基于主成分分析的大學(xué)生學(xué)習(xí)情況調(diào)查分析

高鳴　王超逸　吳彤　李明翰　李明嘉　雷平

摘 要 本研究以“中國(guó)大學(xué)生學(xué)習(xí)性投入調(diào)查問(wèn)卷”（NSSE- China）為工具，對(duì)“上海J大學(xué)”本科生作分層隨機(jī)抽樣調(diào)查，并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，將結(jié)果和全國(guó)院校、地方本科院校、“211工程”院校和“985工程”院校作橫向比較研究?？傮w揭示了2013年度上海J大學(xué)與其他院校的水平差異，定位了J大學(xué)在各類院校中所處位置。對(duì)J大學(xué)學(xué)生學(xué)習(xí)與發(fā)展情況有了比較全面科學(xué)的了解，此研究方法同樣適用于其他各類院校。

關(guān)鍵詞 大學(xué)生學(xué)習(xí)性投入 學(xué)情調(diào)查 高等教育

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkz.2015.01.093

無(wú)論是從國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略和世界改革趨勢(shì)的角度來(lái)說(shuō)，我們目前的高等教育質(zhì)量保障的觀念和指標(biāo)體系都急需得到改進(jìn)。中國(guó)大學(xué)生學(xué)習(xí)性投入調(diào)查項(xiàng)目，就是要從技術(shù)層面的指標(biāo)體系入手，帶動(dòng)價(jià)值理念的變化，并立足于院校，以院校層面的內(nèi)部改革推動(dòng)宏觀評(píng)估體制的變革。

本研究繼續(xù)以“中國(guó)大學(xué)生學(xué)習(xí)性投入調(diào)查問(wèn)卷”（NSSE- China）為工具，對(duì)“上海J大學(xué)”本科生作分層隨機(jī)抽樣調(diào)查，運(yùn)用SPSS、SAS等軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，并和全國(guó)院校、地方本科院校、“211工程”院校和“985工程”院校作比較研究。試圖研究J校與其他院校在各指標(biāo)上的水平差異，并定位J大學(xué)在各類院校中所處位置，以對(duì)J大學(xué)學(xué)生學(xué)習(xí)情況作全面科學(xué)的了解。結(jié)合實(shí)際校情，對(duì)J大學(xué)教育教學(xué)工作有針對(duì)性地提出建議。

1 調(diào)查工具、內(nèi)容、對(duì)象與方法

1.1 調(diào)查工具

本年度學(xué)情調(diào)查工具繼續(xù)使用全美大學(xué)生學(xué)習(xí)性投入調(diào)查工具NSSE（National Survey of Student Engagement）的漢化版NSSE-China。①本文所引介的“大學(xué)生學(xué)習(xí)性投入調(diào)查”（NSSE）是一個(gè)針對(duì)學(xué)生具體學(xué)習(xí)行為以及院校教育實(shí)踐所進(jìn)行的調(diào)查問(wèn)卷。該問(wèn)卷最初產(chǎn)生于美國(guó)印第安納大學(xué)，后經(jīng)過(guò)漢化形成中文版本（CCSS）。

1.2 調(diào)查內(nèi)容

2013年度調(diào)查問(wèn)卷包括34道大題、100多道小題，覆蓋學(xué)生行為、院校行為和要求、學(xué)生對(duì)院校行為和要求的反應(yīng)、學(xué)生背景信息四大部分內(nèi)容。該問(wèn)卷設(shè)計(jì)者根據(jù)構(gòu)成題項(xiàng)在教育實(shí)踐中的具體意義，分別構(gòu)建了可進(jìn)行跨院校比較的學(xué)習(xí)性投入五大可比指標(biāo)、教育環(huán)節(jié)診斷指標(biāo)和其他學(xué)習(xí)過(guò)程診斷指標(biāo)。

1.3 調(diào)查對(duì)象

2013年參加的學(xué)校數(shù)量達(dá)到65所，在各本科院校內(nèi)部采用隨機(jī)抽樣，共發(fā)放問(wèn)卷154719份，共收回問(wèn)卷101643份，因測(cè)謊題之差絕對(duì)值大于2、A部分缺失超過(guò)三分之二及以上刪除1652人，得到有效問(wèn)卷99991份，有效率98.37%。

J大學(xué)為上海地區(qū)一所“地方本科”院校，對(duì)其采用年級(jí)分層隨機(jī)抽樣，共發(fā)放問(wèn)卷1500份，收回1407份，回收率93.8%。其中大一學(xué)生487份、大二學(xué)生428份、大三學(xué)生336份、大四學(xué)生156份。

1.4 調(diào)查方法

在以上信息收集、調(diào)查問(wèn)卷發(fā)放、學(xué)生施測(cè)、質(zhì)性訪談的基礎(chǔ)上，在J大學(xué)1407個(gè)有效樣本和全國(guó)99991個(gè)有效樣本的基礎(chǔ)上，本研究小組使用SPSS和SAS統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，通過(guò)比較研究、個(gè)案分析、調(diào)研訪談相結(jié)合的方法，主要聚焦于以下幾個(gè)方面問(wèn)題進(jìn)行數(shù)據(jù)了數(shù)據(jù)處理與分析：第一，運(yùn)用主成分分析將眾多的調(diào)查指標(biāo)進(jìn)行歸類降維，運(yùn)用更少的綜合性指標(biāo)來(lái)評(píng)估J大學(xué)與地方本科院校、211工程等院校間存在的差異。第二，通過(guò)聚類分析定位，判斷J大學(xué)在各類院校中所處位置。并結(jié)合實(shí)際校情，對(duì)J大學(xué)高等教育教學(xué)工作有針對(duì)性地提出了具體的改進(jìn)意見(jiàn)和建議。

2 J大學(xué)生學(xué)習(xí)情況“主成分分析法”綜合比較定位

2.1 主成分個(gè)數(shù)的確定

運(yùn)用SPSS軟件對(duì)J大學(xué)23項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行主成分分析，以主成分對(duì)總方差的解釋比例達(dá)到75%為選取的截點(diǎn)。即當(dāng)提取的主成分所能解釋的累計(jì)方差和達(dá)到75%時(shí)，認(rèn)為目前選取的主成分已經(jīng)可以解釋原有23個(gè)指標(biāo)下的大部分結(jié)果。

SPSS主成分分析輸出結(jié)果表明，從選取1個(gè)主成分到8個(gè)主成分的累積貢獻(xiàn)率分別為：39.552、49.355、56.388、62.664、67.592、71.565、75.465、78.899?？梢钥吹竭x取7個(gè)主成分時(shí)，累積貢獻(xiàn)率達(dá)到75%。據(jù)此，我們選取7個(gè)主成分作為對(duì)總體23個(gè)指標(biāo)信息的概括。

2.2 七大主成分的確定

在確定用七大主成分來(lái)概括23個(gè)指標(biāo)后，我們運(yùn)用SPSS軟件進(jìn)行因子分析，根據(jù)因子得分來(lái)確定23個(gè)指標(biāo)各屬于哪個(gè)主成分。

用最大方差法進(jìn)行正交旋轉(zhuǎn)，從旋轉(zhuǎn)后的成分矩陣可以清楚的看到23項(xiàng)指標(biāo)經(jīng)過(guò)降維分屬于7個(gè)主成分（解釋75%的信息）：括號(hào)內(nèi)為該因子所在該主成分的因子旋轉(zhuǎn)得分。

第一主成分：高階學(xué)習(xí)（.906）、課程教育認(rèn)知目標(biāo)（.882）、學(xué)業(yè)挑戰(zhàn)度（.816），可以理解為“學(xué)習(xí)掌握度”；第二主成分：互動(dòng)質(zhì)量（.820）、校園環(huán)境支持度（.811）、在校滿意度（.717）、支持性環(huán)境（.539）、課程要求的嚴(yán)格程度（.507），可以理解為“校園滿意度”；第三主成分：合作性學(xué)習(xí)（.916）、主動(dòng)合作學(xué)習(xí)水平（.897）、課程學(xué)習(xí)行為（.749），可以理解為“學(xué)習(xí)積極度”；第四主成分：教育經(jīng)驗(yàn)豐富度（.919）、課程外拓展性學(xué)習(xí)行為（.897.）、與多元人群的討論（585），可以理解為“拓展學(xué)習(xí)豐富度”；第五主成分：生師互動(dòng)（.887）、生師互動(dòng)ind SFI（.866），可以理解為“生師互動(dòng)度”；第六主成分：學(xué)習(xí)策略（.630）、向?qū)W/厭學(xué)（.595）、反思與整合學(xué)習(xí)（.566）、數(shù)量推理（.497）、自我報(bào)告的教育收獲（.394），可以理解為“學(xué)習(xí)能力”；第七主成分：社會(huì)稱許性（.715）、有效教學(xué)實(shí)踐（.373），可以理解為“社會(huì)實(shí)踐度”。

將七大主成分標(biāo)準(zhǔn)化，得到如下具有代表性的七大綜合指標(biāo)：括號(hào)內(nèi)為按照全國(guó)院校、“985工程”院校、“211工程”院校、地方本科院校、J大學(xué)的順序排列的各指標(biāo)得分。

第一主成分“學(xué)習(xí)掌握度”標(biāo)準(zhǔn)化（-0.7288，1.0166，-0.6834， -0.8255，1.2211）：高階學(xué)習(xí)（55.07，55.62，54.95，55.05，55.90），課程教育認(rèn)知目標(biāo)（55.89，56.52，56.08，55.85，57.19），學(xué)業(yè)挑戰(zhàn)度（44.13，45.41，44.17，44.05，44.66）。

第二主成分“校園滿意度”標(biāo)準(zhǔn)化（-0.3878，0.9566，-0.6079， -0.0116，0.0506）：互動(dòng)質(zhì)量（65.80，67.54，64.19，65.85，66.84），校園環(huán)境支持度（62.14，64.55，61.71，62.05，61.61），在校滿意度（55.58，62.35，56.58，55.14，55.73），支持性環(huán)境（57.53，57.33，57.92，60.61，56.24），課程要求的嚴(yán)格程度（46.57，47.87，46.74，46.49，52.40）。

第三主成分“學(xué)習(xí)積極度”標(biāo)準(zhǔn)化（-0.3277，-0.8094，-0.5343， -0.2852，1.9567）：合作性學(xué)習(xí)（57.33，56.55，57.25，57.38，60.25），主動(dòng)合作學(xué)習(xí)水平（52.08，51.40，51.74，52.14，52.14），課程學(xué)習(xí)行為（48.92，48.61，48.55，48.97，52.62）。

第四主成分“拓展學(xué)習(xí)豐富度”標(biāo)準(zhǔn)化（-0.8630，1.1792，0.4663，0.4663，0.3047）：教育經(jīng)驗(yàn)豐富度（38.03，40.66，39.45，37.77，39.85），課程外拓展性學(xué)習(xí)行為（25.02，26.81，26.11，24.83，27.35），與多元人群的討論（51.01，54.79，54.15，50.53，49.96）。

第五主成分“生師互動(dòng)度”標(biāo)準(zhǔn)化（0.5466，0.8494，-0.2715， 0.6541，-1.7785）：生師互動(dòng)（34.11，34.48，33.40，34.21，32.89），生師互動(dòng)ind SFI（29.87，29.84，29.39，29.92，26.96）。

第六主成分“學(xué)習(xí)能力”標(biāo)準(zhǔn)化（0.1248，0.6079，0.3973，0.0753，-1.2053）：學(xué)習(xí)策略（53.51，53.96，53.78，53.46，53.31），向?qū)W/厭學(xué)（61.65，63.38，61.47，61.58，60.14），反思與整合學(xué)習(xí)（55.17，55.27，55.07，55.17，52.96），數(shù)量推理（42.73，41.91，42.80，42.77，42.77），自我報(bào)告的教育收獲（59.55，60.74，59.87，59.46，57.41）。

第七主成分“社會(huì)實(shí)踐度”標(biāo)準(zhǔn)化（0.0974，0.1660，0.0045，0.0997，-0.3676）：社會(huì)稱許性（59.39，57.21，59.18，59.52，57.99），有效教學(xué)實(shí)踐（67.91，69.56，67.94，67.82，68.31）。

2.3 根據(jù)“SAS快速聚類”定位J大學(xué)

運(yùn)用SAS中的快速聚類法對(duì)五類院校進(jìn)行分類，設(shè)置最大分類組數(shù)為5，即最寬泛的分類方式是將每類學(xué)校為一類。然后直接利用聚類輸出結(jié)果Cluster Summary中的Nearest Cluster項(xiàng)，確定J大學(xué)與哪一類學(xué)校“距離”最近。

經(jīng)過(guò)SAS快速聚類后，從輸出結(jié)果Cluster Summary中可以看到，全國(guó)院校、“985工程”院校、“211工程”院校、地方本科院校、J大學(xué)的Nearest Cluster項(xiàng)分別為地方本科院校、“211工程”院校、全國(guó)院校、全國(guó)院校、“211工程”院校。由此可知，J大學(xué)在七大主成分綜合指標(biāo)上的表現(xiàn)與“211工程“院校的表現(xiàn)最為相近，可以將J大學(xué)定位到“211工程”院校。

根據(jù)快速聚類的結(jié)果，我們進(jìn)一步對(duì)各類學(xué)校在七大主成分上的表現(xiàn)進(jìn)行比較分析，構(gòu)造以J大學(xué)學(xué)生的表現(xiàn)得分為水平線的折線圖。

從圖1中可以看到，在“學(xué)習(xí)掌握度”和“校園滿意度”上“985工程”院校均位列第一，而J大學(xué)在這兩項(xiàng)指標(biāo)上僅次于“985工程”院校排在第二；在“學(xué)習(xí)積極度”上，J大學(xué)表現(xiàn)位列榜首；在“拓展學(xué)習(xí)豐富度”上，“211工程”院校和“985工程”院校的表現(xiàn)較好，J校表現(xiàn)居于中游，全國(guó)院校和地方本科院校表現(xiàn)較差；在“生師互動(dòng)度”、“學(xué)習(xí)能力”和“社會(huì)實(shí)踐度”上，地方本科院校的表現(xiàn)優(yōu)于其他院校，而J大學(xué)的表現(xiàn)都位落最后一名。

3 結(jié)論和建議

基于以上分析，我們得出以下結(jié)論：

第一，根據(jù)主成分分析結(jié)果，23個(gè)指標(biāo)降維后得到七大主成分：“學(xué)習(xí)掌握度”，“校園滿意度”，“學(xué)習(xí)積極度”，“拓展學(xué)習(xí)豐富度”，“生師互動(dòng)度”，“學(xué)習(xí)能力”，“社會(huì)實(shí)踐度”。該七大主成分可以基本概括23個(gè)指標(biāo)的總體信息，不會(huì)使最終結(jié)果有過(guò)大誤差。

第二，J大學(xué)在七大主成分上的總體表現(xiàn)與“211工程”院校的表現(xiàn)最相近。其中，在“學(xué)習(xí)掌握度”和“校園滿意度”上，J大學(xué)的表現(xiàn)較好，僅次于“985工程”；在“學(xué)習(xí)積極度”上，J大學(xué)的表現(xiàn)優(yōu)于其他各類院校；在“拓展學(xué)習(xí)豐富度”上，J大學(xué)表現(xiàn)居于中游；而在“生師互動(dòng)度”、“學(xué)習(xí)能力”和“社會(huì)實(shí)踐度”這三項(xiàng)指標(biāo)上，J大學(xué)的表現(xiàn)都位落最后一名。

據(jù)此，我們做出以下幾點(diǎn)建議：

第一，經(jīng)23個(gè)指標(biāo)降維后得到的七大主成分：“學(xué)習(xí)掌握度”，“校園滿意度”，“學(xué)習(xí)積極度”，“拓展學(xué)習(xí)豐富度”，“生師互動(dòng)度”，“學(xué)習(xí)能力”，“社會(huì)實(shí)踐度”能基本概括原指標(biāo)的總體信息。這啟發(fā)我們或許可以將以后的調(diào)查問(wèn)卷化繁為簡(jiǎn)，從而大量減輕問(wèn)卷調(diào)查結(jié)果統(tǒng)計(jì)的工作量，將更多的時(shí)間和精力用于問(wèn)卷問(wèn)題的設(shè)置優(yōu)化以及研究成果的實(shí)際運(yùn)用。

第二，J大學(xué)在七大主成分上的總體表現(xiàn)與“211工程”院校的表現(xiàn)最相近。其中，在“學(xué)習(xí)掌握度”，“校園滿意度”和“學(xué)習(xí)積極度”上，J大學(xué)表現(xiàn)較好，優(yōu)于“211工程”院校，這說(shuō)明J大學(xué)學(xué)生熱愛(ài)學(xué)習(xí)并且學(xué)習(xí)認(rèn)知能力較強(qiáng)，J大學(xué)校方在學(xué)習(xí)環(huán)境等各方面也提供了較大支持，應(yīng)該繼續(xù)保持。在“拓展學(xué)習(xí)豐富度”上，J大學(xué)表現(xiàn)居于中游，落后于“211工程”院校，這說(shuō)明J大學(xué)學(xué)生團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)及課外學(xué)習(xí)能力弱，J大學(xué)校方需著手培養(yǎng)學(xué)生在這兩方面的能力，多組織需要團(tuán)隊(duì)合作或者去社會(huì)中學(xué)習(xí)的創(chuàng)新活動(dòng)或比賽。而在“生師互動(dòng)度”、“學(xué)習(xí)能力”和“社會(huì)實(shí)踐度”這三項(xiàng)指標(biāo)上，J大學(xué)的表現(xiàn)落后于其他各類院校，這成為J大學(xué)需要迫切解決的問(wèn)題。輔導(dǎo)員和老師需要多與學(xué)生進(jìn)行交流，從學(xué)習(xí)生活的更個(gè)方面去了解學(xué)生，因材施教；培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力，而不是一味的“填鴨”教育，讓學(xué)生習(xí)慣于自己動(dòng)手動(dòng)腦解決問(wèn)題，舉一反三，以小見(jiàn)大；鼓勵(lì)學(xué)生多參加正能量的社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)，將知識(shí)用于實(shí)踐。

注：這是清華大學(xué)史靜寰教授主持的“全國(guó)大學(xué)生學(xué)情調(diào)查”課題組在全美大學(xué)生學(xué)習(xí)性投入調(diào)查（NSSE）基礎(chǔ)上進(jìn)行漢化，旨在通過(guò)開(kāi)發(fā)以學(xué)習(xí)者為中心，關(guān)注學(xué)生和學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)過(guò)程，并以院校改進(jìn)為目的的院校內(nèi)部自我評(píng)價(jià)、自我改進(jìn)的指標(biāo)體系。

基金項(xiàng)目：本文受上海市教委“2013年度上海大學(xué)生創(chuàng)新活動(dòng)計(jì)劃項(xiàng)目（B-5000-13-001）"、上海對(duì)外經(jīng)貿(mào)大學(xué)《商務(wù)統(tǒng)計(jì)》視頻中心共享課程建設(shè)（編號(hào)：B-7123-12-243）；上海高?！渡虅?wù)統(tǒng)計(jì)》示范性全英語(yǔ)課程建設(shè)（編號(hào)：B-5910-13-202， B7123-12-236）資助

注釋

① 史靜寰，文雯.清華大學(xué)本科教育學(xué)情調(diào)查報(bào)告2010[A].清華大學(xué)教育研究1，2012.33（1）：4-16.