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高校教师教学质量的量化评价研究

2015-12-02杨秀平李二超邵会波

生产力研究 2015年11期
关键词:任课教师神经元神经网络

杨秀平,李二超,邵会波

(1.兰州理工大学 经济管理学院;2.兰州理工大学 电气工程与信息工程学院,甘肃 兰州 730050)

对高校教师进行教学质量评价,有利于丰富高校教师管理理论提高教师教学质量。文章在分析教学评价主体的基础上,构建教学质量评价的指标体系,进行教学质量的量化评价与预测,以某门课为例对其2名任课教师进行评价及预警,进行了基于神经网络的教学质量评价预测。

一、教学评价主体

文章在教学质量评价过程中选择了教学管理职能部门、教学督导组、学生主体和学术体现,如图1所示。

图1 高校教学质量评价活动图

二、构建教学质量评价的指标体系

对教学质量评价的指标体系可分为职能部门评价、督导组评价、教科研成果评价及学生评价。职能部门评价反映在教师修养、教学环节、教学活动、教研活动和工作态度;督导组评价可分为师德修养、教学任务、课程难易和知识更新、教学效果和教研活动;教科研成果评价可分为教学研究成果、论文发表、教学大纲编写和教材编写;学生评价可分为师德修养、教学基本功、重点处理和知识更新、能力培养和教学成果,见图2。

图2 教学质量评价层次结构模型

三、教学质量的量化评价与预测

(一)量化评价

本文采用改进层次分析法确定权重,在求出“三标度”判断矩阵的基础上,求出AHP间接判断矩阵,运用模糊综合评价的理论,确定评价因素,确定评价因素的等级,评判矩阵的构造进行模糊合成,采用不同色的信号灯进行等级界定,见表1。

(二)基于BP神经网络的预测分析

如表2所示,在对数据进行归一化处理的基础上,利用Sigmnid输入函数,通过BP的前馈计算,设有N个训练样本,得出隐层的第i个神经元的输入和输出:

对于Sigmoid活化函数取:

计算输出层第k个神经元的总输入为:

输出层第k个神经元的实际输出为:

根据经验,对三层神经网络而言,可得到隐含层单元数h的公式:

其中n,m分别为输入输出单元数,a为0~10之间的常数。

根据上述公式,确定隐含层神经元的个数。

四、以某门课为例对其2名任课教师进行评价

在研究中选择某一门课的2名任课教师为研究对象,对2008—2013年春季学期的同一门课程进行教学质量评价。以2013年的问卷数据为例,分析其权重的确定过程、单项评测和综合评测的过程。选择190人进行问卷调查以确定权重,其中:教务处主管教学和督导的老师6名;科技处评价人员4名;各教学部门的教学院长和教学秘书各2人,共40人;教师代表每个教学单位2人,共40人,学生代表100人,见表2。问卷调查进行了2次,在对第一次问卷信息进行汇总的基础上,把第一次问卷的汇总信息反馈给被调查人员,为其提供参考数据,并进行权重的第二次调查。在调查过程中,有效问卷数量179份,有效比率为94.21%。

根据打分结果进行单项评测和综合评测,得到表2。通过计算得出,教师A的教学评价数值为0.796 567分,接近0.8;教师B的教学评价值为0.896 01分,接近0.9。通过对上述调查人员的问卷调查,确定教学质量评价等级的划分,见表2。可以得出教师A的教学质量处于“较好”的状态,应该亮“蓝灯”;而教师B的教学质量接近“很好”的状态,提醒其继续保持,并逐步提高。

表2 教学质量评价表

五、基于神经网络的教学质量预测

由于教学质量评价中,问卷调查的主体——学生处于流动状态,所以针对每年的学生组的被调研群体都会变动,由于学生组的样本有100人,本研究对群体变动过程中的误差进行忽略。汇总2008—2013年两位教师同一门课程的教学质量评价成绩见表3和表4,并借助神经网络进行预测。

表3 教师A的教学质量评价表

输出层神经元数为1。我们将教师教学质量评价的最后等级按照表1设定。利用神经网络进行预测,得出的预测值见表5。

教学质量评价过程较为复杂且具有一定的主观性,运用模糊数学进行评价,定性和定量评价结合,提升了评价的客观性;在评价过程中,利用计算机程序简化有关计算和分析,对提高评价效率大有裨益,因此,该模型有很大的推广价值。

表4 教师B的教学质量评价表

[1]Babar Zaheer Butt,Kashifur Rehman.A Study Examining the Students Satisfaction in Higher Education[J].Procedia Social and Behavioral Sciences,2010(2):5446-5450.

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