多目标决策法在工科教学中的实施及效果分析

多目标决策法在工科教学中的实施及效果分析

韩巧云1,*，刘仙萍1，汪建群1，殷维1

湖南科技大学土木工程学院，湖南 湘潭，411201）

摘要：合理的考核体系有利于调动学生上课积极性，提高教学质量，能够切实发挥课程在人才培养体系中的地位和作用。上课积极性差，到课率低是目前工科教学过程中常见的问题，因此，改革传统的考核方式，建立合理的课堂激励机制，保证学生在教学活动中的参与感和积极性是目前工科教育中亟需解决的问题。本文针对工科课程教学中学生上课积极性差的特别，改善传统的以“卷面考试”为代表的考核方式，提出以“平时成绩+考试成绩+卷面成绩”为考核主体的多目标决策法，并在12级、13级和14级机械设计专业的教学过程中成功实施，结果表明，该方法的实施很好的提高了学生学习的主观能动性，改善了工科课堂的教学效果。

关键词：考核体系，多目标决策法，课堂激励机制，积极性

中图分类号：G72

本科教学是青年学生世界观、人生观、价值观形成并走向成熟的阶段，是研究生教育和继续教育的基础[1,2]。工科教学中，繁杂的公式，枯燥的定理使得学生课堂上课积极性很低，与此同时，“卷面考试”考核方式单一，有些学生即使不上课，自学教材也能取得及格的成绩，因此，上课积极性差，到课率低是目前工科教学过程中常见的问题。建立科学合理的课程考核体系，有利于调动学生学习积极性，切实发挥课程在人才培养体系中的地位和作用[3]。因此，改革传统的考核方式，建立合理的课堂激励机制，保证学生在教学活动中的参与感和积极性是目前工科教育中亟需解决的问题。

多目标决策法是绩效管理中所采用的方法之一，通过多种汇总的方法将多目标化成一个综合目标来评价，以此来提高个人、部门的绩效。将多目标决策法运用到工科的教学活动中，改革现有的考核机制，提高学生课程的参与感，可以极大的提高教学质量，达到好的“培养效果”。

1. 多目标决策法简介

求解过程中，对多目标规划问题中的p个目标按其重要程度给以适当的权系数，且。

多目标决策法是从20世纪70年代中期发展起来的一种绩效管理方法[4]。其中化多为少法是多目标决策中应用最多的方法之一，即将多目标问题简化为一个综合目标的问题，再用简单的方法求解，来进行绩效评价，最常用的求解方法是线性加权和法。

因此，作为新的目标函数，成为评价（目标）函数，再求解问题得最优解x(0)，取x*= x(0)作为多目标规划问题的解。

将多目标决策法应用于工科课堂教学中，为各项成绩的分数，包含卷面考试成绩、平时课堂表现分数及课后作业分数。权系数为各项成绩所占的权重。多目标决策法在课堂中的应用具有极大的优势。

其一，现有的考核体系更加完善。现今考试课的考核方式以卷面考试为主，以卷面成绩来评价学生对该门课程的掌握程度。该方式极易导致学生的“突击式复习”，即使上课不听讲，自学教材及搜集相关的复习资料也能取得好成绩，但并不能代表学生已经很好的掌握该课程。采用多目标决策法，降低考试成绩的比重，加大平时课堂表现及课后作业的权值，使得学生的教学参与感加强，计算得到的综合成绩能够更好的反映学生的掌握程度，对接下来的教学活动具有很好的指导作用。

其二，学生学习主观能动性加强。平时课堂表现及课后作业的权值增大，而该部分成绩的取得都在于学生自身，因此可以极大的激发学生学习的主观能动性，有利于营造公平、公正的考试环境。

2. 多目标决策法在工科教学中的实施及效果分析

以《工程传热学》为例，《工程传热学》以大机械类培养模式改革为背景，包含热传导、对流换热、辐射换热、传热过程分析与换热器设计及热传问题的数值计算分析等内容，是本科大机械类专业的专业基础课程。课程设置为32个课时，每周为4课时的教学量，教学周期为8周。

2.1多目标决策法在《工程传热学》课堂教学中的实施

该方法在13级机设4-5班及14级机设3-4班试行，平均人数为30人/班。13级机设1-2班及14级机设1-2班则采用传统的考核方式，作为对比班级。实施中，考核目标为三个，分别为卷面考试成绩、平时课堂成绩及课后作业成绩，其权重系数分别为0.7，0.2和0.1。各部分考核均按百分制处理。

(1)卷面考试成绩

依照《工程传热学》教学大纲中要求学生掌握的知识进行闭卷考核，卷面成绩为百分制。卷面考试成绩是学生对于课程知识掌握程度的最直接的反映。权值为为0.7。成绩达到55分及以上，平时成绩有效，低于55分者，平时成绩的权重降为0。

(2)平时课堂成绩

学生的课堂表现影响着教学活动的是否能够顺利实施，同时也是辅助考察学生对该门课程的掌握程度，但平时成绩仅是卷面考试的一种强化，因此，当卷面成绩低于55分时，平时成绩则不予计算。该部分成绩由基本分数和绩效分数组成。基本分数由课程开课时任课老师发放。绩效分数则包含课前复习中回答问题加分，迟到、早退、旷课扣分，上课过程中从事与该课程无关的一系列活动的扣分。最终结课时，由任课老师进行课堂成绩的核算并公示，低于

60分者，该项的权重系数由0.2降为0。以上举措可以提高教师把控课堂的能力，同时也能激发学生的积极性，提高其参与性，取得良好的上课效果。

(3)课后作业成绩

按照该课程教学大纲的要求布置课后作业。课后作业用来考察学生对于上课所讲授知识的消化能力，是对课堂传授知识的巩固，按照题目的正确性、作业的整洁程度给予相应的分数，权值为0.7。

2.2多目标决策法在《工程传热学》课堂教学中的实施效果分析

图1为13级机设1-2班、14级机设1-2班（传统授课方式）和13级机设4-5班、14级机设3-4班（实施多目标决策法）的不及格率和到课率的对比分析。多目标决策法的实施能够提高学生的到课率，反映了该举措对于学生的上课积极性有着明显的促进作用。同时从图1中可以得到，实施了多目标决策法的班级不及格率较实施传统考核方式的班级低，这反映了多目标决策法的实施可以提高学生对于课程知识的掌握程度。多目标决策法在单班教学中的实施效果优于多班。

图1 1实行多目标决策法与传统考核方式效果的对比分析

3. 结论

本文针对工科课程教学中学生上课积极性差的特别，改善传统的以“卷面考试”为代表的考核方式，提出以“平时成绩+考试成绩+卷面成绩”为考核主体的多目标决策法，并在13级和14级机械设计专业的教学过程中成功实施，结果表明，该方法的实施很好的提高了学生学习的主观能动性，改善了工科课堂的教学效果。

参考文献

[1]教育部.关于深化教学改革,培养21世纪需要的高质量人才的意见[Z].教高[1998]2号文件附件

[2]钟秉林. 遵循规律平稳开展本科教学工作审核评估[J].中国高等教育,2014 (6) : 5-7

[3]王腊梅.案例教学法在国际经济法教学中的应用[J]. 黑龙江教育: 高教研究与评估，2015, (5) : 66-67

[4]方国华，黄显峰编著.多目标决策理论、方法及其应用[M].北京:科学出版社, 2011.04

联系人及第一作者：韩巧云（1987-），女，博士，主要从事建筑环境与能源应用工程专业的教学研究工作。

基金项目：湖南省学位与研究生教学改革研究项目（2021JGZD046）,湖南省教育厅资助项目