基于樽海鞘算法优化神经网络的艺术教学评价研究

赵顺

摘 要： 为了提高艺术设计类专业教学质量，激发老师的教学积极性以及学生学习动力和热情，提高学生的能力和素质，从课堂实验教学评价、项目创作与研究实践评价、实习（写生、采风）评价和毕业设计（论文）评价4个方面建立了一套艺术设计类专业教学质量评价体系。针对BP神经网络的预测性能受其初始权值和阈值选择的影响，樽海鞘群算法优化BP模型的初始权值和阈值，提出了一种基于SSA-BP的艺术设计类专业教学质量评价模型。与RBF和BP对比发现，SSA-BP可以有效提高艺术设计类专业教学质量评价的效果，为艺术设计类专业教学质量评价提供了新的参考。

关键词： 樽海鞘算法; 神经网络; 艺术教学; 实践教学; 评价体系

中图分类号： J 523; TP 391      文献标志码： A

Abstract： In order to improve the teaching quality of art and design majors， stimulate teachers enthusiasm in teaching， students motivation and enthusiasm in learning， so as to improve students ability and quality， a set of teaching evaluation of art and design majors has been established from four aspects： classroom experiment teaching evaluation， project creation and research practice evaluation， practice （sketching， collecting style） evaluation and graduation design （thesis） evaluation system. Considering that the prediction performance of BP neural network is affected by the selection of its initial weights and thresholds， Salp Swarm Algorithm （SSA） is used to optimize the initial weights and thresholds of BP model， and a teaching quality evaluation model of art design specialty is put forward based on SSA-BP. Compared with RBF and BP， SSA-BP can effectively improve the effect of teaching quality evaluation of art design specialty， and provide a new method for teaching quality evaluation of art design specialty.

Key words： Salp Swarm Algorithm; neural network; art design; practical teaching; evaluation system

0 引言

随着我国高等教育的快速发展，目前我国高等教育已经进入大众化教育阶段，艺术设计类专业也得到迅猛发展[1]。艺术设计类专业的课程核心是实践教学，实践教学质量的好坏直接影响学生的实践能力、创新能力以及综合素质，直接关系学生毕业后是否可以快速进入职业状态[2]。为合理客观地评价艺术设计类专业教学质量，建立一套涉及课堂实验教学评价、项目创作与研究实践评价、实习（写生、采风）评价和毕业设计（论文）评价的艺术设计教学质量评价体系[3]。本研究针对前馈神经网络 （back propagation neural network，BP）预测性能受其初始权值和阈值选择的影响，运用樽海鞘群算法[4]（Salp Swarm Algorithm，SSA）进行BP模型的初始权值和阈值优化，并将SSA-BP应用于艺术设计类专业教学质量评价。与径向基函数神经网络（radius bias function neural network，RBF）和BP对比发现，SSA-BP可以有效提高艺术设计类专业教学质量评价的效果，为艺术设计类专业教学质量评价提供了新的参考。

1 樽海鞘算法

1.1 初始化种群

3 基于SSA-BP的艺术设计教学评价

3.1 艺术设计教学质量评价体系

艺术设计专业是实践性很强的学科，其教学质量的评价首先必须注重实践性，反映学生的创新能力、综合素质等。其次，需要注重客观性原则，要实事求是，从多角度方位审视和评价艺术设计教学的各个环节;再次，就是可操作性原则，便于实践操作，并且具有较高的效率;最后，就是激励性原则，要求艺术设计教学评价可以提高教学质量，激发老师的教学积极性以及学生学习动力和热情，从而提高学生的能力和素质。本研究在参考文献[10-11]的基础上，构建一套涉及课堂实验教学评价、项目创作与研究实践评价、实习（写生、采风）评价和毕业设计（论文）评价的艺术设计教学质量评价体系，详细的艺术设计教学质量评价指标，如表1所示。

由图3、图4和表3可知，与RBF和BP相比，在评价指标RMSE和MAE上，SSA-BP进行艺术设计教学质量评价具有更小的评价误差和更高的评价精度。主要是因為通过SSA算法对BP神经网络的初始权值和阈值进行了优化选择，在保证艺术设计教学质量评价误差最小的前提上，确定BP神经网络模型的最佳性能参数。

5 总结

为提高艺术设计类专业教学质量，激发老师的教学积极性以及学生学习动力和热情，本文从课堂实验教学评价、项目创作与研究实践评价、实习（写生、采风）评价和毕业设计（论文）评价4个方面建立了一套艺术设计类专业教学质量评价体系，提出一种基于SSA-BP的艺术设计类专业教学质量评价模型。与RBF和BP对比发现，SSA-BP可以有效提高艺术设计类专业教学质量评价的效果，为艺术设计类专业教学质量评价提供了新的参考。虽然本研究取得了有一定效果，然而艺术设计类专业教学质量评价可能存在不够全面的缺点，影响到模型的适应性，后续将研究更多评价指标对教学质量评价结果的影响，提高模型的适用性和覆盖面。

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（收稿日期： 2020.03.11）