基于系统聚类方法的学习行为研究
蔡通，王新宇**
作者简介：蔡通，（1987-），男，硕士研究生，主要研究方向：金融工程。
通信联系人：王新宇，（1976-），男，博士生导师，主要研究方向：金融工程. E-mail: wxy_cumt@163.com
（中国矿业大学管理学院，江苏 徐州 221008）
5 摘要：学生的学习行为包括很多方面，本文将学生的学习行为概括为学习态度，学习时间，
学习策略和学习成绩四个方面。本文设计了一份包含这四方面的调查问卷，并以矿大管理学
院本科生为调查对象收集了有效数据。本文首先进行了预调研，并根据预调研结果的项目分
析对问卷进行了修改。然后运用主成分分析法分别确定了上述四方面的主成分，最后根据三
个重要指标对调查对象进行了系统聚类。
10 关键词：学习能力；主成分分析；聚类分析
 0 引言
25 学生的学习能力包括很多方面，本文在总结了现有研究的成果上将学习能力概括为学习
态度、学习时间、学习策略和学习成绩四个方面。
学习态度是一种通过学习形成的、指向学习对象并影响个人对学习活动作出选择的反应
准备状态,它是由学生的认知、情感、行为倾向等三个要素组成的三位一体结构。学习态度
是人们对一定对象相对稳定、内部制约化的心理反应倾向，包括认知、情感、行为意向三个
30 组成部分。大学生的学习态度是大学生在长期的学习活动中习得的对待学习活动比较稳定
的、具有选择性的反应倾向，是由学习认知、学习情感和学习意志三者组成的一种内部状态。
殷雷（2008）研究表明，由学习考勤记录与课堂提问成绩组成的平时成绩与学习总成绩呈现
极其显著的相关，证明学习态度对学习成绩具有重要的影响[1]。耿兰芳、张志红（2008）研
究表明，学习态度确实在较大程度上影响大学生的英语学习成绩[2]。孙式灵（2008）认为学
35 习态度在成就目标和学习成绩之间存在完全中介作用，成就目标和学习态度分别对学习成绩
有显著的预测作用[3]。据上述研究结果可见，一个学生有了积极的学习态度，就能产生克服
困难的毅力，就能取得良好的学习成绩；反之，一个学生如果没有积极的学习态度，及时有
较高的智商也难取得好的学习成绩。赵德雷（2008）认为积极的学习态度一方面最直接体现
在学习者主动扩展学习领域、深化学习层次的行为及行为意向上；另一方面，学习的主动性
还应具有内源性学习动力的内涵，因此积极的学习态度在一定程度上影响着学习策略[4]40 。
学习时间是指一个学生花费进行学习所花费时间总和。学习时间可以分为积极地学习时
 间和被动的学习时间。积极地学生时间是指一个学生有学习的动力或意愿，主动分配自己的
时间吸取知识，获取知识所花费的时间；被动的学习时间是指去参加单位或组织安排的学习
活动所花费的时间。李光海、崔群法（2004）研究了大学生学习时间和学习成绩之间的关系，
45 学习时间是指主动学习时间，研究结果表明，学习的有无规律性、学习时间的节奏性是决定
学业成绩的重要因素[5]；学业成绩与学习时间从总体上分析无显著相关，但较高的学业成绩
必有一定量的学习时间作保证。姚怡如认为学习策略同学习态度和学习习惯正相关，并且精
加工策略同内在动机和学习时间环境管理，以及努力因素有正相关性。另外自我调节策略也
同学习态度中的内在动机因素以及学习习惯中的努力因素正相关。而组织策略和批判思考策
50 略与学习态度和学习习惯相关性不显著。由此，通过调整和使用有效的精加工策略和自我调
节策略，可以有助于树立良好的学习态度，养成良好的学习习惯，进而提高汉语学习效果。
正确的学习策略能够帮助学生加快理解新知识的心理加工过程，在学习过程中对学习时间进
行合理计划和监控，采取可行而有效的措施和方法，减少达到同样效果的可利用时间量，提
高实际利用的时间量，从而提高学习效率。
55 学习策略（Leaning Strategies）作为一个教育心理学的正式专用名词，是在Burnner
提出“认知策略”概念后逐步形成和确立起来的。在吸收西方学者研究成果的基础上，陈琦
等认为，所谓的学习策略就是学习者为了提高学习的效果和效率、有目的、有意识地制定的
有关学习过程的复杂方案。学习策略和学业成绩关系密切，这已经为大量的研究所证实，并
且研究的结果一般来说都非常的一致，即学习策略是影响学生学业成就的重要因素。林莉兰
60 （2006）通过听力测试、调查问卷和访谈，对某工科院校非英语专业一年级593 名学生进行
了为期一年的实证性研究[6]。结果表明，与对照班相比，实验班英语听力成绩具有显著整体
优势。分析表明，受试者使用学习策略的总体情况不甚理想，但实验班在策略使用的频度和
广度上都比对照班高，在实验班里，对高分组而言，某些学习策略与听力成绩有一定相关性，
但对中分组和低分组而言，学习策略运用与他们的听力成绩相关性不大；不同语言水平的学
65 习者使用语言策略的情况具有较大差异，高分组比中分组、低分组更能广泛地使用各类策略。
1 研究方法
1.1 问卷与测量
问卷总共分为三部分：第一部分对本研究的目的进行了说明，并指导调查对象正确地回
答问题；第二部分是调查对象的个人信息和一般特征；第三部分是潜变量的测量条目，均采
70 用7 点李克特量表测量（1=非常不同意，7=非常同意）被调研者的不同态度。本研究模型
中的变量均采用多指标衡量法来测量，各变量的衡量指标的表述是在借鉴已有研究的基础
上，结合矿大经管院实际情况和本研究情境进行设定的。
本研究测量的四个变量分别是：学习态度、学习时间、学习策略和学习成绩。学习态度
的测量量表的八个条目分别是：学习对未来的重要性，对生病无法上课感到焦虑，尽快解决
75 不懂的问题，努力获得优秀的学习成绩，学习不会轻易受别人打扰，制定良好的学习计划，
不认同抄作业和考试作弊等行为，当落后于人时进行努力赶超。学习成绩的测量量表的六个
条目分别是：学习成绩在专业的排名，认真完成作业并巩固专业知识，灵活运用所学专业知
识，课堂上与老师学习互动，熟练掌握和应用老师教授的核心知识，主动帮助同学解决学习
难题。学习策略的测量量表的八个条目分别是：制定了完整的大学发展规划，很好地分配学
80 习与工作的时间，充分利用资源解决学习难题，定期对知识进行温故，有很强的自主学习能
 力，能充分利用课后学习时间，注重学习以外的其他能力培养，有一套适合自己的学习方法。
学习时间的测量量表的五个条目分别是：平均每天的学习时间，自习时间安排有规律，学习
时间不会轻易更改，不迟到、早退或旷课，旁听有价值的其他课程。
1.2 样本与数据
85 为了提高测量的信度和效度，我们以矿大管理学院31 名大四学生为样本对问卷进行了
预调研。31 份问卷中有效问卷为27 份，用SPSS16.0 软件对预调研问卷测试的结果为，问
卷的27 个条目中仅有学习成绩在专业的排名和不迟到、早退或旷课这两个条目的双侧显著
性水平未达到0.05，所以这两个条目应优先删除。在数据正式收集阶段，我们一共向矿大管
理学院大三学生发放了100 份调查问卷，回收了100 份问卷，剔除其中态度不认真和有明显
90 逻辑错误的问卷，有效问卷为99 份，有效率达到99%。
2 数据检验分析
2.1 预调研的项目分析
为了提高问卷测量的准确性，本文对问卷做了预调研，并对预调研的结果进行了项目分
析。项目分析的主要目的是求出问卷个别题项的决断值——CR 值，CR 值又称临界比，临
95 界比是根据测验总分区分出高分组与低分组后，再求高、低两组在每个题项的平均差异显著
性，其原理与独立样本的T 检验相同。本文在项目分析时将问卷量表分为学习态度、学习
成绩、学习策略和学习时间四个分量表分别进行测量分析。
对上述四个分量表项目分析的主要步骤都相同，皆如下：首先求出量表的总分，其次按
照量表的总分高低进行排列，再找出高低分组上下27%处的分数，然后依照临界分数将量
100 表的得分分为两组，用t 检验方法检验高低组在每个题项上的差异，最后把t 检验结果未达
到显著性的量表题项删除。
学习态度（A）、学习成绩（B）、学习策略（C）和学习时间（D）四个分量表项目分
析的重要信息如下：
105 表1 量表项目分析决断值
题项 决断值 备注 题项 决断值 备注
A1 9.4 C1 4.177
A2 2.936 C2 3.613
A3 5.292 C3 5.901
A4 8.48 C4 3.143
A5 2.153 C5 4.925
A6 2.854 C6 4.092
A7 6.667 C7 4.29
A8 9.574 C8 5.161
B1 1.67 删除 D1 2.416
B2 4.912 D2 4.559
B3 4.202 D3 5.43
B4 4.771 D4 1.458 删除
B5 4.16 D5 2.339
B6 3.87
作者根据SPSS 软件计算结果整理。
从表1 中的决断值我们可以看出，题项B1 和D4 没有通过t 检验，需要删除。但是，
题项B1 是“学习成绩在专业的排名”，此项为问卷中测量“学习成绩”的最重要题项。本
110 文认为该结果是由于预调研调查对象的特殊性所导致的，本文认为题项B1 不能删除，所以
 只删除D4。
2.2 问卷的因子分析
因子分析要求出量表的建构效度，它是多变量方法的应用之一。在社会科学领域中，应
用最广的是把数个很难解释，而彼此有关的变量，转化成少数有概念化意义，而彼此独立性
115 大的因子（factor）。在因子分析时，如果以主成分分析法抽取因子，则称之为“主成分因
子分析”，事实上，主成分因子分析也是因子分析中最常用的方法。因子分析的目的在于因
子结构的简单化，希望以最少的共同因子，能对总变异量作最大的解释，因而抽取的因子越
少越好，但抽取因子的累积解释的变异量愈大愈好。
本文分别对学习态度（A）、学习成绩（B）、学习策略（C）和学习时间（D）四个分
120 量表进行了主成分因子分析。下面是问卷各分量表的KMO 与Bartlett 检验结果。
表2 各分量表的KMO与Bartlett检验结果
分量表 KMO 值 Bartlett
χ 2 值
A 0.826 313.077
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