鄭 永，陳 艷

(重慶理工大學(xué) a.機(jī)械檢測(cè)技術(shù)與裝備教育部工程研究中心;b.電子信息與自動(dòng)化學(xué)院，重慶 400054)

1 目前高校教師教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)存在的問題

我國高等教育為適應(yīng)當(dāng)前新形勢(shì)的要求，需要通過改革不斷地完善、提升自身的發(fā)展水平。在高等教育中，高校是傳授知識(shí)、文化的主要場(chǎng)所，高校教師的教學(xué)課堂則是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的主要承載者。因而高校對(duì)教師的教學(xué)水平提出了較高的要求，需要通過采取各種措施來提升教師的教學(xué)質(zhì)量。目前，很多高校都采用由學(xué)生給老師打分的評(píng)教方法。該方法是將學(xué)校所有的課程分為幾大類，如理論課程、實(shí)習(xí)課程、實(shí)驗(yàn)課程等，對(duì)每類課程設(shè)置一些評(píng)價(jià)指標(biāo)，由學(xué)生根據(jù)這些指標(biāo)對(duì)所學(xué)課程的主講教師進(jìn)行匿名評(píng)分。每學(xué)期期末由教務(wù)部門或高校評(píng)估中心匯總學(xué)生評(píng)分，以此來加強(qiáng)教學(xué)管理、提升教師的教學(xué)質(zhì)量。盡管這種方式在一定程度上強(qiáng)化了學(xué)校對(duì)教學(xué)的管理，評(píng)價(jià)的結(jié)果也一定程度上體現(xiàn)了教師的教學(xué)水平，使得教師在教學(xué)過程中更加注重學(xué)生的感受，有利于改善教師教學(xué)水平。但這種評(píng)價(jià)機(jī)制也存在一些問題［1］:

1)教學(xué)評(píng)價(jià)沒有充分考慮被評(píng)教師的差異。因?qū)嶋H操作的困難，學(xué)校在設(shè)置評(píng)價(jià)指標(biāo)時(shí)，沒有根據(jù)不同課程本身性質(zhì)的差異來設(shè)置評(píng)價(jià)指標(biāo)。對(duì)于不同學(xué)科、不同發(fā)展階段的教師，采用統(tǒng)一的評(píng)價(jià)方式、評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)顯然是不切實(shí)際的，也是有失公允的。對(duì)于不同學(xué)科、發(fā)展階段的教師應(yīng)該有不同的評(píng)價(jià)體系，不同的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn);即便是相同學(xué)科，處于相同發(fā)展階段的教師也應(yīng)該有傳統(tǒng)課程教學(xué)和新開課程教學(xué)的區(qū)別。

2)參與評(píng)教的主體過于單一，容易造成結(jié)果的片面性。按照傳統(tǒng)的評(píng)教體系，教學(xué)評(píng)價(jià)的主體是學(xué)生，那么學(xué)生的價(jià)值取向?qū)⒅苯雨P(guān)系到評(píng)價(jià)結(jié)果的好壞。學(xué)生作為行使評(píng)教的唯一主體會(huì)在一定程度上導(dǎo)致教學(xué)評(píng)價(jià)的片面性。當(dāng)今大學(xué)生思想獨(dú)立，教師的知名度、資歷、職稱、學(xué)歷、認(rèn)知程度等都會(huì)在一定程度上影響學(xué)生的打分結(jié)果。同時(shí)，學(xué)生對(duì)課程學(xué)習(xí)的興趣也會(huì)影響到評(píng)價(jià)結(jié)果，他們往往更看重教師在課堂上是否風(fēng)趣、生動(dòng)、有激情。這種導(dǎo)向較為普遍，結(jié)果常常會(huì)引導(dǎo)教師在講課中引入一些與課程不相關(guān)的內(nèi)容去迎合學(xué)生的評(píng)審標(biāo)準(zhǔn)，從而忽視了課程的主要內(nèi)容。再者，單一的教學(xué)評(píng)價(jià)主體使得教師因怕“得罪”學(xué)生而遷就學(xué)生，不敢管也不愿管，考前劃范圍等導(dǎo)致學(xué)風(fēng)下降。

3)評(píng)教方法缺乏可操作性。盡管目前的高校教師教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)采取平時(shí)與定期相結(jié)合、定性與定量相結(jié)合、督導(dǎo)與學(xué)生相結(jié)合，但高校教師教學(xué)質(zhì)量考核并沒有找到一種真正的適用性較強(qiáng)、便于操作的考核方法。在平時(shí)與定期考核相結(jié)合方面，缺少平時(shí)考核;在定性與定量考核結(jié)合方面，缺乏定量考核;在督導(dǎo)與學(xué)生考核相結(jié)合方面，缺少督導(dǎo)考核。

綜上，研究并建立科學(xué)的教師教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)及體系既是學(xué)校制度建設(shè)和規(guī)范管理的需要，也是教師教學(xué)行為的方向標(biāo)。本文旨在建立一個(gè)科學(xué)準(zhǔn)確的教師教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)體系，為高校教師的入職、培訓(xùn)、上崗、晉升以及發(fā)展提供數(shù)據(jù)支撐，從而制定出科學(xué)、高效、合理的教師評(píng)價(jià)系統(tǒng)，為促進(jìn)高校本身及高校教師隊(duì)伍的發(fā)展提供客觀依據(jù)［2－3］。

2 全方位教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)體系構(gòu)建

全方位評(píng)價(jià)體系是指由領(lǐng)導(dǎo)部門、督導(dǎo)團(tuán)、同事同仁、教師自身和學(xué)生等全方位各角度地來了解教師的工作績效。通過這種績效評(píng)價(jià)，被評(píng)教師可以從上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)、督導(dǎo)團(tuán)、自身和學(xué)生處獲取多角度的反饋，從而更清楚地知道自己的不足、長處，從而為后期的發(fā)展及職業(yè)規(guī)劃提供依據(jù)。事實(shí)證明，這種全方位的評(píng)價(jià)體系是全面而有效的［4］。

全方位高校教學(xué)質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)體系包括授課評(píng)價(jià)體系和學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)體系。授課評(píng)價(jià)體系中的評(píng)價(jià)對(duì)象是高校教師，評(píng)價(jià)主體有督導(dǎo)、同行、學(xué)生和教師本人。學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)體系中，評(píng)價(jià)的對(duì)象是學(xué)生，評(píng)價(jià)主體有督導(dǎo)、教師、其他同學(xué)和學(xué)生本人。對(duì)于授課評(píng)價(jià)體系的指標(biāo)有教師互評(píng)、教師自評(píng)、督導(dǎo)評(píng)教和學(xué)生評(píng)教等;對(duì)于學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)體系的指標(biāo)有同學(xué)互評(píng)、學(xué)生自評(píng)、督導(dǎo)評(píng)學(xué)和教師評(píng)學(xué)等。各指標(biāo)相互聯(lián)系、相互影響構(gòu)成了全方位高校教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)體系［5－9］。

圖1 全方位高校教學(xué)質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)體系的組成

3 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)用于教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)體系的可行性

作為研究非線性擬合與分類的有力工具，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在模式識(shí)別、自動(dòng)控制、預(yù)測(cè)等方面已凸顯了其優(yōu)越性［8－9］。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)針對(duì)已有的訓(xùn)練數(shù)據(jù)，通過不斷的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練，能從已有的大量復(fù)雜數(shù)據(jù)中挖掘出規(guī)律性的東西，從而達(dá)到探求未知的目的。它尤其能處理任意類型的數(shù)據(jù)，這是許多傳統(tǒng)方法無法達(dá)到的，因而其準(zhǔn)確度較高。同時(shí)，它還能處理多元輸入，并兼顧各個(gè)輸入對(duì)輸出的影響。因此，將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)用于高校教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)體系，不僅可以解決綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系中的定性指標(biāo)與定量指標(biāo)的問題，也可解決傳統(tǒng)評(píng)價(jià)體系的復(fù)雜建模問題，避免了人為的主顧隨意度，保證了有效的評(píng)估結(jié)果。

BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是通過反向傳播誤差來修正模型權(quán)值和閾值的一種應(yīng)用較廣泛的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)［8］。將BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)用于高校教學(xué)質(zhì)量評(píng)估時(shí)，將全方位高校教學(xué)質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)體系中的各個(gè)指標(biāo)作為神經(jīng)元輸入，將評(píng)價(jià)的最終結(jié)果作為輸出，從而建立評(píng)估模型。訓(xùn)練過程中，若輸出的量值和預(yù)期的量值之間存在誤差，且超出了規(guī)定的范圍，則按照誤差反向傳遞的方法調(diào)整各層之間的連接權(quán)值及隱層和輸出層節(jié)點(diǎn)的閾值，直到系統(tǒng)誤差控制在可接受的范圍內(nèi)，則訓(xùn)練停止［9］。此時(shí)的權(quán)值和閾值將不再改變，所得的網(wǎng)絡(luò)是經(jīng)過自適應(yīng)學(xué)習(xí)的正確表示，訓(xùn)練好的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)便可以作為一種定性與定量相結(jié)合的有效工具為訓(xùn)練數(shù)據(jù)以外的對(duì)象做出正確評(píng)價(jià)。

4 教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的建立

本文根據(jù)全方位高校教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)體系所包含的2個(gè)體系下的7個(gè)二級(jí)指標(biāo)，將這7個(gè)指標(biāo)分別當(dāng)作7個(gè)二級(jí)系統(tǒng)，即教師互評(píng)系統(tǒng)、教師自評(píng)系統(tǒng)、督導(dǎo)評(píng)教系統(tǒng)、學(xué)生評(píng)教系統(tǒng)、教師評(píng)學(xué)系統(tǒng)、督導(dǎo)評(píng)學(xué)系統(tǒng)、學(xué)生自評(píng)系統(tǒng)。每個(gè)二級(jí)系統(tǒng)下又存在不同的評(píng)價(jià)指標(biāo)，見表1和表2。將這些評(píng)價(jià)指標(biāo)作為二級(jí)系統(tǒng)的輸入，二級(jí)系統(tǒng)的輸出作為教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)體系神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入，教學(xué)質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)體系神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸出則是高校教師教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)的最終結(jié)果［9］。整個(gè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖2 基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的高校教師教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

根據(jù)以上框架，高校教師教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)系統(tǒng)可分為下面2個(gè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng):

1)二級(jí)系統(tǒng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。各二級(jí)系統(tǒng)均采用3層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，即輸入、隱層、輸出，各二級(jí)系統(tǒng)的輸入為其對(duì)應(yīng)的二級(jí)指標(biāo)，即教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)態(tài)度、教學(xué)效果，則該網(wǎng)絡(luò)隱層節(jié)點(diǎn)為3，輸出為各二級(jí)系統(tǒng)的評(píng)價(jià)結(jié)果。通過對(duì)該系統(tǒng)的樣本訓(xùn)練，得到該二級(jí)系統(tǒng)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)權(quán)值和閾值。訓(xùn)練樣本通過二級(jí)系統(tǒng)下對(duì)應(yīng)的指標(biāo)的打分獲得，選取的樣本足夠多以保證系統(tǒng)評(píng)價(jià)結(jié)果的可靠性。

2)綜合評(píng)價(jià)體系神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。該神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)即高校教師教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)系統(tǒng)，其模型結(jié)構(gòu)也采用二級(jí)系統(tǒng)的3層BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。所不同的是該網(wǎng)絡(luò)的輸入是各二級(jí)系統(tǒng)的輸出值，它是在各二級(jí)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上建立的。該網(wǎng)絡(luò)隱層節(jié)點(diǎn)為7，輸出為高校教師教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)結(jié)果，分為優(yōu)、良、中、及格、不及格5個(gè)等級(jí)，對(duì)應(yīng)的輸出范圍分別為90～100、80～89、70～79、60～69和59以下。

表1 評(píng)教指標(biāo)匯總

表2 評(píng)學(xué)指標(biāo)匯總

5 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的確定

首先對(duì)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入數(shù)據(jù)(訓(xùn)練樣本)進(jìn)行歸一化處理，這樣做可有效避免隱層S函數(shù)的飽和區(qū)，同時(shí)能加快學(xué)習(xí)速度(Matlab中一般采用premnmx函數(shù)進(jìn)行歸一化處理)。輸入層的神經(jīng)元只具備數(shù)據(jù)傳送的功能，一般采用線性函數(shù)作為傳遞函數(shù)，其學(xué)習(xí)過程中不會(huì)發(fā)生飽和現(xiàn)象。隱含層中的神經(jīng)元一般采用飽和非線性的S函數(shù)。同時(shí)，鑒于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)樣本數(shù)據(jù)經(jīng)過了歸一化處理，則測(cè)試樣本數(shù)據(jù)也需要采取相同的預(yù)處理，即采用tramnmx函數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)的歸一化，再用postmnmx函數(shù)對(duì)系統(tǒng)輸出值進(jìn)行反歸一化處理。

BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸出層神經(jīng)元數(shù)目是根據(jù)7個(gè)二級(jí)系統(tǒng)來確定的。本文輸出選取層的神經(jīng)元個(gè)數(shù)為1。隱含層數(shù)目為7，各二級(jí)系統(tǒng)的隱含層數(shù)目為其對(duì)應(yīng)的二級(jí)指標(biāo)數(shù)3，學(xué)習(xí)率取0.3，動(dòng)量項(xiàng)系數(shù)為0.95，收斂誤差界值設(shè)置為0.0001。使用了Matlab 2012神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具箱中的trainlm函數(shù)進(jìn)行訓(xùn)練，通過Levenberg－Marquardt算法完成網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練。網(wǎng)絡(luò)的隱含層神經(jīng)元傳遞函數(shù)為tansig函數(shù)，輸出層神經(jīng)元的傳遞函數(shù)為purelin函數(shù)。訓(xùn)練過程見圖3。

從神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練過程可以看出:使用BP網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行建模時(shí)，訓(xùn)練少于200次即可實(shí)現(xiàn)較為完美的擬合效果。預(yù)測(cè)結(jié)果與專家評(píng)估結(jié)果的對(duì)比見表3。

圖3 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練過程

表3 預(yù)測(cè)結(jié)果與專家評(píng)估結(jié)果對(duì)比

通過表3的對(duì)比及圖3(d)的分析知:預(yù)測(cè)精度在可接受的范圍內(nèi)，表明基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)模型是有效、合理的。

6 結(jié)束語

本文構(gòu)建了全方位教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)體系，根據(jù)不同高校對(duì)教學(xué)質(zhì)量的要求建立教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，根據(jù)2個(gè)體系下的7個(gè)二級(jí)指標(biāo)構(gòu)成兩級(jí)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，并分別進(jìn)行訓(xùn)練。訓(xùn)練結(jié)果表明:該網(wǎng)絡(luò)能夠較好地?cái)M合訓(xùn)練數(shù)據(jù)，預(yù)測(cè)效果顯著。通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)高校教師教學(xué)質(zhì)量進(jìn)行合理評(píng)價(jià)，克服了單一的人為因素對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果的直接影響，為高校教學(xué)質(zhì)量的評(píng)估提供了一種科學(xué)合理的新方法，為教學(xué)質(zhì)量評(píng)估的研究發(fā)展提供有益的參考。

［1］趙國柱，李志茹，金一.高等學(xué)校教師教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)問題淺析［J］.教育教學(xué)論壇，2013(5):263－265.

［2］何強(qiáng).高校學(xué)術(shù)評(píng)教工作的改善與探索［J］.江蘇高教，2010，(4):58－60.

［3］鐘春華，韓勝娟.學(xué)生評(píng)教非教學(xué)影響因素的實(shí)證研究［J］.中國成人教育，2012(13):118－119.

［4］張向東，張淑坤，張奇，等.關(guān)于教師教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)的若干思考［J］.大連大學(xué)學(xué)報(bào)，2009，30(4):114－117.

［5］鄭延福.本科高校教師教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)研究［D］.徐州:中國礦業(yè)大學(xué)，2012.

［6］司秀林.課堂教學(xué)質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)模型及應(yīng)用［D］.鞍山:遼寧科技大學(xué)，2008.

［7］丁冰.課堂教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)模型與方法及應(yīng)用研究［D］.濟(jì)南:山東大學(xué)碩士學(xué)位論文，2009.

［8］賀清碧.BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及其應(yīng)用［D］.重慶:重慶交通學(xué)院，2004.

［9］蔡錦錦.基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的高校課堂教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)［D］.杭州:浙江工業(yè)大學(xué)，2009.