吳　迪

(吉林化工學(xué)院 教務(wù)處，吉林 吉林 132102)

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數(shù)量化理論Ⅰ在職業(yè)院校課程設(shè)置中的應(yīng)用

吳迪

(吉林化工學(xué)院 教務(wù)處，吉林 吉林 132102)

摘要：應(yīng)用數(shù)量化理論Ⅰ，以學(xué)生的各科成績(jī)?yōu)橐罁?jù)，尋找文化素質(zhì)課與職業(yè)能力的內(nèi)在關(guān)系，并對(duì)構(gòu)建課程體系及課程設(shè)置的合理性及科學(xué)性等方面進(jìn)行分析與評(píng)價(jià).

關(guān)鍵詞：數(shù)量化理論；典型相關(guān)分析；典型變量；相關(guān)系數(shù)

高職教育的主要任務(wù)是培養(yǎng)高技能人才.高技能人才應(yīng)具備的知識(shí)、能力、素質(zhì)是教育理論研究中的常見話題，對(duì)三者的內(nèi)涵、相互關(guān)系做何種解讀，直接影響著教育實(shí)踐的走向.由于各學(xué)校對(duì)三者的相互關(guān)系在理解上存在差異，導(dǎo)致了在課程體系設(shè)計(jì)、課程設(shè)置上做法不一，有的提倡“知識(shí)本位”采用以傳授知識(shí)為主的教學(xué)模式，有的“輕文化、重技能”采用“師傅帶徒弟”的教學(xué)模式，忽視文化課教學(xué)的傾向[1-2].本文應(yīng)用數(shù)量化理論Ⅰ，尋找知識(shí)、能力、素質(zhì)三者的相互關(guān)系，為構(gòu)建符合“高技能人才”內(nèi)涵要求的課程體系、課程設(shè)置提供理論依據(jù)[3-4].

數(shù)量化理論是多元分析的一個(gè)分支.數(shù)量化理論Ⅰ與回歸分析、典型相關(guān)分析都是對(duì)定量基準(zhǔn)變量的預(yù)測(cè)和發(fā)現(xiàn)，前者主要研究定性變量，后者主要研究定量變量.

高職教育的課程一般分為公共基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)課、實(shí)訓(xùn)課程、頂崗實(shí)習(xí)和素質(zhì)教育.我們?cè)O(shè)定文化素質(zhì)和職業(yè)能力兩個(gè)項(xiàng)目，分別用變量U、V表示，文化素質(zhì)項(xiàng)目設(shè)人文素質(zhì)、數(shù)學(xué)、語(yǔ)文3個(gè)類目，并分別用x1、x2、x3表示，人文素質(zhì)包括軍訓(xùn)、社交禮儀、心理健康、演講與口才等任選課.職業(yè)能力項(xiàng)目設(shè)職業(yè)基礎(chǔ)、專業(yè)能力、綜合能力3個(gè)類目，并分別用y1、y2、y3表示，職業(yè)基礎(chǔ)是指專業(yè)基礎(chǔ)理論知識(shí)，專業(yè)能力是指從事某種職業(yè)的能力，主要由專業(yè)理論課、實(shí)習(xí)、實(shí)訓(xùn)成績(jī)構(gòu)成，綜合能力是指跨職業(yè)的專業(yè)能力、方法能力、社會(huì)能力、個(gè)人能力，具體體現(xiàn)是頂崗實(shí)習(xí)成績(jī).考慮變量U、V與x1、x2、x3、 y1、y2、y3之間的線性組合.

U=a1x1+a2x2+a3x3

(1)

V=b1y1+b2y2+b3y3

(2)

在所有可能的線性組合中，尋找一對(duì)相關(guān)系數(shù)最大的線性組合，用這對(duì)線性組合的相關(guān)系數(shù)ρ(UV)表示這兩組變量的相關(guān)性，叫做兩組變量的典型相關(guān)系數(shù)，而這兩個(gè)線性組合叫做一對(duì)典型變量，從而求得文化素質(zhì)與職業(yè)能力之間的相關(guān)關(guān)系.由于篇幅有限，這里僅給出應(yīng)用計(jì)算實(shí)例，對(duì)其方法原理及理論推導(dǎo)，在此不作贅述.

1應(yīng)用計(jì)算實(shí)例

1.1　數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換利用

在機(jī)械制造專業(yè)的學(xué)生中隨機(jī)抽取44名作為樣品，考察其文化素質(zhì)與職業(yè)能力所包含的各科成績(jī).這些成績(jī)中有定量的：如數(shù)學(xué)，而有些是定性的：如軍訓(xùn)分為優(yōu)、良、中、差四個(gè)等級(jí)，對(duì)于定性數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成有序型數(shù)據(jù)，如成績(jī)優(yōu)取95分，良取85分、中取75分、差取65分.這些數(shù)據(jù)不表示任何比例關(guān)系，僅表示等級(jí)的差異.將定量及轉(zhuǎn)換后的定性數(shù)據(jù)進(jìn)行中心化處理[3-6].

1.2　計(jì)算協(xié)方差陣及相關(guān)陣

由中心化處理得到的數(shù)據(jù)構(gòu)成原始數(shù)據(jù)矩陣為：

Z=[XY]

其中X為文化素質(zhì)的三個(gè)變量所構(gòu)成的矩陣，Y為職業(yè)能力的三個(gè)變量所構(gòu)成的矩陣.

利用Z，可計(jì)算協(xié)方差矩陣并將其分塊.

其中

同時(shí)，計(jì)算相關(guān)矩陣如下：

1.3　問(wèn)題的求解

根據(jù)求條件極值的拉格朗日不定乘數(shù)法則，對(duì)于典型相關(guān)分析問(wèn)題，最后可得到如下方程組：

設(shè) t=λ2得

t3-1.0113 3t2+0160053t-0.004 0=0,

其特征值為：

于是典型相關(guān)系數(shù)為

λ1=0.907 0,λ2=0.397 2,λ3=0.175 5.

相應(yīng)的特征向量為

同時(shí)可求得：

1.4　典型相關(guān)系數(shù)的顯著性檢驗(yàn)[5]

前面所引進(jìn)的原始數(shù)據(jù)矩陣X實(shí)質(zhì)上是3維隨機(jī)向量的容量為44的樣本值，Y也是一個(gè)3維隨機(jī)向量的容量為44的樣本值，所得到的中間結(jié)果和最后結(jié)果都是母體的相應(yīng)結(jié)果的估計(jì)值，因此，有必要對(duì)各典型相關(guān)系數(shù)在一定的顯著性水平α=0.025下作X2檢驗(yàn).

我們對(duì)典型相關(guān)系數(shù)作X2檢驗(yàn)，構(gòu)造統(tǒng)計(jì)量為：

查自由度為3×3=9、(3-1)×(3-1)=4、(3-2)×(3-2)=1的X2分布表，相應(yīng)于α=0.025的水平下，臨界值分別為19.02、11.14、5.02.

可見在α=0.025的水平下，第一對(duì)典型相關(guān)系數(shù)是顯著的，第二、第三個(gè)典型相關(guān)系數(shù)是不顯著的，于是用第1對(duì)典型相關(guān)變量表示兩組變量的相關(guān)性.

1.5　結(jié)論

根據(jù)前面計(jì)算結(jié)果，我們可用第一個(gè)典型相關(guān)系數(shù)所對(duì)應(yīng)的ab將典型變量的線性組合表示如下：

U=0.8379x1+0.4709x2+0.3829x3,

V=y1+0.3995y2-0.2166y3,

其相關(guān)系數(shù)ρ(UV)=0.907 0

2計(jì)算結(jié)果的分析

根據(jù)應(yīng)用計(jì)算實(shí)例的結(jié)果，我們對(duì)以下四個(gè)方面問(wèn)題進(jìn)行分析討論[8].

2.1　典型相關(guān)系數(shù)

最終計(jì)算結(jié)果表明，文化素質(zhì)U與職業(yè)能力V和各變量x1、x2、x3、 y1、y2、y3可用線性組合的形式建立方程組為：

U=0.8379x1+0.4709x2+0.3829x3,

V=y1+0.3995y2-0.2166y3,

典型變量U和V之間的相關(guān)系數(shù)ρ(UV)=0.907 0.這說(shuō)明文化素質(zhì)與職業(yè)能力之間存在較高的相關(guān)性.

隨著產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，職業(yè)能力的外延與內(nèi)涵也發(fā)生了很大變化.對(duì)于企業(yè)及企業(yè)員工來(lái)說(shuō)都要求具有及時(shí)掌握特定職業(yè)在職場(chǎng)中的發(fā)展趨勢(shì)和最新動(dòng)態(tài)的能力；自主學(xué)習(xí)新的職業(yè)技能的能力；掌握最先進(jìn)的相關(guān)職業(yè)理念和操作方法的能力；擴(kuò)大知識(shí)面，形成更全面的具有延伸性知識(shí)結(jié)構(gòu)的能力.這樣才能使學(xué)生不僅能夠成功就業(yè)，而且在必要時(shí)能順利轉(zhuǎn)崗或再就業(yè)，甚至贏得更新更好的職位.

從理論和實(shí)際兩個(gè)方面上來(lái)說(shuō)文化素質(zhì)的培養(yǎng)，對(duì)提高學(xué)生的職業(yè)能力有著極其重要的作用.

2.2　利用典型變量UV的線性組合進(jìn)行預(yù)測(cè)估計(jì)

將作為樣品的每名學(xué)生在變量x1、x2、x3、 y1、y2、y3上取值代入所建立的方程組中，可得到學(xué)生文化素質(zhì)與職業(yè)能力的量值，這個(gè)量值反映了一名學(xué)生的文化素質(zhì)水平與職業(yè)能力的估計(jì)值，如果我們把所有學(xué)生在變量x1、x2、x3、 y1、y2、y3的取值代入所建立的方程組中，就可以得到全部學(xué)生表示文化素質(zhì)水平與職業(yè)能力的量值.根據(jù)這些量值的大小，我們可以確定學(xué)生之間文化質(zhì)素與職業(yè)能力之間的相對(duì)高低差異.

因?yàn)槲幕|(zhì)素與職業(yè)能力存在較高的相關(guān)性，我們可以用一組變量的線性組合的數(shù)值去預(yù)測(cè)另一組變量的某線性組合的數(shù)值.就是說(shuō)，除了特殊的例子外，如果某個(gè)學(xué)員的文化質(zhì)素較高，我們就可以預(yù)測(cè)該學(xué)員的職業(yè)能力也不會(huì)太差.如第10號(hào)樣品文化素質(zhì)的取值為19.6，職業(yè)能力的取值為18.69，其文化素質(zhì)的取值較高，職業(yè)能力的取值也相應(yīng)較高.第三十樣品文化素質(zhì)的取值為-10.47，職業(yè)能力的取值為-11.34中，其文化素質(zhì)的取值較低，職業(yè)能力的取值也相應(yīng)用較低.在作為樣品的四十四名學(xué)員中有四例除外，其余都符合了以上規(guī)律.

2.3　相關(guān)矩陣

從相關(guān)矩陣，我們可以得到各變量(課程)之間的相關(guān)關(guān)系，以便對(duì)我們課程設(shè)置的合理性及科學(xué)性作出客觀的評(píng)價(jià).

(1) 從相關(guān)矩陣我們可以看出人文素質(zhì)與數(shù)學(xué)、語(yǔ)文、職業(yè)基礎(chǔ)、專業(yè)能力的相關(guān)系數(shù)大于0.5，人文素質(zhì)與科學(xué)知識(shí)、操作技能有如此高的相關(guān)關(guān)系，說(shuō)明素質(zhì)教育與全面發(fā)展教育從根本上說(shuō)具有一致性.全面教育就是使學(xué)生的學(xué)業(yè)、身心、人格和諧的發(fā)展，不能只信奉“知識(shí)就是力量”，而在一定情況下，“品德與人格更是力量”.因些課程設(shè)置和教學(xué)應(yīng)與培養(yǎng)目標(biāo)相適應(yīng)，不僅傳授知識(shí)和技能，也要注重學(xué)生品德素質(zhì)的培養(yǎng)，注重學(xué)生人格的塑造.使學(xué)生成為有理想、有道德、有文化、有紀(jì)律的一代新人.

(2) 從相關(guān)矩陣我們可以看出數(shù)學(xué)與職業(yè)基礎(chǔ)、專業(yè)能力的相關(guān)系數(shù)大于0.5，說(shuō)明數(shù)學(xué)與職業(yè)基礎(chǔ)、專業(yè)能力有一定的相關(guān)關(guān)系.數(shù)學(xué)主要培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理能力、空間想象能力、計(jì)算能力，這些能力為學(xué)習(xí)專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)課奠定了基礎(chǔ)，如數(shù)控編程中的坐標(biāo)平移、公差中的數(shù)值計(jì)算、機(jī)械制圖中的空間想象等.同時(shí)我們還看到職業(yè)基礎(chǔ)與專業(yè)能力的相關(guān)系數(shù)為0.89，兩者呈高相關(guān)，說(shuō)明職業(yè)基礎(chǔ)課程中的機(jī)械制圖、極限配合及技術(shù)測(cè)量、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)等課程的重要性，如果不會(huì)看圖、不懂加工精度要求、材料特性，就不可能加工出合格的零件.這樣的解釋是合情合理的,因此說(shuō)明我們的課程設(shè)置基本是合理的.

(3) 從相關(guān)矩陣我們可以看出數(shù)學(xué)與綜合能力、專業(yè)能力與綜合能力之間呈低相關(guān)(相關(guān)系數(shù)小于0.4)，這說(shuō)明數(shù)學(xué)與職業(yè)能力、專業(yè)能力與職業(yè)能力之間盡管存在某些聯(lián)系，但彼此之間有較強(qiáng)的獨(dú)立性.例如專業(yè)能力與綜合能力的系數(shù)為0.37，低于0.4，說(shuō)明綜合能力不是老師在課堂上教出來(lái)的、學(xué)生學(xué)出來(lái)的，而是學(xué)生在工作崗位練出來(lái)的、做出來(lái)的.這也就說(shuō)明了 “2+1”培養(yǎng)模式的合理性.

2.4　載荷

典型變量UV可以用變量x1、x2、x3、 y1、y2、y3的線性組合的形式表式，變量x1、x2、x3、 y1、y2、y3的系數(shù)稱作為該變量的載荷.典型變量的意義主要由那些載荷較高的變量所決定.

在文化素質(zhì)U的線性組合中，變量x1、x2、x3的載荷并無(wú)顯著差異，這說(shuō)明構(gòu)成文化素質(zhì)的三個(gè)變量所起的作用幾乎相等.

在職業(yè)能力V的線性組合中，變量y1的載荷明顯地大于y2、y3的載荷，這說(shuō)明在構(gòu)成職業(yè)能力的三個(gè)變量中，職業(yè)基礎(chǔ)起著較為重要的作用.

以上分析，可為學(xué)校的課時(shí)安排提供科學(xué)的依據(jù).

3結(jié)束語(yǔ)

數(shù)量化理論是正在發(fā)展著的理論，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，近幾年這一理論在國(guó)內(nèi)外地質(zhì)、林業(yè)、氣象、環(huán)境保護(hù)、經(jīng)濟(jì)、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用.將數(shù)量化理論引入教學(xué)設(shè)計(jì)與課程設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)還處于開發(fā)實(shí)驗(yàn)階段，因此，尚有不少問(wèn)題值得研究和探討，如類目的如何劃分、定量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為定性數(shù)據(jù)對(duì)結(jié)果有什么影響等等，這些問(wèn)題都有待于在理論與實(shí)踐兩方面來(lái)解決..

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The Application of Qauntity Theory in the Cirriculum

of Vacational Education

WU Di

(Office of Academic Affairs,Jilin Institute of Chemical Technology,Jilin City 132022,China)

Abstract:This text is to research the intrinsic correlations between cultural quality courses and vocational capability using quantity theory which is based on study achievements.Also,the reasonableness and correctness of the course system's framework have been analyzed and evaluated.

Key words:quantity theory；typical correlative analysis；typical variable；correlative coefficient are earth

文章編號(hào)：1007-2853(2015)11-0094-04

作者簡(jiǎn)介：王燕飛(1981-)，女，吉林省吉林市人，吉林化工學(xué)院講師,博士，主要從事統(tǒng)計(jì)決策及試驗(yàn)設(shè)計(jì)方面的研究.

收稿日期：2015-07-04

中圖分類號(hào)：O 212

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A DOI：10.16039/j.cnki.cn22-1249.2015.11.023