高校教師教學質量評價系統設計與實現

葛繼科 王成敏 裴仰軍

1 引言（Introduction）

教學質量是高等教育發展的核心，教學質量的好壞，關系到高校的生存與發展。隨著我國高等教育改革的不斷深入，如何提高教學質量，培養高素質人才，已成為高教界共同關注和探討的課題[1]。課堂教學質量作為整個高等教育質量體系的核心環節之一，尤為受到高校的重視。研究并建立科學合理的教師教學質量評價系統既是高校制度建設和規范管理的需要，也是教師教學行為的方向標。教學質量評價的主要內容包括教師的教學態度、教學能力、教學組織、教學內容、教學方法和教學效果，以及教學條件、課程難度、學習效果等多個環節，這些因素的相互作用是引起當前教師教學質量評價問題存在爭議的主要原因。因此，建立一套切合實際、科學完善的教學質量評價系統，對激勵教師認真做好教學工作、提高教學質量將起到至關重要的作用。

教師教學質量的評價涉及教學設施、管理者、教學督導、教師和學生等多種因素。從前人研究發現，一個設計合理的教學質量評價指標體系對教學質量的合理評價至關重要[2-4]。在評價指標體系的選擇上，既要考慮全面性，也要考慮各指標權重分配的合理性[3]，更重要的是，評價系統必須要簡單、易操作。由于評價因素的復雜性、評價對象的層次性、評價標準中存在的模糊性以及評價影響因素的模糊性或不確定性、定性指標難以定量化等一系列問題，使得教學質量的科學評價困難重重。

RReliefF算法是一種典型的非線性系統特征選擇和約減方法[5]。可以定量化地應用于教學質量評價指標體系的確立以及各指標的權重分配。另外，模糊綜合評價法（fuzzy comprehensive evaluation method）作為一種基于模糊數學的綜合評價方法[6]，能夠根據模糊數學的隸屬度理論把定性評價轉化為定量評價，即用模糊數學對受到多種因素制約的事物或對象做出一個總體的評價。它具有結果清晰、系統性強的特點，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質量評價系統進行了設計和實現，以期構建一套合理的高校教師教學質量評價系統，為教學質量評價及促進教學質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質

量評價系統模型構建（Teaching appraisal system

model based on RReliefF algorithm and fuzzy

comprehensive evaluation method）

2.1 教學質量評價系統模型構建過程

結合RReliefF和模糊綜合評價方法的優點，提出的基于RReliefF和模糊綜合評價方法的教學質量評價系統模型構建過程如下：

（1）確定可能相關的N個原始評價指標，收集N個原始評價指標的取值數據并構成樣本集。

（2）利用RReliefF算法分別計算N個原始評價指標的權重值，組成原始評價指標序列。

（3）構建教學質量評價指標體系模型并根據最小均方誤差（MSE）確定最佳評價指標。

（4）剔除貢獻較小的評價指標，得到精簡化的教學質量評價指標體系及各指標權重系數。

（5）構建教學質量評價等級。根據生成的精簡化評價指標體系，構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行模糊合成運算，獲取模糊綜合評價值，并生成包含全部主體評價結果的模糊綜合評價向量。

（7）根據各評價主體的權值向量和模糊綜合評價向量，生成最終教學質量評價模糊值，并通過去模糊化操作，轉化為對應的定性評價結果。

2.2 教學質量評價指標體系的初始設計

結合高校教學的具體情況，課堂教學質量評價指標可初步設計教學態度、教學內容、教學方法、教學效果為一級指標，各個一級指標再細化出二級指標，如表1所示。

表1 初始教學質量評價指標

Tab.1 Original teaching appraisal indexes

2.3 教學質量評價指標體系的精簡化

應用RReliefF算法，依據已有的教學質量評價數據對教學質量評價指標體系進行精簡化建模，剔除權重較小的兩個指標，得到具有實際意義的10個評價指標。對剩余的10個評價指標的權重進行歸一化處理，構造模糊評價矩陣的權值向量，如表2所示。

表2 精簡并歸一化后的各評價指標的權重

Tab.2 The simplified and normalized weights of

teaching appraisal indexes

2.4 綜合評價結果的生成

將模糊評價等級分為五級：優秀（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}。

設評價指標集為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m=10、n=5。

由RReliefF算法計算結果可知，模糊綜合評價矩陣R行向量U的權重向量為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。

高校教師教學質量評價系統包括學生、督導、同行（其中包含院系領導）和教師本人四個評價主體，所占權重分別為0.46、0.16、0.28和0.1，記為W={0.46，0.16，0.28，0.1}。則教師教學質量綜合評價模糊值為：。

根據模糊評價等級，將該綜合評價模糊值去模糊化，可以轉化為對應的定性綜合評價結果。

3 教學質量評價系統的實現（The application of

teaching appraisal system）

3.1 教學質量評價系統功能設計

教學質量評價系統功能由系統登錄模塊、評教模塊、系統管理模塊等構成。

系統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：學生用戶、教師用戶、管理員三類。學生用戶可以查看個人信息，評價授課教師的教學質量，為授課教師的教學情況建言獻策等。教師用戶包括院系領導、教學督導和教師，該類用戶可以查看評教結果及學生留言、參與評教等；管理員主要用于對教學質量評價系統的管理和維護。

評教模塊主要實現教學質量的評價及分析。在此部分的實現過程中，學生用戶頁面首先會顯示該學生正在學習的課程以及此課程的授課教師，學生可以對教師進行評教和留言，一位學生對同一教師只能評教一次；教師用戶可以進行同行評議和自評。

系統管理模塊可以對用戶基本信息進行導入及維護，以及對評教結果進行分析和導出。

3.2 教學質量評價系統功能實現

高校教師教學質量評價系統以微軟的.NET開發平臺為開發環境，后臺數據庫采用SQL Server 2008，編程語言為C#4.0，采用B/S模式實現系統功能。

以學生評教為例，學生進入教學質量評價系統后，對某授課教師進行評教的界面如圖1所示。

圖1 學生評教系統界面

Fig.1 The webpage of students' teaching appraisal

4 結論（Conclusion）

本文對高校教師教學質量評價系統進行了研究，提出了基于RReliefF和模糊綜合評價方法的教學質量評價系統模型，并對該系統進行了實現，規范了評價指標，提高了工作效率，為高校教師的教學質量評價提供了一種可供參考的方法。

目前，本系統只針對部分授課老師的教學情況進行了小范圍的試用，還需要通過廣泛的應用來驗證系統的合理性。另外，由于專業不同，各評價指標的權重也許會有所不同，對評價指標權重的動態設置也是我們下一步工作的重點。

參考文獻（References）

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等教育研究， 2010，32（1）：100-103.

[2] 孫燕.高校教學質量評價方案探析.長春工業大學學報（高教

研究版），2011，32（2）：48-50.

[3] 張煒.高校體育教師教學質量評價體系研究[J].山西財經大學

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[4] Tillema H.H.Assessment for Learning to Teach Appraisal of

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Teachers[J]. Journal of Teacher Education，2009，60（2）：155-167.

[5] Kononenko I.Estimating attributes： analysis and extensions of

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[6] Munda G.，Nijkamp P.，Rietveld P.Qualitative multicriteria

methods for fuzzy evaluation problems：an illustration of

economic-ecological evaluation [J].European Journal of

Operational Research，1995，82（1）： 79-97.

作者簡介：

葛繼科（1977-），男，博士，副教授.研究領域：計算機教育.

王成敏（1975-），女，碩士，副教授.研究領域：計算機教育.

裴仰軍（1978-），男，碩士，講師.研究領域：軟件工程.