尹 付,尹 川

(1.常州工學(xué)院外國(guó)語(yǔ)學(xué)院,江蘇常州213002; 2.四川理工學(xué)院自動(dòng)化與電子信息工程學(xué)院,四川自貢643000)

基于粗集理論的理工類(lèi)本科院校英語(yǔ)教師教學(xué)評(píng)價(jià)

尹 付1,尹 川2

(1.常州工學(xué)院外國(guó)語(yǔ)學(xué)院,江蘇常州213002; 2.四川理工學(xué)院自動(dòng)化與電子信息工程學(xué)院,四川自貢643000)

以粗集理論為方法,把學(xué)生的英語(yǔ)水平情況作為指標(biāo),分別以理工類(lèi)本科英語(yǔ)教師的英語(yǔ)口語(yǔ)水平、備課、教學(xué)理念與策略的使用、教師的學(xué)歷、教師的性別、教師的國(guó)籍、教師的年齡以及課堂儀表作為條件屬性,對(duì)江蘇某高校的100名在校大學(xué)生的英語(yǔ)水平進(jìn)行隨機(jī)問(wèn)卷調(diào)查,并對(duì)其加以歸一化處理和詳盡分析。研究結(jié)果表明,以上用于考查的各條件屬性對(duì)目標(biāo)的影響程度有著明顯的差別。

粗集理論;英語(yǔ)教師;教學(xué)評(píng)價(jià)

目前,針對(duì)英語(yǔ)教師的教學(xué)評(píng)價(jià)的研究并不多,主要是由于缺乏一個(gè)適當(dāng)?shù)姆椒?。一般情況下,對(duì)其進(jìn)行的分析經(jīng)常只利用單一而簡(jiǎn)單的研究框架,這樣的方法有著很大的局限性。首先,它往往只能得出粗略的結(jié)果,這種表面上的分析已經(jīng)不能滿(mǎn)足教育測(cè)量和評(píng)價(jià)以及教育管理的需求,如今人們需要的是更為理性和量化的結(jié)果。其次,它不能顧及不同英語(yǔ)教師的教學(xué)水平對(duì)于教學(xué)質(zhì)量影響的重要性之間的差距,并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行研究。由于存在這樣的不足,教育管理部門(mén)、教師以及學(xué)者等都更需要一種新的方法。本文以粗集理論為依據(jù),利用粗集理論的條件屬性約簡(jiǎn)方法,分別以理工類(lèi)本科英語(yǔ)教師的英語(yǔ)口語(yǔ)水平、備課、教學(xué)理念與策略的使用、教師的學(xué)歷、國(guó)籍、性別、年齡以及課堂儀表作為條件屬性,以江蘇某高校在校大學(xué)生為研究對(duì)象,經(jīng)過(guò)計(jì)算和分析得出各個(gè)條件屬性對(duì)結(jié)果的重要性的差異。之后運(yùn)用粗集理論中知識(shí)的依賴(lài)性,分析出各個(gè)條件屬性對(duì)目標(biāo)的依賴(lài)性和重要程度,這樣的結(jié)果更為具體和更加量化,讓人一目了然。

粗糙集理論(Rough Set)是波蘭數(shù)學(xué)家Z· Paw lak于1982年提出的新數(shù)學(xué)理論。與其它處理不確定性問(wèn)題理論——概率統(tǒng)計(jì)方法、模糊集方法和證據(jù)理論方法等——最顯著的區(qū)別是:這一方法無(wú)需提供問(wèn)題所需處理的數(shù)據(jù)集合之外的任何先驗(yàn)信息。同時(shí),由于該理論未能包含處理不精確或不確定原始數(shù)據(jù)的機(jī)制,使得該方法與其它處理不確定性問(wèn)題的理論有很強(qiáng)的互補(bǔ)性,因此對(duì)問(wèn)題的處理比較客觀。

一、粗集理論的基本概念

(一)知識(shí)的表達(dá)

定義1。知識(shí)系統(tǒng)的基本組成是研究對(duì)象的集合,關(guān)于這些對(duì)象的知識(shí)是通過(guò)指定對(duì)象的基本特征和他們的特征值來(lái)描述的,所以一個(gè)數(shù)據(jù)表也可以用公式表達(dá)為知識(shí)系統(tǒng)S:

S=〈U,C,D,V,f〉

其中非空集合U是研究對(duì)象的集合,CUD= A是屬性集合,子集C和D分別稱(chēng)為條件屬性和決策屬性,f:U＊R→V,它指定U中每一對(duì)象x的屬性值。它是一個(gè)信息函數(shù),它給論域U中每個(gè)對(duì)象的每個(gè)屬性賦予一個(gè)信息值。

定義2。在智能信息處理過(guò)程中,經(jīng)常可能用定性的方法來(lái)描述事物,或可能用數(shù)據(jù)的形式來(lái)表達(dá),而這些表達(dá)可能是有層次分別的,也可能是無(wú)序的某種性質(zhì)。其中定性的描述方式往往比較模糊、精確度不高,因此這樣的描述方式不能滿(mǎn)足粗集理論的研究要求。粗集理論的研究需要一個(gè)定量的準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)庫(kù),需要把定性的信息轉(zhuǎn)變?yōu)槎康臄?shù)據(jù)表,這一過(guò)程稱(chēng)為離散歸一化處理[1](P661-688)。

(二)粗集和近似關(guān)系

定義3。假設(shè)存在任一子集X?U,R為一等價(jià)關(guān)系,則當(dāng)R的某些基本范疇可以表示X時(shí),稱(chēng)子集X為R的可定義集,否則稱(chēng)R為不可定義集,即R粗集。粗集可以被近似定義,為達(dá)到此目的,使用兩個(gè)精確集(粗集的上近似集和下近似集)來(lái)描述。假設(shè)給定知識(shí)庫(kù)Q=(U,R)

當(dāng)R_(X)={X∈U:[X]R∈X}時(shí),是下近似集,用文字語(yǔ)言表達(dá)就是U中所有一定能歸入X的元素的集合,又稱(chēng)為X的正域。當(dāng)Rˉ(X)={X∈U:[X]R∩X≠空集}時(shí),是上近似集,即根據(jù)知識(shí)R,U中一定能和可能歸入X的元素的集合。BNR (X)稱(chēng)為X的R邊界,即上近似集中一定不能歸入下近似集的部分。N EGR(X)稱(chēng)為X的R負(fù)域,即U中一定不能歸入X的集合[2](P88-95)。

(三)屬性的簡(jiǎn)約和核

在實(shí)際應(yīng)用中,有時(shí)系統(tǒng)表達(dá)并不需要定義全部的知識(shí),換句話說(shuō),要使系統(tǒng)在保持初等范疇的情況下消除一些冗余屬性,這就是粗集理論中的知識(shí)的簡(jiǎn)約。

給定知識(shí)庫(kù)Q=(U,R),對(duì)于所研究的系統(tǒng)U,定義一個(gè)等價(jià)關(guān)系R∈ind(Q),令R為一等價(jià)關(guān)系,則作下面的定義:

定義4。如果ind(R)=ind(R-{r}),則r為R中可省略的,否則r為R中不可省略的。在一些近似表達(dá)中,有一些特征沒(méi)有作用,可以去掉這些特征而不影響對(duì)研究對(duì)象的表達(dá)。

定義5。若對(duì)于任一r∈R,R不可省略,則族R是獨(dú)立的;當(dāng)K獨(dú)立,且ind(K)=ind(P),K?P為P的簡(jiǎn)化;P中所有不可省略關(guān)系的交集,稱(chēng)為P的核,記作core(P)[3](P86-96)。

二、對(duì)目標(biāo)進(jìn)行粗集分析

(一)知識(shí)表達(dá)系統(tǒng)

首先,筆者利用粗集理論里的屬性簡(jiǎn)約的方法來(lái)對(duì)教師的各個(gè)屬性進(jìn)行分析。經(jīng)過(guò)對(duì)江蘇某高校里的100名學(xué)生進(jìn)行隨機(jī)的問(wèn)卷調(diào)查,得到數(shù)據(jù)表1(只給出前15名同學(xué)的調(diào)查情況)。

表1 問(wèn)卷調(diào)查數(shù)據(jù)表

接著,筆者對(duì)表1進(jìn)行歸一化處理。第一,將條件屬性設(shè)置為P,根據(jù)表1可以確定P{1}、P{2}、P {3}、P{4}、P{5}、P{6}、P{7}7個(gè)元素,它們分別表示英語(yǔ)教師的英語(yǔ)口語(yǔ)水平、國(guó)籍、備課、教學(xué)理念與策略的使用、學(xué)歷、性別、年齡以及課堂儀表。第二,對(duì)于P{1}我們定義了非常好、好、一般、差四個(gè)屬性值,分別以1,2,3,4來(lái)表示。對(duì)于P{2}我們定義以英語(yǔ)為母語(yǔ)國(guó)家為1,以不以英語(yǔ)為母語(yǔ)國(guó)家為2。對(duì)于P{3}我們定義備課、教學(xué)理念與策略的使用:滿(mǎn)意為1,比較滿(mǎn)意為2。對(duì)于P{4}我們定義碩士以上(包括碩士)為1,否則為2。對(duì)于P{5}我們定義60歲以上為1,40到60歲為2,40歲以下為3。對(duì)于P{6}我們定義男教師為1,女教師為2。對(duì)于P{7}教師的課堂儀表我們定義滿(mǎn)意為1,比較滿(mǎn)意為2。學(xué)生的成績(jī)?yōu)闆Q策屬性,設(shè)為S。為方便歸一化處理,我們也對(duì)它進(jìn)行了定義:很滿(mǎn)意用1表

示,滿(mǎn)意用2表示,比較滿(mǎn)意用3表示,而不太滿(mǎn)意用4表示[4](P132-155)。經(jīng)過(guò)這樣的的定義,可以得出歸一化后的數(shù)據(jù)表2(同樣也只給出前15名同學(xué))。

表2 歸一化數(shù)據(jù)表

(二)屬性重要程度的計(jì)算與分析

計(jì)算屬性重要程度的目的是分析條件屬性中哪些屬性最大程度地改變了決策屬性和分類(lèi),這樣就可以定量地表達(dá)出哪些屬性最重要,哪些屬性不很重要,甚至哪些屬性可以省略。為了找出某些屬性的重要性,筆者采用的方法是:從表中去掉一個(gè)屬性,再考查沒(méi)有該屬性后,決策分類(lèi)會(huì)發(fā)生怎樣變化。若去掉該屬性能夠?qū)е路诸?lèi)變化大,則說(shuō)明該屬性的重要性比較大,即對(duì)決策屬性起到比較重要的作用;反之則說(shuō)明該屬性的強(qiáng)度小,即重要性小[5](P43-55)。

總之,通過(guò)分析上面的計(jì)算結(jié)果,可以很清楚地看出:如果按照條件屬性重要程度對(duì)教師的各項(xiàng)素質(zhì)的影響進(jìn)行排序,其結(jié)果為教師備課、教學(xué)理念與策略的使用>教師的最高學(xué)歷>教師英語(yǔ)口語(yǔ)水平>教師的國(guó)籍>教師的年齡>課堂儀表>教師的性別。分析結(jié)果說(shuō)明不同教師具備的素質(zhì)對(duì)教師教學(xué)水平的影響程度是不同的,其中教師的備課、教學(xué)理念與策略的使用是影響學(xué)生成績(jī)的核心因素,而上課的儀表和教師的性別沒(méi)有那么重要,影響程度幾乎為零,所以可以不用考慮[8]。由此可以看出,此項(xiàng)研究結(jié)果可以為學(xué)校教學(xué)評(píng)估和教育評(píng)價(jià)以及學(xué)校教育管理提供理論支撐。誠(chéng)然,在大力倡導(dǎo)素質(zhì)教育的當(dāng)下,應(yīng)試教育在中國(guó)仍然有極大的影響,大多數(shù)學(xué)生認(rèn)可的外語(yǔ)教學(xué)模式仍以考試過(guò)關(guān)或考試的分?jǐn)?shù)作為英語(yǔ)學(xué)習(xí)的直接目標(biāo)或評(píng)判標(biāo)準(zhǔn),對(duì)大學(xué)英語(yǔ)教學(xué)的評(píng)價(jià)往往難以擺脫應(yīng)試教育的束縛,對(duì)教師教學(xué)的認(rèn)可度與理論要求往往也大相徑庭。

[1] Paw lak Z.Rough Set Theo ry and Its Applications to Data Analysis[M].The Netherlands:Kluwer Academic Publishers,1991.

[2] 曾黃麟.粗集理論及其應(yīng)用——關(guān)于數(shù)據(jù)推理的新方法[M].重慶:重慶大學(xué)出版社,1996.

[3] 張文修,吳偉志,梁吉業(yè),等.粗糙集理論與方法[M].北京:科學(xué)出版社,2001.

[4] 劉清.Rough集及Rough推理[M].北京:科學(xué)出版社,2003.

[5] 石純一.數(shù)理邏輯與集合論[M].北京:清華大學(xué)出版社,2000.

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[8] 尹川,姚毅.基于粗集理論的教師教學(xué)水平分析[J].河北軟件職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2009,(2):34-37.

Assessmen t of the Teaching Proficiency of English Teachers in the Colleges of Science and Technology Based on the Theory of Rough Set

YIN Fu1,YIN Chuan2

(1.School of Foreign Languages,Changzhou Institute of Technology,Changzhou,Jiangsu 213002,China; 2.Department of Machinery and Electronics,Sichuan University of Science and Technology,Zigong,Sichuan 643000,China)

Regarding the theory of Rough Set as the researching method and the students’English p roficiency as the index,this paper carries on a questionnaire on English p roficiency from 100 students in a certain college of Jiangsu Province at random,and makes a unitizing disposal and a careful analysis concerning o ral English p roficiency of college English teachers,the nationality of teachers,class p reparations,dip lomas,gender,ages and the bearings in class.The results show that there is an obvious difference in the impact that the listed factors have clearly on the target.

Theory of Rough Set;English teachers;teaching assessment

G 652

A

1672-9951(2011)02-0096-04

(責(zé)任編輯 喬志杰)

CN KI:13-1354/C.20110422.0950.005網(wǎng)絡(luò)出版時(shí)間:2011-04-22 09:50

http://www.cnki.net/kcm s/detail/13.1354.C.20110422.0950.005.htm l

2010-02-26

尹付(1963-),男,安徽和縣人,常州工學(xué)院外國(guó)語(yǔ)學(xué)院副教授,碩士,上海外國(guó)語(yǔ)大學(xué)在讀博士研究生,研究方向?yàn)橛⒄Z(yǔ)教學(xué)法、認(rèn)知語(yǔ)言學(xué)。