分析厭學情緒——數(shù)模

1、論文題目：用改進的層次分析法分析大學生的厭學原因 姓名1： 王茜 學號：070109075 專業(yè)： 計算科學與技術姓名1： 孫潔 學號：070109016 專業(yè)： 計算科學與技術姓名1： 趙強 學號：060109375 專業(yè)： 數(shù)學與應用數(shù)學 2011 年4月5日目錄摘要- -2一 .問題重述 =-2二 條件的假設與符號的約定-31）2.1條件的假設-32）2.2 符號的約定(符號、公式用公式編輯器)-3三 問題的提出.= -4四 問題的分析-51）4.1根據(jù)搜集資料淺析厭學的嚴重性-52）4.2利用數(shù)學模型分析厭學原因-54.2.1 AHP 的基本原理-54.2.2構建層次結構-6

2、現(xiàn)根據(jù)對大學生厭學原因構建層次結構進行標量比較及其計算-7. 利用MATLAB 軟件對厭學原因進行檢驗-134.2.5 厭學原因的層次總排序及分析-143). 4.3提出行之有效的建議和方案-15五.模型的評價與改進-16六.參考文獻-16附件-17 A題 大學生厭學分析模型大學生逃課, 在高校里已經不是個別現(xiàn)象, 不僅選修課逃課嚴重, 甚至連專業(yè)必修課、公共基礎課的缺課現(xiàn)象也十分突出。試構建合理的分析體系，建立數(shù)學模型、搜索相關數(shù)據(jù)資料，定量的研究學生的厭學情緒，分析原因，并探討出行之有效的矯正措施，同時向相關部門提交一份研究報告。（注：若只有定性分析，將不被認可。）摘要目前，大學

3、生逃課, 在高校里已經不是個別現(xiàn)象, 不僅選修課逃課嚴重, 甚至連專業(yè)必修課、公共基礎課的缺課現(xiàn)象也十分突出。本文運用層次分析法，通過問卷調查，建立模型等形式，從學校、家庭、個人、社會四個大方面十六個小方面來分析大學生厭學的原因,最終得到大學生厭學的最主要原因。問題一：首先通過搜索資料及分析問題后，歸納出一些與問題息息相關的問題，分析出于厭學情緒有關的信息；然后，再通過搜索其他相關資料，并運用調查統(tǒng)計和整理數(shù)據(jù)的方法分析數(shù)據(jù)。最終得到學校、家庭、個人、社會占厭學原因的比例分別為27%、11%、56%、5%，及十六個小方面在四個大方面下分別所占的比例。通過調查分析得出大學生厭學的嚴重性。問題二：

4、首先假設一些模型建立所需的條件和一些符號的約定。為了更加準確的研究大學生厭學的原因，運用改進層次分析法，再根據(jù)問題一得出的結論，借助計算機并運用Excel對數(shù)據(jù)進行分析，最終分析出學校、家庭、個人、社會四個原因的權重W分別為0.268、0.120、0.542、0.070，再通過MATLAB建模驗證數(shù)據(jù)的一致性，若CR<0.1則說明模型所得數(shù)據(jù)較為合理。相同的方法得出十六個小方面原因分別在學校、家庭、個人、社會的權重，同時判斷一致性。通過列表作圖，分析出大學生厭學的最主要原因以學習目標不明確、其次是對其專業(yè)興趣不高。 問題三：通過問題二的數(shù)據(jù)模型，對層次分析法分析出的結果進行總結整理，并向

5、相關部門提出建議和方案。關鍵詞：改進的層次分析法；厭學原因；MATLAB建模；EXCEL數(shù)據(jù)處理一 問題重述如今，“必修課選逃，選修課必逃”在大學校園中已成為了司空見慣的現(xiàn)象。除此之外，上課不認真聽講玩手機，遲到早退，考試作弊等等這些現(xiàn)象早已不足為奇了，究竟是什么原因導致這樣嚴重的現(xiàn)象呢？經過調查問卷、分析問卷我們得出了學校、家庭、個人、社會等多方面的影響因素。通過對如上這四個方面的具體分析、建模，我們得到大學生厭學的主要原因。二 條件的假設與符號的約定2.1條件的假設1) 在模型建立中，學生除下面列舉主要原因外，其他基本相同2) 在調查過程中，調查結果不受性別影響3）在模型建立中，我們僅針對

6、普通大學生，不涵蓋一些特殊群體大學生2.2 符號的約定(符號、公式用公式編輯器)A:厭學的主要原因Bi:將大學生厭學的主要原因劃分為四個方面i=1,2,3,4;B1：學校方面B2：家庭方面 B3：個人方面B4：社會方面C1i:將學校方面的原因再劃分為四個方面 i=1,2,3,4;C11:學?；A設施，學習環(huán)境C12:師德及師資力量C13:教學管理及其考試形式C14:師生關系C2i:將家庭方面的原因再劃分為四個方面 i=1,2,3,4；C21:家庭經濟情況對學生的影響C22:家庭和諧程度C23:父母對其大學教育的態(tài)度C24:家庭對就業(yè)的認知導向C3i:將個人方面的原因再劃分為四個方面 i=1,2

7、,3,4；C31:學習目標是否明確C32:對于大學生活學習的適應性能力C33: 對其專業(yè)興趣程度C34:學生自我管理能力C4i:將社會方面的原因再劃分為四個方面 i=1,2,3,4；C41:教育投入與產出的一致程度C42:社會不良因素和干擾C43:高校招生政策變化C44:用人單位對人才的衡量標準權重Wi, 最大特征值， 一致性檢驗CRA:4階矩陣階數(shù)3456789RI0.580.891.121.261.361.411.46三 問題的提出3.1問題一搜集相關資料，觀察并總結大學生厭學現(xiàn)象到底有多嚴重3.2問題二通過總結分析調查結果，構建合理的分析體系并通過建立數(shù)學模型對大學生厭學的主要原因進行定

8、量分析3.3問題三依據(jù)上述結論探討出行之有效的矯正措施，同時向相關部門提交一份研究報告四 問題的分析4.1問題一：根據(jù)搜集資料淺析厭學的嚴重性通過相關資料收集的做出的圖標不難看出，在學校，家庭，個人，社會的主體因素中，個人及學校因素影響較大。從大學生自身來說，受到應試教育的高壓，社會就業(yè)難的脅迫，心理負擔的困擾，我們在面對這些問題時，付的了努力，但是由于學生個人自身素質、學習方法等因素的影響，很容易傷及原動力和上進心，從而產生不同程度的厭學。而學校教育方面來看，并沒有行之有效地對大學生面臨的種種困難給予較好的引導及幫助，反而在學校環(huán)境及其教育管理上存在一些紕漏，刻板的教材，等級的排名，一定程度

9、上傷害了學生的信心；部分教師講課的乏味或是苛刻的要求，讓學生的興趣及積極性受到打擊。同時，又加之家庭指導思想與方法欠佳，社會就業(yè)觀念畸形及不良風氣，都一定程度上加劇大學生厭學情緒的產生，從而從個別現(xiàn)象發(fā)展為一種病態(tài)的風潮。4.2問題二：利用數(shù)學模型分析厭學原因為了準確分析大學生產生厭學情緒的原因,我們采用改進層次分析法對問題進行分析并建立數(shù)學模型。4.2.1 AHP 的基本原理 TLSaaty等人在其實年代提出了一種能有效地處理這樣一類問題的實用方法，稱層次分析法（analytic hierarchy process，簡稱AHP）。這是一種定性和定量相結合的、系統(tǒng)化、層次化地方法。層次分析法是

10、一種定性與定量相結合的多因素決策分析法, 該方法特別適用于當特定數(shù)據(jù)和通用數(shù)據(jù)不夠時, 就必須將專家的經驗判斷給予量化的情況。其主要思想是, 將待評價的復雜系統(tǒng)的各元素按其關聯(lián)隸屬關系建立遞階層次模型, 構造兩兩比的判斷矩陣并據(jù)此求解各元素重要性的排序權值和檢驗判斷矩陣的一致性4.2.2 構建層次結構對大學生厭學原因構建層次結構，結構圖如下：C11:學?；A設施，學習環(huán)境 C12:師德及師資力量B1：學校方面C13:教學管理及其考試形式大學生厭學原因C14:師生關系C21:家庭經濟情況對學生的影響程C22:家庭和諧程度B2：家庭方面C23:父母對其大學教育的態(tài)度C24:家庭對就業(yè)的認知導向C3

11、1:學習目標是否明確C32:對于大學生活學習的適應性能力B3：個人方面C33:專業(yè)對其興趣程度C34:學生自我管理能力C41:教育體制因素C42:社會不良因素和干擾B4；社會方面C43:高校招生政策變化C44:用人單位對人才的衡量標準4.2.3現(xiàn)根據(jù)對大學生厭學原因構建層次結構進行標量比較及其計算從C11,Cij；中任取Cij與Cij比較它們的重要程度大小，按照以下標度給Cij/Cij賦值： Cij/Cij1，認為“Cij與Cij重要程度相同” Cij/Cij3，認為“Cij比Cij重要程度略大” Cij/Cij5，認為“Cij比Cij重要程度大”Cij/Cij7，認為“Cij比Cij重要程度

12、大很多”Cij/Cij9，認為“Cij比Cij重要程度絕對大”當比值為2，4，6，8時認為介于前后中間狀態(tài)重要度B1B2B3B4B1B2B3B412 1/215/92/913291 （餅狀圖由matlab構建具體見附件【1】）表一運用層次分析法，借助Excel對數(shù)據(jù)進行處理權重的計算：用求和法近似計算特征向量W（1）將判斷矩陣按列歸一化（判斷矩陣即為C2-F5組成的矩陣） A = （在Excel里計算函數(shù)為=Ci/C6、=Di/D6 =Ei/E6 =Fi/F6 ;i=2,3,4,5）結果為（2）按行求和 在Excel中計算函數(shù)為=sum(Hi:Ki) i=2,3,4,5（3）歸一化處理= (在

13、Excel中計算即為M2/M6)1 5/2 5/9 3 0.268 1.072Vi=AWi= 2/5 1 2/9 2 0.120 = 0.4829/5 9/2 1 9 0.542 2.1681/31/2 1/9 1 0.070 0.278求出必要條件AWi、Wi在對其進行一致性的檢測：一致性指標=；CI=；CR=Ps；此處在Excel中函數(shù)計算：=1/4*(O2/N2+O3/N3+O4/N4+O5/N5) （為圖表） CI在Excel中函數(shù)計算：=(Q6-4)/3 （為圖表）CR=0.011/089=0.0124<0.1（有符號約定RI=0.89）,說明判斷矩陣A的一致性可以接受。計算指

14、標層各方面的原因分別在學校、家庭、個人、社會的權重與一致性學校因素C11C12C13C14C11C12C13C1411/211/41/211/32/511 表二CR=0.000035/0.89=0.00003115<0.1（有符號約定RI=0.89）,說明判斷矩陣A的一致性可以接受。家庭因素C21C22C23C24C21C22C23C2415/911/35/9111 5/61 1/31 表三CR=0.0353/0.89=0.0397<0.1（有符號約定RI=0.89）,說明判斷矩陣A的一致性可以接受。個人因素C31C32C33C34C31C32C33C3414 4/5131/411

15、 1/31/22 1/21表四CR=0.032/0.89=0.0361<0.1（有符號約定RI=0.89）,說明判斷矩陣A的一致性可以接受。社會因素C41C42C43C44C41C42C43C4411 1/312 1/21 2/712 1/61 1/411 表五CR=0.0062/0.89=0.0071<0.1（有符號約定RI=0.89）,說明判斷矩陣A的一致性可以接受。同準則層得運算方法相同：權重的計算：用求和法近似計算特征向量W （從表二到表五）（1）將判斷矩陣按列歸一化（判斷矩陣即為B2-E5組成的矩陣） （在Excel里計算函數(shù)為=Bi/C6、=Ci/D6 、=Di/E6

16、、=Ei/F6 ;i=2,3,4,5）（2）按行求和 在Excel中計算函數(shù)為=sum(Gi:Ji) i=2,3,4,5（3）歸一化處理= (在Excel中計算即為L2/L6)Vi=AWi求出必要條件AWi、Wi在對其進行一致性的檢測：一致性指標=；CI=；CR=Ps；此處在Excel中函數(shù)計算：=1/4*(O2/N2+O3/N3+O4/N4+O5/N5) CI在Excel中函數(shù)計算：=(P6-4)/3每一個子指標層的一致性CR在每幅截圖的下標注出。學校、家庭、個人、社會判斷一致性CR分別等于0.00003115、0.0397、0.0361、0.0071均小于0.1，所以所有指標層都可以接受。

17、利用MATLAB 軟件對以上厭學原因進行檢驗通過學習和引用利用matlab解決層次分析法的相關資料，從而方便快捷的解決層次分析法中復雜的繁瑣的計算。利用Matlab計算檢驗：disp('請輸入判斷矩陣A(n階)');A=input('A=');n,n=size(A);x=ones(n,100);y=ones(n,100);m=zeros(1,100);m(1)=max(x(:,1);y(:,1)=x(:,1);x(:,2)=A*y(:,1);m(2)=max(x(:,2);y(:,2)=x(:,2)/m(2);p=0.0001;i=2;k=abs(m(2)-m(

18、1);while k>p i=i+1; x(:,i)=A*y(:,i-1); m(i)=max(x(:,i); y(:,i)=x(:,i)/m(i); k=abs(m(i)-m(i-1);enda=sum(y(:,i);w=y(:,i)/a;t=m(i);disp(w);disp(t); %以下是一致性檢驗CI=(t-n)/(n-1);RI=0 0 0.52 0.89 1.12 1.26 1.36 1.41 1.46 1.49 1.52 1.54 1.56 1.58 1.59;CR=CI/RI(n);if CR<0.10 disp('此矩陣的一致性可以接受!');

19、disp('CI=');disp(CI); disp('CR=');disp(CR);end輸入以上程序，根據(jù)準則層及子準則層得矩陣，即能到CI與CR ，并能判斷出一致性是否可以被接受以準則層權重計算為例（見附件【2】）4.2.5厭學原因的層次總排序既然指標層與子準則層都可被接受則進行排序和一致性計算得到的各個準則層得總權重，可從下表一覽各準則層、子準則層權重圖表利用matlab制作，詳見附件【3】根據(jù)大學生柱狀圖分析，C31:學習目標是否明確在大學生原因分析中占的權重最大和C33: 對其專業(yè)興趣程度其次，那么學習目標是否明確是主要的原因，其次是大學生對專業(yè)的興

20、趣程度。4.3問題三: 提出行之有效的建議和方案從問題一和問題二的結果可知，在大學生厭學原因的四個大方面中，個人方面以0.542的比重成為了最重要的因素，其后分別為學校方面，家庭方面及社會方面。在四個大方向下的十六個小方面中，學習目標的不明確、對選擇的專業(yè)沒有興趣、對學校基礎設備及學習環(huán)境的不滿意構成最主要的三個因素，對此我們提出相應的解決措施：（1）.在新生進校時，就讓其制定相應的學習目標。大部分大學生都是剛剛從水生火熱的中學學習中解脫出來的，因此他們自然而然的會對學習產生放松的情緒，致使對自己未來的學習沒有明確的目標和和計劃，而且容易表現(xiàn)出對生活的迷茫、認不清方向。但如果在新生剛進校時就讓

21、其明確目標，大學生們就有了奮斗的方向，就會如同高三時一樣，為了目標不懈努力。有了目標，且有了為目標不停努力的動力后，厭學之說自然是不攻自破。（2）.由于很多大學生逃課是因為對自己所選擇的專業(yè)不滿意，而導致這一現(xiàn)象的主要原因是大學生們在選擇專業(yè)時對所選擇的專業(yè)沒有足夠的了解，因此，學?？梢栽诖笠幌聲r允許部分有需要的學生進行專業(yè)的二次選擇。因為，經過一學期對自己最初所選擇專業(yè)的學習，以及對其他各種專業(yè)的了解和比較，大學生們是可以清楚的了解到自身的興趣所在的。在對學習有了充分的興趣之后，他們的學習過程一定是非常愉快的，厭學程度自然而然的就降低了。之所以只允許部分有需要的學生進行第二次專業(yè)選擇，是因為

22、不排除部分大學生對專業(yè)的選擇是“病急亂投醫(yī)”的結果。另外可以增強教學內容的新穎性和實用性 ，與當代社會與科技發(fā)展聯(lián)系緊密，開設的專業(yè)課要盡可能反映學科最新的發(fā)展成就，讓學生更多地了解學科前沿的最新動態(tài)，不斷激發(fā)學生的專業(yè)興趣。（3）.針對部分學生提出是學校的基礎設施及學習環(huán)境不好而導致他們產生出厭學情緒的說法，學校的責任也是不可推卸的。所以，學?？梢栽谟邢薜慕洕鷹l件下擴大改善硬件和軟件水平的幅度。同時，大學校園內的各級組織、院系、社團也可以適當?shù)呐e行一些與其相關學科有聯(lián)系的活動、競賽、學習小組等類似于此類的活動，這樣的活動可以在相當程度上提高各專業(yè)學生的學習興趣和學習熱情。（4）.對

23、于老師和輔導員來說，制定嚴格的學生考勤制度將會大大減少大學生們逃課的概率。另外，緊抓課堂教學環(huán)節(jié)，提高教學質量，通過親自指導大學生們學習，提高他們的學習熱情，以及加強校內學術活動的開展，創(chuàng)造杰出的學術氣氛都將是行之有效的措施。（5）.家庭因素也是不可不提的重要因素之一。家庭成員的和睦程度直接影響大學生的心理成長健康與否。因此，維護家庭內部團結會減少大學生逃課的機率。還有一部分條件困難家庭的大學生忙著打工、兼職，這也會影響正常學習上課。所以，學校和社會可以對這部分大學生提供經濟資助。 （6）.而從社會角度來看，由于社會中不正派的作風（如拜金主義，享樂主義，本位主義等）的影響，使某些自制力差的學生

24、，難以抵制誘惑，從而影響了這些大學生們本身的學業(yè)，使其產生逃課的想法。除此之外，由于社會市場的發(fā)展，成績與就業(yè)在某些方面不再直接掛鉤。面對著巨大的就業(yè)壓力，學生的行為呈現(xiàn)出一定的迷茫。對此，應該正確的引導大學生們樹立正確積極的價值觀和就業(yè)觀，并通過社會輿論讓大學生們了解到學習的價值。五.模型的評價與改進評價：層次分析法（AHP）是將與厭學情緒總是有關的元素分解成目標、準則、方案等層次，在此基礎上對厭學情緒進行定性定量分析的決策。在大學厭學原因的建模中，層次分析法（AHP）選取學校，家庭，個人，社會四個方面作為大學生的主要原因進行分析。建模中，改進層次分析法的優(yōu)點突出：（1）與傳統(tǒng)層次分析法相比

25、，雖然計算方法過程差不多，但不同的是改進層次法是直接引用結構重要度的大小比值，對于實驗的結果具有高度的客觀性，避免了過多專家意見的主觀性的影響（2）層次分析法（AHP）的一致性檢驗可以很好的控制數(shù)據(jù)的合理性。 當然層次分析法（AHP）的缺陷也比較明顯：（1）首先，構建一個合適的判斷矩陣不容易，階數(shù)越多，影響的因素越多，系統(tǒng)越復雜，計算越復雜。（2）層次分析法計算的根本問題是計算出判斷矩陣最大特征根及其特征向量W，計算本不是很復雜，但是過程卻容易出錯，工作量無形的增加了，需要改進。（3）層次分析發(fā)返工調整也比較麻煩，如果一致性檢驗沒通過，就要調整或是重新構建判斷矩陣，從而使得成功率降低不少。改進

26、：利用層次分析法構建出模型，在對判斷矩陣計算權重、最大特征值及其特征向量W時的缺陷，可以選擇合理的數(shù)學軟件，從而解決階數(shù)過多帶來的計算的麻煩。在對研究問題進行詳細的分類，減少過多因素的影響。對于層次分析法返工難的問題，可以選用MATLABb進行編程，便于及時發(fā)現(xiàn)與修改出現(xiàn)的錯誤。六 參考文獻1 趙長勇. 改進層次分析法在油庫安全評價中的運用M.延安：石油化工安全環(huán)境技術，2010.2 徐全智 楊晉浩 作/譯者.數(shù)學建模(第二版)M高等教育出版社，2008013 吳哲敏, 梁海霞 著，改進的層次分析法在大學生厭學分析中的應用M.武漢：武漢理工大學學報，2006.014 先鋒主編，用電子表格（Excel）實現(xiàn)層次分析法（AHP）的簡捷計算M.廣州：華南農業(yè)大學，.5 吳鵬 著，MATLAB高效編程技巧與應用:25個案例分析M.廣州：北京航空航天大學出版社; 第1版 (2010年6月1日)附件附件【1】a = 0.267814,0.120459,0.542064,0.069663; pie3(a,a=max(a),)附件【2】>> di