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3.4系统应用网络化。进一步提高农业专家系统的智能化和本土化程度,通过网络传送走向田间将成为一种趋势。网络技术无疑可以弥补我国农业的分散与闭塞弱势。光纤化和宽带化的国家网络建设,为农业专家系统应用网络化提供了良好的硬件条件。因此,未来农业专家系统在设计阶段首先要考虑网络化、数据共享问题。能够成功地在网上运行的系统才真正具有强大的生命力和实用性,符合农业生产与管理的要求[12,13]。
3.5系统面向多层次设计。专家系统服务的对象并不都在同一个层次上,文化程度存在较大的差异,不同对象要求获取信息的复杂程度不同,所操作的专家系统和输出的内容复杂程度也不相同,因此开发不同层次的专家系统(如面向灌溉管理专业人员、农村技术人员、农户的灌溉专家系统)也是需要考虑的一个问题[14]。
3.6系统开发市场化。我国已经成功加入WTO,因此农业专家系统的建造不应忽视国际市场的需求,开发既能满足我国需求也能适宜国际需求的农业专家系统是必要的[12,13]。
3.7创造良好的农业专家系统应用的外部环境。目前,我国农村计算机的普及(包括上网)虽然初显端倪,但由于资金、条件和培训对象文化程度等诸多因素的限制,推广和普及计算机依然存在着许多实际困难,与经济和社会发展的要求相差甚远,远远滞后于其他行业,与发达国家相比更显不足,从而也影响了农业专家系统的更进一步推广应用。为此,必须从计算机技术培训人手,传播和普及计算机技术,并进一步在现有的有线通信技术体系中,减少农村缺乏网络服务商的服务及农民文化素质低等重大障碍,改善农民的上网条件。另外,农业企业是我国农业生产的主力军之一,只有农业企业积极使用农业专家系统,大力推进电子商务,才能提供全球服务、提升企业形象、开拓潜在市场、增加企业利润,才能使企业信息化走向实务。由于农业生产具有生产周期长、成本高、风险大、收益低等特点,我国大部分企业分散经营,环境闭塞,信息不灵,传递不便,难以形成竞争优势。而在市场经济下,随着全球经济一体化的发展和我国加入WTO进程的加快,企业信息化能使人力、物力、财力以及内外部信息资源得以充分开发和利用,从而降低成本,提高经济效益,在激烈的竞争中找到自己生存与发展的空间,并最终使农业专家系统更好地为农业、农村、农民服务创造一个良好的外部环境[15]。 4结束语
农业专家系统在生产中有着广阔的应用前景。可以说,在农作物生产的各个环节中都可以用到专家系统。随着计算机应用的日益普及和各地建设信息高速公路设想的提出,建设农业专家系统将成为加快农业科技知识和农业信息传播的重要手段,成为促进农业快速发展的积极动力。鉴于农业专家系统在促进农业生产发展中的重大意义。可以预料,一个以农业专家系统为重要手段的智能化农业信息技术将在我国迅速发展,并将成为我国2l世纪农业现代化的重要内容。
参考文献:
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[12]周贤君,邹冬生.农业专家系统在作物栽培中的应用.农业网络信息,2004.11,12-15
2物联网技术的实施方案
2.1传感器单元物联网技术农业专家系统想要获得更好的应用效果,在传感器方面,需要做到对症有效。
2.1.1气体温度传感器在国外的先进国家这种传感器技术已相对纯熟。我国主要采用瑞士公司推出的单片数字温湿度传感器,来对空气温度进行传感探究。这种高端传感产品具有可靠性和稳定性等特点,可以在一定程度上大幅降低了获取数据的难度,并有效增强了其抗干扰能力,做到低能耗、高灵敏、高性价比等特点。在实际的农业栽培培养技术中,可以利用这种气体温湿度传感器来更加准确的获取环境信息,并为以后的农作物生长提供相应的材料资源。
2.1.2土壤水分温度传感器该传感器主要利用时域反射原理进行设计,并通过将其埋藏在土壤的方法,更好地检测土壤中水分的分布情况。土壤水分温度传感器可以与采集器结合使用,利用这2种现代科技可以对土壤中各种理化性状、气温变化及人为水分管理进行合理化监测。除此之外,这种传感器可适用于各种土壤环境,并对其土壤水分情况进行精确的判断,并将数据及时上传到数据库中,以便人们对其合理控制。
2.1.3光照传感器这种传感器的主要特点在于,其体型较小、使用时间长、密封性好、精准性高、可控效果好,可以更好地抵御因自然环境造成的干扰,从而对现代温室环境进行合理监测。
2.2数据采集单元
2.2.1无线传感器采集器通过传输数据的方式将采集器所采集到的信息及时传送到管理系统当中,使人们可以在第一时间对农作物生长情况做出准确的监测及处理。采集器主要包括数据采集和传输2方面,其特点则表现在安装简便、使用成本低等。对采集器的电路本身而言,其主要包括信息处理电路、复位电路、A/D/D/A转换器、晶振电路、显示电路等等。
2.2.2多通道无线数据采集器这种多通道数据采集器可以采集多种信号,而信号则主要表现在物理模拟信号和数字信号2种。通过这种采集方式可以有效解决传统的人力、物力和资源等问题,除此之外,还具有防水、防晒、安全采集、防雷击等优点。物联网农业专家系统可以实现在数据上的多种显示技术,在数据采集、打印、存储等方面更是具有突出的特点。
中图分类号:TP315 文献标志码:B 文章编号:1673-8454(2015)09-0079-04
毕业论文是高等院校学生为完成学业在教师指导下运用所学知识,就所学专业某一现象或问题进行系统研究后对成果加以系统表述形成的具备一定理论和实践价值的学术文本。它是我国高等院校教学计划中重要的实践环节,是培养大学生基本科研和实践工作能力的重要手段。近年来,随着教育教学改革的深入,毕业论文评价工作越来越受各院校和教育界学者重视。笔者对国内研究的检索表明:1998年至2014年,研究论文数量呈明显上升趋势。[1]然而,与外语专业毕业论文评价有关的论文仅有两篇,简要谈及了英语专业毕业论文的重要性及评价原则。加强毕业论文评价工作的科学化是我国《高等学校英语专业英语教学大纲》的要求,也是国际高教质量保障体系的发展趋势。鉴于此,笔者拟从该项工作的现状出发,基于其特征设计一套科学的综合评价体系,希望推动该项工作的科学性、标准化和公正性。
一、我国高等院校外语专业毕业论文评价工作的现状与不足
1.调查发现
笔者对国内30所各层次外语专业院系[2]的毕业论文评价工作进行调查后发现:
(1)大多数院系都采用了科学的工作流程:指导教师评阅―交叉审阅―答辩评审―综合评分。
(2)大多数院系都采用百分制量化评价方式。
(3)总体上,学校层次越高,工作过程也越科学越严谨。
此外,现代信息技术在该项工作中得到了良好应用,大大提高了工作效率,顺应了当代社会对低碳环保的追求。
2.缺陷和不足
(1)忽视评价工作的模糊性
标准的笼统性和评价的主观模糊性导致作为主观决策过程的毕业论文评价本质上不能做到精确量化,但绝大多数高校均要求参评教师给出精确分数,这与评价工作的模糊性相背。
(2)评价维度不全面、指标不完善、权重分配过于主观
虽然多数院系采用了多元评价,涉及语言表达、论证过程、格式规范、答辩表现等,但诸如选题价值、外文资料翻译、开题答辩、工作态度等与论文质量密切相关的指标都未涵盖。评价成绩主要由指导教师、交叉审阅教师和答辩小组评分等三或两部分成绩按主观比例如4:3:3构成,甚至仅由指导教师或答辩小组判定论文成绩。
(3)缺乏过度主观评价防控设计
评价工作固有的主观性加上师生之间因种种原因产生的人情关系容易导致教师对评价对象作出过度评价,导致评价结果失去公正性。遗憾的是没有院系在评价步骤中加入针对此缺陷的防控设计。
二、外语专业毕业论文评价工作的基本特点、原则与方法选择
1.基本特点
(1)主观模糊性
毕业论文评价工作本质上属于主观决策过程,它要求评价主体对评价对象作出尽量客观公正的评价,但评价标准及过程固有的模糊性导致评价主体无法作出精确的量化评价。此外,作为群组决策,不同评价主体的心理标准难免存在差异,加重了评价的主观模糊性。
(2)系统综合性、指标及权重差异性
评价工作是一项综合的系统工程,必须尽可能涵盖各相关评价维度。就某一维度来讲,指标设计也必须具备科学性、差异性和明确性,方可让评价主体有章可循。此外,各指标贡献率并不相同,必须尽可能赋予合理权重。
(3)评价结果量化要求
尽管评价工作具有不可避免的模糊性,但为了确定毕业论文的优秀率和合格率,绝大多数院系均要求为评价对象打出百分制分数。因此,在进行系统设计时必须将模糊定性操作转化为精确的定量操作。
(4)严肃性和公正性
毕业论文评价是对学生四年学业能力的终极评定,不仅关乎学生能否获得毕业证和学位证等切身利益,而且对我国高等教育质量监控与发展也有重要影响,必须确保严肃性和公正性。
2.基本原则
(1)专业性原则
外语专业毕业论文不同于理工科论文,如表达符号为外语、更注重逻辑推理与系统建构等。其评价体系构建必须考虑专业特殊性来设计评价指标并为其分配合理权重。
(2)静态与动态评价相结合
毕业论文写作是一个阶段性动态过程,评价体系既要涉及对论文的静态评价还应包括对工作过程的动态监控性评价,即做到静态与动态评价相结合。
(3)公平公正原则
鉴于评价工作的主观模糊性及评价主体可能作出的过度主观性评价。评价步骤设计必须想方设法减少种种主观随意性,尽最大努力保证评价结果严肃公正。
(4)可操作性原则
指标设计必须具备可测性、精细性和完整性,避免不必要的要素交叉。同时,具备经济可操作性和信息化优势,以充分发挥现代信息技术的效率优势和绿色环保等特性。
3.方法选择
据此,笔者整合了层次分析法和模糊综合评价法来设计外语专业毕业论文评价体系,并加入了过度主观评价防控设计。层次分析法(AHP)是美国著名运筹学家塞蒂于上世纪70年代创立的一种定性和定量分析相结合的决策方法。该方法充分利用专家级决策人员的丰富经验和精准判断力根据问题性质和决策目标将问题分解为不同的结构要素,并按照要素间隶属关系和相互作用将因素按不同层次聚合为一个递阶模型,从而将决策问题归结为指标层对目标层的相对权重值定量化。模糊综合评价法(FCE)是一种基于模糊数学的综合评价方法。该方法根据模糊数学的隶属度理论,整合主观逻辑分析与客观精确运算把定性评价转化为定量评价,从而对受多种因素制约的现象做出评价。前者能有效避免毕业论文评价体系设计不够全面、指标权重分配过于主观的缺陷;后者可以将主观模糊评价转化为量化评价。整合两种方法系统性强和结果明晰等特点可有效解决外语专业毕业论文评价过程中存在的问题。
三、外语专业毕业论文评价系统的步骤设计
1.建立评价递阶模型
该模型由目标层、准则层和指标层组成。目标层是对评价对象题的概述,准则层是隶属于目标层的具体描述,指标层则是各准则层下属的细化评价内容。
2.建立专家判断矩阵并检验其随机一致性
(1)根据递阶模型相邻层次间的隶属关系,请K位行业专家依据两两比较法对各层指标的重要性比较标度进行打分,构造出判断矩阵。设矩阵有i个元素,则判断矩阵为Pk(1)。
(2)检验各矩阵的随机一致性。由于判断矩阵易受个体认知模糊性及评价系统复杂性的影响,必须对各矩阵的随机一致性进行检验。计算过程如下:首先计算各矩阵的最大特征值λmax。鉴于该计算过程比较繁琐,此处建议直接在Matlab7.1中输入各矩阵Pk后,调用最大特征值计算函数max(eig(Pk))即可获得各矩阵的最大特征值;计算各矩阵的一致性指标CI=(λmax-n)/(n-1);查询平均随机一致性指标对应的RI值,计算各矩阵的随机一致性指标CR=CI/RI。当n=1或2时,判断矩阵具有完全一致性;当n>2时,若CR
(3)计算各指标权重。计算指标权重的方法有和积法、最小对数二乘法等方法。合积法计算过程如下:归一化各矩阵[1],将归化矩阵按行相加[2]后再次进行归一化处理[3],计算各个专家的权重[4],组成专家权重矩阵后将之归一化[5],然后计算各指标的最终权重[6]。
3.设定模糊评语集及对应评语分值向量集
设评语等级集E={e1, e2, …, eh}, h为评语等级子集的个数。与E相对应,令评语分值向量集F=[f1, f2, …, fh]。
4.构造模糊评价矩阵并检验其离散程度
请R位评价主体按递阶模型为评价对象打分构造出各指标的模糊评价矩阵Ri(2),由于评价结果可能受评价主体特定情感因素的影响,因此必须检验Ri的离散程度。令E={5, 4, 3, 2, 1}。依次计算R位评价主体对各指标评价结果的离散系数CVi(i=1, 2, …, n)[7]及其平均值AVG(CVi)。经过计算,在评价主体少于10人时,若AVG(CVi)>0.15,则说明各评价主体对该指标层的评价存在不公正极值。计算各分值与均值之间的标准差,标准差最大者即为极值,更换该评价主体重新评价,直至评价结果满足要求。
5.计算各准则层的评价结果向量
若模糊评价矩阵Ri通过离散程度检验则将之归一化后计算评价对象在各准则层的评价结果向量Ai[8]。
6.计算评价对象的最终模糊评价结果
综合各准则层的评价结果向量Ai,建立针对目标层的模糊评价矩阵A(3),然后利用准则层的权重矩阵计算评价对象的最终模糊评价结果G[9]。结合不同评语分值向量集F计算评价对象的最终精确得分S[10]。本段提到的矩阵和计算公式如表1所示。
四、应用实例
1.构建评价递阶模型
根据层次分析法原理,笔者整合了国内已有毕业论文评价体系研究成果和校内外专家和专任教师的意见,构建出如下外语专业毕业论文综合评价递阶模型,如表2所示。
2.建立专家判断矩阵并检验其随机一致性
请校内外8位专家和教师对各层指标打分构造出判断矩阵,因篇幅所限,笔者仅对准则层U5对应的矩阵Pk=8为例演示计算过程,如表3所示。
运用Matlab7.1计算各判断矩阵的最大特征值,依次为{3.0092, 3, 3, 3.0092, 3.0092, 3, 3.0037, 3}。计算P1的一致性指标CI=(3.009200-3)/2=0.0046,各专家矩阵的λmax依次为{0.0046, 0, 0, 0.0046, 0.0046, 0, 0.0019, 0};据公式CR=CI/RI,各专家判断矩阵的随机一致性指标值依次为{0.0079, 0, 0, 0.0079, 0.0079, 0, 0.0032, 0},均小于0.1,通过检验。
3.计算各指标的最终权重
本节以第一位专家的判断矩阵为例演示计算过程。首先归一化P1;按行相加得M1=[0.2678 1.7608 0.9713]T;再次归一化得1=[0.0893 0.5869 0.3238]T。其他各专家的打分归化矩阵依次为:2=[0.1111 0.2222 0.6667]T、3=[0.1667 0.1667 0.6667]T、4=[0.1638 0.2973 0.5390]T、5=[0.1066 0.1935 0.6999]T、6=[0.1000 0.3000 0.6000]T、7=[0.1299 0.1381 0.732]T、8=[0.1429 0.1429 0.7143]T。计算第一位专家最终权重W1=1/(1+10×CR1)=1/(1+10×0.007931)=0.9265;其他专家的最终权重依次为{1, 1, 0.9265, 0.9265, 1, 0.9691};归一化各专家权重组成矩阵k=[0.1196 0.1291 0.1291 0.1196 0.1196 0.1291 0.1251 0.1291]T;计算U5各指标的权重值为:W1=k*k=[0.126441, 0.253472, 0.620088]。其他指标的计算结果请见表2。
4.模糊评价过程示例
下面说明运用该递阶模型对某位英语专业学生毕业论文进行模糊评价的过程。因篇幅所限,此处以准则层U1为例演示计算过程。
(1)设定模糊评语集和对应评语向量集为:V={e1, e2, e3, e4, e5}={优,良,中,合格,差},F=[f1, f2, f3, f4, f5]=[5, 4, 3, 2, 1](五分制)或[100, 85, 70, 60, 40](百分制)。
(2)由3位老师对U1各指标按V打分,构造出隶属度矩阵R1;计算该矩阵离散程度AVG(CVi)=0.0787
[11]
(3)归一化矩阵R1,计算该论文在准则层U1下的评价结果为:
A1=WT
1×R1=[0.3223, 0.2239, 0.2749, 0.0977, 0.0308, 0.0505]T×R1=[0.2858, 0.4563, 0.2579, 0, 0]
A1可解读为:所有评价主体认为准则层U1为优的概率为28.58%、良为45.63%、中为25.79%、及格和差的概率为0%。其他各层评价结果依次为:A2=[0, 0.6667, 0.3333, 0, 0]; A3=[0.1751, 0.4075, 0.4174, 0, 0]; A4=[0.0327, 0.2925, 0.6748, 0, 0]; A5=[0.0845, 0.5822, 0, 0, 0]。
(4)构造总目标下模糊关系矩阵A,利用准则层权重计算最终模糊评价结果G。
[12]
结合不同评语分值向量集F计算评价对象的等级分或百分制分数:
S=GT×FT=[0.1336, 0.4144, 0.4373, 0, 0]T×[5, 4, 3, 2, 1]T=3.637133≈3.64;S∈[3.5, 4.5)。
S=GT×FT=[0.1336, 0.4144, 0.4373, 0, 0]T×[100, 85, 70, 60, 40]T=79.187≈79.2。
必须指出,运用本法求得的论文最低分为1或40,即本法对质量更差的论文不具备区分度,但这并不影响其适用性,不达标的论文必须退回修改,对学位证发放不会产生决定性影响。
五、结束语
本文从我国高等院校外语专业毕业论文评价工作的现状出发,讨论了该项工作的基本特征和工作原则,在整合AHP和FCE优势的基础上,设计了一种具备良好操作性的评价体系。该体系能有效地解决该项工作中存在的问题,调动学生毕业论文写作的积极性,进一步提高该项工作的科学性、标准化和公正性。此外,鉴于本系统计算过程的数学规律性极强,可以设计基于大型数据库的网络系统,实现全部计算过程的自动化,更好地提高工作效率,为创建节约型社会贡献一份力量。
参考文献:
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0.引言
教育硕士是具有特定教育职业背景的专业性学位,主要培养面向基础教育教学和管理工作的高层次人才。教育硕士学位论文的质量评价不仅反映了学位申请者本人的科研能力和学术水平,也是学位与研究生教育质量的集中体现。学位论文标准论文质量的评定是个复杂性的评价与决策问题。模糊综合评判是一种基于模糊数学的综合评判方法。该方法不同于经典的综合评判;而是模糊技术同经典的综合评判理论相结合。使用模糊数学的隶属度理论把定性评价转化为定量评价,即用模糊数学对受到多种因素制约的事物或对象做出一个总体的评价。本文采用模糊评判方法进行评价。首先采用文献调研法确定评价的指标体系,其次通过模糊数学的方法建立评判模型,然后设计开发设计网上论文评价系统,来解决论文评价问题。
1.建立评价体系
1.1确定指标体系
教育硕士专业学位不是学术型学位,也不同于其他专业学位,它是专门为从事基础教育职业的人设置的一种专业性学位,其授予对象主要是在基础教育战线工作的教师和管理人员,因而,在评价标准上,区别于学术性硕士,通过使用文献调研法,查阅大量教育硕士及相关专业的专业硕士的培养文件、论文评价标准和学科论文评价指标体系等方面内容,并综合天津师范大学教育硕士导师和学生的意见,初拟指标项:一级指标4项,二级指标10项(见表1)。
表1天津师范大学教育硕士学位论文评价标准
1.2模糊综合评判方法
在实际工作中,对一个事物的评价常常涉及多个因素或多个指标,这时要求根据多个因素对事物做出综合评价。模糊综合评判是对受多种因素影响的事物做出全面评价的一种有效的多因素、多指标的决策方法。它根据模糊数学的隶属度理论把定性评价转化为定量评价,是模糊数学中应用的比较广泛的一种方法,能较好地解决模糊的、非确定性、模糊性问题的解决。具体原理如下:
(1)确定与评估有关的各参数集:评价因素集U=
,...,r 表示因素ui的评判结果,rij=1 。结合表1,可得U={论文选题,知识能力,论文水平,答辩表现},V={好,较好,一般,较差,差}。
(2)因素集中诸因素对事物的影响各有不同,所以需对每个因素设置相应的权重,表示成U上的模糊集A=(a.a,...a) ,其中a=μ (u)表示因素 u对评判对象的重要程度。一级权重A=(0.2,0.3,0.3,0.2)。
(3)评判结果为:=。=(b,b,...b),其中b=μ(v)表示评语uj 在评判结果中占的权重。
(4)归一化 ,使bj=1 。
最终结果的处理根据上述算法,可按照最大隶属度原则,取中最大隶属度对应的评价结果作为最终评价结果也可以根据评价集中各一级影响因素的标准值及其权重,计算其加权平均值。
2.教育硕士学位上评价系统的设计
2.1设计思想
本系统的总体目标是运用模糊综合评判理论,构建教育硕士专业学位论文的动态评价体系,提高论文评价决策的科学化、智能化水平。设立通用的数据处理功能,并允许用户根据需要对评价指标体系作及时调整,实现层次变化、评价指标重定义、权重重新分配等功能。针对用户使用的特点及分布情况,在网络结构和应用软件功能设计过程中,计算机处理透明化,处理过程自动化,具有较强的通用性。
2.2系统结构
教育硕士学位上评价系统采用层次结构,包含系统管理、指标管理、网上评价、评价对象管理几个部分,可进行用户、评价对象、指标数据的维护和管理,数据的采集和报表打印等操作,系统有较好的完善性维护功能。当发现数据处理方法不够理想时能按用户的某些要求进行处理直到较理想为止。
(1)系统管理模块。该模块分为密码与权限管理、用户管理、登录管理等几个部分。用户管理主要用于密码修改、学生基本信息录入;登录管理对不同用户划分不同的权限,用户分为系统管理员、评审专家、一般用户几种角色,系统管理员负责指标数据的维护,评审专家针对评价对象按照指标进行论文评价。
(2)指标管理模块。维护评价体系的各类指标及权重,包括了增加、修改、删除指标及权重,并允许用户根据需要对评价指标体系作及时调整,评价指标重定义、权重重新分配等功能,保证(下转第31页)(上接第14页)指标体系的导向性、科学性、合理性。
(3)网上评价模块。网上评价是该系统的主要功能。模块完成模糊综合评价的过程包括数据的采集、处理、统计查看结果及打印报表等功能。采集专家对某论文的评判,通过对系统自动采集到得模糊评判记过的量化,可得到评判结果集{U1,U2,……Un},模糊变换后得到模糊集{R1,R2,R3,……Rn},从而得出模糊评判矩阵R,最后按照模糊评判算法计算。评价的最终结果可存储在数据库中,也可进行报表打印输出。
(4)评价对象管理模块,主要完成对被评价对象即学位论文的管理,包括对评价对象的增加、删除、查看管理,对已评价对象进行数据输出和评价结果分析功能。
3.结束语
教育硕士专业学位论文是一个复杂性评价问题,网上论文评价系统采用模糊数学模型综合评价教育硕士专业学位论文的质量水平,针对各评价指标之间的内在关系和评价系统的模糊性,利用模糊数学方法对教育硕士专业学位论文进行建模,所得到的量化值在一定程度上能反映论文水平的实际情况,可根据系统需求,调整指标内容和权重,具有很强的可操作性和推广价值。
【参考文献】
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