基于三角模糊數(shù)的高校教學(xué)質(zhì)量魯棒評價體系

觀合理地完成對教學(xué)者的評價，從而為引導(dǎo)教師進(jìn)行教學(xué)改革、提高教學(xué)質(zhì)量和水平提供依據(jù)。

關(guān)鍵詞：教學(xué)質(zhì)量評價；指標(biāo)體系；三角模糊數(shù)

中圖分類號：TP311.1文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

1引言

教學(xué)是高校的生存之本，教學(xué)質(zhì)量評價是保證和提高教學(xué)質(zhì)量的重要手段。高等教育系統(tǒng)中教學(xué)質(zhì)量評價往往要考慮包括現(xiàn)實環(huán)境、主觀素質(zhì)、調(diào)查對象等諸多因素[1，2]。由于各因素自身的屬性、可比性差異較大，且各指標(biāo)在評價和度量時具有很大的不精確性和主觀經(jīng)驗性，因此教學(xué)質(zhì)量評價是一類模糊環(huán)境下的復(fù)雜系統(tǒng)的多層次、多屬性的評估問題?，F(xiàn)在有的考核方法大多只有初步的定量分析，缺乏堅實的科學(xué)基礎(chǔ)。這樣就造成了傳統(tǒng)考核方法中諸多的缺點和不足，人們渴望盡快建立一套科學(xué)的教學(xué)管理質(zhì)量考評體系。

文獻(xiàn)[1]認(rèn)為教學(xué)質(zhì)量評價工作本身具有模糊性和灰色性，通過引入模糊分析以及灰色系統(tǒng)理論較好地將定性分析和定量分析相結(jié)合，為教學(xué)質(zhì)量評價的量化工作提供理論支持。文獻(xiàn)[3]基于云模型，通過建立教學(xué)質(zhì)量評價因素影響強(qiáng)度的定性定量轉(zhuǎn)換，實現(xiàn)了一種基于云模型的教師教學(xué)質(zhì)量評價模型。然而現(xiàn)有的教學(xué)質(zhì)量評價研究方法對來自不同調(diào)查對象的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行融合時，一般都假設(shè)所有的數(shù)據(jù)信息均為可信，忽略了認(rèn)識差異以及惡意打分現(xiàn)象。而在實際的質(zhì)量評價系統(tǒng)中，個別調(diào)查對象在調(diào)查時，由于主觀因素或者認(rèn)識誤區(qū)存在異常數(shù)據(jù)。針對該問題文獻(xiàn)[4]在分析傳統(tǒng)量化方法弊端的基礎(chǔ)上，通過采用去除最高分和最低分方法來剔除異常數(shù)據(jù)。該方法考慮到了調(diào)查過程中由于認(rèn)識誤區(qū)而產(chǎn)生的異常數(shù)據(jù)現(xiàn)象，但這種簡單地選取最高分和最低分的方法沒有從整體上來考慮數(shù)據(jù)集合，最終評價工作缺乏足夠的科學(xué)性和合理性。本文將三角模糊數(shù)引入到教學(xué)質(zhì)量評價模型中，借鑒三角模糊數(shù)將不同調(diào)查對象調(diào)查得到的數(shù)據(jù)區(qū)分為非?？尚?、一般可信、基本不可信三類區(qū)間，然后再通過加權(quán)計算綜合所有調(diào)查者的測評數(shù)據(jù)，客觀合理地完成對教學(xué)者的評價，從而為引導(dǎo)教師進(jìn)行教學(xué)改革，提高教學(xué)

質(zhì)量和水平提供依據(jù)。

2評價指標(biāo)體系建立

2.1教學(xué)質(zhì)量相關(guān)因素

高等教育系統(tǒng)中教學(xué)質(zhì)量管理系統(tǒng)是一個包含眾多因素的復(fù)雜系統(tǒng)，包含了客觀環(huán)境、主觀素質(zhì)、評價參與者以及教師在教學(xué)過程中評價教學(xué)管理人員服務(wù)質(zhì)量在內(nèi)的諸多因素。影響教學(xué)質(zhì)量的因素主要包括以下幾點。

(1) 教學(xué)秩序管理：教學(xué)常規(guī)安排，包括教學(xué)工作計劃評價、教學(xué)工作總結(jié)評價；教師教學(xué)秩序，包括作業(yè)批改評價、輔導(dǎo)答疑率、教學(xué)事故扣分率；學(xué)生學(xué)習(xí)秩序，包括學(xué)生出勤率、課堂秩序、輔修選課率、學(xué)生違紀(jì)扣分等。

(2) 課程建設(shè)管理質(zhì)量：課程開設(shè)，包括課程安排質(zhì)量評價、師資配備評價、教材使用評價；課程建設(shè)，包括校重點課程、院級重點課、新開課、使用教材質(zhì)量。

(3) 教學(xué)改革及教研水平：教學(xué)研究，包括教研計劃總結(jié)、教學(xué)經(jīng)驗交流、教師聽課情況、發(fā)表教學(xué)研究論文評價；教學(xué)改革，包括教改立項情況評價、教學(xué)成果及獲獎情況。

(4) 教學(xué)質(zhì)量管理水平：教學(xué)質(zhì)量控制，包括課堂檢查、教學(xué)質(zhì)量評價、督導(dǎo)評價、考試評估；教學(xué)質(zhì)量水平，包括英語水平、計算機(jī)水平、專業(yè)知識水平、科研創(chuàng)造能力、論文發(fā)表及獲獎情況等。

2.2教學(xué)質(zhì)量評價指標(biāo)體系

教學(xué)質(zhì)量評價是考查教師的具體教學(xué)工作，促進(jìn)教學(xué)建設(shè)和實施教學(xué)管理的主要措施，也是提高教學(xué)質(zhì)量的重要保障。開展教學(xué)質(zhì)量評價的目的在于總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗、改進(jìn)教學(xué)工作、促進(jìn)教學(xué)管理、提高教學(xué)水平最終提高人才培養(yǎng)的質(zhì)量。教學(xué)評價指標(biāo)體系的健全對科學(xué)、合理地評價教學(xué)質(zhì)量至關(guān)重要。南京郵電大學(xué)有著嚴(yán)格的教學(xué)管理體制，對于本科教學(xué)環(huán)節(jié)實行導(dǎo)師和教學(xué)督導(dǎo)相結(jié)合的促進(jìn)、監(jiān)督制度。本文參照我國高校通用的教學(xué)質(zhì)量指標(biāo)體系再結(jié)合我校教學(xué)實際情況，確立了如表1所示的指標(biāo)體系。其中指標(biāo)體系分成兩級，一級指標(biāo)一共四個，即教學(xué)態(tài)度、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教研質(zhì)量。每個一級指標(biāo)下面都有下屬的二級指標(biāo)，這些指標(biāo)與本科教學(xué)密切相關(guān)。

目前，我校對教師的教學(xué)質(zhì)量測評辦法是采用同行專家評價、學(xué)生評價及領(lǐng)導(dǎo)和教學(xué)督導(dǎo)組評價相結(jié)合的方法，每學(xué)期進(jìn)行一次測評。由于調(diào)查對象不同，受不同因素的影響，反映結(jié)果的客觀情況可能不同，因此各類調(diào)查對象在綜合成績中所占的權(quán)重不同。教師在綜合測評中各調(diào)查對象所占的權(quán)重系數(shù)如表２所示。

為鼓勵教師積極開展教學(xué)研究、教學(xué)改革、課程建設(shè)等工作，不斷提高教學(xué)質(zhì)量，對獲得教學(xué)成果獎、課程獲獎以及教材獲獎的教師實施一定的獎勵；同時，為杜絕教學(xué)事故發(fā)生，督促任課教師做好教學(xué)各環(huán)節(jié)工作，對教學(xué)過程中出現(xiàn)各類教學(xué)事故、試卷差錯、閱卷錯誤以及考試不及格率異常等情況進(jìn)行處罰，這些獎懲措施也應(yīng)該包含在整個教學(xué)評價指標(biāo)體系之中。

3教學(xué)質(zhì)量魯棒評價

教學(xué)質(zhì)量評價缺乏客觀的標(biāo)準(zhǔn)尺度，在評分過程中容易受到主觀因素的影響。在教學(xué)評價時，同行專家、學(xué)生以及領(lǐng)導(dǎo)和教學(xué)督導(dǎo)組之間掌握的評價尺度難以一致，并且各班級以及學(xué)生個人掌握的評價尺度也不盡相同，有可能對同一任課教師的評分差異顯著，亟待研究一種魯棒的評價方法。因此，為提高評價的準(zhǔn)確性需要對已有數(shù)據(jù)進(jìn)行自適應(yīng)分析，我們考慮對各調(diào)查對象的評分可信度進(jìn)行智能區(qū)分從而實現(xiàn)教學(xué)質(zhì)量的魯棒評價。

3.1三角模糊數(shù)

從統(tǒng)計的角度而言，數(shù)據(jù)偏離期望值越遠(yuǎn)，則其由于不正常因素導(dǎo)致的可能性越大。即對于絕大部分?jǐn)?shù)據(jù)，它們對同一個對象的評價一般不會相差過大；而對于異常數(shù)據(jù)，它們的評價信息會與大多數(shù)數(shù)據(jù)有比較大的偏差。因此，可以通過比較該數(shù)據(jù)和其所在數(shù)據(jù)組的期望值之差的絕對值大小進(jìn)行判斷。如果該值越大，說明該數(shù)據(jù)屬于異常數(shù)據(jù)的可能性越大。偏差的大或者小是一個模糊的概念，為區(qū)分偏差，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的分類，這里引入三角模糊數(shù)[5，6]進(jìn)行區(qū)分。

若 ，其中， ，稱 為一個三角模糊數(shù)，其特征函數(shù)(隸屬函數(shù))可表示為：

(1)

其中，l表示最悲觀的估計，m表示最可能的估計，h表示最樂觀的估計。

將調(diào)查數(shù)據(jù)整體分為3類三角模糊數(shù)：非?？尚?、一般可信、基本不可信，對應(yīng)關(guān)系如圖1所示。

圖1不同分類對應(yīng)的三角模糊數(shù)

式(1)的前提條件是變量 滿足“越大越好”，而在教學(xué)質(zhì)量評價系統(tǒng)中，實際希望每個調(diào)查數(shù)據(jù)與整體期望均值的差值越小越好。因此需要對(1)式進(jìn)行處理，可以選擇函數(shù) ；然后分別計算每個數(shù)據(jù)與所在數(shù)據(jù)組的均值偏差的絕對值在不同三角模糊數(shù)中的隸屬度。

3.2教學(xué)質(zhì)量評價計算

根據(jù)隸屬度最大原則，將數(shù)據(jù)劃分為不同的區(qū)間。在分類過程中可能存在某些數(shù)據(jù)對于不同的三角模糊數(shù)其隸屬度相同，對于該類情況，我們將其劃歸至較高可信度區(qū)間。數(shù)據(jù)屬于不同可信度的區(qū)間，其對整體評價的權(quán)值不同，其中非?？尚艆^(qū)間的權(quán)重最大，基本不可信區(qū)間的權(quán)重最小。記非常可信區(qū)間第一區(qū)間，一般可信區(qū)間為第二區(qū)間，基本不可信區(qū)間第三區(qū)間，各區(qū)間權(quán)重分別為 、 和 。設(shè)同行專家評分的整體數(shù)據(jù)集合為 ，評價指標(biāo)集合為 ，則對于教師的同行專家的教學(xué)質(zhì)量評價 ，計算公示為：

其中， 為 項該指標(biāo)所占的權(quán)重； 分別取1，2，3，且對某個固定的數(shù)據(jù) ， 取值固定。

最終，教師教學(xué)質(zhì)量評價計算公示為：

其中， 分別為同行專家、學(xué)生以及領(lǐng)導(dǎo)和督導(dǎo)組的評分權(quán)重； 和 分別為教學(xué)優(yōu)秀獎勵分、教學(xué)事故及教學(xué)異常處罰分。

5總結(jié)

開展教學(xué)質(zhì)量評價可以引導(dǎo)和促進(jìn)教師規(guī)范課程教學(xué)。課程教學(xué)質(zhì)量評價應(yīng)堅持實事求是、客觀公正、綜合評價的原則，關(guān)鍵問題在于如何合理地設(shè)計評價指標(biāo)體系，科學(xué)地確定各指標(biāo)權(quán)數(shù)。因此如何更合理地選擇評價指標(biāo)以及利用三角模糊數(shù)來優(yōu)化各評價指標(biāo)的權(quán)重是我們后面研究的重點。

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The Robust Evaluation of Teaching Quality Based on Triangular Fuzzy Number and Subjective Logic

XIAO Fu， SUN Li-juan， XIE Qiu-li

Abstract: This paper presents a robust method for teaching evaluation in university. By separating the invest dates into three independent intervals using triangular fuzzy number the evaluation are calculated using different weight， which provide an objective criteria for teachers to improve their teaching quality.

Key words: Evaluation of teaching quality， Index system， Triangular fuzzy number

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