高校教学质量综合评价算法研究及实现

0 引 言

教学是高等学校教育的一个核心环节，教学质量将直接影响到人才的发展和教育目标的实现[1]。在影响教学质量的众多因素中，教师的教学质量是最重要的指标之一[2]。确立科学有效的教学质量评价方法，能够使教学获得更全面综合的反馈信息，以便于教师及时改进教学方法，保证教学质量。由于教学质量评价的模糊性、动态性等特点[3],直接对其进行定量分析是比较困难的，早期的教学质量评价方法多数是定性的，通过督导、同行、学生主观打分实现，其科学性一直受到质疑[4]。

近年来，教学质量评价的定量方法越来越受重视，学者们探究出不少算法。范岩等人[5]利用马尔可夫链法对本科高校教师教学质量进行评价研究，郭华锋等人[6]探讨了人工神经网络算法在本科教学质量评价中的应用，吴恩英[7]研究了基于支持向量机多类分类算法对课堂教学质量评价结果进行预测的方法，刘芳等人[8]提出了以TOPSIS(Technique for Order Preference by Similarity to Ideal Solution)法为基础的教学质量评价算法等。这些算法相对于定性的方法更加科学、有说服力，但是仍存在一个问题——专业性较强，许多非专业人士很难客观、合理地理解并使用。另外，很多算法的运算过程过于繁琐，需要使用专业软件进行处理，导致算法的利用率不高。基于以上原因，本文对平均值综合评价算法和层次分析法(Analytic Hierarchy Process, AHP)模糊综合评价算法进行研究、实现、对比，力求找出既科学又便于操作的算法在教学管理中进行使用，从而科学有效地评价教师教学质量。

1 数据来源与研究思路

1.1 数据来源

本文涉及的所有样本数据均来自上海杉达学院教务处，以2017-2018学年全校学生对任课教师进行教学评价的结果作为研究数据对象，实际统计的有效评价数据为2652份。为了规范研究数据的归属权与保护数据所有者的隐私，后续涉及相关数据时将采用“教师**”、“学生**”等虚拟化方式说明数据来源和数据分析结果。

1.2 研究思路

目标层准则层指标层教学质量I教学内容I1教学态度I2教学技能I3教学效果I4教学方法I5I11概念准确,重点突出,难易适度,举例恰当I12理论联系实际,吸取最新研究成果,反映学科前沿I21备课充分,作业批改认真,耐心辅导答疑,严格要求学生I22治学严谨,为人师表,按时上下课,不随意调停课I31注重课堂讨论和演示,能根据需要科学使用现代教育技术I32用普通话讲课,语言准确、流利、板书工整规范I41授课内容易于接受和掌握,通过学习,能力得以提高I42讲授受到欢迎,课堂气氛活跃、互动积极、学风优良I51方法灵活多样,生动有效,引导学生思考、创新I52讲授熟练,富有启发性、艺术性,注重能力培养

教学质量评价是以一定的目标为准绳的价值判断过程，教学质量是一个综合概念，涉及教学内容、教学态度、教学技能等多方面，对教学质量进行评价需要根据评价的目标对评价内容进行分解，找到反映评价对象某方面本质特征的具体化、行为化的主要因素，然后再进行评价[9]。因此，本文按照“化繁为简”的思路，通过组织专家讨论、对师生进行问卷调查、访谈等多种方式进行研究，最终将“教学质量”构建成一个3层结构的评价指标体系，如表1所示。然后，先对各项评价指标的评价情况进行统计，再通过一定的算法综合成总体教学质量的评价，从而通过对该评价指标体系的分析、评价达到对整体教学质量的评价。

2 平均值综合评价算法

该算法是目前我校评教系统中使用的方法，其核心思想是假设所有指标在综合评价过程中的作用相同，所以先分别计算各个指标的综合评分，然后再计算他们的平均值，即得到最终结果。具体过程如下：

Input：学生针对高校教学质量评价指标体系中各个指标对教师进行评价的结果

Output：高校教学质量平均值综合评价得分

步骤：

Step1确定评价因素集合U，该集合可以是多层结构。

因素集U={u1,u2,…,um}，为刻画被评价对象的多种因素的集合。

Step2确定评价因素的评语集合V。

评语集V={v1,v2,…,vn}，为对每一个因素所处状态的评语的集合。

Step3建立综合评价向量集Q。

Qi=(qi1,qi2,…,qin)为第i个因素ui在评语集V上的单因素评价，qij表示第i个因素ui具有第j个评语vj的隶属度。一般归一化处理后满足

文章来源：《模糊系统与数学》 网址: http://www.mhxtysxzz.cn/qikandaodu/2020/1228/351.html