基于AHP的計算機網絡原理課程評價指標體系的構建與應用

楊曉敏

摘? 要： 針對課程教學中的評價難題，借助學習通軟件，通過線上線下的融合教學，構建基于AHP的計算機網絡原理課程評價指標體系。建立模型1，構建3個一級指標和14個二級指標。建立模型2，構建5個一級指標和21個二級指標。用Python編程計算出每一個指標所占的權重，把所構建的指標體系應用到兩個班級的成績計算中，最后用皮爾遜相關系數對成績的相關性進行驗證，說明構建的指標體系有較強的相關性，證明模型的可行性。

關鍵詞： AHP； 評價指標體系； 皮爾遜相關系數

中圖分類號：G642.0? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ?文章編號：1006-8228（2023）06-149-04

Construction and application of evaluation index system of computer

network principle course based on AHP

Yang Xiaomin

（Maths & Information Technology School， Yuncheng University， Yuncheng， Shanxi 044000， China）

Abstract： Aiming at the evaluation problems in course teaching， an AHP-based evaluation index system of computer network principles course is constructed through the integration of online and offline teaching with the help of Learning Tong software. The weights of each indicator are calculated by Python programming， and the constructed indicator system is applied to the grade calculation of two classes. The correlation of the grades is verified by Pearson correlation coefficient. It shows that the constructed indicator system has strong correlation， which proves the feasibility of the model.

Key words： AHP; evaluation index system; Pearson correlation coefficient

0 引言

計算機網絡原理課程的特點是涉及知識面廣，知識點多，實踐性強。目前，國內諸多學者對該課程評價方法、評價策略、評價指標做了相應的研究，如文獻[1]中提出了基于OBE理念的機電傳動控制課程目標達成度評價策略，對課程目標的達成度給了相應的計算方法，但是沒有給出具體的哪些知識點對應哪些課程目標。課程的教學目標是課程教學的具體要求，是課程教學過程中內容設計、過程實施、課程評價的重要依據。通過建立課程教學內容與課程目標的支撐關系表，設計出相應評價項目，為評價指標體系的構建提供相應的依據[2-3]。本文采用層次分析法來計算所構建指標體系的指標權重，并且進行一課多評，探索從多個維度對學生進行綜合評價。

1 基于AHP構建計算機網絡原理評價指標模型思路

AHP法是（Analytical HierarchyProcess）法的縮寫，即層次分析法，是一種定性與定量相結合的決策分析方法，將層次分析法運用到計算機網絡原理課程的評價指標體系中的主要步驟[4-6]。

⑴ 運用AHP法對計算機網絡原理課程建立評價指標模型，依據9度標度法構造判斷矩陣，形式見式⑴。采用Python語言編程計算各指標的權重，并通過CR（如式⑵）進行一致性的檢驗。

[A=a11a12…a1ma21a22…a2m…………an1an2…anm] ⑴

[CR=CIRI<0.1]? ⑵

⑵ 針對計算機網絡原理的課程目標進行一級指標構建，圍繞各章節的教學目標、要達到的能力和具備的素質等方面進行二級指標構建。在構建指標體系的過程中要將考核項目和考核指標進行對應。并從企業邀請有工程實踐經驗的工程師參與指標體系的構建。根據模型的運行結果對計算機網絡原理課程教學模式進行改進與優化，使教學目標更加合理與符合實際，有利于人才培養模式的實現和課程教學的可持續改進[7]。

⑶ 專家指標的篩選。構建指標體系，關鍵的步驟是進行指標的篩選，指標的篩選采用問卷的方式進行[8]，通過對專家發放問卷，問卷主要調查兩方面的內容，一方面評價指標的設計是否合理，根據專家的反饋情況進行指標的調整和刪減；一方面根據專家的打分情況，進行了判斷矩陣的構建，根據層次分析法計算出了各個指標的權重。

2 課程評價模型構建

課程的評價方式采用一課兩評的方式進行評價，也就是說構建兩個評價模型，目的是從多方面、多維度更加合理的對學生進行評價，評價模型1主要從平時成績、實踐能力、期末考核三方面進行評價。評價模型2主要從學生的知識要求、學習態度、實踐能力、協作能力、創新能力等方面進行評價。

2.1 課程評價模型1

從平時、實踐、期末進行評價所構建的評價體系，用層次分析法得到相應指標的權重，評價模型1如圖1所示。

根據所構建的模型以及專家的賦值，得到了各層的判斷矩陣。準則層的判斷矩陣見式⑶。平時成績的判斷矩陣見式⑷，實踐能力判斷矩陣見式⑸，期末成績的判斷矩陣見式⑹。

使用Python編程，得出各個層次指標的權重如表1。

2.2 課程評價模型2

從知識掌握和能力方面進行綜合評價，構建相應的評價體系。評價模型2如圖2所示。

根據所構建的模型以及專家的賦值，得到各層的判斷矩陣。準則層的判斷矩陣見式⑺，知識要求的判斷矩陣見式⑻，學習態度的判斷矩陣見式⑼。實踐能力的判斷矩陣見式⑽，協作能力的判斷矩陣見式⑾，創新能力的判斷矩陣見式⑿。

[1394929213134323249431222923241129332411] ⑺? ?[123122993213413162431492929344112969221]? ⑻

[12324251232134353424314515253541542431451] ⑼? ?[1575653597517673796567126935373613995979631] ⑽

[159579519775791]? ? ? ⑾? ? ?[13638342168648386124346481] ⑿

使用Python進行編程，得到相應的指標權重，評價模型2的指標權重見表2。

3 課程評價模型應用

3.1 成績分布分析

1907班成績分布如圖3所示，1908班成績分布如圖4所示。

通過成績分布圖可以看出，2個班級的成績普遍存在平時成績向高分集中，就是我們所說的高分膨脹現象[9]。1907、1908班的80分以上占比分別為：82％、82%。期末成績80分以上的占比分別為：6%、31.4%。從數據分析的結果看，平時成績普遍偏高，而期末成績普遍偏低，并且出現了不及格的現象，60分以下人數占比分別為：20%、0。從成績分布上看平時成績評價沒有真實反映學生平時的學習效果，但是通過下面的成績相關性分析可以看出，平時成績和期末成績的相關性為顯著相關，說明平時成績在一定程度上反映個體的學習態度和學習效果。分析主要原因是平時成績的分值量化沒有層次與梯度，在后續的教學中，需進一步優化分值量化表，使平時成績能夠更準確的表現學生的學習行為與結果。

3.2 成績相關性分析

用Python語言進行編程對課程成績進行統計分析，采用Pearson法分析模型1的平時成績 、實踐能成績和期末成績的相關性，Pearson相關系數r的含義，當r=0時表示不存在線性相關；0≤| r |≤0.3時為微弱相關；0.3<| r |≤0.5 時為低度相關。0.5＜| r |≤0.8時為顯著相關；0.8＜| r |＜1時為高度相關；當| r |=1時為完全線性相關。分別對4個班的成績進行相關性分析[10-13]。

1907班的成績相關系數見表3，1908班的成績相關系數見表4。

理論上講，由于平時成績和實踐成績屬于過程性考核，期末成績屬于學習效果的考核，所以平時成績、實踐成績績與期末考試成績一般應呈正相關趨勢[14-15]。通過平時成績、實踐成績的相關性進行分析，發現1907、1908的平時成績與期末成績表現為顯著相關。發現兩個班的平時成績和實踐成績、實踐成績和期末成績顯示為低度相關。一方面說明部分學生的特點是實踐能力較強，但是知識應用的能力較弱。另一方面說明部分同學對知識點掌握的較好，但是實踐操作能力較弱。關于指標的相關性，還需要在以后的課程實踐中不斷的驗證與分析，并不斷的進行指標的優化。

3.3 教學評價

通過采用線上線下混合式的教學模式以及多元化的評價方式，學生2020-2021第二學期教學評價效果較好，總共6個班的學生參與評教，評教平均分達98.81分，比第一學期教學平均分94.56分高出4.25分，說明混合式教學模式受學生歡迎。

4 結束語

通過研究，采用AHP法進行評價指標體系的構建以及權重的計算，從多個維度對學生進行評價，可以更加客觀的對學生進行評價。通過加強過程性的評價，以及教學過程中的即時反饋機制，有助學生及時改進學習方法，提高知識的掌握程度，并不斷提高學生的綜合素質。一課兩評對學生進行了更加客觀的評價，同時由于采用了線上線下相融合的教學方式，更精準的記錄學生的學習行為與過程，一方面提高了學生的學習興趣，另一方面使學生對自己目前的課程學習情況做到心中有數。本文構建的指標體系以及融合式教學模式，可以移植到網絡工程專業其他的專業課上，有一定的實際應用價值。

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