基于GEAHP模糊綜合評判的教學(xué)質(zhì)量評價(jià)系統(tǒng)＊

全雪峰

(南陽醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校 網(wǎng)絡(luò)中心，河南 南陽 473061)

高校的中心工作是教學(xué)，如何客觀真實(shí)地對教師教學(xué)質(zhì)量進(jìn)行評價(jià)，提高教師工作的積極性，從而提高學(xué)校的整體教學(xué)質(zhì)量，是高校教學(xué)管理的一個(gè)重要內(nèi)容。在教學(xué)質(zhì)量評價(jià)過程中，由于不同的評價(jià)主體的個(gè)人經(jīng)歷、知識(shí)水平等不同，以及不同的評價(jià)指標(biāo)在反映總的評價(jià)目標(biāo)——教學(xué)質(zhì)量時(shí)所占分量也不盡相同，因此，對不同的評價(jià)主體及不同的評價(jià)指標(biāo)不能賦予相等的權(quán)重。另外，評價(jià)結(jié)果如果按優(yōu)秀、良好、中等、合格和不合格來劃分，這些等級本身就是一些模糊概念，相互之間沒有絕對分明的界限，因此不能給教師的教學(xué)質(zhì)量以真實(shí)的評價(jià)。

高潔等人在層次分析法AHP(Analytical Hierarchy Process)的基礎(chǔ)上，結(jié)合可拓集合理論，提出可拓層次分析法 EAHP(Extension Analytical Hierarchy Process)[1]。 利用該方法可以解決在相對重要性程度不確定時(shí)，如何構(gòu)造AHP判斷矩陣。由于在利用EAHP構(gòu)造判斷矩陣時(shí)，涉及到判斷矩陣的集結(jié)問題，參考文獻(xiàn)[1]中給出的是利用算術(shù)平均法對不同專家的判斷矩陣進(jìn)行集結(jié)。這種方法實(shí)際上認(rèn)為專家組中每個(gè)專家的權(quán)重是相等的。

針對教學(xué)評價(jià)的復(fù)雜性，本文利用群組決策特征根法[2]，提出一種群體可拓層次分析法GEAHP(Group Extension Analytical Hierarchy Process)，確定各評價(jià)主體及評價(jià)指標(biāo)的權(quán)重，利用模糊綜合評判法得出評價(jià)結(jié)果。該系統(tǒng)以Firebird數(shù)據(jù)庫作為數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，采用可視化程序開發(fā)工具Delphi2007進(jìn)行開發(fā)，采用B/S與C/S混合模式。

1 GEAHP模糊綜合評判教學(xué)質(zhì)量評價(jià)模型

1.1 建立教學(xué)質(zhì)量評價(jià)指標(biāo)體系

結(jié)合本校實(shí)際情況所建立的評價(jià)指標(biāo)體系如圖1所示。在該指標(biāo)體系中，同行專家和同行教師的子指標(biāo)相同，區(qū)別在于其相對于總目標(biāo)——教學(xué)質(zhì)量評價(jià)的權(quán)重不同。

圖1 教學(xué)質(zhì)量評價(jià)指標(biāo)體素

1.2 數(shù)據(jù)預(yù)處理

1.3 GEAHP法確定評價(jià)指標(biāo)的權(quán)重

1.3.1 構(gòu)建可拓判斷矩陣

聘請若干專家基于某一準(zhǔn)則對第k-1層的某一個(gè)指標(biāo)，同第k層全部與之有關(guān)的指標(biāo)兩兩相比較，利用可拓區(qū)間數(shù)表示出它們的相對重要程度，從而構(gòu)造出一個(gè)可拓判斷矩陣A。

1.3.2 計(jì)算可拓判斷矩陣和權(quán)重矢量

對由某一專家給出的可拓判斷矩陣A=，其中A-為區(qū)間下端點(diǎn)構(gòu)成的矩陣，A+為區(qū)間上端點(diǎn)構(gòu)成的矩陣，求其滿足一致性條件的權(quán)重矢量的步驟如下[1，4-5]：

(1)求A-，A+的最大特征值所對應(yīng)的具有正分量的歸一化特征矢量 x-，x+。

比表面積-孔徑分析儀，美國Quantachrome Instruments公司，Nova 2000型。

式中，k和m分別為滿足0

(3)判斷矩陣的一致性。如果0≤k-≤1≤m，說明可拓區(qū)間判斷矩陣的一致性較好。如果一致性程度太低，則應(yīng)請專家重新判斷，直到滿足要求為止。

(4)按下式求出權(quán)重矢量：式中Sknk為第k層第n個(gè)因素對上一層的某一因素的可拓區(qū)間權(quán)重量。

1.3.3 層次單排序

1.3.4 根據(jù)特征根植計(jì)算綜合權(quán)重

當(dāng)?shù)玫剿袑＜谊P(guān)于第k層上各因素對其上一層某個(gè)因素的單排序 Pkt(t=1，2，…，T，T為參與決策的專家總數(shù))以后，得到矩陣 Pk=(Pk1，Pk2，…，PkT)T，令

由群組決策特征根法[2]可知，Wk的最大特征根對應(yīng)的特征向量即是最優(yōu)決策結(jié)論，也即綜合了所有專家判斷的關(guān)于第k層上全體因素對其上一層某因素的綜合單排序。將Wk歸一化處理之后，即可得到第k層上各因素對其上一層某因素的權(quán)重。

1.4 基于模糊綜合評判法評價(jià)教學(xué)質(zhì)量

模糊綜合評判的主要思路是：在確定評價(jià)因素的評價(jià)等級標(biāo)準(zhǔn)(評語集)和權(quán)重的基礎(chǔ)上，運(yùn)用模糊集合變換原理，以隸屬度描寫各因素的模糊界線，構(gòu)造模糊評判矩陣，通過多層的復(fù)合運(yùn)算，最終確定評價(jià)對象所屬等級。具體步驟可參考文獻(xiàn)[6]。

為了方便比較，需要將評價(jià)結(jié)果等級量化。本系統(tǒng)對評語集V中的每個(gè)由語言值表示的等級以一個(gè)實(shí)數(shù)表示，例如對評語集 V＝{優(yōu)秀，良好，一般，較差，很差}，規(guī)定其對 應(yīng) 的 等 級 分 數(shù) 為 F=(0.95，0.85，0.70，0.60，0.40)，然后按z=CFT×100計(jì)算最終的綜合評分。其中，C為歸一化后的模糊綜合評判結(jié)果。

2 GEAHP-模糊綜合評判教學(xué)質(zhì)量評價(jià)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1 系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)采用C/S與B/S相結(jié)合的模式。其中，B/S應(yīng)用系統(tǒng)用于評價(jià)數(shù)據(jù)采集和評價(jià)結(jié)果查詢，C/S應(yīng)用系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)對評價(jià)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和分析等處理。

2.2 系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

系統(tǒng)功能從邏輯上分為 8個(gè)主要組成部分：系統(tǒng)維護(hù)、系統(tǒng)登錄、在線評價(jià)、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)輸出、信息查詢、信息維護(hù)和幫助。

系統(tǒng)維護(hù)模塊負(fù)責(zé)用戶管理、指標(biāo)維護(hù)和評價(jià)時(shí)間設(shè)置。指標(biāo)維護(hù)包括設(shè)置評價(jià)指標(biāo)和確定指標(biāo)權(quán)重，以增強(qiáng)系統(tǒng)的通用性?？紤]到系統(tǒng)的安全性，在用戶管理中，本系統(tǒng)將用戶分為6個(gè)級別：系統(tǒng)管理員、評價(jià)員、學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)、專家、教師以及學(xué)生；系統(tǒng)登錄模塊負(fù)責(zé)用戶登錄管理，用戶在成功登錄之后進(jìn)入相應(yīng)的權(quán)限模塊，其中專家、教師和學(xué)生只能從Web端進(jìn)入系統(tǒng)；在線評價(jià)模塊用于采集評價(jià)數(shù)據(jù)，不同的評價(jià)主體其評價(jià)界面不同；數(shù)據(jù)分析模塊用于評價(jià)數(shù)據(jù)預(yù)處理和模糊綜合評價(jià)；數(shù)據(jù)輸出模塊負(fù)責(zé)將評價(jià)結(jié)果以電子表格的方式或報(bào)表方式輸出；信息查詢模塊中可以查看評價(jià)結(jié)果和教師及學(xué)生信息，其主要用戶為教師和學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)；信息維護(hù)模塊中負(fù)責(zé)教師信息、學(xué)生信息以及課程信息的維護(hù)，以便與學(xué)校的教務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)相一致；幫助模塊給出本系統(tǒng)的使用方法，方便用戶使用。

2.3 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)

根據(jù)系統(tǒng)需要進(jìn)行系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)，主要包含以下數(shù)據(jù)表：用戶表(YHB)；教師信息表(JSXXB)；學(xué)生信息表(XSXXB)；課程信息表 (KCXXB)；評價(jià)主體信息表(PJZTXXB)；評價(jià)指標(biāo)信息表 (PJZBXXB)；評價(jià)結(jié)果表(PJJGB)。

2.4 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的主要技術(shù)

本系統(tǒng)采用Firebird數(shù)據(jù)庫作為后臺(tái)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)管理功能，同時(shí)采用Delphi2007進(jìn)行前臺(tái)開發(fā)。

2.4.1 數(shù)據(jù)庫訪問方法

ZeosDBO是ZeosLib開發(fā)組所開發(fā)的一個(gè)數(shù)據(jù)庫中間件，本系統(tǒng)使用其中的TZConnection組件進(jìn)行數(shù)據(jù)連接，使用 TZQuery組件進(jìn)行查詢，并將TZConnection組件的連接字符串存放于一個(gè)配置文件中，以方便系統(tǒng)部署。

2.4.2 B/S應(yīng)用開發(fā)方法

本系統(tǒng)使用IntraWeb進(jìn)行B/S應(yīng)用開發(fā)，將應(yīng)用程序編譯成.dll文件，以Windows中的IIS作為服務(wù)器，通過IIS發(fā)布后，用戶就可以通過瀏覽器訪問了。

2.4.3 系統(tǒng)安全設(shè)計(jì)

為了確保系統(tǒng)的安全，本系統(tǒng)從以下幾方面進(jìn)行了設(shè)計(jì)：

(1)后臺(tái)數(shù)據(jù)庫。對不同用戶給予不同的權(quán)限，確保未經(jīng)授權(quán)用戶不能訪問數(shù)據(jù)資源。為了提高系統(tǒng)的安全性，還提供數(shù)據(jù)庫物理備份/恢復(fù)、鏡像備份/恢復(fù)功能。

(2)用戶操作。提供了用戶權(quán)限認(rèn)證、登錄和系統(tǒng)日志管理等機(jī)制，實(shí)現(xiàn)對用戶操作安全控制和操作行為的有效追蹤。

(3)網(wǎng)絡(luò)管理。系統(tǒng)通過IP地址識(shí)別和過濾方式，防止非法用戶攻擊系統(tǒng)。

3 實(shí)例應(yīng)用

為了驗(yàn)證本系統(tǒng)所提評價(jià)模型的有效性，邀請5位主管領(lǐng)導(dǎo)、7位同行專家、8位同行教師以及50位學(xué)生，采用本文所設(shè)計(jì)的評價(jià)系統(tǒng)對6名教師進(jìn)行了評價(jià)，同時(shí)采用AHP確定指標(biāo)權(quán)重，用模糊綜合評判法對這6名教師也進(jìn)行了評價(jià)，結(jié)果如表1所示。

表1 教學(xué)質(zhì)量評價(jià)結(jié)果

從表1可以看出，兩種評價(jià)方法所得結(jié)果基本吻合，兩種方法都認(rèn)為教師6教學(xué)質(zhì)量最好，其次是教師2，但在認(rèn)為誰是教學(xué)質(zhì)量相對最差的教師時(shí)，卻出現(xiàn)分歧。本文認(rèn)為，采用GEAHP確定權(quán)重方法，克服了在權(quán)重賦值時(shí)，由于指標(biāo)相對重要程度的不確定性和專家本身的主觀因素而造成的偏差，其結(jié)果更客觀一些。

如何客觀公正地進(jìn)行教學(xué)質(zhì)量評價(jià)是目前各高校所面臨的一個(gè)重要問題。本文將群體可拓層次分析法和模糊綜合評判法有機(jī)地融合到一起，建立了一種新的教學(xué)質(zhì)量評價(jià)模型，并在此模型的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了一種基于C/S和B/S混合模式的教學(xué)質(zhì)量評價(jià)系統(tǒng)。通過實(shí)例驗(yàn)證，本文所提出的評價(jià)模型是有效的，評價(jià)結(jié)果客觀、公正，所設(shè)計(jì)的評價(jià)系統(tǒng)使用起來方便、靈活，可以幫助學(xué)校管理人員和教師改善教學(xué)質(zhì)量，提高教學(xué)水平。

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