基于熵权法的多媒体教学质量评价研究

摘 要:文章讨论了以学生为主体的多媒体教学质量的评价问题。首先确定了多媒体教学质量的评价指标体系，然后运用模糊数学相关方法量化学生调查表，运用信息熵及权重的相关概念，计算各指标的信息熵和权重，以计算每个评价对象到理想点的距离为基础，给出了教学质量评价方法，最后通过实例验证了此方法的可操作性。

关键词:熵权法；多媒体教学；教学质量评价；教学评价模型

一、问题的提出

在我国各类学校，多媒体教学已经从大面积应用的盲目乐观阶段进入到了理性阶段，在充分肯定多媒体教学在实现教学过程最优化作用的同时, 客观、冷静地分析了其消极和负面影响。为了更好地将多媒体技术应用于课堂教学过程，发挥多媒体技术在提高教学质量和效率方面的作用, 科学、客观、正确地评价多媒体教学质量是非常必要的。

由于多媒体教学本身具有不确定性，且评价指标边界具有模糊性和歧义性，使得使用模糊数学方法进行评价不失为一种可行的方法。但这些方法需要由教育专家给出各评价指标之间的权重，评价结果不可避免地带有主观性。同时，如果兼顾到高低年级学生评教的认真程度、文理学科的差异、课程价值受认可程度等影响因素，现有的评教方法有必要做出修正。

本文拟给出一种基于熵权法的多媒体教学质量评价模型和方法。此方法运用模糊数学方法量化各评价指标的等级，得出单个教师各种评价指标向量，并利用熵权法动态分配各评价指标的权重，得出评价模型和计算方法，最后通过实例来验证此方法的可操作性。

二、评价指标体系设计

影响多媒体教学质量的因素有很多，本文拟选取以下具有代表性的关键因素对其进行评价。

1.多媒体课件信息质量。主要指多媒体课件应有丰富的图形、图表、图像、动画、视频等，而不是简单的文字拷贝。具体地说，是指其表现形式是否根据媒体的不同教学特性，很好地体现了教学主题、教学内容，层次是否清晰、组织结构是否合理，即在教学活动中是否根据教学内容、教学对象选择了合适的媒体，充分发挥其长处，取得良好的教学效果。

2.多媒体课件设计优劣。主要是指多媒体课件是否设计精美、布局合理、字体清晰、颜色恰当、图文声并茂、导航合理易用、师生互动以及是否符合教学媒体最小代价原理等。

3.讲解与多媒体课件使用的合成效果。即教师讲解与多媒体课件之间能否互相配合、前后呼应、有机结合等；教材、板书与多媒体课件三者的使用是否科学、实用、合理，能否相辅相成、相得益彰。

4.教学媒体的选择。主要是指教师能否根据教学内容、教学对象不同，选择不同的媒体，适当地加以综合运用，在编制与运用各类教学媒体时，是否能够根据各种媒体的教学功能和特性，根据教学内容的需要，适当比例地予以综合运用。

5.利用多媒体突出重点与难点的质量。即多媒体的优化组合与教师讲授的有机结合是否有利于对教学重点与难点的描述，是否有利于学生掌握重点和突破难点，对学生理解和掌握知识起到积极作用。

6.熟练操作多媒体设备与系统。主要是指教师驾驭多媒体教学平台，实施多媒体教学的技术水平等，即教师能否熟练操作各种类型的多媒体设备、计算机软件与系统。

7.教学时间控制效果。主要指多媒体课堂教学的时间控制是否合理、节奏控制是否适中，教学过程与授课计划是否一致等。

8.多媒体教学的总体视听效果。即学生对多媒体课件在教学过程中的总体视觉、听觉印象如何，适应程度和欢迎程度等概括性的印象。

三、基于熵权法的评价模型的构建

本模型要解决的关键问题是多级评价指标权重的动态分配, 基于上述8个指标，我们按以下顺序建立评价模型。

假设学校准备对m个参与多媒体教学的教师进行教学评价，参与评价的主体是学生。

（一）教师个体评价向量R。学校通过网络收集某个教师所授班级的学生对该教师的8个指标进行评价的评价表，见表1。

通过收集和汇总所有学生对某个教师的评教调查表后得到某个教师的评价矩阵

D=d11 d12 … d15d21 d22 … d25… … … …d81 d82 … d85

这里dij表示n个学生对某个教师的指标i评价集j的评估值(投票人数)。我们定义评价集矩阵：{很好，好，一般，差，很差}对应的量化矩阵G={5，4，3，2，1}。那么，某个教师的评价向量R={ri}，其中：i∈[1，8]，ri=1nΣ5j=1gj×dij(1)

（二）评价矩阵E。通过计算m名教师的个体评价向量，由m个个体评价向量构成评价指标与评价对象表，具体见表2。

表2 评价指标与评价对象表

（三）确定各指标的权重W。在对教师进行评价时，除了关注指标本身的重要性外，还应重视指标是否能够有效地反映不同教师之间的差异。对于某个指标，在参评教师间指标值差异越大，其在综合评价中所起的作用越大；如果指标值全部相等，则该指标在综合评价中不起作用，没有提供任何有用的信息。在信息论中，信息熵是对系统无序程度的度量。某项指标的指标值变异程度越大，信息熵越小，该指标提供的信息量越大，该指标的权重也应越大；反之，该指标的权重应越小。下面，我们将根据各项指标的指标值变异程度，利用熵权的概念，计算出各指标的熵权。

（四）综合评价指标L。我们用评价矩阵经标准化得到的评价值到理想点的距离来对各名授课教师进行排序，依据距离远近确定评教结果队列，即距离越小结果越优，距离越大结果越劣。这里的理想点取为Q=( 1，1，…，1)，教师i到理想点的距离定义为:

在对结果排队时，如果有两个或两个以上的距离值相等，则可根据指标的重要性对结果排序。

四、实例分析

假设某校对4名教师（t1，t2，t3，t4）进行多媒体教学质量评价，通过某年级500名学生在网上认真评教后，得到学生评教的统计结果，见表3。

对表3，按（1）式计算后得出如下的评价矩阵：

E=4.180 4.280 4.360 4.4104.062 4.026 4.366 4.3944.538 4.544 4.578 4.6024.464 4.476 4.488 4.3184.470 4.528 4.540 4.4544.712 4.756 4.572 4.7864.332 4.390 4.418 4.4424.150 4.200 4.252 4.346

按（2）式计算出经标准化后的评价矩阵，见表4的2至5行。

按（5）式计算出8个指标向量到理想点的距离有：l1=0.328，l2=0.305，l3=0.242，l4=0.239，即l1>l2>l3>l4。评价结果是t4最好，t3次之，t2再次之，t1最后。

在实际应用中，如果考虑到高低年级学生评教的认真程度、文理学科差异、课程价值受认可程度以及专业课与公共课两类课程等影响评教结果的主要因素，可以把评价对象按影响评教的主要因素进行分类，并单独计算学生评教数据，最后，以单个教师的评价向量到理想点的距离作为对所有教师教学质量评判的一个依据，这样，就可以尽可能地减少外界因素对评价结果的影响。

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参考文献：

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