層次分析模型在網(wǎng)絡(luò)課程評價系統(tǒng)中的應(yīng)用研究

黃 成，李太君

（1.海南師范大學(xué) 信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院，海南 ?？?571158；2.海南大學(xué) 信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院，海南 ?？?570228）

層次分析模型在網(wǎng)絡(luò)課程評價系統(tǒng)中的應(yīng)用研究

黃 成1，李太君2

（1.海南師范大學(xué) 信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院，海南 ?？?571158；2.海南大學(xué) 信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院，海南 ?？?570228）

隨著計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的普及應(yīng)用，網(wǎng)絡(luò)課程的建設(shè)已成為當(dāng)前學(xué)校教育改革的發(fā)展方向之一.網(wǎng)絡(luò)課程是課程的子范疇，它是通過網(wǎng)絡(luò)表現(xiàn)的某門學(xué)科的教學(xué)內(nèi)容及實施的教學(xué)活動的總和.網(wǎng)絡(luò)課程的開發(fā)和學(xué)科信息的發(fā)布是網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)的基礎(chǔ)，而對于網(wǎng)絡(luò)課程的教學(xué)活動的監(jiān)控和評價是網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)的核心問題.文章依據(jù)當(dāng)前遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)的基本現(xiàn)狀，對遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)評價進(jìn)行數(shù)學(xué)建模，以期對遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)具有一定的借鑒作用.

評價系統(tǒng)；層次模型；遠(yuǎn)程教學(xué)；網(wǎng)絡(luò)課程

目前，我國關(guān)于網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)評價系統(tǒng)開發(fā)的研究主要側(cè)重于實踐領(lǐng)域，注重網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)的技術(shù)性開發(fā)，忽視理論的研究，少量的理論研究基本還處于專家層次，這樣就造成了理論研究和實踐的脫節(jié)，許多的網(wǎng)絡(luò)課程只是文字教材的搬家，靜態(tài)的文字和圖片的展示，缺乏系統(tǒng)與用戶的交互過程和教學(xué)過程的監(jiān)控機(jī)制，嚴(yán)重影響了網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)的質(zhì)量.

評價與反饋是網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)中不可缺少的環(huán)節(jié)，大多數(shù)的網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)評價主要還是傳統(tǒng)的總結(jié)性評價，缺乏對學(xué)生學(xué)習(xí)過程的過程性評價，無法體現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)評價平臺對學(xué)生學(xué)習(xí)過程的監(jiān)控作用.

1 網(wǎng)絡(luò)課程評價系統(tǒng)數(shù)學(xué)建模的提出和分析

1.1 網(wǎng)絡(luò)課程評價系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的提出

隨著計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在教育教學(xué)中的普及使用，網(wǎng)絡(luò)課程的教學(xué)已成為遠(yuǎn)程教學(xué)的主要形式之一.學(xué)習(xí)者通過網(wǎng)絡(luò)課程獲取教學(xué)信息、與網(wǎng)絡(luò)課程的教學(xué)者進(jìn)行信息交流，參加網(wǎng)絡(luò)課程的練習(xí)和測試.網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)是一種非面對面的教學(xué)形式，因而，對于學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)信息的收集、分析、處理和評價成為保證網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵.教學(xué)評價和監(jiān)控需要收集其相關(guān)的評價信息，在遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)中，產(chǎn)生的教學(xué)信息很多，而且大多數(shù)都是模糊的、難以量化的教學(xué)信息，如何對這些教學(xué)信息根據(jù)其權(quán)重進(jìn)行分類和排序是其中一個關(guān)鍵的問題；另外，對于這些教學(xué)信息進(jìn)行處理并及時反饋予學(xué)生，能體現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)的一種監(jiān)控作用.它對提高遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)課程的教學(xué)質(zhì)量具有現(xiàn)實意義.本文針對這一問題對其進(jìn)行數(shù)學(xué)建模，以期對遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)具有一定的借鑒作用.

1.2 網(wǎng)絡(luò)課程評價系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的分析

遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)課程的教學(xué)評價涉及到對學(xué)生學(xué)習(xí)的評價、對教師教學(xué)的評價和對學(xué)習(xí)資源的評價.在此，本文只關(guān)注對遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)中關(guān)于學(xué)生學(xué)習(xí)情況的評價，評價的教學(xué)信息收集模型見圖1.

信息收集后，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)的特點，對于網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)中學(xué)生學(xué)習(xí)情況的評價我們主要從學(xué)生使用學(xué)習(xí)資源情況、學(xué)生學(xué)習(xí)時的交流協(xié)作程度和參加練習(xí)、測試的得分情況3個方面進(jìn)行考察，并以此作為網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)評價的準(zhǔn)則.這里值得一提的是，對于學(xué)生的學(xué)習(xí)水平考核，傳統(tǒng)的教學(xué)評價一般以形成性評價和總結(jié)性評價作為評價的標(biāo)準(zhǔn).在遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)課程的教學(xué)評價中，為體現(xiàn)信息化教學(xué)的特點，本文對于遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)課程的評價指標(biāo)分為三部分.在實際的操作過程中，教師可以根據(jù)學(xué)科課程的特點進(jìn)行考核指標(biāo)權(quán)重的調(diào)整.根據(jù)以上問題的特點，我們應(yīng)該關(guān)注以下幾個方面問題：

1）遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)評價模型應(yīng)體現(xiàn)學(xué)生使用學(xué)習(xí)資源情況、學(xué)生學(xué)習(xí)時的交流協(xié)作程度和參加練習(xí)、測試的得分情況的不同重視程度.

2）將遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)評價教學(xué)中與主觀因素有關(guān)的定性問題轉(zhuǎn)換成定量問題.

必須堅持推動重心下移、力量下沉、資源下投的方向，盡可能把資源、服務(wù)、管理放到基層，更好發(fā)揮基層機(jī)構(gòu)貼近群眾、服務(wù)群眾的優(yōu)勢和作用，保證基層事情基層辦、基層權(quán)力給基層、基層事情有人辦。

3）本問題主要是針對網(wǎng)絡(luò)教學(xué)過程中，網(wǎng)絡(luò)教育者對學(xué)生學(xué)習(xí)情況的一種學(xué)習(xí)情況排序，體現(xiàn)教育者對網(wǎng)絡(luò)課程的教學(xué)監(jiān)控.它對數(shù)據(jù)的精確度沒有明確的要求.

2 網(wǎng)絡(luò)課程評價系統(tǒng)模型的建立

在對以上問題的分析的基礎(chǔ)上，本文建構(gòu)了網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)學(xué)生學(xué)習(xí)情況的層次結(jié)構(gòu)模型，對此問題的決策涉及到使用學(xué)習(xí)資源情況、學(xué)生學(xué)習(xí)時的交流協(xié)作程度和參加練習(xí)、測試的得分情況3個準(zhǔn)則.

符號說明：

Z為遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)對于學(xué)生的評價（總目標(biāo)層）：

構(gòu)造的遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)評價層次模型如圖2所示.

圖2 遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)評價層次模型Fig.2 Hierarchical model in distance network teaching evaluation system

總目標(biāo)層：遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)對于學(xué)生的評價（Z）；準(zhǔn)則層：協(xié)作交流能力（C1），學(xué)習(xí)資源的使用（C2），測試得分（C3）；方案層：參加評價的學(xué)生 A1到AN.

通過相互比較確定各準(zhǔn)則對于目標(biāo)的權(quán)重及各方案對于每一準(zhǔn)則的權(quán)重.在層次分析（AHP）中，把這些在人的思維過程中定性的權(quán)重轉(zhuǎn)化為定量的權(quán)重.將方案層對準(zhǔn)則層的權(quán)重及準(zhǔn)則層對目標(biāo)層的權(quán)重進(jìn)行綜合，最終確定方案層對總目標(biāo)的權(quán)重，進(jìn)而做出決策結(jié)果.

3 網(wǎng)絡(luò)課程評價系統(tǒng)模型的求解

3.1 構(gòu)造目標(biāo)-準(zhǔn)則層判斷矩陣

在遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)中，學(xué)生瀏覽學(xué)習(xí)資源和下載學(xué)習(xí)資源的頻率表示學(xué)生的通過網(wǎng)絡(luò)課程學(xué)習(xí)的活躍程度；協(xié)作交流能力體現(xiàn)學(xué)生的合作協(xié)作情況，而這種能力對學(xué)生以后的社會合作工作能力非常重要；測試得分體現(xiàn)學(xué)生對知識的掌握程度，在衡量三個準(zhǔn)則對學(xué)生學(xué)習(xí)的影響程度，本文采用C1∶C2=1∶5，C1∶C3=1∶3，C2∶C3=3∶1 來進(jìn)行量度（見表1）.對于不同類型課程，設(shè)計者可以根據(jù)課程的性質(zhì)擬定對學(xué)生學(xué)習(xí)影響數(shù)值.

表1 目標(biāo)-準(zhǔn)則層判斷矩陣Tab.1 Matrix of target-criterion layer

求矩陣Z-C的特征值和特征向量：

矩陣Z-C的特征多項式：

求解得λmax=3.038，對應(yīng)的特征向量W=（0.105，0.637，0.258）T

隨機(jī)一致性比率CR=0.033＜0.1.

3.2 構(gòu)造準(zhǔn)則層-方案層判斷矩陣

在構(gòu)造“準(zhǔn)則層-方案層”判斷矩陣的過程中，需要對學(xué)生的學(xué)習(xí)指標(biāo)進(jìn)行量化，對于準(zhǔn)則層的三個指標(biāo)可使用傳統(tǒng)測試中使用的五段成績劃分法，如，優(yōu)秀、良好、中、及格和不及格，分別用 5、4、3、2、1來進(jìn)行表示.也可采用九段劃分法，9（絕對強(qiáng)）、7（很強(qiáng)）、5（強(qiáng)）、3（較強(qiáng)）、1（相等），事物的強(qiáng)度介于以上5個數(shù)字之間的可用2、4、6、8來表示.在網(wǎng)絡(luò)課程的教學(xué)中，對于學(xué)生的協(xié)作交流能力（C1）和學(xué)習(xí)資源的使用（C2）和測試得分（C3）的數(shù)據(jù)收集，我們可得出學(xué)生間兩兩比較矩陣，構(gòu)造的準(zhǔn)則層-方案層的判斷矩陣如下：

由于參加評價的學(xué)生人數(shù)相同，因而n=R=P.同理我們可求出以上矩陣的特征值和特征向量，在網(wǎng)絡(luò)評價系統(tǒng)的開發(fā)過程中，數(shù)據(jù)處理是由計算機(jī)后臺由計算機(jī)程序自動執(zhí)行的，因此需要使用計算機(jī)編程方法對問題進(jìn)行求解和排序.

對于C1-A，可求出矩陣的特征值λmax=λ1，其對應(yīng)的特征向量 W=（ω1，ω2，…，ωn）T

對于C2-A，可求出矩陣的特征值λmax=λ2，其對應(yīng)的特征向量 W=（ω1，ω2，…，ωR）T

對于C3-A，可求出矩陣的特征值λmax=λ3，其對應(yīng)的特征向量 W=（ω1，ω2，…，ωp）T

計算隨機(jī)一致性比率分別為CR（C1-A）、CR（C2-A）、CR（C3-A）,一般情況下隨機(jī)一致性比率要求它們都小于0.1,它是矩陣一致性的重要指標(biāo).

最后我們可得到遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)中對學(xué)生學(xué)習(xí)情況的總排序計算公式，方案層Ai的總排序權(quán)值（T）為：T=0.105·ωi（C1-A）+0.637·ωi（C2-A）+0.258·ωi（C3-A），方案層中各學(xué)生的總排序權(quán)值可由表2給出.

表2 總排序權(quán)值表Tab.2 The total weight sort table

根據(jù)數(shù)值的大小對學(xué)生進(jìn)行排序，數(shù)據(jù)較大者表示該學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)課程的學(xué)習(xí)整體表現(xiàn)良好，數(shù)據(jù)較小者教師應(yīng)該根據(jù)教學(xué)的實際情況給予適當(dāng)關(guān)注.

這里值得一提的是，遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)課程的教學(xué)評價主要目的是了解學(xué)習(xí)群體的學(xué)習(xí)情況，對學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行排序能使教師對整個學(xué)生群體的學(xué)習(xí)狀況有個整體的把握，便于教師調(diào)整教學(xué)計劃和能夠進(jìn)行個別學(xué)生個體的因材施教，體現(xiàn)遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)評價系統(tǒng)對學(xué)生學(xué)習(xí)情況的一種監(jiān)控，能較好保證網(wǎng)絡(luò)課程的教學(xué)質(zhì)量.這種評價與傳統(tǒng)的選拔性評價具有本質(zhì)的區(qū)別，同時這種評價的數(shù)據(jù)也會隨著學(xué)生學(xué)習(xí)的狀況而發(fā)生改變.

4 結(jié)語

遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)是我國的教育改革方向之一，影響遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的質(zhì)量主要來自兩個方面，一是遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)課程的構(gòu)建，這包括網(wǎng)絡(luò)課程的教學(xué)設(shè)計和教學(xué)內(nèi)容信息的發(fā)布；二是對遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)的監(jiān)控和評價，它對這種非面對面教學(xué)形式的教學(xué)具有重要的意義，是遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)的核心性問題.對于遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)評價系統(tǒng)的開發(fā)與研究，我們未來的主要工作集中在遠(yuǎn)程教學(xué)評價系統(tǒng)的建模和系統(tǒng)的智能化上.主要有兩方面的工作，首先是建模方法上的一些問題要進(jìn)一步研究，要體現(xiàn)遠(yuǎn)程教學(xué)評價的合理性.其次，在系統(tǒng)的智能化方面，遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)數(shù)據(jù)的收集和分析智能化仍然是我們必須關(guān)注的重要問題.

［1］王宏軍.AHP層次分析法在總包招標(biāo)評標(biāo)中的應(yīng)用[J].山西建筑,2004,14:239-240.

［2］林君芬,余勝泉.關(guān)于我國網(wǎng)絡(luò)課程現(xiàn)狀與問題的思考[J].現(xiàn)代教育技術(shù),2007,12:55-59.

［3］余勝泉,林均芬,劉寶艷,等.網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的評價模型[J].教育技術(shù)通訊,2005,2:10-12.

［4］過馥萍,侯文華,梁馮珍.數(shù)學(xué)模型方法與算法[M].北京:高等教育出版社,2005:160-180.

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責(zé)任編輯：黃 瀾

Research on the Application of AHP Models in Network Course Evaluation System

HUANG Cheng，LI Taijun
（1.College of Information Science and Technology，Hainan Normal University，Haikou 571158，China；2.College of Information Science and Technology，Hainan University，Haikou 570228，China）

Along with the universal application of computer network,the construction of network course has become one of the direction of school education reform.Online course is a subcategory of curricula,which performs the teaching content of a discipline and is the sum of the implementation of teaching activities through the internet.The development of online course and the release of subject information are the basis of the network teaching,while the monitoring and evaluation of network teaching activities are the core of the network teaching.Based on the current basic status of distance network teaching,this paper builts data modeling of the distance network teaching evaluation to provide a certain reference to distance network teaching.

Evaluation System；Hierarchical Model；Distance Teaching；network Course

TP 399；G 434

A

1674-4942（2010）03-0351-04

2010-03-10

海南省自然科學(xué)基金項目（808154）