基于AHP的教学质量评价系统的设计与开发

商娟叶

（西安外事学院 现代教育技术中心，陕西 西安 710077）

教学质量评价是利用教育评价的理论和技术对教学过程及其结果是否达到一定质量要求所做出的价值判断。教学质量评价既是理论问题，更是实践问题。评价教学质量就是判断教学现状和预定目标之间的距离。进行教学质量的评价能有效地促进被评价对象不断地逼近预定目标，达到不断改进教学，改善教育环境，提高教学质量的目的。针对不同的评价主体，应采用有不同的评价因素和评价标准。因此，对教学质量进行评价是比较复杂的、难度较大的、系统的综合评判过程[1]。

1 教学质量评价系统分析与设计

教学质量评价系统是一个利用学校校园网络开展的对教师教学质量进行评价、网上收集评价信息，把收集到的信息根据模糊教学质量评价模型自动进行分析、处理和即时反馈的应用系统。该系统的指标权值可以根据高校教育目标和教师的教学任务等进行相应的修改；评价信息的收集运用科学的方法可以收集来自学生、同行教师、教学管理人员和学院领导等各个方面信息；为全方位综合评价教师的教学质量，帮助教师改进教学方法、完善自我、提升自我，促进学校科学的管理教学，大幅度提高教学质量，提供有力的保障。

对教学质量的评价是一个涉及到多个因素的评价问题。AHP（The Analytic Hierarchy Process）层次分析法是一种定性与定量相结合的决策分析方法。应用这种方法，决策者通过将复杂问题分解为若干层次和若干因素，在各因素之间进行简单的比较和计算，就可以得出不同方案的权重，为最佳方案的选择提供依据[2-3]。

本系统采用功能模块化思想进行设计和开发，主要功能模块包括：

1）登录模块

主要验证该登录用户是否存在。如果存在该用户，系统会根据该用户类别进入不同的操作界面，进行不同权限的操作。

2）基础数据维护模块

每学期课程、学生、教师都在变化，为了减少数据录入的工作量，本系统设置了导入已有数据功能，并对导入后的数据提供数据维护功能。对于每学期新数据，同时也提供数据录入功能。对于评价结果分析或新录入数据还提供数据导出功能。

3）教学质量评价模块

主要是针对高校教师教学质量因素集，利用层次分析法确定各评价因素权重，以及模糊综合评判法建立的评价模型，量化出教师教学质量评价的等级。教务处和教学督导处还可以结合本校实际教学情况，对教学质量评价指标体系库进行修改，完成对教学质量评价模型的定制和维护。教学质量评价模型的定制包括[4]：

①将教学质量评价项目划分为目标层、主准则层和分准则层的递阶层次结构模型，针对主准则层和分准则层确定教学质量评价因素集；

②利用AHP法来确定主准则层和分准则层中各因素相对应的权重集；

③利用模糊综合评判方法将已确定的评价因素集与对应权重系数集的模糊隶属关系构造模糊评价矩阵，教师教学质量因素的权重向量与构造的模糊评价矩阵相乘计算出一级模糊综合评判教学质量隶属向量结果；

④由主准则层教学质量评价因素集X对于教学质量评价等级集合V的隶属向量Bk，可以构成总评价矩阵R，再次对总评价矩阵R和主准则中各教学质量评价因素权重值Wk，进行模糊矩阵运算，最终可得到教学质量评价目标层对于教学质量评价等级集合V的隶属向量，即得到第二级模糊综合评判教学质量结果；

⑤依据模糊综合教学质量评价的最大隶属原则，令b=max（b1，b2，b3，b4，b5），教学质量评价等级就是 b1，b2，…，b4，b5中的最大分量b在评价等级集合V中所对应的等级，即计算出量化的教学质量评价等级结果。

4）评价结果查询打印模块

参评教师通过自己账号和密码登陆该教学质量评价系统，查询本人所任班级对自己的教学质量评价与分析结果，并且通过网上提供的打印功能端口对其结果进行打印。

5）系统管理设置模块

可通过后台对评价指标体系中一级、二级评价指标进行增加、删除、修改、查询，完成教学质量评价指标体系的维护。

2 教学质量评价系统设计开发

基于AHP的教学质量评价系统在充分考虑到要利用学校的现有网络资源，考虑到允许多个用户同时对系统进行操作的需求，达到支持网络共享和并发控制的目的，决定采用基于B/S（浏览器/服务器）模式的总体架构[5]。

客户端只需要安装有Internet Explorer6.0以上的浏览器，不需安装其他软件或者更新就可以实现教师教学质量评价。如果评价的指标需要调整，客户端不需任何重新设置或编程就直接可以使用。用户可以随时随地通过Internet进行教学质量评价。通过异步交互的Ajax引擎的设计，创建动态、交互式的网页开发设计，使用户操作和服务器响应异步，降低了服务器工作压力，同时提高了用户操作响应的速度。实现了客户端用户操作对服务器端的数据按需请求和即时显示服务器端处理的结果。

服务器端实现过程主要是通过保存在教师信息库中的教学质量因素集，利用层次分析法确定各评价因素权重，以及模糊综合评判法建立的评价模型，量化出教师教学质量评价的等级。数据库服务器主要负责所有数据库中数据的存储，这个服务器应该在教务处进行部署和维护。本系统的数据库服务器采用的是SQL Server 2000进行数据库的设计和开发。具体网络拓扑结构图如图1所示。

图1 系统的网络拓扑结构图Fig.1 System network topology diagram

它的网络拓扑结构可以简单划分为4个方面[6]。

1）数据库服务器

主要负责所有数据库中数据的存储，这个服务器应该在教务处进行部署和维护。本系统的数据库服务器采用的是Sql Server 2000进行数据库的设计和开发。

2）应用程序服务器

基于.NET进行架构，包括公共语言运行库、.NET类库和服务程序引擎部分。

3）Web 服务器

主要负责对用户的请求和与数据库服务器进行信息交互时响应。在接收到HTTP的请求处理时，会确认应如何生成一个请求的响应。在本系统的网络拓扑结构中，Web服务器用于响应静态Web页面，它先把请求传递到一个应用程序服务器，然后接收应用程序服务器返回内容即生成请求响应内容。

4）浏览器

在学校各学院办公室、电脑机房及学生宿舍等地部署终端电脑，接入校园网并访问本教学质量评价系统。在Web应用程序中，用户只需通过一个Web浏览器这样的用户接口即可进行教学质量的评价和数据的传输。

3 教学质量评价系统体系架构

教学质量评价系统采用3层软件设计架构技术，系统从应用逻辑上对其进行抽象细分，均可划分为3层，自下至上分别为：数据访问层（DAL层）、业务逻辑层（BLL层）和表示层[5-6]。具体系统架构图如图2所示。

图2 系统架构图Fig.2 System architecture diagram

在数据访问层中，教师教学质量信息库的建立包括基本信息库、指标库和专家库3个库的建立，还可随时根据需要动态调整教学质量评价体系中的指标。3库中的数据可根据需要自由录入，也可根据高校教学质量评价的需求从高校教务信息管理系统数据库中直接进行导入。

在业务逻辑层中，利用应用Web服务器是接收来自用户输入的数据和发出的指令，并将收到的数据或指令传递给应用服务器，应用服务器接到数据或指令后，立即调用数据库中的评价指标、专家等信息进行评价矩阵的运算、一致性的检验、专家权重的计算等运算，并将综合计算结果立即回传给应用Web服务器。

在表示层中，主要是在客户端人机交互界面进行的操作，负责与各类教学质量评价专家如领导、教务处管理人员、教师、学生进行交互，通过HTTP协议和Web浏览器将各类专家的评价信息传递给业务逻辑层的应用Web服务器，并从应用Web服务器接收来自业务逻辑层的最终综合计算结果。

本系统总体架构分为两部分，即服务器端和客户端。

1）客户端的总体架构

通过异步交互的Ajax引擎的设计，创建动态、交互式的网页开发设计，使用户操作和服务器响应异步，降低了服务器工作压力，同时提高了用户操作响应的速度。主要实现了客户端用户操作对服务器端的数据按需请求和即时显示服务器端处理的结果。

2）服务器端的总体架构

主要实现教师教学质量评价、教学质量评价相关数据源。

教师教学质量评价，是服务器端的关键部分，具体实现功能如下：

①教学质量因素集是确定教学质量评价因素的集合；

②层次分析法和模糊综合评判法是量化出教学质量等级所采用的数学原理；

实现过程是通过保存在教师信息库中的教学质量因素集，利用层次分析法确定各评价因素权重，和模糊综合评判法建立的评价模型，量化出教师教学质量评价的等级。

4 结束语

基于AHP的综合教学质量评价系统研发和进一步推广使用，不仅使学校从繁重的教务教学评估管理体系中解脱了出来，也进一步为学校节省了人力、物力及财力资源。此外，本系统的开发，不仅实现了教学质量评价数据长期有效保存的目标，也使得教学评估的结果可以在网上进行评价和查询。这样做不但大大提高了教学质量评价的查询效率，尤为重要的是，本系统还可以进行教学质量评价模型的定制，评价指标体系的修改，为满足不同时期的教学评价目标提供了保障。

[1]王向前.高校教学质量评价与分析系统的设计与实现[D].西安：西安理工大学，2008.

[2]王辉.基于专家系统的高校教学质量评价系统的研究与实现[D].合肥：合肥工业大学，2007.

[3]车牮.基于asp.net的在线教师评价系统的设计与应用[D].广州：华南理工大学，2010.

[4]邢瑞芬.基于ASP的教务处管理系统的设计与实现[D].西安：电子科技大学.2011.

[5]刑德海，董旭源.AHP法在基于网络的教学质量评价系统中的应用[J].计算机工程与应用，2006，42（21）:207-209.

XING De-hai，DONG Xu-yuan.The application of AHP method in teaching quality evaluation system based on network[J].Computer Engineering and Applications，2006，42（21）:207-209.

[6]熊才权，张玉.基于AHP法的网上教学质量评价系统[J].湖北工业大学学报，2008（8）:1-5.

XIONG Cai-quan，ZHANG Yu.Onlineteachingquality evaluation system based on AHP[J].Journal of Hubei University of Technology，2008（8）:1-5.