基于突變級數法的本科課堂教學質量評價

摘要：在相關研究的基礎上，文章構建了教師本科課堂教學質量評價的遞階指標體系，并基于突變級數法，建立大學本科課堂教學質量評價新的模型和方法。突變級數法對復雜對象進行評價時，可實現定性分析和定量計算的結合，且計算過程簡便，容易理解和掌握，評價結果公認度較高。

關鍵詞：課堂教學；質量評價；突變級數法；本科教育

中圖分類號：G420 文獻標志碼：A 文章編號：1005-2909（2016）01-0138-04

胡錦濤曾在清華大學百年校慶的講話中明確指出，提高質量是高等學校教育改革發展最核心最緊迫的任務。《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010-2020年）》將提高質量作為中國建設高等教育強國的基本要求。大學本科教學質量是高等教育發展的核心，關系到高等教育的整體質量[1]，也關系到高校本身的生存與發展。

課堂教學是高等學校教學活動的最基本形式和中心環節[2]，直接影響高等學校的辦學水平和人才培養質量。一直以來，許多學者對教師課堂教學進行研究，提出了不同的評價指標體系，采用多種評價方法從不同的角度對教師的課堂教學進行客觀、綜合的評價，以期提高教師的課堂教學水平。這些綜合評價方法主要有：對應分析法[2]、層次分析法[3]、灰色理論法[4]、模糊數學法[5]、結構方程模型法[5]、粗糙集理論法[6]、支持向量機法[7]、神經網絡法[8]、可拓集合理論[9]、混沌理論[10]等。

本文在相關研究的基礎上，引入突變理論，建立本科課堂教學質量評價的突變級數法，進一步嘗試探索高校本科教學質量評價的新方法。

一、本科課堂教學質量評價的突變級數法

（一）突變級數法的基本思想

突變級數法的基本思想[11]是將評價對象的評價總目標進行分解，組成具有遞階層次的評價體系，每一層次由若干個評價指標組成，由低層指標向高層指標逐層綜合，再把各層的控制變量代入相應的突變數學模型中進行歸一化計

算，對同一評價對象采取“大中取小”或取平均值的原則，即“非互補”或“互補”的原則，從而得到各層次的突變級數值[12-13]。該方法具體步驟如下：（1）建立具有遞階層次結構的評價體系；（2）選擇各遞階層次的突變數學模型；（3）各層次評價指標控制變量的歸一化處理；（4）求解各遞階層次的突變隸屬函數值和總突變級數值。

（二）本科課堂教學質量評價的指標體系

基于相關研究[3-10]，將教學態度、教學內容、教學方法和教學效果等作為4個一級評價指標，每個一級指標由4個二級評價指標組成，從而建立具有2個遞階層次結構的評價體系（見表1）。

（三）突變級數法評價判據

每個二級指標采用百分制打分的方法，即：“優秀”（≥90分）、“良好”（≥80分）、“中等”（≥70分）、“一般”（≥60分）、“差”（<60分）。采用插值法構造一個具有代表性和均勻性的學習樣本，按上述第（2）至第（4）個步驟，建立本科課堂教學質量的突變級數法評價判據：“優秀”（A≥0.990）、“良好”（A≥0.900）、“中等”（A≥0.750分）、“一般”（A≥0.650分）、“差”（A<0.650）。A為評價對象的總突變級數值。

二、實例研究

某學院按照相關程序，組織教學督導、老教授及同行教師，對6位青年教師的本科課堂教學情況，按照表1的評價指標進行評價，表2為上述6位青年教師的各二級指標綜合得分。

以下以表2數據，按照上述第（2）至第（4）個步驟，詳細說明基于突變級數法的本科課堂教學質量評價過程。

（一）原始數值無量綱化處理

按公式（1）對表2各指標原始數值進行無量綱化處理，即運用極差變換方法轉換為0～1的數值，結果見表3。

（二）控制變量歸一化

根據表1的評價指標體系，本文選用蝴蝶突變模型作為突變級數法的評價模型，如圖1所示。

（四）評價結果

根據以上突變級數值計算結果和判據，可得到教師“T1”至“T6”的課堂教學評價結果分別為：“良好”“良好”“一般”“中等”“中等”和“良好”。

此外，根據突變級數值對上述6位教師的課堂教學情況進行排序為：T1、T2、T6、T4、T5、T3。

（五）評價結果分析

先對T2和T6兩位教師的評價結果進行分析。兩位教師的算術平均分數分別為84.81和85.06，按通常的百分制綜合平均法都可評定為“良好”，且T6比T2稍好；突變級數法對兩位教師的評價結果盡管都是“良好”，但T2比T6稍好，原因在于T2的評價指標B1和B2的突變隸屬函數值都大于T6，也就是說T2的“教學態度”和“教學效果”評價結果好，因而教師T6在這兩方面需要加強，而采用算術平均分數的評價方法難以達到此目的。

再來分析T3和T5兩位教師的評價結果。兩位教師的算術平均分數分別為75.38和76.81，按百分制綜合平均法都可評定為“中等”，且分數較為接近；突變級數法的評價結果是：T3為“一般”，T5為“中等”，原因在于T3的B1、B2和B3等3個一級指標的突變隸屬函數值都小于T5，指標B3表現得尤為明顯，說明教師T5在教學效果方面需要大力改進。

三、結語

課堂教學在當下仍然是大學教學的基本組織形式，教師的課堂教學質量無疑是影響大學本科教學質量的基礎性因素之一，因而大學本科教學質量的評價已成為高教界的主要議題之一[14]。本文基于突變理論，嘗試建立本科課堂教學質量評價的突變級數方法，為大學課堂教學質量評價開辟一條新的途徑。

（1）突變級數法對復雜評價對象進行綜合評價時，將評價總目標逐層遞解，直到可以具體量化。它注重評價指標的遞階層次，以及各層次指標之間的內在邏輯關系，并且將突變理論同模糊數學相結合建立多維模糊隸屬函數，以計算各遞階層次的隸屬函數值，因而判別結果公認度較高。

（2）突變級數法可以考慮評價對象的多種影響因素，能夠實現定性分析和定量計算相結合，且無需對評價指標賦權。此外，突變級數法最大的優點是數學建模十分簡單，計算過程簡便，容易理解和掌握。

（3）采用突變級數法可對教師課堂教學進行客觀、全面評價外，還可根據評價指標的突變隸屬函數值，分析差距及存在的問題和不足，為提高教師課堂教學水平、提高整體教學質量提供建設性意見。

（4）教師課堂教學水平的綜合評價是一個復雜的系統工程，不同的評價方法采用不同的指標體系，只是從某些方面反映了教學管理的基本要求，難以全面反映教師的課堂教學水平。由于教師作為人的特質，其素質和能力是多方面的，反映在教學上則是各有千秋，難以簡單用水平高低來衡量，建立一套能全面、客觀評價教師課堂教學水平的指標體系，還需要各方面的共同努力。

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（編輯 王 宣）