基于改進(jìn)層次分析法的教學(xué)質(zhì)量評價(jià)體系研究

【摘 要】建立教學(xué)質(zhì)量評價(jià)體系是提高教學(xué)水平的基礎(chǔ)。本文分析了層次分析法的特點(diǎn)，并構(gòu)建了教學(xué)質(zhì)量評價(jià)的指標(biāo)體系，提出了將層次分析法（AHP）作為確定指標(biāo)權(quán)重的工具，利用改進(jìn)的層次分析法（AGA-CAHP）計(jì)算判斷矩陣各要素的排序權(quán)重，給出了層次單排序檢驗(yàn)方法。案例分析說明了所構(gòu)建的指標(biāo)體系權(quán)重確定能公正地評價(jià)教學(xué)質(zhì)量，避免了由于人的主觀性導(dǎo)致權(quán)重預(yù)測與實(shí)際情況相矛盾，為建立更有效的教學(xué)質(zhì)量評價(jià)體系提供了客觀參考。

【關(guān)鍵詞】層次分析法 遺傳算法 教學(xué)質(zhì)量

【中圖分類號】G642 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】1674-4810（2013）19-0009-02

一 前言

建立合理、有效的教學(xué)質(zhì)量評價(jià)指標(biāo)體系能科學(xué)地評價(jià)教師的教學(xué)質(zhì)量，促進(jìn)本學(xué)科教學(xué)特色的形成和教學(xué)改革的深入與發(fā)展；通過教學(xué)質(zhì)量評價(jià)可以更有效地培養(yǎng)學(xué)生掌握系統(tǒng)的理論知識和動(dòng)手能力。開展教學(xué)質(zhì)量的評價(jià)必然能提升教師的教學(xué)和管理水平，把競爭機(jī)制引進(jìn)教學(xué)，促進(jìn)教師之間的良性競爭，有效調(diào)動(dòng)教師搞好教學(xué)的積極性。通過學(xué)生、同行和督導(dǎo)對教學(xué)質(zhì)量進(jìn)行評價(jià)，可以從不同角度和方面對教學(xué)進(jìn)行全面的評價(jià)，可以比較客觀地評價(jià)教學(xué)質(zhì)量，有利于推進(jìn)課程改革，提高教學(xué)質(zhì)量。因此，建立有效的教學(xué)質(zhì)量評價(jià)體系具有重要意義。

二 改進(jìn)的層次分析法（AGA-CAHP）

層次分析法（Analytical Hierarchy Process簡稱AHP）是由美國運(yùn)籌學(xué)家T.L.Satty提出的。該方法能把復(fù)雜、系統(tǒng)的決策思維層次化，將定性判斷和定量計(jì)算有效結(jié)合，對多目標(biāo)方案的決策問題具有一定的作用。在實(shí)際應(yīng)用中存在的主要問題是如何計(jì)算AHP中各要素的排序權(quán)值。實(shí)際應(yīng)用AHP時(shí)多數(shù)是憑借經(jīng)驗(yàn)和技巧進(jìn)行修正，缺乏相應(yīng)科學(xué)的理論和方法。運(yùn)用加速遺傳算法（Accelerating Genetic Algorithm，簡稱AGA）修正判斷矩陣，同時(shí)計(jì)算判斷矩陣各要素排序權(quán)值，即AGA-CAHP，使之條理化、科學(xué)化，從而避免了由于人的主觀性導(dǎo)致權(quán)重預(yù)測與實(shí)際情況相矛盾，克服了決策者和決策分析者難以相互溝通的問題，提高了決策的有效性。本文利用AGA-CAHP方法進(jìn)行分析，形成層次化的分析模型，包括目標(biāo)層、準(zhǔn)則層、方案層，通過兩兩因素的相對比較確定各因素的重要性權(quán)值或相對優(yōu)劣的排序值，從而為教學(xué)質(zhì)量評價(jià)體系提供支持。

三 教學(xué)質(zhì)量評價(jià)體系模型的建立

根據(jù)問題的性質(zhì)和要求建立評價(jià)體系的結(jié)構(gòu)模型。模型從上到下分為目標(biāo)層A、準(zhǔn)則層B、方案層C。其中A層為系統(tǒng)的總目標(biāo)，只有一個(gè)元素；B層為描述總體目標(biāo)的n個(gè)準(zhǔn)則B1，B2，B3，…，Bn；C層為描述系統(tǒng)總目標(biāo)和各準(zhǔn)則的m個(gè)方案C1，C2，C3，…，CM。這里，各層次中的目標(biāo)、準(zhǔn)則和方案統(tǒng)稱為系統(tǒng)要素。其層次結(jié)構(gòu)框圖，見圖1。

1.判斷矩陣標(biāo)度

根據(jù)圖1所構(gòu)建的評價(jià)模型，對B層、C層的要素分別以各自的上一級層次的要素為準(zhǔn)則進(jìn)行兩兩比較。以上一層次某因素作為比較準(zhǔn)則，用一個(gè)比較標(biāo)度bij來表達(dá)某一層次中第 個(gè)元素與第φ個(gè)元素的相對重要性，bij的取值一般取正整數(shù)1～9及其倒數(shù)。因素的重要性可用具有實(shí)際意義的比值來說明時(shí)，由bij構(gòu)成比較判斷矩陣B=（bij），其中，bij取值的規(guī)則見表1。

判斷矩陣可表示為B=[bij|i，j=1～n]n×n，元素bij表示從總目標(biāo)A角度考慮，要素Bi對要素Bj的相對重要性，對應(yīng)于B層要素BK的C層的判斷矩陣為[Ckij|i，j=1～m；k=1～n]m×m。

2.層次排序

確定同一層次各要素對于上一層次某要素相對重要性的排序權(quán)值，設(shè)B層各要素的單排序權(quán)值為wk，k=1～n，

且滿足wk>0和 =1，根據(jù)B的定義有：

bij= （i，j=1～n） 由已知判斷矩陣B=[bij]n×n來推算各要素的單排序權(quán)值[wk|k=1～n]。若判斷矩陣B滿足式（1），評價(jià)者能精

確度量bij= ，若判斷矩陣具有完全的一致性，則有：

式中，由于實(shí)際系統(tǒng)的復(fù)雜性，人們認(rèn)識上的多樣性、片面性以及不穩(wěn)定性，系統(tǒng)要素的重要性度量沒有統(tǒng)一和確

切的標(biāo)尺，設(shè)B的修正判斷矩陣為X=[xij]n×n，X中要素的單排序權(quán)值仍記為[wk|k=1～n]，則稱使下式最小的X矩陣為B的最優(yōu)一致性判斷矩陣：

minCc，i（n）= s. t. xij=1 （i=1～n）

1/xij=xji∈[bij-dbij，bij+dbij]（i=1～n，j=1+1～n）

wk>0（k=1～n），

式（3）是一個(gè)非線性優(yōu)化問題，其中單排序權(quán)值和修正判斷矩陣X的上三角矩陣元素為優(yōu)化變量，對n階判斷矩陣B共有n（n+1）/2個(gè)獨(dú)立的優(yōu)化變量。顯然，式（3）左端的值越小，則判斷矩陣B的一致性程度就越高，當(dāng)取全局最小值Cc，i（n）=0時(shí)X=B及式（2）和式（1）成立，此時(shí)判斷矩陣B具有完全的一致性，加速遺傳算法是一種通用的全局最優(yōu)化方法，用其求解式（3）所示的問題簡便而有效。當(dāng)Cc，i（n）值小于某一標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，可以認(rèn)為判斷矩陣B具有滿意的一致性，根據(jù)計(jì)算的各要素單排序權(quán)值是可以接受的，否則提高參數(shù)d。

四 教學(xué)體系指標(biāo)權(quán)重確定

教學(xué)質(zhì)量權(quán)重確定問題是教學(xué)的管理主要問題之一，屬于多目標(biāo)決策問題。利用AGA-CAHP方法進(jìn)行此問題的求解。確定了教學(xué)指標(biāo)之后，就教學(xué)體系指標(biāo)的權(quán)重進(jìn)行了專家咨詢，初步給定一級教學(xué)指標(biāo)和二級教學(xué)指標(biāo)的權(quán)重。一級指標(biāo)采用簡單的方法計(jì)算，二級指標(biāo)通過計(jì)算各項(xiàng)指標(biāo)的重要程度總的認(rèn)可率、算術(shù)均值加以確定。先將每個(gè)一級指標(biāo)所包含的二級指標(biāo)平均得分分別相加，然后再求出每個(gè)二級指標(biāo)得分所占總分的比值，得出該項(xiàng)指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)。所構(gòu)建的教學(xué)體系指標(biāo)權(quán)重，見圖2。

實(shí)際上，圖2所示的評價(jià)體系是客觀賦權(quán)法，在教學(xué)質(zhì)量評價(jià)體系中，也包括督導(dǎo)評價(jià)、同行評價(jià)、學(xué)生評價(jià)主觀賦權(quán)法，利用主觀賦權(quán)法和客觀賦權(quán)法相結(jié)合確定權(quán)重系數(shù)。既兼顧主、客觀偏好，又達(dá)到主、客觀的統(tǒng)一。

確定了質(zhì)量評價(jià)指標(biāo)體系后，以問卷調(diào)查的形式廣泛爭取全校從事相關(guān)教學(xué)工作的專家和教師意見。對40名相關(guān)專家和教師進(jìn)行調(diào)查，并有相關(guān)人員給出具體意見，對一、二級教學(xué)指標(biāo)進(jìn)行專家和教師咨詢，共發(fā)放問卷40份，回收40份，回收率為100%，有效率為100%。分別向?qū)＜液徒處熖峁M訂的指標(biāo)體系進(jìn)行指標(biāo)的篩選，然后向?qū)＜液徒處熥稍冎笜?biāo)修回的結(jié)果，進(jìn)行各指標(biāo)權(quán)重的咨詢。設(shè)定督導(dǎo)評價(jià)、同行評價(jià)、學(xué)生評價(jià)三者所占比重分別為0.332、0.243、0.425。對課題組任課教師進(jìn)行教學(xué)質(zhì)量評定，評分為百分制，結(jié)果見表2。

此評價(jià)指標(biāo)體系在運(yùn)用過程中得到了督導(dǎo)組和教師的肯定，比較客觀地對教師的教學(xué)質(zhì)量做出了評價(jià)。但對于工作態(tài)度、教學(xué)效果等直接量化考核本身就存在缺陷，怎樣對這些方面做出更客觀的評價(jià)，在今后的研究中將進(jìn)一步完成。

五 結(jié)論

目前，有關(guān)地方本科院校的教育質(zhì)量評價(jià)問題的理論和實(shí)踐研究仍處于探索階段，有許多問題還有待解決，需要不斷對其內(nèi)涵、方法、手段和步驟在理論上進(jìn)行挖掘，在實(shí)踐中不斷探索。教學(xué)質(zhì)量評價(jià)體系的研究屬于多目標(biāo)決策問題，本文探討了用層次分析法確定各方案的權(quán)重，并用加速遺傳算法修正判斷矩陣以及計(jì)算判斷矩陣各要素的排序權(quán)值。研究結(jié)構(gòu)表明AHP-CAHP法可以避免由于人的主觀性導(dǎo)致權(quán)重預(yù)測與實(shí)際情況相矛盾，提高了教學(xué)質(zhì)量評價(jià)體系的有效性、客觀性。

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〔責(zé)任編輯：高照〕

* 基金項(xiàng)目：遼寧省教育科學(xué)規(guī)劃培育課題、遼東學(xué)院教育教學(xué)質(zhì)量評價(jià)專項(xiàng)課題