基于AHP的生物化学微课教学有效应用的影响因素研究

章 琦，游录超，何洲明

(杭州医学院，浙江 杭州 310053)

层次分析法(analytical hierarchy process，AHP)，是20世纪70年代美国著名运筹学家T.L.Saaty提出的一种多层次权重解析方法[1]。它通过建立层次结构模型、构造判断矩阵、层次单排序及其一致性检验、层次总排序等步骤将影响问题解决的众多因素划分为相互联系的有序层次，使复杂问题条理化，为多目标、多标准复杂问题的决策提供了简明有效的方法[2]。微课教学的有效应用，涉及微课的内容设计、作品规范、艺术设计、资源数量与质量等多种因素。如果完全依靠专家和管理者的主观判断或对影响因素权重的经验判定，管理者很难迅速得出具有说服力的评价结果。而将AHP法应用其中可较科学地解决影响教学效果各因素的权重确定问题，发挥定性与定量分析的双重优势，是解决微课教学应用问题的有效途径。本文以杭州医学院生物化学微课教学作为研究对象，利用层次分析法(AHP)对其影响因素进行详细分析，提出了让教师更加合理地利用和分配上课时间、让学生更加有效地利用“时间碎片”的建议和措施。

1 影响生物化学微课教学有效应用的因素

微课作为教育界一个新的研究领域，其相关的研究仍处于初级阶段[3]，对于如何进行微课的评价更是模糊，因此深入研究影响微课应用的因素，对于提升微课在生物化学教学中的应用价值具有重要意义。

1.1 影响因素识别

影响微课教学的影响因素众多，本文以杭州医学院临床医学专业的92名学生和6名生物化学专业教师为对象，采用调查问卷、访谈、课堂观察、课堂测验等方式。通过对学生调查问卷的分析，获取学生的知识接受情况和教学方法喜爱情况，通过对教师调查问卷的分析，探讨生物化学专业教师对于微课的认识、理解和对微课教学的期望。最终经过统计和文献复习[4]，归纳出影响生物化学微课有效应用的4个主要方面和13个具体表现。见图1。

图1 生物化学微课有效应用的影响因素识别

1.2 基于层次分析法的影响因素权重计算

1.2.1 层次分析法求解的基本流程 AHP法进行问题分析的基本原理是先分解后综合的系统思想。通过分析复杂问题包含的因素及其相互联系，将问题分解为不同的要素，并将这些要素归并为不同的层次，从而形成多层次结构。在每一层次可按某一规定准则，对该层要素进行逐对比较建立判断矩阵，通过计算判断矩阵的最大特征值和对应的正交化特征向量，得出该层要素对于该准则的权重，在这个基础上计算出各层次要素对于总体目标的组合权重[5]。AHP法在进行问题求解时的基本流程如图2所示：

图2 AHP的求解步骤

1.2.2 构建判断矩阵 在构造判断矩阵的过程中，采用1-9标度法按照目标问题的分解层级，建立各个层级的判断矩阵。RI取值如表1所示。

表1 RI取值表

具体而言，在进行判读矩阵构建时，邀请相关专家(6名生物化学专业教师，其中1人教授、2人副教授，其他均为硕士研究生及以上)进行访谈，获得各个专家对层次结构中各层指标的评判结果，求得评判的加权平均。然后依次得出第二层级判断矩阵A和第三层级判断矩阵B1、B2、B3、B4。所得第二层级加权平均值如表2所示，第三层级判断矩阵如表3所示。

表2 第二层级判断矩阵A

1.2.3 计算各元素单层次权重 各层中(一级指标、二级指标)各个元素的权重为特征向量归一化结果，如表4所示。

表4 各元素的权重计算结果

从表4可以看出，在生物化学微课教学实践影响因素中，微课选题设计影响程度最大(权重为37.9%)，其次为微课内容设计权重为32.8%，再次为微课艺术设计权重为17.1%，最后为微课作品规范权重为12.1%。

1.2.4 各元素权重综合权重计算 为了细化微课在生物化学微课教学实践的影响因素，获取各个细分指标的影响程度，利用表4所获得权重指标对其进行归一化处理，计算公式如式所示：

P=Pi*Pij

其中，P表示微课在生物化学微课教学实践影响因素的权重；Pi表示第一级影响因素相对于微课在生物化学教学实践影响因素的权重；Pij表示第二级影响因素相对于第一级影响因素的权重。 根据上式可以得到如表5所示的各个元素权重归一化结果。

表5 各个元素权重值归一化后排序结果

从表5各个元素相对于微课在生物化学教学实践的影响权重排序结果可以看出，细分元素中微课目标的明确性、内容科学性以及布局合理性对于微课在生物化学教学实践的影响程度较大，而可重用性、语言规范性以及结构完整性对于微课在生物化学微课教学实践的影响程度则较小。

2 促进生物化学微课教学有效应用的措施

综上，对于如何提高生物化学微课教学有效应用，我们有了如下启示：首先，微课选材一定要突出相应章节的重点，这一点根据教学大纲一般没有多大问题；其次，微课呈现的内容除了要紧密围绕教学大纲以外，还要紧密切合现今科学前沿，如果照本宣科的话，很容易让学生产生生物化学的知识点都是几十年前的老旧内容，知识结构陈旧，后续研究已经走到尽头的错觉；最后，微课展现的内容最好能与临床直接相关，在医学院校只有跟临床病例直接相关的课程才能受到学生更多的关注，这种看得见、摸得着而且有可能马上可以应用于实践的知识更容易激发学生的学习热情，所以要把PBL教学和微课紧密结合起来推动生物化学的教学改革。

2.1 提高微课目标的明确性

目标明确是微课的核心理念，要求教师对微课教学内容合理设计，突出重点，突破难点，以产生一种高度聚焦的学习体验。教学目标的设计须符合新课标的要求、符合学生实际，着眼学生学习素养的提升，综合体现知识与能力、过程与方法、情感态度与价值观的要求。

2.2 兼顾微课内容的科学性和布局的合理性

要兼顾到这两点，要求教师在微课教学过程中做到教学内容科学合理、容量适当、重点突出、难点处理得当、启发引导性强，符合认知规律，注重技能，讲求实效。语言简洁、生动，文字规范，学科语言准确，文本、音视频等素材运用恰当，结构合理；内容符合学生的兴趣，能够引导学生学习和思考。

2.3 实现微课与其他教学形式有效契合

由于微课教学与传统教学方法有各自的优势和不足，因此，在对生物化学教学进行实践时需要将两者有机地结合起来，取长补短，这样既能克服传统教学方法传授信息量少的不足，又将传统教学易于增强师生感情、活跃课堂氛围的优势发挥得恰到好处。

3 结语

微课在生物化学教学中还暂时不能完全替代传统的课堂讲授，因此现阶段的主要目标不是把整门生物化学课程完全微课化，而是应该把更多的精力放在从每一章节中抽取一两个典型的知识重点，精心制作一两个微课视频以提高学生的学习兴趣。如果把生物化学课程比作是一部电影的话，微课教学视频就要像电影的预告片一样，电影有高潮有低谷，但预告片一定全是精彩片段。