基于模糊聚类算法的教学质量评价体系研究毕业论文.doc

基于模糊聚类算法的教学质量评价体系研究 目 录 I Abstract II 目 录 III 第1章 绪论 1 1.1研究背景及意义 1 1.2国内外研究现状 2 1.3本文的研究思路 4 1.4 本章小结： 5 第2章 聚类与模糊聚类 6 2.1聚类分析的基本概念 6 2.1.1聚类的定义 7 2.1.2相异度的度量 7 2.1.3聚类特征的描述 9 2.2聚类算法 9 2.2.1聚类算法概述 9 2.2.2系统聚类法 10 2.2.3 k-平均算法 13 2.3模糊理论与模糊聚类 14 2.3.1模糊集合理论 14 2.3.2模糊集合的表示 15 2.3.3模糊聚类 15 2.4 FCM算法 16 2.4.1 FCM算法简介 16 2.4.2算法过程描述 17 2.4.3 FCM算法的优势 18 2.5 本章小结： 18 第3章 教学质量评价体系 19 3.1模糊综合评判法 19 3.1.1二级模糊综合评判法的数学模型 19 3.1.2使用模糊综合评判法的评价模型 20 3.1.3计算因素和二级得分以改进模型 21 3.1.4模型实现示例 22 3.2基于聚类的教学质量评价模型 23 3.2.1使用聚类算法改进模糊综合评判法 23 3.2.2模型构建 24 3.2.3模型实现示例 25 3.3教学质量评价模型的改进思路 25 3.4本章小结： 26 第4章 模糊聚类算法实现 27 4.1什么是java语言： 27 4.1.1起源： 27 4.1.2组成： 27 4.1.3体系： 28 4.1.4优势 28 4.2运行环境及配置： 28 4.3代码编写： 29 4.4 本章小结 32 结论及建议 34 致 谢 36 参考文献 37 第1章 绪论 1.1研究背景及意义 首先我们来了解什么是教学质量。教学是由教师、学生、教材、教学手段等多个要素及其相关关系构成的一个整体，教学质量评价除了包括对教学设施，教学工具等硬件的评价外，还包括对教师的教学能力、教学方法等的评价以及对学生的学习态度、学习效果的评价等。其中对教师的教学能力、教学方法的评价一般采用对教学效果的检测和实时测评两种方式来进行，具体到高校教师，由于高校学生已经具有了一定的判别能力，所以在实际应用中一般采用测评的方式来进行，测评方法一般采用学生测评、同行测评与专家测评相结合。 作为对教师工作成果进行测评的一个重要组成部分，对教师教学质量的评价是一个极为复杂的系统工程。一些发达国家，特别是一些名牌大学都把教学质量的监控、评价工作放在教学管理工作的重要位置，他们都建立了各自的具有特色的且在不断完善的教学质量评价系统。 要更全面、更系统的分析目前我国在教学质量评价体系领域的研究与应用情况，应该从评价手段和评价方法两方面来着手。从评价手段方面看，目前许多学校仍然采用传统的手工打分和手工计分的方式来进行教师测评;从评价方法方面看，大多数学校目前只使用了一些最基本的统计方法，如加权平均法。随着技术的进步和改革开放的深入，使用计算机技术和数学模型，实现高校教学质量评价的科学化与信息化己经成为一种共识。对于国内一些高等学目前己经建立的教学质量评价系统而言，在评价手段上一般采用手工打分与计算机处理数据相结合的模式；在评价原理上开始使用较复杂的数学模型，比如己经比较成熟的多级模糊综合评判法。但这些教学质量评价系统都还普遍的存在着一些待解难题和局限。 概括而言，现有系统的问题主要体现在互动性、动态性和实用性不足三个方面。 ①缺乏互动性。现有的教学质量评估系统大都相对封闭，信息单向流动，缺乏信息互动。具体体现在两个方面，一是信息只能从学生流向教学管理人员，不能从教学管理人员流向学生，学生在打分后就完成了使命；另一方面是在大多数的系统中教师都成了纯粹的被考量的客体，而不是系统的主体之一，被排除在整个评估过程之外，处于完全被动的地位。而实际上，建立教学质量评估系统的最终目的并不是把教师分出三六九等，而是借助这一方法来促进教师来提高教学质量。 ②缺乏动态性。现有的教学质量评估系统一般进行的是静态评估，很难反映动态的评价信息，只能进行事后控制，不便于进行事前和事中的控制。学生只能在课程结束或者学期结束后填写评分表格，然后算出这个学期某教师某门课程的评价结果作为教学管理的参考数据。其不足体现在学生的评价结果不能及时反馈给教师，从而教师就不能根据反馈的情况及时调整教学方法、改变教学手段和提高教学能力，然后学生再给教师新的评价，形成一个良性循环。 ③缺乏实用性。模糊综合评判法在计算模型上己经较为成熟，在算法实现上也己经有了一些成功实例。但在实用方面还是存在着一些明显的局限。联系实际分析，主要有信息失真和信息丢失两个方面。一方面由于模糊综合评判法中的权重，评语等级向量等算子是