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基于模糊评价法的高校教材质量综合评价研究

2015-05-07赵巧芳

华北科技学院学报 2015年5期
关键词:权值指标体系向量

赵巧芳

(华北科技学院教务处,北京东燕郊 101601)

0引言

教育部在高校教学水平评估中,把优秀教材的使用情况作为一项重要评价指标[1]。合理选用教材对保证高等教育水平和人才培养质量有重要的影响[2],而教材质量评价则是合理选用教材的基本前提。教育部提供的教材评价指标体系从教材的内容和出版两个方面给出了三级共16个直接评价指标[2],通过专家打分的方式对教材质量进行评价。这种评价形式从专家的角度来评价教材质量,其评价结果可以作为教材选择的一个重要依据。

但是不同类型的学校对教材的实际需求事实上存在较大的差异。例如,985高校认为“好”的教材,对于应用型本科院校可能存在理论难度过高实践技能培养不足进而导致使用效果不好的情况;而高职院校认为“好”的教材,对于应用型本科院校又可能存在理论深度不够导致不能满足本科层次教学需要的问题。因此,让本校的一线教师和学生从使用者的角度参与教材质量评价,这样得到的评价结果能够更加切合本校的实际情况,可以作为教材选用的一个合理的参考依据。

本文提出了一种基于模糊评价策略的教材质量评价方法。首先建立教材质量评价指标体系,然后采用AHP方法确定评价指标的权值,最后利用模糊综合评判法对教材质量进行量化评价。这个评价方法由专家确定评价指标,教师基于AHP方法确定指标权值,学生根据实际使用效果对指标进行评价,把专家经验、教师观点和学生意见都纳入了评价过程,使得评价结论更加符合本校实际,评价结果可以作为传统的教材质量评价方法的一个补充,更加体现评价结果的针对性。

1 构建教材质量评价指标体系

本文所使用的教材质量评价指标体系是从使用者的角度来设定。考虑到学生对宏观的教育理论和专业概念了解有限,同时根据指标完备、科学合理、量化可测的原则,参考教育部的教材评价指标体系和已有的同类研究[3,4,5,6],构建了如图 1所示的教材质量评价指标体系。

各指标具体含义见表1。

图1 教材质量论文指标体系

表1 教材质量评价指标含义

2 基于AHP的指标权值确定

评价指标的权重分配是基于评价者对各因素重要性的一个主观判定。科学合理地确定指标权值是影响评价结果可靠性的一个关键问题。层次分析法(The Analytic Hierarchy Process,简称AHP)是在20世纪70年代中期由美国运筹学家托马斯·塞蒂提出的一种定性和定量相结合的、系统化、层次化的分析方法,经常被用于确定指标权重。

2.1 AHP原理

运用AHP方法确定指标权重一般分为以下步骤[7]:

1)建立递阶层次结构:将问题中所包含的因素划分为不同的层次,并画出层次结构图表示层次的递阶结构和相邻两层因素的从属关系。

2)构造判断矩阵:由评估专家根据个人观点采用1~9标度法对各个因素两两进行关于上一级目标的相对重要性判断。

3)计算指标权重:判断矩阵的特征向量经过归一化后即为各因素关于目标的相对重要性的排序权值。对判断矩阵需要进行一致性检验。若不满足一致性,就需要调整判断矩阵重新进行计算。

2.2 权值计算方法

根据判断矩阵计算权值的过程包括求判断矩阵的最大特征根和对应的特征向量。本文采用“和法”求判断矩阵的最大特征根近似值和近似特征向量。设判断矩阵为m阶的正互反矩阵A=(aij)m×m。

向量W即为判断矩阵A的近似特征向量,也就是各因素关于目标的相对重要性的排序权值;

3 教材质量的综合评价

在确定评价指标体系和指标权值计算方法之后,本文采用模糊综合评价法对教材质量进行逐层评价。

3.1 模糊综合评价法

模糊综合评价法是根据模糊数学的隶属度理论把定性评价转化为定量评价,用模糊数学对受到多种因素制约的事物或对象做出一个总体的评价[8]。它具有结果清晰,系统性强的特点,能够较好地解决模糊的、难以量化的问题,适合用于处理各种非确定性问题。

设有评价指标集 I={i1,i2,…,im},评语集V={v1,v2,…,vn},则可定义模糊评价矩阵,其中 e是对第 iij个指标给予评语vj的隶属度。在教材质量评价中,eij的值用评语频数表示,可通过如下方法获得:学生按照设定的评价等级对各个评价指标进行评价定级,最后统计各个评价指标在不同评价等级上所得到的评价次数,用mij来表示第i个指标得到的评价为vj的次数,用m表示总评价次数,则有

设权值向量为WA=(wa1wa2... wam),则评价向量计算公式为

为评语集V={v1,v2,…,vn}中各评价等级设定得分值|vi|=i,使用公式(2)计算模糊综合评价值

最终求得的模糊综合评价值代表评价对象所得到的量化评价结果。

3.2 教材质量综合评价算法

具体的评价算法如图2所示。

图2 教材质量综合评价算法

这里,评价指标共11项,即m=11,指标体系结构如图1所示。

首先由学生对所使用的教材在11个指标上进行评价定级,并统计评价次数,得到模糊评价矩阵。

然后由相关教师对评价指标进行相对重要性的判断,给出各级评价指标的判断矩阵,再根据判断矩阵求出各级权值向量。假定一级权值向量为W=(w1w2w3),二级权值向量分别为W1=(w11w12w13w14),W2=(4w21w22w23w24),W3=(w31w32w33)。使用公式(3)

求出各底层评价指标相对教材质量评价的权值,再将求得的三组权值组合为综合权值向量

计算评价向量和模糊综合评价分别使用公式1和公式2实现。

3.3 评价实例

这里对我校在《Java Web应用程序设计》课程中使用过的三本教材质量进行评价。下面是对教材一的评价过程。

1)组织学生在课程学习结束之后,通过网上调查问卷的形式对所使用的教材在各项指标上的进行评价。评语集设为 V={v1,v2,v3,v4,v5},其中v1=差,v2=一般,v3=中等,v4=良好,v5=优秀,相应的得分值为 1,2,3,4,5。

在学生完成逐项评价后,分别统计各个指标所得到的每种评语的频数,最终得到教材一的模

2)由相关的任课教师针对各评价指标设置判断矩阵,使用AHP方法确定各评价指标的权值,求得各基础权值向量分别为W=(0.376 0.428 0.196),W1=(0.289 0.132 0.317 0.262),W2=(0.308 0.220 0.296 0.176),W3=(0.285 0327 0.388),经计算其一致性可以接受,使用公式(3)求得评价指标的综合权值向量

3)利用评价矩阵E1和综合权值向量WA,使用公式(1)可求得教材一的综合评价向量EA1=(0.458 0.293 0.458 0.293 0.174 0.055 0.021)。

4)对综合评价向量EA1使用公式(2)进行模糊综合量化处理,最终得到综合评价得分VA1=4.524教材二和教材三使用相同的评价步骤进行综合评价,最后分别求得综合评价得分VA2=3.882,VA3=3.613。最终的评价结果表明,教材一的得分最高,这与本校教师在使用过程中的感受以及学生的普遍评价是一致的。

4 结论

在本文提出的教材质量模糊综合评价方法中,基于专家经验设定评价指标体系,由教师使用AHP方法确定指标权值,学生根据自己的使用体会对评价指标进行模糊评价,最后使用模糊综合评价策略对教材质量做出符合本校实际的评价。所使用的评价方法把主观性较强的评价意见进行量化处理,使得评价过程科学化,评价结论规范化,便于直观比较,算法也易于实现,为教师合理选用教材提供了一个有针对性的量化依据。下一步需要研究不同的权值确定方法对评价结果可靠性的影响。

[1] 教育部.普通高等学校本科教学工作合格评估指标体系[EB/OL].http://www.moe.edu.cn/publicfiles/business/htmlfiles/moe/s7168/201403/165457.html.2015.4.

[2] 唐慧,向中凡.试论高校教材选用质量评价机制的构建[J]. 黑龙江高教研究,2015,5:41-43.

[3] 李辉.高等农业教育教材建设效率评价及优化研究[D].杨凌:西北农林科技大学,2010.

[4] 刘中仁,熊斌.高等教育教材质量评价指标体系初探[J].中国大学教学,2001,5:28-30.

[5] 张晋东,史贵全.教材质量评价指标体系设计初探[J].中国高等教育评估,2002,3:56-59.

[6] 苏力华,刘后根,柳军等.高等教育教材质量评价指标体系的研究[J].黑龙江高教研究,2004,12:58-59.

[7] 李永飞,田立勤,葛劲松.一种基于WSN实时监测的三江源地区综合生态评价方法[J].计算机工程与科学,2012,34(4):156-161.

[8] 李柏年.模糊数学及其应用[M].合肥:合肥工业大学出版社,2007.

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