用層次分析法探求課堂觀察各領域的權重

王雪艷 徐睿 趙冬云

摘要：確定課堂觀察各領域的權重對課堂教學與聽評課具有很重要的指導意義與應用價值。使用層次分析法，設計調查問卷，并通過數學工具與軟件轉換數據，確定了課堂觀察各領域的權重，通過同課異構的方法檢驗各領域權重的合理性，該結論可以作為今后課堂教學及課堂觀察的參考。

關鍵詞：課堂觀察；層次分析法；教學研究

文章編號：1005–6629（2016）6–0012–04 中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：B

1 引言

課堂教學主要是由教師進行設計、實施，帶領學生共同完成教學內容。同樣，課堂觀察也是重點觀察教師的教學行為，觀察教師在各個領域的教學能力[1]，如教師教學清晰領域、引導學生學習領域、師生有效溝通領域、課堂環境管理領域和教學目標達成領域等。不過，評課者往往根據自己的喜好、經驗來決定一節課的好壞，沒有一個客觀、統一的標準。同時，在進行聽評課時，會發現教師在教學過程中，各有特色，到底哪些領域的教學行為對課堂教學效果影響較大，需要對教師課堂教學的各個領域進行權重分析，這樣可以做到執教者的教與聽評課的聽關注度一致，主次分明，重點突出。

決定一節課的各個領域的權重可以視為一個決策問題。本文采用系統分析法中的層次分析法，探求課堂觀察五個領域的權重，分別是教師教學清晰領域、引導學生學習領域、師生有效溝通領域、課堂環境管理領域和教學目標達成領域。

2 層次分析法概述

層次分析法（Analytic Hierarchy Process，簡稱AHP）是由美國匹茲堡大學著名運籌學家Saaty于20世紀70年代初提出的，80年代初傳入我國。由于AHP法在許多目標決策問題方面的優勢，目前已經在許多領域得到了廣泛的應用。

層次分析法是一種定性和定量相結合的分析方法，是系統分析的有力數學工具之一[2]。它把復雜問題分解成各個組成因素，又將這些因素按支配關系分組，形成遞進層次結構。通過兩兩比較的方式確定各個因素相對重要性，通過綜合決策判斷，確定決策方案相對重要性的總排序。由于它在處理復雜決策問題上的實用性和有效性，在經濟及其他社會問題領域得到了較廣泛的應用。但在教育研究領域應用并不多見。

層次分析法適用的決策問題主要有以下特點：一是待考慮的因素有多個；二是因素之間的重要性和影響力較難量化；三是人（決策者或專家）的主觀選擇起著相當主要的作用。在本研究中，待考慮的因素為課堂教學各個領域的權重，其相互之間重要性難以量化，并且專家（教師和教研員）的意見起主導作用。因此，該問題非常適合運用層次分析法來解決。

3 方案分析與設計

3.1 建立層次結構

使用層次分析法時，首先對要解決的問題進行分析，并分解問題中的各元素；其次，將這些元素按照不同屬性分為若干層次，如目標層、準則層及方案層。在本研究中，目標層為課堂觀察五個領域的權重，準則層為課堂觀察的五個領域，方案層則是尋找課堂教學各領域的權重，整個層次結構如圖1所示。

3.2 構造權重對比矩陣及相對權重計算

應用層次分析法時，建立層次結構后，就必須確定上下層之間的隸屬關系，這里主要是目標層與準則層的關系。對于課堂觀察各個領域權重這樣的問題，聽課教師的判斷將起著最重要的作用。然而，直接得到課堂教學各個領域的權重并不容易，且人的主觀判斷與經驗選擇一般也難以實現量化。AHP以線性代數的矩陣與特征根的相關知識為基礎，通過問卷調查和數據分析，用兩兩比較法，比較課堂觀察的五個領域對實現目標的影響，確定它們的權重。問卷的設計引入了Saaty提出的1～9級尺度，如表1所列。

本研究向上海市各個區縣的39位化學教研員進行問卷調查，從調查問卷得到aij，形成如下所示的矩陣描述五個領域的對比關系，并計算矩陣的最大特征根λmax（A）=5對應的歸一化的非負特征向量作為排序權重。

以教師教學清晰和引導學生學習為例，用a12表示兩者的相對重要程度之比，如果教師教學清晰比引導學生學習明顯重要，則教師教學清晰對引導學生學習的數據a12就是5，反之，引導學生學習領域對教師教學清晰領域的數據a21就是1/5，其他數據以此類推，表2是一位教研員所填數據示例：

該部分主要運用線性代數的有關知識，運用數學軟件Matlab R2015a求得一致性驗證結果，用矩陣的最大特征根λmax（A）=5對應的歸一化的非負特征向量作為排序權重。因此，運用AHP方法計算由該調查問卷建立的矩陣，其結果顯示的權重如表3所示。

同樣，對上海各個區縣的化學教研員所做的39份問卷數據轉化為39個比較判斷矩陣后，運用數學軟件Matlab R2015a求得一致性驗證結果，其中36份為有效問卷，計算每個比較矩陣的最大特征根λmax（A）=5對應的歸一化的非負特征向量作為權重，并對36份調查問卷的各個領域的權重求算數平均值，其最終計算出的各個領域的權重如表4所示。

4 數據結果分析與討論

從表4的調查問卷權重統計結果來看，一節課中權重占比最大的是教學目標的達成，占比為36.4%，教學目標就像是在茫茫大海中航行的輪船所要到達的目的地，如果一艘輪船沒有目標，沒有方向，毫無目的地在大海里漂流，最終會消亡。我們在備課時，就應該清楚，本節課應該達成什么教學目標，并對教學目標的達成進行檢測。如果一節課的教學目標能夠達成，我們可以認為教學基本達標，到達勝利的彼岸。

教師教學清晰領域占比25.8%，可見教師清晰、準確地講解，有系統、有條理、由簡到繁地呈現教學內容，提供多種實例和證據，幫助理解、印證核心內容，會很輕松地實現教學目標。

引導學生學習領域占比18.0%，引導學生學習領域是目前我們在教學中一直比較強調的教學行為，創設與生活相聯系、能激發興趣的情景，組織和促進學生合作學習、生生互動，引導學生學習，會讓學生樂在其中。

師生有效溝通領域占比12.4%，課堂是師生共振的課堂，師生之間的交流、信任、默契對教學的效果起著良好的作用。

課堂環境管理領域占比7.4%，對于課堂教學來講，維持必要的課堂教學環境及秩序是必需的，但不是課堂教學的最重要的部分。

將AHP方法求得的課堂教學各領域的權重，我們用一張金字塔圖來表示（如圖2），一節課首先要達成教學目標，在達成教學目標的過程中，我們追求教學過程的清晰、引導學生學習、師生的有效溝通、課堂環境管理等領域。這樣的課堂才是清晰、高效的。如果一節課的教學目標沒有達成，教師的教學清晰有很大問題，那么這節課就是一節失敗的課，我們單單去觀察教師是否引導學生學習或師生是否有效溝通或對課堂環境的管理等，都是舍本逐末的。

5 檢驗

為證明用AHP方法得出的權重符合課堂教學各領域的實際情況，本文將主要通過同課異構，專家聽課打分、排序的方式來進行驗證。聽課的專家對每位教師的課堂教學各個領域分別進行打分，并根據自己的主觀判斷對教師的課堂教學效果進行排序。專家主觀排序的結果與根據權重計算所得到的順序進行比較。

為了縮小不同觀察者使用“課堂教學觀察表”的系統性偏差，能夠更加客觀、一致地進行評價，減少聽課者個體間的差異，我們對各領域的賦分進行了統一約定（如表5所示）。

以上海科學技術出版社出版的高二化學教材第九章第一節《元素周期律》為例，選取了六位教師，進行6節同課異構的課堂教學，聽課專家對每位教師的課堂教學各領域進行評分，所得數據如表6所示。

從上面的6節同課異構課的各領域評分情況來看，按照各個領域的均分和，得分由高到低的順序是B、A、D、C、E、F教師，但是考慮了各領域的權重，其得分順序依次為A、B、C、D、E、F。B教師各個領域的均分和最高，雖然在師生有效溝通、引導學生學習領域做得比較好，但其課堂的教學清晰以及教學的目標達成度欠缺，導致整節課的教學效果欠佳，不如A教師的授課，而且專家的聽課主觀判斷，也一致認為A教師的教學效果好于B教師。C教師和D教師，雖然各個領域的均分和不一致，D教師要稍高一些，但考慮了權重因素之后，判斷結果一樣。C教師和D教師給聽課專家的感覺相差無幾，各有優缺點，C教師雖然引導學生學習方面做得欠缺，但是教學目標達成還是不錯的，D教師雖然引導學生學習做得還可以，但整節課的教學目標達成不盡如人意。

專家對這六位教師的聽課效果的排序與考慮課堂教學各領域的權重得到的教學效果順序較為一致。由此可見，通過調查問卷所得的課堂教學各領域的權重客觀、有效。

6 結論

首先，AHP方法得出的課堂教學各個領域的權重能夠比較好地反映課堂教學各個領域的重要性，既可以幫助教師調整教學的側重點，又可以作為聽評課的決策依據，對我們的課堂教學與評課很有應用價值。

其次，本研究是AHP方法在化學教學領域的首次嘗試，AHP方法的特點很適合用于評估幾個因素的相對重要程度，可以運用數學的手段把主觀的意見量化，可以更加客觀地進行課堂的聽評課，作為一個評估和測試模板，教師和研究人員可以用該方法自行設計問卷，具有現實應用價值。

最后，權重代表的是課堂教學各個領域的重要性，體現的是對課堂教學各個領域的重視程度，因此在今后的教學及課堂評價中，我們應該充分關注到各個領域的權重，分清主次，更好地完成課堂的教學與聽評課。

參考文獻：

[1]王雪艷，趙冬云，應用課堂教學觀察表改進教學實踐的研究[J].化學教學，2016，（1）：33～38.

[2] Saaty，T. L. The Analytic Hierarchy Pross [M]. New York： McGraw-will，1980.