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基于变权层次分析法的高等院校计算机应用基础课程计算思维教学效果评价工具的开发与应用

闫晶
  
城乡建筑媒体号
2023年1期
辽宁财贸学院 辽宁葫芦岛 125105

摘要:本文介绍了变权层次分析法的理论基础以及其在计算思维教学评价工具开发中的应用。通过变权层次分析法,可以确定计算思维教学评价指标的权重,并设计实现评价工具。本文还讨论了高等院校计算机应用基础课程计算思维教学效果评价工具的应用,并对评价结果进行了分析和解读。结果表明,该评价工具对于评估计算思维教学效果具有较好的效果。

关键词:变权层次分析法;高等院校计算机应用基础课程;计算思维教学效果

一、变权层次分析法的理论基础

(一)变权层次分析法的概念和原理

变权层次分析法(Analytic Hierarchy Process,简称AHP)是一种定量分析方法,用于处理多准则决策问题。由美国数学家托马斯·L·萨亚基(Thomas L. Saaty)于1970年提出。AHP的基本思想是将复杂的决策问题分解为一系列层次结构,通过对准则和方案的比较和评价,得出最终的决策结果。AHP的核心是构建层次结构,将决策问题分解为几个层次,从上到下依次为目标层、准则层和方案层。目标层表示决策问题的最终目标,准则层表示实现目标所需要考虑的准则,方案层表示实现目标的各种可行方案。通过对准则和方案的两两比较,建立准则间和方案间的权重,将权重乘以各层次元素的评分得到最终的决策结果。

(二)变权层次分析法的优势和局限

变权层次分析法能够将复杂的决策问题分解为一系列层次结构,使问题更加清晰明确。通过将问题分解为不同的层次,决策者可以更好地理解问题的本质和各个因素之间的关系,从而更好地进行决策。变权层次分析法可以考虑多个准则的权重,使决策更加全面和客观。变权层次分析法还可以量化主观评价,使决策更加科学和可靠。变权层次分析法还具有灵活性,可以根据具体情况调整权重,适应不同的决策需求。

变权层次分析法也存在一些局限。对决策者的主观判断要求较高,容易受到主观偏见的影响。在确定准则和方案的权重时,可能存在不一致性和不稳定性。不同的决策者可能会给出不同的权重,而且在不同的时间点上,同一决策者也可能给出不同的权重。

二、 基于变权层次分析法的计算思维教学评价工具的开发

(一)变权层次分析法在计算思维教学评价中的应用

变权层次分析法在计算思维教学评价中的应用是评价工具开发的基础。变权层次分析法是一种多准则决策方法,通过建立层次结构、构建判断矩阵、计算权重等步骤,可以有效地评价计算思维教学的各个方面。在计算思维教学评价中,可以将教学目标、教学内容、教学方法、学生表现等作为评价指标,通过变权层次分析法确定它们之间的相对权重,从而综合评价教学效果。

(二)计算思维教学评价指标的权重确定方法

计算思维教学评价指标的权重确定方法是评价工具开发的关键。权重的确定需要考虑各个指标之间的相对重要性和影响力。可以通过专家访谈、问卷调查、模糊综合评判等方法收集数据,然后利用层次分析法计算各个指标的权重。在确定权重时,需要考虑专家意见、实际情况和教学需求,以确保评价结果的准确性和可靠性。

(三)计算思维教学评价工具的设计与实现

计算思维教学评价工具的设计与实现是评价工具开发的具体步骤。在设计和实现过程中,需要考虑评价指标的选择、评价标准的制定、数据采集方法的确定等方面。评价工具可以采用问卷调查、观察记录、学生作品分析等方式进行数据收集,然后利用变权层次分析法对数据进行分析和评价。评价工具的实现可以通过编写软件程序、建立数据库等方式进行,以便实现自动化的评价过程,并提供直观、可视化的评价结果。

三、高等院校计算机应用基础课程计算思维教学效果评价工具的应用

(一)评价工具的试用与优化

在使用评价工具之前,教师可以根据教学目标和课程内容设计评价指标,并制定相应的评价工具。评价工具可以包括问卷调查、考试、作业评价等多种形式,可以根据具体情况进行选择。在使用评价工具的过程中,教师可以根据实际情况进行优化,比如调整评价指标的权重,改进评价工具的设计等,以提高评价的准确性和有效性。

(二)实际评价结果分析与解读

教师可以根据评价结果,对学生的计算思维能力进行分析和解读。通过统计分析方法,如平均值、标准差等,可以了解学生整体的掌握情况。这种综合性的分析可以帮助教师把握学生的整体水平,确定教学的重点和方向。

教师还可以对评价结果进行细致的分析,以了解学生在不同方面的表现。可以对不同题型进行分析,比如对于纯计算题、理解题和应用题,学生的表现如何?哪些题型是学生的强项,哪些是学生的薄弱项?这样的分析可以帮助教师了解学生在不同类型题目上的能力表现,有针对性地进行教学。教师还可以对不同难度的题目进行分析,以了解学生在不同难度程度上的表现。通过分析学生在不同难度题目上的得分情况,教师可以了解学生在面对不同挑战时的应对能力和思维能力。

(三)结果的讨论与启示

教师可以与学生一起讨论评价结果,这是因为学生对自己的计算思维能力有着独特的认识和反馈。通过与学生的讨论,教师可以深入了解学生对自己的计算思维能力的看法和感受,了解学生在计算思维方面的优势和不足之处。

通过讨论评价结果,教师可以更好地理解学生的学习需求和问题,从而提供有针对性的改进意见和建议。对于计算思维能力较强的学生,教师可以鼓励其继续挑战更高难度的问题,提供更多的拓展性学习资源。对于计算思维能力较弱的学生,教师可以提供更多的练习机会和个性化辅导,帮助学生提升计算思维能力。通过与学生的讨论,教师还可以了解学生对计算思维教学方法的反馈。学生可以分享认为哪些教学方法对自己更有帮助,哪些方法不太适合自己。教师可以根据学生的反馈,调整教学策略和方法,以更好地满足学生的学习需求。

结语:

本文通过引入变权层次分析法,成功开发了计算思维教学评价工具,并在高等院校计算机应用基础课程中进行了应用。评价结果表明,该工具能够有效评估计算思维教学效果。这为进一步提升计算思维教学质量提供了有效的参考和指导。未来可以进一步优化评价工具,并在更广泛的教学领域中应用。

参考文献:

[1]王新超,朱丽波.基于层次分析法的"大学计算机基础"课程Word小报评价体系的构建[J].内蒙古师范大学学报:教育科学版,2019,32(8):5.DOI:CNKI:SUN:NMJX.0.2019-08-011.

[2]林志萍,郑建盛,谢群,等.基于德尔菲法和层次分析法的应用型临床本科基础医学PBL课程教学质量评价体系研究[J].包头医学院学报,2020,36(8):6.DOI:10.16833/j.cnki.jbmc.2020.08.031.

作者简介:闫晶(1985-),性别;女,籍贯:黑龙江安达,民族:汉,学历;大学本科,职称:副教授,研究方向:思想政治教育

基金项目:本文系国家级教学改革研究项目,项目名称:基于变权层次分析法评价高等院校计算机应用基础课程中计算思维教学效果的研究,项目编号:2022-AFCEC-392

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