于峰 佟金秋 何落鎖 王猛 范喜東



【摘? 要】由于各國不斷地進行文化交流,教育越來越國際化,高校之間的競爭越來越激烈。對高校教師教學質量進行評價,建立合理公正的評價體系是十分必要的,它對提高教學水平,提高教師責任感具有重大意義。文章應用層次分析法和模糊數學評價方法,使定性指標和定量指標相互補充,建立了更加全面、公正、科學的教學質量評價體系。為了避免評價體系的不科學性,我們邀請了專家對評價指標進行評價,使評價結果具有了一定的權威性。,本文綜合討論了教學質量評價中的因素,使得評價指標盡可能的接近完整和現實。
【關鍵詞】教學質量;層次分析法;模糊數學;平均加權
1.緒論
1.1課題研究的背景和意義
由于社會經濟的高速發展,所以對21世紀高素質人才的需求也逐漸增加,勢必會導致高校教師數量的增加,因此就會出現了一些問題和矛盾。因此我們需要提高高校教師教學質量,改變傳統的教學觀念,對教育進行深度改革,確保教學質量和統招數量相匹配。因此國家教委對高等院校進行了教學水平評估,高校教師教學質量問題就是其中一個評估的重點。如今,如何建立一個公正、合理的教學質量評價體系就十分必要。
數據來源缺乏科學性:由于評價體系的不完整性,導致了一些數據缺少科學性和廣泛性。,因此學生打分并不能完全公正評價教師教學質量。同時一些院校將教師教學質量和津貼掛鉤,更會加劇老師不敢管學生,一味迎合學生的情況,我們需要將定性的方法和定量的方法結合起來。共同建立科學的評價體系。
1.2本文的主要研究內容
層次分析法是一種定性和定量的相結合的多準則、多決策的分析方法。首先我們給出了層次分析法的定義,原理和評價步驟,確定了各評價指標的權重。并做出一致性檢驗使得結果更加準確、真實。
由于評價指標的模糊不確定性。本文引進了模糊數學理念。首先我們給出了迷糊數學的原理及其算法,并以3名教師為實例進行分析,結果與現實相符。
1.3層次分析模型
20世紀70年代,T.L.Saaty提出了層次分析法,簡稱AHP。在文獻討論了該方法。在科學評價中,它經常被用來進行決策。它被用作解決多變量、多層次的復雜性問題。通過累計大量的數據,它可以將展現出人們的一部分主觀意識形態。同時,它還能夠使定性指標和定量指標相互補充。
應用層次分析法時,①我們要將問題進行分析,理清該問題要到成的目標和解決該問題的方案及其采取的措施。②我們需要將問題轉換成數學邏輯,從而在數學層面上解決該問題。即得到層次結構框圖。③構造判斷矩陣,進行求解,對最終結果進行排序及其一致性檢驗。
(2)建立評語集根據評價體系的需要,我們將評價的等級論域分為(優秀,良好,中等,一般,差)。按照最大隸屬度原則則應該取最高值,對決策結果進行展示,但是本文采取平均加權的方法對其分別賦值。同時對兩者結果進行比較。
1.4? AHP權重求解
建立判斷矩陣:根據T.L.Satty提出1-9及其倒數的標度方法,分別對專家、教師、同學進行詢問。層次單排序及一致性檢驗
①在MATLAB中,調用已知函數,求解判斷矩陣的特征值和特征向量。根據特征向量數值大小確定次序。②計算一致性比率,對判斷矩陣進行檢驗,保證單排序的可行性。
對教學質量評價指標研究的過程中,我們先采用了層次分析法,但由于一些評價指標具有一定的模糊性,故我們需要對定性指標進行量化,然后確定每個指標的權重。模糊數學理論正好能解決該問題,故我們應用模糊數學理論進行高校教師綜合質量評價,使得評價結果更準確,更加真實。
2.模糊數學模型
2.1確定模糊評價集
為了使評價具有廣泛性和科學性,本文的評估小組是由false名學校教師,同學以及從事教育工作的專家組成,分別填寫對高校教師的22個指標評價的調查問卷,用模糊統計的方法確定模糊評價集。設評估小組認為第三層某因素的優秀,良好,中等,一般,差人數分別為,則因素的模糊評價集為
2.2確定各評價指標的權重
權重表示同一層因素對上一層因素相對重要性排序的重要性。故我們用最大特征值的特征向量來表示。我們已經通過層次分析法求出最大特征值的特征向量,然后我們需要對特征向量做歸一化處理。歸一化的向量即為權重。
2.3建立評判模型
應用模糊合成算法,建立評判模型,進行綜合評價。
2.4評價結果進行決策
對評價結果做歸一化處理,按照最大隸屬度原則,對最終評判結果進行決策。本文還將引進平均加權的方式,對最終結果進行決策。
2.5一級模糊綜合評價
一級模糊綜合評價是對第二層諸多評價元素進行評價,設為評價元素的一級模糊評判向量,根據所構造的模糊評價集,則有:
2.6二級模糊綜合評價
根據一級模糊綜合評判向量,得到二級模糊綜合評判矩陣
3.實例分析
由3名學校教師,8名同學以及4名從事教育工作的專家組成評估小組,分別填寫對3名高校教師進行評價的調查問卷。記錄各個指標在評價等級的數量并進行歸一化處理,將結果作為各個指標在評價等級上的隸屬度。
教師1、2、3的模糊綜合評價:
通過教師1的一級模糊綜合評價,我們將得到教師1評價向量,由它構成二級評價矩陣,進行教師1的二級模糊綜合評價。教師1的二級模糊評價矩陣為:
教師1的二級模糊綜合評價為:
通過教師3的一級模糊綜合評價,我們將得到教師3評價向量,由它構成二級評價矩陣,進行教師3的二級模糊綜合評價。為:
教師3的二級模糊綜合評價為:
按照最大隸屬度原則,則教師1、教師2、教師3的教學質量評價結果依次是優秀,良好,中等
4.模型的改進與推廣
本文應用層次分析法和模糊數學評價方法,使定性指標和定量指標相互補充,建立了更加全面、公正、科學的教師教學質量評價體系。本文綜合討論了教學質量評價中的因素,將課前輔助與課后輔助首次引進評價體系中,使得評價指標盡可能的接近完整和現實。
由于模糊綜合評價方法的最大隸屬度原則具有一定的片面性,故本文采用加權平均法,將以上模型加以改進。首先,我們對評價集進行量化,分別賦予一定的分數,設評價集。然后,我們利用公式,計算得到評價集的評判結果
最后,我們通過的數值,得到最終評判結果,即教師1,教師2,教師3的最終教學質量評級結果分別為中等,中等,中等。
本文使用的綜合評價方法也可以推廣到醫療質量的綜合評價問題、環境質量的綜合評價問題和學生成績的綜合評價問題等實際問題,同樣可以得到很好的結果。
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基金項目:本文系沈陽航空航天大學2019年度大學生實踐創新創業訓練計劃項目,項目編號201910143360,項目指導老師:楊盛武
作者簡介:于峰(1999-)男,滿族,遼寧丹東人,沈陽航空航天大學2017級本科在讀,專業信息與計算科學,研究方向主要為計算數學。
佟金秋(1999-)女,漢族,遼寧遼陽人,沈陽航空航天大學2017級本科在讀,專業信息與計算科學,研究方向主要為計算數學。
何落鎖(1999-)男,漢族,湖南婁底人,沈陽航空航天大學2017級本科在讀,專業信息與計算科學,研究方向主要為計算數學。
王猛(1998-)男,漢族,遼寧朝陽人,沈陽航空航天大學2017級本科在讀,專業信息與計算科學,研究方向主要為計算數學。
范喜東(1999-)男,漢族,遼寧大連人,沈陽航空航天大學2017級本科在讀,專業信息與計算科學,研究方向主要為計算數學。