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        基于熵值法和AHP的混合式課堂教學(xué)過程性考核權(quán)重研究

        2021-09-10 07:22:44李紅黃文祥
        啟迪·上 2021年5期
        關(guān)鍵詞:過程考核信息熵層次分析法

        李紅 黃文祥

        摘要:目前基于職教云SPOC平臺(tái)的混合式課堂教學(xué)過程性考核評(píng)價(jià)主要采用主觀賦予權(quán)重的方法,為了提高評(píng)價(jià)的客觀性和真實(shí)性,同時(shí)又兼顧評(píng)價(jià)指標(biāo)的重要性程度,提出基于熵值法和層次分析法(AHP)的主客觀相結(jié)合的組合賦權(quán)方法確定考核指標(biāo)的權(quán)重,并以職教云《地理信息技術(shù)》混合式教學(xué)課程為例,著重介紹了權(quán)重計(jì)算方法和計(jì)算過程,結(jié)果顯示權(quán)重最大的指標(biāo)是“作業(yè)”和“學(xué)習(xí)時(shí)長(zhǎng)”,其次是考試和課堂活動(dòng),權(quán)重最小的是“課件學(xué)習(xí)”。利用該方法確定的權(quán)重更加合理、客觀,研究成果為職教云SPOC平臺(tái)的混合式課堂教學(xué)過程性考核指標(biāo)權(quán)重設(shè)置提供了新的思路。文章將“學(xué)習(xí)時(shí)長(zhǎng)”新加入到了評(píng)價(jià)指標(biāo)體系中,結(jié)果顯示“學(xué)習(xí)時(shí)長(zhǎng)”指標(biāo)對(duì)學(xué)生綜合成績(jī)的區(qū)分度較高,該分析結(jié)果為職教云平臺(tái)指標(biāo)體系的優(yōu)化提供了參考,具有一定的實(shí)用價(jià)值。

        關(guān)鍵詞:信息熵;層次分析法;混合式教學(xué);過程考核

        引言

        以信息技術(shù)推動(dòng)職業(yè)教育教學(xué)改革創(chuàng)新,加快推進(jìn)職業(yè)教育信息化發(fā)展是我國(guó)教育改革的重要決策[1-3]。在“互聯(lián)網(wǎng) +”時(shí)代,基于MOOC(Massive Open Online Courses)或SPOC(Small Private Online Course)平臺(tái)開展線上線下混合式課堂教學(xué)已成為當(dāng)前高校信息化教育教學(xué)改革的熱潮[4-8]。截止2020年12月,高等教育出版社開發(fā)的“智慧云2.0”SPOC平臺(tái)上已開展的SPOC課程數(shù)達(dá)32萬門以上,教學(xué)班級(jí)達(dá)93萬個(gè)以上。海量的線上教學(xué)資源和“職教云”校級(jí)專屬SPOC平臺(tái)服務(wù)、“云課堂”APP服務(wù),為教師開展線上線下混合式課堂教學(xué)提供了良好的支持。隨著混合式課堂教學(xué)改革的深入,與混合式課堂教學(xué)相適應(yīng),必須改革相應(yīng)的考核方式,職教云SPOC在線教學(xué)平臺(tái)詳細(xì)地記錄了學(xué)生線上、線下學(xué)習(xí)行為,為學(xué)生過程化考核提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù),SPOC中的考核指標(biāo)權(quán)重可以靈活設(shè)置比例,然而如何科學(xué)、合理、客觀地設(shè)置權(quán)重是當(dāng)前亟需解決的實(shí)際問題。

        通過文獻(xiàn)分析發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有的關(guān)于混合式教學(xué)過程性考核評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重設(shè)置主要采用主觀賦權(quán)法,例如梁少英等人設(shè)計(jì)了《內(nèi)科護(hù)理學(xué)》課程混合式學(xué)習(xí)過程性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,并利用層次分析法確定各指標(biāo)權(quán)重。張波,李婭、張興芹在開展課程混合式教學(xué)中均采用過程性考核,但考核權(quán)重直接主觀設(shè)定。主觀賦值法是人為根據(jù)評(píng)價(jià)指標(biāo)的重要程度來確定權(quán)重的大小,受主觀影響較大,與專家的知識(shí)背景與經(jīng)驗(yàn)依賴性程度高,為了減少對(duì)考核結(jié)果的人為主觀影響,同時(shí)又兼顧指標(biāo)的重要性,本文結(jié)合客觀賦值法-熵值法和主觀賦值法-層次分析法的優(yōu)點(diǎn),提出基于熵值法和層次分析法的組合賦權(quán)法來確定混合式課堂教學(xué)過程性考核的指標(biāo)權(quán)重。

        一 過程考核指標(biāo)體系

        職教云是高等教育出版社開發(fā)的以學(xué)校為單位面向師生的SPOC(小規(guī)模限制性在線課程)在線教學(xué)平臺(tái),教師可以將智慧職教教學(xué)資源庫(kù)中的課程資源直接導(dǎo)入到職教云中開展基于SPOC的線上線下混合式教學(xué)。職教云平臺(tái)可詳細(xì)記錄學(xué)生線上學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)和線下課堂中的討論互動(dòng)、課堂測(cè)試等課堂表現(xiàn)行為,其平臺(tái)設(shè)置的過程性考核指標(biāo)體系分為兩級(jí)體系,一級(jí)指標(biāo)為:課件學(xué)習(xí)、課堂活動(dòng)、作業(yè)、考試,每個(gè)一級(jí)指標(biāo)下面又包括多個(gè)二級(jí)指標(biāo)[27],平臺(tái)同時(shí)記錄了學(xué)生線上學(xué)習(xí)時(shí)長(zhǎng),學(xué)習(xí)時(shí)長(zhǎng)反映了學(xué)生線上投入學(xué)習(xí)的時(shí)間,是學(xué)生線上學(xué)習(xí)行為的重要體現(xiàn),也是學(xué)生內(nèi)部學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)的體現(xiàn),因此這里將學(xué)習(xí)時(shí)長(zhǎng)也作為綜合成績(jī)考核的一級(jí)指標(biāo)。

        二 研究對(duì)象與方法

        1 研究對(duì)象

        選取我校工程測(cè)量專業(yè) 2017 級(jí) 2 個(gè)班共 101名學(xué)生為研究對(duì)象,收集學(xué)生在職教云《地理信息技術(shù)》SPOC課程中的線上、線下學(xué)習(xí)記錄作為基礎(chǔ)研究數(shù)據(jù)。

        2 考核權(quán)重計(jì)算方法

        為了兼顧各個(gè)指標(biāo)的重要性和客觀性,本文采用組合賦權(quán)法計(jì)算綜合權(quán)重,即根據(jù)各指標(biāo)的變異程度,利用信息熵計(jì)算出各指標(biāo)的熵權(quán)值,再通過熵權(quán)對(duì)層次分析法計(jì)算的指標(biāo)權(quán)重進(jìn)行修正,從而得出較為客觀的的指標(biāo)綜合權(quán)重,提高考核結(jié)果的客觀性和公平性。

        計(jì)算步驟為:(1)根據(jù)各一級(jí)指標(biāo)下的二級(jí)指標(biāo)得分和重要性分別構(gòu)造原始數(shù)據(jù)矩陣和判斷矩陣,計(jì)算二級(jí)指標(biāo)綜合權(quán)重。(2)再根據(jù)二級(jí)指標(biāo)綜合權(quán)重和得分計(jì)算一級(jí)指標(biāo)各項(xiàng)得分,再根據(jù)一級(jí)指標(biāo)的得分和重要性程度計(jì)算一級(jí)指標(biāo)綜合權(quán)重。

        若根據(jù)熵值法計(jì)算各指標(biāo)的權(quán)重 ,根據(jù)AHP計(jì)算的各指標(biāo)權(quán)重為 ,則指標(biāo)的綜合權(quán)重 計(jì)算如公式(1)所示。

        三 結(jié)果與分析

        3.1指標(biāo)綜合權(quán)重計(jì)算結(jié)果

        本研究的所有數(shù)據(jù)計(jì)算在EXCEL軟件和R軟件(版本:3.5.2)中完成。先根據(jù)各一級(jí)指標(biāo)下的二級(jí)指標(biāo)得分分別構(gòu)造原始數(shù)據(jù)矩陣,計(jì)算二級(jí)指標(biāo)綜合權(quán)重。實(shí)驗(yàn)班級(jí)學(xué)生在《測(cè)繪地理信息技術(shù)》課程學(xué)習(xí)中,課件的評(píng)價(jià)、問答、筆記、糾錯(cuò)數(shù)據(jù)均為0,因此這里只選擇學(xué)習(xí)進(jìn)度作為課件學(xué)習(xí)的二級(jí)指標(biāo),該課程布置了4次班級(jí)作業(yè),期末考試1次,因此這里需要計(jì)算課堂活動(dòng)、作業(yè)兩個(gè)一級(jí)指標(biāo)下面的二級(jí)指標(biāo)權(quán)重。根據(jù)前述綜合權(quán)重計(jì)算方法,計(jì)算得到二級(jí)指標(biāo)的熵權(quán)值、AHP權(quán)重、綜合權(quán)重,再根據(jù)二級(jí)指標(biāo)綜合權(quán)重和得分計(jì)算一級(jí)指標(biāo)各項(xiàng)得分,根據(jù)一級(jí)指標(biāo)的得分和重要性程度計(jì)算一級(jí)指標(biāo)綜合權(quán)重。

        3.2權(quán)重結(jié)果分析

        由圖1所示的五個(gè)一級(jí)指標(biāo)的權(quán)重計(jì)算結(jié)果顯示專家認(rèn)為“考試”對(duì)綜合成績(jī)的重要性程度最高(AHP權(quán)重為0.41),其次是“作業(yè)”和“學(xué)習(xí)時(shí)長(zhǎng)”。而利用該班的實(shí)際數(shù)據(jù)計(jì)算的“學(xué)習(xí)時(shí)長(zhǎng)”與“作業(yè)”的熵權(quán)值最大,最具有區(qū)分度,而“考試”和“課件”的區(qū)分度最低,這與AHP權(quán)重計(jì)算結(jié)果有明顯的差別。熵值法中的考試權(quán)重偏低與考試題目難易程度的數(shù)量分布有關(guān)系,由于此次期末考試試題難度集中在一般和中等程度,導(dǎo)致大部分同學(xué)都能得到較高的考試分?jǐn)?shù),因此“考試”對(duì)綜合成績(jī)的區(qū)分度不高,而利用熵權(quán)值和AHP權(quán)重計(jì)算出來的綜合權(quán)重對(duì)考試的排序進(jìn)行了調(diào)整,這樣兼顧了該指標(biāo)的重要性程度和客觀性,有利于提高評(píng)價(jià)結(jié)果的科學(xué)性和公平性。

        從綜合權(quán)重來看,影響綜合成績(jī)得分最大的因素是“作業(yè)”,其次是線上“學(xué)習(xí)時(shí)長(zhǎng)”,再次是“考試”和“課堂活動(dòng)”,權(quán)重最低的是“課件”。“課件”的熵權(quán)值、AHP權(quán)重和最終的綜合權(quán)重都是最低的,這說明“課件”學(xué)習(xí)進(jìn)度對(duì)學(xué)生綜合成績(jī)的影響并不大,這是由于在課程中教師要求學(xué)生必須完成所有課件的學(xué)習(xí),很多同學(xué)的課件學(xué)習(xí)進(jìn)度指標(biāo)都能達(dá)到100%,這是最容易完成的一項(xiàng)教學(xué)活動(dòng),因此它對(duì)最終成績(jī)的貢獻(xiàn)并不大,并且課件學(xué)習(xí)進(jìn)度只能體現(xiàn)出學(xué)生對(duì)這一活動(dòng)的完成度,并不能體現(xiàn)出學(xué)生學(xué)習(xí)效果的好壞,而課件學(xué)習(xí)的完成質(zhì)量在“學(xué)習(xí)時(shí)長(zhǎng)”中卻能體現(xiàn)出來,因?yàn)檎n件的總量是一定的,學(xué)生在線學(xué)習(xí)時(shí)間長(zhǎng)說明他在完成了規(guī)定的任務(wù)之后主動(dòng)登陸學(xué)習(xí)資源,因此“學(xué)習(xí)時(shí)長(zhǎng)”能體現(xiàn)出學(xué)生在線學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和時(shí)間投入差異,“學(xué)習(xí)時(shí)長(zhǎng)”的熵權(quán)值和綜合權(quán)重都比較高,這也在一定程度上說明本文提出的組合賦權(quán)方法計(jì)算的權(quán)重更加客觀、合理。而職教云平臺(tái)上,并沒有將“學(xué)習(xí)時(shí)長(zhǎng)”作為綜合成績(jī)考核指標(biāo),需要教師將各項(xiàng)成績(jī)導(dǎo)出為EXCEL后自行進(jìn)行計(jì)算,在此也建議職教云平臺(tái)能將“學(xué)習(xí)時(shí)長(zhǎng)”納入綜合成績(jī)的考核指標(biāo)體系中。

        四 結(jié)論

        為了解決混合式課堂教學(xué)過程性考核評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重設(shè)置的盲目性和強(qiáng)主觀性,本文以職教云SPOC平臺(tái)的《地理信息技術(shù)》混合式教學(xué)課程的平臺(tái)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),提出了一種基于熵值法和層次分析法的組合賦權(quán)方法來確定評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重,該方法既能體現(xiàn)各指標(biāo)的真實(shí)性和客觀性,又能兼顧指標(biāo)的重要性。本文還將“學(xué)習(xí)時(shí)長(zhǎng)”新加入到了職教云SPOC平臺(tái)的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系中,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算結(jié)果顯示“學(xué)習(xí)時(shí)長(zhǎng)”指標(biāo)對(duì)學(xué)生綜合成績(jī)的區(qū)分度較高,權(quán)重僅次于“作業(yè)”指標(biāo)。本研究不僅為線上線下混合式課堂教學(xué)過程性考核指標(biāo)權(quán)重的設(shè)置提供了新的解決思路,而且也為職教云平臺(tái)指標(biāo)體系的優(yōu)化提供了參考,具有一定的實(shí)用價(jià)值和參考意義。

        參考文獻(xiàn)

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        [2]《高等職業(yè)教育創(chuàng)新發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃(2015-2018年)》征求意見稿[DB/OL].http://www.gov.cn/xinwen/2015-09/09/content_2927835.htm.

        [3]國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革與發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020 年)[DB/OL]. http://www.gov.cn/jrzg/2010-07/29/content_1667143.htm,2020-12-16.

        [4]王芳,錢樂祥,謝學(xué)通,駱仁波,郭冠華.基于SPOC的地圖學(xué)課程深度教學(xué)模式研究[J].大學(xué)教育,2020(12):100-102.

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