基于AHP的高校多媒體教學有效性指標的權重確定

劉曉琴， 戴桂君， 代顯華

(1. 成都學院 期刊中心， 四川 成都 610106； 2. 宜賓職業技術學院 教務處， 四川 宜賓 644003)

基于AHP的高校多媒體教學有效性指標的權重確定

劉曉琴1， 戴桂君2， 代顯華1

(1. 成都學院 期刊中心， 四川 成都 610106； 2. 宜賓職業技術學院 教務處， 四川 宜賓 644003)

多媒體教學有效性指標權重賦值關乎多媒體教學有效性的評價。通過問卷調查和統計獲得多媒體教學有效性指標的權重，然后在此基礎上運用層次分析法計算出多媒體教學有效性指標的最終權重，經檢驗具有相當的一致性，在實踐中為評價多媒體教學有效性提供一種科學手段。

多媒體教學； 教學有效性； 層次分析法； 權重計算

在信息化的今天，多媒體教學在高校教學得到了廣泛應用，傳統“黑板+粉筆”的教學方式已經寥寥無幾。多媒體教學作為一種現代教學手段，與傳統的教學手段相比，確實具有突出的優勢，能在一定程度上提升教學效率。在實際多媒體教學中，由于受各種較為復雜的認知或評價技術，如評價指標、權重賦值以及計算方法等制約，直接影響了多媒體教學成效的評價客觀性。其中多媒體教學有效性指標權重賦值與計算研究是擺在面前的一個重要的課題。本文在層次分析法(analytical hierarchy process,AHP)理論指導下，在對權重探討基礎上，根據一定的調查數據，對多媒體教學有效性指標的權重賦值與計算，為有效評價多媒體教學成效提供服務。

1 AHP與權重

1.1 AHP

“層次分析法是將與決策有關的元素分解成目標、準則、方案等層次。”[1]其主要特征是“合理地將定量決策與定性決策結合起來，按照心理規律和思維規律把決策過程數量化、層次化。”[2]它是20世紀70年代初由美國著名運籌學家匹茲堡大學的薩蒂(Thomas L Saaty )教授研發后提出來的，適用于多評選標準的復雜決策。該方法以決策主體的定性分析和邏輯判斷為主要依據，建立判斷矩陣并通過一系列數學方法計算出指標的權重，從而為評價提供科學依據[3]。AHP具有如下特點[4]：

(1) 系統性。AHP方法的思想基礎與系統分析的原則是一致的。系統分析的思想要求把評價對象看作一個整體，系統中的每個因素都是相互聯系、相互影響的，共同達到整體的效應。除此之外，系統分析思想要求把系統分清層次。任何復雜系統都具有一定的層次關系，弄清楚系統中各個因素之間的層級關系，有助于決策者將復雜問題簡單化。

(2) 簡便性。運用AHP對事物做出評判，簡便、迅速、易操作。當今社會節奏快，決策者對決策的速度要求越來越高，而一些繁復的決策方法費時、費力、費錢，不具有令人滿意的實用價值。

(3) 準確性。AHP豐富的數學原理為該方法的準確性提供了基礎，結合決策者個人或集團的閱歷、經驗、智慧使決策更加可靠。AHP可以給人們提供滿意的決策或最優決策。AHP靈活、簡便，使其應用范圍十分廣泛，廣泛應用于能源系統分析、城市規劃、經濟管理、科研評價等。

1.2 權重與賦值

權重(weight)一詞出自數理統計學，《現代漢語詞典》對權重的解釋：“評價體系中某一指標的相對重要程度。”[5]在同一級指標中每項指標對上一級指標及對于總目標的實現所作的貢獻是不同的，每一項指標在指標體系中的地位和作用是不同的，即各項指標的重要性不同。因此，權重是一個相對的概念，指標體系中所有指標的權重集組成了權重體系[6]。在具體的決策和評價問題中,權重應是體現指標重要性程度的數值[7]。每個指標都有一個與之對應的權重，權重值介于0和1之間，并且同一級指標體系下，所有指標的權重之和等于1。給指標體系賦予權重即“賦值”,才能使指標體系評價客觀、科學。確定權重賦值的過程就是對指標重要性程度進行評價的過程，合理確定權重賦值對評價結果十分重要，在指標體系確定后，需要對每一個指標權重賦值。同一組指標，如果賦予不同的權重值，會產生截然不同甚至相反的結論。

根據計算權重時原始數據的來源不同，確定權重賦值的方法有主觀賦值法、客觀賦值法。每一種方法都不是盡善盡美的，都有其局限性。首先，主觀賦值法如德爾菲法、層次分析法等，其賦值數據主要由專家根據較為長期經驗判斷給予賦值，優點是專家可根據實際問題，合理確定各指標之間的排序，缺點是經驗的局限性有時較大。其次，客觀賦值法，其賦值數據來源于科學的調查研究所取得的實際數據，如主成分分析法、因子分析法等。優點在于不需征求專家的意見，數據具有絕對的客觀性，缺陷在于由于調查或分析的局限性，有時確定的權重與實際并不相符甚至相悖。但是，為了保證賦值的科學性，無論運用哪種方法來確定權重賦值，都應遵循3個基本原則[8]：

第一，客觀性原則。權重應能充分反映出被評對象的自身特點和主要內容,即要根據各指標在整體中的客觀地位和實際作用，確定各指標的重要性，并依次分配不同的權重。

第二，整體性原則。即整個指標體系是一個具有內在邏輯關系的系統，所有指標的權重構成一個權重體系，每個指標對系統都有貢獻，以整體最優化為出發點，合理分配權重。

第三，導向性原則。即在遵循客觀性原則的基礎上，有意識地將重要或核心指標權重設定得明顯高于一般指標的權重。

本文選擇層次分析法作為確定高校多媒體教學有效性指標權重的主要方法。

2 多媒體教學有效性指標的確定與權重調查

根據主觀賦值法和賦值3原則，多媒體教學有效性指標權重的確定，首先采用調查問卷方式來確定權重結果，然后在調查數據的基礎上運用層次分析法來確定多媒體課件、多媒體教學過程、多媒體教學效果的一級指標權重。

2.1 多媒體教學有效性指標的確定

多媒體教學有效性是指借助多媒體計算機與多媒體課件進行教學，達到預期教與學目標的程度。在多媒體計算機條件下，判斷多媒體教學有效性的核心指標就是多媒體課件有效性和學生的進步和發展。多媒體課件有效性是決定多媒體教學有效性的重要因素。另外多媒體課件與課堂教學過程是一個不可分割的整體，多媒體教學過程是一個動態的教學組織過程，多媒體教學能否實現預期的效果，除了課件本身的有效性外，課堂上教學組織也起著重要的作用。多媒體教學過程也是影響多媒體課堂教學質量的重要因素。多媒體教學有效性決定了3個維度的有效性：多媒體課件、多媒體教學過程及多媒體教學結果有效性。多媒體課件的有效性可以分為6個一級指標：教學內容、教學設計、可用性、技術性、信息呈現及文檔材料的有效性。多媒體教學過程的有效性可以分為4個一級指標：教學內容、教學能力、教學組織及媒體使用有效性。多媒體教學結果可以分為2個一級指標：課堂教學結果及課程教學結果有效性[9]。

多媒體教學課件有效性得分=教學內容得分×權重+教學設計得分×權重+可用性得分×權重+技術性得分×權重+信息呈現得分×權重+文檔材料得分×權重；

多媒體教學過程有效性得分=教學內容得分×權重+教學能力得分×權重+教學組織得分×權重+媒體使用得分×權重；

多媒體教學結果有效性得分=課堂教學效果得分×權重+課程教學效果得分×權重，其中一級指標得分是其下所有二級指標得分乘以各自權重的總和；

最后，多媒體教學有效性得分=多媒體教學課件有效性得分×權重+多媒體教學過程有效性得分×權重+多媒體教學效果有效性得分×權重。

在實際多媒體教學評價中，將聽課者的打分(0～100分)和權重代入上述公式，最后即可得出該門課多媒體教學的有效性評分，然后根據以下標準劃分級別：優秀(90≤總分≤100)，良好(75≤總分<90)，合格(60≤總分<75)，不合格(總分<60)。對于評估結果為良好及合格的，應將評估結果和意見及時反饋給授課教師，以利于改進與加強；對評估結果為不合格的授課教師，可視其程度采取培訓等處理辦法。

2.2 多媒體教學有效性指標權重調查

關于高校多媒體教學有效性指標體系的權重的問卷調查，共發放問卷 100 份，回收有效問卷 95份，回收率為 95%，調查對象包括高校的普通教師50人、教學督導6人和學生44人。請被調查者根據經驗判斷，對每個指標的重要性在“1”“3”“5”“7”“9”5個數值間給出相應的數值(數值越大表示指標越重要)。對調查問卷中每項指標的得分求平均數(結果四舍五入)，得出如下結論。

在影響“多媒體教學課件”的6個一級指標中：教學內容要求得8分，教學設計要求得8分，可用性要求得4分，技術性要求得4分，信息呈現要求得6分，文檔材料要求得5分。在影響“多媒體教學過程”的4個一級指標中：教學內容要求得6分，教學能力要求得9分，教學組織要求得7分，媒體使用要求得5分。在影響“多媒體教學效果”的2個一級指標中：課堂教學效果要求得8分，課程教學效果要求得9分。被調查者認為“多媒體課件”“多媒體教學過程”“多媒體教學效果”3個維度重要性不分上下，可以據此均給它們分配權重為1/3。

3 運用AHP計算權重

3.1 多媒體課件有效性各指標權重計算

第一，根據多媒體課件權重的調查結果構造、填寫判斷矩陣，見表1。

表1 多媒體課件有效性各指標權重計算:構造判斷矩陣

第二，計算各列之和，見表2。

表2 多媒體課件有效性各指標權重計算:計算各列之和

第三，各個值除以該列的總和，填入對應位置，見表3。

表3 多媒體課件有效性各指標權重計算:各個值除以該列總和

第四，計算各行的平均值，即為對應指標的權重，見表4。

表4 多媒體課件有效性各指標權重計算:計算各行平均值

第五，一致性檢測。

λmax=(35/8×8/35)+(35/8×8/35)+

(35/4×4/35)+(35/4×4/35)+(35/6×6/35)+

(7×1/7)=6

CI=(6-6)÷(6-1)=0

CR=0÷1.24=0

CR小于 0.1，表示具有相當的一致性，前面計算的權重值成立。在影響“多媒體教學課件”的6個指標中，教學內容的權重是8/35(0.226)，教學設計的權重是8/35(0.226)，可用性的權重是4/35(0.114)，技術性的權重是4/35(0.114)，信息呈現的權重是6/35(0.171)，文檔材料的權重是1/7(0.143)。

3.2 多媒體教學過程有效性各指標權重的計算

第一，構造、填寫判斷矩陣，見表5。

表5 多媒體教學過程有效性各指標權重計算: 構造判斷矩陣

第二，計算各列之和，見表6。

表6 多媒體教學過程有效性各指標權重計算: 計算各列之和

第三，各個值除以該列的總和，填入對應位置，見表7。

表7 多媒體教學過程有效性各指標權重計算: 各個值除以該列總和

第四，計算各行的平均值，即為對應指標的權重，見表8。

表8 多媒體教學過程有效性各指標權重計算: 計算各行平均值

第五，一致性檢測

λmax=(9/2×2/9)+(3×1/3)+

(27/7×7/27)+(27/5×5/27)=4

CI=(4-4)÷(4-1)=0

CR=0÷0.9=0

CR小于 0.1，表示具有相當的一致性，前面計算的權重值成立。在影響“多媒體教學過程”有效性的4個指標中，教學內容的權重是2/9(0.222)，教學能力的權重是1/3(0.333)，教學組織的權重是7/27(0.259)，媒體使用的權重是5/27(0.185)。

3.3 多媒體教學結果有效性各指標權重的計算

第一，構造、填寫判斷矩陣，見表9。

表9 多媒體教學結果有效性各指標權重計算: 構造判斷矩陣

第二，計算各列之和，見表10

表10 多媒體教學結果有效性各指標權重計算: 計算各列之和

第三，各個值除以該列的總和，填入對應位置，見表11。

表11 多媒體教學結果有效性各指標權重計算: 各個值除以該列總和

第四，計算各行的平均值，即為對應指標的權重，見表12。

表12 多媒體教學結果有效性各指標權重計算: 計算各行平均值

第五，一致性檢測

λmax=(17/8×8/17)+(17/9×9/17)=1+1=2

CI=(λmax-n)÷(n-1)=0

CR=CI÷RI=0

CR小于 0.1，表示具有相當的一致性，前面計算的權重值成立。在影響多媒體教學效果有效性的2個指標中，課堂教學效果的權重為8/17(0.471)，課程教學效果的權重為9/17(0.529)。

綜上，假設每個一級指標下的二級指標的權重相當，并將一級、二級指標的權重代入指標表，形成高校多媒體教學有效性指標體系，包含多媒體課件指標體系表、多媒體教學過程指標體系表、多媒體教學效果指標體系表，結果見表13、表14、表15[9]。

表13多媒體課件指標體系表

一級指標指標內容權重二級指標指標內容權重目標要求教學內容35/8科學性1/5教學內容正確知識點1/5關鍵知識點講解透徹練習1/5習題質量高,練習方式多樣化學習評價1/5能提供及時的評價與反饋開放性和可擴充性1/5內容豐富,使用者自主選擇可以更新教學設計8/35課堂定位1/6學習對象和基礎要求明確學習動機激勵1/6能用多種策略激發學習動機教學目標1/6清晰明確學習向導1/6必要的學習指導組織結構1/6符合課程的內在邏輯體系和學生的認知規律教學交互1/6師生交互和生生交互可用性4/35導航1/6清晰明確鏈接1/6準確,無死鏈程序響應1/6及時準確定位1/6內容定位幫助1/6有效,易懂插件1/6帶有課件運行時所需要的現有播放平臺不支持的

表13(續)

一級指標指標內容權重二級指標指標內容權重目標要求技術性4/35可控性1/4可以控制多媒體信息的呈現可靠性1/4兼并易用,可以處理意外中斷兼容性1/4可以跨平臺使用素材品質1/4圖片清晰,視頻清晰,音頻無噪音信息呈現6/35媒體選擇有效性1/2與學科專業內容有機結合,各種媒體協調使用頁面合理1/2教學內容、層次表現分明文檔材料1/7技術文檔資料1/2文字/分鏡頭腳本規范,技術報告完整學習輔導1/2提供學習的輔助材料

表14多媒體教學過程指標體系表

一級指標指標內容權重二級指標指標內容權重教學內容2/9教學內容與目標結合,反映課程大綱,教學內容深度和廣度1/2理論和實踐結合,介紹學科前沿1/2教學能力1/3語言、文字表達1/4講授過程條理性,邏輯性1/4講授知識性和學術性結合1/4因材施教1/4教學組織7/27課堂組織管理狀況,控制教學過程,教學過程時間分配1/3學生主體性發揮,教學方式選擇,激發學生興趣1/3課堂氣氛營造1/3媒體使用5/27教師操作媒體的熟練程度1/2媒體選擇合理性,媒體選擇適當性,媒體使用合理性1/2

表15多媒體教學結果指標體系表

一級指標指標內容權重二級指標指標內容權重課堂教學效果8/17學生喜歡該課程程度,學生想上該課程程度1/3師生之間、學生之間互動性1/3學生課堂提問狀況,學生作業完成量,學生作業正確率1/3課程教學效果9/17理解或掌握課程基本科學觀念、知識和技能1/3掌握學科邏輯結構和分析方法1/3結合學科科學觀念、知識和技能,初步能夠獨立、有效解決問題1/3

4 結語

多媒體教學有效性指標體系是一個具有多層次、多指標且層次之間、指標之間相互聯系的復雜系統。各指標的相對重要性各不相同,難以科學地確定各指標的權重。層次分析法具有系統、簡便及準確的特點,成為確定指標權重的一種簡捷方法[10]。本文在調查的基礎上確定每個一級指標的分值作為原始數據，再使用層次分析法計算出一級指標的權重，體現了主觀性與客觀性相結合。

成都學院全國多媒體課件大賽校內選拔賽的評選就是參照“多媒體課件指標體系表”(表13)，我校已連續8屆組織教師作品參加此項賽事，均取得較好的成績。全國多媒體課件大賽由教育部教育管理信息中心主辦，在全國高等學校中有著廣泛的號召力和影響力，是國內多媒體課件領域最高等級的權威賽事。另外在我校舉辦的優秀教師評比活動中，其中“多媒體課堂教學評選”一項依據高校多媒體教學有效性指標體系進行評比，取得了較好的效果，也得到了被評教師的廣泛認可。多媒體教學有效性指標體系在實際運用過程中較好地解決了多媒體教學有效性評估的問題，為廣大高校教師在教學過程中, 更進一步充分地、恰當地利用多媒體技術進行教學提供參考。

References)

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[10] 牛建軍,吳甫超.層次分析法在確定體育課教學評價指標權重分析[J].體育科學研究,2009，13(4)：93-94.

Determination of weight for effectiveness index of universitymulti-media teaching based on AHP

Liu Xiaoqin1， Dai Guijun2， Dai Xianhua1

(1. Journal Center, Chengdu College， Chengdu 610106， China；2. Teaching Affairs Office， Yibin Vocational and Technical College, Yibin 644003， China)

The effectiveness index weight assignment of the multi-media teaching is related to the evaluation of the multi-media teaching effectiveness. Through the questionnaire survey and statistics, the weight of multi-media teaching effectiveness index is obtained, and then the final weight of multi-media teaching effectiveness index is calculated by the analytic hierarchy process (AHP). The test shows that it has the considerable consistency, providing a scientific means to evaluate the effectiveness of multi-media teaching in practice.

multi-media teaching； teaching effectiveness； analytic hierarchy process； weight calculation

G431

A

1002-4956(2017)10-0176-06

10.16791/j.cnki.sjg.2017.10.044

2017-05-16

四川省教師教育研究中心課題“高職教學質量評價的新視角——學生學習性投入調查研究” (TER2015-013)；2015年成都學院校基金項目“高校多媒體教學有效性指標體系研究”(2015XJR21)；宜賓職業技術學院課題“高職學生課堂學習投入現狀及影響因素調查研究”(ybzysc15-20)

劉曉琴(1982—)，女，江蘇鹽城，碩士，實驗師，研究方向為教育與教學管理、編輯理論與實務

代顯華(1971—)，女，四川名山，碩士，研究員，成都學院期刊中心主任,主編，研究方向為教育與教學管理、期刊建設.

E-mail：595478169@qq.com