“新三中心”教學(xué)模式層次分析法決策研究

楊玉建 賈致榮

［摘 要］ 以“學(xué)生發(fā)展、學(xué)生學(xué)習(xí)和學(xué)習(xí)效果”為中心的“新三中心”教學(xué)模式是一復(fù)雜的體系。從這一復(fù)雜體系中甄選典型的9個(gè)內(nèi)容因素，基于開源的“R”語言，運(yùn)用AHP決策分析法將定性的“新三中心”內(nèi)容要素通過定量的方式由具體的數(shù)字準(zhǔn)確地表達(dá)出來。AHP決策結(jié)果表明：學(xué)習(xí)效果評判體系（占比45.4%）和學(xué)習(xí)效果測定體系（占比15.2%）兩因素是“新三中心”教學(xué)模式的關(guān)鍵因素。因此，無論是教師的“教”、學(xué)生的“學(xué)”還是教育管理層面的“管”等都應(yīng)重視學(xué)習(xí)效果評判體系和學(xué)習(xí)效果測定體系，提高教學(xué)質(zhì)量。同時(shí)結(jié)合工程教育專業(yè)成果導(dǎo)向教育理念，持續(xù)改進(jìn)，促進(jìn)“新三中心”教學(xué)模式在教學(xué)過程中順利執(zhí)行。

［關(guān)鍵詞］ 學(xué)生發(fā)展；學(xué)生學(xué)習(xí)；學(xué)習(xí)效果；AHP；R語言

［基金項(xiàng)目］ 2021年度山東理工大學(xué)“以學(xué)生為中心的教學(xué)模式研究”（4041/421024）

［作者簡介］ 楊玉建（1974—），男，山東菏澤人，博士，山東理工大學(xué)建筑工程與空間信息學(xué)院副教授，主要從事測繪地理信息技術(shù)研究；賈致榮（1968—），男，山東濱州人，博士，山東理工大學(xué)建筑工程與空間信息學(xué)院教授（通信作者），主要從事建筑工程研究。

［中圖分類號］ G40-032 ［文獻(xiàn)標(biāo)識碼］ A ［文章編號］ 1674-9324（2023）20-0139-04［收稿日期］ 2022-05-19

引言

“以教師為中心，以教材為中心，以教室為中心”教學(xué)模式是以經(jīng)驗(yàn)主義哲學(xué)為基礎(chǔ)的，簡稱為“老三中心”，而“以學(xué)生發(fā)展為中心，以學(xué)生學(xué)習(xí)為中心，以學(xué)習(xí)效果為中心”，簡稱為“新三中心”，有別于“老三中心”?！靶氯行摹狈从沉说诙问澜绱髴?zhàn)后心理學(xué)和教育學(xué)領(lǐng)域的科學(xué)研究成果，尤其是格式塔心理學(xué)、建構(gòu)主義認(rèn)識論和學(xué)習(xí)論［1］。而“老三中心”是在現(xiàn)代工業(yè)化進(jìn)程中逐步形成的，旨在滿足工業(yè)化進(jìn)程對大規(guī)模教育的迫切需要，其所依據(jù)的認(rèn)識論假設(shè)是不科學(xué)的，甚至是錯(cuò)誤的。倡導(dǎo)“新三中心”不僅因?yàn)樗强茖W(xué)的，代表著優(yōu)良傳統(tǒng)與現(xiàn)代科學(xué)的新結(jié)合，而且因?yàn)樗堑赖碌摹Ｄ壳?，“新三中心”已在基礎(chǔ)教育領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用，取得了令人鼓舞的成果，雖然在高等教育領(lǐng)域中相對落后，但“新三中心”代表著大學(xué)教學(xué)的新未來［2］。

成果導(dǎo)向教育（Outcome-based Education，簡稱OBE）理念是落實(shí)工程教育專業(yè)認(rèn)證工作、持續(xù)改進(jìn)的指導(dǎo)性理念，該理念強(qiáng)調(diào)讓學(xué)生取得的學(xué)習(xí)成果是什么、為什么要讓學(xué)生取得這樣的學(xué)習(xí)成果、如何有效地幫助學(xué)生取得這些學(xué)習(xí)成果、如何知道學(xué)生已經(jīng)取得了這些學(xué)習(xí)成果等方面的問題［3］。無疑，“新三中心”與工程教育專業(yè)認(rèn)證的OBE理念在內(nèi)涵上是一致的，也可理解為對專業(yè)認(rèn)證理念的落實(shí)。為了更好地推進(jìn)“新三中心”的貫徹執(zhí)行，除了應(yīng)對該教學(xué)模式應(yīng)具有堅(jiān)定的信心、持續(xù)的努力、辛苦的勞動外，高校也有必要開展“新三中心”這一復(fù)雜體系的科學(xué)研究，剖析“新三中心”的內(nèi)涵要素，更有效地在教學(xué)和教育過程中有效地開展工作，提高教學(xué)質(zhì)量。基于此，本研究將定性的“新三中心”的內(nèi)容要素通過定量的方式由具體的數(shù)字準(zhǔn)確地表達(dá)出來，力促這一科學(xué)模式執(zhí)行在教學(xué)過程和教育實(shí)踐中。

一、“新三中心”教學(xué)AHP決策分析

（一）方法

運(yùn)用AHP決策分析方法進(jìn)行科學(xué)決策，一般需要明確決策的問題、建立層次結(jié)構(gòu)模型、構(gòu)造判斷矩陣、層次單排序、一致性檢驗(yàn)、層次總排序和一致性檢驗(yàn)等方面［4-6］。

R語言是目前開源數(shù)據(jù)科學(xué)工具之一，提供了各種各樣的數(shù)據(jù)分析技術(shù)和算法，是一個(gè)可進(jìn)行交互式數(shù)據(jù)分析和探索的強(qiáng)大平臺，易于擴(kuò)展，為快速編程實(shí)現(xiàn)新方法提供了一套十分自然的語言［7-8］?！靶氯行摹苯虒W(xué)模式是一復(fù)雜的體系，由于教師對于“新三中心”的認(rèn)知程度不同，用一般的方式難以定量評價(jià)該模式，本研究基于開源的R語言，把“新三中心”教學(xué)模式作為目標(biāo)，圍繞學(xué)生發(fā)展、學(xué)生學(xué)習(xí)和學(xué)習(xí)效果三個(gè)因素的準(zhǔn)則層和9個(gè)典型因素組成的方案層進(jìn)行AHP編程決策分析，將定性的問題通過定量的方式由具體的數(shù)字準(zhǔn)確地表達(dá)出來，有利于在現(xiàn)實(shí)教學(xué)實(shí)踐中把握“新三中心”的內(nèi)涵，付諸于教學(xué)實(shí)施。

（二）“新三中心”教學(xué)AHP決策分析

“新三中心”教學(xué)模式與工程教育認(rèn)證倡導(dǎo)的“以學(xué)生為中心，持續(xù)改進(jìn)，不斷深化教學(xué)改革”理念在本質(zhì)上是一致的，“新三中心”教學(xué)模式的AHP定量評價(jià)有利于揭示其內(nèi)涵，也有利于把工程認(rèn)證的工作推向深入。

1.“新三中心”層次結(jié)構(gòu)模型。AHP決策分析方法思路簡單明了，它將決策者的思維過程條理化、數(shù)量化。這樣便于計(jì)算，容易被人們所接受，所需的定量化數(shù)據(jù)也較少，卻對問題的本質(zhì)、問題所涉及的因素及其內(nèi)在關(guān)系分析得比較透徹、清楚。我們首先明確了“新三中心”教學(xué)模式是本次AHP實(shí)證決策的目標(biāo)，準(zhǔn)則層根據(jù)目標(biāo)層進(jìn)行設(shè)計(jì)，方案層依據(jù)準(zhǔn)則層進(jìn)行遴選，最終形成了目標(biāo)層（A）—準(zhǔn)則層（B）—方案層（C）的層次結(jié)構(gòu)模型。其中目標(biāo)層A指代“新三中心”教學(xué)模式的評價(jià)目標(biāo)；準(zhǔn)則層B包括學(xué)生發(fā)展（B1）、學(xué)生學(xué)習(xí)（B2）和學(xué)習(xí)效果（B3）；方案層C共包括九個(gè)因素（C1～C9），具體如下：學(xué)生發(fā)展（B1）對應(yīng)學(xué)生當(dāng)前狀態(tài)（C1）、青春期特定發(fā)展（C2）、學(xué)生全面發(fā)展（C3）三個(gè)因素；學(xué)生學(xué)習(xí)（B2）對應(yīng)學(xué)習(xí)是教育的中心（C4）、學(xué)習(xí)是學(xué)生校內(nèi)生活的中心（C5）、學(xué)習(xí)是學(xué)生校外生活的中心（C6）三個(gè)因素；學(xué)習(xí)效果（B3）對應(yīng)學(xué)習(xí)效果反饋體系（C7）、學(xué)習(xí)效果測定體系（C8）、學(xué)習(xí)效果評判體系（C9）三個(gè)因素。

2.構(gòu)建判斷矩陣、層次排序和一致性檢驗(yàn)。構(gòu)建各層次指標(biāo)要素之間的判斷矩陣是一項(xiàng)基礎(chǔ)而重要的工作，判斷矩陣表示矩陣中各因素對上一層某個(gè)要素而言，評定該層中因素相對重要性的情況，一般采用九級標(biāo)度法［5］。在本次研究中，針對“新三中心”教學(xué)模式的決策評價(jià)，我們按照九級標(biāo)度法要求兩兩比較構(gòu)造判斷矩陣，采用方根法計(jì)算各層判斷矩陣的最大特征根以及對應(yīng)的特征向量。運(yùn)用一致性指標(biāo)CI（Consistency Index）檢驗(yàn)判斷矩陣的一致性，基于CR（Consistency Ratio）判定判斷矩陣的滿意性，適當(dāng)?shù)貙ε袛嗑仃囘M(jìn)行調(diào)整以達(dá)到滿意性［9］。根據(jù)層次結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，運(yùn)用R語言AHP決策計(jì)算過程如下：計(jì)算B1、B2、B3的相對權(quán)重，表示對A的重要程度；計(jì)算C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9對準(zhǔn)則層B1、B2、B3的相對權(quán)重，并用準(zhǔn)則層B1、B2、B3的權(quán)重對A的相應(yīng)權(quán)重加權(quán)后相加，計(jì)算各因素的組合權(quán)重。

“新三中心”教學(xué)模式AHP決策層次結(jié)構(gòu)模型判斷矩陣的方根法和一致性檢驗(yàn)指標(biāo)CR計(jì)算結(jié)果如下：準(zhǔn)則層B對目標(biāo)層A的層次單排序結(jié)果（λ=3.085 77，CI=0.042 9，RI=0.58，CR=0.073 9＜0.1），相對于總目標(biāo)A、B層的指標(biāo)學(xué)生發(fā)展、學(xué)生學(xué)習(xí)和學(xué)生學(xué)習(xí)效果的權(quán)重分別為：0.100 7、0.225 5、0.673 8。對于準(zhǔn)則層學(xué)生發(fā)展（B1）而言，層次單排序一致性檢驗(yàn)結(jié)果（相應(yīng)參數(shù)λ=3.018 3，CI=0.009 1，RI=0.58，CR=0.015 77＜0.1）滿足要求，相對于準(zhǔn)則B1，學(xué)生當(dāng)前狀態(tài)（C1）、青春期特定發(fā)展（C2）、學(xué)生全面發(fā)展（C3）的權(quán)重分別為：0.625 0、0.136 5、0.238 5。對于準(zhǔn)則層學(xué)生學(xué)習(xí)（B2）而言，層次單排序一致性檢驗(yàn)結(jié)果（相應(yīng)參數(shù)λ=3.094，CI=0.047 0，RI=0.58，CR=0.081 04＜0.1）。學(xué)習(xí)是教育的中心（C4）、學(xué)習(xí)是學(xué)生校內(nèi)生活的中心C5）、學(xué)習(xí)是學(xué)生校外生活的中心（C6）的權(quán)重分別為：0.098 9、0.536 8、0.364 3。對于準(zhǔn)則層學(xué)習(xí)效果（B3）而言，層次單排序一致性檢驗(yàn)結(jié)果（相應(yīng)參數(shù)λ=3.085 8，CI=0.042 88，RI=0.58，CR=0.073 9＜0.1）滿足AHP建模要求，學(xué)習(xí)效果反饋體系（C7）、學(xué)習(xí)效果測定體系（C8）、學(xué)習(xí)效果評判體系（C9）的權(quán)重分別為：0.100 7、0.225 5、0.673 8。利用同一層次中所有單排序結(jié)果，計(jì)算相對上一層次的本層次所有因素的重要性權(quán)重值。通過對同層次所有因素排序，找出重點(diǎn)影響因素?！靶氯行摹苯虒W(xué)模式總目標(biāo)下層次總排序（CR=0.069 69）通過了一致性檢驗(yàn)，層次排序結(jié)果如下：C9學(xué)習(xí)效果評判體系（權(quán)重為0.454）＞C8學(xué)習(xí)效果測定體系（權(quán)重為0.152）＞C5學(xué)習(xí)是學(xué)生校內(nèi)生活中心（權(quán)重為0.121）＞C6學(xué)習(xí)是學(xué)生校外生活中心（權(quán)重為0.082）＞C7學(xué)習(xí)效果反饋體系（權(quán)重為0.067 8）＞C1學(xué)生當(dāng)前狀態(tài)（權(quán)重為0.063）＞C3學(xué)生全面發(fā)展（權(quán)重為0.024）＞C4學(xué)習(xí)作為教育的中心（權(quán)重為0.022）＞C2青春期特定發(fā)展（權(quán)重為0.014）。

（三）結(jié)果分析

從上述“新三中心”教學(xué)模式AHP綜合決策中可知，所占權(quán)重最大的因素是C9學(xué)習(xí)效果評判體系，所占比重是45.4%；其次是學(xué)習(xí)效果測定體系C8，所占比重為15.2%；接著為學(xué)習(xí)是學(xué)生校內(nèi)生活的中心C5和學(xué)生校外生活的中心C6（統(tǒng)稱為學(xué)習(xí)是學(xué)生生活的中心），所占比重分別為12.1%和8.2%，學(xué)生的發(fā)展內(nèi)容要素涵蓋的三項(xiàng)指標(biāo)學(xué)生當(dāng)前狀態(tài)C1、青春期特定發(fā)展C2和發(fā)掘?qū)W生潛力促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展C3所占比重很小，說明在“新三中心”教學(xué)模式中重要性低于學(xué)習(xí)效果和學(xué)生學(xué)習(xí)。依據(jù)AHP評價(jià)結(jié)果，我們在教育過程中構(gòu)建有效的、良性的學(xué)習(xí)效果評判和學(xué)習(xí)效果測定體系是我們教育工作者首先重視的方面，在推廣“新三中心”教學(xué)模式的過程中，應(yīng)抓住學(xué)生學(xué)習(xí)效果的評判和測定體系方面這個(gè)主要矛盾。進(jìn)行系統(tǒng)的學(xué)習(xí)效果評判體系和測定體系構(gòu)建工作是評判學(xué)生的學(xué)習(xí)效果、對學(xué)生的學(xué)習(xí)效果進(jìn)行有效測定的關(guān)鍵。

二、對策與措施

結(jié)合AHP定量評價(jià)結(jié)果，筆者認(rèn)為從教師高效的教、學(xué)生高質(zhì)的學(xué)和教育管理部門靈活的管三個(gè)方面構(gòu)建科學(xué)的學(xué)生學(xué)習(xí)效果評判和測定體系是非常必要的。圍繞“新三中心”教學(xué)模式，注重學(xué)生學(xué)習(xí)效果評判體系和測定體系，提高教學(xué)質(zhì)量。

1.教師的“教”要高效。這要求教師不僅要注重語言、教態(tài)、板書等基本技能，還要提高教學(xué)研究與探索能力、教學(xué)設(shè)計(jì)技能、教學(xué)創(chuàng)新能力，圍繞學(xué)生的學(xué)習(xí)效果制定評判體系，進(jìn)行科學(xué)的教學(xué)設(shè)計(jì)，不斷地開展教學(xué)研究和創(chuàng)新，以學(xué)生為中心、持續(xù)改進(jìn)。著重提高教師編制教案的技能，這是因?yàn)榻贪钢v究多層面的教學(xué)策略和方法手段，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容或根據(jù)學(xué)生情況選擇教學(xué)方法，根據(jù)學(xué)科特點(diǎn)或教師情況選擇教學(xué)手段。在教學(xué)實(shí)施過程中，為了讓學(xué)生學(xué)習(xí)更有效果，突出教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)，構(gòu)建合理的學(xué)生學(xué)習(xí)效果評判和測定體系，實(shí)現(xiàn)“以學(xué)生發(fā)展為中心，以學(xué)生學(xué)習(xí)為中心，以學(xué)習(xí)效果為中心”的“新三中心”的教學(xué)目的。

2.學(xué)生的“學(xué)”要高質(zhì)。從“新三中心”教學(xué)模式的AHP決策結(jié)果來看，學(xué)習(xí)效果評判和測定是最重要的，學(xué)習(xí)仍然是學(xué)生生活的中心，學(xué)生不注重學(xué)習(xí)效果，再優(yōu)秀的老師、再好的評判體系和測定體系也難以奏效。另外，學(xué)習(xí)效果，學(xué)生學(xué)習(xí)和學(xué)生發(fā)展是相輔相成的，不是割裂的。但學(xué)生的學(xué)習(xí)效果是最重要的，學(xué)生高質(zhì)量的學(xué)習(xí)效果不僅依靠持續(xù)改進(jìn)的評判和測定體系來規(guī)范，而且要求教師從課程目標(biāo)、了解學(xué)生、教學(xué)設(shè)計(jì)、學(xué)習(xí)效果檢測、教師教學(xué)評價(jià)與教學(xué)改進(jìn)等方面全方位注重學(xué)生的學(xué)。

3.教育管理部門多舉措靈活管理。教育管理部門對于學(xué)生學(xué)習(xí)效果運(yùn)用經(jīng)濟(jì)的、行政的措施和手段激勵(lì)、約束學(xué)生的“學(xué)”和教師的“教”，不斷加強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)過程管理，有效激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和潛能，完善協(xié)同育人和實(shí)踐教學(xué)機(jī)制，細(xì)化學(xué)生學(xué)習(xí)效果評判體系和測定體系的具體內(nèi)容，創(chuàng)新管理模式。

總之，教師不僅要善于裝滿學(xué)生學(xué)習(xí)知識和技能的“口袋”，而且要開啟學(xué)生的心智，點(diǎn)亮學(xué)生的“心靈之燈”，幫助學(xué)生塑造人格，針對AHP評價(jià)結(jié)果，根據(jù)學(xué)習(xí)效果評判體系和測定體系，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

參考文獻(xiàn)

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附件：“新三中心”教學(xué)模式AHP決策R部分代碼

A=c（1，1/3，1/5，3，1，1/4，5，4，1）;

A=matrix（A，ncol=3，byrow = T）；

EV=eigen（A）；

Lamda=ev$values［1］；

CI1=（Lamda-3）/2；

CR1=CI1/0.58；

w1=EV$vectors［，1］/sum（EV$vectors［，1］）；

C1=c（1，4，3，1/4，1，1/2，1/3，2，1）；

C1=matrix（C1，ncol=3，byrow = T）；

EV=eigen（C1）；Lamda=EV$values［1］；

CI21=（Lamda-3）/2；

CI21；

CR21=CI21/0.58；

w21=EV$vectors［，1］/sum（EV$vectors［，1］）

AHP Decision-making of “New Three Centers” Teaching Model

YANG Yu-jian， JIA Zhi-rong

（School of Civil Engineering and Geomatics， Shandong University of Technology， Zibo，

Shandong 255000， China）

Abstract： The “new three centers” model of teaching focused on “student development， student learning and learning effects” is a complex system. 9 typical factors from this complex system were carefully chosen in the case study. Based on the open-source “R” language， the paper uses AHP （Analytical Hierarchy Process） decision analysis method to accurately express the qualitative content elements of the new three centers by specific numbers in a quantitative way. The results of AHP decision-making showed that the two factors of learning effect evaluation system （accounts for 45.4 %） and learning effect measurement system （accounts for 15.2 %） were the key factors of the “new three center” teaching model. Therefore， the “teaching” of teachers， the “l(fā)earning” of students or the “management” of education management sections all should pay attention to the learning effect evaluation system and the learning effect measurement system to improve the teaching quality. At the same time， combined with outcome based education （OBE） of the engineering， ?the new three center teaching model should be continually improved and smoothly implemented during the teaching process.

Key words： student-centered development; student-centered learning; learning effects; AHP; R language