基于AHP层次分析法的混合式课堂教学设计评价体系研究

司 颖 黄 琼 王浩宇

（1.中国消防救援学院基础部计算机教研室 北京 102202；2.中国消防救援学院消防工程系建筑消防设施教研室 北京 102202）

中国消防救援学院是目前国内唯一一所为消防队伍培养人才的高等院校，如何进行教学改革，为两支队伍输送高质量的指挥员，使教学符合新形势下培养消防救援人才的需要，是当前学院亟需解决的问题。

引言

2020年10月13日，中共中央、国务院印发了《深化新时代教育评价改革总体方案》，明确提出“坚持科学有效，改进结果评价，强化过程评价，探索增值评价，健全综合评价，充分利用信息技术，提高教育评价的科学性、专业性、客观性等”。因此，如何正确地进行教学设计评价，是十分必要的。

C语言程序设计课程教学应树立“厚基础，宽专业，勤动手，强能力，重素质，善创新”的观念，融入“以学员为主体、教员为主导”的现代教学理念，突出以信息技术为依托、以学员为中心、以实践为主要教学环节的教学模式。

目前，教师教授与学生学习过程中，发现的主要问题体现在以下几点：一是语法多，不易理解。掌握基本的语法规则是编程的基础，如果不掌握必要的语法规则，那可能在编程的道路上寸步难行。许多学生就被第一道门槛所拦住。二是关系、逻辑运算符不易理解。在接触程序设计之前，我们一直使用数学方面的算术运算符、关系运算符等，但在程序设计里，这些与数学方面的表达方式还是有一定差距的，所以初期学生很难转变观念。三是程序逻辑听起来能够理解，但动手编写就无从下手。教师在讲授逻辑思路时，大多数学生还是能够明白的，但自己实际动手编程时，却不知道如何表达逻辑关系、如何进行逻辑判断，经常顾此失彼。四是教师讲授为主、学生听课为主的传统授课模式。程序设计课程本身就需要学生有较高的计算思维能力、独立思考能力、逻辑缜密能力，但课堂上一味地听老师讲，就会让学生失去动手的兴趣和编程能力的锻炼。教学案例没有新意。很多C语言教材中的案例都是以传统、经典的案例为主，大多数教材都是相似或相同的案例，给学生造成一种学习疲劳，逐渐失去动脑思考、分析问题和解决问题的能力。五是计算思维的养成不够。学生从小学到中学，一直使用数学思维，接触程序设计开始需要转变为计算思维，但转变过程非常缓慢，编写完程序，调试通不过，又不知道错在哪里或者为什么出错，这些小的细节问题都会对学生学习积极性造成很大的伤害。

针对这些问题，如何更好地进行教学设计，是各位教师一直在思考探究的问题。本文旨在开发线上与线下相融合的混合式教学设计评价体系，为动态监测混合式教学质量提供一种科学的评价模式，为课程进一步改革提供有力的支撑和参考。

一、相关概念

1.翻转课堂

翻转课堂教学模式，最初来自于萨尔曼·汗的数学辅导视频，后来发展范围涉及各个学科，主要的特点就是学生利用课外时间来提前观看教师发布的知识点视频讲解，视频的特点时间短，能够让学生集中注意力，并且在观看的过程中可以随时暂停、回看等特点，非常适合自主学习，而课堂变成了老师与学生交流、答疑、讨论、辩论等各种形式多样的场合。

“翻转课堂”教学模式是把“传统课堂上进行的教学内容提至课堂教学前由学生自主完成，课堂则转化为学生在教师指导下通过提问、项目实践、深度研讨和协作学习等活动以深化概念理解、解决实际问题的地方”[1][2]。随着国外翻转课堂热度不断提升，国内各类学校也开始引入并进行相关研究。以北京大学为首的汪琼教授团队，在中国大学MOOC网站推出国家精品课程《翻转课堂教学法》，从翻转课堂教学法、如何布置自主学习任务、如何制作精品教学视频、如何组织课堂活动等多个方面进行专业的介绍，为翻转课堂的实施打下坚持的基础，提供科学的指导。

2.AHP层次分析法

层次分析法（Analytic Hierarchy Process简称AHP）是将与分析结果有关的元素，按照达成目标、相互关系、一定准则而划分成若干层次，在此模型上进行定量分析的方法。该方法是美国运筹学家匹茨堡大学教授萨蒂于20世纪70年代初，在为美国国防部研究"根据各个工业部门对国家福利的贡献大小而进行电力分配"课题时而提出，主要是依据多方面考虑因素以及因素之间的关系、特定的准则而使用的一种层次权重决策分析方法。

二、教学评价指标体系构建

教育，是从古至今一个永恒不变的话题。师者，传道授业解惑也。传道，即向学生传授所需学习的知识；授业，即让学生理解知识的前提下掌握相应技能；解惑，即为学生答疑解惑，拨开云雾见青天。而对学生的教学评价，不应该依靠一张卷子定终身，更应该注重学习过程中学生的参与度和合作性。

1.教学评价不是一个不变的过程

根据翻转课堂的教学规律、两轮教学实践、学生调查问卷和学术委员会专家的建议，按照以下四个方面来构建教学评价指标体系，如图1所示。

图1 教学评价指标体系

2.数据指标的确立

根据两轮教学实践、学生调查问卷，共计有294人参与，学术委员会13名专家的建议，用成对比较法，最终确定成对比较矩阵。

表1 成对比较矩阵

利用MATLAB 软件计算出以上比较矩阵所对应的最大特征根分别为：

λmax=4.057，CI=（4.057-4）/3=0.019，CR0=CI/RI=0.019/0.9=0.021＜0.1

这说明该矩阵虽然不是一致阵，但具有满意的一致性，它的不一致程度是可以接受的。

此时将矩阵的最大特征值对应的特征向量进行标准化：使得它的各分量都大于零，各分量之和等于1。该特征向量标准化后变成W0=（0.560，0.144，0.235，0.061）T。这个向量也是问题所需要的。经过标准化后，这个向量称为权向量。它反映了翻转课堂进行教学评价时，课前预习是最重要的，其次是课后实践，再次是课堂参与，最后才是期末总结。这也证实了翻转课堂教学规律。只有课前预习通透，课堂上才会有较高的参与度，才能对老师提出的问题有深度的理解，这样才能在课后实践有好的体现，而期末考试就显得没有那么重要了，避免了之前一考定终身的弊端，更加注重学习的过程，而不是结果。

采用文献[3]给出的平均一致性指标RI，对以上判断矩阵分别计算，得出一致性比率值为CR1=0.003＜0.1，CR2=0.008＜0.1，CR3=0.003＜0.1，CR4=0.003＜0.1，通过了矩阵的一致性检验要求，故可进行特征向量的归一化处理，得到的对应特征向量为

W1=（0.109，0.309，0.581）T，

W2=（0.164，0.54，0.297）T，

W3=（0.084，0.444，0.472）T，

W4=（0.122，0.648，0.23）。

根据得出的特征向量值，可以看出：

（1）课前预习模块，学习任务单完成情况最为重要。学习任务单是观看视频之后，根据视频内容来完成相应练习和思考，能够看出学生对教学内容的理解和问题所在，从而对学生进行一对一的指导和答疑，真正做到了因材施教。

（2）课堂参与模块，回答问题正确率权重最高。课堂参与主要是针对课前学习任务单中学生存在的疑惑而设置的检测，通过对回答问题正确率的分析来了解学生知识点掌握的情况，设计闯关式小目标，通过循序渐进、层层深入，将整个课程的教学大目标逐步落实，环环相扣、步步深入，以学生为主，最终高质量完成课程传授的目标。

（3）课后实践情况，小组讨论情况权重最高。小组讨论主要是培养学生的团队合作与计算思维能力，小组成员必须全身心地投入到讨论中，对知识点的理解、编程思维、算法运用等方面不断提升自身的能力，发挥集体的智慧与思维碰撞、分工合作的能力，从而能够取得意想不到的效果。

（4）期末总结情况，综合实践完成权重最高。综合实践主要是对整个课程知识体系综合能力的检验，除了知识点的理解、算法的熟悉、团队合作，还有就是知识的转化、动手编程能力和解决实际问题的能力，做到了以点带面、由易到难、从局部到整体的教学设计理念。

三、得到的启示与做法

1.提升网络课程设计质量

无论传统教学还是混合式教学，各院校始终重视教学质量的提升。而在混合式教学中，教师的网络课程质量就尤其重要，不仅仅是讲授知识点，还要注意讲授的内容是否吸引学生，并根据平台反馈的数据（学生观看的次数、时长、答题情况）来不断调整课堂内容的深度与广度。因此，网络课程教学是一个动态更新的教学，课程设计质量尤其重要。

2.建立动态的学生评价标准

以往学生评价都是根据期末考试成绩来确定，即使有平时成绩，也基本不能体现课堂的实时性。在翻转式教学中，我们提出动态的学生评价标准：

（1）根据线上学习反馈情况对学生自主学习情况进行评价。

（2）根据课堂前测对学生预习情况进行评价。

（3）根据课堂实时活动对学生学习参与情况进行评价。

（4）根据课后作业完成情况对学生学习掌握情况进行评价。

（5）根据综合实践完成情况对团队合作能力进行评价。

这样做的目的：一是对课堂教学活动的实施与把握，尤其是教学环节的动态把握。二是与学生之间的交流互动，通过进行问卷调查、课堂讨论，及时收集学生的意见进行改进。三是对学生的个性化测评，从而达到因材施教的目的。

3.重视课后反思与总结

每门课结束前，我们都会让学生写一篇课程总结，包括这门课学到了什么，有什么建议和意见、希望老师在哪些方面改进或调整等。我们会对这些数据进行梳理和分类，提炼并沉淀教育教学规律，不断改进课程设计，真正做到了以学生为中心。

作为一名教育者，要有反思的习惯，不仅仅是对课堂设计的反思，还有教学过程、教学内容划分、教学方法等，可以通过对学生的调查问卷、面对面交谈、线上研讨、课堂交流等各个方面来进行总结与反思，这样对促进教师成长意义深远。

结语

随着信息技术不断发展，教育正在向线上+线下相融合的方式发展。本文利用AHP层次分析法，对混合式教学设计评价体系进行研究，发现课前预习的完成、课堂参与率、课后实践、综合实践等模块权重较高，教师可在这些方面进行改革与创新，从而调动学生的学习积极性，让他们对学习感兴趣，激发出热情与创造力，从而推动教学质量的提升。