謝蕊

(哈爾濱醫(yī)科大學附屬腫瘤醫(yī)院， 黑龍江 哈爾濱 150081)

0 引言

基于新型冠狀病毒肺炎疫情防控形勢，相關(guān)部門及時給出了對應的處理措施，同時要求各個高校在遵守疫情防控的條件下，最大限度確保教育和教學活動的順利開展。線上教學是在疫情防控嚴峻的情況下進行教學任務的一項有效措施，但是針對線上教學[1-2]，授課平臺的選取、教學方案的設(shè)計以及教學內(nèi)容的安排等成為現(xiàn)階段研究的熱點話題。為有效應對在線教學存在的全新挑戰(zhàn)，相關(guān)專家給出了一些較好的研究成果，例如Merayo N等[3]開發(fā)了響應式環(huán)境AIM移動學習平臺，利用在線教育包進行在線教學平臺設(shè)計。田偉等[4]主要通過NIELVIS硬件平臺、NILabVIEW軟件和Moodle電子學習平臺進行在線教學平臺設(shè)計。劉慧[5]在大數(shù)據(jù)背景下，將全部的教學資源進行整合，結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進行在線教學平臺設(shè)計。雖然以上3種平臺能夠立足于當前的時代，但是由于未能使用層次分析法對教學質(zhì)量進行評價，導致所設(shè)計平臺腫瘤學課程在線教學質(zhì)量和效率較低，穩(wěn)定性較差。為此，提出了一種基于層次分析法的腫瘤學課程在線教學平臺。仿真實驗結(jié)果表明，所設(shè)計平臺在提升其穩(wěn)定性的同時也能夠增強腫瘤學課程在線教學質(zhì)量和效率。

1 腫瘤學課程在線教學平臺設(shè)計

采用B/S結(jié)構(gòu)進行平臺設(shè)計，B/S結(jié)構(gòu)將平臺部署在服務器上，通過客戶端安裝瀏覽器就能夠?qū)崿F(xiàn)訪問和使用。為確保平臺使用的便捷性且方便平臺的維護和部署，平臺采用B/S模式，這樣即使學生數(shù)量增加，也不會給后期維護帶來困難，全部的維護工作只需要在服務器端進行即可。

為確保平臺維護工作的順利進行，采用3層架構(gòu)模式，將平臺的業(yè)務劃分為單個不同的層次，分別為數(shù)據(jù)層、應用層、業(yè)務層。這樣不僅便于維護數(shù)據(jù)的安全[6-7]，同時也能夠增強平臺的運行效率，具體結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 三層架構(gòu)圖

圖中，表示層主要負責數(shù)據(jù)的接收和顯示，即展示給使用者的界面。業(yè)務邏輯層位于兩個層次中間，在數(shù)據(jù)交換的過程中起到承上啟下的作用。數(shù)據(jù)訪問層主要負責數(shù)據(jù)庫的直接操作，可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的添減、刪除、更新等操作[8-9]。

腫瘤學課程在線教學平臺主要包含4個不同的管理員群體，分別為教師、學生、教學管理員以及系統(tǒng)管理員。由于平臺主要是由4個不同的管理群體實現(xiàn)，所以采用5個不同的模塊組成腫瘤學課程在線教學平臺，系統(tǒng)的功能框架如圖2所示。

圖2 腫瘤學課程在線教學平臺

2 基于層次分析法的腫瘤學課程在線教學質(zhì)量評價

層次分析法是一種數(shù)學方法，主要的優(yōu)勢是定性和定量相結(jié)合[10]，針對多層次以及多目標規(guī)劃問題提供有效的決策方法。

設(shè)定規(guī)劃決策目標為V，影響因素為vi，vi對應規(guī)劃目標的重要性權(quán)數(shù)據(jù)為wi，則計算式為式(1)。

V=v1w1+v2w2+…+vmwm

(1)

由于影響因素對目標V的影響程度存在差異，所以需要將目標u的n個因素的影響程度進行兩兩對比，其中全部的對比結(jié)果能夠采用矩陣A表示，如式(2)。

(2)

假設(shè)矩陣A滿足一致性條件，則特征值問題對應的解為式(3)。

Aw=nw

(3)

經(jīng)過歸一化處理之后，目標V的影響因素對應的權(quán)重可以表示為式(4)。

W=w(w1,w2,…,wm)T

(4)

模糊綜合評價方法也是一種數(shù)學評價方法，它主要通過模糊數(shù)學的基本理論以及方法，對現(xiàn)實世界中存在的模糊事物進行定量化處理，做出客觀、準確且符合實際的評價，進而有效解決實際問題。假設(shè)采用層次分析法確定權(quán)重，設(shè)定評價論域等級為式(5)。

A=(a1,a2,…,an)

(5)

其中等級論域以及影響因素之間的模糊關(guān)系能夠組建如下的模糊矩陣，如式(6)。

(6)

將模糊評價矩陣和評價指標的權(quán)值進行運算，獲取以下的計算式為式(7)。

B=wR

(7)

將式(7)獲取的結(jié)果進行正規(guī)化處理，即可通過最大隸屬度原則獲取評價結(jié)果。

層次分析法在全部的因素中篩選出最重要的關(guān)鍵性評價指標，同時根據(jù)兩者的制約關(guān)系組建多層次指標體系。當評價指標體系建立完成后，對相同層次的指標因素影響程度進行兩兩對比，其中對比結(jié)果采用1—9標度法。其中一級指標判斷矩陣A可以表示為式(8)。

(8)

根據(jù)腫瘤學課程在線教學質(zhì)量評價體系以及評價標準，統(tǒng)計各項評價指標在評級論域等級U上的數(shù)量，對其進行正規(guī)化處理。設(shè)定為任意評價指標在不同評價等級上的隸屬度，由此建立模糊評判矩陣R，即式(9)。

(9)

由于充分考慮到不同因素的重要程度，將上述集合中全部因素分別乘以對應的權(quán)重，以此組建腫瘤學課程在線教學質(zhì)量評價的模糊綜合評價模型，即式(10)。

(10)

通過評價模型獲取不同教師的教學質(zhì)量評價結(jié)果，結(jié)合評價結(jié)果及時給出對應的改進措施，確保教師線上教學質(zhì)量得到有效提升。

3 仿真實驗

為驗證設(shè)計基于層次分析法的腫瘤學課程在線教學平臺的綜合有效性，在一臺3.20 GHz AMD Ryzen51600Six-core Processor處理器、16 GB內(nèi)存的計算機，MATLAB2016軟件下進行仿真實驗測試。

(1) 教育質(zhì)量

實驗測試首先對比3種不同平臺的教學質(zhì)量，實驗選取15名學習成績相當?shù)膶W生作為測試對象，其中每5名學生為一組，分別采用3種不同的平臺對相同的內(nèi)容進行教學，給出各個教學平臺的教學質(zhì)量對比結(jié)果，如圖3所示。

圖3 不同平臺的教學質(zhì)量對比結(jié)果

分析圖3中的實驗數(shù)據(jù)可知，所設(shè)計平臺由于采用層次分析法對在線教學質(zhì)量進行評價，能夠及時獲取在線教學的評價結(jié)果。其中所設(shè)計平臺的學生測試得分明顯高于另外兩種平臺，這說明所設(shè)計平臺能夠獲取較為滿意的教學結(jié)果。

(2) 教學效率

為更進一步驗證所設(shè)計平臺的優(yōu)越性，以下實驗測試對比3種不同平臺的教學效率，具體實驗對比結(jié)果如表1所示。

表1 不同在線教學平臺的教學效率對比結(jié)果

分析表1中的實驗數(shù)據(jù)可知，隨著實驗次數(shù)的增加，各個平臺的教學效率也在不斷發(fā)生變化，但是文獻[4]平臺和文獻[5]平臺的教學效率下降趨勢十分明顯，主要是因為兩個教學平臺在實際應用的過程中，未能進行教學質(zhì)量評價，導致整個教學過程十分繁瑣，促使運行時間大幅度增加。由此也驗證了在所設(shè)計平臺中加入層次分析法進行教學質(zhì)量評價是切實可行且有效的。

(3) 穩(wěn)定性

平臺的穩(wěn)定性一直以來也是社會學者廣泛關(guān)注的內(nèi)容，以下主要對比3種不同在線教學平臺的穩(wěn)定性，具體實驗對比結(jié)果如圖4所示。

分析圖4中的實驗數(shù)據(jù)可知，所設(shè)計平臺一直處于相對穩(wěn)定的狀態(tài)，而另外兩種平臺的穩(wěn)定性則呈直線下降趨勢。主要原因是：所設(shè)計平臺在研究的過程中采用了層次分析法對在線教學質(zhì)量進行評價，這樣能夠及時發(fā)現(xiàn)教學過程中存在的不足，有效確保系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

圖4 不同在線教學平臺的穩(wěn)定性對比結(jié)果

4 總結(jié)

本文提出了一種基于層次分析法的腫瘤學課程在線教學平臺。仿真實驗結(jié)果表明，所設(shè)計平臺能夠有效提升教學質(zhì)量和教學效率，確保平臺的穩(wěn)定運行。但是由于時間的限制，導致所設(shè)計平臺仍然存在一定的不足，后續(xù)將重點針對以下幾方面的內(nèi)容進行研究。

(1) 擴大研究范圍，使教師更加有針對性地進行教學，確保教學質(zhì)量和教學效率得到有效提升。

(2) 后續(xù)將全面分析不同學生的學習情況，使平臺能夠?qū)ζ溥M行全面總結(jié)分析，及時給出對應的教學方案。