葛繼科 王成敏 裴仰軍
1 引言(Introduction)
教學(xué)質(zhì)量是高等教育發(fā)展的核心,教學(xué)質(zhì)量的好壞,關(guān)系到高校的生存與發(fā)展。隨著我國高等教育改革的不斷深入,如何提高教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)高素質(zhì)人才,已成為高教界共同關(guān)注和探討的課題[1]。課堂教學(xué)質(zhì)量作為整個高等教育質(zhì)量體系的核心環(huán)節(jié)之一,尤為受到高校的重視。研究并建立科學(xué)合理的教師教學(xué)質(zhì)量評價系統(tǒng)既是高校制度建設(shè)和規(guī)范管理的需要,也是教師教學(xué)行為的方向標(biāo)。教學(xué)質(zhì)量評價的主要內(nèi)容包括教師的教學(xué)態(tài)度、教學(xué)能力、教學(xué)組織、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)效果,以及教學(xué)條件、課程難度、學(xué)習(xí)效果等多個環(huán)節(jié),這些因素的相互作用是引起當(dāng)前教師教學(xué)質(zhì)量評價問題存在爭議的主要原因。因此,建立一套切合實際、科學(xué)完善的教學(xué)質(zhì)量評價系統(tǒng),對激勵教師認(rèn)真做好教學(xué)工作、提高教學(xué)質(zhì)量將起到至關(guān)重要的作用。
教師教學(xué)質(zhì)量的評價涉及教學(xué)設(shè)施、管理者、教學(xué)督導(dǎo)、教師和學(xué)生等多種因素。從前人研究發(fā)現(xiàn),一個設(shè)計合理的教學(xué)質(zhì)量評價指標(biāo)體系對教學(xué)質(zhì)量的合理評價至關(guān)重要[2-4]。在評價指標(biāo)體系的選擇上,既要考慮全面性,也要考慮各指標(biāo)權(quán)重分配的合理性[3],更重要的是,評價系統(tǒng)必須要簡單、易操作。由于評價因素的復(fù)雜性、評價對象的層次性、評價標(biāo)準(zhǔn)中存在的模糊性以及評價影響因素的模糊性或不確定性、定性指標(biāo)難以定量化等一系列問題,使得教學(xué)質(zhì)量的科學(xué)評價困難重重。
RReliefF算法是一種典型的非線性系統(tǒng)特征選擇和約減方法[5]??梢远炕貞?yīng)用于教學(xué)質(zhì)量評價指標(biāo)體系的確立以及各指標(biāo)的權(quán)重分配。另外,模糊綜合評價法(fuzzy comprehensive evaluation method)作為一種基于模糊數(shù)學(xué)的綜合評價方法[6],能夠根據(jù)模糊數(shù)學(xué)的隸屬度理論把定性評價轉(zhuǎn)化為定量評價,即用模糊數(shù)學(xué)對受到多種因素制約的事物或?qū)ο笞龀鲆粋€總體的評價。它具有結(jié)果清晰、系統(tǒng)性強(qiáng)的特點,能較好地解決模糊的、難以量化的問題,適合各種非確定性問題的求解。結(jié)合RReliefF算法和模糊綜合評價方法,對基于RReliefF算法和模糊綜合評價方法的高校教師教學(xué)質(zhì)量評價系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計和實現(xiàn),以期構(gòu)建一套合理的高校教師教學(xué)質(zhì)量評價系統(tǒng),為教學(xué)質(zhì)量評價及促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量的提高提供一種可供參考的方法。
2 基于RReliefF和模糊綜合評價方法的教學(xué)質(zhì)
量評價系統(tǒng)模型構(gòu)建(Teaching appraisal system
model based on RReliefF algorithm and fuzzy
comprehensive evaluation method)
2.1 教學(xué)質(zhì)量評價系統(tǒng)模型構(gòu)建過程
結(jié)合RReliefF和模糊綜合評價方法的優(yōu)點,提出的基于RReliefF和模糊綜合評價方法的教學(xué)質(zhì)量評價系統(tǒng)模型構(gòu)建過程如下:
(1)確定可能相關(guān)的N個原始評價指標(biāo),收集N個原始評價指標(biāo)的取值數(shù)據(jù)并構(gòu)成樣本集。
(2)利用RReliefF算法分別計算N個原始評價指標(biāo)的權(quán)重值,組成原始評價指標(biāo)序列。
(3)構(gòu)建教學(xué)質(zhì)量評價指標(biāo)體系模型并根據(jù)最小均方誤差(MSE)確定最佳評價指標(biāo)。
(4)剔除貢獻(xiàn)較小的評價指標(biāo),得到精簡化的教學(xué)質(zhì)量評價指標(biāo)體系及各指標(biāo)權(quán)重系數(shù)。
(5)構(gòu)建教學(xué)質(zhì)量評價等級。根據(jù)生成的精簡化評價指標(biāo)體系,構(gòu)建模糊綜合評價矩陣。
(6)對單一評價主體的模糊綜合評價矩陣進(jìn)行模糊合成運(yùn)算,獲取模糊綜合評價值,并生成包含全部主體評價結(jié)果的模糊綜合評價向量。
(7)根據(jù)各評價主體的權(quán)值向量和模糊綜合評價向量,生成最終教學(xué)質(zhì)量評價模糊值,并通過去模糊化操作,轉(zhuǎn)化為對應(yīng)的定性評價結(jié)果。
2.2 教學(xué)質(zhì)量評價指標(biāo)體系的初始設(shè)計
結(jié)合高校教學(xué)的具體情況,課堂教學(xué)質(zhì)量評價指標(biāo)可初步設(shè)計教學(xué)態(tài)度、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)效果為一級指標(biāo),各個一級指標(biāo)再細(xì)化出二級指標(biāo),如表1所示。
表1 初始教學(xué)質(zhì)量評價指標(biāo)
Tab.1 Original teaching appraisal indexes
2.3 教學(xué)質(zhì)量評價指標(biāo)體系的精簡化
應(yīng)用RReliefF算法,依據(jù)已有的教學(xué)質(zhì)量評價數(shù)據(jù)對教學(xué)質(zhì)量評價指標(biāo)體系進(jìn)行精簡化建模,剔除權(quán)重較小的兩個指標(biāo),得到具有實際意義的10個評價指標(biāo)。對剩余的10個評價指標(biāo)的權(quán)重進(jìn)行歸一化處理,構(gòu)造模糊評價矩陣的權(quán)值向量,如表2所示。
表2 精簡并歸一化后的各評價指標(biāo)的權(quán)重
Tab.2 The simplified and normalized weights of
teaching appraisal indexes
2.4 綜合評價結(jié)果的生成
將模糊評價等級分為五級:優(yōu)秀(90—100)、良好(80—89)、中等(70—79)、合格(60—69)、不合格(小于60),記為V={V1,V2,V3,V4,V5}。
設(shè)評價指標(biāo)集為U={U1,U2,…,U10}={X1,X2,X3,X5,X6,X7,X9,X10,X11,X12},則模糊綜合評價矩陣R為的矩陣,其中m=|U|、n=|V|。對于本系統(tǒng)m=10、n=5。
由RReliefF算法計算結(jié)果可知,模糊綜合評價矩陣R行向量U的權(quán)重向量為W={0.09,0.11,0.12,0.08,0.11,0.11,0.08,0.1,0.11,0.1}。令,則某教師的單一評價主體的模糊綜合評價值為。
高校教師教學(xué)質(zhì)量評價系統(tǒng)包括學(xué)生、督導(dǎo)、同行(其中包含院系領(lǐng)導(dǎo))和教師本人四個評價主體,所占權(quán)重分別為0.46、0.16、0.28和0.1,記為W={0.46,0.16,0.28,0.1}。則教師教學(xué)質(zhì)量綜合評價模糊值為:。
根據(jù)模糊評價等級,將該綜合評價模糊值去模糊化,可以轉(zhuǎn)化為對應(yīng)的定性綜合評價結(jié)果。
3 教學(xué)質(zhì)量評價系統(tǒng)的實現(xiàn)(The application of
teaching appraisal system)
3.1 教學(xué)質(zhì)量評價系統(tǒng)功能設(shè)計
教學(xué)質(zhì)量評價系統(tǒng)功能由系統(tǒng)登錄模塊、評教模塊、系統(tǒng)管理模塊等構(gòu)成。
系統(tǒng)登錄模塊的功能用于驗證不同用戶的合法身份,用戶類型分為:學(xué)生用戶、教師用戶、管理員三類。學(xué)生用戶可以查看個人信息,評價授課教師的教學(xué)質(zhì)量,為授課教師的教學(xué)情況建言獻(xiàn)策等。教師用戶包括院系領(lǐng)導(dǎo)、教學(xué)督導(dǎo)和教師,該類用戶可以查看評教結(jié)果及學(xué)生留言、參與評教等;管理員主要用于對教學(xué)質(zhì)量評價系統(tǒng)的管理和維護(hù)。
評教模塊主要實現(xiàn)教學(xué)質(zhì)量的評價及分析。在此部分的實現(xiàn)過程中,學(xué)生用戶頁面首先會顯示該學(xué)生正在學(xué)習(xí)的課程以及此課程的授課教師,學(xué)生可以對教師進(jìn)行評教和留言,一位學(xué)生對同一教師只能評教一次;教師用戶可以進(jìn)行同行評議和自評。
系統(tǒng)管理模塊可以對用戶基本信息進(jìn)行導(dǎo)入及維護(hù),以及對評教結(jié)果進(jìn)行分析和導(dǎo)出。
3.2 教學(xué)質(zhì)量評價系統(tǒng)功能實現(xiàn)
高校教師教學(xué)質(zhì)量評價系統(tǒng)以微軟的.NET開發(fā)平臺為開發(fā)環(huán)境,后臺數(shù)據(jù)庫采用SQL Server 2008,編程語言為C#4.0,采用B/S模式實現(xiàn)系統(tǒng)功能。
以學(xué)生評教為例,學(xué)生進(jìn)入教學(xué)質(zhì)量評價系統(tǒng)后,對某授課教師進(jìn)行評教的界面如圖1所示。
圖1 學(xué)生評教系統(tǒng)界面
Fig.1 The webpage of students' teaching appraisal
4 結(jié)論(Conclusion)
本文對高校教師教學(xué)質(zhì)量評價系統(tǒng)進(jìn)行了研究,提出了基于RReliefF和模糊綜合評價方法的教學(xué)質(zhì)量評價系統(tǒng)模型,并對該系統(tǒng)進(jìn)行了實現(xiàn),規(guī)范了評價指標(biāo),提高了工作效率,為高校教師的教學(xué)質(zhì)量評價提供了一種可供參考的方法。
目前,本系統(tǒng)只針對部分授課老師的教學(xué)情況進(jìn)行了小范圍的試用,還需要通過廣泛的應(yīng)用來驗證系統(tǒng)的合理性。另外,由于專業(yè)不同,各評價指標(biāo)的權(quán)重也許會有所不同,對評價指標(biāo)權(quán)重的動態(tài)設(shè)置也是我們下一步工作的重點。
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作者簡介:
葛繼科(1977-),男,博士,副教授.研究領(lǐng)域:計算機(jī)教育.
王成敏(1975-),女,碩士,副教授.研究領(lǐng)域:計算機(jī)教育.
裴仰軍(1978-),男,碩士,講師.研究領(lǐng)域:軟件工程.