Monte Carlo法在高校教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)中的應(yīng)用

王磊+王瓊

摘要：本文研究了當(dāng)前教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)中觀測(cè)員—教師教學(xué)評(píng)價(jià)任務(wù)安排存在的問(wèn)題，提出了一種基于Monte Carlo隨機(jī)模擬的思想分配任務(wù)的方法，并以Excel為平臺(tái)編制了任務(wù)分配系統(tǒng)，在實(shí)踐中證明，本方法很好地解決了觀測(cè)員分組評(píng)價(jià)結(jié)果的顯著性差異，保證了教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)的公平性。

關(guān)鍵詞：教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)；Monte Carlo法；Excel VBA

中圖分類(lèi)號(hào)：G712 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B 文章編號(hào)：1674-9324（2014）39-0080-02

教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)是各高校收集教學(xué)信息，“把關(guān)”教育教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵措施，也是教師考核、聘任、獎(jiǎng)勵(lì)的重要依據(jù)，通常由學(xué)生測(cè)評(píng)、同行測(cè)評(píng)、社會(huì)評(píng)價(jià)等幾個(gè)方面構(gòu)成。其中同行測(cè)評(píng)主要由教學(xué)管理部門(mén)組織經(jīng)驗(yàn)豐富、認(rèn)真負(fù)責(zé)的教師進(jìn)行隨堂聽(tīng)課，按照相應(yīng)指標(biāo)考量打分。為盡量減少個(gè)人因素，保證公平性，一般會(huì)安排幾個(gè)人聽(tīng)一個(gè)老師的課，最后取平均分作為同行測(cè)評(píng)項(xiàng)的最終分?jǐn)?shù)。

一、同行測(cè)評(píng)現(xiàn)行安排方法及存在的問(wèn)題

教學(xué)管理部門(mén)在組織同行測(cè)評(píng)時(shí)，為方便組織，現(xiàn)行安排主要采用兩種方式：一是形成一個(gè)輪式結(jié)構(gòu)，如a單位的觀測(cè)員測(cè)評(píng)b單位的老師，b單位的觀測(cè)員測(cè)評(píng)c單位的老師……；二是先選取不同單位的觀測(cè)員組成觀測(cè)組，再按照既定規(guī)則確定各觀測(cè)組觀測(cè)的教師。兩種方法最終都形成了由一個(gè)固定的觀測(cè)組觀測(cè)同一組教師。在實(shí)際操作中發(fā)現(xiàn)，這種組織方式會(huì)在各組之間形成顯著的評(píng)分差異，筆者分析這有可能是因?yàn)楣潭ǖ挠^測(cè)組成員由于性格、專(zhuān)業(yè)背景等因素形成了相異的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)模式，被不同組觀測(cè)員評(píng)價(jià)的教師得分會(huì)產(chǎn)生顯著的差異，造成評(píng)測(cè)結(jié)果的人為影響因素較大，出現(xiàn)不公平的現(xiàn)象。

二、同行測(cè)評(píng)改進(jìn)策略及VBA系統(tǒng)設(shè)計(jì)

為了盡量減少個(gè)人因素對(duì)評(píng)測(cè)造成的影響，考慮在滿(mǎn)足一些特定條件下，采用Monte Carlo隨機(jī)模擬的思想分配每個(gè)觀測(cè)員觀測(cè)的對(duì)象，保證每?jī)蓚€(gè)觀測(cè)員所評(píng)測(cè)的教師都不完全一樣，任何兩個(gè)教師完全被相同的觀測(cè)員評(píng)測(cè)的概率也極低。只是這種安排方式工作量極大，對(duì)于一次安排幾百名教師的觀測(cè)任務(wù)，手工操作幾乎是不可能完成的，因此考慮采用編制程序系統(tǒng)的方法實(shí)現(xiàn)教學(xué)評(píng)價(jià)任務(wù)的分配。VBA是一種宏語(yǔ)言，主要用來(lái)擴(kuò)展Windows的應(yīng)用程序功能。由于其可以直接應(yīng)用Office套裝軟件的各項(xiàng)強(qiáng)大功能，因此筆者考慮充分發(fā)揮Excel對(duì)數(shù)據(jù)處理的優(yōu)勢(shì)，運(yùn)用VBA編程構(gòu)造一個(gè)教學(xué)評(píng)價(jià)任務(wù)隨機(jī)分配的系統(tǒng)。

1.同行評(píng)測(cè)安排的基本原則。根據(jù)工作經(jīng)驗(yàn)，為了保證測(cè)評(píng)的客觀性、公正性，在進(jìn)行教學(xué)評(píng)價(jià)任務(wù)安排時(shí)應(yīng)該遵循一些基本原則。每個(gè)教師被評(píng)測(cè)的次數(shù)及每個(gè)觀測(cè)員觀測(cè)的人次都應(yīng)該是限定的；觀測(cè)員不能評(píng)測(cè)自己相同單位的教師；兩個(gè)觀測(cè)員不能相互評(píng)測(cè)；觀測(cè)員不能評(píng)測(cè)和自己關(guān)系特殊的教師等。

2.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法描述。首先對(duì)教學(xué)單位報(bào)上來(lái)的數(shù)據(jù)首先進(jìn)行預(yù)處理。觀測(cè)員信息應(yīng)該包括單位、教職工編號(hào)、姓名等信息，教師除包括上述信息外，還應(yīng)該含有教學(xué)類(lèi)型（理論、實(shí)訓(xùn)等）的信息。為處理方便可以用數(shù)字或字母等特殊字符表示單位信息，如1[2011043]張三T，其中1表示單位，[2011043]為教職工編號(hào)或是其他能夠?qū)τ^測(cè)員或教師身份唯一標(biāo)識(shí)的編號(hào)，張三為姓名，T表示教學(xué)的某一個(gè)類(lèi)型。所有的觀測(cè)員放在表的第1行，教師放在A列，程序的基本思想是從第一個(gè)教師開(kāi)始，依次確定每個(gè)教師的觀測(cè)員。具體方法是在教師對(duì)應(yīng)的行，在1和觀測(cè)員數(shù)之間隨機(jī)產(chǎn)生一個(gè)整數(shù)，表示觀測(cè)員所在的列，然后判斷選取的教師和觀測(cè)員是否滿(mǎn)足限制條件，如：觀測(cè)員是否和教師處于同一單位，觀測(cè)員已安排觀測(cè)任務(wù)是否已到上限，觀測(cè)員和教師是否具有特殊關(guān)系等。如果檢測(cè)完限制條件沒(méi)有問(wèn)題，則在教師對(duì)應(yīng)的行和觀測(cè)員所處列的交叉單元格內(nèi)置1，表示確定該教師由該觀測(cè)員觀測(cè)。然后判斷教師是否已經(jīng)確定被足夠的觀測(cè)員觀測(cè)，如果沒(méi)有，則重新產(chǎn)生1名觀測(cè)員，進(jìn)入新一輪判斷，如果有，則安排下一個(gè)教師的觀測(cè)員，直至結(jié)束。最后觀測(cè)員—教師教學(xué)評(píng)價(jià)任務(wù)的進(jìn)行形式上的整理，形成教學(xué)評(píng)價(jià)任務(wù)安排表。

[算法描述]

1.設(shè)置每個(gè)觀測(cè)員觀測(cè)的最大人數(shù)iMaxNum，每個(gè)教師被觀測(cè)的次數(shù)iPerNum；獲取所有的教師占用的excel行數(shù)iRowCount，所有的觀測(cè)員占用的列數(shù)iColCount；設(shè)置永久do循環(huán)標(biāo)識(shí)whileFlag為T(mén)rue；For i=2 To iRowCount“從第2行開(kāi)始處理，依次循環(huán)；Do While whileFlag；隨機(jī)產(chǎn)生列y；獲取第i行的教師strJs，第y列對(duì)應(yīng)的觀測(cè)員strGcy；If單元格（i，y）已經(jīng)是1 then；轉(zhuǎn)cont；End if；If獲取的教師和觀測(cè)員在一個(gè)單位then；轉(zhuǎn)cont；End if；If觀測(cè)員和教師有特殊關(guān)系then；轉(zhuǎn)cont；End if；If第i行教師已安排3人聽(tīng)課then；退出Do循環(huán)ExitDo；End if；If第y列觀測(cè)員安排的人數(shù)已到最多人數(shù)限制then；轉(zhuǎn)cont；End if；在第i行y列設(shè)置聽(tīng)課標(biāo)志Cells（i，y）=1；cont：Loop；Next i。

2.數(shù)據(jù)整理。實(shí)例應(yīng)用及系統(tǒng)改進(jìn)，考慮武漢船舶職業(yè)技術(shù)學(xué)院某學(xué)期的教學(xué)評(píng)價(jià)任務(wù)安排。需觀測(cè)教師289名，擬每位教師由3名觀測(cè)員觀測(cè)，共需觀測(cè)867人次。安排了70名觀測(cè)員，則平均每個(gè)觀測(cè)員應(yīng)觀測(cè)人數(shù)不少于12人次，不多于13人次。經(jīng)系統(tǒng)安排，結(jié)果達(dá)到預(yù)期效果，但經(jīng)多次運(yùn)行發(fā)現(xiàn)，最后若干名教師確定觀測(cè)員時(shí)系統(tǒng)運(yùn)行耗時(shí)較多，分析發(fā)現(xiàn)在任務(wù)即將安排完成的時(shí)候，多數(shù)觀測(cè)員的觀測(cè)任務(wù)已經(jīng)安排完成，名額已滿(mǎn)，最后的教師在隨機(jī)選取觀測(cè)員時(shí)沖突的概率很高，在一次次試探時(shí)耗費(fèi)了大量的時(shí)間。筆者分析，若最后幾名教師不再進(jìn)行隨機(jī)分配觀測(cè)員，而是在所有觀測(cè)員中依次檢查，只要滿(mǎn)足通過(guò)條件，即確定觀測(cè)員人選，由于這種安排方式只對(duì)最后幾名教師使用，因此并不會(huì)影響整個(gè)任務(wù)分配的隨機(jī)性。經(jīng)試驗(yàn)，改進(jìn)后的程序執(zhí)行效率大為提高。實(shí)際使用的結(jié)果表明，該系統(tǒng)確定的教學(xué)評(píng)價(jià)任務(wù)安排方案，對(duì)教師的評(píng)價(jià)結(jié)果與實(shí)際情況吻合，人為因素在教學(xué)評(píng)價(jià)結(jié)果中的影響得到有效控制。

針對(duì)當(dāng)前教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)中教學(xué)評(píng)價(jià)任務(wù)安排存在的問(wèn)題，提出了一種基于Monte Carlo隨機(jī)模擬的思想分配任務(wù)的方法，并以Excel為平臺(tái)編制了任務(wù)分配系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有良好的實(shí)用性，在實(shí)踐中證明，本方法很好地解決了觀測(cè)員分組評(píng)價(jià)結(jié)果的顯著性差異，保證了教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)的公平性。

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作者簡(jiǎn)介：王磊（1981-），男，講師，碩士，研究方向：教學(xué)管理、數(shù)學(xué)建模；王瓊（1986-），女，中教二級(jí)，大學(xué)本科，研究方向：數(shù)學(xué)建模、數(shù)學(xué)教學(xué)。endprint