Роль и место методов математической статистики в педагогических исследованиях тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 13.00.02, кандидат педагогических наук Гуртовая, Наталия Гарольдовна

• Гуртовая, Наталия Гарольдовна
• кандидат педагогических наук
• 2004

Оглавление диссертации кандидат педагогических наук Гуртовая, Наталия Гарольдовна

Введение.

Глава 1: Исторический аспект, теоретические основы и сущность применения методов математической статистики в педагогических исследованиях.

1.1 История применения методов математической статистики при проведении педагогических исследований.

1.2 Теоретические основы применения методов математической статистики при проведении педагогических исследований.

1.3 Сущность применения методов математической статистики при проведении педагогических исследований.

Выводы по главе 1.

Глава 2: Особенности применения методов математической статистики в педагогических исследованиях.

2.1 Особенности применения методов математической статистики в педагогических исследованиях при подготовке к проведению и проведении эксперимента.

2.2 Особенности применения методов математической статистики в педагогических исследованиях для первоначальной обработки данных, полученных в результате эксперимента.

2.3 Особенности применения методов математической статистики в педагогических исследованиях при произведении анализа и процедуры статистического вывода для данных, полученных в результате эксперимента.

Выводы по главе 2.

Глава 3: Методика применения математической статистики в педагогических исследованиях.

3.1 Методика применения математической статистики в педагогических исследованиях при подготовке к проведению и проведении эксперимента.

3.2 Методика применения математической статистики в педагогических исследованиях при первоначальной обработке результатов эксперимента.

3.3 Методика применения математической статистики в педагогических исследованиях при анализе результатов эксперимента.

Выводы по главе 3.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Роль и место методов математической статистики в педагогических исследованиях»

Актуальность исследования. Национальная доктрина образования Российской Федерации, призванная «способствовать изменению направленности государственной политики в области образования, укреплению в общественном сознании представления об образовании и науке как определяющих факторах развития современного российского общества», провозглашает одним из приоритетных направлений «интеграцию научных исследований с образовательным процессом, научных организаций с образовательными учреждениями», ориентируя педагогических работников на участие в научной деятельности (77). Поскольку направленность опытной работы и экспериментального исследования состоит в выявлении эффективности и апробации разработанных условий оптимизации существующей педагогической среды, национальная доктрина образования актуализировала проблему более широкого использования в работе исследователей элементов научно-исследовательских технологий, предполагающие использование методов математической статистики для обработки информации, получаемой в результате проведения педагогических изысканий. Именно методы математической статистики, учитывающие вероятностный характер педагогических явлений и процессов, а также многофакторность педагогической среды, позволяют производить наиболее качественный вывод по результатам проведенного исследования.

Значительную теоретическую базу для решения проблем проведения научно - исследовательской деятельности создали многие работы в этой области (Бусыгина A.JI., Ведерникова Л.В., Горностаев П.В., Дайв Р, Кнепер К., Левитская Е.Ю., Легран П., Матушанский Г.У., Менг Т.В., Соломко Л.И. и др.). Вопрос о системном подходе к исследовательской подготовке, включающей обработку результатов педагогических исследований, впервые поставили, Архангельский С.И., Данилов М.А., Королев Ф.Ф., Юдан Э.Г. В последующих исследованиях этот подход к анализу исследовательской деятельности применили Андреев В.И., Вяткин Л.Г., Ильин B.C., Кузьмина Н.В., Леднев В.С„ Махмутов М.И., Поляков В.А., Сластенин В.А., Талызина Н.Ф. др. Однако, малоразработанным направлением остается применение методов математической статистики в педагогических исследованиях. Поэтому современное науковедение сосредотачивает на этой проблеме особое внимание (Греков А.А., Загвязинский В.И., Кузьмина Н.В., Мамчур Е.А., Степин B.C., Швырев B.C., и др.). Следует отметить, что наряду с возрастающей актуальностью и значимостью, практически не изученным является аспект особенностей и проблем применения методов математической статистики при проведении педагогических исследований.

При рассмотрении сущности и возможностей применения методов математической статистики обработки информации, полученной в результате педагогического исследования, мы опираемся на ученых, разрабатывающих методологические основы педагогики (Гмурман В.Е., Загвязинский В.И., Ильин B.C., Краевский В.В., Новиков Д.А., Скаткин М.Н., Щукина Г.И.), которые установили новую тенденцию использования методов математической статистики в педагогических исследованиях.

Вторая половина двадцатого столетия ознаменовалась тем, что в отечественной педагогической науке формируется область, имеющая своим предметом количественное исследование и структурное моделирование. В то же время, развитие информационной парадигмы, активизирует проблему глобального применения методов математической статистики при проведении, обработке результатов и анализе результатов исследовательской педагогической деятельности. Анализ литературы свидетельствует о том, что сложились теоретические предпосылки для решения проблемы применения методов математической статистики в педагогических исследованиях. Разработка статистических методов в соответствии с теорией измерений на основе структуры педагогического эксперимента (85) актуализирует проблемы обязательного корректного применения методов математической статистики в экспериментальной части педагогической исследовательской деятельности.

В связи с этим важно определить роль (значение, функции) и место г положение) методов математической статистики при проведении педагогических исследований с учетом анализа особенностей и проблем их применения и рассмотреть возможности формирования на основе этого анализа методики использования математической статистики в педагогических исследованиях.

Вышеизложенное отражает противоречие между:

• необходимостью повышения качественного уровня и практической значимости результатов педагогических исследований и реальным уровнем этого качества;

• растущими требованиями к педагогическому исследованию, как базовой основе для формулирования законов и принципов развития изучаемой педагогической среды, и неадекватным этим требованиям роли и места методов математической статистики, как важного I компонента педагогического научного изыскания.

Необходимость разрешения этой проблемы путем существенного повышения роли и изменения места методов математической статистики в педагогических исследованиях, разработка методики, детерминирующей эти i* изменения, определяют актуальность выбранной темы - «Роль и место методов математической статистики в педагогических исследованиях».

Целью исследования является формирование методики применения математической статистики в педагогических исследованиях, основанной на определении роли и места методов математической статистики с учетом анализа особенностей и проблем их применения.

Объект исследования - процесс педагогических исследований с использованием методов математической статистики.

Предмет исследования — роль, место и способы применения методов математической статистики при проведении педагогического эксперимента. т*

Гипотеза основывается на положении: определение роли и места методов математической статистики при проведении педагогических исследований с учетом анализа особенностей и проблем их применения позволяет разработать и внедрить методику применения методов математической статистики в педагогических исследованиях с целями: расширения информативности результатов посредством выявления и подтверждения реальных тенденций; усиления наглядности полученных результатов посредством ^ репрезентативности экспериментальных данных; повышения степени достоверности результатов исследования посредством доказательства их воспроизводимости; иллюстрации практической значимости произведенных выводов посредством распространения полученных результатов на генеральную совокупность.

Цель и гипотеза определили постановку следующих задач исследования: изучить историю развития, теоретические основы и сущность применения 4) математической статистики при проведении педагогических изысканий, определяющие роль и место методов математической статистики в экспериментальной части педагогических исследований; ■проанализировать научные работы по педагогике с целью выявления проблем применения методов математической статистики на базе изучения типичных ошибок, встречающихся при проведении и обработке результатов педагогического эксперимента; ■выделить особенности применения методов математической статистики в экспериментальной части педагогических исследований; сформировать с учетом проведенного анализа методику применения методов математической статистики в экспериментальной части педагогических исследований, позволяющую наиболее доказательно и достоверно осуществлять подготовку к проведению, проведение и обработку результатов педагогического эксперимента. разработать и внедрить курс «Методы выборочных обследований в педагогике» для студентов, аспирантов и педагогов вузов, ориентированный на корректное применение методов математической статистики при проведении педагогических исследований.

Теоретико — методологическую основу исследования составили

Положения, раскрывающие основы методологии педагогической науки (Гершунский Б.С., Ильин B.C., Краевский В.В., Новиков Д.А., Полонский

B.М., Штофф В.А., Щедровицкий Г.П., и др.)

Системно - структурный подход к анализу объектов исследования и его структурных компонентов (Блауберг В.А., Загузов Н.И., Новиков Н.И., и ДР-)

Методология педагогического эксперимента (Аванесов B.C., Новиков Н.А., Левшин Л.А., Новиков А.М., Фридман Л.М., Черепанов B.C., Яковлев Е.В., и др.)

Теории применения статистических методов (Аванесов B.C., Бешелев

C.Д., Гласс Д., Грабарь М.Н., Дейвисон М. , Ефимова М.Р., Журавлев В.И., Кыверялг А.А., Орлов А.И., Стэнли Д., Шмойлова Р.А. и др.)

Для проверки выдвинутой гипотезы и решения поставленных задач использовались методы исследования: теоретический - изучение и анализ научно - педагогической, науковедческой и статистической литературы по проблеме исследования; эмпирический - изучение и анализ типичных ошибок, допущенных при проведении экспериментальной части педагогических исследований; аналитический - анализ, сравнение и обобщение полученных результатов, методы математической статистики в экспериментальной части исследования.

Реализация задач исследования осуществлялось в три этапа: Предварительный и начальный этапы (1999г. - 2000г.) - анализ научной литературы, изучение сущности педагогической исследовательской деятельности как процесса научной деятельности в развивающемся информационном социуме, определение роли и методов математической статистики в научных изысканиях по педагогике, конкретизация направления работы по исследуемой проблеме.

Основной этап (2001г. - 2002 г.) - изучение способов применения методов математической статистики в исследовательской деятельности и особенностей и проблем их применения в педагогических научных изысканиях на основе выявления и анализа типичных ошибок, встречающихся при проведении, обработке и анализе их результатов. Заключительный этап (2003г.-2004.) формирование методики применения методов математической статистики в экспериментальной. части педагогических исследований, разработка и внедрение методики в курс «Методы выборочных обследований в педагогике».

Научная новизна исследования; определены роль и место методов математической статистики в экспериментальной части педагогических исследований; проанализированы особенности и проблемы применения методов математической статистики в педагогических исследованиях на основе изучения выявленных типичных ошибок при подготовке к проведению, проведении и обработке результатов педагогического эксперимента; рекомендована авторская методика применения методов математической статистики в педагогических исследованиях; разработан курс «Методы выборочных обследований в педагогике» базирующийся на сформированной методике применения методов математической статистики в педагогических исследованиях с учетом проблем и особенностей их применения.

Теоретическая значимость исследования состоит в следующем:

• обоснована методика применения методов математической статистики, выявлены их функции и особенности применения в экспериментальной части педагогических исследований;

• представлено описание опыта формирования методики использования математической статистики на основе конкретизации роли и места, с учетом проблем применения методов математической статистики в экспериментальной части педагогических исследований .

Практическая значимость исследования состоит в том, что

• Педагогическая исследовательская деятельность, построенная с применением методов математической статистики, позволит исследователю повысить качественный уровень и практическую значимость результатов исследования.

• Методика применения математической статистики при проведении педагогических изысканий, введенная в курс «Методы выборочных обследований в педагогике», ориентирует обучаемых на корректное использование методов математической статистики с целью повышения качественного уровня и практической значимости исследовательской работы.

Достоверность и обоснованность полученных результатов обеспечиваются: общим методологическим подходом к разработке теоретической сущности исследования, использованием комплекса методов, соответствующего предмету и задачам исследования, репрезентативностью проведенного выборочного обследования, положительными результатами диагностирования, нашедшими применение в конкретном образовательном процессе.

На защиту выносятся положения: 1. Исторический аспект, теоретические основы и сущность применения, определяющие роль и место методов математической статистики в педагогических исследованиях.

Особенности и проблемы применения методов математической статистики в педагогических исследованиях, базирующиеся на основе изучения выявленных типичных ошибок при подготовке к проведению, проведении и обработке результатов педагогического эксперимента.

Методика применения методов математической статистики в педагогических исследованиях, разработанная с учетом проведенного анализа выявленных особенностей и проблем, способствующая повышению роли и осознанию места методов математической статистики в педагогических исследованиях.

Авторский курс «Методы выборочных обследований в педагогике» для студентов, аспирантов и педагогов вузов, разработанный на базе разработанной методики.

Заключение диссертации по теме «Теория и методика обучения и воспитания (по областям и уровням образования)», Гуртовая, Наталия Гарольдовна

Выводы по главе 3: «Методика применения математической статистики в педагогических исследованиях»

Произведенный анализ проблем применения методов математической статистики в педагогических исследованиях позволяет сделать выводы:

1. Поскольку основная направленность экспериментальной части исследования состоит в выявлении эффективности и апробации разработанных условий оптимизации существующей педагогической среды, т.е. требования к современным педагогическим исследованиям повышают актуальность применения статистических методов, что обусловливает важность повышения роли и места методов математической статистики при проведении педагогических исследований. Но вместе с тем следует отметить, что развитие статистической методологии, усложнение структуры статистического вывода, возникновения новых направлений в статистической науке, затрудняют работу педагога - исследователя.

2. Методика применения математической статистики в педагогических исследованиях сформирована с учетом проблем применения методов математической статистики при проведении педагогического эксперимента, которые выявлены при анализе ошибок по сбору данных в выборочной совокупности диссертационных исследований по педагогике. Проведенный анализ выявил наличие ошибок, связанных с использованием статистических методов при проведении педагогических исследований: ошибки, допущенные при подготовке к проведению эксперимента и при сборе данных; ошибки, допущенные первоначальной обработке данных, предполагающих систематизацию полученной информации; ошибки, допущенные при расчете основных статистик, проведения статистического оценивания и произведении статистического вывода.

3. Типичные ошибки, допускаемые при подготовке к проведению и проведении педагогического эксперимента, связанные с формированием изучаемой совокупности и разработкой плана и программы эксперимента, обусловили проблему применения статистической методов на стадии подготовки к проведению и проведения эксперимента, разрешение которой связано с использованием рекомендуемой методики применения методов математической статистики при проведении педагогических исследований.

4. Типичные ошибки, допускаемые при первоначальной обработке данных, полученных в результате проведения педагогического эксперимента, связанные с отсутствием обоснования выбора группировочных признаков, и подтверждения однородности полученных групп, обусловили проблему применения статистической методологии на стадии первоначальной обработки данных, разрешение которой связано с использованием рекомендуемой методики применения методов математической статистики при проведении педагогических исследований.

5. Типичные ошибки, допускаемые при определении основных статистик и произведении статистического вывода, связанные с отсутствием обоснования выбора применяемых аналитических методов (с учетом ограничительных условий по каждому из них) и их дальнейшей доказательности, обусловили проблему применения статистической методологии на стадии дальнейшей обработки данных, разрешение которой связано с использованием рекомендуемой методики применения методов математической статистики при проведении педагогических исследований.

6. Рекомендуемая методика разрешения проблем применения методов математической статистики в общем виде включает в себя:

I. Подготовка к проведению и проведения педагогического эксперимента: о Проведение констатирующего исследования изучаемой совокупности для установления ее фактического исходного состояния перед экспериментом, что позволяет конкретизировать условия эксперимента, как подлежащих регулированию, так и допускающих стабилизацию о Планирование эксперимента в соответствии с результатами констатирующего эксперимента: разработка программно — методологических вопросов, формирование репрезентативной выборочной совокупности, выбор наиболее надежной шкалы измерения переменных. о Проведение эксперимента в соответствии с разработанными планом и программой, фиксация цензурированных данных, проведение арифметического и логического контроля, анализ аномальных данных. П. Первоначальная обработка полученных данных о Систематизация полученных данных, т.е. разбиение на однородные классы, группы в соответствии со спецификой исследования, о Применение методов математической статистики для обоснования произведенной группировки, адекватных типу переменных, о Графическое изображение полученного ряда - позволяет тестировать группировку, оценить вид распределения.

III. Расчет основных статистик, адекватных изучаемым переменным, с учетом с особенностей и задач проводим ого исследования.

IV. Проверка статистических гипотез относительно генеральной совокупности проведением статистического вывода.

7. На базе методики применения методов математической статистики в педагогических исследованиях с учетом изучения выявленных ошибок по их применению разработан; курс «Метод выборочных обследований в педагогике» для студентов и аспирантов педагогических специальностей. Курс апробирован в Волжской государственной инженерно - педагогической академии в 2003 - 2004гг. По результатам проведенного эксперимента, в котором приняли участие студенты и аспиранты, занимающиеся педагогической исследовательской деятельностью, прослушавшие и не прослушавших курс «Метод выборочных обследований в педагогике». Произведенное подтверждение статистической гипотезы позволяет утверждать, что различия доли студентов и аспирантов, занимающихся педагогической исследовательской деятельностью, применяющих методы математической статистики без ошибок но не прослушавших курс «Метод выборочных обследований в педагогике» и доли студентов и аспирантов, применяющих методы математической статистики без ошибок, занимающихся педагогической исследовательской деятельностью, прослушавших курс «Метод выборочных обследований в педагогике» достоверны с вероятностью 0.95

Заключение

В педагогических исследованиях значимы как эмпирическая часть, отражающая богатейший материал наблюдений экспериментов, так и теоретическая обобщающая часть, завершающая систематизацию результатов исследования. Использование при этом методов математической статистики обработки информации является на сегодняшний день характерной чертой педагогического исследования. Рассмотренная нами история применения методов математической статистики при обработке результатов педагогических исследований свидетельствует о возрастающей роли методов математической статистики ^ при обработке результатов педагогических исследований. По мере интеграции педагогики с другими науками, особое значение приобретает постепенный переход от качественного описания явлений и процессов педагогики к их количественному моделированию. Вместе с тем следует отметить ограниченность применения методов математической статистики в педагогике, которая обусловлена следующими факторами: В силу особенностей природы и характера педагогических явлений представляет определенную сложность их количественное измерение. Ряд авторов рассматривают педагогическую квалиметрию как науку об измерениях результатов педагогического воздействия на человека. Классический аппарат статистических методов подчас не приспособлен для анализа явлений такой сложности, как результаты педагогических исследований. В то же время, развитие статистической методологии позволяет говорить о правомерности ее грамотного применения в педагогических исследованиях. Неразработанность методологических принципов применения статистической методологии для обработки результатов педагогических исследований обусловлена многофакторностью педагогической среды, что порождает вследствие обширности объекта исследования некоторую расплывчатость понятийного аппарата, отсутствие конкретизации и объективности формулировок, характеризующих совокупность методов, применяемых для обработки результатов педагогических исследований. Недостаточная подготовка исследователей в области статистической методологии предопределяет возможное некорректное ее использование при обработке результатов педагогических исследований.

Таким образом, анализ исторического пути развития методов математической статистики и применения ее в педагогических изысканиях, а также рассмотрение теоретических основ и сущности применения методов математической статистики в педагогических исследованиях, убедительно определяют роль и место статистических методов при проведении и обработке результатов педагогических исследований. Вероятностные модели, возможности анализа и прогноза первые опыты обработки данных с помощью методов статистики (начиная с 17 столетия) характеризуют приоритетную значимость статистических методов при изучении социальных, в том числе и педагогических явлений. Современные статистические методы применяемые в исследовательской деятельности позволяют с максимальной тщательностью планировать, обрабатывать, анализировать и интерпретировать результаты педагогических изысканий. В результате полученных знаний становится возможным сформулировать законы и принципы развития изучаемой педагогической среды, разработать теоретические положения, характеризующие и адекватно отражающие фактический материал, диагностировать конкретные проблемные ситуации, проверять гипотетические предположения.

Гипотетические положения, выдвинутые педагогом исследователем, должны быть либо доказаны, либо опровергнуты результатами исследования. Наиболее общим эмпирическим методом познания является эксперимент, в котором производят не только наблюдения и измерения, но и осуществляют перестановку, изменения объекта исследования (наблюдение может рассматриваться как констатирующий эксперимент). Реализация этапов творческого экспериментирования, предполагающая прохождение диагностической, прогностической, организационно-подготовительной, практической, обобщающей и внедренческой стадий тесно связана с использованием статистической методологии. Диагностирование педагогической среды наиболее корректно с помощью статистических методов, применение которых позволяет соотнести результаты диагностики с определенными измерительными шкалами, важность которых возрастает в силу особенностей педагогических исследований, оценить результаты и спланировать дальнейший эксперимент. При реализации идеи прогностического этапа важность статистической методологии состоит во всестороннем анализе фактического материала и прогнозировании развития многофакторной педагогической среды. Организационно-подготовительный этап, связанный с планированием эксперимента предполагает применение статистического метода разработки плана и программы сбора информации. Обобщающий и внедренческий этапы предполагают проведение статистического вывода, подтверждающего значимость результатов и доказательство воспроизводимости результатов эксперимента. В результате анализа исходной информации об изучаемой педагогической среде, исследователь должен: составить полный перечень независимых факторов, влияющих на изучаемое явление; задать ориентировочные пределы изменения факторов с учетом требований их совместимости; выбрать параметры (меры) оценки результатов проводимого исследования, т.е. провести планирование эксперимента. Достаточно полно разработанный на сегодняшний день аппарат планирования экспериментов позволяет проводить действительно активный эксперимент и получать только необходимую информацию отдельно о каждом факторе или сочетании факторов.

Анализ данных педагогических исследований предполагает определение формы распределения и статистик, которые на основании обработки результатов изученной выборочной совокупности, позволяют сделать вывод относительно генеральной совокупности в целом. Определение совокупности статистик детерминируется формой распределения. В педагогических экспериментах в силу специфики переменных и методов их измерения, форма распределения показывает насколько точно распределение можно аппроксимировать нормальным.

Оценивание статистик предполагает определение доверительного интервала, ширина которого зависит от объема выборки, а также от степени вариации данных. Поскольку вычисление доверительных интервалов основывается на предположении нормальности наблюдаемых величин, что требует специального доказательства в педагогических исследованиях в силу специфики изучаемых переменных. При увеличении объема выборки качество оценки улучшается и без предположения нормальности.

Изучение взаимосвязи переменных особенно важно при обработке данных педагогического эксперимента, т.к. чаще всего сущность его состоит в сознательном варьировании условий педагогической среды, улучшающих показатели образовательного процесса, экспериментатор, основываясь на некоторых их априорных свойствах, может варьировать независимые переменные, приписывая объекты к "экспериментальным группам". Мера зависимости должна принимать во внимание полную изменчивость индивидуальных значений в выборке Для того чтобы определить уровень статистической значимости, исследователь должен воспользоваться функцией, зависимости между "величиной" и "значимостью" зависимости между переменными для каждого объема выборки.

Для ненормально распределенных данных следует произвести перегруппировку данных, либо использовать альтернативные "непараметрические" тесты. Сложность в этом случае состоит в том, что обычно эти критерии имеют меньшую мощность и обладают меньшей гибкостью. Можно использовать тесты, основанные на предположении нормальности, если объем выборки достаточно велик, поскольку при возрастании объема выборки, форма выборочного распределения приближается к нормальной, даже если распределение исследуемых переменных не является нормальным.

Основная идея параметрической статистики состоит в том, что если известно распределение наблюдаемой переменной, возможно предсказать, как в повторных выборках равного объема будет "вести себя" используемая статистика - т.е. каким образом она будет распределена, но для использования параметрических статистических методов следует убедиться в нормальности распределения изучаемой переменной, непараметрическая статистика предполагает использование специфических методов, которые не основываются на оценке параметров при описании выборочного распределения интересующей величины. По существу, для каждого параметрического критерия имеется, по крайней мере, один непараметрический аналог.

Обзор методов математической статистики, применяемых в педагогических исследованиях, позволяет сделать вывод о наличии разветвленной методологии, позволяющей производить обработку и анализ данных любой степени сложности. В то же время следует отметить, что каждый метод имеет ограничительные критерии, игнорирование которых приводит к некорректному статистическому выводу, искажающему итоговое резюме по результатам исследования и снижающие практическую и теоретическую значимость работ.

Особенности применения методов математической статистики при подготовке к проведению педагогического эксперимента предполагают реализацию следующих этапов экспериментального исследования: диагностический, прогностический, организационно-подготовительный. С помощью методов математической статистики при проведении педагогического эксперимента возможно соотнесение результатов диагностики с измерительными шкалами, важность которых возрастает в силу специфики изучаемых переменных; прогнозирование деятельности с учетом специфики исследования; планирование сущности эксперимента путем детерминации фиксированных и переменных факторов, составляющих особенности изучаемого педагогического процесса; показателей, подлежащих регистрации и изучению, способов их измерения и контроля.

Особенности применения методов математической статистики при проведении собственно эксперимента, состоит в четком соответствии плану и программе проведения эксперимента с учетом требований обеспечения полноты информации, предполагающей регистрацию цензурированных данных; достоверности и точности данных; единообразия и сопоставимости данных.

Особенности применения методов математической статистики при проведении группировки данных, полученных при проведении педагогического эксперимента, состоят в определении типа группировки в соответствии со спецификой произведенного эксперимента.

Особенности применения методов математической статистики при проведении анализа данных, полученных при проведении педагогического эксперимента, предполагают определение статистик, которые на основании обработки результатов изученной выборочной совокупности, позволяют сделать вывод относительно генеральной совокупности в целом. Определение совокупности статистик детерминируется формой распределения. Изучение взаимосвязи переменных особенно важно при обработке данных педагогического эксперимента, т.к. чаще всего сущность его состоит в сознательном варьировании условий педагогической среды, улучшающих показатели образовательного процесса, экспериментатор, основываясь на некоторых их априорных свойствах, может варьировать независимые переменные, приписывая объекты к "экспериментальным группам" .Мера зависимости должна принимать во внимание полную изменчивость индивидуальных значений в выборке. Непараметрические методы анализа данных используются в том случае, если данные измерены в порядковой или номинальной шкалах, либо для анализа представлены выборочные данные малого объема, либо сомнительна нормальность распределения данных. Каждый параметрический критерий имеет непараметрический аналог.

Особенности применения методов математической статистики при проведении процедуры статистического вывода по данным педагогического эксперимента состоит в особенно тщательном отборе способа проверки статистических гипотез, характеризующих генеральную совокупность и дающих возможность обобщения полученных результатов, в силу вероятностного характера педагогических явлений и процессов.

Рассмотрение особенностей методов математической статистики доказывают необходимость повышения их роли и места при проведении педагогических исследований.

Проведенный анализ диссертационных исследований на предмет корректного применения статистических методов, каждый из которых имеет свои ограничительные критерии в части подготовки к проведению, проведения и обработки результатов педагогических исследований отразил группы характерных ошибок, наличие которых может отчасти снижать достоверность полученных выводов и уменьшать важность проведенных педагогических исследований.

Среди ошибок, связанных с использованием статистических методов при проведении педагогических исследований, выделены типичные группы: ошибки, допущенные при подготовке к проведению эксперимента и при сборе данных; ошибки, допущенные первоначальной обработке данных, предполагающих систематизацию полученной информации; ошибки, допущенные при расчете основных статистик, проведения статистического оценивания и произведении статистического вывода.

Методика применения математической статистики, ориентированная решение основных задач по применению методов математической статистики в педагогических исследованиях, рекомендована для повышения качественного уровня и практической значимости проводимых в рамках педагогической исследовательской деятельности экспериментов. Рекомендуемая методика разрешения проблем применения методов математической статистики в общем виде включает в себя: I. Подготовка к проведению и проведения педагогического эксперимента: о Проведение констатирующего исследования изучаемой совокупности для установления ее фактического исходного состояния перед экспериментом, что позволяет конкретизировать условия эксперимента, как подлежащих регулированию, так и допускающих стабилизацию о Планирование эксперимента в соответствии с результатами констатирующего эксперимента: разработка программно - методологических вопросов, формирование репрезентативной выборочной совокупности, выбор наиболее надежной шкалы измерения переменных. о Проведение эксперимента в соответствии с разработанными планом и программой, фиксация цензурированных данных, проведение арифметического и логического контроля, анализ аномальных данных.

П. Первоначальная обработка полученных данных о Систематизация полученных данных, т.е. разбиение на однородные классы, группы в соответствии со спецификой исследования, о Применение методов математической статистики для обоснования произведенной группировки, адекватных типу переменных, о Графическое изображение полученного ряда - позволяет тестировать группировку, оценить вид распределения. Ш. Расчет основных статистик, адекватных изучаемым переменным, с учетом с особенностей и задач проводимого исследования.

IV. Проверка статистических гипотез относительно генеральной совокупности проведением статистического вывода. На базе методики применения методов математической статистики в педагогических исследованиях с учетом изучения выявленных ошибок по их применению разработан курс «Метод выборочных обследований в педагогике» для студентов и аспирантов педагогических специальностей. Курс апробирован в Волжской государственной инженерно -педагогической академии в 2003 — 2004гг. По результатам проведенного эксперимента, в котором приняли участие студенты и аспиранты, занимающиеся педагогической исследовательской деятельностью, прослушавшие и не прослушавших курс «Метод выборочных обследований в педагогике», подведены итоги, которые позволяют утверждать, что различия доли студентов и аспирантов, занимающихся педагогической исследовательской деятельностью, применяющих методы математической статистики без ошибок но не прослушавших курс «Метод выборочных обследований в педагогике» и доли студентов и аспирантов, применяющих методы математической статистики без ошибок, занимающихся педагогической исследовательской деятельностью, прослушавших курс «Метод выборочных обследований в педагогике» достоверны с вероятностью 0.95

Список литературы диссертационного исследования кандидат педагогических наук Гуртовая, Наталия Гарольдовна, 2004 год

1. С. Применение статистических методов и ЭВМ в педагогических исследованиях. // Введение в научное исследование по педагогике. / Под. ред. В. И. Журавлева. М., 1988, С. 16-21

2. Айвазян С.А., Енюков И.С., Мешалкин Л.Д. Прикладная статистика: основы моделирования и первичная обработка данных. М.: Финансы и статистика, 1983. — 472с.

3. Айвазян С.А., Мхитарян B.C. Прикладная статистика в задачах и упражнениях М.: ЮНИТИ,2001- 270с.

4. Айвазян С.А., Мхитарян B.C. Прикладная статистика и основы эконометрии. М.: ЮНИТИД988.- 1022с.

5. Амонашвили Ш., Волков И., Иванов И., Ильин Е., Куркин Е., Лысенкова С., Никитина Л., Б. Никитин, В. Шаталов, М. Щетинин Методика обновления // Учительская газета, №11,1988

6. Анализ нечисловой информации в социологических исследованиях. М.: Наука,1985.- 220с.

7. Архангельский С. И. Лекции по научной организации учебного процесса в высшей школе. М., 1976, с. 148-168.

8. Архангельский С. Н. Лекции по научной организации учебного процесса в высшей школе. М., Знание, 1976. с. 173-198.

9. Ахьямова И.А. Формирование навыков невербального общения у старших дошкольников в процессе музыкального воспитания. Диссертация кандидата педагогических наук.-Екатеринбург, 2002, -С 105.

10. Бабанский Ю. К. Внедрение результатов педагогических исследований в практику. // Введение в научное исследование по педагогике. / Под ред. В. И. Журавлева. М., 1988.

11. Бабанский Ю. К. Педагогический эксперимент // Введение в научное исследование по педагогике. / Под ред. В. И. Журавлева. М., 1988.

12. Бабанский Ю. К. Проблемы повышения эффективности педагогических исследований. М., 1982, с. 165-174*.

13. Балунов М.С. Педагогическое стимулирование лидерства у курсантов военно — экономического ВУЗа. Диссертация кандидата педагогических наук —Кострома, 2000. -188с.

14. Белевцев В.А. Военно — патриотическое воспитание студентов университета в условиях профессиональной подготовки на военной кафедре. Диссертация кандидата педагогических наук.- Ставрополь, 2000.- 184 с.

15. Белич В. В. Программа и методические указания по курсу "Исследовательская и опытно-экспериментальная работа в педагогическом коллективе". М., ЦИУУ, 1989.

16. Беличева С. А, Школа-микрорайон предмет психолого-педагогического исследования. // Сов. педагогика. - 1991. -с2

17. Беспалько В. П. Анализ состояния исследуемого вопроса. // Введение в научное исследование по педагогике / Под ред. В. И. Журавлева. М., 1988.

18. Богородская Н.А. Статистика. Методы анализа статистической информации: Текст лекций. СПб.: СПГААП. 1997. - 80 с.

19. Большев Л.Н., Смирнов Н.В. Таблицы математической статистики. М.: Наука, 1983.-416с.

20. Боровиков В.П, Боровиков И.П. «STATISTICA статистический анализ и обработка данных в среде Windows», М.: "Филин", 1998.

21. Боровиков в.П. «Популярное введение в программу STATISTICA»Jvl.: «КомпьютерПресс», 1998

22. Бронникова М.С. Педагогические условия развития одаренных детей в процессе экологического образования дошкольников. Диссертация кандидата педагогических наук.— Екатеринбург., 2000, 220 с.

23. Бугаев А. И. Методика преподавания физики. М., 1981, с. 18. Введение в научное исследование по педагогике. / Под ред. В. И. Журавлева, М., 1988*.

24. Бурков В.Н., Новиков Д.А. Как управлять организациями. М.: Синтег,2004.-404с.

25. Вайнберг Дж., Шумекер Дж. Статистика. М.: Статистика, 1979. 389 с.

26. Венецкий И.Г., Венецкая В.И. Основные математико-статистические понятия и формулы в анализе. М.: Статистика, 1974. 278 с.

27. Венецкий И.Г., Венецкая. В.И. Основные математико-статистические понятия и формулы в экономическом анализе. М.: Статистика, 1974. 279 с.

28. Воронов Ю.П., Методы сбора информации в социологическом исследовании. М.: Статистика, 1974.

29. Вульфов Б. 3., Плоткин М. М. УВК как педагогическая система. // Сов. педагогика. 1991. - с. 2.

30. Гершунский Б. С. Педагогическая прогностика. Киев, 1986.

31. Гласс Д., Стенли Д. Статистические методы в педагогике и психологии. М.: Прогресс, 1976.- 495с.

32. Грабарь М. Н. и др. Применение математической статистики в педагогических исследованиях. М., 1977.

33. Грабарь М.И., Краснянская К.А. Применение математической статистики в педагогических исследованиях: Непараметрические методы. М.: Педагогика, 1977.-136с.

34. Григорьева Работоспособность студентов спортсменов, специализирующихся в единоборстве при регуляции массы тела с использованием пищевых биоактивных добавок. Диссертация кандидата педагогических наук. - М., 2003, - 168с.

35. Гуртовая Н.Г. Кому он нужен этот рейтинг //Специалист, 2002, №1 -С. 19-20

36. Гусаров В.М. Теория статистики. М.: Аудит, 1998. - 247 с.

37. Давыдов В. В. Проблемы развивающего обучения. М., 1986, с. 197-210*.

38. Диагностика реальных учебных возможностей школьников в опытно-экспериментальной работе. // Теория и практикапедагогического эксперимента. // Под ред. А. И. Пискунова и др. М., 1979.

39. Документация исследования. // Новикова JI. Н. Путь к творчеству. М. 1966, с. 125-163.

40. Дружиловская О.В. Современный подход к преподаванию дисциплин медико — биологического цикла; на дефектологических факультетах педагогических ВУЗов. Диссертация кандидата педагогических наук.-- М.,2003., 178с.

41. Елисеева И.И., М.М.Юзбашев. Общая теория статистики. М.: Финансы и статистика, 1998. - 367 с.

42. Ефимова М.Р., Петрова Е.В., Румянцев В.Н. Общая теория статистики: Учебник. М.:ИНФРА-М, 1998.- 416с.

43. Журавлев В. И. Обработка и интерпретация научных данных в педагогическом исследовании. // Введение в научное исследование по педагогике. / Под ред. В. И. Журавлева. М., 1988.

44. Загвязинский В. И. Методология и методы дидактического исследования. М., 1982, с.70-81.

45. Загузов Н.И. Подготовка и защита диссертации по педагогике. М.,Издательсий дом Ореол — Лайн 1998.-c.23:

46. Закон Российской федерации "Об образовании"

47. Занков Л. В. О предмете и методах дидактических исследований, М.,1962.

48. Зорина Л. Я. Программа учебник - учитель М., Знание, 1989.

49. Зубкова Н.И. Организация учебно познавательной деятельности учащихся при обучении биологии (6 кл.). Диссертация кандидата педагогических наук.- Красноярск, 2003.153 с.

50. Ительсон Л.Б. Математические и кибернетические методы в педагогике.М. .Просвещение,1964.-268с.

51. Кабанова-Меллер Е. Н. Проблема эмпирического и теоретического обобщения в советской педагогической психологии. // Сов. педагогика.—1973 — № 11*.

52. Казарьянц К.Э. Дидактические условия формирования у обучаемых на учебных занятиях культуры межличностных отношений. Диссертация кандидата педагогических наук.- -Ставрополь,2003.-136с.

53. Как провести социологическое исследование. // Под ред. М. К. Горшкова и др.—М.:— 1985. С. 143—164.

54. Калукова О.М.Система профессионано оринетированной подготовки студентов технических вузов (на материале изучения высшей математики). Диссертация кандидата педагогических наук. -М., 2002,-222 с.

55. Кендалл М., Стьюарт А. Статистические выводы и связи. М.: Наука, 1973. 89 с.

56. Ким Джейн-Он, Мьюллер Чарльз У. и др., Факторный, дискриминантный и кластерный анализ, /пер. с англ. М., Наука, 1989 -155с.

57. Кларин М. В. Педагогическая технология в учебном процессе М. Знание, 1989.С30-36.

58. Корнев В.П. Видные деятели отечественной статистики

59. Коротяев Б. И. Педагогика как совокупность педагогических теорий. М., 1986*.

60. Крамер Г. Математические методы статистики. М.: Мир,1975.-648с.

61. Кузнецов И.Н. Научные работы: Методика подготовки и оформления.-М.:Алмафея, 2000.-544с. -С.80.

62. Кыверляг А. А. Условия эффективности и достоверности научного исследования. И Сов. педагогика. — 1988. — № 5*.

63. Кыверялг А.А. Методы исследований в профессиональной педагогике. Таллин: Валгус,1980.-334с.

64. Кузнецова И.Г. Коррекционно развивающее обучение русскому языку младших школьников с задержками психического развития. Диссертация кандидата педагогических наук. М.,2003,-158с.

65. Литвак Б.Г. Экспертная информация: методы получения и анализа. М.: Радио и связь,1982.-184с.

66. Масгутова Н.Г. Методическая система обучения основам риторики студентов нефилологических специальностей ВУЗов Диссертация кандидата педагогических наук. — М., 2003, 158 с.

67. Методологические проблемы развития педагогической науки. -М.,1985 С.19

68. Муравьева Е.В. Дидактические условия развития экологической культуры студентов технического вуза. Диссертация кандидата педагогических наук. Казань,2003,- С. 158

69. Национальная доктрина образования Российской Федерации

70. Национальной системы оценки качества образования в России 1 глава, о квалиметрии

71. Новиков А.М. Докторская диссертация? М.:Эгвес,2003.-120с.

72. Новиков А.М. Закономерности итеративного научения. М.: ИЛУ РАН, 1998,- 96с.

73. Новиков А.М. Как работать над диссертацией. М.:Эгвес,2003.-104с.

74. Новиков А.М. Методология образования. М.:Эгвес,2002.-320с.

75. Новиков А.М. Модели и механизмы управления развитием региональных образовательных систем.

76. Новиков А.М. Научно-экспериментальная работа в образовательном учреждении. М.: АЛО РАО,1988.-134с.

77. Новиков Д А. Статистические методы в педагогических исследованиях. М.: МЗ-Пресс, 2004,С. 12-60.

78. Новикова Л. И. и др. Путь к творчеству. М., 1966, с. 33.

79. Ногин В. Д. Принятие решений в многокритериальной среде: количественный подход. М.:Физматлит,2002.-176с.

80. О моделировании педагогических явлений. // Новикова Л. И. и др. Путь к творчеству. М., 1966, с.110-120.

81. О направлении в ЦИУУ карточки учета передового опыта. // Сб. приказов МП РСФСР. 1988. с 24.

82. О предмете и методах дидактических исследований. М.: Изд. Академии педагогических, наук, 1962. С. 31

83. О результатах эксперимента по определению форм организации переводных экзаменов. // Информационный сборник MHO РСФСР. 1989. - С. 32.

84. Общая теория статистики / Под ред.Боярского А.Я., Громыко ГЛ. М.: Изд-во МГУ, 1985. 326 с.

85. Общая теория статистики / Под ред.Гольберга А.М., Козлова B.C. М.: Финансы и статистика, 1986. - 367 с.

86. Орлов А.И. В сб.: Статистические методы оценивания и проверки гипотез. Межвузовский сборник научных трудов. - Пермь: Изд-во Пермского государственного университета, 1995. С. 114-124.

87. Орлов А.И. / Социология: методология, методы, математические модели. 1992. № 2. С.28-50.

88. ОРЛОВ А.И. Всесоюзный центр статистических методов и информатики, Москва О современных проблемах внедрения прикладной статистики и других статистических методов (Обобщающая статья) Болезни роста

89. Орлов А.И. Разработка и исследование статистических методов моделирования и анализа объектов нечисловой природы диссертация доктора технических наук. М., 1992, 133с.

90. Орлов А.И. Устойчивость в социально-экономических моделях. М.:НаукаД986.-294с.

91. Орлов А.И. Эконометрика. М.: Экзамен,2003 .-576с.

92. П ОЛ О ЖЕНИ Е о научной и научно-технической деятельности в системе Министерства образования Российской Федерации Москва 1999

93. Павлов Ю. В. Статистическая обработка дидактического эксперимента. М., Знание, 1977.

94. Паповян С. С. Математические методы в социальной психологии. М., 1983.

95. Паповян С.С. Математические методы в социальной психологии. М.:Наука,1983.

96. Плошко Б.Г., Елисеева И.И. История статистики: Учебное пособие. М.:Финансы и статистика. 1990. - 295 с.

97. Подборка статей по бутстрепу / Заводская лаборатория. 1987. Т.53. № 10. С.76-99.

98. Подиновский В.В., Ногин В.Д. Парето- оптимальные решения многокритериальных задач. М.:Наука,1982.-386с.

99. Полонский В. М. Критерии теоретической и практической значимости исследований. // Сов. педагогика. — 1988. — № И*.

100. Полонский В. М. Оценка качества научно-педагогических исследований. М., 1987*.

101. Попов В. Д. Изучение эффективности воспитательного процесса // Сов. педагогика. 1988.-е. 11*.

102. Практикум по теории статистики: Учебное пособие./ Под ред. Р.А.Шмойловой. М.: Финансы и статистика, 1998. 416 с.

103. Психолого педагогический словарь http://dictionary.fio.ru/article.

104. Пфанцагль И. Теория измерений. М.: Мир, 1976.-248с.

105. Раченко И. П. НОТ учителя. М., 1989, с. 141-150*

106. Рекомендации по изучению и обобщению педагогического опыта на диагностической основе. М., НИИ ОП АПН СССР. 1987.

107. Рунион Р., Справочник по непараметрической статистике, /пер. с англ. М., 1982.

108. Сборник задач по общей теории статистики: Учебное пособие для студентов вузов, обучающихся по специальности "Статистика" / Овсиенко В.Е., Голованова Н.В., Королев Ю.Г. и др., -2-е изд., перераб. и дополн. М.: Финансы и статистика, 1986. 191с.

109. Селевко Г. К. Обработка результатов измерений. // Лабораторный практикум по курсу общей физики. Ярославль, 1976*.

110. Сидоренко Е.В. Методы математической обработки в психологии. СПб.:Речь,2000.-350с.

111. Скалкова Я. Методология и методы педагогического исследования, М., 1989, с. 36-48.

112. Скаткин М. И. Методология и .методика педагогических исследований. М., 1986, с. 74-87*.

113. Смирнов Н.В., Дунин- Барковский И.В. Курс теории вероятностей и математической статистики для технических приложений. М.:Наука,1969.

114. Советская педагогика1980.-5,с.73 — 74, Гмурман В.Е.

115. Соколова Л.Б. Научное исследование как фактор становления культуры педагогической деятельности будущего учителя. Оренбург. Кредо №21, 2000г. с.20-23 Социальная психология. // Под ред. А.В.Петровского. М., 1987 С.55- 61.

116. Справочник по прикладной статистике. М. .Финансы и статистика. Том 1, 1989.-510с., Том 2, 1990.-526с.

117. Статистика: Курс лекций /Харченко Л.П., Долженкова В.Г., Ионин В.Г. и др.; Под ред. В.Г.Ионина. Новосибирск: Изд-во НГАЭиУ, 1996. - 310 с.

118. Субетто А.И., Квалиметрия, ч. IV, Квалиметрическая таксономия. Л.: ВИИ им. А.Ф.Можайского, 1984.

119. Суппес П., Зинес Д. Основы теории измерений/Психологические измерения. М. .Мир,1967. С.9-110.

120. Суходольский Г.В. Основы математической статистики для психологов. Л.:ЛГУ,1972.-428с.

121. Теория и практика педагогического эксперимента.- / Пед ред. А. И. Пискунова и др. М., 1979. с. 43-46.

122. Теория статистики. Учебник/Под ред.Р.А.Шмойловой. -М.: Финансы и статистика, 1998. 576 с.

123. Трахтенгерц Э.А. Компьютерная поддержка принятия решений. М.:Синтег,1998.-376с.

124. Турбовской Я. Передовой опыт: от формализма к технологии. //Нар. образование. 1990.-С7 .

125. Турбовской Я. С. Главное действующее лицо. // Нар. образование. -1989.-е 1.

126. Турбовской Я. С. Изучения и обобщение педагогического опыта на основе диагностирования. // Сов. педагогика. 1984. - С 11.

127. Тюрин Ю.Н., Литвак Б.Г., Орлов А.И., Сатаров Г.А., Шмерлинг Д.С. Анализ нечисловой информации. М.: Научный совет АН СССР по комплексной проблеме «Кибернетика», 1981 .-80с.

128. Тюрин Ю.Н., Макаров А.А. Статистический анализ данных на компьютере. М.:ИНФРА-М,1998.-528с.

129. Тяглова Е.В. Дидактические условия становления мировоззренческой позиции учащихся в процессе исследовательской деятельности. Дис. Канд. пед. наук. Волгоград. 2003, с. 147

130. Федеральная программа развития образования от 10 апреля 2000 г.

131. Фишер Р. Статистические методы для исследователей . М.: Статистика, 1958

132. Фридман JI. М. О корректном применении статистических методов в психолого-педагогических исследованиях.Сов. педагогика. — 1970.—№ 2*.

133. Фридман JI. М. Педагогический опыт глазами психолога. М., 1987*.

134. Холландер М., Вулф Д. Непараметрические методы статистики. М.: Финансы и статистика, 1985.

135. Хьюбер П. Робастностъ в статистике. М.: Мир, 1984. -304 с.

136. Чекалин В. АПН СССР: Нужна служба внедрения. // Нар. образование. 1989. - ©1*.

137. Шаталов В. Точка опоры. Организационные основы экспериментальных исследований. Минск, 1990.

138. Шаталов В. Ф. Точка опоры. Организационные основы экспериментальных исследований. Минск, 1990.

139. Швырков «Тайна традиционной статистики Запада». -М.: Финансы и статистика, 1998.С. 135-136.

140. Шендерей П.Э. Развитее исследовательской компетенции студентов технического ВУЗа в системе спецкурсов по единой проблеме. Диссертация кандидата педагогических наук. -Саратов, 2003.-133 с.

141. Ширинский Н. И. В центре внимания учебно-воспитательные комплексы. // Сов. педагогика. - 1991.-©2*

142. Штульман Э. А. Специфика методического эксперимента, // Сов. педагогика. — 1988. —№ 3*.

143. Щербакова Н.В. Содержание и организация самостоятельной учебной деятельности студентов , обучающихся в системе СПО без отрыва от производства. Диссертация кандидата педагогических наук. М., 2003, - 93с.

144. Эксперимент в воспитании. // Новикова JI. И. и др. Путь к творчеству. М., 1966, с. 92-100.

145. Экспериментальные площадки путь к новой школе. // Нар. образование. - 1989. - © 7, 8. 10. П. - 1990. - © 1-5,8. 9 *

146. Ямбург Е.К. Разработка и запуск новой модели школы. // Нар. образование. -1991. -© 2*