非計算機專業計算機課程與專業課程相關關系分析研究

陳爭光 衣淑娟 王雪

摘 要：文章針對當前部分高校大幅度削減非計算機專業計算機基礎課程學時的現狀，以電子信息工程專業為例，運用典型相關分析方法，揭示大學計算機基礎課程與專業課程之間的定量關系。分析結果表明，計算機基礎課程成績與專業課程成績之間呈現不同程度的正相關，計算機基礎課對專業課程學習有顯著的促進作用。

關鍵字：相關分析；計算機；專業課程

中圖分類號：G642.3 文獻標識碼：A 文章編號：1002-4107（2016）11-0042-03

計算機基礎課是面向高校非計算機專業開設的基礎課程，其目的是培養學生計算思維能力、提高學生使用計算機技術解決本專業問題的技能。一般說來，計算機基礎課程是由一系列課程組成，主要包括“大學計算機基礎”、“計算機硬件基礎”、“程序設計基礎”、“多媒體技術基礎”、“網絡技術基礎”等課程。不同高校、不同專業從上面課程中選取1到2門課程作為學生大學期間計算機基礎課程。從培養學生計算思維能力的角度說，這些計算機課程應該和高等數學、大學物理等大學基礎課程具有同等重要的地位[1]。

隨著計算機軟硬件技術的發展，使用計算機的門檻越來越低，人們經過簡單的培訓就可以利用計算機解決一些簡單的日常問題，加之大部分大學新生入學前已經具備了一定的計算機應用能力，致使部分高校教學主管部門錯誤地認為計算機課程沒有開設的必要。計算機基礎課程在高校本科教學計劃中的地位從20世紀90年代的“非常重視”逐步發展到目前的“不重要”狀態，隨之而來的是計算機基礎課程門數和學時數的大幅減少，或者是將計算機基礎課程性質改為選修課，或者是由于教學成本的控制，本科教學計劃將教學重點轉移到各類通識選修課或專業課程教學上。

對于一個完整的課程體系來說，基礎課教學同專業課教學之間必定存在一定的相關關系，基礎課之所以成為基礎課，是因為對于專業課的學習肯定具有一定的促進作用。鑒于目前部分高校非計算機專業的計算機基礎課程不景氣的狀況，本文以黑龍江八一農墾大學電子信息工程專業2011級開設的2門計算機基礎課程和5門專業課程的考試成績為基礎，通過典型相關分析，從整體上揭示計算機基礎課程在該專業課程體系中的基礎性作用以及其對專業課程學習的促進作用。

典型相關分析是分析兩組數據之間是否存在相關關系的重要的統計方法，1936年由Hotelling首次提出[2]，有著深厚的理論基礎，并且在宏觀經濟研究和社會科學、自然科學等不同領域有著廣泛應用[3-4]。

一、相關分析理論基礎

（一）典型相關分析的計算

各門課程成績之間的相關系數如下：

從相關系數矩陣Cxx可以看出，大學計算機基礎和C語言程序設計之間的相關系數為0.5908，說明兩者之間存在一定的相關性，這是因為，大學計算機基礎課程中有關數制、碼制、字符編碼、計算機基本原理等知識是C語言程序設計的基礎，為該課程學習打下一定的基礎。因此兩門課程成績的相關系數較大。

從相關系數矩陣Cxy可知，作為基礎課的大學計算機基礎和C語言程序設計與各門專業課成績之間存在不同程度的正相關。說明計算機基礎課程教學對專業課教學的促進作用十分明顯。C語言程序設計和Delphi程序設計同為程序設計類課程，兩門課程成績相關系數達到0.8505，說明學習C語言程序設計對學習Delphi程序設計的促進作用明顯。同樣，C語言程序設計對單片機原理與應用、嵌入式系統、數字信號處理等課程成績之間的相關系數分別為：0.6566、0.5100、0.5047等，說明C語言程序設計對這些課程的教學也有促進作用。程序設計類課程教學更多注重對學生新型思維方式的訓練，是計算思維培養的重要途徑和形式[8]，因此C語言程序設計對其他課程的學習均具有不同程度的正相關性。

從相關系數上看，大學計算機基礎成績和專業課成績之間的關系不如C語言程序設計明顯。比如，大學計算機基礎成績與Delphi程序設計成績之間的相關系數僅為0.4834，這可能是因為，大學計算機基礎對專業的促進作用是通過C語言程序設計間接起作用的。

F1表達式中，x2（C語言程序設計）的系數絕對值較大，x1（大學計算機基礎）次之，說明，x2對其他專業課程學習成績的影響較大。

使用F1和G1繪制1階典型成分圖，如圖1所示。從圖可以看出，F1和G1之間存較為明顯的線性關系，因此可見，第1典型成分很好地解釋了兩組變量之間的相關性，也證實了計算機基礎課程成績和電子信息工程專業課程成績之間是相關的。此外，從圖中可以看出，學生個體之間存在較大的差異，其中，6、12、36、45號學生占據著圖形的上部，從學生原始成績看，這幾個學生各門課程的成績都比較高；而31、41號等學生也占據圖形的下部，這些學生中的計算機基礎課成績整體不高，專業課成績也很低，存在課程補考現象。

從表3可知，典型成分F1可以解釋68%的組內變異，并解釋52%的專業課程成績的變異。典型成分G1解釋組內和組間的變異能力分別為45%和35%。第二典型成分解釋組內的變異的能力分別是32%和14%，但是解釋組間變異能力取值非常小。因此，使用第一典型成分能夠在很大程度上解釋2類課程成績之間的相關關系。

三、結果

使用典型相關關系分析方法，從定量的角度對計算機基礎課程成績和電子信息專業部分專業課成績之間的相關性進行了研究。分析結果表明，兩類課程成績之間存在較強的相關關系，計算機基礎課程學習對專業課程學習起到一定的促進作用，特別是C語言程序設計課程，對所在專業的專業課程學習的促進作用更加明顯，大學計算機基礎通過C語言程序設計課程間接對所在專業課的學習起到推動作用。因此，計算機基礎課程是大學本科教學計劃中不可或缺的重要課程，對于本科人才培養起到積極的推動作用。

鑒于目前部分高校削減計算機基礎課程學時的現狀，建議計算機基礎課程教師與時俱進，主動迎接挑戰：改革教學內容，完善課程體系，使之適應新時代對計算機基礎課程的要求。進行計算機課程和專業課程關系研究，教學過程中與專業應用有機結合，使之服務于專業課教學，加強課程的基礎性地位。

參考文獻：

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