基于數據挖據的大學生專業課學習效率影響因素的調查分析

陳巖　蔣平　顧偉　趙騫　姚興懿

摘要：專業課的學習效率決定了專業課的學習成績，因此如何提高專業課的學習效率是大學階段的熱點問題。本文旨在研究大學專業課學習效率的影響因素，并對專業課學習效率及影響因素展開了調查，得到有意義的關系。采用系統工程方法以及社會科學方法進行分析，最終得出有參考價值的結論。

關鍵詞：數據挖掘；專業課；學習效率；影響因素

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）44-0068-02

一、研究背景

對學習效率的研究是多學科、多領域的共同課題，近年來學者在管理學、心理學等領域對其進行了大量研究并取得一定的進展。但是國內外的研究多是從微觀因素出發研究其對學習效率的影響，偏重于闡述，很少定量分析其對學習效率的影響。有的學者研究了大學生的角色認知與學習行為之間的關系，得出了“讓大學生明白自己的角色地位和歷史使命有助于其成長成才”的結論[1]。還有學者將影響學習效率的因素概括性的分為學習主體、學習對象、學習手段和學習環境，特別是對學習環境進行了詳述，并提出了改進措施。然而外界客觀環境對學習主體的影響畢竟有限。[2]我們面臨的現實情況是：大學生對學習效率不滿，雖然努力通過各種方式提高學習效率，但收效甚微。

為了全面分析學習效率影響因素，我們查閱了大量的資料并展開深入研討，設計了內容合適的調查問卷，然后在國防科技大學的本科生群體中展開調查，對回收的問卷數字化處理，之后采用數據挖掘和系統工程方法進行研究。最終，對得出的結論使用社會科學方法開展進一步的研究和解釋。

二、問卷調查以及數據預處理

（一）調查問卷

基于研究目的和現實情況，我們以國防科學技術大學學生作為調查對象，采用自填式調查問卷。調查問卷中的問題主要包括以下幾個方面。

1.作為學習主體的學生的個人情況。包括學習態度、性格特點、健康狀況。關于這方面的問題有“你認為這門功課是不是你所愛好的方向？”“如果今天感到身體不適，那你覺得影響你的學習沒有？”“通常在表達一件事情上，我更看重：（A）說話給對方感受到的強烈印象；（B）說話表述的準確程度；（C）說話所能達到的最終目標；（D）說話后周圍的人際感受是否舒服”等。這部分更主要的是一些心理測試題，以便準確分析出應答者的個人情況。

2.學習的對象，即所學習的專業課。專業課的性質、難易程度、任課教員等都會對學習過程產生影響。這部分問題設置有“這門課的考核形式（考試/論文/大作業/其他）”、“你喜歡教師的上課風格嗎”等。

3.學習環境。主要包括對家庭環境、學校的自然環境以及學校的人文環境的相關調查。

4.學習手段。教師的教學方法、學生的學習方法對學習效率有著重要影響。這部分問題包括“你認為多媒體的應用作用怎么樣（很大/比較大/一般/幾乎沒影響）”、“如果遇到比較難的問題，你向教師或同學尋求幫助嗎（總是/經常/有時/很少/從不）”等。

問卷的所有題目均是選擇題，選項3～5個不等，共69道題，分兩次對同一批學生跟蹤調查完成。總共發放350份調查問卷，有效回收調查問卷302份。

通過以上調查問卷內容的設計，利用回收的結果與學生的專業課成績進行關聯分析（數據挖掘），從而得到科學可靠的結論。

（二）調查數據的預處理

問卷預處理包括問卷數據化以及無效數據的甄別。利用Excel表格對回收的調查問卷結果進行匯總，在錄入數據前先利用應答者的學號對每張問卷進行編號。在錄入時我們將問題的選項分別用1、2、3、4、5替換，然后在這些選項前加上代表題號的數字，從而加以區別（比如：40題的第一個選項被記錄為“401”），便于后續的統計分析和數據挖掘。每位學生的問卷結果記錄為一列，這樣該列就記錄了該同學對所有問題的選擇。

三、調查結果的數據挖掘

數據挖掘是通過分析大量數據來揭示有意義的新的關系趨勢和模式的過程。本次研究的工作就是通過挖掘回收的大量數據得到有價值的結論。

四、挖掘結果的分析

1.關于學習主體的分析。通過研究成績在80～90分的學生的問卷數據以及得到的有關關聯規則（支持度為10，置信度為0.8）（成績在90分以上的學生太少），發現有關聯規則：[（1）對學習內容進行預習、復習比較少；（2）對于實現目標比較努力，態度不強烈，也不迷茫；（3）贊同這門課在上午1、2節上會讓你有比較好的聽課效果]==>[成績在80～90分]

取得較高成績的學生不經常復習和預習。這個結果似乎出人意料，因為我們一般有這樣的印象：學習好的除了個別極聰明的（學得輕松），大部分都是非常刻苦學習的人。但是看他們后面的答題情況，問題就迎刃而解了。這部分同學中大多數人都認為自己比較努力，同時表示上午1、2節課的學習效率較高。可以看出他們能為了自己的目標而努力，也可以看出他們學習時的精神狀態較好。當代大學生基本都是“春困秋疺夏打盹”，在早上表現得尤為明顯，晨間課提起精神比較難。而成績好的那部分同學早上的學習效率很高，說明其每天的學習狀態都不錯，聽課效率比一般人高，因此他們課下復習少卻還能取得好成績就不奇怪了。

2.關于學習客體的分析。通過研究成績在80～90分的學生的問卷數據以及得到的關聯規則（支持度為10，置信度為0.8）（成績在90分以上的學生太少），發現關聯規則：[認為教師上課速度較快，較難]；[認為專業課有用]==>[成績在80～90分]

學習不存在問題的同學認為課程進度較快，難度較大，學習過程中存在吃力的時候。這似乎與我們平時的觀察不太一致，而且這不是個別現象。我們采訪了部分同學之后發現，“認為專業課有用”的同學，都會相當認真地去完成課程任務，而且課程越是難度大，就越能激起學生的緊迫感，所以他們能取得好成績就不足為奇了。

3.關于學習環境的分析。通過研究成績在80～90分的學生的問卷數據以及得到的有關關聯規則（支持度為10，置信度為0.8）（成績在90分以上的學生太少），發現關聯規則：[主要課余活動是社團活動]，[課后完成作業時需要復習、查找相關資料]，[感覺自己的學習投入時間與成績不成比例]==>[成績在80～90分]

成績好的學生，通常會把一定的時間投入到各種社團活動中去，這勢必會相應地減少學習時間，然而，學習時間的減少非但沒有讓他們學習退步，反而對學習有一定的促進作用。大學里，學生應以學業為主，但是學習并不是全部，在不荒廢學業的情況下，參加社團活動，以及發展自己的興趣愛好是必要的。特別是一些像電子、機械、計算機之類的社團，對于提升成績更具有直接作用。

4.關于學習手段的分析。支持度為20，置信度為0.8的強關聯規則：[上課時偶爾開小差，基本在學習]==>[課后完成作業時需要復習、查找相關資料]、[經常制訂學習計劃]==>[課后完成作業時需要復習、查找相關資料]

從上述的強關聯規則可以看出，好習慣呈現“扎堆現象”，一般上課認真聽講的學生也會主動去制訂自己的學習計劃并且經常調整，大部分學生能夠積極自主地完成作業，但這也反映出了大部分成績較好的學生有比較類似的學習習慣。

五、結論

學生的投入與產出不成正比終究是態度出了問題。我們總結了成績好的學生的共同特點：有目標、有緊迫感。而成績不理想的學生通常沒有合理分配自己的時間或者是沒有找到自己合理的定位，造成“沒玩好也沒學好”。這足以說明學習態度的重要地位，其次才是學習方法和客觀學習環境。

參考文獻：

[1]王政書.論大學生角色認知及高校教育工作者的對策[J].中國青年研究，2007，（8）：58-60，64.

[2]羅道全.大學生學習效率的問題、原因及對策[J].求實，2010，（S2）：39-40.