基于AHP方法的实践教学中师生协同评价过程研究

杨海马　李筠　马振刚　徐磊　黄元申　周美娇　刘瑾

【摘 要】通过对实践课程不同功能子项评判中学生评委与任课老师评判的差异性，获得不同评委间评判行为的相关程度。根据相关程度的不同，引入AHP方法获得学生评委的权重指标，最终形成课程评价的权重比例构成的组合模型。在实践的基础上，通过引入学生评委参与到课程实践的评价过程中，引导学生积极地参与实践课程的教学过程，最终实现课程评价体系的多元性与多样性，提高课程评价的客观性，为师生互动、翻转课堂的实施提供方法和模型上的参考。

【关键词】AHP;实践课;学生评委;课程评价

【中图分类号】G642.475【文献标识码】A【文章编号】 1005-4634（2019）01-0098-06

0 引言

随着高校课程建设越来越强调实践课程的重要性，实践类课程成为高校教学中理论联系实际的一个重要桥梁[1]。实践类课程主要强调知识的运用和动手实践能力，一般以项目导入型为主，如嵌入式系统、单片机原理及技术、DSP技术、PLC技术、EDA设计等，需要通过一系列的实验项目，锻炼学生的设计和实际应用能力，检验学生的掌握程度[2]。以往该类课程评价多以闭卷考试为主，或者安排指定的实验项目由学生完成，形式单一、与实践和技术发展相比相对滞后，难以对个体或团队配合的程度和实际应用能力进行考核[3]。如何在实践型课程教学的最终考核中合理地评价学生的实践效果，成为本文研究的主要内容。

在进行实践类课程项目导入型教学的组织过程中，通过让学生按照小组（1～3人）自由组合、完成指定或自选的设计内容。在设计报告完成后，教师以项目答辩和报告的形式检验设计效果[6]。答辩评判引入多名学生评委参与答辩评价过程，在各个小组中引入组长对组员工作的评价，成为本文实践课程组织评价的一个特点。当然，在评委角色选择上如何筛选合适、公正的学生评委是本文的研究重点，在兼顾学生的实际情况后赋予学生评委合理的评分权重，最终形成课程实践教学的评分标准，达到客观、公正、合理、优化的评分效果，最终提高实践课程教学过程中学生参与的积极性，提高课程的教学效果。

1 师生实践课程评价的相关性分析

本研究以电子信息工程专业的大三本科生为对象，以“嵌入式系统”课程（48学时，其中16学时实验）的教学组织过程为例，分析学生评委的引入效果[5]，对其课堂行为与课程项目组织过程中的特点进行探讨，获取有意义的、可以指导实践课程教学评价的一些关键指标和模型。

1.1 样例班级与课程的基本情况

通过近5年《嵌入式系统》课程的组织，抽取了2017年的授课班级作为样例班级，所选的样例班级实际参训人数53人（应训55人，缺席2人），项目小组按自由组合原则分为22组。其中，3人组11个、2人组9个、1人组2个。22组题目均由学生根据授课内容调研后自拟，授课教师根据难易程度进行修改建议，并限定项目需要包含的教学内容。其中，部分学生的设计题目如表1所示。

其中，评判级别的含义为：A—优、B—良、C—中、D—差，“+”表示加强当前等级评判，“-”表示比当前等级稍弱。各个等级对应最后评分的最高打分。比如，A-95、B-85、C-75、D-65，“+”有5分增幅，“-”有5分降幅。

所选评委人数为总参训人数的10%左右，合5人，具体名单的确认规则为：根据授课教师提议有3人，学生自荐2人，各个学生评委的一般情况如表2所示。

其中，績点为学生获得的综合学分绩点GPA;实践能力主要根据学生课内实验过程的互动表现由授课教师进行评判;竞赛经历以参与的校内、校外电子竞赛、创新比赛的经历获得。

1.2 课程功能项评判结果及相关性分析

课程评判的核心是教师对课程内项目团队的实施效果进行评判。实施周期是在基础理论教学结束后，各功能模块教学开展中同步进行。当教学周期结束时，学生平均会有2周的时间集中完成相关项目，完成后集中进行相关项目的答辩。教师在答辩过程中发现、指导、评价各个小组任务的完成情况，并由答辩成绩决定最终获得的课程分数。为精简和便于操作，本课程项目答辩过程中只对3个评判项进行评分，各评判项分数占比如表3所示。

课程项目答辩时，现场答辩情况及学生评委打分过程如图1所示。环节包括：（1）项目介绍;（2）核心技术点;（3）困难和攻关过程;（4）效果演示;（5）答辩提问。

按照表3所述3项指标的具体要求，答辩委员（含教师）对参与课程项目答辩的22组学生的实践项目完成情况进行现场提问和打分，将打分结果汇总后，对教师评分与学生评委评分情况进行对比分析，分析的结果如图2至图5所示。

图2至图5直观地说明了答辩评判中，教师、学生评委对不同组的同学完成情况的现场评价过程。由此可见，各评委对不同组学生表现的整体评价的相对趋势还是基本一致的。对某些组，尤其是发挥失常或表现欠佳的组，如组1、组15、组22，由于受到同学情感、技术认知、起评分心理等因素影响，各个学生评委的分数评判的波动性较大。这也造成在引入学生评委时，需要对学生评委的评分权重进行修正。在项目答辩评分的各个项目和总评分上，各个评委与教师评分的相关程度如图6所示。

从图6可见，总分评判上学生评委和教师评判的相关性约大于0.65，学生评委对不同子项的评判还是具有较大的随机性，尤其是受学生自身条件的影响，其评判会带有较大的感情因素。比如，学生评委4的总评相关性要弱于其他评委，学生评委5在答辩情况、创新性上与教师的评判的相关性稍低。但在总体评判趋势上，各个学生评委与教师评判的相关性还是呈现较强的正相关（>+0.65）。这从另一方面说明，学生评委的选择不能具有任意性，需要从知识结构、理性表现、动手能力等方面进行统筹考虑。

2 学生评委AHP方法的权重选择和分配

2.1 实践类课程评价中的层次结构

通过上述评分过程的分析，以项目导入型为主的实践类课程评价，评分项目越细，评价的结果越客观。因此，在前述3个评分子项的基础上，将表3中的3个主评分项拓展细化为5个子判断规则，建立AHP层次结构模型，如图7所示[6-8]。

按照AHP层次分析法的规则，对上述模型中的判断矩阵可以配置为表4判断矩阵。

其中，1、3、5、7、9为决策时，决策项Ci相对于Cj的重要程度，分别代表同等重要、稍微重要、明显重要、强烈重要、极端重要;2、4、6、8代表期间的程度。经AHP软件分析，此准则判断矩阵一致性0.0753，是满足一致性判断标准的矩阵，可以用于评判分析中。

2.2 学生评委筛选中的类型分析

为简化分析的复杂性，本文根据学生类型、观点侧重点的不同，依据学生的学业平均绩点、活动管理能力的不同，将学生分为成绩绩点高同学、班级干部、普通学生3类，其评价的区别会体现在对知识点掌握程度、团队合作、答辩效果、创新性等方面，据此构建不同决策项的子规则判断矩阵，如表5所示。

上述规则判断矩阵的一致性判断比例为：CR_C1=0.037 0，CR_C2=0.017 6，CR_C3=0.051 6，CR_C4=0.037 0，CR_C5=0.051 6。由此可见，此规则矩阵均满足一致性判断。

2.3 层次总排序权值

通过计算，获得上述模型中的层次总排序权值为

W=（0.581 5，0.305 7，0.112 8）^T（1）

由此可见，3类学生评委的权重中，成绩绩点高的评委相对权重较高。在进行学生评委选择时，可以按照此權重进行学生评委选择并加权其评价结果。权重分布结果模型如图8所示。由图8的分析结果可知，学生评委的权重比例构成建议为0.58∶0.30∶0.12。本文利用这个比例值作为学生评委分数权重的选择依据，并引入到学生评委的评判过程中来，将有利于课程的最终成绩给定，同时提高评价的客观性和公正性，提高学生参与的积极性。

3 师、生评委的权重

3.1 师生权重分配的依据

学生实践课程的最终评价需要教师、学生共同配合[9]。由于经验、能力、阅历和知识素养的不同，教师在评价的客观性上具有更大的公平性和真实性，应该占据课程评判的主体地位。学生评委受制于年龄、经验、认知和心理等因素，其评判还具有较大的随机性和主观性。学生评委应该处于总体评价中的一个补充地位，是一个对教师评判过程的合理的调整和平滑过程。

本文通过学生评委的引入，将对最终评判结果中的主观评判内容进行合理规范，使得评价结果更加可信。例如，在对创新性指标的理解上，教师从专业角度看基础性的技术问题（通信接口的使用、中断的使用），在学生眼中可能是新颖的。这是由于教师、学生知识阅历的不同而产生的一个认知差异，需要将两者的评价进行中和处理。

3.2 学生评委数量对评判的影响

学生评委数量的选择宜精不宜散。在历年的教学实践中，笔者发现以学生总人数的10%进行评委数量的确定是较为合理的。5年来的实践情况显示，最终评分结果出来后，学生对评分结果的反馈（有异议的反馈，如分数低于预期、分数不合理等）如表6所示。

本文分析发现，如果学生评委人数选择过多，答辩过程的协调难度将增加，使得最终主观性的评价指标偏大。根据巴莱特定律（二八法则），对团队中有价值的部分所占总体比例一般只有20%，也可以看出将学生评委数量控制在学生总数的一个较小比例是合理的[6，10]。当然，考虑到最终评委人数在整个评判过程中遵循简洁性原则的话，建议以不超过5人为佳。

3.3 权重分配的优化

最终的师生评价权重分为两个部分。学生评委的分数权重由公式（1）参考获得;教师、学生的评分综合权重，可以根据课程的侧重点、难易度等，控制在5[KG*6]∶5、6∶4、7∶3中，教师权重越大，最终评分结果会更加接近于教师的评分结果，5∶5的权重分配可以更加客观地反映学生们实际完成情况和对自我完成的认知过程，这也符合实践中学生参与评分的评分心理，最终促进实践类课程的工作开展，让学生更快地掌握实践技能。

4 结束语

本文采用AHP层次分析法，构建了实践类课程评价中学生评委参与的模型结构和实践评判过程，获得了选择不同类型学生评委的权重分配指标和关系，指出了学生评委选择的指标依据，提高了实践课程评价的客观性和学生参与的积极性，为有类似需求的实践类课程的教学提供了一种有益的组织方式、实践尝试和评价总结，为有类似需求的课程实践过程提供了一个可供参考的评判组织模型。

参考文献

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【2】 杨晓敏，赵润林.嵌入式系统开发实践教学改革研究[J].福建电脑，2016（8）：61-62.

【3】 邓宗伟，唐葭，洪亮.基础工程课程设计成绩评定方法探索[J].长沙铁道学院学报（社会科学版），2014，15（3）：199-200.

【4】 周峰，田芃.答辯式教学在专业课程教学中的初探[J].教育教学论坛，2015（46）：169-171.

【5】 田如虎.嵌入式系统原理与应用课程在线教学之实践[J].当代教育实践与教学研究，2017（10）：156-157.

【6】 王蕾.基于层次分析法的单位选择分析[J].科技展望，2015（10）：226-227.

【7】 姚尊强，尚可可，许小可.加权网络的常用统计量[J].上海理工大学学报，2012，34（1）：18-26.

【8】 张会萍.生物课程的分层教学方法探究[J].教学研究，2013，36（6）：120-122.

【9】 杨海马，刘瑾，等.加强PLC实践课程建设提高学生实践创新能力[J].科技展望，2016（5）：199-200.

【10】 张良辉，董国雅，刘虹.利用H指数与二八法则划分期刊文献核心区的优势比较[J].中国科技期刊研究，2015，26（9）：1017-1022.

Analysis of collaborative evaluation between teachers and students

in practical course teaching based on AHP method

Yang Hai-ma1，Li Jun1，Ma Zhen-gang2，Xu Lei1，Huang Yuan-shen1，Zhou Mei-jiao1，Liu Jin4

（1. School of Optics-Electrical and Computer Engineering，University of Shanghai for Science and Technology，

Shanghai 200093，China; 2. Newcapec Electronics Co.，Ltd.，Zhengzhou，Henan 450018，China;

3. Zhengzhou University of Light Industry，Zhengzhou，Henan 450002，China;

4. School of Electronic and Electrical Engineering，Shanghai University of Engineering Science，Shanghai 201620，China）

Abstract

In order to improve the interaction between teachers and students，and enhance the objectivity of curriculum evaluation in the practical course teaching of higher learning institutions，AHP method can be used to analyze and introduce the weights of student judges of different types，so as to allow students to participate in the evaluation of practical teaching reasonably and guide students to actively join in the practical course teaching.This article will promote the diversification of curriculum evaluation system and diversity，improve the objectivity of the practice of curriculum evaluation，promote the interaction between teachers and students，and provide a method and mode of further practice of flipped classroom.

Keywords

AHP;practical course;student judge;curriculum evaluation