本科教學評價的層次分析法研究與應用

邢永麗 孫冠南 黃光東

摘? 要：通過對大學課堂教學的分析研究，梳理出影響課堂教學效果的諸多因素，并對其按照屬性進行分類與歸納，構建本科課堂效果評價的層次分析模型。應用層次分析法及計算機編程計算各因素影響課堂教學效果的權重，分析計算結果的實際意義，得出該方法作為優(yōu)化和評價課堂教學效果的決策依據具有可行性和科學性。

關鍵詞：教學效果;層次分析法;課堂教學影響因素;評價指標

中圖分類號：G640? ? ? ? 文獻標志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2096-000X（2021）14-0050-05

Abstract： Several factors are generated and sorted upon the analysis of the classroom teaching process that ultimately decides the college teaching effects. These factors are then classified and concluded according to their functions， so as to construct the analytic hierarchy process （AHP） model for the undergraduate classroom teaching evaluation. The AHP model and computer programming are used to calculate the weight of each factor affecting the teaching effect. The practical significance of the calculation results is analyzed. It is feasible and scientific to use this method as the decision-making basis for optimizing and evaluating the classroom teaching effect.

Keywords： teaching effectiveness; AHP; factors affecting classroom teaching; evaluation index

堅持以本科教育為中心，以立德樹人為根本，是大學生存和發(fā)展的基石。要建設一流的本科高等院校，就必須向課堂教學要質量。那么，如何采用量化的方法評價本科課堂教學效果，對推動一流本科教育的建設和發(fā)展就變得十分重要了。所謂教學質量評價是利用教學評價技術與理論對教學過程及結果是否達到了一定質量要求作出的價值判斷。教學質量評價作為教學活動的必要環(huán)節(jié)應在正確的教育教學觀念指導下，依據一定的教學目標，全面客觀地進行判斷。課堂教學是一種在特定條件下師生互動的思維活動，課堂教學質量的好壞直接決定著整個教育教學水平和人才培養(yǎng)的質量。而實現課堂教學質量最佳效果必須關注整個教育教學過程，具體包括教學內容的科學性、內容表述的啟發(fā)性、學生聽課的積極性、教師和學生之間的互動性、教學手段和教學技術的實用性等[1]。目前，高等院校關于提高課堂教學效果的評價研究許多都在定性描述上，本文是將定量的數學模型和定性的實際情況結合起來，通過優(yōu)化評價過程、量化指標權重討論課堂教學效果，具有較好的說服力和參考價值。

一、層次分析法的綜合評價模型

（一）層次分析法模型[2]

當人們需要對某項事務進行評價或進行改進時，影響該事物各因素的重要性、影響力或者優(yōu)先程度等往往難以量化，人的主觀選擇（當然要根據客觀實際得到）會起著主要的作用，這就給用一般數學方法解決此類問題帶來本質上的困難。美國運籌學家Saaty T. L.提出了一種有效處理這類問題的方法，稱為層次分析法（簡稱AHP），這是一種定性和定量相結合，具有高度的邏輯性、系統性，簡便、靈活、實用的解決多層次、多目標規(guī)劃決策問題的有效方法。AHP的特點是通過對復雜問題中的多個元素的分析，將各元素劃分為相互聯系的有序層次，再請專家對每一層次元素給出較為客觀的評判和重要性的定量表示，利用數學的方法，計算每一層元素的相對重要性的權值，并加以排序，最后根據排序的結果進行規(guī)劃決策。

（二）課堂教學效果評價體系的構建

運用層次分析法構建評價體系結構，首先要從眾多復雜的影響課堂教學效果的因素中篩選出關鍵的評價指標，分析它們的制約關系，并系統建立遞階層次結構的多因素指標體系模型。20世紀80年代Chickering A.W.等人提出了提高本科教學質量的七條對策：師生互動、學生協作、主動學習、及時反饋、合理安排學習時間、給予學生較高的期望、尊重學生的差異[3]。蘇聯教育家巴班斯基把教學看成是由人、物和教學過程組成的系統， 其中人包括教師、學生;物包括物質條件、學校衛(wèi)生條件、道德心理氣氛;教學過程包括教學結構、教學環(huán)節(jié)等教學過程的要素，并在這一前提下提出教學效果最優(yōu)化理論[4]。王嘉毅等人在分析課堂教學質量的影響因素時指出，將課堂教學過程視為四個動態(tài)模塊：教師模塊、學生模塊、技術模塊、管理模塊[5]。葉瀾認為應注意影響課堂教學潛在的因素，包括物質因素與心理因素。主要有自然條件（季節(jié)、天氣、星期幾、上下午等）、教室條件 （生均空間、光線、潔凈程度、座位排列方式等）;個體穩(wěn)定性因素（學生學習成績、學習興趣、習慣、班級地位、個性;教師的業(yè)務水平、教學能力、自信度、準備狀況、師生關系、個性、期望等）;個體不穩(wěn)定因素（師生即時心態(tài)、身心疲勞狀態(tài)等）和群體因素（班風等）[6]。本文參考高等院?！侗究普n堂教學質量評價標準》以及對大量可能影響課堂教學因素的綜合分析和研判，確定了影響課堂教學效果的四個一級指標和二十六個二級指標，建立了本科課堂教學效果的分層次評價指標結構圖（見圖1）。

本文將本科課堂教學效果模型分設為三層，分別是，目標層：課堂教學效果（A）;準則層B：教學管理部門（或教務處）B1、教師B2、課程B3和學生B4;以及子準則層C，其中C層包括：教學管理部門、教師部分和課程部分。

1. 教學管理部分包括：

C11：上課時間。上課時間是否安排妥當，對課堂教學有明顯的影響。C12：上課地點。教室空間大小、周圍環(huán)境是否適宜、教室教學設備齊全與否、與前一節(jié)課地點位置差距的多少都會影響上課效果[5]。C13：實踐條件。教學管理部門積極配合，為學生提升實踐能力創(chuàng)造相匹配的實踐條件。C14：考查形式及成績評定檢查統計分析制度。如期中考試、期末考試、課堂測驗、平時作業(yè)與課程論文、閱讀報告及成績分析、授課小結等。C15：學生評教與教師評學制度。定期進行學生評教和教師評學，監(jiān)管教學過程。

2. 教師部分包括：

C21：責任心及其他心理因素。教師的責任心、對學生的態(tài)度、處理問題的方式、寬容度、耐心、機智以及滿足與否等情感體驗[4]。C22：備課熟練程度。內容準備充分，講課才能得心應手。C23：教學方法與技巧。實施互動式教學，利用線上教學資源和網絡平臺，實現課程教學現代化。使用線上線下混合式教學，營造直觀情景，攫取知識精華。C24：教學經驗。充足的教學經驗，保證有效的課堂教學。C25：課堂問題設置。合理設置問題，能有效集中學生注意力，調動學生課上學習的積極性。C26：知識水平。具備相應的研究能力與知識儲備是教師教學的基礎。C27：課后作業(yè)布置。針對不同課程特點恰當地布置課后作業(yè)，扎實課堂教學的基礎。C28：課堂管理。有效的課堂管理能維持良好的課堂氣氛與秩序。C29：考試考查內容。內容的科學設置，真實反映教師教課和學生學習的效果。

3. 課程部分包括：

C31：教材選用。選用國家重點教材或國外優(yōu)秀教材。C32：課程的趣味性。課程趣味性強則會使教師和學生輕松進入角色，愉悅的完成教與學的過程。C33：課程難易程度。課程越抽象難懂，就越不容易掌握。C34：課程在社會中的熱門與需求程度。課程熱門需求程度高，學生學習動力大。

4. 學生部分包括：

C41：興趣與抱負水平。興趣是探索知識的強大心理動機，沒有興趣學習就沒有動力。C42：智力水平。智力水平的不同，對教學效果產生差異。C43：創(chuàng)新能力。培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力是提高教學效果的重點。C44：德育水平?！案咝Ａ⑸碇驹谟诹⒌聵淙恕?，良好的思想品德是課堂教學的保障。C45：體力因素。有良好的體力才可以全身心投入課堂，完成學習任務。C46：學習自發(fā)性與主動性?？梢杂膳d趣引發(fā)，或通過教師的引導激發(fā)，是課堂教學的核心因素之一。C47：學習方法。找到適合自身的學習方法，可以達到事半功倍的效果。C48：實際動手應用能力。通過動手解決實際問題，看到知識的價值所在，就會學得更好。

（三）構造成對比較矩陣

通過圖1中A-B層指標的關系，建立準則層的兩兩比較判斷矩陣A。首先比較準則層的四個因素（教務處、教師、課程和學生）對目標層（本科課堂教學效果）的影響和重要性。判斷矩陣A中的元素aij表示準則層的兩個因素Bi與Bj（i，j=1，…，4）對目標層的重要程度之比的賦值。這些賦值可以請專家給出，也可以通過問卷調查的形式請大眾給出，或者也可采取由決策者與分析者共同給出等其他方式。本文成對矩陣的生成方法是使用問卷調查的方式得到一個相對接近大眾觀點的數據。抽取部分學生進行問卷調查、為指標體系成對打分得到比值，賦值標準采用1-9的比例標度，如表1所示（在表1的每兩個等級之間各有一個中間狀態(tài)，依次用2，4，6，8量化[7]），之后再用取平均的方法得到各個均值，用這個平均值來代表大眾觀點。

將全部結果比較可得準則層的成對比較矩陣：

以及子準則層對準則層的教務管理部門、教師、課程和學生四個部分的成對比較矩陣U1、U2、U3和U4（見下），由此五個成對比較矩陣就生成了。

本文編寫的程序允許專家給出認為合理的成對比較矩陣，也可以對現設定的默認數據進行修正，直到滿意為止。下面通過成對比較矩陣，利用Matlab編程計算確定各因素對于上層因素的權重，得到層次單排序與一致性檢驗。

（四）各指標權重計算及一致性檢驗

由于成對比較矩陣的生成往往具有主觀性，填寫的判斷矩陣不一定滿足完全一致性條件，為此需對每一個成對比較矩陣計算其最大特征值及其相應的特征向量，并由一致性指標、隨機一致性指標和一致性比例作一致性檢驗。

首先，計算比較矩陣U的最大特征根？姿max，如果？姿max比n（=4）大得越多，說明矩陣U的不一致程度越嚴重，用特征向量作權向量引起的判斷誤差越大。因而可以?。孔薽ax-n來衡量U的不一致程度。為了確定一個矩陣U的不一致程度的容許范圍，需要找出衡量U的一致性指標CI的標準。為此，引入隨機一致性指標RI，且對于不同的n，算出隨機一致性指標RI的數值，如表2所示。

表2 隨機一致性指標RI

定義CR=CI/CR為一致性比例，當CR<0.1時，可認為U的不一致程度在容許范圍之內，可用其特征向量作為權向量。當檢驗不通過時，就要重新進行成對比較，或對已有的成對比較矩陣U進行修正[2]。以準則層為例。

對于本文模型的準則層，這里一致性指標CI=，隨機一致性指標RI=0.90，根據矩陣（1），利用Matlab可以計算出CI=0.00027992，一致性比例CR= 0.00031103<<0.1，可見一致性檢驗通過。準則層對于目標層的權向量W=（0.1624，0.3639，0.1362，0.3376）。

實際意義為：教師對課堂教學效果影響最大占36.39%;排在第二位的是學生因素占33.76%;第三是教務管理因素占16.24%;最后為課程因素占13.62%。同理，由子準則層C的每個部分對于上一層因素的比較矩陣U1、U2、U3和U4，可得第三層的一致性檢驗結果分別是：CI1=0.0027745，CR1=0.0024772<<0.1;CI2=0.0074551，CR2=0.0051414<0.1;CI3=0.00062695，CR3=0.00069661<<0.1;CI4=0.00099892，CR4=0.00070846<<0.1?？梢姡Ｐ偷膶哟螁闻判蛴行?，同時可得子準則層對于準則層的權向量，見表3第1-4列。

（五）計算組合權向量及作組合一致性檢驗

在應用層次分析法時，除了對每個成對矩陣進行一致性檢驗外，還常常需要進行組合一致性檢驗，以便確定組合權向量是否可以作為較判斷通過一致性檢驗。若沒有通過檢驗，則需要重新考慮模型或重新構造那些一致性比例CR較大的成對比較陣。

在本模型中，由前面所得結果可以計算出子準則層對于目標的特征向量為：（0.0278，0.0195，0.0380，0.0497，0.02

74，0.0605，0.0427，0.0576，0.0473，0.0343，0.0394，0.0199，0.0297，0.0324，0.0291，0.0461，0.0240，0.0370，0.0687，0.0444，0.0322，0.0334，0.0196，0.0607，0.0476，0.0309）。對其進行組合一致性檢驗，計算其一致性比例CR*=0.0030523<0.1，可認為組合一致性檢驗通過，該特征向量可以作為組合權向量，即得到了各個因素對于課堂教學效果影響力的權重。這時得出的各個因素對于課堂教學效果影響力的權重如表3所示。

二、結論

從比較矩陣以及表3的結果中可以看出，在判斷教學效果各因素的影響力時教師的作用最大，其次是學生，再次是教務管理部門和課程。學生的興趣與抱負水平在課堂教學效果中占比最高達6.87%，說明其在課堂教學中起著非常重要的作用，學校管理者和教師都應予以高度重視，可以通過各種方式和手段拓寬學生的視野，讓學生意識到所學課程的實踐意義及自己與先進水平的差距，提高學習興趣和抱負水平。其次，學生的學習自發(fā)性與主動性（6.07%）也扮演著不可或缺的角色。再有，也必須意識到教師的責任心及其他心理因素（6.05%）的重要性，只有這樣教師才能把握和調整好的心態(tài)，提高教學質量。當然還有教學方法與技巧（5.76%）等其它眾因素，都影響著課堂教學效果的提高，這里不再一一贅述。從數據分析可見，計算的結果和大眾實際認知是吻合、一致的。

本文利用層次分析法構建了本科課堂教學效果評價模型，將定性與定量相結合、主觀與客觀相結合，通過實證分析和檢驗，可以看出能較公正、客觀地反映大學課堂教學的效果。此方法雖然計算量相對較大，但方法固定。借助Matlab軟件程序處理數據，使其實用、簡便、易于操作，從而使其為科學地評價本科課堂教學質量提供可行性方案與決策依據成為可能。

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