基于AHP的大學試卷質量評價體系研究

劉云 劉熙娟

【摘要】教學質量的好壞一致被認為是評價學校綜合實力的一個重要因素，判斷學校教學質量高低的主要手段就是學生學習能力及學習效果的考核，而試卷又是這一考核的主要媒介。本文根據評價指標篩選原則，從卷面質量、命題質量、考試結果、試卷結構四個方面建立了大學試卷質量評價指標體系。介紹了層次分析法（AHP）的基本原理和方法步驟，并對影響試卷質量的各指標權重進行排序，獲得評價指標的總排序。最后對影響試卷質量的因素進行了分析，為提高高校試卷命題的合理化程度做出理論指導。

【關鍵詞】層次分析法? 試卷質量? 評價指標體系? 權重

【基金項目】塔里木大學校長基金（TDZKQN201823）。

【中圖分類號】G420 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2020）51-0004-02

1.引言

高等學校擔負著為國家培養高素質專業技術人員的重要任務，教育教學能力是高校綜合實力重要體現，其效果的好壞直接關系著高校自身的生存和發展。目前，大部分高校對專業課、基礎課的教學評價方式依然使用傳統的“試卷考核法”，考試無疑是衡量學生對課程掌握的程度最好的方式。這種考察方式的優點是組織簡單，容易操作，相對公平，在很大程度上能夠全面反映學生的學習效果。高質量的試卷對于客觀公正、科學合理的評價學生的學習水平尤為重要。通過對試卷質量的分析，探究當前教育教學過程中存在的問題及薄弱環節，努力改進和提高試卷質量，為今后教學效果的考核提供依據，一直是廣大教育工作者研究的熱點問題之一。目前，已有許多國內學者對試卷質量問題進行了大量卓有成效的研究。比如，鄧萬友[1]在探究試卷評價相關理論的基礎上，詳細闡述了試卷評價的指標體系，并利用層次分析法構建了一個網絡化的試卷評價系統，實現了試卷評價的現代化與技術化。徐設政[2]應用asp.net技術設計了網絡試卷評價系統，并結合自己學校實際，對計算機專業課程試卷進行了合理地評價與分析。李金平[3]以江南大學醫學系護理專業預防醫學考試卷為例，探討了試卷的難度、區分度等質量分析指標。俞燕等[4]提出了基于模糊綜合評判的高校教師課堂教學質量評價體系的構建及改進。上述學者采用適當的評價方法對他們的體系進行科學的論證，但還有待進一步的完善。基于此，本文以塔里木大學為例將課程考試試卷作為研究對象，選取指標并建立課程考試質量評價指標體系，結合層次分析法給出了體系中各指標的具體權重，并應用層次分析法對課程考試質量進行綜合評價，所得結論對于提高學校教學的評價效率具有切實的意義。

2.試卷質量評價體系

2.1層次分析法

層次分析法（Analytic Hierarchy Process，AHP）是美國運籌學家T.L.Satty提出的一種對復雜現象的決策思維進行系統化、模糊化、數量化的方法[5，6]。運用該方法構造系統模型并計算各指標權重主要分為以下四個步驟：

（1）建立層次結構模型。將決策的目標、考慮的因素（決策準則）和決策對象按他們之間的相互關系分為最高層（目標層）、中間層（準則層）、最低層（指標層），繪出層次結構圖。（2）構造判斷（成對比較）矩陣。判斷矩陣的元素用Santy的1-9標度方法[5，6]給出。（3）層次單排序及其一致性檢驗。計算各判斷矩陣最大特征根λmax及其對應的特征向量，經歸一化后得到權重，記為W。根據一致性比率CR=CI/RI，CI=（λmax-n）/（n-1），對判斷矩陣進行檢驗。若CR<0.1， 則說明判斷矩陣滿足一致性要求;否則，需對判斷矩陣的標度做適當修正。（4）層次總排序及其一致性檢驗。設Wk-1=（W1，W2，…，Wnk-1）表示第k-1層上的nk-1個元素相對于目標層的權重向量，用Pj=（P1j，P2j，…，Pnkj）表示第k層上nk個元素對第k-1層第j個元素為準則的排序權重向量，則第k層元素對目標層的組合權重向量可表示為W=（P1，P2，…，Pnk-1）×Wk-1。

層次總排序的結果也需要進行一致性檢驗，其一致性比率可按下式計算：

當CR（k）<0.1時，則認為層次總排序通過一致性檢驗。否則需要重新調整那些一致性比率高的判斷矩陣的元素取值。最后，根據最下層（決策層）的層次總排序做出最終決策。

2.2 AHP在試卷質量評價中的應用

2.2.1 指標體系的建立

從卷面質量、命題質量、考試結果、試卷結構分別選取若干能反應這四大效能的指標，見表1。

2.2.2 層次分析法的應用

針對以上建立的指標體系，構造試卷質量評價體系A-B判斷矩陣，運用層次分析法，通過MATLAB軟件實現指標體系各元素的權重計算，并進行一致性檢驗。結果如下：

同理，可以建立卷面質量B1-C判斷矩陣，命題質量B2-C判斷矩陣，考試結果B3-C判斷矩陣，試卷結構B4-C判斷矩陣，結果見表3，4，5，6。

分析上面5個表格可知，CR均小于0.1，滿足一致性檢驗。接下來計算層次總排序，并進行一致性檢驗，結果見表7。

根據層次分析法原理，可得總體一致性CR=0.0936<0.1，滿足一致性檢驗要求。

CR=CR0+=0.0872+0.0064=0.0936

3.結論

本文利用層次分析法構建了塔里木大學試卷質量評價指標的層次模型，構造了判斷矩陣，并采用MATLAB程序進行權重計算，使得各層指標相對權重有效，結果表明：試卷結構和題量，內容覆蓋面所占比例比較大。所以，為了提高試卷質量，出卷老師應特別注意試卷結構和題量以及內容覆蓋面這兩個因素。

參考文獻：

[1]鄧萬友.綜合試卷評價體系的構建與實現[J].內蒙古師范大學學報（教育科學版），2006（1）：41-44.

[2]徐設政.基于asp.net技術的試卷評價系統的設計與實現[J].工程科技，2008（7）：64-65.

[3]李金平.考試質量分析[J].江南大學學報（自然科學版），2004（4）：430-434.

[4]俞燕，黃文勝.基于模糊1綜合評判的高校教師課堂教學質量評價體系的構建及改進[J].學術平臺，2009（1）：108-109.

[5]張校瑋.基于MATLAB方法南水北調受水縣城水資源優化配置方案探討——以固安為例[J].內蒙古水利，2019（1）：47-49.

[6]李靖，周孝德，吳文娟.層次分析法在水環境承載力評價中的應用[J].水利科技與經濟，2008（11）：866-869.

作者簡介：

劉云（1986-），男，講師，主要從事金融數學和反問題研究。