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1全方位教學(xué)質(zhì)量評價體系構(gòu)建全方位
評價體系是指由領(lǐng)導(dǎo)部門、督導(dǎo)團、同事同仁、教師自身和學(xué)生等全方位各角度地來了解教師的工作績效。通過這種績效評價,被評教師可以從上級領(lǐng)導(dǎo)、督導(dǎo)團、自身和學(xué)生處獲取多角度的反饋,從而更清楚地知道自己的不足、長處,從而為后期的發(fā)展及職業(yè)規(guī)劃提供依據(jù)。事實證明,這種全方位的評價體系是全面而有效的。全方位高校教學(xué)質(zhì)量綜合評價體系包括授課評價體系和學(xué)習(xí)評價體系。授課評價體系中的評價對象是高校教師,評價主體有督導(dǎo)、同行、學(xué)生和教師本人。學(xué)習(xí)評價體系中,評價的對象是學(xué)生,評價主體有督導(dǎo)、教師、其他同學(xué)和學(xué)生本人。對于授課評價體系的指標(biāo)有教師互評、教師自評、督導(dǎo)評教和學(xué)生評教等;對于學(xué)習(xí)評價體系的指標(biāo)有同學(xué)互評、學(xué)生自評、督導(dǎo)評學(xué)和教師評學(xué)等。各指標(biāo)相互聯(lián)系、相互影響構(gòu)成了全方位高校教學(xué)質(zhì)量評價體系。
2神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)用于教學(xué)質(zhì)量評價體系的可行性
作為研究非線性擬合與分類的有力工具,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在模式識別、自動控制、預(yù)測等方面已凸顯了其優(yōu)越性。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)針對已有的訓(xùn)練數(shù)據(jù),通過不斷的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練,能從已有的大量復(fù)雜數(shù)據(jù)中挖掘出規(guī)律性的東西,從而達到探求未知的目的。它尤其能處理任意類型的數(shù)據(jù),這是許多傳統(tǒng)方法無法達到的,因而其準(zhǔn)確度較高。同時,它還能處理多元輸入,并兼顧各個輸入對輸出的影響。因此,將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)用于高校教學(xué)質(zhì)量評價體系,不僅可以解決綜合評價指標(biāo)體系中的定性指標(biāo)與定量指標(biāo)的問題,也可解決傳統(tǒng)評價體系的復(fù)雜建模問題,避免了人為的主顧隨意度,保證了有效的評估結(jié)果。bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是通過反向傳播誤差來修正模型權(quán)值和閾值的一種應(yīng)用較廣泛的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。將BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)用于高校教學(xué)質(zhì)量評估時,將全方位高校教學(xué)質(zhì)量綜合評價體系中的各個指標(biāo)作為神經(jīng)元輸入,將評價的最終結(jié)果作為輸出,從而建立評估模型。訓(xùn)練過程中,若輸出的量值和預(yù)期的量值之間存在誤差,且超出了規(guī)定的范圍,則按照誤差反向傳遞的方法調(diào)整各層之間的連接權(quán)值及隱層和輸出層節(jié)點的閾值,直到系統(tǒng)誤差控制在可接受的范圍內(nèi),則訓(xùn)練停止。此時的權(quán)值和閾值將不再改變,所得的網(wǎng)絡(luò)是經(jīng)過自適應(yīng)學(xué)習(xí)的正確表示,訓(xùn)練好的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)便可以作為一種定性與定量相結(jié)合的有效工具為訓(xùn)練數(shù)據(jù)以外的對象做出正確評價。
3教學(xué)質(zhì)量評價指標(biāo)體系的建立
本文根據(jù)全方位高校教學(xué)質(zhì)量評價體系所包含的2個體系下的7個二級指標(biāo),將這7個指標(biāo)分別當(dāng)作7個二級系統(tǒng),即教師互評系統(tǒng)、教師自評系統(tǒng)、督導(dǎo)評教系統(tǒng)、學(xué)生評教系統(tǒng)、教師評學(xué)系統(tǒng)、督導(dǎo)評學(xué)系統(tǒng)、學(xué)生自評系統(tǒng)。每個二級系統(tǒng)下又存在不同的評價指標(biāo)。將這些評價指標(biāo)作為二級系統(tǒng)的輸入,二級系統(tǒng)的輸出作為教學(xué)質(zhì)量評價體系神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入,教學(xué)質(zhì)量綜合評價體系神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸出則是高校教師教學(xué)質(zhì)量評價的最終結(jié)果。
4BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的確定
首先對BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入數(shù)據(jù)(訓(xùn)練樣本)進行歸一化處理,這樣做可有效避免隱層S函數(shù)的飽和區(qū),同時能加快學(xué)習(xí)速度(Matlab中一般采用premnmx函數(shù)進行歸一化處理)。輸入層的神經(jīng)元只具備數(shù)據(jù)傳送的功能,一般采用線性函數(shù)作為傳遞函數(shù),其學(xué)習(xí)過程中不會發(fā)生飽和現(xiàn)象。隱含層中的神經(jīng)元一般采用飽和非線性的S函數(shù)。同時,鑒于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)樣本數(shù)據(jù)經(jīng)過了歸一化處理,則測試樣本數(shù)據(jù)也需要采取相同的預(yù)處理,即采用tram-nmx函數(shù)進行數(shù)據(jù)的歸一化,再用postmnmx函數(shù)對系統(tǒng)輸出值進行反歸一化處理。BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸出層神經(jīng)元數(shù)目是根據(jù)7個二級系統(tǒng)來確定的。本文輸出選取層的神經(jīng)元個數(shù)為1。隱含層數(shù)目為7,各二級系統(tǒng)的隱含層數(shù)目為其對應(yīng)的二級指標(biāo)數(shù)3,學(xué)習(xí)率取0.3,動量項系數(shù)為0.95,收斂誤差界值設(shè)置為0.0001。使用了Matlab2012神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具箱中的trainlm函數(shù)進行訓(xùn)練,通過Levenberg-Marquardt算法完成網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練。網(wǎng)絡(luò)的隱含層神經(jīng)元傳遞函數(shù)為tansig函數(shù),輸出層神經(jīng)元的傳遞函數(shù)為purelin函數(shù)。訓(xùn)練過程見圖3。從神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練過程可以看出:使用BP網(wǎng)絡(luò)進行建模時,訓(xùn)練少于200次即可實現(xiàn)較為完美的擬合效果。預(yù)測結(jié)果與專家評估結(jié)果的對比。
5結(jié)束語
本文構(gòu)建了全方位教學(xué)質(zhì)量評價體系,根據(jù)不同高校對教學(xué)質(zhì)量的要求建立教學(xué)質(zhì)量評價指標(biāo)體系,根據(jù)2個體系下的7個二級指標(biāo)構(gòu)成兩級神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),并分別進行訓(xùn)練。訓(xùn)練結(jié)果表明:該網(wǎng)絡(luò)能夠較好地擬合訓(xùn)練數(shù)據(jù),預(yù)測效果顯著。通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對高校教師教學(xué)質(zhì)量進行合理評價,克服了單一的人為因素對評價結(jié)果的直接影響,為高校教學(xué)質(zhì)量的評估提供了一種科學(xué)合理的新方法,為教學(xué)質(zhì)量評估的研究發(fā)展提供有益的參考。
作者:鄭永陳艷單位:重慶理工大學(xué)機械檢測技術(shù)與裝備教育部工程研究中心