化。一般情況下，區(qū)間猶豫模糊語言評價結(jié)果hi包含的元素個數(shù)不統(tǒng)一，需要對其進行規(guī)范化處理[12]。在樂觀準則下，一般添加該集合中最大的區(qū)間元素；在悲觀準則下，一般添加該集合中最小的區(qū)間元素，以保證不同集合具有相同的區(qū)間個數(shù)。1.2.3量化實驗課程對培養(yǎng)目標的支撐度。通過語言尺度函數(shù)對規(guī)范化的區(qū)間猶豫模糊語言評價結(jié)果進行量化。語言集L在不同語意環(huán)境下常用的語言尺度函數(shù)定義為[12]：（1）類型A（2）類型B式（3）中，a的值可以主觀確定。對于7值語言集，大多數(shù)學者認為a=97比較合適[8]。（3）類型C式（4）中，α，β∈（0，1]?；谡Z言尺度函數(shù)，用得分函數(shù)刻畫實驗課程ci對培養(yǎng)目標的支撐度。令f（lt（si））表示模糊語言評價等級（lt（si））的量化值，則支撐度g（hi）表示為：

1.3實驗課程重要度量化

1.3.1評價實驗課程重要性并規(guī)范化。同理，課程重要性評價結(jié)果記為ri=<lt（pi），Γ（pi）>。其中，lt（pi）表示實驗課程ci的重要性語言評價等級，Γ（pi）表示語言評價等級lt（pi）的隸屬度區(qū)間。針對元素個數(shù)少的評價結(jié)果，通過在集合中添加猶豫模糊元素對其進行規(guī)范化。1.3.2量化實驗課程權(quán)重。令ri表示實驗課程ci的重要性，則存在：令ri，n表示實驗課程ci較課程cn的重要性，那么ri，n可表示為：所以，實驗課程重要性判斷矩陣可記為R=[ri，n]I×I。同理，基于方根法計算判斷矩陣R每行所有元素的幾何平均值wi，具體方法如公式（8）所示。在此基礎(chǔ)上，將幾何平均值wi進行歸一化，得到w=（w1，w2，...，wI）T即為各實驗課程的相對權(quán)重。

1.4實驗課程體系對培養(yǎng)目標的支撐度評價

基于實驗課程對培養(yǎng)目標的支撐度和實驗課程重要性的量化結(jié)果，評價實驗課程對培養(yǎng)目標的支撐度si，表示為：所以，實驗課程體系C對培養(yǎng)目標的支撐度為：

2實證研究

2.1實例概況

本文以山東科技大學工業(yè)工程專業(yè)實驗課程體系為例，驗證本文方法的可行性和實用性。山東科技大學工業(yè)工程專業(yè)致力于培養(yǎng)具有良好人文社會科學素養(yǎng)、系統(tǒng)思維和創(chuàng)新精神，能利用工業(yè)工程技術(shù)對工業(yè)企業(yè)和現(xiàn)代服務組織的流程進行優(yōu)化設(shè)計與改善的應用創(chuàng)新型人才[14]。

2.2模糊語言評價集

本文采用7值模糊語言集刻畫實驗課程體系對專業(yè)培養(yǎng)目標的支撐度。實驗課程支撐度評價采用的模糊評價語言集為：L1={l6=很高，l5=高，l4=較高，l3=一般，l2=較低，l1=低，l0=很低}；實驗課程重要性評價采用的模糊評價語言集為：L2={l6=很重要，l5=重要，l4=較重要，l3=一般，l2=較次要，l1=次要，l0=很次要}。

2.3工業(yè)工程實驗課程體系對培養(yǎng)目標支撐度評價

2.3.1評價課程對培養(yǎng)目標的支撐度、課程重要度。組織專家基于模糊語言集L1評價實驗課程體系對培養(yǎng)目標的支撐度，并給出模糊語言的隸屬度區(qū)間，具體結(jié)果如表1所示?；谀：Z言評價集合L2對課程重要度進行評價，評價結(jié)果如表2所示。2.3.2評價結(jié)果規(guī)范化。為保證不同集合具有相同的元素個數(shù)，本文使用樂觀準則延伸集合長度，支撐度評價結(jié)果延伸后如表3所示。2.3.3基于得分函數(shù)量化實驗課程對培養(yǎng)目標的支撐度基于公式（2）和（5），計算實驗課程對培養(yǎng)目標支撐度的得分函數(shù)，具體結(jié)果如表4所示。2.3.4基于得分函數(shù)量化實驗課程權(quán)重同理，基于公式（6）計算量化實驗課程權(quán)重，具體結(jié)果如表5所示?；诒?和公式（7），計算課程重要性判斷矩陣R：所以，課程重要性判斷矩陣R的幾何平均值w=[0.924，0.884，0.865，1.151，0.836，1.151]，通過歸一化，得到實驗課程權(quán)重為：w=[0.159，0.152，0.148，0.198，0.143，0.198]。2.3.5評價課程體系對培養(yǎng)目標的支撐度。最后，基于公式計算工業(yè)工程專業(yè)實驗課程體系對培養(yǎng)目標的支撐度：s=0.986。綜上，通過以上步驟便可量化實驗課程體系對培養(yǎng)目標的支撐度，為實驗課程體系改進提供數(shù)據(jù)支撐。

3結(jié)語

本文提出了一種基于IVHFLSs的高等學校工業(yè)工程實驗課程體系評價方法。該方法可為工業(yè)工程實驗課程體系的完善和人才培養(yǎng)質(zhì)量的提高提供數(shù)據(jù)支撐，同時可為其他實驗課程體系的評價提供參考依據(jù)。

參考文獻

[1]唐波,黃力,袁發(fā)庭,等.新工科建設(shè)下的專業(yè)課程實驗教學模式改革[J].實驗技術(shù)與管理,2019,36(5):235-238.

[2]陶珺,易迎彥.面向工程教育構(gòu)建立體化實驗實踐教學體系———以信號與線性系統(tǒng)課程為例[J].科教文匯(上旬刊),2021(5):93-94.

[3]房川琳,熊慶,蘇燕.融合思政元素的無機化學實驗課程建設(shè)[J].實驗技術(shù)與管理,2021,38(1):28-32.

[4]郭小玲,陳榮,杜俊鷗,等.高等院校環(huán)境科學專業(yè)實驗課程體系的建設(shè)與思考[J].生物工程學報,2021,37(2):696-704.

[5]沈驍.基于大型儀器的本科生創(chuàng)新實驗課程體系建設(shè)[J].教育現(xiàn)代化,2020,7(50):110-112.

[6]龍麗群.基于OBE理念的人力資源管理實務與實驗課程教學體系建設(shè)與探索[J].科技風,2021(15):27-29.

作者:鄭玉潔 賈順 李美燕 任大偉 單位:山東科技大學礦業(yè)工程國家級實驗教學示范中心 山東科技大學能源與礦業(yè)工程學院