学习反思与整合的主成分分析

郝子迪 韩薇

因为教育产业不停的发展与变化变化，高等教育的教育规模也在发生着改变，教育质量的问题也得到了比以往更多的关注和重视，同时教育质量评估也被各大高校列为衡量本校教育质量高低的重要手段之一。本文围绕着学生的自主性学习能力，以2014年CCSS调查为基础，对该校的学生的反思性学习方法和整合性学习方法利用降维的思想来进行主成分分析，对学生自主学习与自主思考能力进行分析，并对学生不同的自主学习方式进行探究，研究学生的学习迁移能力，思维层次状态，建立知识体系能力等。找到对学生反思性学习和整合性学习方式影响比较大的因素，对该校的学生今后提升自主学习能力提出合理的建议。

1 研究背景及研究意义

1.1 研究背景

当我们不断深入探究，在学习中也不断丰富自己。总结海内外对于深度学习的研究，发现深度学习是一种自发性的，批判性的学习方法，也是可以获得丰富知识的有效方式。深度学习在于提倡自发性、批判性的有效学习，表达了渴望深入学习研究的过程。深度学习要求学生在理论学习和应用中更加注重批判性地学习和反思，通过不断加深理解，不断将所学知识与理论联合，不断在实践中提升自己，主动建构个人知识体系并在实际生活中进行有效的结合应用，同时深度学习也是也是实现意义学习的重要方式。学生应该在纯理论学习和应用中注重批判性思维，如应该利用评判性思维去反思自己的学习过程，并且总结自己的学习过程中遇到的问题。最终促进全面学习目标的达成和高阶思维能力的发展。而反思性学习和整合性学习是深度学习的两个重要组成部分。

1.2 研究意义

因为教育产业不停的发展与变化变化，高等教育的教育规模也在发生着改变，教育质量的问题也得到了比以往更多的关注和重视，同时教育质量评估也被各大高校列为衡量本校教育質量高低的重要手段之一。信息化时代的加快，造就了国内外对于传统的评估模式改变，因此美国逐渐形成了名为“NSSE”的教育评价体系，该体系利用以学生为中心的教育理念，通过研究“学生学习投入度”得到教育质量评估的相关数据，并且为改进院校工作提供实证性的数据。

2 研究现状

基于大学生学习的状态是否良好、学生在校期间的举措能不能利于学生的发展。美国研发了全国学生学习投入调查”（National Survey of Student Engagement，以下简称为NSSE ），面向全日制4年本科学校展开调查，该调查使学校利用提高学生的学习情况从而提高学校的教学质量。该项调查的影响力在21世纪开始就在全美的推广下而逐渐被高校熟知，并且参与的人数也随着时间的推移而逐年增加。对美国本科生的学习质量的提升做出了巨大的贡献。目前NSSE影响已经扩展到世界多个国家和地区。2009年开始，我国清华大学带头主持并且参与了“中国大学生学习投入性调查（NSSE-CHINA ）”，开启了我国的NSSE的调查研究，并且开启我国对该调查的实践与探索。一直到2011年，我国在对美国的NSSE调查的基础上进行了汉化，并对中国的一部分院校进行了汉化版的NSSE调查，我国的高校参与调查时候强调着“学为主”而不同于以往传统调查的以“教为主”的调查理念。高校的教学教育质量评估把重点放在“学生自身投入”而不是“学校投入”，以学生为主体，彰显了学生学习的主体性。

但在国内存在着一些不良好的现象，由于中国属于九年制义务教育和高中大学的选拔性考试;中国的学生无时无刻都在为着考试而学习，并非为了学习而学习，这使得中国的大学生普遍缺乏自主创新性;而且在我国现阶段的主要发展状况来看，大学生的自主创新性是作为国家发展必不可缺的一部分，也是国家发展的动力来源;虽然大学生在主观思想方面有着自主创新的意识，但是因个人能力和参与的勇气等等因素导致大学生在这方面始终无法充分落实在实际上面。毕竟当代大学生在进入大学校园后面对着多种多样的诱惑，这些诱惑不行腐化大学生们的身心，也阻碍了他们的发展;这也导致当代大学生在面对失败是没有足够的勇气承担，也缺乏百折不挠的精神和永不放弃的决心;这和国外大学生的现状形成了鲜明的对比;且学校在这方面没有加强引导工作，只是一味的进行填鸭式的教育方法，导致学生慢慢对学习失去兴趣;在学校举行大型活动是，往往是每年都重样，每一年的活动都是在上一年的基础上稍加改动或者什么都不改变直接使用。学校方面应推广自主创新，鼓励学生自主研究、自主学习、自主管理;充分开发学生的积极性;在这些前提下，学生在学习的过程中变被动为主动，加深自我学习的能力，不断反思自身的优缺点，进而提升自己的学习能力和丰富自己的学习技能，学校在这方面也可以充分挖掘学生的创潜力。

我国的《本科教学质量报告》能否真实有效地反映高校的教育教学质量。应如何构建“以学生为中心” 的高等教育内部质量评估模式，从与美国NSSE的比较中，我们可以得到一些有益的启示与借鉴。

国外学者对学生反思性学习和整合性学习的研究由来已久。在国外，学生除了完成作业外，还积极参加课外活动，与同学充分交流并且培养自己的团队意识，国外的活动明显促进的学生的创新能力和团队合作，为日后的学习和工作打下良好的基础，而且许多的高校在管理中加入了学生自我管理。这使得学生的自我管控能力有明显提升，并且能够对学习、生活甚至学校活动中出现的问题进行反思，通过自己的努力去寻找解决方法。从20世纪50年代中期开始，在瑞典的美国学者Ference Marton和Roger Saljo就对学习的过程及结果进行了实验探究。他们将学生分为两组，让这两组学生阅读同一篇课文，并且事先告知学生完成阅读任务后要被提问。研究表明，两组学生在阅读中采用了不同的方式：第一组学生围绕着老师的问题来学习，主要关注问题本身。他们的学习仅停留在课文的表面，并未理解作者写作的意图和课文的主旨。第二组学生力图透过课文中的事实和细节去理解作者所要表达的意思，并深入课文去解读其意义，采用了反思与整合学习方法即深度学习的学习方法。

3 指标体系的选取

3.1 反思性学习

通过学习活动过程中的自我反思的学习，称为反思性学习。自己对自己思维过程，思考结果的重复认知的检验活动称为反思，反思性学习是学生的学习中必不可好的标志与环节。当代学生应对自己的学习过程进行不断的自我检讨，不断地进行总结，显然，学习中的反馈不仅可以修正自己的错误，也可以加快提升自身的学习能力，是别人无法代替的。在学习过程中进行自我思考，有利于学生对所学致死和自身学习能力的提高。反思性学习主要研究学生的思考能力，反思状态等。是深度学习的主要表现之形式一。

反思是一种来源于哲学学科的概念。反思是一种被人们认为是精神的活动与人们进行自我反省的一种思维方法。事实上，这种思维方法是一种带有批判思维模式的自我反思性的方法，随着教育学和心理学的发展，教育工作者将反思性学习定义在了认知概念的范围，同事这种思想也在慢慢地向教育领域渗透，深深地收到了我们国家教育工作者的重视与期望。对于反思性学习的具体界定并没有权威的结论，但是反思性学习的核心始终应该是以“反思”为主。在特定的的学习情境下，学生以元认知为指导，对自身的认知能力，学习方法以及所涉及的相关概念和因素进行自觉地批判性的审视，来创造性地去预见将要开展的学习活动，科学探究学习过程中发现的问题，对学习的过程进行合理科学的调节和调控，来促进问题的解决。是学生的学习活动方式，是学会学习，自我发展的学习活动方式。

在本次论文中反思性学习主要体现在下列指标：反思并评价自己的学习过程;通过学习，改变了自己对某个概念/知识的理解;挑战自己对问题已有的看法;通过换位思考更好地理解他人的观点;反思/检查自己的观点有何优点和不足。

3.2 整合性学习

整合性学习关注的是学生进行那些需要整合不同来源信息的活动频率，它考察的是学生在学习过程中视野的宽度和广度，研究学生的学习迁移能力，思维层次状态，建立知识体系能力等，是个体从外界或自己的经验中获得某种知识或新的行为，或者通过直觉产生某种新的知识解释，通过言语或行动向自己或他人解释某种观点或观念。是深度学习的主要表现形式。

在本次论文中，我们将着手“CCSS”问卷中一下几个指标来分析：学生在做作业时融合不同课程所学内容;将自己的学习与社会问题相联系;课堂讨论或完成作业时能从不同的视角综合考虑问题;将课程中的观点与自己先前的经验和知识联系起来。

4 主成分分析方法的基本思想与理论

4.1 主成分分析的基本思想

在对某一事与进行实证研究中，为了从多方面、精准地反映出事物的特性及其发展规律，人们往往要考虑与其有关的多个指标，这些指标在多元统计中也称为变量。这就产生了如下问题：一方面人们为了避免遗漏重要的信息而考虑尽可能多的指标，而另一方面随着考虑指标的增多增加了问题的复杂性，同时由于各指标均是对同一事物的反映，不可避免的造成信息的大量重叠，这种信息的重叠有的时候甚至会磨砂食物的真正特征和内在规律。基于上述问题，人们就希望在定量研究中涉及的变量较少，而得到的信息又较多。主成分分析正是研究如何通过原来變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。

既然研究某一问题涉及的众多变量之间有一定的相关性，就必然存在着支撑起支配作用的共同因素，根据这一点，通过对原始变量相关矩阵或者协方差矩阵内部构造关系的研究，利用原始变量的线性组合形成的几个综合指标（主成分），在保留原始变量主要信息的前提下起到降维的作用与简化问题的作用。使得在研究复杂问题的时候更容易主主主要矛盾。一般地说，利用主成分分析得到的主成分与原始变量基本有如下关系：

（1）每一个主成分都是原始变量的线性组合。

（2）主成分的数目大大少于原始变量的数目。

（3）主成分保留了原始变量绝大多数的信息。

（4）主成分之间互不相关。

通过对成分的分析，可以从事物之间的关系中找到一些主要成分，从而有效利用大量统计数据进行定量分析，揭示变量间的内在关系，进而可以得到对事物本质特征的认识，把研究工作引向深入。

4.2 主成分分析的基本理论

根据上述两个因子得分公式，对于第一个主成分F1，可以看出对F1影响度最高的因素是Y5，也就是反思检查自己的观点有何优点和不足。学生在学习过程中的自我反思，反思自己观点的不足和优点，对自己做好总结，在学习过程之前的反思活动是在已有的经验上对将要进行的学习进行规划。学习过程之后进行的反思主要是总结经验，对于成功和失败的总结，并且采取应对的措施，为学习迁移做好准备。

对于主成分 来说，另外影响因素最高的是学生在课堂讨论或完成作业时能从不同的视角综合考虑问题，在课堂与同学的讨论中提升自己的学习能力，在课后完成作业的过程中来提高自己学习的能力与自己思考的能力;对于整合性学习的主要影响因素还有一个因素是将自己的学习与社会问题相联系，理论与实践相互结合，在实践活动中来提高自己的学习能力。

对于第二个主成分F2来说，由分析结果可以看出来对其影响因素最大的因子是Y1，即反思并评价自己的学习过程，反思性学习主要在研究学生的自己的思考能力，自我反思的状态。在特定的的学习情境下，学生以元认知为指导，对自身的认知能力，学习方法以及所涉及的相关概念和因素进行自觉地批判性的审视，来创造性地去预见将要开展的学习活动;对于反思性学习还有一个主要的影响因子是通过学习，改变了自己对某个概念知识的理解。

6 结论与建议

根据第一个主成分 的得分公式来看，反思检查自己的观点有何优点和不足这个指标的影响度最大，充分反映了反思性学习的影响因素。另外，学生在课堂讨论或完成作业时能从不同的视角综合考虑问题这个指标的系数也很大，说明学生在自主学习的过程中要学会融会贯通。但是学生在反思并评价自己的学习过程这点做得不是很好。

根据第二个主成分F2的得分公式来看，最主要的影响因素是反思并评价自己的学习过程这个指标，充分反映了学生在学习过程中我的反思与总结对自主性学习有很大的影响。另外通过学习，改变了自己对某个概念知识的理解这个指标同样对第二个主成分有着很大的影响，说明这两个指标对学生自主学习的能力有着较大影响。但是该校的学生在反思检查自己的观点有何优点和不足做的不太好。

基于上述分析，在研究该校学生学习的反思与整合分析中来看，学生应该加强对学习过程中的自我反思，也要加强学生反思检查自己的观点有何优点和不足。学生也应该养成良好的自学习惯和批判性思维模式，从而为自主学习打下良好的基础。

（作者单位：西安财经大学）