計算機粗糙集教育評估探究范文
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作者：李穎單位：廣東科學(xué)技術(shù)職業(yè)學(xué)院
高職計算機項目教學(xué)模式具有如下教學(xué)特征：在教學(xué)內(nèi)容上，多為結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的綜合性問題，與職業(yè)實踐或企業(yè)日常事務(wù)有關(guān)，可以促進跨學(xué)科的學(xué)習(xí)與綜合。在組織形式上，學(xué)生自主組織學(xué)習(xí)過程，學(xué)習(xí)多以小組進行，留給學(xué)生充足的嘗試新的行為方式的實踐空間。在教學(xué)方式上，一般是使用教學(xué)做一體化教學(xué)，充分考慮學(xué)生的興趣和經(jīng)驗，強調(diào)合作與交流。
基于粗糙集的教學(xué)評價研究
粗糙集能有效地處理下列問題:不確定或不精確知識的表達(dá)；經(jīng)驗學(xué)習(xí)并從經(jīng)驗中獲取知識；不一致信息的分析；根據(jù)不確定,不完整的知識進行推理；在保留信息的前提下進行數(shù)據(jù)化簡。
本文采用粗糙集進行知識約簡，最終獲得課程整體評價的主要規(guī)則。一般的，建立一個基于粗糙集的知識發(fā)現(xiàn)模型需要經(jīng)過以下步驟：1)明確系統(tǒng)目標(biāo)，建立相關(guān)數(shù)據(jù)集（決策表）；2)數(shù)據(jù)預(yù)處理：包括數(shù)據(jù)清洗、轉(zhuǎn)換、離散化、數(shù)據(jù)約簡等；3)產(chǎn)生分類規(guī)則，進行規(guī)則的選擇和過濾；4)模型評價。本文通過以下步驟進行數(shù)據(jù)分析：
1構(gòu)建決策表
教學(xué)過程的基本因素是教師、教學(xué)對象、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法手段,教學(xué)評價也必須以這四個基本要素為評價，因為粗糙集只能處理離散化的數(shù)據(jù),根據(jù)這個要求，本文設(shè)計以下調(diào)查問卷（表1）來獲取樣本數(shù)據(jù)，其中所有屬性的取值均為為“優(yōu)”，“合格”，“差”三種。對計算機大二必修專業(yè)課程進行問卷調(diào)查，一共得到50份樣本數(shù)據(jù)。由樣本數(shù)據(jù)構(gòu)建的決策表中，條件屬性定義為屬性（1-9），決策屬性定義為屬性（10），部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表所示：
2約簡
決策表的約簡包括屬性約簡與值約簡，通過屬性約簡來刪除對決策結(jié)果不產(chǎn)生影響的條件屬性，以此來達(dá)到約簡的目的。約簡后的決策表具有較少的條件屬性但保留約簡前的功能。挪威科技大學(xué)開發(fā)的粗糙集軟件Rosetta(圖1)是基于粗糙集理論框架的表格邏輯數(shù)據(jù)工具。它提供了多種數(shù)據(jù)預(yù)處理功能，如決策表補齊、決策表離散化等及其算法，同時提供了粗糙集中常見的約簡和規(guī)則的獲取算法，支持從數(shù)據(jù)預(yù)處理到預(yù)測和分析規(guī)則的全過程。本文利用Rosetta對決策表屬性進行約簡，以提取對課程整體評價有重要貢獻的屬性。計算得到所有的屬性約簡為：{2,5,7},{2,5,9},{4,5,6,7},{2,3,5,6},{2,5,8},{1,2,3,5},{2,5,10}...。由于約簡的數(shù)量過大，進一步分析比較困難。因此，需要選擇屬性的一個子集進行分析，本文利用所有約簡后屬性出現(xiàn)的頻數(shù)來選擇最具代表性的屬性。屬性2，5，7在約簡數(shù)據(jù)中出現(xiàn)的頻數(shù)最高。最終，下面的一組屬性被選定：屬性2-老師對課程內(nèi)容精心準(zhǔn)備并解釋詳盡；屬性5-課程項目主題明確，有助于學(xué)生理解、掌握和喜愛這門課；屬性7-教學(xué)做一體化教學(xué)，講授和操作交互進行，時間搭配合理。
規(guī)則提取
利用約簡后的決策表(只選擇三個屬性：屬性2，屬性5，屬性7)，使用Rosetta規(guī)則獲取算法得到規(guī)則集，表3列出了所有可信度不小于0.5的規(guī)則：
結(jié)論
通過以上分析，對一門計算機課程的整體評價，最主要的影響因素為：1，老師對課程內(nèi)容精心準(zhǔn)備并解釋詳盡；2，課程項目主題明確，有助于學(xué)生理解、掌握和喜愛這門課；3，課程采用教學(xué)做一體化教學(xué)，講授和操作交互進行，時間搭配合理。
從粗糙集約簡中得到核為：“課程項目主題明確，有助于學(xué)生理解、掌握和喜愛這門課”。它是所有屬性約簡的交集。從表3中也可以看到當(dāng)課程項目主題不明確，不能讓學(xué)生喜愛這門課時，學(xué)生肯定對課程評價不高。因此，必須加倍重視課程項目選取，同時精心準(zhǔn)備每一堂課，保護學(xué)生的興趣，從而提高教學(xué)質(zhì)量。
