于峰 佟金秋 何落锁 王猛 范喜东
【摘 要】由于各国不断地进行文化交流,教育越来越国际化,高校之间的竞争越来越激烈。对高校教师教学质量进行评价,建立合理公正的评价体系是十分必要的,它对提高教学水平,提高教师责任感具有重大意义。文章应用层次分析法和模糊数学评价方法,使定性指标和定量指标相互补充,建立了更加全面、公正、科学的教学质量评价体系。为了避免评价体系的不科学性,我们邀请了专家对评价指标进行评价,使评价结果具有了一定的权威性。,本文综合讨论了教学质量评价中的因素,使得评价指标尽可能的接近完整和现实。
【关键词】教学质量;层次分析法;模糊数学;平均加权
1.绪论
1.1课题研究的背景和意义
由于社会经济的高速发展,所以对21世纪高素质人才的需求也逐渐增加,势必会导致高校教师数量的增加,因此就会出现了一些问题和矛盾。因此我们需要提高高校教师教学质量,改变传统的教学观念,对教育进行深度改革,确保教学质量和统招数量相匹配。因此国家教委对高等院校进行了教学水平评估,高校教师教学质量问题就是其中一个评估的重点。如今,如何建立一个公正、合理的教学质量评价体系就十分必要。
数据来源缺乏科学性:由于评价体系的不完整性,导致了一些数据缺少科学性和广泛性。,因此学生打分并不能完全公正评价教师教学质量。同时一些院校将教师教学质量和津贴挂钩,更会加剧老师不敢管学生,一味迎合学生的情况,我们需要将定性的方法和定量的方法结合起来。共同建立科学的评价体系。
1.2本文的主要研究内容
层次分析法是一种定性和定量的相结合的多准则、多决策的分析方法。首先我们给出了层次分析法的定义,原理和评价步骤,确定了各评价指标的权重。并做出一致性检验使得结果更加准确、真实。
由于评价指标的模糊不确定性。本文引进了模糊数学理念。首先我们给出了迷糊数学的原理及其算法,并以3名教师为实例进行分析,结果与现实相符。
1.3层次分析模型
20世纪70年代,T.L.Saaty提出了层次分析法,简称AHP。在文献讨论了该方法。在科学评价中,它经常被用来进行决策。它被用作解决多变量、多层次的复杂性问题。通过累计大量的数据,它可以将展现出人们的一部分主观意识形态。同时,它还能够使定性指标和定量指标相互补充。
应用层次分析法时,①我们要将问题进行分析,理清该问题要到成的目标和解决该问题的方案及其采取的措施。②我们需要将问题转换成数学逻辑,从而在数学层面上解决该问题。即得到层次结构框图。③构造判断矩阵,进行求解,对最终结果进行排序及其一致性检验。
(2)建立评语集根据评价体系的需要,我们将评价的等级论域分为(优秀,良好,中等,一般,差)。按照最大隶属度原则则应该取最高值,对决策结果进行展示,但是本文采取平均加权的方法对其分别赋值。同时对两者结果进行比较。
1.4 AHP权重求解
建立判断矩阵:根据T.L.Satty提出1-9及其倒数的标度方法,分别对专家、教师、同学进行询问。层次单排序及一致性檢验
①在MATLAB中,调用已知函数,求解判断矩阵的特征值和特征向量。根据特征向量数值大小确定次序。②计算一致性比率,对判断矩阵进行检验,保证单排序的可行性。
对教学质量评价指标研究的过程中,我们先采用了层次分析法,但由于一些评价指标具有一定的模糊性,故我们需要对定性指标进行量化,然后确定每个指标的权重。模糊数学理论正好能解决该问题,故我们应用模糊数学理论进行高校教师综合质量评价,使得评价结果更准确,更加真实。
2.模糊数学模型
2.1确定模糊评价集
为了使评价具有广泛性和科学性,本文的评估小组是由false名学校教师,同学以及从事教育工作的专家组成,分别填写对高校教师的22个指标评价的调查问卷,用模糊统计的方法确定模糊评价集。设评估小组认为第三层某因素的优秀,良好,中等,一般,差人数分别为,则因素的模糊评价集为
2.2确定各评价指标的权重
权重表示同一层因素对上一层因素相对重要性排序的重要性。故我们用最大特征值的特征向量来表示。我们已经通过层次分析法求出最大特征值的特征向量,然后我们需要对特征向量做归一化处理。归一化的向量即为权重。
2.3建立评判模型
应用模糊合成算法,建立评判模型,进行综合评价。
2.4评价结果进行决策
对评价结果做归一化处理,按照最大隶属度原则,对最终评判结果进行决策。本文还将引进平均加权的方式,对最终结果进行决策。
2.5一级模糊综合评价
一级模糊综合评价是对第二层诸多评价元素进行评价,设为评价元素的一级模糊评判向量,根据所构造的模糊评价集,则有:
2.6二级模糊综合评价
根据一级模糊综合评判向量,得到二级模糊综合评判矩阵
3.实例分析
由3名学校教师,8名同学以及4名从事教育工作的专家组成评估小组,分别填写对3名高校教师进行评价的调查问卷。记录各个指标在评价等级的数量并进行归一化处理,将结果作为各个指标在评价等级上的隶属度。
教师1、2、3的模糊综合评价:
通过教师1的一级模糊综合评价,我们将得到教师1评价向量,由它构成二级评价矩阵,进行教师1的二级模糊综合评价。教师1的二级模糊评价矩阵为:
教师1的二级模糊综合评价为:
通过教师3的一级模糊综合评价,我们将得到教师3评价向量,由它构成二级评价矩阵,进行教师3的二级模糊综合评价。为:
教师3的二级模糊综合评价为:
按照最大隶属度原则,则教师1、教师2、教师3的教学质量评价结果依次是优秀,良好,中等
4.模型的改进与推广
本文应用层次分析法和模糊数学评价方法,使定性指标和定量指标相互补充,建立了更加全面、公正、科学的教师教学质量评价体系。本文综合讨论了教学质量评价中的因素,将课前辅助与课后辅助首次引进评价体系中,使得评价指标尽可能的接近完整和现实。
由于模糊综合评价方法的最大隶属度原则具有一定的片面性,故本文采用加权平均法,将以上模型加以改进。首先,我们对评价集进行量化,分别赋予一定的分数,设评价集。然后,我们利用公式,计算得到评价集的评判结果
最后,我们通过的数值,得到最终评判结果,即教师1,教师2,教师3的最终教学质量评级结果分别为中等,中等,中等。
本文使用的综合评价方法也可以推广到医疗质量的综合评价问题、环境质量的综合评价问题和学生成绩的综合评价问题等实际问题,同样可以得到很好的结果。
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基金项目:本文系沈阳航空航天大学2019年度大学生实践创新创业训练计划项目,项目编号201910143360,项目指导老师:杨盛武
作者简介:于峰(1999-)男,满族,辽宁丹东人,沈阳航空航天大学2017级本科在读,专业信息与计算科学,研究方向主要为计算数学。
佟金秋(1999-)女,汉族,辽宁辽阳人,沈阳航空航天大学2017级本科在读,专业信息与计算科学,研究方向主要为计算数学。
何落锁(1999-)男,汉族,湖南娄底人,沈阳航空航天大学2017级本科在读,专业信息与计算科学,研究方向主要为计算数学。
王猛(1998-)男,汉族,辽宁朝阳人,沈阳航空航天大学2017级本科在读,专业信息与计算科学,研究方向主要为计算数学。
范喜东(1999-)男,汉族,辽宁大连人,沈阳航空航天大学2017级本科在读,专业信息与计算科学,研究方向主要为计算数学。