范巖 馬立平
[摘 要]該研究利用灰色系統(tǒng)理論方法,以高校教學(xué)質(zhì)量作為系統(tǒng)輸出、教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)作為系統(tǒng)輸入,建立了相應(yīng)的評(píng)價(jià)模型,研制了“高校教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)軟件系統(tǒng)”,并用該軟件系統(tǒng)成功實(shí)現(xiàn)了高校教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)過(guò)程的模擬及計(jì)算。此外,還結(jié)合某高校教師教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)證分析,從軟件運(yùn)行的實(shí)證數(shù)據(jù)看其效果好、精度高,為高校教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)和分析提供了平臺(tái)和工具,具有廣泛的適用性。
[關(guān)鍵詞]灰色系統(tǒng);評(píng)價(jià)模型;高校教學(xué)質(zhì)量;系統(tǒng)
[中圖分類(lèi)號(hào)] G645 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 2095-3437(2019)02-0185-04
利用教育評(píng)價(jià)的理論方法對(duì)教育教學(xué)結(jié)果及其過(guò)程是否滿足一定質(zhì)量要求進(jìn)行判斷就是教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)[1]。在教育教學(xué)活動(dòng)中,教學(xué)設(shè)計(jì)、課堂教學(xué)、教學(xué)評(píng)價(jià)等都必不可少,其中評(píng)價(jià)是根據(jù)教育教學(xué)目標(biāo),遵循一定評(píng)價(jià)技術(shù)方法,并在正確的價(jià)值觀指導(dǎo)下對(duì)教師教學(xué)質(zhì)量進(jìn)行客觀、全面的評(píng)判。對(duì)普通本科高校教師的教學(xué)質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)是一項(xiàng)綜合性的工作,是有目的、有計(jì)劃的教學(xué)活動(dòng),它需要系統(tǒng)地運(yùn)用各種評(píng)價(jià)技術(shù)手段分析影響教學(xué)質(zhì)量的各種因素,有針對(duì)性地持續(xù)改進(jìn)教師教學(xué)質(zhì)量,進(jìn)而提升教育教學(xué)水平。為了能有效進(jìn)行教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià),我們提出了基于灰色系統(tǒng)理論方法構(gòu)建教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)模型,再結(jié)合現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)建立高校教師教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)系統(tǒng)軟件。此軟件是在對(duì)高校教師教育教學(xué)過(guò)程進(jìn)行系統(tǒng)分析,掌握教育教學(xué)具體實(shí)施過(guò)程、內(nèi)容、方式和方法等的基礎(chǔ)上,利用灰色系統(tǒng)理論方法,以高校教師教學(xué)質(zhì)量作為系統(tǒng)輸出、教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)作為系統(tǒng)輸入,建立相應(yīng)的評(píng)價(jià)模型,并用Microsoft Visual Studio為開(kāi)發(fā)工具研制而成。通過(guò)實(shí)例分析表明,此軟件能有效地進(jìn)行高校教育教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià),具有很強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值。
一、高校教學(xué)質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的構(gòu)建
確定一套科學(xué)合理的教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)體系是教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)的首要任務(wù)。國(guó)內(nèi)外許多學(xué)者對(duì)教師教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)體系進(jìn)行了深入研究[2-4],有的學(xué)者以教師教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)為主,一般包括教師的工作態(tài)度、教學(xué)科研能力、具體的知識(shí)素養(yǎng)等一級(jí)指標(biāo),再設(shè)下一級(jí)指標(biāo)[2]。有的學(xué)者以課堂教學(xué)的評(píng)價(jià)為主,一般包括教師的德育、教學(xué)態(tài)度、課堂講授能力、教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容等一級(jí)指標(biāo),再下設(shè)二級(jí)指標(biāo)[3]。但教學(xué)過(guò)程是一個(gè)由學(xué)校、教師、教學(xué)環(huán)境、學(xué)生、教學(xué)資源等多種影響教學(xué)質(zhì)量的因素組成的一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng),各個(gè)影響因素通過(guò)相互作用及各自作用來(lái)共同影響教學(xué)質(zhì)量。從教師本人角度來(lái)說(shuō),影響教學(xué)質(zhì)量的有教師素質(zhì)、教學(xué)態(tài)度、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法。教師素質(zhì)是影響教學(xué)質(zhì)量好壞的重要指標(biāo),可以從教學(xué)和科研兩個(gè)主要維度來(lái)考量。教學(xué)態(tài)度直接影響課堂教學(xué)效果,可以從教師教學(xué)的基本態(tài)度和育人的基本態(tài)度兩方面來(lái)評(píng)價(jià)。教學(xué)內(nèi)容主要考慮給學(xué)生“教什么”的問(wèn)題,應(yīng)結(jié)合具體的學(xué)科內(nèi)容來(lái)進(jìn)行評(píng)價(jià)。最后是教學(xué)方法,是“如何教”的問(wèn)題,是教師實(shí)施教學(xué)活動(dòng)的措施,也是促使教學(xué)質(zhì)量提高的重要手段,導(dǎo)致不同教學(xué)效果的出現(xiàn)一定與具體的教學(xué)方法有關(guān)。從總體上講,教學(xué)方法主要包括教學(xué)具體方法、教學(xué)媒體利用和教學(xué)組織形式三個(gè)方面。我們通過(guò)總結(jié)已有教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的研究成果,結(jié)合對(duì)西南科技大學(xué)部分師生進(jìn)行深入訪談和問(wèn)卷調(diào)查的結(jié)果與數(shù)據(jù),利用層次關(guān)聯(lián)分析法獲得教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)。這些指標(biāo)主要有教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)態(tài)度、教學(xué)效果、教師基本素質(zhì)和基本技能等,基本上涵蓋了教師教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)的內(nèi)容,在此基礎(chǔ)上構(gòu)建了高校教學(xué)質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系(見(jiàn)圖1)。
二、高校教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)模型及其應(yīng)用
(一)高校教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)模型構(gòu)建
從本文所構(gòu)建的高校教學(xué)質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系可以看出,由于影響教學(xué)質(zhì)量的因素很多,而且各影響因素之間的關(guān)系復(fù)雜,因此可以將高校教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)過(guò)程作為一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)來(lái)模擬,即以高校教學(xué)質(zhì)量作為系統(tǒng)輸出、教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)作為系統(tǒng)輸入來(lái)研究該系統(tǒng)(如圖2所示)。該系統(tǒng)以灰色系統(tǒng)理論和方法為基礎(chǔ),建立系統(tǒng)模擬的動(dòng)態(tài)方程,以教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)歷史數(shù)據(jù)對(duì)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)方程進(jìn)行擬合,使該系統(tǒng)具備教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)功能,并以經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)檢驗(yàn)確定模型的有效性和可靠性,最后外推至將來(lái),使建立的系統(tǒng)有著獨(dú)立的預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)分析功能。而建立的具有輸入輸出關(guān)系的系統(tǒng)可通過(guò)各評(píng)價(jià)指標(biāo)數(shù)值和教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)結(jié)果分析來(lái)弄清影響教學(xué)質(zhì)量的原因,并進(jìn)行有針對(duì)性的改進(jìn)以提高高校教學(xué)質(zhì)量。
基于高校教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)系統(tǒng)的特征,我們選擇灰色系統(tǒng)理論對(duì)其進(jìn)行模擬?;疑到y(tǒng)理論指出,通過(guò)利用離散的隨機(jī)數(shù)經(jīng)過(guò)數(shù)的生成過(guò)程,能夠變成隨機(jī)性明顯削弱的較有規(guī)律的生成數(shù)列(比如隨機(jī)數(shù)的累加可使隨機(jī)性弱化),為灰色數(shù)據(jù)建模提供中間信息,并弱化原始數(shù)據(jù)的隨機(jī)性[5]。在得到有規(guī)律的生成數(shù)列的基礎(chǔ)上,我們可以對(duì)數(shù)據(jù)生成過(guò)程做較長(zhǎng)的描述,甚至可以確定微分方程的系數(shù),從而建立反映系統(tǒng)輸入輸出關(guān)聯(lián)關(guān)系的微分方程模型,并根據(jù)這一微分方程模型對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行模擬預(yù)測(cè),再由模擬預(yù)測(cè)所得到的結(jié)果還原到初始的離散的隨機(jī)數(shù)。本文根據(jù)灰色系統(tǒng)理論的建模機(jī)理、技術(shù)方法、計(jì)算過(guò)程及應(yīng)用實(shí)例,歸納出建立高校教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)模型的步驟如下[5-7]。
我們通過(guò)不同學(xué)生對(duì)教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)(教學(xué)質(zhì)量評(píng)分及其影響因素評(píng)分),以此數(shù)據(jù)集對(duì)設(shè)計(jì)好的評(píng)價(jià)模型進(jìn)行擬合,求解方程(1)式中參數(shù)A、B的值,從而找出教學(xué)質(zhì)量得分與教學(xué)質(zhì)量所有影響因素得分之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系方程(2)式,再進(jìn)一步依賴方程(2)式評(píng)價(jià)未知的不同影響因素下教學(xué)質(zhì)量分值。
(二)高校教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)軟件系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用
本文以某高校公共基礎(chǔ)課某任課教師任教的教學(xué)班級(jí)隨機(jī)抽取的30名學(xué)生作為調(diào)查樣本。我們將事先準(zhǔn)備好的教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)表下發(fā)給學(xué)生,學(xué)生根據(jù)該門(mén)課程的整個(gè)上課情況,分別對(duì)教師教學(xué)質(zhì)量的總體情況和教師在各分項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)上的表現(xiàn)進(jìn)行打分,每個(gè)指標(biāo)的得分有4個(gè)等級(jí),分別是1(較差,對(duì)應(yīng)的分值是45)、2(一般,對(duì)應(yīng)的分值是60)、3(良好,對(duì)應(yīng)的分值是75)、4(優(yōu)秀,對(duì)應(yīng)的分值是90),具體打分情況列于表1。
利用已建立的基于灰色系統(tǒng)理論的高校教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)模型,將前25組學(xué)生打分?jǐn)?shù)據(jù)對(duì)設(shè)計(jì)好的評(píng)價(jià)模型進(jìn)行擬合,求解出評(píng)價(jià)模型中的未知參數(shù),后5組學(xué)生的打分?jǐn)?shù)據(jù)作為檢驗(yàn)樣本數(shù)據(jù)。利用已確定好參數(shù)的評(píng)價(jià)模型計(jì)算參加建模的25組學(xué)生打分的數(shù)據(jù)和未參加建模的5組學(xué)生的打分?jǐn)?shù)據(jù)。最后,結(jié)合已構(gòu)建好的評(píng)價(jià)模型,基于Windows 8[×]64平臺(tái),用Microsoft Visual Studio開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)高校教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)模擬軟件計(jì)算分析表1的數(shù)據(jù),得到表2所示結(jié)果。從表中可以看出,通過(guò)基于灰色系統(tǒng)理論建立的評(píng)價(jià)模型所得到的結(jié)果非常好,相對(duì)誤差基本都小于10%。
三、結(jié)語(yǔ)
本研究將高校教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)過(guò)程作為一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)來(lái)模擬,以高校教學(xué)質(zhì)量作為系統(tǒng)輸出、教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)作為系統(tǒng)輸入,從系統(tǒng)的輸入、輸出、信息與控制的角度研究教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)問(wèn)題,并將灰色系統(tǒng)理論和計(jì)算機(jī)技術(shù)同時(shí)作為工具應(yīng)用于高校教學(xué)質(zhì)量這一問(wèn)題研究中。本研究還在對(duì)高校教學(xué)質(zhì)量進(jìn)行問(wèn)卷調(diào)查并收集整理分析調(diào)查數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,基于灰色系統(tǒng)理論模擬層面論述了教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)的原理和方法,以現(xiàn)代數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)和面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)方法,成功設(shè)計(jì)了高校教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)系統(tǒng)軟件。將學(xué)生對(duì)教學(xué)質(zhì)量總體情況和教師在各分項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)上的評(píng)分導(dǎo)入高校教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)系統(tǒng)軟件進(jìn)行計(jì)算,對(duì)比分析檢驗(yàn)樣本的計(jì)算值與調(diào)查數(shù)據(jù)值,其符合程度相當(dāng)好,說(shuō)明采用灰色系統(tǒng)理論方法對(duì)高校教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)分析計(jì)算是可靠的、合理的。
本項(xiàng)研究成果不僅為在不同影響因素下(各分項(xiàng)指標(biāo))的高校教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)提供平臺(tái)和工具,基于帶控制的算法思想為高校教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)分析研究提供一種嶄新的研究思路,可使相關(guān)的研究上一個(gè)新的臺(tái)階,具有廣泛的應(yīng)用前景。
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[責(zé)任編輯:龐丹丹]