學習反思與整合的主成分分析

郝子迪 韓薇

因為教育產業不停的發展與變化變化，高等教育的教育規模也在發生著改變，教育質量的問題也得到了比以往更多的關注和重視，同時教育質量評估也被各大高校列為衡量本校教育質量高低的重要手段之一。本文圍繞著學生的自主性學習能力，以2014年CCSS調查為基礎，對該校的學生的反思性學習方法和整合性學習方法利用降維的思想來進行主成分分析，對學生自主學習與自主思考能力進行分析，并對學生不同的自主學習方式進行探究，研究學生的學習遷移能力，思維層次狀態，建立知識體系能力等。找到對學生反思性學習和整合性學習方式影響比較大的因素，對該校的學生今后提升自主學習能力提出合理的建議。

1 研究背景及研究意義

1.1 研究背景

當我們不斷深入探究，在學習中也不斷豐富自己。總結海內外對于深度學習的研究，發現深度學習是一種自發性的，批判性的學習方法，也是可以獲得豐富知識的有效方式。深度學習在于提倡自發性、批判性的有效學習，表達了渴望深入學習研究的過程。深度學習要求學生在理論學習和應用中更加注重批判性地學習和反思，通過不斷加深理解，不斷將所學知識與理論聯合，不斷在實踐中提升自己，主動建構個人知識體系并在實際生活中進行有效的結合應用，同時深度學習也是也是實現意義學習的重要方式。學生應該在純理論學習和應用中注重批判性思維，如應該利用評判性思維去反思自己的學習過程，并且總結自己的學習過程中遇到的問題。最終促進全面學習目標的達成和高階思維能力的發展。而反思性學習和整合性學習是深度學習的兩個重要組成部分。

1.2 研究意義

因為教育產業不停的發展與變化變化，高等教育的教育規模也在發生著改變，教育質量的問題也得到了比以往更多的關注和重視，同時教育質量評估也被各大高校列為衡量本校教育質量高低的重要手段之一。信息化時代的加快，造就了國內外對于傳統的評估模式改變，因此美國逐漸形成了名為“NSSE”的教育評價體系，該體系利用以學生為中心的教育理念，通過研究“學生學習投入度”得到教育質量評估的相關數據，并且為改進院校工作提供實證性的數據。

2 研究現狀

基于大學生學習的狀態是否良好、學生在校期間的舉措能不能利于學生的發展。美國研發了全國學生學習投入調查”（National Survey of Student Engagement，以下簡稱為NSSE ），面向全日制4年本科學校展開調查，該調查使學校利用提高學生的學習情況從而提高學校的教學質量。該項調查的影響力在21世紀開始就在全美的推廣下而逐漸被高校熟知，并且參與的人數也隨著時間的推移而逐年增加。對美國本科生的學習質量的提升做出了巨大的貢獻。目前NSSE影響已經擴展到世界多個國家和地區。2009年開始，我國清華大學帶頭主持并且參與了“中國大學生學習投入性調查（NSSE-CHINA ）”，開啟了我國的NSSE的調查研究，并且開啟我國對該調查的實踐與探索。一直到2011年，我國在對美國的NSSE調查的基礎上進行了漢化，并對中國的一部分院校進行了漢化版的NSSE調查，我國的高校參與調查時候強調著“學為主”而不同于以往傳統調查的以“教為主”的調查理念。高校的教學教育質量評估把重點放在“學生自身投入”而不是“學校投入”，以學生為主體，彰顯了學生學習的主體性。

但在國內存在著一些不良好的現象，由于中國屬于九年制義務教育和高中大學的選拔性考試;中國的學生無時無刻都在為著考試而學習，并非為了學習而學習，這使得中國的大學生普遍缺乏自主創新性;而且在我國現階段的主要發展狀況來看，大學生的自主創新性是作為國家發展必不可缺的一部分，也是國家發展的動力來源;雖然大學生在主觀思想方面有著自主創新的意識，但是因個人能力和參與的勇氣等等因素導致大學生在這方面始終無法充分落實在實際上面。畢竟當代大學生在進入大學校園后面對著多種多樣的誘惑，這些誘惑不行腐化大學生們的身心，也阻礙了他們的發展;這也導致當代大學生在面對失敗是沒有足夠的勇氣承擔，也缺乏百折不撓的精神和永不放棄的決心;這和國外大學生的現狀形成了鮮明的對比;且學校在這方面沒有加強引導工作，只是一味的進行填鴨式的教育方法，導致學生慢慢對學習失去興趣;在學校舉行大型活動是，往往是每年都重樣，每一年的活動都是在上一年的基礎上稍加改動或者什么都不改變直接使用。學校方面應推廣自主創新，鼓勵學生自主研究、自主學習、自主管理;充分開發學生的積極性;在這些前提下，學生在學習的過程中變被動為主動，加深自我學習的能力，不斷反思自身的優缺點，進而提升自己的學習能力和豐富自己的學習技能，學校在這方面也可以充分挖掘學生的創潛力。

我國的《本科教學質量報告》能否真實有效地反映高校的教育教學質量。應如何構建“以學生為中心” 的高等教育內部質量評估模式，從與美國NSSE的比較中，我們可以得到一些有益的啟示與借鑒。

國外學者對學生反思性學習和整合性學習的研究由來已久。在國外，學生除了完成作業外，還積極參加課外活動，與同學充分交流并且培養自己的團隊意識，國外的活動明顯促進的學生的創新能力和團隊合作，為日后的學習和工作打下良好的基礎，而且許多的高校在管理中加入了學生自我管理。這使得學生的自我管控能力有明顯提升，并且能夠對學習、生活甚至學校活動中出現的問題進行反思，通過自己的努力去尋找解決方法。從20世紀50年代中期開始，在瑞典的美國學者Ference Marton和Roger Saljo就對學習的過程及結果進行了實驗探究。他們將學生分為兩組，讓這兩組學生閱讀同一篇課文，并且事先告知學生完成閱讀任務后要被提問。研究表明，兩組學生在閱讀中采用了不同的方式：第一組學生圍繞著老師的問題來學習，主要關注問題本身。他們的學習僅停留在課文的表面，并未理解作者寫作的意圖和課文的主旨。第二組學生力圖透過課文中的事實和細節去理解作者所要表達的意思，并深入課文去解讀其意義，采用了反思與整合學習方法即深度學習的學習方法。

3 指標體系的選取

3.1 反思性學習

通過學習活動過程中的自我反思的學習，稱為反思性學習。自己對自己思維過程，思考結果的重復認知的檢驗活動稱為反思，反思性學習是學生的學習中必不可好的標志與環節。當代學生應對自己的學習過程進行不斷的自我檢討，不斷地進行總結，顯然，學習中的反饋不僅可以修正自己的錯誤，也可以加快提升自身的學習能力，是別人無法代替的。在學習過程中進行自我思考，有利于學生對所學致死和自身學習能力的提高。反思性學習主要研究學生的思考能力，反思狀態等。是深度學習的主要表現之形式一。

反思是一種來源于哲學學科的概念。反思是一種被人們認為是精神的活動與人們進行自我反省的一種思維方法。事實上，這種思維方法是一種帶有批判思維模式的自我反思性的方法，隨著教育學和心理學的發展，教育工作者將反思性學習定義在了認知概念的范圍，同事這種思想也在慢慢地向教育領域滲透，深深地收到了我們國家教育工作者的重視與期望。對于反思性學習的具體界定并沒有權威的結論，但是反思性學習的核心始終應該是以“反思”為主。在特定的的學習情境下，學生以元認知為指導，對自身的認知能力，學習方法以及所涉及的相關概念和因素進行自覺地批判性的審視，來創造性地去預見將要開展的學習活動，科學探究學習過程中發現的問題，對學習的過程進行合理科學的調節和調控，來促進問題的解決。是學生的學習活動方式，是學會學習，自我發展的學習活動方式。

在本次論文中反思性學習主要體現在下列指標：反思并評價自己的學習過程;通過學習，改變了自己對某個概念/知識的理解;挑戰自己對問題已有的看法;通過換位思考更好地理解他人的觀點;反思/檢查自己的觀點有何優點和不足。

3.2 整合性學習

整合性學習關注的是學生進行那些需要整合不同來源信息的活動頻率，它考察的是學生在學習過程中視野的寬度和廣度，研究學生的學習遷移能力，思維層次狀態，建立知識體系能力等，是個體從外界或自己的經驗中獲得某種知識或新的行為，或者通過直覺產生某種新的知識解釋，通過言語或行動向自己或他人解釋某種觀點或觀念。是深度學習的主要表現形式。

在本次論文中，我們將著手“CCSS”問卷中一下幾個指標來分析：學生在做作業時融合不同課程所學內容;將自己的學習與社會問題相聯系;課堂討論或完成作業時能從不同的視角綜合考慮問題;將課程中的觀點與自己先前的經驗和知識聯系起來。

4 主成分分析方法的基本思想與理論

4.1 主成分分析的基本思想

在對某一事與進行實證研究中，為了從多方面、精準地反映出事物的特性及其發展規律，人們往往要考慮與其有關的多個指標，這些指標在多元統計中也稱為變量。這就產生了如下問題：一方面人們為了避免遺漏重要的信息而考慮盡可能多的指標，而另一方面隨著考慮指標的增多增加了問題的復雜性，同時由于各指標均是對同一事物的反映，不可避免的造成信息的大量重疊，這種信息的重疊有的時候甚至會磨砂食物的真正特征和內在規律。基于上述問題，人們就希望在定量研究中涉及的變量較少，而得到的信息又較多。主成分分析正是研究如何通過原來變量的少數幾個線性組合來解釋原來變量絕大多數信息的一種多元統計方法。

既然研究某一問題涉及的眾多變量之間有一定的相關性，就必然存在著支撐起支配作用的共同因素，根據這一點，通過對原始變量相關矩陣或者協方差矩陣內部構造關系的研究，利用原始變量的線性組合形成的幾個綜合指標（主成分），在保留原始變量主要信息的前提下起到降維的作用與簡化問題的作用。使得在研究復雜問題的時候更容易主主主要矛盾。一般地說，利用主成分分析得到的主成分與原始變量基本有如下關系：

（1）每一個主成分都是原始變量的線性組合。

（2）主成分的數目大大少于原始變量的數目。

（3）主成分保留了原始變量絕大多數的信息。

（4）主成分之間互不相關。

通過對成分的分析，可以從事物之間的關系中找到一些主要成分，從而有效利用大量統計數據進行定量分析，揭示變量間的內在關系，進而可以得到對事物本質特征的認識，把研究工作引向深入。

4.2 主成分分析的基本理論

根據上述兩個因子得分公式，對于第一個主成分F1，可以看出對F1影響度最高的因素是Y5，也就是反思檢查自己的觀點有何優點和不足。學生在學習過程中的自我反思，反思自己觀點的不足和優點，對自己做好總結，在學習過程之前的反思活動是在已有的經驗上對將要進行的學習進行規劃。學習過程之后進行的反思主要是總結經驗，對于成功和失敗的總結，并且采取應對的措施，為學習遷移做好準備。

對于主成分 來說，另外影響因素最高的是學生在課堂討論或完成作業時能從不同的視角綜合考慮問題，在課堂與同學的討論中提升自己的學習能力，在課后完成作業的過程中來提高自己學習的能力與自己思考的能力;對于整合性學習的主要影響因素還有一個因素是將自己的學習與社會問題相聯系，理論與實踐相互結合，在實踐活動中來提高自己的學習能力。

對于第二個主成分F2來說，由分析結果可以看出來對其影響因素最大的因子是Y1，即反思并評價自己的學習過程，反思性學習主要在研究學生的自己的思考能力，自我反思的狀態。在特定的的學習情境下，學生以元認知為指導，對自身的認知能力，學習方法以及所涉及的相關概念和因素進行自覺地批判性的審視，來創造性地去預見將要開展的學習活動;對于反思性學習還有一個主要的影響因子是通過學習，改變了自己對某個概念知識的理解。

6 結論與建議

根據第一個主成分 的得分公式來看，反思檢查自己的觀點有何優點和不足這個指標的影響度最大，充分反映了反思性學習的影響因素。另外，學生在課堂討論或完成作業時能從不同的視角綜合考慮問題這個指標的系數也很大，說明學生在自主學習的過程中要學會融會貫通。但是學生在反思并評價自己的學習過程這點做得不是很好。

根據第二個主成分F2的得分公式來看，最主要的影響因素是反思并評價自己的學習過程這個指標，充分反映了學生在學習過程中我的反思與總結對自主性學習有很大的影響。另外通過學習，改變了自己對某個概念知識的理解這個指標同樣對第二個主成分有著很大的影響，說明這兩個指標對學生自主學習的能力有著較大影響。但是該校的學生在反思檢查自己的觀點有何優點和不足做的不太好。

基于上述分析，在研究該校學生學習的反思與整合分析中來看，學生應該加強對學習過程中的自我反思，也要加強學生反思檢查自己的觀點有何優點和不足。學生也應該養成良好的自學習慣和批判性思維模式，從而為自主學習打下良好的基礎。

（作者單位：西安財經大學）