吳兆明+林榕

摘 要：科學合理地設置高職院校公共基礎課程，對提高學生的綜合職業(yè)能力有著重要的影響。文章采用主成分分析法，對定量樣本數(shù)據(jù)集進行分析，以獲取不同類型公共基礎課程對學生的影響度權重系數(shù)，便于各院校教學部門參考。

關鍵詞：主成分分析；高職公共基礎課；影響度；權重

作者簡介：吳兆明（1976-），男，江蘇鹽城人，南京交通職業(yè)技術學院副教授，研究方向為網(wǎng)絡技術應用、教育教學管理；林榕（1978-），女，福建福清人，南京交通職業(yè)技術學院副教授，研究方向為教育教學管理、物流管理、經(jīng)濟貿易。

基金項目：江蘇省現(xiàn)代教育技術研究重點課題“高職公共基礎課對學生職業(yè)能力影響度研究”（編號：2013-R-25821），主持人：吳兆明；江蘇省現(xiàn)代教育技術研究重點課題“基于‘術科模式的高職院校報關與國際貨運專業(yè)課程體系研究”（編號：2015-R-44010），主持人：林楁。

中圖分類號：G712 文獻標識碼：A 文章編號：1001-7518（2016）26-0062-05

我國高等職業(yè)教育（簡稱高職）一直都是高等教育的重要組成部分，但隨著社會主義現(xiàn)代化水平的不斷提高，市場對高職院校學生的職業(yè)能力提出了新的要求。這就要求學生不僅需要全面的專業(yè)理論背景，而且需要具備較強的動手能力和綜合職業(yè)技能，以滿足各行各業(yè)對人才素質的需求。

為了真正提高高職院校學生的綜合職業(yè)技能，增強學生的社會競爭力，高職院校需要在不影響專業(yè)課程設置的基礎上，科學合理地配置公共基礎課程。公共基礎課程涉及的領域較廣，一般可簡單分為德育體育教育、文化藝術素質教育和專業(yè)（職業(yè)）基礎能力教育三大類，主要包括了政治、體育，公共藝術、心理學、就業(yè)指導、計算機基礎等多門課程。

如何在眾多的公共基礎課中選擇適合本校學生綜合素質發(fā)展的課程，這就要求對公共基礎課的影響度有一定的了解。本文將采用主成分分析法，對南京交通職業(yè)技術學院（以下簡稱我院）所開設的部分公共基礎課進行定量分析，并得出每門課程的影響度權重，以便其他院校教學部門參考。

一、高職公共基礎課現(xiàn)狀

（一）公共基礎課程特點

公共基礎課是我國高職院校普遍開設的一系列課程，其意在培養(yǎng)適應生產、建設、管理、服務第一線需要的，德、智、體、美全面發(fā)展的高等技術應用型專業(yè)人才[1]，它一般具有以下幾個顯著特點：

1.基礎突出。高職公共基礎課程面向的對象一般為大一、大二的學生，教學內容基礎性強，一般包括毛澤東思想與中國特色社會主義理論體系、思想道德修養(yǎng)、法律基礎、體育、實用英語、高等數(shù)學、計算機應用基礎、大學心理健康等多門課程，涉及知識面廣，偏向基礎知識教學，對提高學生綜合能力，培養(yǎng)復合型、服務型人才有著十分重要的促進作用。

2.人才培養(yǎng)方案中占據(jù)比例較大。以我院2015級計算機網(wǎng)絡專業(yè)人才培養(yǎng)方案為例，可以發(fā)現(xiàn)，學生必修的公共基礎課程共十門，累計學分達到30以上，占課程總學分的25%左右。由此可見，基礎課程所占的比重非常大，這對高職人才培養(yǎng)質量將有直接而深遠的影響。

（二）存在問題

受多方面因素的影響，高職公共基礎課的教學質量參差不齊，主要存在的問題體現(xiàn)在：

1.教學體系無統(tǒng)一標準。目前，大多數(shù)高職院校開設的公共基礎課程都大同小異，沒有統(tǒng)一的標準，除了開設國家規(guī)定的思想政治課程外，是否開設其他課程，學校有很大的自主性[2]。這樣會直接導致部分學校隨意削減或壓縮課時等，造成人才培養(yǎng)方案的不合理。

2.教學目標定位爭議。公共基礎課的課程目標定位一直是教學改革中較為爭議的話題，素來就有“為專業(yè)服務說”和“提升素質說”兩者相互沖突的說法[3]，高職院校內部教學部門關于這個問題的意見一般是折中處理，缺乏科學的指導原則。

3.教學內容“一刀切”。眾所周知，因材施教在教學過程中是非常重要的手段，然而公共基礎課程多偏向于基本概念及原理的傳授，而忽略了不同專業(yè)背景以及學生興趣的差異，容易造成“一刀切”的現(xiàn)象，使學生缺乏感性認知，影響了學習興趣。

4.教學方法手段單一。隨著信息社會的發(fā)展，現(xiàn)代科學知識已經(jīng)不再局限于傳統(tǒng)的探索方式，這對教師的教學提出了新的要求。教師可根據(jù)課程特點，靈活應用多種信息化教學手段，充分激發(fā)學生的學習興趣，比如項目化教學、分層教學、翻轉課堂、微課視頻、網(wǎng)絡學習平臺等，盡可能弱化難以理解的理論知識，增加學生的感性認知，有利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和綜合素質。

針對以上特點及存在的問題，本文通過主成分分析法，定量分析高職院校公共基礎課程的影響因子，試圖從中找出規(guī)律，為提升課程教學質量提供依據(jù)。

二、主成分分析法

（一）主成分分析原理

主成分分析法是一種有效的降維手段，它是將原始的一組相關變量通過線性變換，轉成另一組可以代替原來指標的不相關的變量，并選擇包含原始信息較多的變量作為分析數(shù)據(jù)的主要成分的過程。其實際意義就是想通過某種變換，找到一個最小的特征集，來替代原先的數(shù)據(jù)集，以此簡化信息的理解難度，降低后續(xù)算法的運算復雜度。其最大的優(yōu)勢在不影響結果分析及最少信息量丟失的前提下，最大程度地降低屬性集的維數(shù)，方便我們處理和分析數(shù)據(jù)。

（二）實現(xiàn)步驟

主成分分析法的實現(xiàn)步驟如下：

1.標準化原始數(shù)據(jù)。首先分析原始數(shù)據(jù)集，將它表示成一個矩陣X，并對其中的所有元素進行標準化，降低屬性的量綱對于結果分析的影響。

2.計算相關系數(shù)矩陣。相關系數(shù)是用來表示屬性之間的關聯(lián)程度的。關聯(lián)性強，則系數(shù)值大，反之，則系數(shù)值小。通過計算標準化后各列屬性之間的相關系數(shù)，即可構成相關系數(shù)矩陣。其中第i列和第j列屬性的相關系數(shù)計算方法：

三、主成分分析法在高職公共基礎課程中的應用實例

（一）數(shù)據(jù)來源

本文選取的數(shù)據(jù)是我院近兩年內的應屆畢業(yè)生對公共基礎課影響度測評的數(shù)據(jù)，樣本量共計312個，并針對我院開設的10門公共基礎課程設置了10個主要指標：

X——思想道德修養(yǎng)與法律基礎

X——毛澤東思想和中國特色社會主義理論體系概述

X——軍事理論

X——大學生心理健康

X——體育

X——就業(yè)與創(chuàng)業(yè)指導

X——實用英語

X——高等數(shù)學

X——應用文寫作

X——計算機應用基礎

該調查數(shù)據(jù)采用5分制，由學生對以上10個指標進行評分，評分標準如表1：

（二）主成分分析法實現(xiàn)案例分析

運用MATLAB仿真軟件編程實現(xiàn)主成分分析，其步驟如下。

1.將312個樣本值轉換為312*10的矩陣，標準化后可得到10*10的相關系數(shù)矩陣。

由上式可知，指標之間的相關系數(shù)大都小于0.2，也就意味著課程之間的關聯(lián)性小，重復的信息少，覆蓋面廣。

2.通過解特征方程，可得10個特征值和相應的特征向量。計算其貢獻率和累積貢獻率，如表2所示。

一般選擇累計貢獻率超過85%的特征值所對應的m個主成分，這里選擇m=8。由于公共基礎課程涵蓋范圍廣，關聯(lián)性低，所以這里需要多個主成分來對應原來的課程信息。

3.根據(jù)選擇的8個主成分所對應的特征值與特征向量，計算初始因子載荷，可得矩陣，表3顯示了前三個主成分的載荷值。

由表3可知，第一個主成分F1中X1與X6的載荷值都為正，且都超過0.5，說明第一主成分基本反映了X1與X6的指標信息，以此類推，F(xiàn)3主要反映了X8和X9的指標信息等，最終可通過這8個主成分代替原來的10個指標。

4.根據(jù)初始因子載荷矩陣，計算主成分的系數(shù)矩陣Lij，得到主成分的一般模型。

指標前的系數(shù)即為各自的權重。

四、對統(tǒng)計結果的分析

（一）一維影響度權重分析

我院高職公共基礎課的影響度可根據(jù)所得權重來衡量。按照權重系數(shù)的大小，可將課程影響度進行排名，結果如表4。

由表4可知，學生對于高職公共基礎課程重要性的排名依次為：

X4>X1>X2>X6>X9>X7>X10>X8>X5>X3，分別對應課程：《大學生心理健康》-《思想道德修養(yǎng)與法律基礎》-《毛澤東思想和中國特色社會主義理論體系概述》-《就業(yè)與創(chuàng)業(yè)指導》-《應用文寫作》-《實用英語》-《計算機應用基礎》-《高等數(shù)學》-《體育》-《軍事理論》。其中，《思想道德修養(yǎng)與法律基礎》、《毛澤東思想和中國特色社會主義理論體系概述》及《軍事理論》屬于德育教育類，《應用文寫作》屬于文化藝術類，其余多數(shù)課程多屬于專業(yè)基礎能力教育類。由此可看出，我院學生對于德育教育課程的重視度較高，文化藝術能力的培養(yǎng)次之，而專業(yè)基礎能力教育的影響度是最低的。因此，各教學部門可針對這一特性，合理安排設置相關公共基礎課程。

（二）二維影響度象限圖分析

通過樣本數(shù)據(jù)可計算出每個指標影響度的平均值，此處以該平均值為橫坐標，以權重系數(shù)為縱坐標繪制象限圖（見圖1），來分析二維情況下公共基礎課影響度有何意義。

分析圖1期望-影響度的二維象限圖，可得結論：

1.以平均值為橫坐標，權重為縱坐標，可將平面劃分為四個象限。其中，第一象限內的課程屬于重要性強，且學生期望上的類型；第二象限中的課程屬于重要性強，但學生不太想上的類型；第三象限內的課程屬于重要性和期望值都較低的類型；第四象限中的課程屬于重要性微弱，但學生期望上的類型。由此可知，第一象限的課程才屬于最優(yōu)化結構，第二、四象限屬于可改善區(qū)，第三象限則效果最差。

2.第一象限內只有《毛澤東思想和中國特色社會主義理論體系概述》這門課程，反映了兩個問題：即學生愛上的重要課程太少，需要進一步調整；學生將德育教育課程放在首位，較為重視。

3.第二象限內的課程多偏向于專業(yè)基礎能力的提升。目前在校學生大多面臨社交能力培養(yǎng)及就業(yè)問題，因此《大學生心理健康》及《就業(yè)指導》就顯得尤為迫切。第四象限內的課程多偏向于學生期望上的課程。

4.第三象限內的《實用英語》、《計算機應用基礎》以及《體育》課程都屬于基礎課，學生大多從初中就開始不間斷學習，因此導致學生對此的期望度不高，重視程度不夠。

5.學生對于課程的理解，不僅局限于課程的重要性，而且對于學生的興趣和教師授課的能力都密切相關，也就是說可以通過增強學生的學習興趣、提高教師的教學質量等手段，改變學生的期望值，從而使得其他象限內的課程點逐步向第一象限改進，進而科學合理地配置高職公共基礎課。

本文采用主成分分析法對南京交通職業(yè)技術學院的測試數(shù)據(jù)集進行高職公共基礎課影響度的分析。若從一維角度深入，得到了每門公共基礎課的影響度權重系數(shù)，并從中了解到學生對于課程重要性的理解，即德育教育最重要，文化藝術類次之，專業(yè)基礎技能最低。若從二維角度分析，結合了重要性和期望度兩個因素，對每門課程的影響度又有了新的認知，對及時調整公共基礎課程設置提供了參考依據(jù)。

參考文獻：

[1]劉紅.高職公共基礎課程改革的探索與實現(xiàn)[J].成都航空職業(yè)技術學院學報，2006（6）：25-30.

[2]歐陽碧蕾.高職公共基礎課程的現(xiàn)狀分析與探索[J].湖北函授大學學報，2016（29）：20-22.

[3]楊詠梅.高職院校公共基礎課現(xiàn)狀分析及對策研究[J].教學研究，2015（12）：25-26.

[4]邵峰晶.數(shù)據(jù)挖掘原理與算法[M].北京：中國水利水電出版社，2015.

[5]張德豐，楊文茵.MATLAB仿真技術與應用[M].北京：清華大學出版社，2012.

[6]顏世超，譚書貞.職業(yè)能力導向的高等職業(yè)教育學生學業(yè)評價體系研究[J].當代教育實踐與教學研究，2015（8）.

[7]桂誠.無邊界職業(yè)生涯背景下大學生就業(yè)能力提升與突破[J].當代教育實踐與教學研究，2015（9）：125-126.

[8]胡偉.高職院校學生職業(yè)能力培養(yǎng)定位及其意義[J].中國教育學刊，2015（11）：218-219.

責任編輯 王國光