基于AHP層次分析法的混合式課堂教學設計評價體系研究

司 穎 黃 瓊 王浩宇

（1.中國消防救援學院基礎部計算機教研室 北京 102202；2.中國消防救援學院消防工程系建筑消防設施教研室 北京 102202）

中國消防救援學院是目前國內唯一一所為消防隊伍培養人才的高等院校，如何進行教學改革，為兩支隊伍輸送高質量的指揮員，使教學符合新形勢下培養消防救援人才的需要，是當前學院亟需解決的問題。

引言

2020年10月13日，中共中央、國務院印發了《深化新時代教育評價改革總體方案》，明確提出“堅持科學有效，改進結果評價，強化過程評價，探索增值評價，健全綜合評價，充分利用信息技術，提高教育評價的科學性、專業性、客觀性等”。因此，如何正確地進行教學設計評價，是十分必要的。

C語言程序設計課程教學應樹立“厚基礎，寬專業，勤動手，強能力，重素質，善創新”的觀念，融入“以學員為主體、教員為主導”的現代教學理念，突出以信息技術為依托、以學員為中心、以實踐為主要教學環節的教學模式。

目前，教師教授與學生學習過程中，發現的主要問題體現在以下幾點：一是語法多，不易理解。掌握基本的語法規則是編程的基礎，如果不掌握必要的語法規則，那可能在編程的道路上寸步難行。許多學生就被第一道門檻所攔住。二是關系、邏輯運算符不易理解。在接觸程序設計之前，我們一直使用數學方面的算術運算符、關系運算符等，但在程序設計里，這些與數學方面的表達方式還是有一定差距的，所以初期學生很難轉變觀念。三是程序邏輯聽起來能夠理解，但動手編寫就無從下手。教師在講授邏輯思路時，大多數學生還是能夠明白的，但自己實際動手編程時，卻不知道如何表達邏輯關系、如何進行邏輯判斷，經常顧此失彼。四是教師講授為主、學生聽課為主的傳統授課模式。程序設計課程本身就需要學生有較高的計算思維能力、獨立思考能力、邏輯縝密能力，但課堂上一味地聽老師講，就會讓學生失去動手的興趣和編程能力的鍛煉。教學案例沒有新意。很多C語言教材中的案例都是以傳統、經典的案例為主，大多數教材都是相似或相同的案例，給學生造成一種學習疲勞，逐漸失去動腦思考、分析問題和解決問題的能力。五是計算思維的養成不夠。學生從小學到中學，一直使用數學思維，接觸程序設計開始需要轉變為計算思維，但轉變過程非常緩慢，編寫完程序，調試通不過，又不知道錯在哪里或者為什么出錯，這些小的細節問題都會對學生學習積極性造成很大的傷害。

針對這些問題，如何更好地進行教學設計，是各位教師一直在思考探究的問題。本文旨在開發線上與線下相融合的混合式教學設計評價體系，為動態監測混合式教學質量提供一種科學的評價模式，為課程進一步改革提供有力的支撐和參考。

一、相關概念

1.翻轉課堂

翻轉課堂教學模式，最初來自于薩爾曼·汗的數學輔導視頻，后來發展范圍涉及各個學科，主要的特點就是學生利用課外時間來提前觀看教師發布的知識點視頻講解，視頻的特點時間短，能夠讓學生集中注意力，并且在觀看的過程中可以隨時暫停、回看等特點，非常適合自主學習，而課堂變成了老師與學生交流、答疑、討論、辯論等各種形式多樣的場合。

“翻轉課堂”教學模式是把“傳統課堂上進行的教學內容提至課堂教學前由學生自主完成，課堂則轉化為學生在教師指導下通過提問、項目實踐、深度研討和協作學習等活動以深化概念理解、解決實際問題的地方”[1][2]。隨著國外翻轉課堂熱度不斷提升，國內各類學校也開始引入并進行相關研究。以北京大學為首的汪瓊教授團隊，在中國大學MOOC網站推出國家精品課程《翻轉課堂教學法》，從翻轉課堂教學法、如何布置自主學習任務、如何制作精品教學視頻、如何組織課堂活動等多個方面進行專業的介紹，為翻轉課堂的實施打下堅持的基礎，提供科學的指導。

2.AHP層次分析法

層次分析法（Analytic Hierarchy Process簡稱AHP）是將與分析結果有關的元素，按照達成目標、相互關系、一定準則而劃分成若干層次，在此模型上進行定量分析的方法。該方法是美國運籌學家匹茨堡大學教授薩蒂于20世紀70年代初，在為美國國防部研究"根據各個工業部門對國家福利的貢獻大小而進行電力分配"課題時而提出，主要是依據多方面考慮因素以及因素之間的關系、特定的準則而使用的一種層次權重決策分析方法。

二、教學評價指標體系構建

教育，是從古至今一個永恒不變的話題。師者，傳道授業解惑也。傳道，即向學生傳授所需學習的知識；授業，即讓學生理解知識的前提下掌握相應技能；解惑，即為學生答疑解惑，撥開云霧見青天。而對學生的教學評價，不應該依靠一張卷子定終身，更應該注重學習過程中學生的參與度和合作性。

1.教學評價不是一個不變的過程

根據翻轉課堂的教學規律、兩輪教學實踐、學生調查問卷和學術委員會專家的建議，按照以下四個方面來構建教學評價指標體系，如圖1所示。

圖1 教學評價指標體系

2.數據指標的確立

根據兩輪教學實踐、學生調查問卷，共計有294人參與，學術委員會13名專家的建議，用成對比較法，最終確定成對比較矩陣。

表1 成對比較矩陣

利用MATLAB 軟件計算出以上比較矩陣所對應的最大特征根分別為：

λmax=4.057，CI=（4.057-4）/3=0.019，CR0=CI/RI=0.019/0.9=0.021＜0.1

這說明該矩陣雖然不是一致陣，但具有滿意的一致性，它的不一致程度是可以接受的。

此時將矩陣的最大特征值對應的特征向量進行標準化：使得它的各分量都大于零，各分量之和等于1。該特征向量標準化后變成W0=（0.560，0.144，0.235，0.061）T。這個向量也是問題所需要的。經過標準化后，這個向量稱為權向量。它反映了翻轉課堂進行教學評價時，課前預習是最重要的，其次是課后實踐，再次是課堂參與，最后才是期末總結。這也證實了翻轉課堂教學規律。只有課前預習通透，課堂上才會有較高的參與度，才能對老師提出的問題有深度的理解，這樣才能在課后實踐有好的體現，而期末考試就顯得沒有那么重要了，避免了之前一考定終身的弊端，更加注重學習的過程，而不是結果。

采用文獻[3]給出的平均一致性指標RI，對以上判斷矩陣分別計算，得出一致性比率值為CR1=0.003＜0.1，CR2=0.008＜0.1，CR3=0.003＜0.1，CR4=0.003＜0.1，通過了矩陣的一致性檢驗要求，故可進行特征向量的歸一化處理，得到的對應特征向量為

W1=（0.109，0.309，0.581）T，

W2=（0.164，0.54，0.297）T，

W3=（0.084，0.444，0.472）T，

W4=（0.122，0.648，0.23）。

根據得出的特征向量值，可以看出：

（1）課前預習模塊，學習任務單完成情況最為重要。學習任務單是觀看視頻之后，根據視頻內容來完成相應練習和思考，能夠看出學生對教學內容的理解和問題所在，從而對學生進行一對一的指導和答疑，真正做到了因材施教。

（2）課堂參與模塊，回答問題正確率權重最高。課堂參與主要是針對課前學習任務單中學生存在的疑惑而設置的檢測，通過對回答問題正確率的分析來了解學生知識點掌握的情況，設計闖關式小目標，通過循序漸進、層層深入，將整個課程的教學大目標逐步落實，環環相扣、步步深入，以學生為主，最終高質量完成課程傳授的目標。

（3）課后實踐情況，小組討論情況權重最高。小組討論主要是培養學生的團隊合作與計算思維能力，小組成員必須全身心地投入到討論中，對知識點的理解、編程思維、算法運用等方面不斷提升自身的能力，發揮集體的智慧與思維碰撞、分工合作的能力，從而能夠取得意想不到的效果。

（4）期末總結情況，綜合實踐完成權重最高。綜合實踐主要是對整個課程知識體系綜合能力的檢驗，除了知識點的理解、算法的熟悉、團隊合作，還有就是知識的轉化、動手編程能力和解決實際問題的能力，做到了以點帶面、由易到難、從局部到整體的教學設計理念。

三、得到的啟示與做法

1.提升網絡課程設計質量

無論傳統教學還是混合式教學，各院校始終重視教學質量的提升。而在混合式教學中，教師的網絡課程質量就尤其重要，不僅僅是講授知識點，還要注意講授的內容是否吸引學生，并根據平臺反饋的數據（學生觀看的次數、時長、答題情況）來不斷調整課堂內容的深度與廣度。因此，網絡課程教學是一個動態更新的教學，課程設計質量尤其重要。

2.建立動態的學生評價標準

以往學生評價都是根據期末考試成績來確定，即使有平時成績，也基本不能體現課堂的實時性。在翻轉式教學中，我們提出動態的學生評價標準：

（1）根據線上學習反饋情況對學生自主學習情況進行評價。

（2）根據課堂前測對學生預習情況進行評價。

（3）根據課堂實時活動對學生學習參與情況進行評價。

（4）根據課后作業完成情況對學生學習掌握情況進行評價。

（5）根據綜合實踐完成情況對團隊合作能力進行評價。

這樣做的目的：一是對課堂教學活動的實施與把握，尤其是教學環節的動態把握。二是與學生之間的交流互動，通過進行問卷調查、課堂討論，及時收集學生的意見進行改進。三是對學生的個性化測評，從而達到因材施教的目的。

3.重視課后反思與總結

每門課結束前，我們都會讓學生寫一篇課程總結，包括這門課學到了什么，有什么建議和意見、希望老師在哪些方面改進或調整等。我們會對這些數據進行梳理和分類，提煉并沉淀教育教學規律，不斷改進課程設計，真正做到了以學生為中心。

作為一名教育者，要有反思的習慣，不僅僅是對課堂設計的反思，還有教學過程、教學內容劃分、教學方法等，可以通過對學生的調查問卷、面對面交談、線上研討、課堂交流等各個方面來進行總結與反思，這樣對促進教師成長意義深遠。

結語

隨著信息技術不斷發展，教育正在向線上+線下相融合的方式發展。本文利用AHP層次分析法，對混合式教學設計評價體系進行研究，發現課前預習的完成、課堂參與率、課后實踐、綜合實踐等模塊權重較高，教師可在這些方面進行改革與創新，從而調動學生的學習積極性，讓他們對學習感興趣，激發出熱情與創造力，從而推動教學質量的提升。