基于AHP的生物化學(xué)微課教學(xué)有效應(yīng)用的影響因素研究

章 琦，游錄超，何洲明

(杭州醫(yī)學(xué)院，浙江 杭州 310053)

層次分析法(analytical hierarchy process，AHP)，是20世紀(jì)70年代美國(guó)著名運(yùn)籌學(xué)家T.L.Saaty提出的一種多層次權(quán)重解析方法[1]。它通過(guò)建立層次結(jié)構(gòu)模型、構(gòu)造判斷矩陣、層次單排序及其一致性檢驗(yàn)、層次總排序等步驟將影響問(wèn)題解決的眾多因素劃分為相互聯(lián)系的有序?qū)哟危箯?fù)雜問(wèn)題條理化，為多目標(biāo)、多標(biāo)準(zhǔn)復(fù)雜問(wèn)題的決策提供了簡(jiǎn)明有效的方法[2]。微課教學(xué)的有效應(yīng)用，涉及微課的內(nèi)容設(shè)計(jì)、作品規(guī)范、藝術(shù)設(shè)計(jì)、資源數(shù)量與質(zhì)量等多種因素。如果完全依靠專家和管理者的主觀判斷或?qū)τ绊懸蛩貦?quán)重的經(jīng)驗(yàn)判定，管理者很難迅速得出具有說(shuō)服力的評(píng)價(jià)結(jié)果。而將AHP法應(yīng)用其中可較科學(xué)地解決影響教學(xué)效果各因素的權(quán)重確定問(wèn)題，發(fā)揮定性與定量分析的雙重優(yōu)勢(shì)，是解決微課教學(xué)應(yīng)用問(wèn)題的有效途徑。本文以杭州醫(yī)學(xué)院生物化學(xué)微課教學(xué)作為研究對(duì)象，利用層次分析法(AHP)對(duì)其影響因素進(jìn)行詳細(xì)分析，提出了讓教師更加合理地利用和分配上課時(shí)間、讓學(xué)生更加有效地利用“時(shí)間碎片”的建議和措施。

1 影響生物化學(xué)微課教學(xué)有效應(yīng)用的因素

微課作為教育界一個(gè)新的研究領(lǐng)域，其相關(guān)的研究仍處于初級(jí)階段[3]，對(duì)于如何進(jìn)行微課的評(píng)價(jià)更是模糊，因此深入研究影響微課應(yīng)用的因素，對(duì)于提升微課在生物化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用價(jià)值具有重要意義。

1.1 影響因素識(shí)別

影響微課教學(xué)的影響因素眾多，本文以杭州醫(yī)學(xué)院臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)的92名學(xué)生和6名生物化學(xué)專業(yè)教師為對(duì)象，采用調(diào)查問(wèn)卷、訪談、課堂觀察、課堂測(cè)驗(yàn)等方式。通過(guò)對(duì)學(xué)生調(diào)查問(wèn)卷的分析，獲取學(xué)生的知識(shí)接受情況和教學(xué)方法喜愛(ài)情況，通過(guò)對(duì)教師調(diào)查問(wèn)卷的分析，探討生物化學(xué)專業(yè)教師對(duì)于微課的認(rèn)識(shí)、理解和對(duì)微課教學(xué)的期望。最終經(jīng)過(guò)統(tǒng)計(jì)和文獻(xiàn)復(fù)習(xí)[4]，歸納出影響生物化學(xué)微課有效應(yīng)用的4個(gè)主要方面和13個(gè)具體表現(xiàn)。見(jiàn)圖1。

圖1 生物化學(xué)微課有效應(yīng)用的影響因素識(shí)別

1.2 基于層次分析法的影響因素權(quán)重計(jì)算

1.2.1 層次分析法求解的基本流程 AHP法進(jìn)行問(wèn)題分析的基本原理是先分解后綜合的系統(tǒng)思想。通過(guò)分析復(fù)雜問(wèn)題包含的因素及其相互聯(lián)系，將問(wèn)題分解為不同的要素，并將這些要素歸并為不同的層次，從而形成多層次結(jié)構(gòu)。在每一層次可按某一規(guī)定準(zhǔn)則，對(duì)該層要素進(jìn)行逐對(duì)比較建立判斷矩陣，通過(guò)計(jì)算判斷矩陣的最大特征值和對(duì)應(yīng)的正交化特征向量，得出該層要素對(duì)于該準(zhǔn)則的權(quán)重，在這個(gè)基礎(chǔ)上計(jì)算出各層次要素對(duì)于總體目標(biāo)的組合權(quán)重[5]。AHP法在進(jìn)行問(wèn)題求解時(shí)的基本流程如圖2所示：

圖2 AHP的求解步驟

1.2.2 構(gòu)建判斷矩陣 在構(gòu)造判斷矩陣的過(guò)程中，采用1-9標(biāo)度法按照目標(biāo)問(wèn)題的分解層級(jí)，建立各個(gè)層級(jí)的判斷矩陣。RI取值如表1所示。

表1 RI取值表

具體而言，在進(jìn)行判讀矩陣構(gòu)建時(shí)，邀請(qǐng)相關(guān)專家(6名生物化學(xué)專業(yè)教師，其中1人教授、2人副教授，其他均為碩士研究生及以上)進(jìn)行訪談，獲得各個(gè)專家對(duì)層次結(jié)構(gòu)中各層指標(biāo)的評(píng)判結(jié)果，求得評(píng)判的加權(quán)平均。然后依次得出第二層級(jí)判斷矩陣A和第三層級(jí)判斷矩陣B1、B2、B3、B4。所得第二層級(jí)加權(quán)平均值如表2所示，第三層級(jí)判斷矩陣如表3所示。

表2 第二層級(jí)判斷矩陣A

1.2.3 計(jì)算各元素單層次權(quán)重 各層中(一級(jí)指標(biāo)、二級(jí)指標(biāo))各個(gè)元素的權(quán)重為特征向量歸一化結(jié)果，如表4所示。

表4 各元素的權(quán)重計(jì)算結(jié)果

從表4可以看出，在生物化學(xué)微課教學(xué)實(shí)踐影響因素中，微課選題設(shè)計(jì)影響程度最大(權(quán)重為37.9%)，其次為微課內(nèi)容設(shè)計(jì)權(quán)重為32.8%，再次為微課藝術(shù)設(shè)計(jì)權(quán)重為17.1%，最后為微課作品規(guī)范權(quán)重為12.1%。

1.2.4 各元素權(quán)重綜合權(quán)重計(jì)算 為了細(xì)化微課在生物化學(xué)微課教學(xué)實(shí)踐的影響因素，獲取各個(gè)細(xì)分指標(biāo)的影響程度，利用表4所獲得權(quán)重指標(biāo)對(duì)其進(jìn)行歸一化處理，計(jì)算公式如式所示：

P=Pi*Pij

其中，P表示微課在生物化學(xué)微課教學(xué)實(shí)踐影響因素的權(quán)重；Pi表示第一級(jí)影響因素相對(duì)于微課在生物化學(xué)教學(xué)實(shí)踐影響因素的權(quán)重；Pij表示第二級(jí)影響因素相對(duì)于第一級(jí)影響因素的權(quán)重。 根據(jù)上式可以得到如表5所示的各個(gè)元素權(quán)重歸一化結(jié)果。

表5 各個(gè)元素權(quán)重值歸一化后排序結(jié)果

從表5各個(gè)元素相對(duì)于微課在生物化學(xué)教學(xué)實(shí)踐的影響權(quán)重排序結(jié)果可以看出，細(xì)分元素中微課目標(biāo)的明確性、內(nèi)容科學(xué)性以及布局合理性對(duì)于微課在生物化學(xué)教學(xué)實(shí)踐的影響程度較大，而可重用性、語(yǔ)言規(guī)范性以及結(jié)構(gòu)完整性對(duì)于微課在生物化學(xué)微課教學(xué)實(shí)踐的影響程度則較小。

2 促進(jìn)生物化學(xué)微課教學(xué)有效應(yīng)用的措施

綜上，對(duì)于如何提高生物化學(xué)微課教學(xué)有效應(yīng)用，我們有了如下啟示：首先，微課選材一定要突出相應(yīng)章節(jié)的重點(diǎn)，這一點(diǎn)根據(jù)教學(xué)大綱一般沒(méi)有多大問(wèn)題；其次，微課呈現(xiàn)的內(nèi)容除了要緊密圍繞教學(xué)大綱以外，還要緊密切合現(xiàn)今科學(xué)前沿，如果照本宣科的話，很容易讓學(xué)生產(chǎn)生生物化學(xué)的知識(shí)點(diǎn)都是幾十年前的老舊內(nèi)容，知識(shí)結(jié)構(gòu)陳舊，后續(xù)研究已經(jīng)走到盡頭的錯(cuò)覺(jué)；最后，微課展現(xiàn)的內(nèi)容最好能與臨床直接相關(guān)，在醫(yī)學(xué)院校只有跟臨床病例直接相關(guān)的課程才能受到學(xué)生更多的關(guān)注，這種看得見(jiàn)、摸得著而且有可能馬上可以應(yīng)用于實(shí)踐的知識(shí)更容易激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，所以要把PBL教學(xué)和微課緊密結(jié)合起來(lái)推動(dòng)生物化學(xué)的教學(xué)改革。

2.1 提高微課目標(biāo)的明確性

目標(biāo)明確是微課的核心理念，要求教師對(duì)微課教學(xué)內(nèi)容合理設(shè)計(jì)，突出重點(diǎn)，突破難點(diǎn)，以產(chǎn)生一種高度聚焦的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。教學(xué)目標(biāo)的設(shè)計(jì)須符合新課標(biāo)的要求、符合學(xué)生實(shí)際，著眼學(xué)生學(xué)習(xí)素養(yǎng)的提升，綜合體現(xiàn)知識(shí)與能力、過(guò)程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀的要求。

2.2 兼顧微課內(nèi)容的科學(xué)性和布局的合理性

要兼顧到這兩點(diǎn)，要求教師在微課教學(xué)過(guò)程中做到教學(xué)內(nèi)容科學(xué)合理、容量適當(dāng)、重點(diǎn)突出、難點(diǎn)處理得當(dāng)、啟發(fā)引導(dǎo)性強(qiáng)，符合認(rèn)知規(guī)律，注重技能，講求實(shí)效。語(yǔ)言簡(jiǎn)潔、生動(dòng)，文字規(guī)范，學(xué)科語(yǔ)言準(zhǔn)確，文本、音視頻等素材運(yùn)用恰當(dāng)，結(jié)構(gòu)合理；內(nèi)容符合學(xué)生的興趣，能夠引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)和思考。

2.3 實(shí)現(xiàn)微課與其他教學(xué)形式有效契合

由于微課教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)方法有各自的優(yōu)勢(shì)和不足，因此，在對(duì)生物化學(xué)教學(xué)進(jìn)行實(shí)踐時(shí)需要將兩者有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，取長(zhǎng)補(bǔ)短，這樣既能克服傳統(tǒng)教學(xué)方法傳授信息量少的不足，又將傳統(tǒng)教學(xué)易于增強(qiáng)師生感情、活躍課堂氛圍的優(yōu)勢(shì)發(fā)揮得恰到好處。

3 結(jié)語(yǔ)

微課在生物化學(xué)教學(xué)中還暫時(shí)不能完全替代傳統(tǒng)的課堂講授，因此現(xiàn)階段的主要目標(biāo)不是把整門生物化學(xué)課程完全微課化，而是應(yīng)該把更多的精力放在從每一章節(jié)中抽取一兩個(gè)典型的知識(shí)重點(diǎn)，精心制作一兩個(gè)微課視頻以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。如果把生物化學(xué)課程比作是一部電影的話，微課教學(xué)視頻就要像電影的預(yù)告片一樣，電影有高潮有低谷，但預(yù)告片一定全是精彩片段。