基于主成分分析的教學(xué)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)研究*

張維津，閆玉蘋

(天津機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院，天津 300131)

目前，我國(guó)高職教育較缺乏與人才培養(yǎng)方案設(shè)計(jì)相匹配的教學(xué)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系，導(dǎo)致對(duì)學(xué)生的職業(yè)生涯設(shè)計(jì)指導(dǎo)明顯不足，更少有用定量分析法構(gòu)建的。本文采用定量的主成分分析法構(gòu)建教學(xué)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)各指標(biāo)，變以教師為中心為以學(xué)生為中心;變以課本為中心為以“基于工作過(guò)程系統(tǒng)化質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的項(xiàng)目考核”為中心;變以課堂為中心為以“學(xué)做一體”為中心，在測(cè)評(píng)方法設(shè)計(jì)上融入實(shí)驗(yàn)、制作、探究、技能、情感態(tài)度、價(jià)值觀、獲取職業(yè)資格證書等指標(biāo)，通過(guò)主成分分析準(zhǔn)確鎖定各指標(biāo)的重要程度，確定各指標(biāo)的權(quán)重，確保人才培養(yǎng)的質(zhì)量。

一、教學(xué)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系的構(gòu)建

依據(jù)人才培養(yǎng)方案構(gòu)建的高職教學(xué)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系為“課程教學(xué)過(guò)程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)”、“學(xué)生能力及教師素養(yǎng)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)”和“職業(yè)能力拓展質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)”。

(一)課程教學(xué)過(guò)程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

高職教育課前環(huán)節(jié)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) (教學(xué)大綱等)和課后環(huán)節(jié)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) (成績(jī)?cè)u(píng)定等)均較健全，唯獨(dú)較缺乏教學(xué)過(guò)程中的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)。針對(duì)此弊端通過(guò)任務(wù)分析法構(gòu)建“課程教學(xué)過(guò)程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)”，可以消除質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系的瓶頸，為高職院校提供可參考的依據(jù)。

以教學(xué)過(guò)程為切入點(diǎn)，從認(rèn)知、智慧、技術(shù)、能力和誠(chéng)信五方面構(gòu)建“學(xué)做統(tǒng)一”、“知行統(tǒng)一”的課程教學(xué)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)表。該表的列是由指標(biāo)內(nèi)容及權(quán)重構(gòu)成:分別為認(rèn)知 (企業(yè)認(rèn)知6%;職業(yè)認(rèn)知6%)、智慧 (知識(shí)6%;智力6%;思維方法6%)、技術(shù) (普適技術(shù)15%、核心技術(shù)15%)、能力 (專業(yè)技術(shù)崗位能力10%;服務(wù)社會(huì)能力8%;自我生存與發(fā)展能力10%)和誠(chéng)信(忠誠(chéng)度6%;信用度6%)，行是由教學(xué)過(guò)程每項(xiàng)具體內(nèi)容構(gòu)成，如某學(xué)做一體項(xiàng)目、問(wèn)題探究思路、解決問(wèn)題方法、應(yīng)用設(shè)計(jì)方案、評(píng)估報(bào)告撰寫及小組綜合作業(yè)等。

(二)學(xué)生能力及教師素養(yǎng)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

學(xué)生能力及教師素養(yǎng)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系由“學(xué)生能力質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)”和“教師素養(yǎng)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)”兩部分構(gòu)成。

1.學(xué)生能力質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

學(xué)生能力質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)是考核幫助學(xué)生確定職業(yè)興趣、能力特長(zhǎng)和擇業(yè)決策的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。主要是通過(guò)“頂崗實(shí)習(xí)”和“畢業(yè)綜合實(shí)踐”來(lái)構(gòu)建，這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)考核的項(xiàng)目及相應(yīng)的權(quán)重分別為:實(shí)訓(xùn)單位認(rèn)知10%、工作態(tài)度20%、崗位技能25%、專業(yè)知識(shí)的運(yùn)用20%、身體素質(zhì)10%、解決問(wèn)題方法等10%、報(bào)告撰寫5%。

2.教師素養(yǎng)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

教師素養(yǎng)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)是評(píng)價(jià)教師履行職責(zé)，完成教育教學(xué)任務(wù)所必備的各種素養(yǎng)的質(zhì)的要求，以及將各種素養(yǎng)有機(jī)結(jié)合在一起的能力的標(biāo)準(zhǔn)。通過(guò)師德、師觀、師智、師能、師風(fēng)五方面構(gòu)建教師素養(yǎng)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)教師的教學(xué)質(zhì)量進(jìn)行評(píng)估，構(gòu)成教師素養(yǎng)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)表，該表的列是由各指標(biāo)內(nèi)容及權(quán)重組成，分別是師德 (志向與襟懷;人格與敬業(yè)10%)、師觀 (教育價(jià)值觀;學(xué)生觀5%)、師智 (知識(shí)結(jié)構(gòu)10%;人文專業(yè)知識(shí)10%)、師能 (教學(xué)能力;實(shí)踐能力;雙師素質(zhì)10%;掌握新科技能力5%)和師風(fēng) (師容師表;待人態(tài)度;身心健康5%)，該表的行是由各評(píng)價(jià)主體構(gòu)成，如教師自我評(píng)價(jià)、學(xué)生評(píng)價(jià)、教師團(tuán)隊(duì)評(píng)價(jià)及督導(dǎo)評(píng)價(jià)等。

(三)職業(yè)能力拓展質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

職業(yè)能力拓展質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)調(diào)要在“知、行、智、新、特”五個(gè)層面上去拓展學(xué)生的全面發(fā)展能力，是使學(xué)生從“新手”逐步變?yōu)椤靶屑依锸帧钡馁|(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。構(gòu)建職業(yè)能力拓展質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)表，該表的列是由各指標(biāo)的內(nèi)容及權(quán)重組成，分別為知識(shí) (基本認(rèn)知能力10%;系統(tǒng)學(xué)習(xí)能力10%)、行為 (執(zhí)行力5%;取證能力15%)、智慧 (人文素質(zhì)能力10%;人際交往能力10%;語(yǔ)言溝通能力10%;合作協(xié)調(diào)能力10%)、創(chuàng)新(創(chuàng)造能力5%;研發(fā)能力5%)和特異 (傳承發(fā)展能力5%;未來(lái)獨(dú)特發(fā)展能力5%)，該表的行是由各評(píng)價(jià)主體構(gòu)成，如用人單位評(píng)價(jià)、理論教師評(píng)價(jià)、實(shí)踐教師評(píng)價(jià)、輔導(dǎo)員等評(píng)價(jià)、學(xué)生自我評(píng)價(jià)及學(xué)生之間互相評(píng)價(jià)等。

二、用主成分分析確定各指標(biāo)的重要程度

主成分分析是采取一種數(shù)學(xué)降維的方法，找出幾個(gè)綜合變量來(lái)代替原來(lái)眾多的變量，使這些綜合變量能盡可能地代表原來(lái)變量的信息量，而且彼此之間互不相關(guān)。這種將把多個(gè)變量化為少數(shù)幾個(gè)互相無(wú)關(guān)的綜合變量的統(tǒng)計(jì)分析方法就叫做主成分分析。教學(xué)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系是用主成分分析對(duì)教學(xué)過(guò)程的質(zhì)量實(shí)行全面系統(tǒng)監(jiān)控，通過(guò)“課程教學(xué)過(guò)程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)”、“學(xué)生能力及教師素養(yǎng)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)”和“職業(yè)能力拓展質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)”構(gòu)建的科學(xué)、規(guī)范的教學(xué)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)組織運(yùn)行機(jī)制。其研究是以天津機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院物流專業(yè)高職在校生為樣本，針對(duì)上述三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了全面問(wèn)卷調(diào)查研究，現(xiàn)僅將“職業(yè)能力拓展質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)”的主成分分析進(jìn)行介紹。

以天津機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院物流專業(yè)高職在校生為樣本，針對(duì)“職業(yè)能力拓展質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)”的12個(gè)指標(biāo) (基本認(rèn)知能力、系統(tǒng)學(xué)習(xí)能力、執(zhí)行力、取證能力、人文素質(zhì)能力、人際交往能力、語(yǔ)言溝通能力、合作協(xié)調(diào)能力、創(chuàng)造能力、研發(fā)能力、傳承發(fā)展能力、未來(lái)獨(dú)特發(fā)展能力)進(jìn)行問(wèn)卷調(diào)查，隨機(jī)抽取了30份樣本作為原始數(shù)據(jù)進(jìn)行SPSS的主成分分析。

在施工前必須進(jìn)行實(shí)地測(cè)量，為石材和木飾面等施工大樣圖、外加工圖提供精確的數(shù)據(jù)。一般土建結(jié)構(gòu)的實(shí)際尺寸會(huì)與圖紙上有部分出入，為了保證裝飾構(gòu)件材料的施工進(jìn)度及質(zhì)量，必須要按實(shí)際尺寸進(jìn)行加工調(diào)整。各個(gè)裝飾交界面的尺寸控制也要參照實(shí)際已完成的尺寸。由于現(xiàn)場(chǎng)施工條件的有限性，構(gòu)件現(xiàn)場(chǎng)加工的精度及質(zhì)量沒(méi)有工廠里加工有保證。所以可以在工廠加工的裝飾構(gòu)件，比如門框、門套和門以及木飾面板等，都安排在工廠生產(chǎn)制作，提高構(gòu)件的質(zhì)量。

(一)用標(biāo)準(zhǔn)化后的數(shù)據(jù)進(jìn)行主成分分析

通過(guò)表1和表2計(jì)算得出表3的成份矩陣a。

表1 KMO和Bartlett檢驗(yàn)

表2 解釋的總方差

初始特征值 提取平方和載入 旋轉(zhuǎn)平方和載入7 0.630 5.250 88.879 8 0.464 3.867 92.746 9 0.334 2.781 95.527 10 0.320 2.668 98.195 11 0.119 0.994 99.189 12 0.097 0.811 100.000

表3 成份矩陣a

(二)根據(jù)成份矩陣計(jì)算特征向量:

公式:Ui=Ai÷SQR(λi)

(三)主成分得分

公式:Yi=Ui*ZXi(ZXi為標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù))

(四)計(jì)算主成分得分和綜合得分

主成分得分一部分是主成分得分系數(shù)矩陣，見(jiàn)表4。

表4 主成分得分系數(shù)矩陣

(五)主成分分析結(jié)論

1.在 “KMO”和 “Bartlett”的檢驗(yàn)中，KMO值為0.432，KMO越接近1，做主成分分析越好，說(shuō)明指標(biāo)之間相關(guān)性比較強(qiáng)，可以進(jìn)行主成分分析。

2.從表2中可以看出相關(guān)陣的七個(gè)特征值分別為:

3.164，1.830，1.629， 1， 391， 1， 167，0.855，0.630

由于前七個(gè)特征值累積貢獻(xiàn)率為88.879，所以用這前7個(gè)變量可以代替12個(gè)變量做主成份分析。

第一主成分:

Y1=0.786ZX1+0.676ZX2+0.625ZX3+0.550ZX4+0.264ZX5+0.337ZX6+0.442ZX7+0.610ZX8+0.168ZX9+0.464ZX10+0.405ZX11+0.490ZX12

第二主成分:

Y2=-0.131ZX1-0.433ZX2+0.140ZX3+0.078ZX4+0.740ZX5-0.611ZX6-0.476ZX7+0.111ZX8+0.391ZX9+0.289ZX10-0.005ZX11+0.450ZX12

第三主成分:

Y3=0.240ZX1+0.165ZX2-0.056ZX3-0.576ZX4+0.359ZX5+0.370ZX6+0.110ZX7+0.398ZX8-0.682ZX9+0.182ZX10+0.496ZX11-0.097ZX12

第四主成分:

Y4=-0.180ZX1+0.217ZX2+0.152ZX3+0.439ZX4+0.103ZX5+0.435ZX6-0.349ZX7-0.201ZX8+0.660ZX9-0.516ZX10-0.138ZX11-0.110ZX12

第五主成分:

Y5=-0.162ZX1+0.083ZX2+0.016ZX3-0.180ZX4+0.017ZX5+0.360ZX6+0.064ZX7-0.034ZX8-0.103ZX9+0.175ZX10-0.778ZX11+0.566ZX12

最后綜合得分為:

Y=0.2636Y1+0.1525Y2+0.1357Y3+0.1159Y4+0.0972Y5

4.在“成分得分矩陣”中成分得分系數(shù)中0.786表示Y1與之間的相關(guān)系數(shù)。其他數(shù)據(jù)類似。

根據(jù)“成份矩陣a”表中的系數(shù)解釋各主成分的意義:

第一主成分在V11，V13，V9，V18，V25指標(biāo)前的系數(shù)比較大，顯然是反映人際交往能力，語(yǔ)言溝通能力，人文素質(zhì)能力，創(chuàng)造能力，未來(lái)獨(dú)特發(fā)展能力等5個(gè)指標(biāo)的信息;

第二主成分在V20指標(biāo)系數(shù)最大，這說(shuō)明該主成分主要是反映研發(fā)能力指標(biāo)信息;

第三主成分中V23指標(biāo)系數(shù)最大，說(shuō)明該主成分主要反映傳承發(fā)展能力方面信息;

第四主成分中V30指標(biāo)系數(shù)最大，說(shuō)明該主成分主要反映取證能力信息;

第五主成分中V15合作協(xié)調(diào)能力指標(biāo)系數(shù)最大，說(shuō)明該主成分主要反映這方面的信息。

高職教學(xué)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系應(yīng)從“課程教學(xué)過(guò)程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)”、“學(xué)生能力及教師素養(yǎng)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)”和“職業(yè)能力拓展質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)”三方面構(gòu)建，在此基礎(chǔ)上通過(guò)主成分分析研究“職業(yè)能力拓展質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)”12個(gè)指標(biāo)，將其簡(jiǎn)化為9個(gè)主要指標(biāo)，相應(yīng)可以增加這些主要指標(biāo)在各質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中的權(quán)重，將3個(gè)次要指標(biāo) (基本認(rèn)知能力、系統(tǒng)學(xué)習(xí)能力和執(zhí)行力)予以減除或減少其權(quán)重 (在下一期質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系中有針對(duì)性的進(jìn)行調(diào)整)?？梢?jiàn)基于主成分分析構(gòu)建的教學(xué)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，能準(zhǔn)確地找到主要指標(biāo)，從而有效的保證教學(xué)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系的科學(xué)循環(huán)，使其更具備職業(yè)性、實(shí)踐性、開(kāi)放性和可操作性，實(shí)現(xiàn)了高職教學(xué)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系構(gòu)建的逾越。

［1］谷鵬，支玲，郭小年，臧良震.云南省林業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平實(shí)證研究［J］.生態(tài)經(jīng)濟(jì)，2014，(1).

［2］劉萃林，組織員工被信任感影響因素的實(shí)證研究［D］.浙江大學(xué)，2013.

［3］劉宗南.教學(xué)型院校課程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn):理論與邏輯構(gòu)建［J］.鄭州師范教育，2013，(1)，29-32.

［4］魯小偉，畢功兵.基于主成分分析法的區(qū)域文化產(chǎn)業(yè)效率評(píng)價(jià) ［J］.統(tǒng)計(jì)與決策，2014，(1).

［5］馬凱杰，主成分分析在能力驗(yàn)證中的應(yīng)用［D］.山西大學(xué)，2013.

［6］王慧敏，范雙喜，沈文華.借鑒國(guó)際先進(jìn)教學(xué)評(píng)價(jià)提高都市農(nóng)林院校教學(xué)質(zhì)量［J］.高等農(nóng)業(yè)教育，2012，(12):3-5.

［7］馮芬玲.基于系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的高校教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)研究［J］.湖南科技大學(xué)學(xué)報(bào) (社會(huì)科學(xué)版)，2013，(1):180-184.

［8］楊學(xué)軍，唐鋼深化ERP系統(tǒng)在質(zhì)量管理中的應(yīng)用［N］.現(xiàn)代物流報(bào)，2012，(9).

［9］張洪英，陳紅.高校教師績(jī)效考核的評(píng)價(jià)方法 ［J］.統(tǒng)計(jì)與決策，2014，(2).

［10］朱鴻偉，陳誠(chéng).私募股權(quán)投資與公司治理:基于創(chuàng)業(yè)板上市公司的實(shí)證研究［J］.廣東商學(xué)院學(xué)報(bào)，2014，(1).