基于改進(jìn)層次分析法的教學(xué)質(zhì)量評價體系研究

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1、基于改進(jìn)層次分析法的教學(xué)質(zhì)量評價體系研究　　【摘要】建立教學(xué)質(zhì)量評價體系是提高教學(xué)水平的基礎(chǔ)。本文分析了層次分析法的特點，并構(gòu)建了教學(xué)質(zhì)量評價的指標(biāo)體系，提出了將層次分析法（AHP）作為確定指標(biāo)權(quán)重的工具，利用改進(jìn)的層次分析法（AGA-CAHP）計算判斷矩陣各要素的排序權(quán)重，給出了層次單排序檢驗方法。案例分析說明了所構(gòu)建的指標(biāo)體系權(quán)重確定能公正地評價教學(xué)質(zhì)量，避免了由于人的主觀性導(dǎo)致權(quán)重預(yù)測與實際情況相矛盾，為建立更有效的教學(xué)質(zhì)量評價體系提供了客觀參考。　　【關(guān)鍵詞】層次分析法遺傳算法教學(xué)質(zhì)量　　【中圖分類號】G642【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A【文章編號】1674-4810（2013）19-000

2、9-02　　一前言　　建立合理、有效的教學(xué)質(zhì)量評價指標(biāo)體系能科學(xué)地評價教師的教學(xué)質(zhì)量，促進(jìn)本學(xué)科教學(xué)特色的形成和教學(xué)改革的深入與發(fā)展；通過教學(xué)質(zhì)量評價可以更有效地培養(yǎng)學(xué)生掌握系統(tǒng)的理論知識和動手能力。開展教學(xué)質(zhì)量的評價必然能提升教師的教學(xué)和管理水平，把競爭機制引進(jìn)教學(xué)，促進(jìn)教師之間的良性競爭，有效調(diào)動教師搞好教學(xué)的積極性。通過學(xué)生、同行和督導(dǎo)對教學(xué)質(zhì)量進(jìn)行評價，可以從不同角度和方面對教學(xué)進(jìn)行全面的評價，可以比較客觀地評價教學(xué)質(zhì)量，有利于推進(jìn)課程改革，提高教學(xué)質(zhì)量。因此，建立有效的教學(xué)質(zhì)量評價體系具有重要意義。6　　二改進(jìn)的層次分析法（AGA-CAHP）　　層次分析法（Analytical

3、HierarchyProcess簡稱AHP）是由美國運籌學(xué)家T.L.Satty提出的。該方法能把復(fù)雜、系統(tǒng)的決策思維層次化，將定性判斷和定量計算有效結(jié)合，對多目標(biāo)方案的決策問題具有一定的作用。在實際應(yīng)用中存在的主要問題是如何計算AHP中各要素的排序權(quán)值。實際應(yīng)用AHP時多數(shù)是憑借經(jīng)驗和技巧進(jìn)行修正，缺乏相應(yīng)科學(xué)的理論和方法。運用加速遺傳算法（AcceleratingGeneticAlgorithm，簡稱AGA）修正判斷矩陣，同時計算判斷矩陣各要素排序權(quán)值，即AGA-CAHP，使之條理化、科學(xué)化，從而避免了由于人的主觀性導(dǎo)致權(quán)重預(yù)測與實際情況相矛盾，克服了決策者和決策分析者難以相互溝通的問

4、題，提高了決策的有效性。本文利用AGA-CAHP方法進(jìn)行分析，形成層次化的分析模型，包括目標(biāo)層、準(zhǔn)則層、方案層，通過兩兩因素的相對比較確定各因素的重要性權(quán)值或相對優(yōu)劣的排序值，從而為教學(xué)質(zhì)量評價體系提供支持?！　∪虒W(xué)質(zhì)量評價體系模型的建立　　根據(jù)問題的性質(zhì)和要求建立評價體系的結(jié)構(gòu)模型。模型從上到下分為目標(biāo)層A、準(zhǔn)則層B、方案層C。其中A層為系統(tǒng)的總目標(biāo)，只有一個元素；B層為描述總體目標(biāo)的n個準(zhǔn)則B1，B2，B3，…，Bn；C層為描述系統(tǒng)總目標(biāo)和各準(zhǔn)則的m個方案C1，C2，C3，…，CM。這里，各層次中的目標(biāo)、準(zhǔn)則和方案統(tǒng)稱為系統(tǒng)要素。其層次結(jié)構(gòu)框圖，見圖1。　　1.判斷矩陣標(biāo)度6　　根

5、據(jù)圖1所構(gòu)建的評價模型，對B層、C層的要素分別以各自的上一級層次的要素為準(zhǔn)則進(jìn)行兩兩比較。以上一層次某因素作為比較準(zhǔn)則，用一個比較標(biāo)度bij來表達(dá)某一層次中第個元素與第φ個元素的相對重要性，bij的取值一般取正整數(shù)1～9及其倒數(shù)。因素的重要性可用具有實際意義的比值來說明時，由bij構(gòu)成比較判斷矩陣B=（bij），其中，bij取值的規(guī)則見表1。　　判斷矩陣可表示為B=[bij

6、i，j=1～n]n×n，元素bij表示從總目標(biāo)A角度考慮，要素Bi對要素Bj的相對重要性，對應(yīng)于B層要素BK的C層的判斷矩陣為[Ckij

7、i，j=1～m；k=1～n]m×m?！　?.層次排序　　確定同一層次各要素對于

8、上一層次某要素相對重要性的排序權(quán)值，設(shè)B層各要素的單排序權(quán)值為wk，k=1～n，　　且滿足wk>0和=1，根據(jù)B的定義有：　　bij=（i，j=1～n）由已知判斷矩陣B=[bij]n×n來推算各要素的單排序權(quán)值[wk

9、k=1～n]。若判斷矩陣B滿足式（1），評價者能精　　確度量bij=，若判斷矩陣具有完全的一致性，則有：　　式中，由于實際系統(tǒng)的復(fù)雜性，人們認(rèn)識上的多樣性、片面性以及不穩(wěn)定性，系統(tǒng)要素的重要性度量沒有統(tǒng)一和確　　切的標(biāo)尺，設(shè)B的修正判斷矩陣為X=[xij]n×n，X中要素的單排序權(quán)值仍記為[wk

10、k=1～n]，則稱使下式最小的X矩陣為B的最優(yōu)一致性判斷矩陣：　　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）是一個非線性優(yōu)化問題，其中單排序權(quán)值和修正判斷矩陣X的上三角矩陣元素為優(yōu)化變量，對n階判斷矩陣B共有n（n+1）/2個獨立的優(yōu)化變量。顯然，式（3）左端的值越小，則判斷矩陣B的一致性程度就越高，當(dāng)取全局最小值Cc，i（n）=0時X=B及式（2）和式（1）成立，