《電子技術(shù)應(yīng)用》
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基于GEAHP模糊综合评判的教学质量评价系统
来源:微型机与应用2011年第11期
全雪峰
(南阳医学高等专科学校 网络中心,河南 南阳 473061)
摘要: 提出一种群体可拓层次分析法确定评价指标的权重以解决指标权重不确定问题,用模糊综合评判法进行综合评价以解决评价数据模糊性问题。在此基础上,设计了教学质量评价系统的体系结构、功能模块、后台数据库系统,研究了系统实现的主要技术,解决了C/S和B/S混合模式下编程问题和数据库安全性问题。实例分析证明了评价系统的有效性。
Abstract:
Key words :

摘  要: 提出一種群體可拓層次分析法確定評價指標的權(quán)重以解決指標權(quán)重不確定問題,用模糊綜合評判法進行綜合評價以解決評價數(shù)據(jù)模糊性問題。在此基礎(chǔ)上,設(shè)計了教學質(zhì)量評價系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)、功能模塊、后臺數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),研究了系統(tǒng)實現(xiàn)的主要技術(shù),解決了C/S和B/S混合模式下編程問題和數(shù)據(jù)庫安全性問題。實例分析證明了評價系統(tǒng)的有效性。
關(guān)鍵詞: 群體可拓層次分析法;模糊綜合評判;教學質(zhì)量;評價系統(tǒng)

 高校的中心工作是教學,如何客觀真實地對教師教學質(zhì)量進行評價,提高教師工作的積極性,從而提高學校的整體教學質(zhì)量,是高校教學管理的一個重要內(nèi)容。在教學質(zhì)量評價過程中,由于不同的評價主體的個人經(jīng)歷、知識水平等不同,以及不同的評價指標在反映總的評價目標——教學質(zhì)量時所占分量也不盡相同,因此,對不同的評價主體及不同的評價指標不能賦予相等的權(quán)重。另外,評價結(jié)果如果按優(yōu)秀、良好、中等、合格和不合格來劃分,這些等級本身就是一些模糊概念,相互之間沒有絕對分明的界限,因此不能給教師的教學質(zhì)量以真實的評價。
 高潔等人在層次分析法AHP(Analytical Hierarchy Process)的基礎(chǔ)上,結(jié)合可拓集合理論,提出可拓層次分析法EAHP(Extension Analytical Hierarchy Process)[1]。利用該方法可以解決在相對重要性程度不確定時,如何構(gòu)造AHP判斷矩陣。由于在利用EAHP構(gòu)造判斷矩陣時,涉及到判斷矩陣的集結(jié)問題,參考文獻[1]中給出的是利用算術(shù)平均法對不同專家的判斷矩陣進行集結(jié)。這種方法實際上認為專家組中每個專家的權(quán)重是相等的。
 針對教學評價的復(fù)雜性,本文利用群組決策特征根法[2],提出一種群體可拓層次分析法GEAHP(Group Extension Analytical Hierarchy Process),確定各評價主體及評價指標的權(quán)重,利用模糊綜合評判法得出評價結(jié)果。該系統(tǒng)以Firebird數(shù)據(jù)庫作為數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng),采用可視化程序開發(fā)工具Delphi2007進行開發(fā),采用B/S與C/S混合模式。
1 GEAHP模糊綜合評判教學質(zhì)量評價模型
1.1 建立教學質(zhì)量評價指標體系

 結(jié)合本校實際情況所建立的評價指標體系如圖1所示。在該指標體系中,同行專家和同行教師的子指標相同,區(qū)別在于其相對于總目標——教學質(zhì)量評價的權(quán)重不同。



 


 由群組決策特征根法[2]可知,Wk的最大特征根對應(yīng)的特征向量即是最優(yōu)決策結(jié)論,也即綜合了所有專家判斷的關(guān)于第k層上全體因素對其上一層某因素的綜合單排序。將Wk歸一化處理之后,即可得到第k層上各因素對其上一層某因素的權(quán)重。
1.4 基于模糊綜合評判法評價教學質(zhì)量
 模糊綜合評判的主要思路是:在確定評價因素的評價等級標準(評語集)和權(quán)重的基礎(chǔ)上,運用模糊集合變換原理,以隸屬度描寫各因素的模糊界線,構(gòu)造模糊評判矩陣,通過多層的復(fù)合運算,最終確定評價對象所屬等級。具體步驟可參考文獻[6]。
 為了方便比較,需要將評價結(jié)果等級量化。本系統(tǒng)對評語集V中的每個由語言值表示的等級以一個實數(shù)表示,例如對評語集V={優(yōu)秀,良好,一般,較差,很差},規(guī)定其對應(yīng)的等級分數(shù)為F=(0.95,0.85,0.70,0.60,0.40),然后按z=CFT×100計算最終的綜合評分。其中,C為歸一化后的模糊綜合評判結(jié)果。
2 GEAHP-模糊綜合評判教學質(zhì)量評價系統(tǒng)設(shè)計
2.1 系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)

 系統(tǒng)采用C/S與B/S相結(jié)合的模式。其中,B/S應(yīng)用系統(tǒng)用于評價數(shù)據(jù)采集和評價結(jié)果查詢,C/S應(yīng)用系統(tǒng)主要負責對評價數(shù)據(jù)進行整理和分析等處理。
2.2 系統(tǒng)功能設(shè)計
 系統(tǒng)功能從邏輯上分為 8個主要組成部分:系統(tǒng)維護、系統(tǒng)登錄、在線評價、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)輸出、信息查詢、信息維護和幫助。
 系統(tǒng)維護模塊負責用戶管理、指標維護和評價時間設(shè)置。指標維護包括設(shè)置評價指標和確定指標權(quán)重,以增強系統(tǒng)的通用性??紤]到系統(tǒng)的安全性,在用戶管理中,本系統(tǒng)將用戶分為6個級別:系統(tǒng)管理員、評價員、學校領(lǐng)導(dǎo)、專家、教師以及學生;系統(tǒng)登錄模塊負責用戶登錄管理,用戶在成功登錄之后進入相應(yīng)的權(quán)限模塊,其中專家、教師和學生只能從Web端進入系統(tǒng);在線評價模塊用于采集評價數(shù)據(jù),不同的評價主體其評價界面不同;數(shù)據(jù)分析模塊用于評價數(shù)據(jù)預(yù)處理和模糊綜合評價;數(shù)據(jù)輸出模塊負責將評價結(jié)果以電子表格的方式或報表方式輸出;信息查詢模塊中可以查看評價結(jié)果和教師及學生信息,其主要用戶為教師和學校領(lǐng)導(dǎo);信息維護模塊中負責教師信息、學生信息以及課程信息的維護,以便與學校的教務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)相一致;幫助模塊給出本系統(tǒng)的使用方法,方便用戶使用。
2.3 數(shù)據(jù)庫設(shè)計
 根據(jù)系統(tǒng)需要進行系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計,主要包含以下數(shù)據(jù)表:用戶表(YHB);教師信息表(JSXXB);學生信息表(XSXXB);課程信息表(KCXXB);評價主體信息表(PJZTXXB);評價指標信息表(PJZBXXB);評價結(jié)果表(PJJGB)。
2.4 系統(tǒng)實現(xiàn)的主要技術(shù)
 本系統(tǒng)采用Firebird數(shù)據(jù)庫作為后臺數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng),提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)管理功能,同時采用Delphi2007進行前臺開發(fā)。
2.4.1 數(shù)據(jù)庫訪問方法
 ZeosDBO是ZeosLib開發(fā)組所開發(fā)的一個數(shù)據(jù)庫中間件,本系統(tǒng)使用其中的TZConnection組件進行數(shù)據(jù)連接,使用TZQuery組件進行查詢,并將TZConnection組件的連接字符串存放于一個配置文件中,以方便系統(tǒng)部署。
2.4.2 B/S應(yīng)用開發(fā)方法
 本系統(tǒng)使用IntraWeb進行B/S應(yīng)用開發(fā),將應(yīng)用程序編譯成.dll文件,以Windows中的IIS作為服務(wù)器,通過IIS發(fā)布后,用戶就可以通過瀏覽器訪問了。
2.4.3 系統(tǒng)安全設(shè)計
 為了確保系統(tǒng)的安全,本系統(tǒng)從以下幾方面進行了設(shè)計:
 (1)后臺數(shù)據(jù)庫。對不同用戶給予不同的權(quán)限,確保未經(jīng)授權(quán)用戶不能訪問數(shù)據(jù)資源。為了提高系統(tǒng)的安全性,還提供數(shù)據(jù)庫物理備份/恢復(fù)、鏡像備份/恢復(fù)功能。
 (2)用戶操作。提供了用戶權(quán)限認證、登錄和系統(tǒng)日志管理等機制,實現(xiàn)對用戶操作安全控制和操作行為的有效追蹤。
 (3)網(wǎng)絡(luò)管理。系統(tǒng)通過IP地址識別和過濾方式,防止非法用戶攻擊系統(tǒng)。
3 實例應(yīng)用
 為了驗證本系統(tǒng)所提評價模型的有效性,邀請5位主管領(lǐng)導(dǎo)、7位同行專家、8位同行教師以及50位學生,采用本文所設(shè)計的評價系統(tǒng)對6名教師進行了評價,同時采用AHP確定指標權(quán)重,用模糊綜合評判法對這6名教師也進行了評價,結(jié)果如表1所示。

 從表1可以看出,兩種評價方法所得結(jié)果基本吻合,兩種方法都認為教師6教學質(zhì)量最好,其次是教師2,但在認為誰是教學質(zhì)量相對最差的教師時,卻出現(xiàn)分歧。本文認為,采用GEAHP確定權(quán)重方法,克服了在權(quán)重賦值時,由于指標相對重要程度的不確定性和專家本身的主觀因素而造成的偏差,其結(jié)果更客觀一些。
如何客觀公正地進行教學質(zhì)量評價是目前各高校所面臨的一個重要問題。本文將群體可拓層次分析法和模糊綜合評判法有機地融合到一起,建立了一種新的教學質(zhì)量評價模型,并在此模型的基礎(chǔ)上設(shè)計了一種基于C/S和B/S混合模式的教學質(zhì)量評價系統(tǒng)。通過實例驗證,本文所提出的評價模型是有效的,評價結(jié)果客觀、公正,所設(shè)計的評價系統(tǒng)使用起來方便、靈活,可以幫助學校管理人員和教師改善教學質(zhì)量,提高教學水平。
參考文獻
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