基于spss主成分分析的自主學習能力實證研究

付文嬌++蒲春彥

【摘要】對1 086名中醫藥院校學生施測《高等數學自主學習情況調查表》，采用主成分分析法，借助spss軟件分析工具，從38個指標中提出了包括學習綜合因子、學習自我評價因子、學習興趣與動機因子、學習自控因子、師生交流因子、學習環境因子、學習方法因子等7個影響學生自主學習的潛在因子，為提高學生自主學習能力和高等數學課程教學改革提供科學的理論依據.

【關鍵詞】自主學習；主成分分析；高等數學；spss

隨著科學技術的日益發達，高等數學的應用擴展到每一個領域，醫學領域也不例外，通過數學分析計算來進行定量分析和面向高層的定性分析，高等數學也成為中醫藥院校的一門基礎課.由于受傳統應試教育影響，大學生學習高等數學存在依賴心理，缺乏自主性，缺乏獨立分析問題和解決問題的能力，所有這些與掌握終身學習方法的要求是不相適宜的[1].《基礎教育課程改革綱要（試行）》在論及基礎教育課程改革的具體目標時指出：“改變課程實施過于強調接受學習、死記硬背、機械的現狀，倡導學生主動參與、樂于探究、勤于動手，培養學生搜集和處理信息的能力、獲取新知識的能力、分析和解決問題的能力以及交流與合作的能力.”教育工作者應重視問題的原因并找出解決方法，以提高學生自主學習的能力.

本文采用問卷調查的方式，對湖北中醫藥大學2015級學生高等數學自主學習情況進行調查研究，旨在找出影響中醫藥院校學生高等數學自主學習能力的因素，提升學生的自主學習能力，培養學生的綜合素質和創新能力，為高等數學課程教學改革提供科學的理論依據.

一、數據和方法

（一）問卷調查及范圍

根據自主學習的相關理論以及大量的文獻資料[2]-[10]，經過專家咨詢、同行論證、預調查，最終確定出能夠客觀反映學生高等數學自主學習能力的38個指標，設計了《高等數學自主學習情況調查表》.本調查采用普查的方式，調查湖北中醫藥大學2015級所有學習高等數學課程的學生，涉及藥學、中藥資源與開發、信息管理與信息系統、藥物制劑、制藥工程、中藥制藥、中藥學、市場營銷、物流管理、醫學信息工程、公共事業管理等13個專業.采用集體施測的方式，在高等數學課堂上采用不記名的方式發放1 086份問卷調查，回收問卷1 086份，其中有效問卷1 062份，有效率97.79%.

（二）統計軟件與方法

問卷收回后，采用excel錄入數據，利用spss19.0統計分析軟件，對所得數據進行主成分分析，研究影響中醫藥院校學生高等數學自主學習能力的因素.

二、結果與分析

（一）自主學習能力情況

《高等數學自主學習情況調查表》含有38個指標（見表1），采用從完全不符合我的情況到非常符合我的情況五級記分制.具體統計結果見表1：

（二）問卷調查的信度分析

信度所代表的是量表的一致性與穩定性，常以Cronbachs Alpha系數來估計，Cronbachs Alpha系數越大，內部一致性程度越高.一般情況下，Cronbachs Alpha系數介于0.8-0.9之間被認為是非常好，介于0.7-0.8之間比較好.本研究運用SPSS軟件對問卷中38個自主學習能力指標進行信度分析，檢測后得到Cronbachs Alpha系數如表2所示.

由上表可知，問卷調查所含38個指標項的Cronbachs Alpha系數為0.949，大于0.8，說明此次問卷量表的信度很高.

（三）問卷調查的效度分析（KMO和Bartlett球形檢驗）

表3給出了KMO和Bartlett球形檢驗結果，KMO檢驗的目的是分析觀測變量之間的簡單相關系數和偏相關系數的相對大小，確定數據是否適合進行主成分分析，取值介于0～1之間，若KMO值小于0.5，表明變量偶對之間的相關不能被其他變量解釋，不適合進行主成分分析，本文KMO為0.952，說明可以進行主成分分析.Bartlett球形檢驗的目的是確定所要求的數據是否取自多元正態分布的總體，若差異檢驗的F值顯著，表示所取數據來自正態分布，可以做進一步分析.由表3可見，本文Bartlett檢驗的sig等于0000，表明所取數據來自正態分布總體.

（四）自主學習能力的主成分分析

由主成分的統計信息（表4）可見，第一主成分的特征根13.455，它解釋了總變異的35.382%，第二主成分的特征根2.130，它解釋了總變異的6.606%.取特征值大于1的前7個主成分，累計貢獻率達到58.263%，因此可以用這7個因子代替38個指標.

結果顯示，根據0.5原則，因子1在多數原始指標上有較大的載荷，因子1反映綜合情況.因子2在指標30（課堂聽講情況自我評價）、指標31（作業完成好壞情況自我評價）、指標32（成績好壞情況自我評價）、指標33（學習方法合適與否進行評價）、34（學習態度積極與否進行評價）上有較大負荷，稱為學習自我評價因子，反映課后學生對上課時的聽講情況、課后作業完成情況、成績好壞情況、學習時的態度以及所選擇的方法進行的客觀評價，認識到學習高等數學的不足之處，為提出可行的解決策略奠定基礎.因子3在指標1（高等數學學習興趣）、指標2（高等數學學習動機）、指標3（數學學習潛力）上有較大負荷，稱為學習興趣與動機因子，反映學生學習需要興趣和強烈的動機.因子4在指標24（課后作業獨立完成）、指標25（主動糾正作業錯誤）上有較大負荷，稱為學習自控因子，反映學生的自控能力，能否充分發揮主觀能動性.因子5在指標9（民主和諧的師生關系）、指標10（將學生作為數學學習的榜樣）、指標27（主動請教教師或學生）上有較大負荷，稱為師生交流因子，反映學生學習需要與教師、學生交流，學習別人的優秀之處，改正自身的缺點.因子6在指標6（有充足學習時間）、指標7（舒適的數學學習環境）上有較大負荷，稱為學習環境因子，反映外部環境因素給學生學習帶來不良影響，盡可能地在學習時創造良好的學習環境.因子7在指標29（講究數學學習方法，總結學習經驗）上有較大負荷，稱為學習方法因子，反映學生在自主學習時選擇合適的學習方法與策略.

三、結語

主成分分析法是多元統計分析的一種常用方法，在處理多變量問題時具有一定的優越性，通過主成分分析，往往能發現原問題中蘊含的某些綜合性、深層次的特征，它將眾多影響因素綜合成幾個新因素，它既能盡可能多地反映原來因素信息，且彼此間又相互獨立，從而避免因素間相關性所帶來的影響.本文針對中醫藥院校學生高等數學自主學習能力，采用基于SPSS的主成分分析方法，通過探索性因子分析，從這38個指標中找出了學習綜合因子、學習自我評價因子、學習興趣與動機因子、學習自控因子、師生交流因子、學習環境因子、學習方法因子7個潛在因子，調查證實了影響中醫藥院校學生高等數學自主學習能力的因素主要是學習興趣、學習環境、自我評價、學習方法、師生交流等，有助于提高學生自主學習能力，并為教師進行教學改革提供科學的理論依據.

【參考文獻】

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