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摘要：根據翻轉課堂教學模式的特點，探討數字信號處理翻轉課堂教學質量評價指標，通過層次分析法分析評價體系中各指標的權重，得到數字信號處理翻轉課堂教學質量評價模型。

關鍵詞：數字信號處理;翻轉課堂;教學質量;評價指標

一、引言

數字信號處理課程在電子信息類專業學生的學科知識培養中占有重要的地位，其理論性強，概念抽象，涉及很多數學公式的推導。如何更新教學思路、教學內容和教學方法使學生更容易理解，是國內外高校對數字信號處理課程改革探討的熱點。翻轉課堂是一種新型的教學模式，學生學習知識的過程被放到課前通過觀看視頻等媒體進行，課堂時間則用于知識的鞏固和深化。數字信號處理的教學內容看似交叉繁雜，實際上有明確的三條主線，即信號的表示、信號的變換和信號的處理。文獻根據數字信號處理的這三條主線特征進行數字信號處理翻轉課堂教學設計。通過翻轉課堂打破以黑板授課和PPT講授為主的教學模式，以學生為學習中心，通過個性化和靈活的教學手段提高學生的學習興趣和效率。那么，采用翻轉課堂進行數字信號處理課程教學，應該如何對教學質量進行評價呢？將探討數字信號處理翻轉課堂教學質量評價指標，通過層次分析法分析評價體系中各指標權重。

二、翻轉課堂教學質量指標選取

翻轉課堂分為課前、課中、課后三個階段，參與這三個階段的主要因子有受教育者、教育者和教育資源。其中，受教育者均參與了這三個過程，其學習的效果影響著教學的質量；教育者起引導學習的作用；教學資源是自主學習的基礎。因此將上述三者作為一級指標。二級指標包括：受教育者在課前、課中及課后的學習效果；教育者提供的教學內容、教學方法、教學態度和教學效果；課件、視頻、測試/作業和師生互動渠道。所構建的指標體系層次圖如下圖所示。

三、指標權重分析

層次分析法（AHP）是指將一個復雜的多目標決策問題作為一個系統，將目標分解為多個目標或準則，進而分解為多指標（或準則、約束）的若干層次，通過定性指標模糊量化方法算出層次單排序（權數）和總排序，以作為目標（多指標）、多方案優化決策的系統方法。應用AHP法確定評價指標的權重，就是在建立有序遞階的指標體系的基礎上，通過比較同一層次各指標的相對重要性來綜合計算指標的權重系數。首先，設計調查表并構造判斷矩陣。調查問卷的主要作用是根據專家知識對同一層次的評價指標進行兩兩比較，然后通過1-9標度（見表2）轉換成判斷矩陣。然后由判斷矩陣計算各層次指標的相對權重，并進行一致性檢驗。用于一致性比率CR檢驗矩陣一致性，CR=CI/RI，其中CI=（λmax-n）/（n-1）為一致性指標（λmax為最大特征根），RI為平均一致性指標（與矩陣的階次有關）。當CR<0.1時，認為判斷矩陣具有良好的一致性。若CR≧0.1，就需要重新進行調查問卷，構造新的判斷矩陣，直到一致性通過。本研究采用matlab實現AHP法，對一級指標和二級指標的權重分析，各指標的CR值均滿足一致性要求。結果如表1～4所示。

四、討論

由一級指標和二級指標的權重計算出總權重（等于一級指標權重乘以二級指標權重）如表5所示。其中學生在整體指標體系中的權重最高，占比62.67%，說明翻轉課堂中學生是學習的主體，學生在各階段的學習質量效果將顯著影響最終教學質量。課前自學是翻轉課堂的重要環節，占整體權重的45.79%。其次是課中學習11.81%，課后復習5.07%。教師因素一級指標權重為27.97%，主要作用是設計提供合適的學習資料，設計科學合理的教學方法做好知識引導和問題解答。該級二級指標中，教學方法占權重最高41.2%，說明教師在課堂翻轉過程中所采用的教學方法對教學質量有較顯著的影響。以學生為中心一直是教育界所倡導的教育理念，但在以往的數字信號處理課程中，為了提高知識傳遞的效率，往往采取教師為中心的教學模式，這種方式忽視了學生的主體作用，對于創新思維、創新能力的提高是不利的。翻轉課堂打破了這種現狀，使教學過程中學生、教師角色發生了變化。與傳統的通過改變課堂教學組織方式以提高學生學習主動性相比，翻轉課堂更能激發學生學習的主動性。

參考文獻：

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[3]趙馨蕊，周雨青，瞿林云，張志紅.基于層次分析法的大學物理MOOC教學質量評價指標體系的建構[J].物理與工程，2018

作者:趙素文 賈磊磊 單位:桂林航天工業學院電子信息與自動化學院