利用熵值法客观评价中职学生专业学习能力的研究

【摘要】本次研究利用新的任务评价表格和评价指标，结合熵值法计算公式对学生的专业学习能力进行客观性评价，目的是为了用更客观的评价指导教师教学过程和学生的专业技能学习过程。

【关键词】熵值法 指标量化 职业素养 评价模式

【中图分类号】G71 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2018）48-0226-03

一、研究缘起

中职学生综合专业知识和技能学习的能力考评反映中职学生在校学习专业知识和专业技能掌握程度，是反映学生个体综合素质及个性发展的关键指标，是衡量学生是否达到专业课程培养目标要求的重要依据，是作为中职技能高考和就业的依据之一，也是作为诊断和改进职业技能教育教学工作的重要依据。目前常用的学生专业学习能力考评方式主要通过“自评”、“小组评定”、“教师评定”三级评价模式，或是“‘自评×40%+‘师评×60%=总评”的师生共评模式 ，这两种评定模式往往容易加入各自的主观感情因素，并不能完整的、客观的评价学生的实际专业学习能力。

因此，对于中职学生的专业学习能力考评过程，在考虑多种考评因素结合的同时也必须考虑到这些因素的变化过程，这就需要一种能根据各项评价指标值的变异程度来确定指标权数的客观赋权法，既能避免人为因素带来的主观偏差，又能客观反映学生实际专业学习能力的评价方式。

二、核心概念解析

本次研究过程主要采用了熵值法原理，结合学生个体动态发展的特点，按照熵值法计算流程进行操作，保证本次研究的可操作性和科学性。相关概念解释如下：

1.熵值法原理：熵（EntroPy）的概念源于热力学，是对系统状态不确定性的一种度量。在信息论中，信息是系统有序程度的一种度量。而熵是系统无序程度的一种度量，两者绝对值相等，但符号相反。根据此性质，可以利用评价中各方案的固有信息，通过熵值法得到各个指标的信息熵，信息熵越小，信息的无序度越低，其信息的效用值越大，指标的权重越大。

2.动态性原理：系统的一切联系（包括整体、要素、环境间的各种联系）不是一成不变的，而是随着时间的推移在不断变化的，系统的这种特点即动态性，对这一规律的表述和解释称为动态性原理（可以理解为世界是过程的集合体，而并非事物的集合体）。

3.熵值法操作流程：熵值法是用来判断某个指标的离散程度的数学方法，可根据各项指标的变异程度，利用信息熵这个工具，计算出各个指标的权重，为多指标综合评价提供依据。

三、研究的实施和过程

（一）研究流程概述

本次研究以本校15级电商专业34位学生为对象（N=34），以高职考试课程《网站建设与维护》科目为专业能力评价载体进行，通过利用《网站建设与维护》教材技能掌握要求和高职技能考试考纲作为对于学生此项专业学习能力考评的各项基本指标，共选取了55个细分指标（M=55）。在对于指标进行量化分析后进行指标的标准化处理（采用十分制），然后计算每个指标的比重值P和信息熵值E，再根据各个指标的差异系数G来确定它们的信息熵权值W，最后利用熵值法计算出每个学生的专业学习能力得分S作为评价的依据。在整个过程中需要对现有的学生专业学习能力考量指标进行分析和处理，再利用熵值法计算出每个学生的专业学习能力得分后对于传统的评价模式进行对比分析，进一步研究熵值法评价的科学性、客观性和可行性。

（二）具体研究过程和内容

1.现有的评价模式分析

电子商务专业课程评价方法目前主要有两种，第一种是对每项任务采用学生自评、组内互评、教师评分的三级评价方式，学生自评占30%，组内互评占30%，教师评分占40%。评价时采用的是百分制，计分时以5分为一个档次进行。

第二种是对每项任务进行自评、教师评分的两级评价方式，学生自评分占比40%，教师评分占比60%。评价时采用的是百分制，按细化配分表进行。

从这两种评价方式对比，第二种评价方式更科学化、细致化，主观评分因素相对影响小，同时又融入了职业素养评价，更符合当前中职教育中对于学生职业素养能力的测评要求。

纵观以上两种评价方法，虽然第二种方法在评分内容上更加细化，便于进行评分的操作实施，但在实际评分过程中每项评分指标的配分细则缺失，至少缺少了配分依据。

2.评价改进模式阐述

在目前中职专业技能指标评分中，实现智能化的自动评分很难完全实施，主要还是靠人为的评分为主，难免产生主观性，为了尽可能的减少主观性评分带来的对于学生专业技能水平总体评价的客观性需求的影响，需要尽可能的细化或是减少主观评分分值，再利用客观的计算方法把这些分值进行处理，形成最优化的、主观影响小的、比较客观的评价得分。为了减小主观因素影响，同时也为了实现在研究过程中的异质指标的同质化处理过程，笔者设计了以下细化评分表（如表一所示）。

此表有三部分构成，第一部分为理论知识评价，根据学生对理论知识“弱、中、强”三种掌握情况进行对应打分。第二部分为技能实践过程中任务完成情况的评价，根据学生“未能完成、基本完成、全部完成”三种比较容易识别的情况进行对应打分。第三部分是职业素养评价，根据中职学生职业素养培养要求，对“积极主动能力、创新探究能力、团队合作能力、沟通协调能力”四种主要能力进行相应赋值加分，学生在任务完成过程中具体展现了几种能力就相应的加上职业素养能力分值，每项一分，共有四个加分值。例如某位学生在某项任务实施过程中“理论知识”掌握为“中”，得2分，任务完成情况为“基本完成”，再得2分，在任务实施过程中体现的“职业素养”有“积极主动性、团队合作能力和沟通协调能力”三项，则再加3分，最后这位同学的这项任务总得分为2+2+3=7分。这份任务指标量化評分表的特点是结合了原先老式评分表的知识+技能的评分思路，又充分融入了职业素养态度的全人教育理念（C能力=（K知识+S技能）A态度），在增加了职业素养评分比例的同时，使理论知识和技能掌握情况的打分变得更为简单和可操作，减小了主观影响因素的分值差。

3.熵值法评价过程研究

专业能力的学习是一个过程性学习的过程，需要不断积累过程性数据，笔者的研究过程思路是通过对55项指标的任务实施，并利用“任务指标量化评分表”进行赋值记录，最后使用熵值法这种比较客观的数值分析方法进行多指标综合评价，最终得出34位学生中每一位学生的专业课程学习能力评分。

具体研究过程分为以下七个步骤：

（1）选取评选同学数量N和专业能力评价指标的数量M。

（2）指标的标准化处理：异质指标同质化。

在熵值法应用的某些领域，由于各项指标的计量单位并不统一，比如在大数据检索应用中，数据格式多种多样，有数字、图片、文字、音频、视频等，很难进行统一标准的量化评分，因此在用它们计算综合指标前，我们先要对它们进行标准化处理。不过庆幸的是，专业技能指标描述虽然不同，但它们的评价标准都可以通过 “任务指标量化评分表”（如图一所示）进行十分制的数字化统一，使得整个指标体系同质量化变得简单。

（3）计算指标的比重P。

因为在研究时设定了xij为第i个同学的第j个指标的数值。（i=1，2，…，34；j=1，2，…，55），在逐步完成“任务指标量化评分表”数据的同时，也是记录xij值的过程，如图2中x35的值是6。在记录并填写完整的“任务指标量化评分表”后，利用公式一计算各项指标的比重值P。

通过观察图6可以看出学生的专业学习能力整体比较接近，这也基本符合他们从高二选拔分流出来参加高职考试的优秀学生特点，当然也不难看出存在个体性差异。

经过以上七个步骤的实践和数据处理，再进行得出的综合评分表排序处理就可以非常直观的了解每一位学生的专业学习能力得分情况和34位同学的专业能力排序情况。

四、研究结果阐述以及后续思路

在2017年12月进行的电商高职技能考试后，我校专业技能考试平均分为98.4分，位居杭州市第一。我把34位考生的高考成绩与考前利用熵值法计算的每位学生的专业学习能力得分进行对比分析，发现他们的高考得分、排名与综合评分S值的高低、排序几乎一样，这充分印证了利用新的“任务指标量化评分表”对每位学生进行指标量化后，利用熵值法能够客观的评价学生专业学习能力，体现出这种评价方法的科学性、可操作性和可行性。

利用熵值法计算学生的专业学习能力，改进了教学评价方法，能够让授课教师更客观的了解每一位同学的专业课程学习状态，从而指导教师更好的进行专业课程的教学工作。研究的结果虽然跟预期一样，不过在研究过程中我发现此项研究还有很多可以改进、完善和挖掘的地方，例如可以利用评价得分表计算每位学生每个技能模块的单项综合能力得分，从而进一步发现每位学生在四个主要技能模块中的横向和纵向对比值，对于学生在单项模块的能力改善和突破提供了依据和方向，还可以利《学生任务指标量化评分表》进行图形化展示，更直观的了解每位学生的技能优势指标和薄弱环节。

在实践研究中验证观点，在实践研究中发现新的探究点，对于熵值法的应用研究和探索仍可以深入进行下去。

参考文献：

[1]李兴斯. 熵与最优化算法. 大连：大连理工大学出版社，2016.9.

[2]冯瑞. 溯源探幽：熵的世界. 北京： 科学出版社， 2016.4.

[3]徐宝良. 网站建设与维护. 北京：高等教育出版社， 2012.9.

[4]曹雪虹.信息论与编码. 北京：清华大学出版社，2016.7.

[5]汤甦野. 熵：一个世纪之谜的解析.安徽： 中国科学技术大学出版社，2010.9.

作者簡介：

朱锋（1976.12-），男，浙江杭州人，汉族，本科，中学一级，研究方向：电子商务教学。