Измерения в педагогических исследованиях

Проведение педагогических исследований тесно связано с экспериментальной проверкой и доказательством выдвинутой гипотезы, что требует от исследователя решения таких важных вопросов, как получение действительно научных выводов, доказательность фактического материала, объективность экспериментальных данных. Для решения этого целесообразно применять математические методы обработки экспериментальных материалов, которые направлены на устранение некоторых недостатков традиционных методов педагогического исследования (описательный характер, оперирование разрозненными фактами и тому подобное).

то Есть, какой бы не была конструкция того или иного экспериментального исследования, необходимым и важным его этапом всегда является математико-статистическая обработка собранных экспериментальных данных. Такими обычно выступают показатели зависимых переменных, зафиксированные на различных стадиях эксперимента.

Следует подчеркнуть: нельзя начинать эксперимент, пока детально не будет продумано методологию и процедуру обработки полученных данных. Между тем многие начинающие исследователи недооценивают значение этого этапа, откладывая его "на потом". Это обычно приводит к плачевным последствиям: выполнено огромную работу по сбору эмпирического материала, но его статистическая обработка оказывается невозможным, потому что с самого начала добытые данные не были поставлены в однозначную связь с определенной зависимой переменной. Кроме того, не были определены способы их табулирование, порядок и методику их статистической обработки. Задним числом сделать это конечно бывает невозможно. Огромный труд становится бесполезной.

Чтобы этого не произошло, надо, повторяем, продумать все процедуры заранее. Вплоть до построения таблиц, в которые после завершения эксперимента и соответствующего статистического проработки останется вписать только конкретные показатели.

Развитие науки показывает, что применение математических методов в той или иной области научного исследования повышает его качество и практическую ценность. Потребности педагогической практики требуют разработки методов количественного описания процессов обучения и воспитания, которые бы давали возможность достаточно убедительно раскрывать не только количественные, но и качественные факторы. Количественные методы в экономике, социологии, психологии, а позднее и в педагогике стали развиваться и находить применение как следствие потребности в точных критериях эффективности деятельности человека.

Тенденции к применению математических методов в педагогических исследованиях стали следствием проявления ряда специфических проблем, в частности проблемы педагогического измерения, или квалиметрии, то есть нахождение меры качественной определенности изучаемых процессов, количественной интерпретации качественных характеристик.

эффективность применения статистических методов при обработке экспериментального материала свидетельствует тот факт, что экспериментальные данные (это может быть оценка знаний, умений и навыков; время, необходимое на усвоение учебного материала; точность изготовления изделий и пр.), как правило, относятся к так называемых случайных величин, то есть величин, которые в процессе исследования приобретают числовых значений, которые принципиально невозможно предсказать, исходя из условий исследования. Причина изменения случайной величины в процессе исследования объясняется в невозможности учесть всю совокупность случайных факторов. Действительно, если проанализировать оценку, полученную учащимися на уроке, можно убедиться, что ее величина не определяется только начальными условиями экзамена, но и зависит от множества не учитываемых факторов, включая субъективизм исследователя. Обработкой случайных величин занимается математическая статистика.

в то же Время многочисленные положительные стороны использования математических методов в педагогических (дидактических) исследованиях не дают оснований рассматривать эти методы как единственные. Такое положение объясняется сложностью применения математических методов в педагогике, что проявляется в следующем:

1) трудность математического выражения проверяемой гипотезы;

2) невозможность математического описания многих параметров обучения: степени сложности, объема изучаемого материала, однозначного раскрытия содержания таких мыслительных операций, как объяснение, понимание, усвоение;

3) условность экспериментальных данных, их сортировка, а не относительный в большинстве случаев характер (например, если ученик получил оценку "4", это значит, что его знания значительно лучше, чем у учащихся, которые получили оценку "2", но отсюда не следует, что их знания соотносятся как 2:1).

Выводы исследователя должны базироваться не только на фактическом материале, но и на его логической доказательности.

Из сказанного можно вывести ряд начальных правил или требований, которые должны учитываться исследователями при использовании математических методов.

Применение математических методов является вспомогательной процедурой исследования и должно базироваться на логическом осмыслении исследуемого явления или процесса. Иначе говоря, предполагается обязательная связь эмпирического уровня педагогического исследования с его теоретической концепцией.

Фактические данные подвергаются математической обработке, обязательно должны входить в описание структуры исследуемого процесса.

прежде чем вести разговор про статистическую обработку результатов исследования следует определить критерии, по которым педагогические факты могут быть выражены в количественных характеристиках. В исследованиях педагогических проблем зачастую нужно оценивать динамику развития учебных достижений, знаний, умений, способностей, сравнивать результаты педагогического эксперимента в констатирующей и контрольной части, опытной и контрольной группе и др. Для получения достоверных данных о результатах исследования, важно определить признак, который может измеряться однозначно и точно.

В исследовательской работе единицу исследования называют объектом или объективным показателем, который описывают с помощью признаков (например, результат контрольной работы ученика). Каждый объект характеризуется определенным значением признака (например, 10 правильных ответов).

Процесс определения значений признака, где каждое реальное ее значение получает формальное числовое выражение, называется измерением. Вообще, измерением называется всякий процесс определения значения. Значением может быть не только число, но и имя. В зависимости от признака, который измеряется, измерение может выполняться путем непосредственного наблюдения или с помощью аппаратуры.

В наиболее общем случае измерение можно рассматривать как процедуру извлечения информации из того, что исследователь наблюдает, с помощью которой объекты измерения отображаются в определенной числовой системе. В практике педагогических исследований такие числовые системы называются шкалами.

Измерение предполагает, прежде всего, наличие объекта измерения (им могут быть учащиеся или студенты, их группы и тому подобное). Однако ясно, что измеряются не объекты сами по себе, а их свойства. В педагогических исследованиях в качестве этих свойств выступают знания, умения и навыки, при более широком педагогическом анализе - разные свойства личности учащихся (мотивы обучения, коллективизм, сплоченность, отношение к учебе, труду и проч.).

При измерении осуществляется соотношение свойств объектов и явлений с числами по определенным правилам. Каждое такое правило создает определенную шкалу. Операция формулировка этого правила называется шкалюванням.