大学物理课堂教学评价模型的构建与实践

汤慧娟，程荣龙，陈华喜

(1.马鞍山师范高等专科学校 软件与食品工程系，安徽 马鞍山 243000；2.3.蚌埠学院 数学与物理系，安徽 蚌埠 233030)



大学物理课堂教学评价模型的构建与实践

汤慧娟1，程荣龙2，陈华喜3

(1.马鞍山师范高等专科学校 软件与食品工程系，安徽 马鞍山 243000；2.3.蚌埠学院 数学与物理系，安徽 蚌埠 233030)

研究大学物理课堂教学的评价方法，是有效缓解当前大学物理课程教学过程中各种矛盾，提高大学物理课程教学效果与教学质量的有效措施。该文在结合专家意见的基础上，构建一个大学物理课堂教学评价指标体系，然后运用基于改进的层次分析法赋权的模糊综合评判法构建一个大学物理课堂教学评价模型，再以马鞍山师范高等专科学校软件与食品工程系某物理教师课堂教学评价为例，给出模型的具体求解过程，进而将计算结果与实际进行比较后，分析了影响大学物理课堂教学效果的重要因素。

大学物理；课堂教学；评价；改进的层次分析法

1引言

大学物理是工科学生必修的一门公共基础课程。该课程在为各专业学生提供必要的物理基础知识的同时，也作为学生了解科学思维方法以及发现问题与解决问题的方法的前导，成为激发学生探索精神和创新精神的火把[1-2]。然而，长期以来大学物理课程却存在着内容多与课时少、基础知识与前沿知识脱节、师资力量不足与教学对象层次多样性等诸多难以解决的问题。因此，研究大学物理课堂教学的科学评价方法，是提高该门课程教学效果与教学质量的有效措施。

目前，国内有关大学物理课堂教学评价方面的研究不是很多，仅见的几篇也只是关于物理教学评价指标权重设定的方法[3]，以及有关大学物理课堂教学评估指标体系的罗列[4]，而未涉及大学物理课堂教学效果评价方法的研究。为此，本文首先在结合专家意见的基础上，构建一个大学物理课堂教学评价指标体系，然后使用基于改进的层次分析法赋权的模糊综合评判法构建一个大学物理课堂教学评价模型，再以马鞍山师范高等专科学校软件与食品工程系某物理教师课堂教学评价为例，说明模型的求解过程，进而将计算结果与实际情况进行比较，分析影响大学物理课堂教学效果的重要因素，以期能为相关教学及教学管理部门提升大学物理课堂教学质量，起到一定的借鉴与促进作用。

2大学物理课堂教学评价模型的构建

2.1构建大学物理课堂教学评价指标体系

有关大学物理课堂教学的评价，可归结为多属性、多层次的决策问题，在结合专家意见及相关论证的基础上，本文建立如表1所示的评价指标体系。

表1 大学物理课堂教学评价指标体系

大学物理课堂教学A一级指标二级指标评语集优良中差劣组合权数教学态度B1(017)教案、讲稿、教师手册情况C11(025)01050301000425教学大纲、授课计划执行情况C12(017)0305020000289备课情况C13(028)05020201000476学校教学管理制度执行情况C14(016)010401030100272为人师表、教书育人情况C15(014)03040201000238教学内容B2(030)教学目标及重、难点处理情况C21(033)0205020100099理论知识应用情况C22(045)0304020100135学科前沿知识介绍情况C23(022)01040301010066教学方法B3(027)授课过程及语言、肢体表达情况C31(039)03040201001053教学手段使用情况C32(029)050201010100783教学方法应用情况C33(032)040201020100864教学考核B4(026)考试命题C41(058)03050101001508阅卷及分析情况C42(042)010302020201092

2.2设置评语集

为了对大学物理课堂教学作出各种评判，我们将评价等级标准分为“优”、“良”、“中”、“差”及“劣”5个等级，即评语集合为V={优，良，中，差，劣}，赋值为V={95,85,75,65,55}。

2.3确定各级指标权重

本文采用改进的层次分析法(AHP)求各级指标的权重，具体步骤为：

(1)运用互补判断矩阵的0-l标度法建立互补判断矩阵F=(fij)m×m，其中0表示指标甲对上级指标的影响力差于指标乙，0.5表示甲乙两个指标对上级指标的影响力相等，而1则表示指标甲对上级指标的影响力好于指标乙。

(3)采用一般的层次分析法中权重的计算方法[6]，根据F′矩阵求出大学物理课堂教学评价指标体系中各级因素的权重W。

2.4运用模糊综合评判构建评价模型

使用模糊综合评判法构建评价模型的具体步骤为：

(1)求各单要素的评价决策矩阵

(2)求出大学物理课堂教学综合评价的结果

根据文献[7]中的多级综合评判方法，依次求得各子集评价决策矩阵，并最终求得大学物理课堂教学评价结果。

3大学物理课堂教学评价的实践

本文以马鞍山师范高等专科学校软件与食品工程系某物理教师课堂教学评价为例，说明基于改进AHP赋权的大学物理课堂教学模糊综合评判的实施过程。

3.1各级指标权重的确定

(1)构造互补判断矩阵

本文以一级指标——教学内容(B2)为例，说明其下属的3个二级指标教学目标及重难点处理情况(C21)、理论知识应用情况(C22)、学科前沿知识介绍情况(C23)权重的确定。为此，请专家组成员比较每层因素彼此间的重要性，运用0-1标度法构造互补判断矩阵

(2)用公式(*)将矩阵FB2-C转化为模糊一致性矩阵

(3)求各因素权重

依照文献[7]中层次分析法权重的计算方法求得一级指标——教学内容(B2)下属的3个二级指标权重为：

WB2-C=(0.33,0.45,0.22)

同理，可求得总体指标对一级指标以及其余3个一级指标——教学态度、教学方法、教学考核指标对各自隶属的二级指标权重分别为：

WA-B=(0.17,0.30,0.27,0.26)，WB1-C=(0.25,0.17,0.28,0.16,0.14)，WB3-C=(0.39,0.29,0.32)，WB4-C=(0.58,0.42)，见表1。

(4)求综合权重

将各一级指标权重分别与其隶属的各二级指标权重相乘，可以得到各二级影响因素对大学物理课堂教学的综合影响程度。

3.2大学物理课堂教学的综合评判

这里同样以一级指标——教学内容(B2)为例，说明大学物理课堂教学综合评判的实施过程。

二级权重集为A2=(0.33,0.45,0.22)

这样，得到专家对教学内容这一指标的综合评判为：

最后，得到对马鞍山师范高等专科学校软件与食品工程系该物理教师课堂教学的综合评判为

=(0.268,0.30,0.196,0.165,0.143)

3.3评价得分

Z=(0.250,0.280,0.183,0.154,0.133)·(95,85,75,65,55)T=78.6.

由上述计算可知，马鞍山师范高等专科学校软件与食品工程系该物理教师课堂教学在“优”“良”“中”“差”“劣”5个等级的隶属度分别是0.250、0.280、0.183、0.154与0.133，其中0.280(为“良”这一等级的隶属度)最大，因此，由最大隶属原则，可以评判马鞍山师范高等专科学校软件与食品工程系该物理教师课堂教学属于“良”这一等级。

3.4结论分析

从表1的计算结果可以看出：

(1)教学内容、教学方法和教学考核这3个一级因子对大学物理课堂教学效果的影响相对较大，分别为30%、27%以及26%；

(2)教案、讲稿、教师手册情况因素，理论知识应用情况因素，授课过程及语言、肢体表达情况因素以及考试命题因素对各自所从属的一级因素的影响最大，分别占25%、45%、39%以及58%；

(3)从各二级因素对大学物理课堂教学效果的综合影响来看，考试命题、理论知识应用情况、阅卷及分析情况、授课过程及语言肢体表达情况所占比例较大，依次为15.08%、13.5%、10.92%和10.53%。

因此，要提高大学物理课堂教学效果，应当着重注意这几方面因素的影响。

4结语

本文运用了改进的层次分析法对所建立的大学物理课堂教学评价指标体系进行赋权，并结合模糊综合评判方法构建了一个大学物理课堂教学评价模型。该模型不仅可以量化专家的定性分析结果，帮助其作出合理、有效的判断，而且评价指标体系中各级因素的权重以及各单因素评判矩阵的值均可根据各教学环节的实际情况进行相应的调整，大大增加了模型在使用上的灵活性，同时该方法还广泛地采集了集体意见，建立在科学量化研究的基础上，降低评判中的主观随意性，所得的结果客观公正、可信度高等特点。使用该模型对大学物理课堂教学效果进行评价，可以更好地发现教学中的薄弱环节，从而加强督促整改，提高大学物理课堂教学整体水平。

[1]郭定和,许一峰,顾豪爽.公共大学物理课程分层次教学的研究与实践[J].中国大学教学,2012(5):55-57.

[2](美)德鲁·吉尔平·福斯特.变革世界中的大学[J].世界教育信息,2012(4):15-17.

[3]陈志刚,高农,姜伟.AHP在物理教学评价指标权重设定中的应用[J].黑龙江科技信息,2012(29):209.

[4]张继东,姜伟,陈志刚.大学物理课堂教学评估指标体系的研究[J].中国校外教育：下旬刊，2014(4):116,119.

[5]徐泽水.AHP中两类标度的关系研究[J].系统工程理论与实践,1999,19(7):98-99.

[6]姜启源.数学模型[M].北京:高等教育出版社,1987.

[7]虞晓芬,傅玳.多指标综合评价方法综述[J].统计与决策,2004(11):119-121.

(责任编辑：孔文静)

Construction and Application of Evaluating Model of Classroom Teaching of College Physics

Tang Huijuan1, Cheng Ronglong2, Chen Huaxi3

(1.Software and Food Engineering Department, Maanshan Teacher’s College, Maanshan 243030, China)(2.3. Mathematics and Physics Department, Bengbu College, Bengbu 233030, China)

To study the evaluating methods of classroom teaching of college physics is an effective measure to ease various contradictions during the course of classroom teaching of college physics and improve teaching effect and teaching quality. Based on the opinions of some experts, this paper constructs an evaluation index system for classroom teaching of college physics. Next, it applies the improved AHP method to construct an evaluating model for classroom teaching of college physics. Finally, taking as an example the teaching evaluation of a teacher’s classroom teaching of physics in the Software and Food Engineering Department of Maanshan Teacher's College, it gives the specific solving process of the model. Then, it compares the calculating results with the actual results and analyzes the important factors that affect the teaching effect of classroom teaching of college physics.

College physics; Classroom teaching; Evaluation; Improved analytic hierarchy process

2016-03-30

安徽省高等学校省级教研项目(2013jyxm246)

G434

A

1673-8535(2016)03-0078-05

汤慧娟(1979-)，女，安徽长丰人，马鞍山师范高等专科学校讲师，硕士，主要研究方向：电子学。

程荣龙(1964-)，男，安徽来安人，蚌埠学院副教授，主要研究方向：电气控制自动化。

陈华喜(1977-)，男，安徽淮南人，蚌埠学院副教授，硕士，主要研究方向：模糊计算。