□郝建(大連市中山區第42中學遼寧大連116000)
中學體育課程教學的AHP-Fuzzy評價模型研究
□郝建(大連市中山區第42中學遼寧大連116000)
本研究將層次分析法和模糊數學模型相結合,開發出了AHP-Fuzzy模型,并應用于中學體育課程教學評價當中去。AHP-Fuzzy模型能夠將一些邊界不清、不易定量的因素定量化,從多個因素對被評價事物隸屬等級狀況進行綜合性評價。通過實驗表明,AHP-Fuzzy模型在實際應用中具有較高的應用價值。
中學體育教學評價AHP-Fuzzy模型
體育教學活動是一個復雜的各類現象的合集,它由多種不同的內在因素構成,各因素之間既相互影響又相互制約,最終將體育教學活動呈現在我們面前。綜合評價就是對諸多因素所影響的事物或現象做出總的評判,即對評判對象的全體,根據所給的條件,給每一個對象賦予一個或幾個非負實數(評價指標),再據此排隊擇優。目前,在我國高校以及中學等基層學校中,對于體育課的評價方式仍然以教師主觀定性評價為主,這種評價方法對評課教師的主觀經驗依賴較大,同一節課不同的評課教師依據自己的主觀經驗容易產生分歧,而且這種定性評價方式過于宏觀、過于籠統,不利于上課教師把握課堂的改進方向。體育教學綜合評價是將體育教學活動中的各構成因素進行分解、分析構成因素在體育教學活動中的重要性、找出對體育教學活動影響較大的因素進而為改進體育教學活動中的方式方法提供依據的一種定量評價方法。本研究將層次分析法(AHP)和模糊數學模型(Fuzzy)相結合,運用AHP法對評價指標進行篩選和權重賦值,運用Fuzzy法對收集到的評價數據進行計算,最終得出教師體育課得分。希望AHP-Fuzzy模型的構建能夠為今后的中學體育教學綜合評價工作找到一套客觀準確的評價方法。
1.1、研究對象
本研究以參與中學體育教學的所有教師為研究對象的總體,以大連市中山區和西崗區80位中學體育教師為研究樣本。研究樣本中,高級職稱教師16人,占總人數的20%;中級職稱教師62人,占樣本總人數的77.5%。參與調查的教師中,研究生學歷教師18人,占總人數的22.5%;本科學歷的教師55人,占樣本總人數的69%。
1.2、研究方法
(1)專家訪談法。
在本研究中期報告《中學體育課程教學評價指標體系的構建研究》的基礎上,對10位專家采用座談和訪談相結合的方式對中學體育課程教學評價指標體系進行了權重的賦值。
(2)數理統計。
研究運用SPSS21.0版本對所收集的專家訪談數據進行了描述性統計分析,并運用模糊數學模型對《中學體育課程教學綜合評價表》所收集的數據進行了分析和評分。同時,研究運用Excel VBA自主開發了關于本研究的判斷評價AHP模型,并利用此模型對研究指標的權重進行了賦值計算。
2.1、評價指標體系的構建
本研究的指標評價體系是建立在中期研究《中學體育課程教學評價指標體系的構建研究》之上的,但是在《中學體育課程教學評價指標體系的構建研究》中只是對評價指標的維度和指標集進行了確立,沒有對指標體系中各項評價維度下的指標權重進行賦值。
本研究采用成對比較法對指標權重進行計算。
A表示矩陣中的指標要素,aij表示指標Ai對于指標Aj的重要性。假設在成對比較矩陣中指標間的重要性為C,則有公式:aij=Ci/Cj


表1 評價指標體系的標權重表
在對指標進行權重賦值之后,我們應對判斷矩陣進行一致性檢驗。一直性檢驗的指標為C.R.(Consistence Ratio),C.R.的計算公式如下:C.R.=C.I./R.I.指標集C.R.=0.069<0.1,因此評價體系的一級指標具有基本一致性。在二級指標中教學組織設計的C.R.值為0.076、教師教學表現的C.R.值為0.034、學生課堂表現的C.R.值為0.057、學生的生理負荷與思想教育的C.R.值為0.051,四組二級指標均小于0.1,達到了一致性水平。
2.2、評價數學模型研究
(1)數據收集和各指標集的建立。
以2015年4月大連市四十二中體育教師孫立國老師執教的體育課為例來印證本數學模型在實際應用中的有效性。在這節師范課上現場發放了調查問卷80份,問卷回收后,將每位教師所填寫的信息進行了匯總。
在將問卷數據統計結束之后開始運用Fuzzy模型對指標數據進行計算。首先建立總指標集U={U1,U2,U3,U4},指標集U對應的權重集A=(0.238,0.281,0.279,0.202),指標集所對應的評語集為V={V1,V2,V3,V4,V5}分別表示五個評價級別:非常好、好、一般、差、非常差。
指標集U下四個指標集分別為:U1={u11,u12,u13,u14,u15};U2={u21,u22,u23,u24,u25};
U3={u31,u32,u33,u34,u35,u36};
U4={u41,u42,u43,}。
建立模糊集R,R所表示的是指標集U與評價集V一對一的對應關系,即函數R(V、U)。
(2)進行綜合評價運算
根據矩陣復合運算法則可知,模糊集合R代表著集合U和集合V的模糊關系。因此,我們可以得知向量B就是集合R將集合U的模糊子集A映射到集合V上的一個模糊子集,向量B就是評判集V對因素集U的說明集。向量B的計算式為
所得到的n個數值歸納到一個集合中,該集合為:{b1,b2,b3,…,bn}
最后,通過歸一化處理得出最后的評價結果:

由于評價結果過于籠統會不利于教師間的橫向比較,為了更加精確地計算本節體育課的水平,我們將對本節課所得到的綜合評價結果最終得分進行計算。首先我們將評語集V中五個因素v1、v2、v3、v4、v5根據其對應的分數段進行賦分:v1非常好100-90分,v2好89-80分,v3一般79-70分,v4差69-60分,v5非常差59分以下。
最終評分結果為:
D=B·C
在本研究的課例中,由于調查指標集較多,調查樣本大,為節省文章篇幅,將U1,U2,U3,U4所對應的B1、B2、B3、B4的計算過程不再一一列舉直接將歸一化處理后的終評判結果D1、D2、D3、D4呈現出來,四個指標集U1,U2,U3,U4評分結果分別為:D1=84.25分、D2=83.72分、D3=86.28分、D4=89.58分。
本節課的綜合得分:
D=0.238×84.25+0.281×83.72+0.279×86.28+0.202×89.58
=85.744分
(1)體育教學過程中受到很多內在和外在因素的影響,AHP-Fuzzy模型能夠將定量和定性分析相結合,因此AHP-Fuzzy模型評價法在體育教學的評價中具有非常高的可操作性。
(2)通過本研究的實驗表明,AHP-Fuzzy評價模型通過精確的數字手段處理模糊的評價對象,能對蘊藏信息呈現模糊性的資料做出比較科學、合理、貼近實際的量化評價。在體育教學綜合評價中運用模糊數學模型進行評價,有利于將以往體育教學中的主觀定性評價轉變為客觀的定量評價,使評價結果更加直觀具體。
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:1006-8902-(2017)-01-SY