基于AHP的教學質量評價系統的設計與開發

商娟葉

（西安外事學院 現代教育技術中心，陜西 西安 710077）

教學質量評價是利用教育評價的理論和技術對教學過程及其結果是否達到一定質量要求所做出的價值判斷。教學質量評價既是理論問題，更是實踐問題。評價教學質量就是判斷教學現狀和預定目標之間的距離。進行教學質量的評價能有效地促進被評價對象不斷地逼近預定目標，達到不斷改進教學，改善教育環境，提高教學質量的目的。針對不同的評價主體，應采用有不同的評價因素和評價標準。因此，對教學質量進行評價是比較復雜的、難度較大的、系統的綜合評判過程[1]。

1 教學質量評價系統分析與設計

教學質量評價系統是一個利用學校校園網絡開展的對教師教學質量進行評價、網上收集評價信息，把收集到的信息根據模糊教學質量評價模型自動進行分析、處理和即時反饋的應用系統。該系統的指標權值可以根據高校教育目標和教師的教學任務等進行相應的修改；評價信息的收集運用科學的方法可以收集來自學生、同行教師、教學管理人員和學院領導等各個方面信息；為全方位綜合評價教師的教學質量，幫助教師改進教學方法、完善自我、提升自我，促進學校科學的管理教學，大幅度提高教學質量，提供有力的保障。

對教學質量的評價是一個涉及到多個因素的評價問題。AHP（The Analytic Hierarchy Process）層次分析法是一種定性與定量相結合的決策分析方法。應用這種方法，決策者通過將復雜問題分解為若干層次和若干因素，在各因素之間進行簡單的比較和計算，就可以得出不同方案的權重，為最佳方案的選擇提供依據[2-3]。

本系統采用功能模塊化思想進行設計和開發，主要功能模塊包括：

1）登錄模塊

主要驗證該登錄用戶是否存在。如果存在該用戶，系統會根據該用戶類別進入不同的操作界面，進行不同權限的操作。

2）基礎數據維護模塊

每學期課程、學生、教師都在變化，為了減少數據錄入的工作量，本系統設置了導入已有數據功能，并對導入后的數據提供數據維護功能。對于每學期新數據，同時也提供數據錄入功能。對于評價結果分析或新錄入數據還提供數據導出功能。

3）教學質量評價模塊

主要是針對高校教師教學質量因素集，利用層次分析法確定各評價因素權重，以及模糊綜合評判法建立的評價模型，量化出教師教學質量評價的等級。教務處和教學督導處還可以結合本校實際教學情況，對教學質量評價指標體系庫進行修改，完成對教學質量評價模型的定制和維護。教學質量評價模型的定制包括[4]：

①將教學質量評價項目劃分為目標層、主準則層和分準則層的遞階層次結構模型，針對主準則層和分準則層確定教學質量評價因素集；

②利用AHP法來確定主準則層和分準則層中各因素相對應的權重集；

③利用模糊綜合評判方法將已確定的評價因素集與對應權重系數集的模糊隸屬關系構造模糊評價矩陣，教師教學質量因素的權重向量與構造的模糊評價矩陣相乘計算出一級模糊綜合評判教學質量隸屬向量結果；

④由主準則層教學質量評價因素集X對于教學質量評價等級集合V的隸屬向量Bk，可以構成總評價矩陣R，再次對總評價矩陣R和主準則中各教學質量評價因素權重值Wk，進行模糊矩陣運算，最終可得到教學質量評價目標層對于教學質量評價等級集合V的隸屬向量，即得到第二級模糊綜合評判教學質量結果；

⑤依據模糊綜合教學質量評價的最大隸屬原則，令b=max（b1，b2，b3，b4，b5），教學質量評價等級就是 b1，b2，…，b4，b5中的最大分量b在評價等級集合V中所對應的等級，即計算出量化的教學質量評價等級結果。

4）評價結果查詢打印模塊

參評教師通過自己賬號和密碼登陸該教學質量評價系統，查詢本人所任班級對自己的教學質量評價與分析結果，并且通過網上提供的打印功能端口對其結果進行打印。

5）系統管理設置模塊

可通過后臺對評價指標體系中一級、二級評價指標進行增加、刪除、修改、查詢，完成教學質量評價指標體系的維護。

2 教學質量評價系統設計開發

基于AHP的教學質量評價系統在充分考慮到要利用學校的現有網絡資源，考慮到允許多個用戶同時對系統進行操作的需求，達到支持網絡共享和并發控制的目的，決定采用基于B/S（瀏覽器/服務器）模式的總體架構[5]。

客戶端只需要安裝有Internet Explorer6.0以上的瀏覽器，不需安裝其他軟件或者更新就可以實現教師教學質量評價。如果評價的指標需要調整，客戶端不需任何重新設置或編程就直接可以使用。用戶可以隨時隨地通過Internet進行教學質量評價。通過異步交互的Ajax引擎的設計，創建動態、交互式的網頁開發設計，使用戶操作和服務器響應異步，降低了服務器工作壓力，同時提高了用戶操作響應的速度。實現了客戶端用戶操作對服務器端的數據按需請求和即時顯示服務器端處理的結果。

服務器端實現過程主要是通過保存在教師信息庫中的教學質量因素集，利用層次分析法確定各評價因素權重，以及模糊綜合評判法建立的評價模型，量化出教師教學質量評價的等級。數據庫服務器主要負責所有數據庫中數據的存儲，這個服務器應該在教務處進行部署和維護。本系統的數據庫服務器采用的是SQL Server 2000進行數據庫的設計和開發。具體網絡拓撲結構圖如圖1所示。

圖1 系統的網絡拓撲結構圖Fig.1 System network topology diagram

它的網絡拓撲結構可以簡單劃分為4個方面[6]。

1）數據庫服務器

主要負責所有數據庫中數據的存儲，這個服務器應該在教務處進行部署和維護。本系統的數據庫服務器采用的是Sql Server 2000進行數據庫的設計和開發。

2）應用程序服務器

基于.NET進行架構，包括公共語言運行庫、.NET類庫和服務程序引擎部分。

3）Web 服務器

主要負責對用戶的請求和與數據庫服務器進行信息交互時響應。在接收到HTTP的請求處理時，會確認應如何生成一個請求的響應。在本系統的網絡拓撲結構中，Web服務器用于響應靜態Web頁面，它先把請求傳遞到一個應用程序服務器，然后接收應用程序服務器返回內容即生成請求響應內容。

4）瀏覽器

在學校各學院辦公室、電腦機房及學生宿舍等地部署終端電腦，接入校園網并訪問本教學質量評價系統。在Web應用程序中，用戶只需通過一個Web瀏覽器這樣的用戶接口即可進行教學質量的評價和數據的傳輸。

3 教學質量評價系統體系架構

教學質量評價系統采用3層軟件設計架構技術，系統從應用邏輯上對其進行抽象細分，均可劃分為3層，自下至上分別為：數據訪問層（DAL層）、業務邏輯層（BLL層）和表示層[5-6]。具體系統架構圖如圖2所示。

圖2 系統架構圖Fig.2 System architecture diagram

在數據訪問層中，教師教學質量信息庫的建立包括基本信息庫、指標庫和專家庫3個庫的建立，還可隨時根據需要動態調整教學質量評價體系中的指標。3庫中的數據可根據需要自由錄入，也可根據高校教學質量評價的需求從高校教務信息管理系統數據庫中直接進行導入。

在業務邏輯層中，利用應用Web服務器是接收來自用戶輸入的數據和發出的指令，并將收到的數據或指令傳遞給應用服務器，應用服務器接到數據或指令后，立即調用數據庫中的評價指標、專家等信息進行評價矩陣的運算、一致性的檢驗、專家權重的計算等運算，并將綜合計算結果立即回傳給應用Web服務器。

在表示層中，主要是在客戶端人機交互界面進行的操作，負責與各類教學質量評價專家如領導、教務處管理人員、教師、學生進行交互，通過HTTP協議和Web瀏覽器將各類專家的評價信息傳遞給業務邏輯層的應用Web服務器，并從應用Web服務器接收來自業務邏輯層的最終綜合計算結果。

本系統總體架構分為兩部分，即服務器端和客戶端。

1）客戶端的總體架構

通過異步交互的Ajax引擎的設計，創建動態、交互式的網頁開發設計，使用戶操作和服務器響應異步，降低了服務器工作壓力，同時提高了用戶操作響應的速度。主要實現了客戶端用戶操作對服務器端的數據按需請求和即時顯示服務器端處理的結果。

2）服務器端的總體架構

主要實現教師教學質量評價、教學質量評價相關數據源。

教師教學質量評價，是服務器端的關鍵部分，具體實現功能如下：

①教學質量因素集是確定教學質量評價因素的集合；

②層次分析法和模糊綜合評判法是量化出教學質量等級所采用的數學原理；

實現過程是通過保存在教師信息庫中的教學質量因素集，利用層次分析法確定各評價因素權重，和模糊綜合評判法建立的評價模型，量化出教師教學質量評價的等級。

4 結束語

基于AHP的綜合教學質量評價系統研發和進一步推廣使用，不僅使學校從繁重的教務教學評估管理體系中解脫了出來，也進一步為學校節省了人力、物力及財力資源。此外，本系統的開發，不僅實現了教學質量評價數據長期有效保存的目標，也使得教學評估的結果可以在網上進行評價和查詢。這樣做不但大大提高了教學質量評價的查詢效率，尤為重要的是，本系統還可以進行教學質量評價模型的定制，評價指標體系的修改，為滿足不同時期的教學評價目標提供了保障。

[1]王向前.高校教學質量評價與分析系統的設計與實現[D].西安：西安理工大學，2008.

[2]王輝.基于專家系統的高校教學質量評價系統的研究與實現[D].合肥：合肥工業大學，2007.

[3]車牮.基于asp.net的在線教師評價系統的設計與應用[D].廣州：華南理工大學，2010.

[4]邢瑞芬.基于ASP的教務處管理系統的設計與實現[D].西安：電子科技大學.2011.

[5]刑德海，董旭源.AHP法在基于網絡的教學質量評價系統中的應用[J].計算機工程與應用，2006，42（21）:207-209.

XING De-hai，DONG Xu-yuan.The application of AHP method in teaching quality evaluation system based on network[J].Computer Engineering and Applications，2006，42（21）:207-209.

[6]熊才權，張玉.基于AHP法的網上教學質量評價系統[J].湖北工業大學學報，2008（8）:1-5.

XIONG Cai-quan，ZHANG Yu.Onlineteachingquality evaluation system based on AHP[J].Journal of Hubei University of Technology，2008（8）:1-5.