（计算机软件与理论专业论文）教学质量监控系统的研究与实现.pdf

太原理工大学硕士研究生学位论文 教学质量监控系统的研究与实现 摘要 在我国高等教育走向大众化的今天，建立教学质量监控机制，是保 证教学质量的重要措施之一，建立一套公正科学的质量监控体系势在必 行。 本文根据目前高校教育的需求，运用系统的思想，采用自上而下、 由表及里、内外结合的分析策略，借鉴国内外高校评估经验，用u m l 对教学质量监控系统进行建模，运用a h p 层次分析法、因子分析法建 立了数学评估模型，最后利用s p s s 统计软件对数据进行统计分析，开 发了相应的较完整的教学质量监控系统。其评估结果对科学管理师资队 伍提供了客观标准，为教育改革提供了重要的依据，有利于完善教师队 伍科学化管理的过程。对高校现代化教学管理具有重要的指导意义。 系统结合校园网的发展、应用现状，采用了基于w e b 的三层b s 体系架构，即浏览器w e b 应用服务器数据库服务器。通过对 教学质量监控系统进行详细需求分析，建立了系统的功能模型和数据流 模型。后台数据库选用了o r a c l e 来实现，并从o r a c l e 数据库本身 的系统结构特点和优点论述了其适合本系统的原因。w e b 开发采用当 前流行的j s p 技术，j s p 页面通过j d b c 接e l 连接o r a c l e 数据库，实 现了浏览器端和应用服务器端的程序。用户( 教师、学生) 通过b r o w s e r 太原理工大学硕士研究生学位论文 访问应用服务器进行评价和获取应用服务，管理员则使用客户端应用程 序访问数据库服务器，负责整个系统的数据管理和维护，并能制定相关 的规则，实现系统自动化，自动收集数据、自动进行数据统计分析，自 动反馈信息。 关键词：教学质量监控系统，u m l ，a i - i p 法，因子分析法，s p s s 太原理工大学硕士研究生学位论文 r e s e a r c ha n di m p l e m 匣n to f t e a c h i n gq u a l i t ym o n i t o r i n g s y s t e m a b s t r a c t m o v e st o w a r d sp o p u l a ri nt h eo u rc o u n t r yh i g h e re d u c a t i o nt o d a y , e s t a b l i s h e st h et e a c h i n gq u a l i t ym o n i t o r i n gm e c h a n i s m ，i sg u a r a n t e e do n eo f t e a c h i n gq u a l i t yi m p o r t a n tm e a s u r e s ，e s t a b l i s h e ss e to ff a i r s c i e n c et h e q u a l i t ym o n i t o r i n gs y s t e m si m p e r a t i v e t h i sa r t i c l e a c c o r d i n gt o t h ed e m a n dw h i c ht h e p r e s e n tu n i v e r s i t y e d u c a t e s ，t h eu t i l i z a t i o ns y s t e mt h o u g h t ，u s e sa n a l y s i ss t r a t e g yw h i c h ，t h e i n s i d ea n do u t s i d eu n i f i e sf r o mt h et o pd o w n w a r d ，p r o f i t sf r o mt h ed o m e s t i c a n df o r e i g nu n i v e r s i t i e st oa p p r a i s et h ee x p e r i e n c e ，c a r r i e so nt h em o d e l l i n g w i t hu m lt ot h et e a c h i n gq u a l i t ys u p e r v i s o r ys y s t e m ，h a se s t a b l i s h e d m a t h e m a t i c sa p p r a i s a lm o d e lu s i n gt h ea h pa n a l y t i ch i e r a r c h yp r o c e s s ， s t r e n g t h e n e du s i n g t h ef a c t o ra n a l y t i cm e t h o dt oe a c ht a r g e t a p p r a i s a l ， f i n a l l yc a r r i e so nt h es t a t i s t i c a la n a l y s i su s i n gt h es p s ss t a t i s t i c ss o f t w a r et o t h ed a t a ，h a sd e v e l o p e dt h ec o r r e s p o n d i n gc o m p l e t et e a c h i n g q u a l i t y 1 1 1 太原理工大学硕士研究生学位论文 s u p e r v i s o r ys y s t e m i t sa p p r a i s a lr e s u l th a sp r o v i d e dt h eo b j e c t i v es t a n d a r d t ot h es c i e n t i f i cm a n a g e m e n tt e a c h e r st r o o p ，h a sp r o v i d e dt h ei m p o r t a n t b a s i sf o rt h ee d u c a t i o nr e f o r m ，i sa d v a n t a g e o u si nc o n s u m m a t e st h et e a c h e r t r o o ps c i e n t i f i cs t y l em a n a g e m e n tt h ep r o c e s s h a st h ei m p o r t a n tg u i d i n g s e n s et ot h eu n i v e r s i t ym o d e r n i z a t i o nt e a c h i n gm a n a g e m e n t c o m b i n i n g t h ed e v e l o p m e n ta n da p p l i c a t i o ns t a t u so fc a m p u sn e t w o r k ， w eu s et h r e e t i e rb sa r c h i t e c t u r eb a s e do nw e bi no u rs y s t e m , w h i c hi s b r o w s e r w e b a p p l i c a t i o n s e r v e r d a t a b a s es e r v e r a n dw eb u i l dt h e f u n c t i o n a lm o d e la n dd a t a f l o wm o d e lw i t ht h ed e t a i lr e q u i r e m e n ta n a l y s i st o t h eq u a l i t ym o n i t o r i n gs y s t e m s w ee s t a b l i s ht h ed a t a b a s em o d e lw i t hu m l m e t h o da n ds e l e c to r a c l ea st h eb a c k g r o u n dd a t a b a s e t h e nw ee x p o u n d i t sm e r i ta n dw h yi ti ss u i t a b l ef o ro u rs y s t e mf r o mt h ec h a r a c t e r i s t i co ft h e a r c h i t e c t u r eo fd a t a b a s e i nt h ep r o c e s so fw e bd e v e l o p m e n t , w eu s ea p o p u l a rt e c h n o l o g y j s p , a n dt h ej s pp a g e sa r ec o n n e c t e dt oo r a c l e d a t a b a s eb yj d b c i nt h i sw a y , t h ep r o g r a m sa tb r o w s e ra n da p p l i c a t i o n s e r v e ra r ee s t a b l i s h e d t h eu s e r ( t e a c h e r , s t u d e n t ) e a r l yo nt h ea p p r a i s a la n d t h eg a i na p p l i c a t i o ns e r v i c et h r o u g ht h eb r o w s e rv i s i tu s i n gt h es e r v e r , t h e m a n a g e r w h i c hu s ec l i e n ts i d ea p p l i c a t i o np r o c e d u r ev i s i td a t a b a s es e r v e r , i s r e s p o n s i b l ef o rt h eo v e r a l ls y s t e mt h ed a t am a n a g e m e n ta n dt h em a i n t e n a n c e ， a n dc a nf o r m u l a t et h e c o r r e s p o n d i n gr u l e ，i m p l e m e n t a t i o ns y s t e m a u t o m a t i o n ，t h ea u t o m a t e dc o l l e c f i o nd a t a ，a u t o m a t e dc a r r i e so nt h ed a t a 太原理工大学硕士研究生学位论文 s t a t i s t i c a la n a l y s i s ，a u t o m a t e df e e d sb a c kt h ei n f o r m a t i o n k e yw o r d s ：t e a c h i n gq u a l i t y s u p e r v i s o r ys y s t e m ，u m l ，a h p m e t h o d ，f a c t o ra n a l y s i s ，s p s s v 声明尸州 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在指导教师的指导下， 独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文 不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究 做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的 法律责任由本人承担。 论文作者签名：j 啤鱼苹l 日期： 关于学位论文使用权的说明 枷6 、r 、i 口 本人完全了解太原理工大学有关保管、使用学位论文的规定，其 中包括：学校有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印 件；学校可以采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存学位论文i 学校可允许学位论文被查阅或借阅；学校可以学术交流为目的， 复制赠送和交换学位论文；学校可以公布学位论文的全部或部分内 容( 保密学位论文在解密后遵守此规定) o 签 名：率让 导师签名： 日期：州、f - ，0 日期： 太原理工大学硕士研究生学位论文 第一章绪论 高等教育是我国教育的重要组成部分，高等教育的质量高低，直接影响高等人 才质量和国家经济建设的发展水平。从1 9 9 9 年开始的持续扩招使普通高校在教学 科研设备、师资质量和数量、基础设施建设等方面的矛盾逐渐显现出来，毛入学率 的提高带来了生源质量问题，这对高等教育质量构成了潜在的威胁。应该说，在我 国高等教育走向大众化的今天，建立教学质量监控机制，是保证教学质量的重要措 施之一，建立一套公正科学的质量监控体系势在必行。目前，世界各国高校都在讨 论教学质量保障体系与教学质量评估问题，我国各高等学校都已充分认识到教学质 量是学校生存和发展的生命线，自1 9 9 4 年起国家已对各类高校的教学质量进行了 不同级别的评估，旨在通过外部评估促进高校内部形成教学质量自我监控、自我调 节机制，不断提高教学质量。教学质量的标准尽管有一定的主观性，但仍有客观规 律可循。为此，要建立一套系统的教学质量监控体系，并对教学起到决策作用。 本文根据目前高校教育的需求，运用系统的思想，采用自上而下、由表及里、 内外结合的分析策略，借鉴国内外高校评估经验，提出了一套完整的教学质量监控 系统，运用a h p 层次分析法建立了评估模型，利用了因子分析法又加强了对各个 指标的评估，并利用s p s s 统计软件对数据进行分析统计，并开发了相应的教学质 量监控系统。其评估结果对科学管理师资队伍提供了客观标准，为教育改革提供了 重要的依据，有利于完善教师队伍科学化管理的过程。对高校现代化教学管理具有 重要的指导意义。 1 1 教学质量监控系统的目的和内涵 高等学校实施教学质量监控，其终极目的是不断提高教学质量并最终实现高等 教育的可持续发展。高等教育的可持续发展战略，其内涵是指在高等教育发展过程 太原理工大学硕士研究生学位论文 中正确处理好当前与长远、局部与整体、数量与质量、效率与效益以及高等教育与 家庭及社会等关系，实现其自身持续、稳定、协调的发展。要实现高等教育的可持 续发展，必须注重规模、质量的协调发展，树立发展的、多样化的、适宜性的高等 教育质量观，促进个体身心全面、和谐的发展，塑造出符合社会需要的可持续发展 的人才。这在高等教育超常规发展的今天尤其重要。当前，高等学校不断完善教学 质量监控与评价体系的现实目的，就是在高等教育规模超常规扩展的情况下，加强 对学校教育教学质量的管理，把对教育教学产生重要影响的教学管理活动有机地联 系起来，形成一个能够保证和提高教育教学质量的稳定、有效的整体，以保证高等 教育的可持续发展。 教学质量监控就是在教学质量评价的基础上，通过一定的组织机构，按照一定 的程序，对影响教学质量的诸要素和教学过程的各个环节，进行积极认真的规划、 检查、评价、反馈和调节，以确保学校的教学工作按计划进行并达到学校教学质量 目标的过程。教学质量监控是确保人才培养质量的重要手段；教学质量监控是高校 教学质量管理工作的重要环节；监控体系可以通过量化考核发挥导向作用。 1 2 教学质量监控系统研究现状 1 2 1 教学质量测评体系的基本原则 竞争的压力，引发了生存的危机。现在，硬件设施不再是学校吸引生源的关键 因素，“以质量求生存”成为每个高校的必然选择。学校的教学质量能否得到保障， 教师的授课质量、教学水平起决定性的作用。所以为了提高学校的办学水平，必须 有一个测评体系对教师的教学质量进行监控。高校扩招后，优秀生源的竞争加剧， 各高校都在教学质量方面下了很大工夫。那么在教学质量方面的改革措施到底起了 多大的作用，学生的反馈是什么，都是教学管理者和决策者非常关心的问题。另外 从教师的管理、奖惩，教师工作量的规定、高学历教师引进比例、教师进修的管理 方面都需要有决策的依据。这些问题的解决都是围绕提高教学质量这个前提的。所 以，对于目前教学质量的状况评价、以往教学改革措施的实施效果等做出统计、分 析是教学管理部门最想做的事情。目前很多高校都建立了教学质量测评体系。 2 太原理工大学硕士研究生学位论文 建立教学质量测评体系的基本原则“1 是： ( 一) 权威性原则 只有监控与评价结果具有权威性，才能使监控与评价具有指导性、导向性，真 正激发教师的工作积极性、主动性，从而推动学校教学的各项工作，最终保证和提 高教学质量。在实践中，有的高校注重监控与评价结果公布的慎重性和不可更改性， 使监控与评价结果与系( 部) 负责人的业绩考核，教师的职称评定、业务晋升等挂钩； 对于监控与评价中教学质量不合格的教师取消评优、奖励资格；对教学质量评估基 本合格的教师进一步提出更高的要求和奋斗目标j 对教学质量评估成绩优秀的教师 则进行表彰和奖励。 二) 科学性原则 影响教师教学质量的因素很多，而且有些是很难用数据和量化指标来衡量的。 因此，在制定教师教学质量监控与评价的标准和方法上应注重科学性，在制定监控 与评价具体指标时目前高校通常将定性与定量评价相结合，使精确量化与模糊量化 互补，并采用多渠道监控与评价的方法。 ( 三) 简易性原则 一个好的教学质量评价体系从理论上做到完整是比较容易的，但最关键也最难 的是在实际教学工作中的可操作性，只有操作性强，才能长期坚持下去。高校通常 在集中评价时采用细评、详评的方法，而在日常监控评价时，采用不定期抽查的方 法。 1 2 2 教学质量监控和评价的形式 高校教学质量监控和评价也主要通过以下几种形式进行： ( 1 ) 听课制度 由有关领导、教学管理部门、系部主任及教研室主任组成听课小组，进行听课、 评课等活动。主要目的是对青年教师、新聘任教师开展开课资格认定、进行常规教 学检查、开展公开课、教学观摩等活动。 ( 2 ) 督导制度 由学校选调经验丰富的教师( 主要是离退休领导、教师) 组成教学质量督导组， 3 太原理工大学硕士研究生学位论文 由主管教学副校长负责，以抽查听课形式，检查教师教学质量。 ( 3 ) 教学检查制度 一是对各教学部门执行教学文件、落实学校规章制度情况进行检查；- - 是由教 务处提出教学检查意见，对教师阶段教学工作各环节情况进行检查。检查一般在期 中进行，检查结束后，写出书面总结，交教务处备案。这是目前各高校进行教育教 学质量监控和评价的主要形式之一。 ( 4 ) 学生评教制度 由教务处组织实施，采用问卷调查、学生座谈会、给教师打分等方式，让学生 对教师的教学态度、业务水平、教学方法、教育手段、育人方法、教学效果等进行 评价。 ( 5 ) 其他质量评价 包括根据上级教育教学总体建设规划及学校工作实际开展的重点专业建设、课 程建设阶段检查等质量评价工作，通常采用实践( 实习、实训) 教学内容、学生作业 抽查等方式进行。另外，有的学校组成了教育教学质量监控和评价组织，主要由学 校领导、各相关部门领导和教师组成，不定期地召开教育教学质量工作会议，针对 高校培养目标进行宏观调控，对影响教育教学质量控制的不利因素，如资金、设备、 师资等予以调控和解决。 当前的监控和评价方式在一定程度上发挥了质量控制的重要作用，但其效果还 不够理想，如听课制度，大多数院校不能完成学期初安排的听课任务，特别是领导， 常因其他工作而耽误，所以昕得少，评得更少，很少能针对听课中发现的问题与教 师进行交流，帮助教师分析问题、总结经验、提高教学质量；督导制度，目前也主 要是对课堂教学的评价，对教学的其他环节如实习、实训等则缺乏监督：学生评教 制度，虽然各院校也力求客观、全面，但由于项目量化和学生认知、态度等因素的 影响，仍有较大的局限性和偏差i 其他监控和评价手段也或多或少地存在着走过场 的现象。 1 3 教学质量监控系统的概述 4 太原理工大学硕士研究生学位论文 在教学活动中，应当对构成教学质量的( 计划、过程、管理) 三个基本要素进 行全过程、全方位、全员性的监控与评估，其基本内容主要体现在：教师质量的监 控与评估、学生质量的监控与评估、教学效果的监控和评估、教学条件的监控与评 估、教学管理水平的监控与评估等。 全过程是指高校教育质量贯穿于人才培养的整个过程，即从市场调研、专业设 置开始，直到毕业教育、就业指导全过程。这是一个螺旋式上升的过程，每个环节 都影响着教学质量的形成。 全方位是指教学质量不仅取决于教师教与学生学的质量，还取决于与人才培养 质量有关的其他质量因素，如学生管理、第二课堂、社会调查、实践能力的培养、 创新精神和校园文化的形成等。高校作为一个系统，各个部门、各个单位都直接或 间接地围绕提高人才培养质量这一总目标而工作。 全员性是指全体教职员工都参与教学质量管理。高校每一个系部、处室、员工 的工作质量都将直接或间接影响到人才培养的质量，以学校制定的各种类型人才培 养目标，层层分解落实到各部门、各环节，直到每个人。建立各种规范标准，在全 校范围内形成重视质量、重视过程、善于抓住关键、发现问题及时解决质量问题的 良好氛围。 因此，建立高校内部教学质量监控系统，能激发出高校自身的内在动力，有利 于形成自我约束、自我发展、不断提高的工作机制。 1 4 课题研究的主要内容 第一章主要介绍教学质量监控系统建立的必要性和主要内容； 第二章建立合理的教学质量监控系统的评估指标体系和评估规则，为了实现教 学质量监控系统奠定基础； 第三章以第二章为依托，建立数学模型，并论证所建立的指标体系合理、有效、 可行； 第四章用u n l 对教学质量监控系统进行建模，根据对系统的需求分析，画出用 5 太原理工大学硕士研究生学位论文 例图、类图、顺序图、合作图、状态图等； 第五章按照建模原型逐步对教学质量监控系统实现网上数据采集、数据统计分 析、规则制定、信息反馈等。 6 太原理工大学硕士研究生学位论文 第二章教学质量监控指标体系的制定 2 1 教学质量监控系统的需求分析 以全员、全程、全面性理念为指导，教学质量监控系统应能实现以下三方面的 功能：教学质量监控点数据采集；教学质量评估；教学质量数据计算机统计分析、 表格自动生成及全面质量管理决策控制支持。这三个部分组成的教学质量监控系 统，具备了科学、系统、可操作性强的特点，且各部分既相对独立，又相互关联。 教学质量监控点数据采集：教学资源数据采集( 教学人员素质数据、教学设施 数据、教学经费数据、教学技术手段数据、教材数据) ；培养活动数据采集( 各级 领导对教学重视数据、教学法规建设数据、教学计划执行数据、理论教学数据、实 践教学数据、作业辅导答疑数据、考教分离数据、隐性课程教学数据) ；学习活动 数据采集( 学生分布数据、学生素质数据、学风常规检查数据、学习效果数据) ； 管理活动数据收集( 管理工作条件数据、管理队伍状况数据、管理运行过程数据) ； 入出口质量状态数据收集( 新生入学数据、毕业年级学生数据、毕业生用人单位反 馈数据) 。数据采集和查询可通过连接到校园网的n 个r & c ( 数据采集和查询工作 站) 进行。 教学质量评估：对教学的评估( 教师教学质量评估、课程评估、专业评估、学 校办学水平评估、教学条件评估) ；对学生的评估( 学业测评考核、思想品德考核、 职业技能训练考核) ；对教学管理的评估( 教研室教学管理评估、系级教学管理评 估、学校教学管理自评) ；对教学效果的评估( 学生考试考查成绩、毕业设计( 论 文) 选题和成绩、用人单位与社会的调查) 。 教学质量数据统计分析、表格自动生成及教学质量监控决策的分析系统：s p s s 软件包对教学质量数据的统计分析；教学质量管理表格数据的自动生成；教学质量 管理数据表格的打印；教学质量动态反馈机制；教学质量信息加工与决策控制。在 教学质量监控决策的分析系统中实现以下几个方面的决策分析： 7 太原理工大学硕士研究生学位论文 ( 1 ) 学生学习质量的趋势分析：通过相应学科的课程作业、实验、设计和综 评成绩在不同单位维上的c o u n t ( ) 、s u m ( ) 分布统计，获得学生个人、班级或同专业 的分析。通过学习状态、特点、倾向性的分布，从而找到学生个体、集体的学习质 量改善的指导信息。通过对不同层次招生的学生的课程成绩的分析，找到能够减少 差距的办法。 ( 2 ) 教师教学质量的趋势分析：通过对相应课程教学效果、实验的评估、教 师科研开发的评估及教师对自己的自评，对教师质量进行排名，并把排名结果发送 到教师的邮箱，从而对教师起到监督、督促的作用，并警示教师找出教学质量提高 的方法，最终达到提高整个专业、整个学校的教学质量。 ( 3 ) 毕业生质量与市场需求分析：利用同一学科或专业毕业生的各项成绩分 布、就业类别及就业满意度c o u n t o 的统计，分析毕业生的专业及能力特点是否能够 符合市场的需求，通过符合的正态性间接分析市场的需求性。 ( 4 ) 学科专业的发展趋势分析：通过毕业生的成绩、就业以及学科主题的综 合趋势分析，来确定学科专业的定位、学科专业的发展方向以及教学改革的方法和 措施【9 l o 教学质量监控系统为高校教学质量的保障和提高提供了切实可行、系统高效的 手段与措施。 2 2 教学质量监控指标体系的建立 2 2 1 总指标体系的建立 遵循高等教育教学的内在规律，运用先进的教育教学管理的理论、理念与方法， 借鉴全面质量管理( t q c ) 的思路，引入i s 0 9 0 0 0 质量管理标准，全面构建高校教 学质量监控体系，以推动高校本科教学质量管理的科学化、规范化、信息化。 根据对教学质量监控系统的分析，对教学质量监控体系建立指标体系，指标体 系经过专家分析、质量评估考证、用人单位反馈意见，得出指标体系较适合( 文后 经过数学模型验证，说明可行) ，故教学质量监控指标体系如表2 - 1 ： 8 太原理工大学硕士研究生学位论文 表2 1 教学质量监控指标体系 t a b l e 2 1 t e a c h i n gq u a l i t ym o n i t o r i n gt a r g e ts y s t e m 权值权值 质量控制子系统主要环节 1 8 01 0 教师课堂教学 5 教师质量 5 0 科研学术水平 3 听课评估 2 成绩评估 4 学生质量 5 0 进出口数据 3 学风建设评估 3 教学设备 4 教学条件 1 0 实验室建设 4 资料室 2 教学准备 3 教学过程 3 0 辅助教学 3 实践教学 4 培养目标 2 教学计划 3 0 人才需求 3 课程设置 5 管理制度 3 教学管理 1 0 管理队伍 3 质量标准 4 由于时间关系，只考虑了教师质量和学生质量子指标体系的建立及其实现。 2 2 2 子指标体系的建立 教师教学质量的评估应具备全方位、多元化的特性，不仅包括对教师课堂教学 质量、专业知识与科研能力的评估，同时也包括对教师情商、师德和人格魅力的综 9 太原理工大学硕士研究生学位论文 合评估。通过听课、问卷调查、同行评议、专家评价、学生评估等形式，对教师的 教学工作进行综合考评，评估指标做到既有宏观层面又有微观层面，理想与现实相 结合，考评结果直接与教师的岗位聘任挂钩，力求使教师教学工作的评估发挥实际 的指导作用。 教师教学质量的评估主要由课堂教学的评估+ 科研开发的评估+ 听课评估组成。 其中课堂教学的评估是由学生在网上对教师进行评估，科研开发的评估是由教师在 网上将自己的科研成果汇报经核对后进行评价，听课评估是由专家和教师听课后进 行填写听课表后汇总所得。指标体系表如下： 袁2 - 2 课堂教学质量评估指标体系 t a b l e 2 - 2c l a s s r o o mi n s t r u c t i o nq u a l i t ya p p r a i s a lt a r g e ts y s t e m 评价内容评价分值( 百分制) v 1 教学育人为人师表，遵纪守时 教学 v2 备课充分，课堂内容充实 态度 v3 认真批改作业并辅导，答疑 v4 深人学生，听取建议，改进教法 v5 对教材认真钻研，熟练掌握 讲授 v6 讲课条理清楚，重点突出富有启发性 水平 v7 不断充实教学内容，注重理论联系实际 v8 能调动学生积极性，课堂气氛活跃 教学 使用多媒体教学效果( 有条件) v9 方法 板书设计良好，字迹工整，语言清晰 v 1 0 能有针对性安排习题课教学注重培养学生能力 v 1 1 解决了学习中的疑难 教学 v 1 2 实际应用能力有明显提高 效果 v 1 3 课后收获大成绩有进步 1 0 太原理工大学硕士研究生学位论文 表2 - 3 科研开发评估指标体系 t a b l e 2 3s c i e n t i f i cr e s e a r c hd e v e l o p m e n ta s s e s s m e n tt a r g e ts y s t e m v 1 国内核心期刊( 数) 发表论文、出 v2 专著( 数) 版专著的数 v3 s c i 、e i 、i s t p 收录( 数) 量 v4 c s s c i 、s s c i ( 数) v5 国家级奖励 获奖情况v6 省部级奖励 v7 社会力量奖励 v8 发明专利 专利 v9 实用新型专利 v 1 0 完成情况 课题 v 1 1 引入资金 职称 v 1 2 根据职称确定上述指标的比例 表2 - 4 听课评估指标体系 t a b l e 2 - 4a t t e n d sal e c t u r et h ea p p r a j s a ；t a r g e ts y s t e m 评价内容等级( 优、良、中、差) 1 、有教案、有首页、书写规范、符合要求 2 、认真填写教师日志，有学生考勤 3 、教态自然亲切，语言准确、生动、用普通话 4 、思路清晰、条理清楚、逻辑性强、知识面宽 5 、板书清楚、规范、设计合理 6 、内容讲授正确无误，密度容量恰当 7 、讲解熟练，教学环节紧凑，节奏适度 8 、讲授内容重点突出，总结归纳提纲契领 9 、学生思维积极，课堂气氛活跃 1 0 、边讲边练，积极开展教与学的双向交流 太原理工大学硕士研究生学位论文 学生质量是教学质量的重要表现。对学生质量采取监控和评估时，可以以抓学 风建设为根本和关键开展工作，激发学生的学习积极性，构建人才成长的立交桥。 通过这些评估收集教学运行过程中的各类信息，为学校的教学管理与决策服务。学 生质量评估从几个方面来体现：学生成绩评估、进出1 2 1 数据评估、学风建设评估。 评估指标体系表如下： 表2 - 5 进出口数据评估指标体系 t a b l e 2 - 5 i m p o r ta n de x p o r td a t aa p p r a i s a lt a r g e ts y s t e m v 1 高考成绩 拳悴太 v2 整体素质 v3 分配比例 毕业分配 v4 企业性质比例 情况 v5 专业比例 v6学历比例 v7 论文成绩 毕业论文v8论文性质 v9 指导教师 v 1 0 工作方法、态度 v 1 1 工作能力、专业技能 单位反馈 v 1 2 担任工作层次 意见 v 1 3 创新能力 v 1 4 团队精神 v 1 5满意度 1 2 太原理工大学硕士研究生学位论文 表2 - 6 学风建设评估指标体系 t a b l e 2 - 6s c h o o lt r a d i t i o nc o n s t r u c t i o na p p r a i s a lt a r g e ts y s t e m 思想道德 v 1 入党积极性 修养 v2 志愿者比例 v3 学习纪律 纪律 v4 考风考纪 v5日常行为规范 v6 科技活动 v7 学习竞赛 活动v8社会实践 v9 文体活动 v 1 0 人文素质教育参加情况 2 3 教学质量监控系统评估规则的制定 目前，虽然高校的教学管理基本实现了计算机管理，但对教学质量测评体系来 说，还基本停留在手工阶段。其中，工作量最大、数据量最大的一项是学生评价。 由于学生人数众多，上课时间分散，要组织学生按照规范为任课教师打分是非常难 组织的事情。另外，测评表收集上来后，数据的录入、统计也是一件费事、费力的 工作。目前，大多数高校采取学生抽样测评方法减少工作量，对s l i t 测评表请勤工 俭学的学生帮助统计、录入，再利用电子表格或单机数据库应用系统进行计算。 本系统为了解决上述问题，为实现教学质量监控系统的自动化和网络化，就需 要管理员按照要求输入监控的要求和规则，按照此要求和规则使系统能够自动完成 所需要的数据收集( 学生上网评估、教师上网评估) 、数据的统计、数据的分析、 信息的反馈等工作。现将监控的规则制定如下： 规则1 时间规则：根据教学计划制定每学期每门课程评估的时间：包括评估 指标发布的时间、学生评估的时问、数据统计的时间、反馈评估信息的时间等 1 3 太原理工大学硕士研究生学位论文 规则2 参与者规则：设置评估的人员和被评估的人员 教师的职称、年级、人数限制等 规则3 有效性规则：对收集回的数据进行有效性分析 数据是否真实可信、如何对收集的数据进行取舍等 例如：学生的类型、 数据是否符合规定、 规则4 专家规则：设置专家评估的权重和分类：不同专家所考核的教师和学 生的角度不同，其权重有所区别，由此如何设定各类专家及其权重 规则5 统计规则：设置是按照什么群体进行统计分析、设置统计参数并设置 输出的文件类型和输出图形的方法 规则6 信息反馈规则：反馈对象的设置、反馈信息( 包括趋势分析上报) 的 设置 管理员只要根据规则修改评估的条件，系统就可以按照规则要求自动实现评估 指标的发布、评估数据的筛选收集、数据的分析、评价、上报，而不需要管理员监 控此系统的运行，这样达到教学质量监控系统的自动化和网络化。 1 4 太原理工大学硕士研究生学位论文 第三章教学质量监控系统的数学模型 3 1 教学质量评价权重模型 教学质量评价是对多种元素进行多指标评价的一项复杂活动，在具体评价中需 解决三方面问题。一是尽量避免人的主观因素的干扰；二是要明确各项指标在评价 系统中相对重要程度是多少；三是对各项指标直接进行定量综合评价。应用a h p ( n i ea n a l y t i ch i e r a r c h yp r o c e s s ) 层次分析法，可以很好地解决上述问题。而对于 教学质量评价中的不同评价内容采用了主成分因子分析法，其目的就是用较少的几 个因子去描述多指标或因素之间的联系，利用因子值可以对样本进行分类和综合评 价。 3 1 1 层次分析法 层次分析法是2 0 世纪7 0 年代由美国科学家萨蒂( s a t y ) 最早提出的一种多目 标评价决策法“”。现应用于经济分析和规划、科研管理、企业管理等许多领域。基 本思想是把复杂的问题分解成若干层次和要素，在同层次各要素间简单地进行比 较、判断和计算，以获得不同要素和不同备选方案的权重。它应用于教学评价，是 把评价指标体系各要素按其相互关联影响及隶属关系聚集组合，形成一个多层次的 分析结构模型，并将各要素按确定的标准进行比较，依层次从上而下构造比较判断 矩阵，解矩阵特征值定出各要素相对综合指标的权重系数。 运用a h p 法大体可分为四个步骤，即：( 1 ) 对构成决策问题的各种要素建立 多级递阶的结构模型。( 2 ) 对同一层次的要素以上一级的要素为准则进行两两比较， 根据评定尺度确定其相对重要程度，并据此建立判断矩阵。( 3 ) 由判断矩阵计算 被比较要素相对权重。( 4 ) 计算各层要素的组合权重。 现分述如下： 第一、构造多级递阶结构 1 5 太原理工大学硕士研究生学位论文 这是a h p 法中最重要的一步，把复杂问题分解为称之为元素的各个组成部分， 并按要素问的互相关联及隶属关系形成不同的层次。同层次的要素作为准则层，对 下一层次的要素起支撑作用，同时它又受上一层次要素的支配。最高层次仅有一个 要素，它代表问题的总目标；中间层次一般是准则层、子准则层；最低一层表示选 择解决问题的各种措施、政策、方案等，如图3 1 是一个典型的完全相关的层次结 构图。层次数与问题的复杂程度和需要分析的详尽程度有关。一个好的层次结构对 解决问题是极为重要的。根据前面建立的教师教学评价指标体系，对评价的指标体 系进行层次分解，自上而下确定总目标与各准则、各指标的隶属关系，进而逐层确 定下层指标关于上层指标的权重，并最终确定评估指标体系的权重分配。 图3 1 完全相关层次结构图 f i 9 3 1h i e r a r c h yd i a g r a mo fe n t i r e n e s sf r a m e w o r k 第二、建立判断矩阵 判断矩阵是层次分析法的基本信息，也是计算各要素权重的重要依据。 ( 1 ) 建立判断矩阵 建立层次结构后，上下层次之间要素的关系就被确定了。设对于准则h ，其下 一层有n 个要素a i ，a 2 ，a n 。以上一层的某一要素h 作为判断准则，对于下一层 的n 个要素进行两两比较来确定矩阵的元素值，其形式如下： a = 口l l a 1 2 a 2 1 a n a n la 2 矩阵a 中a 0 表示以判断准则h 的角度考虑要素加对a j 的相对重要程度。若 假设在准则h 下要素a 1 ，a 2 ，a n 的权重分别为w l ，w 2 ，w n ，即： 肛h ，m ，心y r 1 6 太原理工大学硕士研究生学位论文 则n 口= w i w ，显然f 满足 a “= 1 a q = l a i i 4 n 2 口口 矩阵a 称为判断矩阵。 ( 2 ) 判断矩阵的尺度 判断矩阵中的元素是表示两个要素的相对重要性的数量尺度，称作判断尺 度，其取值和含义如表3 1 所示： 表3 - 1 判断尺度表 t a b l e3 - 1t h e j u d g m e n ts t a n d a r dt a b l e 判断尺度定义判断尺度定义 1 对h 而言，g 和g ， 7 对h 而言，a 。和g ， 同等重要重要的多 3 对h 而言，g 和g j 9 对h 而言，a t 和g ， 稍微重要 绝对重要 5 对h 而言，g 。和a ， 2 ，4 ，6 ，8 介于上述两个相邻判 重要断尺度之间 第三、计算各要素相对权重 在利用a h p 法进行评价时，需要知道加关于h 的相对重要度，也就是灿关 于h 的权重。求：w - - ( 叫，心，w ) r 现已知：a = 。= 【w ，w ，j l 。 由 w l w lw l w 2 w l w 2 w 1w 2 w 2 w 2 w n w 1w n w 2 k一慝 1 7 m k =iiiiiioi儿 k k 太原理工大学硕士研究生学位论文 a w = n w 知，n 为矩阵a 的一个特征值，w 是矩阵a 的对应于特征值n 的特征向量。 由矩阵a 的特征方程： i a 一硎= o 且矩阵a 满足a h = 1d # = l a f a n = 嘞 则a 具有唯一的非零最大特征值a 一，且五一= n 下面用方根法计算矩阵a 的最大特征值及对应的特征向量： ( 1 ) 计算矩阵a 的每一行元素的乘积m i m i = 口f l h = 嘞 f - 1 , 2 ，l 卢l ( 2 ) 计算m i 的n 次方根w ! o ) w p ：陋。0 l ，- 1 ( 3 ) 对向量 叫= “，谚，”，) r 作归一化处理，即令 n = 以卅 ii = 1 从而得到另一向量w = “w 2 ，) r 即为所求。 ( 4 ) 计算a 的最大特征值五一 由a w = 五一w 1 8 太原理工大学硕士研究生学位论文 a w = w = i w j = l w = i k 得 k = 丢砉警 在得到五一后，需要进行一致性检验。就是教学评价人员在判断比较过程中， 保持其思维过程的一致性。然而，由于评价人员认识上的多样性、片面性及评价因 素多、规模大等原因，要求每一个判断都完全一致是不可能的。因此，为了保证应 用层次法评价得到合理的结论，需要对判断矩阵进行一致性检验。我们引入c r ( 随 机一致性比例) ， 计算步骤如下： ( 1 ) 计算一致性指标c i ( c o n s i s t e n c ei n d e x ) c i ：墨墅二! n 一1 ( 2 ) 查找随机一致性指标r i ，r i 对于高维判断矩阵的一致性检验作用要好， r i 的值如下表3 2 所示： 表3 - 2r 1 取值袁 t 曲l e 3 2r iv a l u e i 维数 12 3456789 r 10 0 0 0 0 0o 5 80 9 61 1 21 2 41 3 21 4 11 4 5 ( 3 ) 计算一致性比例c r c r = c 们u 当c r 0 1 时，即认为判断矩阵具有满意的一致性，否则需调整判断矩阵，使 之具有满意的一致性。与其他方法相比，层次分析法在多因素比较时，仅两两相互 1 9 太原理工大学硕士研究生学位论文 比较重要程度，这对专家来说，大大降低了多因素综合比较的难度，从而提高了多 因素比较的客观性和准确性。 第四、计算各层次要素的组合权重 计算层次结构中每一个层次的所有元素对于总目标的相对权重，需要把第三步 的计算结果进行适当的组合，并进行总的一致性检验。这一步是自上而下逐层进行 的，最终计算出最低层次元素排序的相对权重，并进行整个层次模型的一致性检验。 设有目标层a 、准则层c 、方案层p 构成的层次模型，准则层c 对目标层a 的 相对权重为： w a ) = “”，坩，坩，) r 子准则层s 对准则层c 各