基于层次分析法对高等数学传统教学与多媒体教学的综合评价

陈涛（南京工业大学浦江学院 基础教学部，江苏 南京 211112）

基于层次分析法对高等数学传统教学与多媒体教学的综合评价

陈涛
（南京工业大学浦江学院 基础教学部，江苏 南京 211112）

随着科技的发展，越来越来越多的教学方式被引入到高校课堂。基于高等数学学科的性质，目前高等数学的教学方式主要有传统粉笔字教学和多媒体教学两种，但每一位老师对两种教学方式的看法不尽相同。为了使学生更好的学习高等数学，我们需要了解学生对教学方式的看法。文章从学生的角度通过抽样调查，基于层次分析法，量化的分析了传统教学和多媒体教学的综合评价效果，为高等数学的教学提供了理论依据。

层次分析法；高等数学；传统教学；多媒体教学

引言

高等数学是大学工科类专业、经管类专业的一门基础课，高等数学的学习对学生以后专业课的学习至关重要，除此以外高等数学对提高学生的逻辑思维能力、抽象概括能力以及发散思维能力也有很好的帮助。采取适当的教学方式帮助学生更好的学习高等数学是高校数学老师关心的问题。

随着科学技术的发展越来越多的教学方式被引入到大学课堂，但基于高等数学自身学科的特殊性，目前高等数学的教学主要以传统粉笔字教学（以下简称传统教学）和多媒体教学为主。然而无论是传统粉笔字教学还是多媒体教学都有自身的局限性，因此一些学者开始对高等数学的教学方式进行讨论研究。文献［1］分析了多媒体教学的困境及相应的对策，文献［2］分析了多媒体教学的优势及传统教学的特点并提出了多媒体教学为主，传统教学为辅的教学方法。

文章基于层次分析法，利用调查问卷，从学生的角度定量的分析了高等数学传统教学与多媒体教学的综合评价，从而为高等数学的教学提供量化的理论基础。另外文章根据分析结果对高等数学的教学提出了相应的建议。

一、研究方法

（一）层次分析法

层次分析法是美国运筹学家Saaty于 20世纪70年代提出的一种定性与定量相结合的多目标决策分析方法。一般可按以下四个步骤利用层次分析法来解决问题：

1.建立层次结构模型

将要研究的问题划分为目的层、准则层和方案层，准则层是与目的层相关的一系列因素，准则层的因素一般不要超过9个，若该层的因素超过9个可将该层次进一步划分为若干子层次。

2.构造判断矩阵

对于准则层的元素进行两两比较构造判断矩阵A=（aij）n×n，比较准则采用1-9及其倒数的标度方法。

3.层次单排序及其一致性检验

图1高等数学教学方式层次模型

4.层次总排序及其一致性检验

计算同一层所有因素对于最高层（目标层）相对重要性的排序权值，特别是方案层对目标的排序权重，从而进行方案选择。最后对层次总排序做一致性检验。

（二）文章的层次分析法模型构造

目标层:高等数学教学方式。

准则层：根据文献［4］的因子分析法得到多媒体教学和传统板书教学的影响因素主要分为师生互动性、上课生动性、思维易理解性、笔记易做性、知识易接受性、信息量六种。

方案层：多媒体教学、传统教学。层次分析模型如图1所示。

（三）层次分析法中判断矩阵的构造

判断矩阵的构造决定了层次分析法最终的结果，为了更加客观分析学生对多媒体教学和传统板书教学听课感受，文章采用调查问卷的方式收集学生的反馈。为了方便对调查结果进行统计分析，我们用yi（i=1，2，3…6）分别表示师生互动性、上课生动性、思维易理解性、笔记易做性、知识易接受性、信息量。 让学生来对yi与yj（i，j=1，2，3…6）且i≠j按照评价基准进行一对一比较。评价基准见［5］。其次是相对于yi（i=1，2，3…6）将传统粉笔字教学和多媒体教学进行比较，评价基准见［5］。我们选取了不同年级、不同专业的300名大学生做调查，其中有效问卷262份。

根据图1高等数学教学方式层次模型以及判断矩阵的构造方法，参照调查问卷的结果，得到判断矩阵A（各个评价基准间的判断矩阵），及判断矩阵Bi（i=1，2…6）（相对于评价标准yi的多媒体教学与传统粉笔字教学判断矩阵）。

经Matɩab计算我们可以得到判断矩阵A，Bi（i=1，2…6）的权重系数及其一致性分析（见表1、表2）。

因判断矩阵A，Bi（i=1，2…6）均满足CR＜0.1，一致性可以接受，表3给出了多媒体教学和传统教学的综合权重。

所以我们可以得到传统教学方式的综合权重为0.7580，多媒体教学方式的综合权重为0.2420。根据此分析结果可以看出，传统教学方式更受到学生的亲睐。由表1我们可以看到，对于高等数学这门课来讲，学生更关心数学课堂知识的易理解性和易接受性，而对信息量和互动性并没有太高的要求。由表2可知在师生互动及信息量方面多媒体教学比传统教学方式要好。

表1判断矩阵A的权重系数

表2判断矩阵Bi（i=1，2…6）的权重系数

表3两种教学方式的综合权重

三、结束语

文章基于层次分析法，从学生的角度分析了对于高等数学传统教学方式和多媒体教学方式的比较。由表1我们可以得到学生对高等数学课堂评价因素权重排序为：思维易理解性、知识易接受性、上课生动性、师生互动性、笔记易做性、信息量。而传统教学方式在思维的理解性和知识的接受性方面具有优势。所以对于思维较难理解推理性较强的章节应以传统教学为主，多媒体教学为辅。

多媒体体教学在生动性和信息量方面具有优势，所以在进行高等数学教学时可对思维较易理解和抽象性的章节使用

多媒体教学为主，传统教学为辅。

［1］曾玉华.高等数学多媒体教学的困境透析与对策［J］.湘潭师范学院学报，2005，27（1）：122-124.

［2］朱志勇.多媒体与传统教学手段的有机整合［J］.高等教育研究，2012：74-75.

［3］赵焕臣，许树柏，和金生.层次分析法［M］.科学出版社，1986.

［4］雷庆祝，刘诗茂.传统粉笔字教学与多媒体教学的影响分析［J］.数理统计与研究，2011，30（5）：942-950.

［5］张炳江，层次分析法及其应用案例［M］.电子工业出版社，2014.

With the development of science and technology，more and more teaching methods are introduced into the university classroom.Based on the nature of discipline of higher mathematics，teaching methods of the higher mathematics mainly classified into two types:traditional teaching with chalk and multimedia teaching.But different teachers have different views on these two methods.In order to make students study higher mathematics better，we need to understand the students'ideas about teaching methods.From the perspective of students，based on the AHP and thesampling survey，this paper quantitatively analyzes comprehensive evaluation of traditional teaching and multimedia teaching，which provides theoretical basis for the teaching of higher mathematics.

AHP；Higher Mathematics；traditional teaching；multimedia teaching

2096-000X（2016）15-0128-02

G642

A