【摘 要】
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随着基础教育信息化在学校的深入推进,中小学的教育、教学、管理、科学研究和社会服务构成了基础教育信息化发展的重点内容。在学校层面评估基础教育信息化发展水平,可以精准把控学校信息化建设发展的优势与不足,为学校管理和决策提供帮助。本文主要围绕基于神经网络的中小学校信息化发展水平评估模型进行研究,实现了多维指标的非线性评估。主要研究工作及结果如下:(1)分析比较近年来国际组织及各个发达国家教育信息化及其发
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随着基础教育信息化在学校的深入推进,中小学的教育、教学、管理、科学研究和社会服务构成了基础教育信息化发展的重点内容。在学校层面评估基础教育信息化发展水平,可以精准把控学校信息化建设发展的优势与不足,为学校管理和决策提供帮助。本文主要围绕基于神经网络的中小学校信息化发展水平评估模型进行研究,实现了多维指标的非线性评估。主要研究工作及结果如下:(1)分析比较近年来国际组织及各个发达国家教育信息化及其发展水平领域的评估项目以及国内的政策、研究文献,提取四个重点评价维度,初步形成了中小学校信息化发展水平评估指标框架。再通过预调研数据的一致性检验以及探索性因子分析,进一步修订和完善中小学校信息化发展水平评估指标框架,最终形成了 4个一级指标、19个二级指标的中小学校信息化发展水平评价指标体系,为中小学校的信息化发展水平评估模型研究提供科学化、规范化的基础。(2)构建基于神经网络的中小学校信息化发展水平评估模型。基于调研问卷收集样本数据,通过主成分分析的客观评价法和基于博弈论的主客观综合指数两种常用的基础评价方法计算中小学校信息化发展水平综合评估值,作为神经网络评估模型的先验指导样本,确保最终模型结果的准确性。再将常用的两种神经网络模型应用于中小学校信息化发展水平综合评价中,神经网络可以提升评估效率,还可以利用其网络传递函数的映射实现多维指标的非线性评估。利用实验数据的多次训练,选取最优的网络层数、各层神经元数目、传递函数和网络超参数,构造基于BP神经网络和RBF神经网络的中小学校信息化发展水平评估模型。通过两个评估模型的误差、拟合程度、决定系数和均方根误差、平均绝对误差等精度指标以及训练时间的对比,结果显示BP神经网络评估模型更优。(3)提出利用萤火虫(GSO)算法对BP神经网络的参数实现寻优,主要针对在基于BP神经网络的中小学校信息化发展水平评估模型的实际训练和应用过程中,存在的初始权值和阈值的选择具有很大的随机性这一不足。利用评估指标作为GSO-BP神经网络的输入数据,同样以两种基础评估方法得到的综合评估值作为输出数据,通过与原BP神经网络评估模型进行对比,验证了模型的有效性和稳定性。上述研究成果在一个完整流程上为中小学校信息化发展水平评估研究提供一个较为可行的方案,在理论上丰富了教育信息化及其发展水平评估研究,在实践中为神经网络评估模型与教育信息化方向的研究相结合提供了新思路。
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