基于数据挖据的大学生专业课学习效率影响因素的调查分析

摘要：专业课的学习效率决定了专业课的学习成绩，因此如何提高专业课的学习效率是大学阶段的热点问题。本文旨在研究大学专业课学习效率的影响因素，并对专业课学习效率及影响因素展开了调查，得到有意义的关系。采用系统工程方法以及社会科学方法进行分析，最终得出有参考价值的结论。

关键词：数据挖掘；专业课；学习效率；影响因素

一、研究背景

对学习效率的研究是多学科、多领域的共同课题，近年来学者在管理学、心理学等领域对其进行了大量研究并取得一定的进展。但是国内外的研究多是从微观因素出发研究其对学习效率的影响，偏重于阐述，很少定量分析其对学习效率的影响。有的学者研究了大学生的角色认知与学习行为之间的关系，得出了“让大学生明白自己的角色地位和历史使命有助于其成长成才”的结论[1]。还有学者将影响学习效率的因素概括性的分为学习主体、学习对象、学习手段和学习环境，特别是对学习环境进行了详述，并提出了改进措施。然而外界客观环境对学习主体的影响毕竟有限。[2]我们面临的现实情况是：大学生对学习效率不满，虽然努力通过各种方式提高学习效率，但收效甚微。

为了全面分析学习效率影响因素，我们查阅了大量的资料并展开深入研讨，设计了内容合适的调查问卷，然后在国防科技大学的本科生群体中展开调查，对回收的问卷数字化处理，之后采用数据挖掘和系统工程方法进行研究。最终，对得出的结论使用社会科学方法开展进一步的研究和解释。

二、问卷调查以及数据预处理

（一）调查问卷

基于研究目的和现实情况，我们以国防科学技术大学学生作为调查对象，采用自填式调查问卷。调查问卷中的问题主要包括以下几个方面。

1.作为学习主体的学生的个人情况。包括学习态度、性格特点、健康状况。关于这方面的问题有“你认为这门功课是不是你所爱好的方向？”“如果今天感到身体不适，那你觉得影响你的学习没有？”“通常在表达一件事情上，我更看重：（A）说话给对方感受到的强烈印象；（B）说话表述的准确程度；（C）说话所能达到的最终目标；（D）说话后周围的人际感受是否舒服”等。这部分更主要的是一些心理测试题，以便准确分析出应答者的个人情况。

2.学习的对象，即所学习的专业课。专业课的性质、难易程度、任课教员等都会对学习过程产生影响。这部分问题设置有“这门课的考核形式（考试/论文/大作业/其他）”、“你喜欢教师的上课风格吗”等。

3.学习环境。主要包括对家庭环境、学校的自然环境以及学校的人文环境的相关调查。

4.学习手段。教师的教学方法、学生的学习方法对学习效率有着重要影响。这部分问题包括“你认为多媒体的应用作用怎么样（很大/比较大/一般/几乎没影响）”、“如果遇到比较难的问题，你向教师或同学寻求帮助吗（总是/经常/有时/很少/从不）”等。

问卷的所有题目均是选择题，选项3～5个不等，共69道题，分两次对同一批学生跟踪调查完成。总共发放350份调查问卷，有效回收调查问卷302份。

通过以上调查问卷内容的设计，利用回收的结果与学生的专业课成绩进行关联分析（数据挖掘），从而得到科学可靠的结论。

（二）调查数据的预处理

问卷预处理包括问卷数据化以及无效数据的甄别。利用Excel表格对回收的调查问卷结果进行汇总，在录入数据前先利用应答者的学号对每张问卷进行编号。在录入时我们将问题的选项分别用1、2、3、4、5替换，然后在这些选项前加上代表题号的数字，从而加以区别（比如：40题的第一个选项被记录为“401”），便于后续的统计分析和数据挖掘。每位学生的问卷结果记录为一列，这样该列就记录了该同学对所有问题的选择。

三、调查结果的数据挖掘

数据挖掘是通过分析大量数据来揭示有意义的新的关系趋势和模式的过程。本次研究的工作就是通过挖掘回收的大量数据得到有价值的结论。

四、挖掘结果的分析

1.关于学习主体的分析。通过研究成绩在80～90分的学生的问卷数据以及得到的有关关联规则（支持度为10，置信度为0.8）（成绩在90分以上的学生太少），发现有关联规则：[（1）对学习内容进行预习、复习比较少；（2）对于实现目标比较努力，态度不强烈，也不迷茫；（3）赞同这门课在上午1、2节上会让你有比较好的听课效果]==>[成绩在80～90分]

取得较高成绩的学生不经常复习和预习。这个结果似乎出人意料，因为我们一般有这样的印象：学习好的除了个别极聪明的（学得轻松），大部分都是非常刻苦学习的人。但是看他们后面的答题情况，问题就迎刃而解了。这部分同学中大多数人都认为自己比较努力，同时表示上午1、2节课的学习效率较高。可以看出他们能为了自己的目标而努力，也可以看出他们学习时的精神状态较好。当代大学生基本都是“春困秋V夏打盹”，在早上表现得尤为明显，晨间课提起精神比较难。而成绩好的那部分同学早上的学习效率很高，说明其每天的学习状态都不错，听课效率比一般人高，因此他们课下复习少却还能取得好成绩就不奇怪了。

2.关于学习客体的分析。通过研究成绩在80～90分的学生的问卷数据以及得到的关联规则（支持度为10，置信度为0.8）（成绩在90分以上的学生太少），发现关联规则：[认为教师上课速度较快，较难]；[认为专业课有用]==>[成绩在80～90分]

学习不存在问题的同学认为课程进度较快，难度较大，学习过程中存在吃力的时候。这似乎与我们平时的观察不太一致，而且这不是个别现象。我们采访了部分同学之后发现，“认为专业课有用”的同学，都会相当认真地去完成课程任务，而且课程越是难度大，就越能激起学生的紧迫感，所以他们能取得好成绩就不足为奇了。

3.关于学习环境的分析。通过研究成绩在80～90分的学生的问卷数据以及得到的有关关联规则（支持度为10，置信度为0.8）（成绩在90分以上的学生太少），发现关联规则：[主要课余活动是社团活动]，[课后完成作业时需要复习、查找相关资料]，[感觉自己的学习投入时间与成绩不成比例]==>[成绩在80～90分]

成绩好的学生，通常会把一定的时间投入到各种社团活动中去，这势必会相应地减少学习时间，然而，学习时间的减少非但没有让他们学习退步，反而对学习有一定的促进作用。大学里，学生应以学业为主，但是学习并不是全部，在不荒废学业的情况下，参加社团活动，以及发展自己的兴趣爱好是必要的。特别是一些像电子、机械、计算机之类的社团，对于提升成绩更具有直接作用。

4.关于学习手段的分析。支持度为20，置信度为0.8的强关联规则：[上课时偶尔开小差，基本在学习]==>[课后完成作业时需要复习、查找相关资料]、[经常制订学习计划]==>[课后完成作业时需要复习、查找相关资料]

从上述的强关联规则可以看出，好习惯呈现“扎堆现象”，一般上课认真听讲的学生也会主动去制订自己的学习计划并且经常调整，大部分学生能够积极自主地完成作业，但这也反映出了大部分成绩较好的学生有比较类似的学习习惯。

五、结论

学生的投入与产出不成正比终究是态度出了问题。我们总结了成绩好的学生的共同特点：有目标、有紧迫感。而成绩不理想的学生通常没有合理分配自己的时间或者是没有找到自己合理的定位，造成“没玩好也没学好”。这足以说明学习态度的重要地位，其次才是学习方法和客观学习环境。

参考文献：

[1]王政书.论大学生角色认知及高校教育工作者的对策[J].中国青年研究，2007，（8）：58-60，64.

[2]罗道全.大学生学习效率的问题、原因及对策[J].求实，2010，（S2）：39-40.