文档介绍:基于BP神经网络情景教学效果评价
[摘要]目前高职教学要求课堂实施“教、学、做”一体的教学 模式,而在这一模式下必须打破传统的教学方法,大多采用 情景教学法进行教学。为检验情景教学法的教学效果,本文 利用BP神经网络的自适应和自学习功能,提出一种基于BP 神经网络的情景教学效果评价模型,并选取若干教师应用此 模型,对其原有的情景教学质量数据进行了测试,结果表明, 利用该模型进行情景教学质量评价较为客观合理。
[关键词]情景教学BP神经网络评价指标
最近几年,国家陆续出台了一些政策来发展职业教育, 高职院校更是承担了培养高技能人才的任务。要想培养一流 的生产、管理、流通、服务等第一线的高技能人才,必须首 先提高高职院校的教学质量,而要提高教学质量就需要转变 教学方法,从传统的以教师为主的教学方法向以学生为主的 教学方法转变,加强学生的实践动手能力,全面提高学生的 综合素质。
因此,情景教学法等先进的教学方法已为越来越多的高 职院校所接受。情景教学法是指在教学过程中,教师有目的 地引入或创设与教学内容相关的、生动具体的场景,用逼真 的环境创造氛围,以引起学生的学习兴趣,积极主动地在模
拟场景中扮演不同角色,从而帮助学生理解和获取知识或技 能,是一种以学生为主体的教学方法。
为整体提高教师教学水平,从而提高教学质量,高职院 校需要拥有一套完善的教学质量评价体系。然而教学评估结 果的因素很多,定级标准复杂且受主观因素的影响较大。为 使做出的评价更具客观性、合理性、简便性,本文采用BP 神经网络模型结构建立数学模型,并选取嘉兴职业技术学院 的采取情景教学的若干教师应用此模型,对其已有的教学质 量数据进行了测试,利用专家样本对神经网络进行训练,以 求为教学质量评价提供一种切实可行的评价方法。
—、神经网络概念及原理
神经网络的全称是人工神经网络(Artificial Neural Net-work ,ANN),它是在神经科学研究的基础上模仿人类大 脑的结构和功能而构成的一种信息处理系统。神经网络由大 量的神经元互相连接而成,它的信息处理通过神经元的相互 作用来实现,知识与信息的存储表现为网络元件互联分布式 的物理联系。神经网络的基本特征为非线性影射、学习分类 和实时优化,因此,它为模式识别、非线性分类等研究开辟 了新的途径。
BP(Back Propagation)网络是 1986 年由 Rumelhart 和 Mc-Celland为首的科学家小组提出,是一种按误差逆传播算 法训练的多层前馈网络,是目前应用最广泛的神经网络模型
之一。BP网络能学习和存储大量的输入-输出模式映射关 系,而无需事前揭示描述这种映射关系的数学方程。它的学 习规则是使用最速下降法,通过反向传播来不断调整网络的 权值和阈值,使网络的误差平方和最小。BP神经网络模型 拓扑结构包括输入层(input layer),隐层(hide layer)和输出层 (output layer)0 BP网络可看作是一个从输入到输出的高度 非线性映射,即要求映射J使f是g的最佳逼近。神经网络通 过对简单的非线性函数进行数次复合,可得出近似复杂的函 数。
BP网络模型的输入向量为嘉兴职业技术学院情景教学 质量评价的各指标。对其指标的属性值进行归一化处理,BP 网络模型的输出为评