1、 大学生学习状况的调查与分析 大学生学习状况的调查与分析 摘 要 本文根据鞍山师范学院 1000 名学生的问卷调查结果，对本校学生的学习状况进行了分析并提出有效建议 .首先，设计合理的调查问卷并获取有效数据 .然后，对问卷中单选题数据利用主成分分析法，以 SPSS 软件为计算工具，探求影响大学生学习状况的主要原因并进行合理分析 .揭示了明确的学习目标，学习刻苦程度，学习是一件有意思的事，制定学习计划，学习能力和上图书馆查资料等问题是影响大学生学习状况的主要因素 .对问卷中的多选题结果进行比 例分析，选择出对本校学生学习状况影响较大的选项 .最后，提出改进本校学生学习状况的一些可行方案 . 关键
2、词： 主成分分析；抽样调查；数据分析 大学生学习状况的调查与分析 THE SURVEY AND ANALYSIS OF COLLEGE STUDENTS LEARNING SITUATION ABSTRACT According to the questionnaire investigation result of 1， 000 students for Anshan Normal University， this paper analyzes students learning situation and puts forward effective proposals. First， t
3、o design reasonable questionnaires and obtain valid data. Second， according to the single topic data in the questionnaire， with principal component analysis and SPSS software as computational tool， to explore the main reasons of influencing college students learning situation and to rationally analy
4、ze The problems of revealing specific learning goals， learning degree， learning a meaningful thing， making learning plans， learning ability and searching for information in the library are all the main factors influencing college students learning situation. Ratio analyzing multiple-choice results i
5、n the questionnaire， choosing the most influencing option towards students learning situation. Third， some possible options are obtained to improve students learning situation. Key words: Principal component analysis; Sampling survey; Data analysis 大学生学习状况的调查与分析 目 录 1 前言 -1 2 学生学习状况的调查 -3 2.1 抽样调查的意
6、义与作用 -3 2.1.1 抽样调查的概念 -3 2.1.2 抽样调查的作用 -3 2.2 抽样方法 -4 2.2.1 简单的随机抽样 -5 2.2.2 分层抽样 -5 2.3 赋值数据的统计与赋 值 -5 3 主成分分析 -7 3.1 主成分分析的应用原理与模型 -7 3.2 基于主成分分析法的学生学习状况分析 -8 3.2.1 原始数据赋值 -8 3.2.2 主成分分析过程 -9 3.3 针对多选进行分析 -14 4 总结 -15 4.1 对分析结果的建议 -15 4 2 结论分析 -16 参考文献 -18 致谢 -19 附录 A-20 附录 B-21 大学生学习状况的调查与分析 第 1
7、页 共 27 页 1 前 言 大学生课堂学习状况的好坏，直接影响学生的学习成绩甚至将来的就业 .同时学习状况，也可以反映出学生对学习、对生活的态度 .调查与分析学生的学习状况不仅可以获得学生 各 方面的信息，还可以从另一侧面了解学校的教育、管理以及师资等方面的水平和 存在的 问题 .因此，我们将学生学习状况作为研究的 内容，旨在通过对学生学习状况的量化分析，发现学生学习的特点 及存在的 问题 ， 为 鞍山 师范学院改善教育教学与管理提供切实的依据 .高校学生是整个社会的未来砥柱，他们的学习态度与国家高层次创新型人才的培育使命和高等教育工作有着紧密的联系，他们的学习成绩直接决定了一个民族未来的国
8、际生存力与竞争力 .我校学生的课堂学习还存在问题，比如上课不爱听讲，看其他书籍，玩手机等，这也是本论文的研究动因 .本文基于这样的研究背景，在以鞍山师范学院学生为调查对象的基础上，采用分层的抽样调查方法，对本校各系部分学生的学习状况进行调查与分析，由 此来发现我校大学生在学习状况方面整体存在的问题，根据主成分分析法得出几个影响我校大学生学习状况的因素，并根据本校实际情况，提出几点改进方案 . 以往，许多高校已经针对这一问题进行调查分析并得出结论 .重庆医科大学李志芬等 1在 1997年 9月发表的本科生学习状况的调查分析中对其学校学生的课外时间学生对学习的投入情况，实行双休日对学生的影响及学生
9、的看法和学生对以学过的课程教学的满意程度进行调查分析，结果表明：调查结果三个年级没有显著性差异 .重庆医科大学药学院陈颖等 2在 2008 年 4 月， 通过对 其学 校药学院 398 名学生学习动机、学习态度、课外投入学习时间及学习方式的调查，分析药学院学生学习态度的整体状况，以及学习动机、学习态度、年级高低、性别差异对学习的影响 .反映出医科大学中的药科学生是具有一定特殊性的群体，应有针对性地开展教学和学生工作，以不断提高药学专业的教育质量 .中央民族大学预科部董颖红 3在 2004年 4月 对中央民族大学预科部 2003级全国班新生语文学习状况进行的调查数据与分析结果显示 :中学阶段过早
10、地渗透明确的升学目标的、以考试为轴心的学习模式，是学生学习兴趣及学习自主性受到抑制的主要原因 .大学生学习状况的调查与分析 第 2 页 共 27 页 为此，预科语 文教学应激发学生的学习兴趣、培养自主意识、强化人文教育 .同时，教学过程中应定位明确，加强教学的计划性和规范性 . 鞍山师范学院是一所二本院校，本校学生相对一些较好的高等院校学生自主学习能力要差些，在课堂课外相应的问题也就比较多 . 本文针对该校学生设计了调查问卷，根据调查问卷结果用主成分分析法分析了该校学生的学习情况，应用 SPSS 软件工具进行了具体计算 .最后针对计算结果对学生的学习状况进行了分析研究 . 大学生学习状况的调查
11、与分析 第 3 页 共 27 页 2 学生学习状况的调查 2.1 抽样调查的意义与作用 2.1.1 抽样 调查的概念 4 统计调查是获取数据（资料）的一种重要手段，它又分为全面调查与非全面调查两类 .抽样调查 （ survey sampling） 也称样本调查（ sample survey）是非全面调查中的一种重要方法，它是按一定程序从所研究对象的全体（总体）中抽取一部分（样本）进行调查或观察，获取数据，并以此对总体的一定目标量（参数）作出推断（例如估计） . 在日常生活中人们经常自觉或不自觉地在应用抽样方法，例如到市场上去买花生、瓜子，总要总要先抓几粒看看是否饱满、干燥；在厨房做菜，在炒菜过
12、程中往往要取一点尝尝 菜的咸淡如何 .工厂在生产过程中以及商家在进货验收过程中也常抽取一定数量的产品，检验其质量并以此判定整批产品质量的优劣 .在统计工作的资料收集和分析研究中也常在研究对象中抽取数量有限的个体或单元来作调查研究，其目的是掌握全面情况，这些都是抽样的例子 . 2.1.2 抽样调查的作用 抽样调查的作用是相对于全面调查即普查而言的，可归纳为以下几点： 第一，对那些不可能进行全面观察或普查而又需要了解全面情况的可观对象（总体），只能采用抽样 .这里又有两种情况 .一种是所研究的总体是无限的，不可能进行全面观察 .另一种情况是观察或测试是破坏 性的 .这类调查也只能用抽样的方法 .
13、第二，抽样调查适用于大规模的社会经济调查和民意测验等 .在这类调查中，总体虽然是有限的，理论上可以进行普查，但实际操作起来有种种困难 .例如对居民收入或消费情况调查、市场调查、电视收视率调查等等 .这些调查均适合采用抽样的方法 . 第三，抽样调查能节约调查的人力、物力和财力，从而大大降低调查的费用 .统计调查也有一个经济效益问题，由于抽样调查只调查总体中的一小部分，因此与普查相比可大大地节约花在调查、整理及汇总方面的人力和费用 . 第四，抽样调查周期短、时效性 强 .有许多调查具有很强的时间性，要求在较短的时间内完成调查，采用全面调查由于耗时多，不能快速地提供调查结果而影响到及时地大学生学习状
14、况的调查与分析 第 4 页 共 27 页 作出决策 .因此对于那些时效性要求在短时间内完成调查，例如新闻舆论调查、大多数市场及消费行为调查以及季节性农作物产量调查等都普遍采用抽样调查方法 . 第五，抽样调查能提高调查的质量 .由于抽样调查只调查总体中的一小部分，用局部来推断总体，虽然存在一定的抽样误差，但只要在抽样时选取适当的方法，这种误差会尽量最小 .事实上，一项调查的误差来自于多个方面，任何一项调查都存在观察或调查误差，可能发生遗漏或 重复 .因此调查数据的质量显得更为重要 .一个错误的数据比没有更糟 .调查规模并不是愈大愈好，在普查中如果不注意调查的质量，不注意调查员的培训，测验手段落后
15、或被调查者心存顾虑不予合作等均会大大影响调查质量 .而抽样调查由于调查工作量小，调查员比较精干，可以得到严格的培训或有条件采用更为先进可靠的测试手段，现场调查可以得到更为仔细的监督和检查，被调查的单位或个人的心理负担较轻等种种原因，抽样调查获得的数据质量长比同样的普查数据质量更高，从而使调查的总误差更小 .因此可以这样说，一项经科学设计并严格实施的抽样调查完全有可能获得比较全面调查（普查）更为可靠的结果 . 上面列举了抽样调查相对于全面调查的优势与作用，但这不表明抽样调查可以替代全面调查 .抽样调查与全面调查并不是完全对立的，它们各有其特殊的作用 .抽样调查也有其局限性，例如一般地说抽样调查只
16、提供对总体目标量的估计而不能提供许多子总体的详细资料 (分层抽样中作为“层”的子总体例外 ).例如一项全国性的抽样调查主要提供全面的标量的估计，如果以省为层也能同时提供省的有关系资料，但它一般很难再提供地市级、县级及以下各级资料 .如果要求提供各级详细资料就必须采用全面调查即普查的方法 .因 此抽样调查常与普查相结合，根据不同的目的与可能，选择不同的方法 .我国现行的统计法就明确地规定 :统计调查应当以周期性普查为基础，以经常性抽样调查为主体，以必要的统计表、重点调查、综合分析等为补充，搜集、整理基本统计资料 . 2.2 抽样方法 由于得到影响学生学习状况的主要因素对研究和掌握学生的学习状况和
17、提高学生的综合素质非常重要 .我们可以通过这些因素掌握学生学习状况的不足之处，并提出一些改进措施 .为了使我们所得到的结果尽可能的精确，那么调查得到的数据要有效 .调查对象要具有普遍性，代表性 .针对本校的系类情况，本文 主要采用简单的随机抽样和分层抽样方法进行调查，这样调查结果更加明朗化，使读者一看就感觉清晰、明了 . 2.2.1 简单的随机抽样 大学生学习状况的调查与分析 第 5 页 共 27 页 简单随机抽样也称为单纯的随机抽样 .从总体 N 个单元中抽取 n 个单元作为样本，抽取方法是从总体中逐个不放回的抽取单元，每次都是在所有未入样的单元中等概率抽取的 .简单随机样本也可以一次同时从
18、总体中抽得，只要保证全部可能的样本每个被抽中的概率都相等 . 简单的随机抽样是其它抽样方法的基础，因 为它在理论上最容易处理，而且若 N 不太大，实施起来并不困难 .但是实际问题中，若 N 相当大，简单的随机抽样就不是很容易就能办到的 .首先它要求有一个包含全部 N 个单元的抽样框，其次用这种抽样得到的样本单元较为分散，调查不容易实施 .因此在实际中直接采用简单随机抽样的并不多 . 简单随机抽样中的估计方法，通常是采用样本均值（平均数）作为总体均值的估计，用样本比例作为总体 比例的估计，这就是简单估计 .有时为了提高精度，在有其他辅助变量存在的情况下，也可以用比估计和回归估计等方法 . 2.2
19、.2 分层抽样 将总体按一定的原则分成若干个子总体，每个子总体成为层，在每个层内进行抽样，不同层的抽样相互独立，这样的抽样称为分层抽样 .特别，如果每层的抽样都是简单随机抽样，就称为分层随机抽样 .在分层抽样中，先根据层样本对层的参数进行估计，然后再将这些层估计加权平均或取总和作为总体均值或总量的估计 . 分层抽样特别适用于既要对总体参数进行估计也需要对各子总体（层）参数估计的情形 .分层抽样的组织实 施也比较方便，这样散布比较均匀，这些都是分层抽样的优点 .分层抽样更重要的一个优点是它的精度较高，而且它的数据处理也颇为简单 .因此分层技术是应用上最为普遍的抽样技术之一 . 在进行分层抽样时，
20、把学生共分为三层 .第一层是把全校各系以文科，理科和文艺进行分类 .第二层是学科里分专业，文科有：中文系，财经系，外语系等 .理科有：化学系，数学系等 .文艺有：体育系，音乐系等 .第三层是系里分专业，如数学系专业有：数学与应用数学，统计学等 .据统计全校共 7000 多人，抽样为 1000，抽样约为 1:7 的比例，即在对每个专业进行抽样时， 都是按照 1:7 的比例进行抽样 .同时，每个专业从 08 级到10 级又分为了几个班，我们在抽样时也要把抽取的人数平均的分配到各班去，并在班级里进行学号的随机抽样 . 2.3 数据的统计与赋值 在调查问卷时，我们共调查了 1100 份问卷，最后实际应
21、用 1000 份有效问卷 .我们大学生学习状况的调查与分析 第 6 页 共 27 页 把这 1000 份问卷编号并进行了系统的数据录入 .并对问卷中学生所选择的答案, , ,ABCD 等选项进行了赋值（主要针对单选） .赋值大小按选项与积极的学习情况来定，即选项对学习起积极作用赋值数就高，选项对学习积极作用少赋 值数就低 .具体赋值情况见附录 A . 大学生学习状况的调查与分析 第 7 页 共 27 页 3 主成分分析 随着科学技术的发展，多元统计分析在很多领域得到了越来越广泛的应用，主成分分析是多元分析中处理问题的重要工具之一 .当所研究的对象具有多个随机变量的特征或随机变量的各指标之间有一
22、定的相关性时，这就在一定程度上增加了问题的复杂性 .而主成分分析方法可使复杂的问题简单化，把原来多个随机变量或随机变量 指标转化为不相关的情况，同时能反映出原来多个变量信息的若干个主成分综合变量的信息 .主成分分析正是研究如何通过原来变量的少数几个线性组合来解释原来变量绝大多数信息的一种多元统计方法 . 3.1 主成分分析的应用原理与模型 主成分分析（ Principal Componential Analysis， PCA），又称主成分回归分析 .主成分分析是统计数据分析，特征提取和数据压缩中的经典方法，常用于特征提取与识别 .主成分分析法是一种降维的统计方法，它借助于一个正交变换，将其分量相关的原随机向量转化成其分量不相关的新随机变 量 .这在代数上表现为将原随机向量的协方差阵变换成对角形阵，在几何上表现为将原坐标系变换成新的正交坐标系，使之指向样本点散布最开的 p 个正交方向，然后对多维变量系统进行降维处理，使之能以较高的精度转换成低维变量系统，再通过构造适当的价值函数，进一步把低维系统转化成一维系统 5. 设有 n 个样品，每个样品观测 p 项指标（变量）： 12, , , ,PX X X 得到原始数据资料阵： 1 1 1 2 11 2 2 2 2122( , , , )ppPn i n n px x xx x xX X X Xx x x其中
