基于改进层次分析法的教学质量评价体系研究

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1、基于改进层次分析法的教学质量评价体系研究　　【摘要】建立教学质量评价体系是提高教学水平的基础。本文分析了层次分析法的特点，并构建了教学质量评价的指标体系，提出了将层次分析法（AHP）作为确定指标权重的工具，利用改进的层次分析法（AGA-CAHP）计算判断矩阵各要素的排序权重，给出了层次单排序检验方法。案例分析说明了所构建的指标体系权重确定能公正地评价教学质量，避免了由于人的主观性导致权重预测与实际情况相矛盾，为建立更有效的教学质量评价体系提供了客观参考。　　【关键词】层次分析法遗传算法教学质量　　【中图分类号】G642【文献标识码】A【文章编号】1674-4810（2013）19-000

2、9-02　　一前言　　建立合理、有效的教学质量评价指标体系能科学地评价教师的教学质量，促进本学科教学特色的形成和教学改革的深入与发展；通过教学质量评价可以更有效地培养学生掌握系统的理论知识和动手能力。开展教学质量的评价必然能提升教师的教学和管理水平，把竞争机制引进教学，促进教师之间的良性竞争，有效调动教师搞好教学的积极性。通过学生、同行和督导对教学质量进行评价，可以从不同角度和方面对教学进行全面的评价，可以比较客观地评价教学质量，有利于推进课程改革，提高教学质量。因此，建立有效的教学质量评价体系具有重要意义。6　　二改进的层次分析法（AGA-CAHP）　　层次分析法（Analytical

3、HierarchyProcess简称AHP）是由美国运筹学家T.L.Satty提出的。该方法能把复杂、系统的决策思维层次化，将定性判断和定量计算有效结合，对多目标方案的决策问题具有一定的作用。在实际应用中存在的主要问题是如何计算AHP中各要素的排序权值。实际应用AHP时多数是凭借经验和技巧进行修正，缺乏相应科学的理论和方法。运用加速遗传算法（AcceleratingGeneticAlgorithm，简称AGA）修正判断矩阵，同时计算判断矩阵各要素排序权值，即AGA-CAHP，使之条理化、科学化，从而避免了由于人的主观性导致权重预测与实际情况相矛盾，克服了决策者和决策分析者难以相互沟通的问

4、题，提高了决策的有效性。本文利用AGA-CAHP方法进行分析，形成层次化的分析模型，包括目标层、准则层、方案层，通过两两因素的相对比较确定各因素的重要性权值或相对优劣的排序值，从而为教学质量评价体系提供支持。　　三教学质量评价体系模型的建立　　根据问题的性质和要求建立评价体系的结构模型。模型从上到下分为目标层A、准则层B、方案层C。其中A层为系统的总目标，只有一个元素；B层为描述总体目标的n个准则B1，B2，B3，…，Bn；C层为描述系统总目标和各准则的m个方案C1，C2，C3，…，CM。这里，各层次中的目标、准则和方案统称为系统要素。其层次结构框图，见图1。　　1.判断矩阵标度6　　根

5、据图1所构建的评价模型，对B层、C层的要素分别以各自的上一级层次的要素为准则进行两两比较。以上一层次某因素作为比较准则，用一个比较标度bij来表达某一层次中第个元素与第φ个元素的相对重要性，bij的取值一般取正整数1～9及其倒数。因素的重要性可用具有实际意义的比值来说明时，由bij构成比较判断矩阵B=（bij），其中，bij取值的规则见表1。　　判断矩阵可表示为B=[bij

6、i，j=1～n]n×n，元素bij表示从总目标A角度考虑，要素Bi对要素Bj的相对重要性，对应于B层要素BK的C层的判断矩阵为[Ckij

7、i，j=1～m；k=1～n]m×m。　　2.层次排序　　确定同一层次各要素对于

8、上一层次某要素相对重要性的排序权值，设B层各要素的单排序权值为wk，k=1～n，　　且满足wk>0和=1，根据B的定义有：　　bij=（i，j=1～n）由已知判断矩阵B=[bij]n×n来推算各要素的单排序权值[wk

9、k=1～n]。若判断矩阵B满足式（1），评价者能精　　确度量bij=，若判断矩阵具有完全的一致性，则有：　　式中，由于实际系统的复杂性，人们认识上的多样性、片面性以及不稳定性，系统要素的重要性度量没有统一和确　　切的标尺，设B的修正判断矩阵为X=[xij]n×n，X中要素的单排序权值仍记为[wk

10、k=1～n]，则称使下式最小的X矩阵为B的最优一致性判断矩阵：　　minCc，

11、i（n）=s.t.xij=1（i=1～n）　　1/xij=xji∈[bij-dbij，bij+dbij]（i=1～n，j=1+1～n）　　wk>0（k=1～n），6　　式（3）是一个非线性优化问题，其中单排序权值和修正判断矩阵X的上三角矩阵元素为优化变量，对n阶判断矩阵B共有n（n+1）/2个独立的优化变量。显然，式（3）左端的值越小，则判断矩阵B的一致性程度就越高，当取全局最小值Cc，i（n）=0时X=B及式（2）和式（1）成立，