基于动态AHP 综合模型的高校信息化教学质量评价指标体系研究
2020-07-29徐辉
徐 辉
信息化教学是运用现代教育理念,充分使用现代信息技术,开发教育资源,优化教育过程,在培养学生情感意识的同时提高学生信息素养的一种现代化教学方法[1].高校信息化教学是新发展起来的事物,在对其质量评价方面的经验还很匮乏,加之影响高校信息化教学质量的因素很多,各个因素之间又相互影响,导致高校信息化教学质量评价参差不齐.但是高校信息化教学质量评价确实是十分迫切的任务,这个问题得不到很好解决,高校信息化教学建设方向就不明确,目标盲目,会严重影响信息化教学健康发展的步伐.有些高校提出了相应的信息化教学质量评价方法,比如模糊综合评价、学生评教等.这些方法在评价信息化教学质量和教学水平的同时,没有充分考虑不同专业学生对不同难易程度课程的接受程度,造成评价系统全面性不足.因此,如何更为合理的评价信息化教学质量就成了一个亟待解决的问题[2-3].本研究基于层次分析法的模糊数学模型,建立层次分析模型,充分考虑每个指标对综合评价的贡献,并把贡献按权值进行分配,通过层次分析法的归一化处理,得到两两指标间相对重要性的定量描述,从而解决不同指标的差异;其次,建立模糊综合评价模型,输入一组专家的模糊评价,通过最大隶属度原则把模糊评价输出为综合评价;最后,在难易程度不同的课程(专业必修课、专业选修课、公共课下)进行评价,得出同一教师的综合评价,发现其在不同课程下的综合评价均不同.此模型能够有效解决不同课程难易程度带来的差异.
1 评价指标的确定
从信息化教学的涵义和信息化教学的开展模式来看,影响高校信息化教学质量既有主观因素也有客观因素,而且各因素之间的关系是非常复杂的,它们对高校信息化教学的作用不是单独发挥的[4-5].信息化教学评价指标是实施信息化教学评价的基本依据.本研究通过大量的文献调研和对高校信息化建设负责人的访谈,获得国内外具有代表性的教育信息化评价标准和信息化教学的相关指标,得出高校信息化教学质量的影响因素主要有教师、学生、教学内容、信息化建设.
教师在信息化教学过程中是“教”的主体,是信息化教学过程的设计者和实施者;教学内容对教学质量的影响,主要是指教学内容对教学目标的满足程度,以及教学内容在表现形式上对信息化教学质量的影响;信息化建设是指教师和学生在进行教学活动时的硬件环境以及配套的管理和服务;学生是信息化教学过程中“学”的主体.信息化教学过程中各要素之间的关系如图1 所示.
图1 信息化教学过程中各要素之间的关系
其中,教师和学生通过信息化建设的平台实施“教”与“学”,即传达教学内容,“教”的主体教师的信息化教学水平直接影响教学效果,而学生借助信息化平台学习的能力也影响学习效果,教师和学生通过信息化建设平台这个桥梁构建传递教学内容的学习体系,四个指标的关系环环相扣,每一个指标都会影响整体的信息化教学水平,最终构建高校信息化教学评价指标,具体指标如表1 所示.
表1 高校信息化教学评价指标
2 模型建立
2.1 AHP 法确定权重的主要步骤
(1)递阶层次结构模型.构造一个合理而简洁的层次结构模型,是AHP 方法的关键.项目第一项就是通过科学的方法构造出高校信息化教学评价指标层次.
(2)构造比较矩阵.通过引入九分位的相对重要的比例标度,依据理性判断,将高校信息化教学评价指标中同一层次各因素的重要性进行两两比较,aij即把第i个因素对第j个因素的相对重要性估计一个值,由此可得到n阶方阵A,且判断矩阵A为:
把满足 (A-λE)⋅w=0 的λ值叫A的特征值,与特征值相对应的w值叫做特征向量,对应最大特征值λmax可得到方程组.求此方程组的解向量W=(w1,w2,…,wn) ,即为各因素的权重[6].
(3)判断矩阵的一致性.用一致性比率C.R检验判断矩阵的一致性,当C.R越小时,判断矩阵的一致性越好. 一般认为,当C.R≤0.1 时,判断矩阵符合一致性标准,层次单排序的结果是可以接受的.否则,需要修正判断矩阵,直到检验通过.
2.2 AHP 法计算信息化教学质量各级指标权重
(1)一级指标权重计算.信息化教学评价体系共包括 4 个一级指标,A1为教师,A2为学生,A3为教学内容,A4为信息化建设.通过收集调研,征询专家对其相对重要程度的意见,形成判断矩阵.其中B24代表教师指标相对于教学内容的重要性.
在判断矩阵基础上检验其一致性.如通过检验,得到矩阵最大特征值对应归一化处理的特征向量即为一级权向量w=(u1,u2,u3,u4).
(2)二级指标权重的计算.信息化教学评价体系的4 个一级指标下,又分别包括多个二级指标.
①教师.该一级指标下有5 个二级指标:B11现代教育理念,B12信息素养,B13信息技术课程整合能力,B14信息化教学设计能力,B15信息化教学组织实施能力.在判断矩阵通过一致性检验基础上,得到一级指标A1的五个二 级 指 标 的 权 重 值 , 记 为w1=(u11,u12,u13,u14,u15).
②学生.该一级指标下有5 个二级指标:B21学习效果,B22信息素养,B23学习资源利用,B24学习互动,B25学习方式,对于一级指标A2的5 个二级指标的权重值,记为w2=(u21,u22,u23,u24,u25).
③教学内容.该一级指标下有2 个二级指标:B31内容的前瞻性与专业的结合度,B32内容的组织与媒体的结合度,对于一级指标A3下的2个二级指标的权重值,记为w3=(u31,u32).
④信息化建设.对于一级指标A4下的4 个二级指标的权重值,记为w4=(u41,u42,u43,u44).
2.3 信息化教学的模糊综合评判
(1)根据评价目的确定有限评价指标集合B={B11,B12,B13,…,B42} .
(2)给出评价等级集合V={V1,V2,…,V5} ,其中Vi(i=1,2,…,5),分别表示差、合格、中、良、优秀.
(3)确定模糊矩阵.传统评分采取专家或者教学管理者打分的方式,但是教学管理者获取信息主要靠偶尔听课的方式难免不科学,这里采用多种评价方式相结合[7].同时设置每项评价权重,最终通过加权平均法进行打分,评价主体由教师、学生和信息化管理者、专家共同构成,同时考虑到公共课、专业课、选修课等不同课程的差异和各种不同专业学生的差异,设计的问卷涵盖上面的4 个一级指标和16 个二级指标,专家依据学校相关信息化教学数据对16 个二级指标在五个评价等级中选择一个打钩,最后所有专家打分求和可得16 个指标在五个评价等级获得的次数.选择n位(这里以50 位为例)专家按照上述评分原则对高校信息化教学教学评价体系的二级指标进行打分,其中(i代表第i个指标的评价因子,j代表评价等级,如X12代表所有专家对B11现代教育理念这个指标评价为良的等级的总的个数),根据评价结果,用得分除以50 作为隶属度,以教师一级指标为例,得到评判矩阵:再用W1⋅R1=(u11,u12,u13,u14,u15)⋅R1=(r11,r12,r13,r14,r15),同理可得:R2⋅W2、R3⋅W3、R4⋅W4,记最后,用W⋅R=(C1,C2,C3,C4,C5)得出评判结果.
2.4 评判结果分析
(1)建立在合理选取评价指标为教师、学生、教学内容、信息化建设的基础之上,结合层次分析法科学合理得出各指标权重值.
(2)从总的综合评价结果来看,W⋅R=(C1,C2,C3,C4,C5) ,其中数值最大的即为该高校的评价等级,如果C3最大,则该校评价等级为中.
(3)按照最大隶属度原则,从一级模糊综合评价矩阵R还可以判断一级指标所处水平的高低,如(r11,r12,…,r15) 中数值最大的即代表A1指标的水平,假设r12最大,即教师指标处于合格水平.
根据评测结果,学校可以发扬优点,大力建设信息化教学评价体系中的薄弱环节,做到有的放矢.
3 应用案例
以笔者所在工作单位——安徽工商职业学院为例,采用以上信息化教学评价体系,数据来源于安徽省高职信息化技能大赛和本校信息化教学大赛专家的打分(这里选择10 位专家打分,评价等级分为4 个等级),由于是针对高职院校信息化技术方面专家的调查,数据的可信度较高.
(1)一级指标权重值.
W= (0.455 4,0.262 8,0.140 9,0.140 9).
(2)二级指标权重值.
W1=(0.150 5,0.133 0,0.075 2,0.265 1,0.376 2),
W2=(0.303 0,0.211 3,0.211 3,0.137 2,0.137 2),
W3=(0.500 0,0.500 0),
W4=(0.173 0,0.096 3,0.259 5,0.471 2).
(3)二级模糊关系矩阵.选择10 位专家对相应的信息化教学体系中的二级指标进行打分,可得二级指标模糊关系矩阵,再用二级指标权重值与之相乘,有:
其他4 项依据此方法计算,因此得到:
设置分数集为F(f1,f2,f3,f4)T=(100,80,65,50)T,由分数集计算最终评价结果为Z=A⋅F= 83.040 3.
(4)评判结果分析.从最终评价结果来看,安徽工商职业学院信息化教学水平处于优的水平,这与该校的信息化实际水平相符,该校在近几年信息化教学大赛中多次获得省级、国家级奖项,学院领导相当重视信息化建设.
按照最大隶属法,从一级综合评价矩阵的评估结果来看,该校的一级指标教师、学生、教学内容以及信息化建设都处于优的水平.相对来说,教师的信息化水平还是很高的,在领导的大力支持下,学院的信息化建设发展快速,学生这个指标相对较弱,这可能与近些年扩招以及生源的多样化有关,鉴于此,学校可以根据具体的情况进行分层教学.
根据评判结果,学院可以扬长避短,在薄弱环节加强建设,促进信息化建设在科学的道路上健康发展.
4 结语
本文在建立科学合理的信息化评价指标后,运用层次分析法计算出各指标的权重,同时采用问卷调查与模糊综合评价模型相结合的方式给出打分,最后可推出信息化水平,并在计算过程中具体给出哪些指标是薄弱环节,为信息化建设朝正确的方向发展提供指导.文章最后以安徽工商职业学院为例,从理论和实践两方面验证了本文理论的合理性,但信息化一直在前进,前进的路上必然会有改革,因此在实际信息化教学评价过程中,还要结合实际情况灵活地运用评价系统.