基于AHM和TOPSIS方法的教師教學質量評價模型研究

毛天梅 (武漢鐵路職業技術學院公共課部,湖北武漢 430205)

周鑫 (中南財經政法大學金融學院,湖北武漢 430073)

基于AHM和TOPSIS方法的教師教學質量評價模型研究

毛天梅 (武漢鐵路職業技術學院公共課部,湖北武漢 430205)

周鑫 (中南財經政法大學金融學院,湖北武漢 430073)

為對教師教學質量做出合理的評價,構建了由教學態度、教學內容、教學組織、教學效果、專業技術水平和科研水平等6個指標組成的評價體系,給出了一種由AHM方法和TOPSIS方法構成的組合評價模型。該評價方法減少了人為主觀因素對教師教學質量評估的影響,使評價結果具有更高的準確性、真實性和可操作性,在教學質量評價中具有較好的應用性。

教學質量;評價模型;AHM方法;TOPSIS方法

教學活動需要用一種科學合理、簡捷有效的評價方法來衡量教學質量。傳統的評價方法一般是采取專家評價、教師自評和學生打分的方式進行,這種評價模式存在一定的主觀局限性。目前,國內一些學者基于量化評價作了深入的研究,取得了一些的研究成果,但其評價方式存在以下幾個問題:評價過程中的指標權重通常使用層次分析法確定,其建立的判斷矩陣要進行一致性檢驗,計算量大;通常使用紙質問卷方式,成本高、費時、費力、效率低,而且信息和數據難以重復利用;評價結果僅為簡單排序,說服力弱。為了體現對教師教學質量評價的公平、公正性,克服現有評價方法的主觀局限性,筆者構建了一種基于AHM(Attribute Hierarchical Model,屬性層次模型)方法[1-2]和TOPSIS(Technique for Order Preference by Similarity to solution,逼近理想解的排序方法)方法[3]的組合教學質量評價模型?武漢鐵路職業技術學院院級課題項目(Y2013007)。。

1 評價指標

綜合分析現有研究成果,結合現實情況,經反復研究,最后確立了由教學態度、教學內容、教學組織、教學效果、專業技術水平和科研水平等6個指標組成的教師教學質量評價指標。

2 教師教學質量評價模型的建立

在使用TOPSIS方法對教師教學質量的評價過程中,難點是指標權重的確定[4]。指標權重的確定是評價指標體系設計中非常關鍵的一個步驟,直接影響評價結果。傳統的權重確定是采用層次分析法(AHP)[5],層次分析法受主觀影響較大,而且構建的判斷矩陣需要進行一致性檢驗,計算量大。為此,筆者采用屬性層次模型(AHM)方法確定指標權重,利用DELPHI方法確定評價矩陣,使用TOPSIS方法對教師教學質量進行排序。教師教學質量評價模型框架如圖1所示。

2.1 指標權重的確定

使用AHM方法求指標權重的步驟如下:

步1 建立AHP矩陣。

圖1 教師教學質量評價模型框架

步2 使用式(1)和式(2):

將AHP矩陣轉換成AHM矩陣,如表1所示。其中,ui為指標;wi為ui的相對屬性權;aij為AHP方法中的相對重要性;uij為指標ui對uj的相對屬性。

表1 屬性判斷矩陣和相對屬性權

2.2 使用TOPSIS方法排序

TOPSIS方法是一種有效的多指標、多目標決策分析法。由于指標權重的使用不當,造成了對原始決策方案的扭曲,所以傳統的TOPSIS法容易產生逆序現象。為了消除這種現象,文獻[6-8]進行了研究并給出了改進方法。針對群決策中典型的多屬性決策問題,筆者利用文獻[6]提出的改進TOPSIS方法來進行方案選優。改進的TOPSIS方法評價步驟如下:

步1 建立初始評價矩陣X。設有m個評價對象(有限個目標),n個屬性,使用DELPHI方法,專家對其中第i個評價對象的第j個屬性的評估值為xij,則初始判斷矩陣X為:

步2 各個指標的量綱可能不同,需要對決策矩陣進行歸一化處理:

步3 根據判斷矩陣獲取評估目標的正負理想解:

其中,J*為效益型指標;J′為成本型指標。

步4 計算各目標值與理想值之間的歐氏距離。每個評價目標到正理想解的距離為:

每個評價目標到負理想解的距離為:

步5 計算各個目標的相對貼近度:

步6 依照相對貼近度的大小對目標進行排序,形成決策依據。

3 應用實例

對某院校10名教師按表1中列出的指標進行教學質量評價。

步1 采用DELPHI方法建立的AHP矩陣,如表2所示。

步2 運用式(1)和式(2)對表2中的數據進行計算,得到表3的屬性判斷矩陣和相對屬性權。

表2 AHP判斷矩陣

表3 AHM屬性判斷矩陣和相對屬性權

表4 10位教師的評價矩陣

步3 按表1中的指標對10位教師進行評價,得到表4所示的評價矩陣(01、02、03、…、10為參與評價的教師編號)。

步4 運用式(4)對表4中的數據進行歸一化處理。

步5 運用式(5)和式(6)求正負理想解:

步6 運用式(7)和式(8)計算各目標值與理想值之間的歐氏距離:

步7 運用式(9)計算各個目標的相對貼近度:

步8 排序,依次為02、09、01、05、08、04、03、07、10、06。

4 結論

1)為了對教師教學質量做出公正合理地評價,借鑒國內外研究成果,建立了由教學態度、教學內容等6個指標構成的教學質量評價指標,運用AHM方法計算了各指標的相對權重,運用TOPSIS方法對參與評價的教師進行了評價和排序。

2)為了減少主觀原因造成對評價矩陣的影響,采用DELPHI方法,使評價矩陣更加合理、更加切合實際。

3)從評價結果看,指標的設立能綜合地反映教師教學質量評價條件;使用AHM方法和TOPSIS方法組合的評價方法對教師教學質量能做出公正、公平、合理地評價。

[1]程乾生.屬性層次模型——一種新的無結構決策方法[J].北京大學學報(自然科學版),1998,34(1):10-14.

[2]程乾生.層次分析法AHP和屬性層次模型[J].系統工程理論與實踐,1997(11):25-28.

[3]陳珽.決策分析[M].北京:科學出版社,1987.

[4]關志民,陳兆春,潘德惠.基于模糊多指標和TOPSIS方法的連鎖門店服務質量評價[J].東北大學學報(自然科學版),2006 (2):225-229.

[5]劉志群,吳迪.AHP層次分析法對體育教學質量評價的應用研究[J].廊坊師范學院學報(自然科學版),2010,10(6):134-136.

[6]陳偉.關于TOPSIS法應用中的逆序問題及消除的方法[J].運籌與管理,2005,14(3):39-43.

[7]游慶紅,丁榮華.TOPSIS法的逆序問題[J].科技廣場,2005(5):25-27.

[8]張俊容.TOPSIS法應用中的逆序問題[J].科技導報,2008,26(7):47-50.

[編輯] 張濤

O29

A

1673-1409(2014)22-0010-03

2014-04-23

毛天梅(1968-),女,副教授,現主要從事數學建模與數學教學方面的研究工作。