大學(xué)物理課堂教學(xué)評價(jià)模型的構(gòu)建與實(shí)踐

湯慧娟，程榮龍，陳華喜

(1.馬鞍山師范高等?？茖W(xué)校 軟件與食品工程系，安徽 馬鞍山 243000；2.3.蚌埠學(xué)院 數(shù)學(xué)與物理系，安徽 蚌埠 233030)

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大學(xué)物理課堂教學(xué)評價(jià)模型的構(gòu)建與實(shí)踐

湯慧娟1，程榮龍2，陳華喜3

(1.馬鞍山師范高等?？茖W(xué)校 軟件與食品工程系，安徽 馬鞍山 243000；2.3.蚌埠學(xué)院 數(shù)學(xué)與物理系，安徽 蚌埠 233030)

研究大學(xué)物理課堂教學(xué)的評價(jià)方法，是有效緩解當(dāng)前大學(xué)物理課程教學(xué)過程中各種矛盾，提高大學(xué)物理課程教學(xué)效果與教學(xué)質(zhì)量的有效措施。該文在結(jié)合專家意見的基礎(chǔ)上，構(gòu)建一個大學(xué)物理課堂教學(xué)評價(jià)指標(biāo)體系，然后運(yùn)用基于改進(jìn)的層次分析法賦權(quán)的模糊綜合評判法構(gòu)建一個大學(xué)物理課堂教學(xué)評價(jià)模型，再以馬鞍山師范高等?？茖W(xué)校軟件與食品工程系某物理教師課堂教學(xué)評價(jià)為例，給出模型的具體求解過程，進(jìn)而將計(jì)算結(jié)果與實(shí)際進(jìn)行比較后，分析了影響大學(xué)物理課堂教學(xué)效果的重要因素。

大學(xué)物理；課堂教學(xué)；評價(jià)；改進(jìn)的層次分析法

1引言

大學(xué)物理是工科學(xué)生必修的一門公共基礎(chǔ)課程。該課程在為各專業(yè)學(xué)生提供必要的物理基礎(chǔ)知識的同時，也作為學(xué)生了解科學(xué)思維方法以及發(fā)現(xiàn)問題與解決問題的方法的前導(dǎo)，成為激發(fā)學(xué)生探索精神和創(chuàng)新精神的火把[1-2]。然而，長期以來大學(xué)物理課程卻存在著內(nèi)容多與課時少、基礎(chǔ)知識與前沿知識脫節(jié)、師資力量不足與教學(xué)對象層次多樣性等諸多難以解決的問題。因此，研究大學(xué)物理課堂教學(xué)的科學(xué)評價(jià)方法，是提高該門課程教學(xué)效果與教學(xué)質(zhì)量的有效措施。

目前，國內(nèi)有關(guān)大學(xué)物理課堂教學(xué)評價(jià)方面的研究不是很多，僅見的幾篇也只是關(guān)于物理教學(xué)評價(jià)指標(biāo)權(quán)重設(shè)定的方法[3]，以及有關(guān)大學(xué)物理課堂教學(xué)評估指標(biāo)體系的羅列[4]，而未涉及大學(xué)物理課堂教學(xué)效果評價(jià)方法的研究。為此，本文首先在結(jié)合專家意見的基礎(chǔ)上，構(gòu)建一個大學(xué)物理課堂教學(xué)評價(jià)指標(biāo)體系，然后使用基于改進(jìn)的層次分析法賦權(quán)的模糊綜合評判法構(gòu)建一個大學(xué)物理課堂教學(xué)評價(jià)模型，再以馬鞍山師范高等?？茖W(xué)校軟件與食品工程系某物理教師課堂教學(xué)評價(jià)為例，說明模型的求解過程，進(jìn)而將計(jì)算結(jié)果與實(shí)際情況進(jìn)行比較，分析影響大學(xué)物理課堂教學(xué)效果的重要因素，以期能為相關(guān)教學(xué)及教學(xué)管理部門提升大學(xué)物理課堂教學(xué)質(zhì)量，起到一定的借鑒與促進(jìn)作用。

2大學(xué)物理課堂教學(xué)評價(jià)模型的構(gòu)建

2.1構(gòu)建大學(xué)物理課堂教學(xué)評價(jià)指標(biāo)體系

有關(guān)大學(xué)物理課堂教學(xué)的評價(jià)，可歸結(jié)為多屬性、多層次的決策問題，在結(jié)合專家意見及相關(guān)論證的基礎(chǔ)上，本文建立如表1所示的評價(jià)指標(biāo)體系。

表1 大學(xué)物理課堂教學(xué)評價(jià)指標(biāo)體系

大學(xué)物理課堂教學(xué)A一級指標(biāo)二級指標(biāo)評語集優(yōu)良中差劣組合權(quán)數(shù)教學(xué)態(tài)度B1(017)教案、講稿、教師手冊情況C11(025)01050301000425教學(xué)大綱、授課計(jì)劃執(zhí)行情況C12(017)0305020000289備課情況C13(028)05020201000476學(xué)校教學(xué)管理制度執(zhí)行情況C14(016)010401030100272為人師表、教書育人情況C15(014)03040201000238教學(xué)內(nèi)容B2(030)教學(xué)目標(biāo)及重、難點(diǎn)處理情況C21(033)0205020100099理論知識應(yīng)用情況C22(045)0304020100135學(xué)科前沿知識介紹情況C23(022)01040301010066教學(xué)方法B3(027)授課過程及語言、肢體表達(dá)情況C31(039)03040201001053教學(xué)手段使用情況C32(029)050201010100783教學(xué)方法應(yīng)用情況C33(032)040201020100864教學(xué)考核B4(026)考試命題C41(058)03050101001508閱卷及分析情況C42(042)010302020201092

2.2設(shè)置評語集

為了對大學(xué)物理課堂教學(xué)作出各種評判，我們將評價(jià)等級標(biāo)準(zhǔn)分為“優(yōu)”、“良”、“中”、“差”及“劣”5個等級，即評語集合為V={優(yōu)，良，中，差，劣}，賦值為V={95,85,75,65,55}。

2.3確定各級指標(biāo)權(quán)重

本文采用改進(jìn)的層次分析法(AHP)求各級指標(biāo)的權(quán)重，具體步驟為：

(1)運(yùn)用互補(bǔ)判斷矩陣的0-l標(biāo)度法建立互補(bǔ)判斷矩陣F=(fij)m×m，其中0表示指標(biāo)甲對上級指標(biāo)的影響力差于指標(biāo)乙，0.5表示甲乙兩個指標(biāo)對上級指標(biāo)的影響力相等，而1則表示指標(biāo)甲對上級指標(biāo)的影響力好于指標(biāo)乙。

(3)采用一般的層次分析法中權(quán)重的計(jì)算方法[6]，根據(jù)F′矩陣求出大學(xué)物理課堂教學(xué)評價(jià)指標(biāo)體系中各級因素的權(quán)重W。

2.4運(yùn)用模糊綜合評判構(gòu)建評價(jià)模型

使用模糊綜合評判法構(gòu)建評價(jià)模型的具體步驟為：

(1)求各單要素的評價(jià)決策矩陣

(2)求出大學(xué)物理課堂教學(xué)綜合評價(jià)的結(jié)果

根據(jù)文獻(xiàn)[7]中的多級綜合評判方法，依次求得各子集評價(jià)決策矩陣，并最終求得大學(xué)物理課堂教學(xué)評價(jià)結(jié)果。

3大學(xué)物理課堂教學(xué)評價(jià)的實(shí)踐

本文以馬鞍山師范高等專科學(xué)校軟件與食品工程系某物理教師課堂教學(xué)評價(jià)為例，說明基于改進(jìn)AHP賦權(quán)的大學(xué)物理課堂教學(xué)模糊綜合評判的實(shí)施過程。

3.1各級指標(biāo)權(quán)重的確定

(1)構(gòu)造互補(bǔ)判斷矩陣

本文以一級指標(biāo)——教學(xué)內(nèi)容(B2)為例，說明其下屬的3個二級指標(biāo)教學(xué)目標(biāo)及重難點(diǎn)處理情況(C21)、理論知識應(yīng)用情況(C22)、學(xué)科前沿知識介紹情況(C23)權(quán)重的確定。為此，請專家組成員比較每層因素彼此間的重要性，運(yùn)用0-1標(biāo)度法構(gòu)造互補(bǔ)判斷矩陣

(2)用公式(*)將矩陣FB2-C轉(zhuǎn)化為模糊一致性矩陣

(3)求各因素權(quán)重

依照文獻(xiàn)[7]中層次分析法權(quán)重的計(jì)算方法求得一級指標(biāo)——教學(xué)內(nèi)容(B2)下屬的3個二級指標(biāo)權(quán)重為：

WB2-C=(0.33,0.45,0.22)

同理，可求得總體指標(biāo)對一級指標(biāo)以及其余3個一級指標(biāo)——教學(xué)態(tài)度、教學(xué)方法、教學(xué)考核指標(biāo)對各自隸屬的二級指標(biāo)權(quán)重分別為：

WA-B=(0.17,0.30,0.27,0.26)，WB1-C=(0.25,0.17,0.28,0.16,0.14)，WB3-C=(0.39,0.29,0.32)，WB4-C=(0.58,0.42)，見表1。

(4)求綜合權(quán)重

將各一級指標(biāo)權(quán)重分別與其隸屬的各二級指標(biāo)權(quán)重相乘，可以得到各二級影響因素對大學(xué)物理課堂教學(xué)的綜合影響程度。

3.2大學(xué)物理課堂教學(xué)的綜合評判

這里同樣以一級指標(biāo)——教學(xué)內(nèi)容(B2)為例，說明大學(xué)物理課堂教學(xué)綜合評判的實(shí)施過程。

二級權(quán)重集為A2=(0.33,0.45,0.22)

這樣，得到專家對教學(xué)內(nèi)容這一指標(biāo)的綜合評判為：

最后，得到對馬鞍山師范高等?？茖W(xué)校軟件與食品工程系該物理教師課堂教學(xué)的綜合評判為

=(0.268,0.30,0.196,0.165,0.143)

3.3評價(jià)得分

Z=(0.250,0.280,0.183,0.154,0.133)·(95,85,75,65,55)T=78.6.

由上述計(jì)算可知，馬鞍山師范高等?？茖W(xué)校軟件與食品工程系該物理教師課堂教學(xué)在“優(yōu)”“良”“中”“差”“劣”5個等級的隸屬度分別是0.250、0.280、0.183、0.154與0.133，其中0.280(為“良”這一等級的隸屬度)最大，因此，由最大隸屬原則，可以評判馬鞍山師范高等?？茖W(xué)校軟件與食品工程系該物理教師課堂教學(xué)屬于“良”這一等級。

3.4結(jié)論分析

從表1的計(jì)算結(jié)果可以看出：

(1)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)考核這3個一級因子對大學(xué)物理課堂教學(xué)效果的影響相對較大，分別為30%、27%以及26%；

(2)教案、講稿、教師手冊情況因素，理論知識應(yīng)用情況因素，授課過程及語言、肢體表達(dá)情況因素以及考試命題因素對各自所從屬的一級因素的影響最大，分別占25%、45%、39%以及58%；

(3)從各二級因素對大學(xué)物理課堂教學(xué)效果的綜合影響來看，考試命題、理論知識應(yīng)用情況、閱卷及分析情況、授課過程及語言肢體表達(dá)情況所占比例較大，依次為15.08%、13.5%、10.92%和10.53%。

因此，要提高大學(xué)物理課堂教學(xué)效果，應(yīng)當(dāng)著重注意這幾方面因素的影響。

4結(jié)語

本文運(yùn)用了改進(jìn)的層次分析法對所建立的大學(xué)物理課堂教學(xué)評價(jià)指標(biāo)體系進(jìn)行賦權(quán)，并結(jié)合模糊綜合評判方法構(gòu)建了一個大學(xué)物理課堂教學(xué)評價(jià)模型。該模型不僅可以量化專家的定性分析結(jié)果，幫助其作出合理、有效的判斷，而且評價(jià)指標(biāo)體系中各級因素的權(quán)重以及各單因素評判矩陣的值均可根據(jù)各教學(xué)環(huán)節(jié)的實(shí)際情況進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，大大增加了模型在使用上的靈活性，同時該方法還廣泛地采集了集體意見，建立在科學(xué)量化研究的基礎(chǔ)上，降低評判中的主觀隨意性，所得的結(jié)果客觀公正、可信度高等特點(diǎn)。使用該模型對大學(xué)物理課堂教學(xué)效果進(jìn)行評價(jià)，可以更好地發(fā)現(xiàn)教學(xué)中的薄弱環(huán)節(jié)，從而加強(qiáng)督促整改，提高大學(xué)物理課堂教學(xué)整體水平。

[1]郭定和,許一峰,顧豪爽.公共大學(xué)物理課程分層次教學(xué)的研究與實(shí)踐[J].中國大學(xué)教學(xué),2012(5):55-57.

[2](美)德魯·吉爾平·福斯特.變革世界中的大學(xué)[J].世界教育信息,2012(4):15-17.

[3]陳志剛,高農(nóng),姜偉.AHP在物理教學(xué)評價(jià)指標(biāo)權(quán)重設(shè)定中的應(yīng)用[J].黑龍江科技信息,2012(29):209.

[4]張繼東,姜偉,陳志剛.大學(xué)物理課堂教學(xué)評估指標(biāo)體系的研究[J].中國校外教育：下旬刊，2014(4):116,119.

[5]徐澤水.AHP中兩類標(biāo)度的關(guān)系研究[J].系統(tǒng)工程理論與實(shí)踐,1999,19(7):98-99.

[6]姜啟源.數(shù)學(xué)模型[M].北京:高等教育出版社,1987.

[7]虞曉芬,傅玳.多指標(biāo)綜合評價(jià)方法綜述[J].統(tǒng)計(jì)與決策,2004(11):119-121.

(責(zé)任編輯：孔文靜)

Construction and Application of Evaluating Model of Classroom Teaching of College Physics

Tang Huijuan1, Cheng Ronglong2, Chen Huaxi3

(1.Software and Food Engineering Department, Maanshan Teacher’s College, Maanshan 243030, China)(2.3. Mathematics and Physics Department, Bengbu College, Bengbu 233030, China)

To study the evaluating methods of classroom teaching of college physics is an effective measure to ease various contradictions during the course of classroom teaching of college physics and improve teaching effect and teaching quality. Based on the opinions of some experts, this paper constructs an evaluation index system for classroom teaching of college physics. Next, it applies the improved AHP method to construct an evaluating model for classroom teaching of college physics. Finally, taking as an example the teaching evaluation of a teacher’s classroom teaching of physics in the Software and Food Engineering Department of Maanshan Teacher's College, it gives the specific solving process of the model. Then, it compares the calculating results with the actual results and analyzes the important factors that affect the teaching effect of classroom teaching of college physics.

College physics; Classroom teaching; Evaluation; Improved analytic hierarchy process

2016-03-30

安徽省高等學(xué)校省級教研項(xiàng)目(2013jyxm246)

G434

A

1673-8535(2016)03-0078-05

湯慧娟(1979-)，女，安徽長豐人，馬鞍山師范高等專科學(xué)校講師，碩士，主要研究方向：電子學(xué)。

程榮龍(1964-)，男，安徽來安人，蚌埠學(xué)院副教授，主要研究方向：電氣控制自動化。

陳華喜(1977-)，男，安徽淮南人，蚌埠學(xué)院副教授，碩士，主要研究方向：模糊計(jì)算。