（教育技术学专业论文）课程相关性分析探讨——教育技术学课程关联分析.pdf

摘要 论文根据专业内课程之间的顺序性 整体性 关联性和连续性特性 开展了 教育技术学专业课程间相关性的定量分析研究 并依据定量分析结果给出的启 示 探究课程间存在的内在关系 这种关系包括课程内容方面 课程性质方面 学习能力方面及认知方面 以完善课程设置和指导学习进程 分析首先采用运用统计软件s p s s 作单因子相关分析 计算两两课程之间的 相关系数 得到专业内课程整体相关性的基础了解 为了进一步了解专业内课程 的关系 作者又采用多因子典型相关分析 分析不同层次课程之间的相关程度 即专业基础课与专业课的相关系数 经过多角度的观察分析 不但证实了专业内 课程知识结构间的关联对学习者的影响 同时对课程间的习知能力的关系予以揭 示 然后基于分析结论 论文利用相关性测度 进一步探讨课程相关性对学业成 绩的影响度 为此 研究采用基于w e k a 的关联规则分析 挖掘出满足最小支持 度和最小置信度的关联规则 根据关联规则的支持度和置信度预测出一门课程的 学习状况对另一门课程的学习状况影响程度的大小 最后 综合课程相关性分析的结果 从顺序性 整体性 关联性和连续性四 个方面提出了优化教育技术学课程设置的建议 关键词 课程相关性课程设置数据挖掘教育技术学 a b s t r a c t a c c o r d i n gt ot h eo r d e r i n t e g r i t y c o r r e l a t i o na n dc o n t i n u i t yb e t w e e n o n ec o u r s e a n da n o t h e ro fam a j o r t h ea u t h o rh a sd o n es o m er e s e a r c ho nt h ec o r r e l a t i o na m o n g e d u c a t i o nt e c h n o l o g yc o u r s e si naq u a n t i t a t i v ew a y t h eq u a n t i t a t i v er e s u l t sg i v es o m e e n l i g h t e n m e n t b a s e do nt h e m t h ea u t h o rh a si n q u i r e di n t e r n a lr e l a t i o n s h i p i n c l u d i n g c o u r s ec o n t e n t c o u r s ec h a r a c t e r i s t i c l e a r n i n ga b i l i t ya n d c o g n i t i o n b e t w e e n c o u r s e s t h ea i mi st oo p t i m i z ec o u r s e ss c h e m ea n dg u i d i n gt h el e a r n i n gp r o c e s s f i r s t t h ea u t h o rh a sa d o p t e do n e f a c t o rc o r r e l a t i o na n a l y s i sb yu s i n gs o f t w a r e s p s st oc a l c u l a t ec o r r e l a t i o nc o e f f i c i e n tb e t w e e no n ec o u r s ea n da n o t h e r s ot h e a u t h o rh a sg o t t e nab a s i cu n d e r s t a n d i n go ft h ew h o l ec o u r s e sc o r r e l a t i o n i no r d e rt o g e taf u r t h e ru n d e r s t a n d i n go fp r o f e s s i o n a lc o u r s e sc o r r e l a t i o n t h ea u t h o rh a sa d o p t e d am u l t i f a c o rc a n o n i c a lc o r r e l a t i o na n a l y s i st oa n a l y z et h ec o r r e l a t i o nc o e f f i c i e n to f c o u r s e si nt h ed i f f e r e n tl e v e l s t h a ti st os a y i ti st oa n a l y z et h er e l a t i o n s h i pb e t w e e n p r o f e s s i o n a l l yb a s i cc o u r s e sa n dp r o f e s s i o n a lo n e s f f t e ro b s e r v i n ga n da n a l y z i n g f r o md i f f e r e n ta n o e s t h er e s u l t sn o to n l yh a v ec o n f i r m e dt h a tt h ek n o w l e d g es t r u c t u r e h a si m p a c t e do ns t u d e n t s b u ta l s oh a sr e v e a l e dt h er e l a t i o n s h i po fs t u d ya b i l i t y s e c o n d b a s e do nt h ea n a l y s i sc o n c l u s i o n s t h ea u t h o rh a sf u r t h e r l yr e s e a r c h e dt h a t t h ec o r r e l a t i o na m o n gc o u r s e s i m p a c to nt h ea c a d e m i cp e r f o r m a n c eb yu s i n gt h e c o r r e l a t i o na m o n gc o u r s e s t h e r e f o r e a s s o c i a t i o nr u l e sa n a l y s i sh a sb e e na d o p t e d u n d e rt h ee n v i r o n m e n to fw e k a s o m ea s s o c i a t i o nr o l e st h a tt h e ym e e to n ep a r a m e t e r m i n s u p p o r ta n da n o t h e rp a r a m e t e rm i n c o n f i d e n c ea r e m i n e d a s s o c i a t i o nr u l e s m a r k e db ys u p p o r ta n dc o n f i d e n c ec a np r e d i c tt h ee x t e n tt h a to n ec o u r s es t u d ys t a t u s m a yi m p a c to na n o t h e r f i n a l l y i n t e g r a t i n gt h er e s u l to fc o r r e l a t i o na n a l y s i sa m o n gc o u r s e s t h ea u t h o r h a sg i v e ns o m ea d v i c eo no p t i m i z i n ge d u c a t i o nt e c h n o l o g yc o u r s e ss c h e m ef r o mt h e o r d e r t h ei n t e g r i t y t h ec o r r e l a t i o na n dt h ec o n t i n u i t y k e y w o r d s c o r r e l a t i o na m o n gc o u r s e sc o u r s es c h e m e d a t am i n i n g e d u c a t i o nt e c h n o l o g y h 图表目录 图2 1 g e k a 界面 7 图2 2 数据挖掘的过程 8 1 5 1 5 1 8 图3 1 教育技术学课程体系结构 图3 2 教育技术专业知识结构 图3 3 专业基础课成绩 图3 4 b i v a r i a t e 分析对话框 图3 5 专业课成绩 图3 6 典型相关分析的语句窗口 图4 1 原始成绩划分为等级成绩 图4 2 成功读取数据的界面 2 6 3 8 4 9 5 0 图4 3 a p r i o r i 算法参数设置的对话框 5 0 表3 1 专业基础课两两相关系数 2 1 表3 2 专业基础课的最相关和次相关 2 2 表3 3 意外的发现 一 2 4 表3 4 待研究的现象 2 5 表3 5 专业课两两相关系数 2 7 表3 6 显著相关的计算机类课程 2 9 表3 7 意外的发现 2 9 表3 8 待研究的现象 一3 1 表3 9 专业基础课与专业课两两相关系数 3 2 3 3 表3 1 0 专业课与专业基础课显著相关 3 4 表3 1 1 待研究的现象 3 5 表3 1 2 典型相关分析的变量及代码 3 8 表4 1 数据实例 4 6 表4 2 频繁1 项集 4 7 表4 3 频繁2 一项集 4 7 表4 4 频繁3 一项集 4 7 表4 5 不同的r a i n s u p 和m i n c o n f 与关联规则数 5 2 表4 6 部分关联规则 5 2 v 学位论文独创性声明 本人所呈交的学位论文是我在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究 成果 据我所知 除文中已经注明引用的内容外 本论文不包含其他个人已经 发表或撰写过的研究成果 对本文的研究做出重要贡献的个人和集体 均已在 文中作了明确说明并表示谢意 学位论文使用授权声明 本人完全了解华东师范大学有关保留 使用学位论文的规定 学校有权保留 学位论文并向国家主管部门或其指定机构送交论文的电子版和纸质版 有权将 学位论文用于非赢利目的的少量复制并允许论文进入学校图书馆被查阅 有权 将学位论文的内容编入有关数据库进行检索 有权将学位论文的标题和摘要汇 编出版 保密的学位论文在解密后适用本规定 一繇穆碉官 名 碲7 矾 日期 1 迹 五 整日期 2 1 墨 易 舻 第1 章绪论 第1 章绪论 教学内容是指为了实现教学目标 要求学习者系统学习的知识 技能和行为 经验的总和 因此教学内容是学生获取知识 技能和价值观的源泉 体现着文化 的传承和新文化因素的创造1 在学校教育中 教学内容与学习活动是被组织在 课程 里加以运作的 学校教育是一种有目的 有计划 有组织的活动 课 程 则体现了这种目的性 计划性 组织性2 因此课程的设置显得尤为重要 它规定着课程类型 课程性质 在各年级安排顺序和学时分配 还规定各类各科 课程的学习目标 学习内容和学习要求等 1 1 课程设置合理化的重要性 1 1 1 课程设置直接影响人才培养的质量 自中世纪大学诞生以来 人才培养一直是大学的基础性功能 大学通过知识 的生产来发展科学 通过知识的传播来培养人才 通过知识的应用来服务社会 从服务社会的角度看 人才的质量直接决定着服务社会的质量 要有效地培养人 才 课程不仅要关注学生获得哪些知识 更要关注学生通过怎样的课程体系来获 得这些知识 即课程设置的基本依据是根据学科特点 为学生建立完整的知识结 构 因此 课程设置直接影响学生知识面的宽度 深度 动手实践和研究能力的 高低 影响人才培养的质量 1 1 2 课程设置不当成为就业的制约因素之一 随着社会的不断发展 社会对人才的要求越来越高 许多高校为适应这一发 展 不断增设新的专业课 调整已有的课程设置 努力培养适应社会需要的人才 但是每到七月仍有许多同学的工作没有着落 据共青团中央学校部 北京大学公 共政策研究所在2 0 0 6 年发布的 2 0 0 6 年中国大学生就业状况调查报告 显示 近五成用人单位认为大学的课程设置不合理 课程设置不当成为大学生 就业 难 的制约因素之一 1 丁念金 课程论 福建教育出版社 2 0 0 7 年版 第8 6 1 1 5 页 2 钟启泉 现代课程论 上海教育出版社 2 0 0 3 年版 第2 3 0 页 第1 章绪论 1 1 3 课程设置关系学科的发展 合理化的课程设置能使学习者具有扎实的理论基础和前瞻性的专业思维 能 从更高的层次上重新认识本学科的知识 为学科的发展做出进一步的 有意义的 探究 在不断的认识 探究的过程中促进学科的发展 1 2 研究内容 合理的课程设置表现在课程结构和课程内容的合理3 合理的课程结构具有 顺序性 整体性 顺序性是指课程的开设需要一定的前后顺序 整体性是指各类 课程紧紧围绕着培养目标 相互配合 相互协作 合理的课程内容具有关联性 连续性 关联性是指各课程内容之间相互关联 相互依赖 连续性是指课程的纵 向处理或重现 主要表现在学习目标 学习内容等方面 有不断出现的和连续的 机会去发展同一种技能 课程之间的顺序性 整体性 关联性和连续性是不易觉察到的 也是传统的 分析方法不能完全发现的 因此 本文以华东师范大学教育技术专业课程为例 用数据挖掘的方法研究教育技术学专业系统中课程要素间的相关性 具体的研究 内容有 课程相关性分析的方法和工具选择 研究数据挖掘的方法和工具 选择适用于分析课程相关性的方法和工具 定量分析课程的相关性 利用相关分析的方法和工具定量分析课程的相关性 根据得到的数据 找出 哪些课程之间有显著相关性 以及相关性存在的原因 课程相关性的应用研究 综合相关分析的结果 结合课程论中课程设计4 的原则 研究课程相关性在优 化课程设置和指导学生选课中的应用 1 3 研究意义 如果学校把学生的课程成绩作为老师晋升职称 评优 学生升学的依据或者 3 h t t p b a i k e b a i d u c o r n v i e w 9 2 7 4 3 9 h t m f r t o p i c 4 丁念金 课程论 福建教育出版社 2 0 0 7 年版 第3 0 4 3 0 8 页 2 第1 章绪论 是外出找工作的一种证明 显然是未尽其用 是一堆 死 数据 如何充分利用 这些数据 让这些数据不再继续沉睡下去 转化成可供使用的知识 是许多高校 正在思考的事情 面对这一挑战 数据挖掘技术应运而生 很快成为一种决策支 持手段 并在商业领域中取得了长足的进步与发展 显示出了强大的生命力 但 是在教育领域应用仍处于起步阶段 伴随着计算机的普及和技术的进步 目前已 有教育机构开始有选择性地收集教育数据 并进行一定的整理和分类 课程的相关性分析归纳起来有三大功能 一是为教育教学的改进提供决策支 持信息 二是为优化课程设置提供参考信息 三是为学生选课提供指导 1 课程相关性分析可以为教育教学的改进提供决策支持信息 课程相关性分析定量描述课程之间的相关性 这些数据信息可以为教育教学 的改进提供依据 例如 相关分析得到教育技术学与电声技术的相关系数为 0 6 2 0 与离散数学的为0 5 7 8 与线性代数的为0 5 6 6 与高等数学的为0 5 4 8 即教育技术学与电声技术 离散数学 线性代数以及高等数学显著相关 这表明 教育技术学课程是关键课程 制定教学计划时要有所体现 予以适当的重视 这 些数据信息可提供给学校的教务部门 作为以后开课排课支持信息 以提高教务 部门的服务质量 2 课程相关性分析为优化课程设置提供参考信息 合理化的课程设置主要包括 合理的课程结构和课程内容 合理的课程结构 指各门课程之间的结构合理 包括开设的课程合理 课程开设的先后顺序合理 各课程之间衔接有序 能使学生通过课程的学习与训练获得某一专业所具备的知 识与能力 合理的课程内容指课程的内容安排符合知识论的规律 课程的内容能 够反映本学科的主要知识 主要的方法论及时代发展的要求与前沿 课程相关性分析定量描述课程之间的相关性 根据相关系数值的大小 确定 课程问的关系的紧密程度 然后从顺序性 整体性 关联性和连续性四个方面为 优化课程设置提供参考信息 具体内容详见第5 章 3 课程相关性分析为学生选课提供指导 大学里开设的选修课很多 学生选择课程的机会和余地也比较大 如何根据 个人的所长选择合适的课程 课程的关联分析可以为学生的选课提供参考信息 选课系统可在选修课一览表上标明课程的相关系数或者是关联规则的支持度和 置信度 如 计算机网络原理d 辛如t 啪e t 应用技术d d 表示及格 s u p 0 3 5 c o n f 0 6 7 说明计算机网络原理及格 则i n t e r a c t 应用技术及格的可能 3 第1 章绪论 性是6 7 学生根据计算机网络原理学习成绩决定是否要选修i n t e m e t 应用技术 或在选学i n t e r a c t 应用技术之前 先选学计算机网络网络原理 由此可见 相关 分析可以起到选课指导教师的作用 4 第2 章数据挖掘与课程相关性分析 第2 章数据挖掘与课程相关性分析 2 1 数据挖掘综述 2 1 1 数据挖掘的概念 数据挖掘是一门交叉学科 它汇集了不同领域的研究者 尤其是数据库 人 工智能 数理统计 可视化 并行计算等方面的学者和工程技术人员5 数据挖掘是指从存放在数据库 数据仓库或其他信息库中的大量数据中挖掘 有趣知识的过程6 也就是说从大型数据库中提取隐含的 未知的 非平凡的及 有潜在应用价值的信息或模式 数据挖掘技术面向具体的应用 挖掘是一个很生 动的术语 它抓住了从大量的未加工的材料中发现少盆金块这一过程的特点7 2 1 2 数据挖掘的工具和方法 1 数据挖掘工具 数据挖掘工具根据其适用的范围分为两类 专用数据挖掘工具和通用数据挖 掘工具 专用数据挖掘工具是针对某个特定领域的问题提供解决方案 在涉及算法的 时候充分考虑了数据 需求的特殊性 并作了优化 对任何领域 都可以开发特 定的数据挖掘工具 例如 加州理工学院喷气推进实验室与天文科学家合作开发 的s k i c a t 系统 帮助天文学家发现遥远的类星体 所谓类星体即光谱似行星状 星云但又不是星云 外形像星团又不是星团 发出的射电 即无线电波 如星系又 不是星系 专用数据挖掘工具针对性比较强 只能用于一种应用 也正是由于针 对性强 往往采用特殊的算法 可以处理特殊的数据 实现特殊的目的 发现的 知识可靠性也比较高 通用数据挖掘工具不区分具体数据的含义 采用通用的挖掘算法 处理常见 的数据类型 它可以做多种模式的挖掘 具体要挖掘什么都是由用户根据自己的 需要来选择 例如 m m 公司a l m a d e n 研究中心开发的q u e s t 系统 s g i 公司 5 刘同明等 数据挖掘技术及其应用 北京 国防工业出版社 2 0 0 1 6 h 姐j k a m b c rm 数据挖掘概念与技术 北京 机械土业出版社 2 0 0 1 7 翁敬农译 数据挖掘教程 清华大学出版社 2 0 0 3 年版 第5 3 6 1 页 5 第2 章数据挖掘与课程相关性分析 开发的m i n e s e t 系统 课程相关性分析中使用的数据挖掘工具是统计软件s p s s 和开源软件w e k a s p s s 用于相关分析和典型相关分析 w e k a 用于关联规则分析 1 统计软件s p s s s p s s s t a t i s t i c a lp a c k a g ef o rt h es o c i a ls c i 锄叫r 世会科学统计软件包是世 界是著名的统计分析软件之一 是s p s s 公司推出的使用w i n d o w s 窗口的方式展 示各种管理和分析数据方法 s p s s 的优点有操作简单 功能强大和方便的数据 接口 操作简单 除了数据录入及部分命令程序等少数输入工作需要键盘键入外 大多数 操作可通过 菜单 按钮 和 对话框力来完成 功能强大 具有完整的数据输入 编辑 统计分析 报表 图形制作等功能 自带1 1 种 类型1 3 6 个函数 s p s s 提供了从简单的统计描述到复杂的多因素统计分析方法 比如统计描述 列联表分析 非参数检验 多元回归分析 相关分析 判别分析 因子分析 聚类分析 非线性回归 l o g i s t i c 回归等 方便的数据接口 能够读取及输出多种格式的文件 比如由d b a s e f o x b a s e f o x p r o 产生的 d b f 文件 文本编辑器软件生成a s c 的数据文件 e x c e l 的 x l s 文件等 均 能转换成可供s p s s 分析的数据文件 能够把s p s s 的图形转换为7 种图形文件 结果可保存为 t x t 及h t m l 格式的文件 2 开源软件w e k a w e k a 是由新西兰怀卡托大学开发的 是怀卡托智能分析系统的缩写 w e k a 通常按谐音念成m e c c a 是一种至今仅存活于新西兰岛的 具有好奇心的 不会 飞的鸟 如图所示 6 第2 章数据挖掘b 程相 性分析 图2 1 w e k a 界面 w e l a 是用j a v a 写成的 几乎可运行于所有的操作平台 它的优点还包括图 形化的操作界面和强大的功能 图形化的操作界面 使用w e k a 的最简单方法是使用称作探索者但x p l o r e r 的图形用户界面 通过 这个用户界面 所有w e k a 的功能都可以通过菜单选择及表单填写的方式完成 强大的功能 w e k a 汇集了当今最前沿的机器学习算法及数据预处理工具 如 回归 分类 聚类 关联规则挖掘以及属性选择 目的是为了让用户能够快速灵活地将现有的 处理方法应用于新的数据集 w e k a 为数据挖掘实验的整个过程提供了广泛的支 持 包括准备要输入的数据 统计地评估学习方案 以及可视化输入数据等 2 数据挖掘的方法 1 统计分析方法 统计分析是从事物的外在数量上的表现去推断该事物可能的规律性8 常用 的统计方法有回归分析 聚类分析 因子分析 相关分析 典型相关分析等 回归分析处理两个及两个以上变量的线性依存关系 聚类分析是直接比较各 事物之间的性质 把性质相近的归为一类 性质差别大的归为不同的类 因子分 析的基本思想是对于某一领域的复杂现象 利用一些潜在的因子予以说明9 相 嚣 絮磐i 菩 麓 箍 i i j 蓊警絮基警 2 m 第2 章数据挖掘与课程相关性分析 关分析是测定客观事物相互关系的密切程度 典型相关分析用于分析两组变量间 的相互关系 2 关联规则分析 关联规则分析是一种实用的数据挖掘技术 是从大量的数据集中发现有用的 依赖性或关联性的知识 用支持度 s u p p o n 和置信度 c o n f i d e n c e 分别度量关联 规则的重要性和准确度 3 决策树 决策树学习是人们广泛使用的一种归纳推理形式 首先 通过一批已知的训 练数据建立一棵决策树 然后 利用建好的决策树 对数据进行预测加 因此 我们可以把决策树看作一个分类函数 离散值函数 树的每个节点表示一个属性 由节点导出的各分支表示相应的属性值 如果训练实例可表示为属性值对 同时目标分类具有离散的输出值 如 学 习成绩及格或不及格 那么这样的问题就特别适合用决策树来学习 其他常用的数据挖掘方法如遗传算法 神经网络 粗糙集法 可视化 联机 分析处理 k n e a r e s t 邻居等 2 1 3 数据挖掘的过程 数据挖掘是一个反复的 多阶段的过程 一般情况下可以分为三个主要阶 段 即数据准备 数据挖掘 模式评估和知识表示 见图2 2 1 数据准备 图2 2 数据挖掘的过程 如胡天状 数据挖掘在教育决策支持系统中的应用 浙江师范大学2 0 0 5 届硕士学位论文 第1 2 1 3 页 8 第2 章数据挖掘与课程相关性分析 数据准备是数据挖掘过程的基础 需要做的工作很多 常常要花费大量的 精力 整个数据准备阶段大体可分为两大步骤 数据选取 d a t as e l e c t i o n 数据 预处理 d a t ap r e p r o c e s s i n g 数据选取是从数据库中提取相关数据 形成数据挖 掘的对象 数据预处理主要包括 数据清洗 d a t ac l e a n i n g 数据集成 d a t a i n t e g r a t i o n 数据转换 d a t at r a n s f o r m a t i o n 和数据消减 d a t ar e d u c t i o n u 1 数据清洗是指消除数据中所存在的噪声 主要是错误或异常 纠正数据 的不一致等 对于空缺值多的记录 直接过滤掉 对于少量的空缺值 采取局部 平均值的方法来填补 如 某学生的 专业英语 成绩空缺 则用该学生公共 课英语的平均成绩来代替 2 数据集成是将多个数据源中的数据合并到一起 形成数据挖掘的真正 目标数据 如 存储在m i c r o s o f ts q ls e r v e r2 0 0 0 数据库中的数据 通过s q l s e r v e r2 0 0 0 的数据转换服务完成数据集成 3 数据转换是将数据从一种格式转换成另一种格式 以适应不同的数据挖 掘方法对数据格式的要求 如w e k a 中的关联规则分析要求数据的格式为a r f f 格式 4 数据消减是指删除冗余特征或消除多余数据 也就是缩小数据挖掘的规 模 获得精简的数据集合 并使这一精简数据集保持原有数据集的完整性 这 样在精简数据集上进行数据挖掘 显然效率提高 且不会影响数据挖掘的效果 如 对高维数的数据 自然的做法是消减维数 即将p 个原始变量用p 个变量 代替 这里p 7 与离散数学显著相关的课程 线性代数忙0 5 8 3 电声技术 r o 5 1 7 教 育技术学 r 0 5 7 8 概率统计 r 0 5 2 6 高等数学 r 0 6 1 8 普通物理与 实验 r o 5 3 4 模拟电路 r o 5 2 0 与教育学显著相关的课程 教育技术学 r o 5 5 3 传播学 1 0 5 3 1 与线性代数显著相关的课程 离散数学 r o 5 8 3 电声技术 r 0 5 5 8 教 育技术学 r o 6 2 0 概率统计 r 0 5 8 4 高等数学 6 7 8 普通物理与 实验 r o 5 5 7 模拟电路 仁o 5 3 5 数字电路 r o 6 3 4 与电声技术显著相关的课程 离散数学忙0 5 1 7 线性代数忙0 5 5 8 教 育技术学 r o 6 2 0 普通物理与实验 r o 5 0 9 模g ag g 路 r o 5 4 9 数字 电路 5 0 8 与教育技术学显著相关的课程 离散数学 r o 5 7 8 教育学 r o 5 5 3 线 性代数 r o 5 6 6 电声技术 r 0 6 2 0 传播学 r o 6 5 2 高等数q r o 5 4 8 与概率统计显著相关的课程 离散数学 1 f 0 5 2 6 线性代数o 0 5 8 4 高 等数学 r o 5 7 0 与传播学显著相关的课程 教育学 r 0 5 3 1 教育技术学 r o 6 5 2 与高等数学显著相关的课程 离散数学 r 0 6 1 8 线性代数 r 0 6 7 8 概 榭 r o 5 7 0 教育技术学 0 5 4 8 普通物理与实验 r o 6 4 8 模拟 电路 f 0 5 5 5 数字电路 r 0 6 2 1 与普通物理与实验显著相关的课程 离散数学 0 5 3 4 线性代数 一n 仆密叁星翕 l 鲁q 卜毛q 卜 lll lq 卜 l qb 卜 o 卜 葛8 客 鬻8 翕 g 軎粤 8 禽 8 窨粤 岫 寸or衬晷童召8 譬8 宕粤器窨霉寸ov or of 籁神 王 圣殳卜毛q 卜 毛 毛qb冬q 卜 l毫罩 圣q 卜 套留品8 客 28 粤器8 粤 导8 嗡 荨窨粤掣8 粤 88 嗡器星客导8 舄 箔 2 軎罂 辎哥 田of 岫o 一寸or岍ord op ll kq 卜毛q 卜 王l kq 卜 弩星盎 p 卜妾q 卜 l i o 葛8 粤 器呈高 蠢器 葛星乐昌8 瞎828 容罂 8 星甾 馨菪至8 客粤 or op 崎o r o 寸or l 矗 q 卜 l 毛q 卜 111l lqb 如舯 竺8 客 器8 罂 霉8 翕卜o 零8 高28 孽菪堡 p卜 雯8 豁 器8 禽 搿客粤 l o oof d op o or寸o of 岍o 恒籁 王 lq 卜毛q 卜kq 卜 l1 1善 t i 毛q 卜圣q 卜 器扑 譬8 乐 幂窨等 8 兽寄軎兽 斟8 笛茜8 嗡 f卜 弓8 豁高8 譬 零宕粤窘8 罂 寸o of寸op o ot 牛 褥右 毛q 卜 lllll 毛q 卜毛qbkq 卜 l 斟8 粤 召8 翕葛8 客8 星嗡器8 客 p 卜 茜星离 岔窨粤寄窘粤掣窨粤 茜8 客 i o ot 寸of op o 寸o 寸or 鼙 l 是q 卜 王l 毛q 卜毛q 卜 毛q 卜 毛q 卜磊q 卜 l 蓁黎 乏8 裔 蠕8 罂 星翕星星翕 p卜 西o 昌軎兽葛宕粤等窖粤 荨客霉 器8 乐m寸or of田of 岫o op 留并 kq 卜iq 卜 i王 毛 卜紊iq 卜毛q 卜 磊q 卜 王l 删辎 石8 2导窖罂 器星客 t 卜 呙8 霉軎 2等g2 窨 28g 粤 零星翕罟8 盎 l o o do 岍or op 1善 毛q 卜 毛 卜 ll 毛q 卜 kq 卜 王王 甘 卜 兰星客 瘩軎譬器客粤 墨星 葛8 盎 掣籁 星乐星8 翕 p卜 箔8 兽嚣宕粤器8 2寸o 岫o oof 缀车 曲or op l 毛q 卜 ll重lll 毛q 卜 l 纂 0 卜 害8 盎 pp l 器82苎星翕 岛星盎霉星 8 翕霉8 翕 g8 譬 导宕 2科星会 i o 寸o r 岍op ormop or ornof op 善 毛q 卜kq 卜 王善王l王 毛q 卜ko 卜 轻扑 p 卜 窖8 翕 器窨霉石言2是星嗡 高8 客 孳 童 霉8 高茜8 翕 斟8 兽霉窨粤 l o op岍o mo o 一 曲o l 韫巅 ccc r ccccccc ooooooooooo m母瓮苗幅专瓮母苟母母 o 2 一 2 一 暑一 虫r 一 暑一 砉室 点i 砉量舌堇砉量 支苫 砉霎 只暑 砉量舌堇 斋富 6 罢 垂萋 苫嚣c 耍r 昱c 要罢嚣 垂置 蚕c 耍c 要c 耍 星电星电星龟呈电邑电呈电芝0 电星电呈盎 墨量墨耍霉量墨量墨亘 墨参墨量器量墨互墨量g 互 正 z乱 z正 zl z正 zl z正 zt z正 z止 z正 z 扑爨 蚪籁1 牛 r 二工 扑冰密密 骚扑芒辎辎醛扑籁 咿 翘哥 醛 睫 掣敝 融 噼糕盼零藕脚 窿 豁j f 硼 瓣匿 秘 窿躯 辎籁 藕帐枨罂陵窿隧嚣粥爿咿 僻 第3 章课程的相关分析 r o 5 5 7 电声技术 r 0 5 0 9 高等数学 r o 6 4 8 模拟电路 r o 5 4 3 数字电路 r o 5 2 5 与模拟电路显著相关的课程 离散数学 i 0 5 2 0 线性代数忙o 5 3 5 电 声技术 r 0 5 4 9 高等数学 i 卸 5 5 5 普通物理与实验 r o 5 4 3 数字电 路 r 0 5 0 4 与数字电路显著相关的课程 线性代数 r o 6 3 4 电声技术 咖 5 0 8 高 等数学 r o 6 2 1 普通物理与实验 r o 5 2 5 模拟电路 r o 5 0 4 根据以上结果 发现专业基础课的总体相关规律是数理课程互相关 教育理 论互相关 与数理不相关 进一步分析具有显著相关性的课程 得到的结论如下 1 专业基础课的最相关和次相关 对相关系数的大小进行排序 得到专业基础课的最相关和次相关 如表 3 2 所示g 表3 屹 专业基础课的最相关和次相关课程 垆7 专业基础课7 最相关7 7 次相关一 一 锡 离散数学 高等数学 f 0 6 1 8 线性代数q 司5 8 3 线性代数 高等数学 r 0 6 7 8 数字电路 0 6 3 4 高等数学 线性代数陋0 6 7 8 普通物理与实验仁戢6 4 8 普通物理与实验 高等数学 仁o 6 4 8 线性代数 r 0 5 5 7 模拟电路 高等数学忙o 5 5 5 电声技术 0 5 4 9 传播学 教育技术学 胆o 6 5 2 教育学忙o 5 3 a 教育学 教育技术学 r o s 5 3 传播学忙0 5 3 1 数学类课程的最相关和次相关 离散数学和概率统计的最相关和次相关课程都是数学类课程 这种相关表现 在高等数学和线性代数的内容是基础 是离散数学和概率统计的先修课程 高等数学与线性代数互为最相关 相关系数为0 6 7 8 而它们的次相关课程 都是物理类课程 它们虽然在内容上差别很大 但是教学目的是一致的 都是培 养学生的抽象思维能力及逻辑思维能力 第3 章课程的相关分析 普通物理与实验和模拟电路的最相关和次相关 普通物理与实验属物理类课程 与高等数学最相关 相关系数为0 6 4 8 与 线性代数次相关 相关系数为0 5 5 7 数学类课程与物理类课程相关 是已有的 规律 模拟电路中场效应管放大电路 负反馈放大电路 集成运算放大电路的计算 应用的是数学知识 训练学生的抽象思维能力和分析判断能力 故与高等数学最 相关 电声技术的一部分学习内容是关于模拟电路的基本理论 基本知识和基本 技能 所以与电声技术次相关 普通物理与实验和模拟电路的最相关和次相关给予的启示是 通过某些学科 的学习 可以训练或增强官能嚣 如 数学有利于推理能力 所以 在学校教育 中 传递知识远不如训练官能来得重要射 教育理论课程的最相关和次相关 教育理论类专业基础课包括教育学 教育技术学 传播学 这三门课互为显 著相关 与其他课程均无显著相关 教育学所涉及的教育 教学理论 对教育技术学而言是最基本的理论指导 传播学主要从理论的角度 揭示教育传播的规律 探讨教育传播的知识体系 侧 重于回答教育传播研究中 是什么 为什么一的问题 教育技术学主要从技 术的角度 探讨把教育传播理论应用于实践的手段和方法的体系 侧重于回答教 育传播实践中 做什么一 怎么做一的问题 它们的共同之处在于追求目标的 一致性 都是探索新的教育方式 目的都是利用科技成果去开发新的学习资源 并采用新的教学理论和方法去控制教育过程 取得最佳的教育效果 达到教学最 优化 2 意外的发现 教育技术学除了与传播学有较大的相关系数0 6 5 2 外 还与电声技术 离散 数学 线性代数 高等数学较大的相关系数 数字电路不与模拟电路最相关 却 与线性代数最相关 如表3 3 所示i 所谓官能指的是推理力 判断力 记忆力 意志力和注意力等 笔者注 2 4 施良方 学习论 人民教育出版社 2 0 0 1 年5 月 第4 4 2 页 第3 章课程的相关分析 表3 3 意外的发现 彩 7 7 7 7 夕显著相关的课程7 一 i 专业基础课 o i 二 一 一二 7 7 j 鳓弘 教育技术学 电声技术 r 卸 6 2 0 离散数学 仁o 5 7 8 线性代数 瑚 5 6 6 高等数学 r o 5 4 8 数字电路线性代数 r o 6 3 4 高等数学 r o 6 21 与教育技术学显著相关的课程 教育技术学与离散数学 线性代数 电声技术 高等数学的相关性显著 这 些课程之间的相关是以前未被认识到的 那它们的相关性在哪里呢7 探求教育技术学与电声技术的显著相关性 我们首先分析一下电声技术和教育技 术学的教学内容 电声技术的主要教学内容是声波的基本性质与听觉特性 音频 信号的加工与处理技术 室内声场与音质 调音台与调音技巧 电声教材编制与 电声教学等 通过电声技术的学习为教育媒体的广播 电视声音创作提供理论基 础知识和实用技术 教育技术学的主要内容是教育技术学的基本概念与领域范 畴 教育技术学的理论基础 各类视觉媒体 听觉媒体以及交互媒体在教学中的 应用 通过教育技术学的学习初步形成应用教育技术学的理论 技术和方法来分 析 解决教与学实际问题的能力 所以 从教学内容上看 教育技术学与电声技 术的实质都是描述解决教育问题的技术过程和工具使用 探求教育技术学与数学的显著相关性 可以从学科性质入手 教育技术学是 教育科学领域中技术学层次的方法论性质的学科 所谓教育的技术学层次的研究 在于讨论如何分析 解决具体的教育 教学问题 研究 做什么 如何做 的 问题 即主要是研究和开发达到一定教育目标的各种方法 手段 并努力去实践 这些方法和手段 而在普遍应用的数学方法中 数学模型方法受到人们的重视 数学模型方法则是阐述客观现象和解决实际问题的重要工具衢 再者 教育技术 学的方法论性质则体现在教育技术学的核心思想是 系统方法 强调用系统的 方法来分析和解决人类学习过程的问题 实质是一种分析和解决问题的系统方 法 而系统方法的关键恰恰在于创建成功的数学模型 从学科性质上 教育技术 学与数学相关 数字电路的最相关和次相关 按照一般规律 模拟电路是数字电路的先修课程 所以通常会认为数字电路 一 笛刘春雷 陈睿渊 桂占吉 浅谈教育技术与数学模型方法 现代教育技术 2 0 0 6 年第1 期 第3 章课程的相关分析 与模拟电路最相关 然而 相关系数的值显示数字电路与线性代数最相关 与高 等数学次相关 而且两个相关系数值仅差0 0 1 3 所以 忽略两系数的差异性 集中分析数字电路与数学之间的显著相关性 分析数字电路和模拟电路的教学内容 可以发现两课程的教学内容差别比较 大 而数字电路中组合电路 触发器 脉冲波形的产生与整形以及时序电路的计 算应用的是数学知识 要求学生有知识迁移的能力和推理的能力 因此 数字电 路与模拟电路不相关 与数学显著相关 由此 也可以看出数学的学习对其他学 科学习的重要性 正如形式训练说的倡导者之一洛克就说过 我只认为研究数 学一定会使人心获得推理的方法 当他们有机会时 就会把推理的方法移用到其 他部分去 所以 学习数学是无限的用处 黟 a d a m s o n1 9 2 2 3 待研究的现象 表3 4 待研究的现象 荔蠹专业基础课二j 荔荔 最相关 三二i 7 三二纛次相关荔荔 j 墓 电声技术 线性代数 r 0 5 5 8 模拟电路o 旬 5 4 9 概率统计 线性代数 0 5 8 4 高等数学 r 0 5 7 0 按照习惯思维 电声技术应该与模拟电路最相关 概率统计以高等数学为基 础 应该与高等数学最相关 可是单因子相关系数值却告诉我们两课程之间的关 系不是这样的 究其原因 也许是试卷的问题 也许是评价标准的问题 也许是 课程结构的问题 具体原因是什么 需要收集更多的数据作进一步的分析研究 3 4 3 专业课单因子相关分析 专业课的单因子相关分析主要是分析专业课之间的相关程度 通过计算两两 课程间的相关系数厂的大小 判断出是低度相关 显著相关还是高度相关 分析 采用的软件是s p s s 这里的变量因子是专业课 分析的过程同专业基础课 1 导入数据 专业课分为视听类和计算机类课程 视听类包括彩色摄影技术 电视原理与 系统 电视节目创意与制作 多媒体技术 计算机类包括c 语言程序设计 数 据结构 微型计算机原理与实验 数据库原理与应用 计算机辅助教育 教育信 息处理 计算机网络原理 i n t e m e t 应用技术 把a c c e s s 数据库中的数据导入到 s p s s 中 部分数据如图 第3 章r 程的相关分析 l n i l i l i t l a 尊口j 呵l 叫j k 女i j f i g j o 击l f i o i 1 7 吲 吲吲x i 3 翻i l 帮 q 黼1 4 秘q l 婶蹒吖秣1 科n b 7 a9 0 8 9 m7 7 7 2 川8 9 2丑1 9 2 7 8 7 8 6 7a 77 57 5 n 7 1 7日 77 8日7 766 3 8 0 刍o9 67 98 87 9 7 1 9 38 a 3 日 2 9 0 8 0 7 98 8 a 1 7 3 9 h8 z7 6 5 0 5 h 6 06 9 7 7 7 7 3 7 0 7 8 7 06 37 8 e 36 7 7 6 6 6 2 m7 3 x7 9e 7 a mt 2 8 09 3 8 0 8 09 0 a9 0 7 1 6 7 27 7 t 7 7 5h 日o 5 5 7 37 67 97 9 a 38 a o7 5 9 7 9 28 0 80 818 5a 57 67 s 8 1 a 8 0 a 21 7 6 n 8 2 8 a 7 87 9 n口8 0 28 8 8 1 7 l7 3 m 8 7 7 1 5 6 97 1 5t65 6 26 3 7 6 9 w 8 1 8 9 日 7 07 9 3w 9 2 w9 1 9 8777 3 8 98 29 1 u 7 日 5 b 8 7a 37 n 圈3 5 专业课成绩 2 相关分析过程的实现 相关分析的参数设置同专业基础课的参数设置 相关分析的结果详见表35 3 结果研究 r 系数是课程相关性紧密程度的统计指标 当r 大于0 5 时 则认为两课程 的相关性显著 从表3 5 的数据得到具有显著相关性的专业课 视听类 与电视节目创意与制作显著相关的课程 教育信 蝴 r 0 5 5 1 与电视原理与系统显著相关的课程 微型计算机原理与实验 仁n 5 7 0 数据结构o 卸 5 2 0 教育信息姘l r o 5 1 4 i n t e r n e t 应用技术 r o 6 0 6 计算机网络原理 05 1 5 k 计算机类 与计算机辅助教育显著相关的课程 计算机网络原理 r 0 5 1 5 l 毳善里 圣塞客 毛q 卜 ll 岛口卜 q 卜毛 卜毛q 卜 f 卜 岫 田 孽晷奎 要星岛 霉离 霭軎兽 窜罂 霜窖粤 霉窘粤 i o 雄世 器8 粤寸o no r op 鬈蔫 翻 毛堂卜 毛墨高至星裔 lq 卜毛口卜 釜塞乐 qb qb 囊星高 囊塞禽 毫善童 o 圣辎 篙窨霉q q f 寸op葛8 粤 8 宕粤叶o 宕粤零8 罂岫of o 兰暖 丑卜 耋霎 毛堂卜 苫害高耋星 邑q 卜 邑q 卜