Scientific journal

Modern high technologies

ISSN 1812-7320

"Перечень" ВАК

ИФ РИНЦ = 0,940

Применение методов математической статистики к изучению и анализу психолого-педагогических явлений и процессов, протекающих в ходе профессиональной подготовки обучающихся вуза, – необходимый инструмент экспериментальной работы педагога-исследователя. Методы математической статистики в педагогическом исследовании позволяют охарактеризовать направленность, интенсивность и особенности развития исследуемых педагогических феноменов, выявить закономерности поведения субъектов образовательного процесса. С помощью статистических методов в опытно-экспериментальной работе педагог-исследователь может систематизировать и проанализировать экспериментальные данные, сделать значимые выводы относительно объекта исследования, субъектов взаимодействия, оценить их параметры, статистически обосновать принятие педагогического решения [1].

В проведенной нами экспериментальной работе, посвященной подготовке будущего бакалавра к социальному взаимодействию в профессиональной сфере, математическое сопровождение проводилось на всех этапах, что способствовало более полному раскрытию теоретического аспекта исследуемого феномена подготовленности и содействовало успешной практической реализации разработанного педагогического обеспечения. Методы математической статистики в педагогическом исследовании применялись при решении следующих задач:

1. Выбор экспериментальных и контрольных групп будущих бакалавров, участвующих в экспериментальной работе.

2. Определение значимости уровневых изменений проявления подготовленности обучающихся экспериментальных групп к социальному взаимодействию в профессиональной сфере на завершение экспериментальной работы в сравнении с ее началом.

3. Определение значимости поаспектных изменений проявления подготовленности обучающихся экспериментальных групп к социальному взаимодействию в профессиональной сфере в результате реализации педагогического обеспечения.

Под подготовкой будущего бакалавра к социальному взаимодействию в профессиональной сфере понимаем педагогический процесс, который реализуется посредством последовательного создания взаимосвязанных организационно-педагогических условий. К ним относим: обогащение знаний будущего бакалавра о гармоничном взаимодействии; ориентирование будущего бакалавра на рефлексию ценностного содержания социального взаимодействия; включение будущего бакалавра в сотворческую деятельность в профессионально-ориентированных ситуациях социального взаимодействия. Качественным результатом реализации педагогического обеспечения является повышение уровня подготовленности будущего бакалавра к социальному взаимодействию в профессиональной сфере [2, 3].

Выбор экспериментальных и контрольных групп будущих бакалавров, участвующих в экспериментальной работе

Экспериментальная работа по изучению подготовленности будущего бакалавра к социальному взаимодействию в профессиональной сфере проводилась на базе ФГБОУ ВО «Сибирский государственный технологический университет», осуществляющего профессиональную подготовку бакалавров по 6 направлениям и 32 специальностям.

Генеральную совокупность составили обучающиеся социально-гуманитарной и технологической направленности в вузе. Выбор экспериментальных и контрольных групп (случайная выборка) проводился согласно принципу «различия направлений подготовки» и типу профессий по Е.А. Климову: по направлениям профессиональной подготовки будущих бакалавров: «Социальная работа», «Химические технологии», «Биотехнологии», «Лингвистика». В качестве значений признака «подготовленность будущих бакалавров к социальному взаимодействию в профессиональной сфере» для каждого испытуемого (студента) использовались числовые данные, полученные в результате применения совокупности диагностических методик (базовой методики изучения подготовленности будущего бакалавра к социальному взаимодействию в профессиональной сфере, ряда дополнительных диагностик по потребностно-познавательному, ценностно-рефлексивному и регулятивно-деятельностному компонентам социального взаимодействия в профессиональной сфере) [2].

До начала экспериментальной работы для двух групп каждого направления подготовки был применен U-критерий Манна – Уитни, назначение которого – проверка гипотезы о статистической однородности двух выборок. Все условия применимости U-критерия выполнены (независимость выборок, измерение признака в шкале не ниже порядковой, объемы выборок не более 60, в выборочных данных совпадающих значений достаточно мало).

В предположении, что в паре групп одного направления подготовки вторая группа лучше первой (по предварительной оценке), были сформулированы нулевая гипотеза Н0 – уровень проявления подготовленности будущих бакалавров к социальному взаимодействию в профессиональной сфере в группе 2 не ниже (≥) уровня признака в группе 1, и альтернативная гипотеза Н1 – уровень признака в группе 2 ниже (<) уровня признака в группе 1.

Так, автоматический «онлайн»-расчет U-критерия Манна – Уитни («страница U-критерия Манна – Уитни» http://www.psychol-ok.ru/statistics/mann-whitney/) для двух групп бакалавров направления «Социальная работа» (первая группа – 30 студентов, вторая – 29 студентов) дал эмпирическое значение критерия Uэмп = 342,5, что выше критического значения Uкрит(0,05) = 326. Данные результаты позволяют утверждать, что на начало экспериментальной работы обе группы (первая и вторая) значимо не различаются по уровню проявления подготовленности к социальному взаимодействию в профессиональной сфере. Из двух названных групп в качестве экспериментальной ЭГ-1 была выбрана группа из 30 студентов, имеющая меньший средний уровень проявления подготовленности к социальному взаимодействию в профессиональной сфере. Аналогично определялись экспериментальные и контрольные группы для других направлений подготовки: «Химические технологии», «Биотехнологии», «Лингвистика». Результаты применения статистического критерия приведены в табл. 1. Всего в экспериментальной работе приняли участие 258 студентов.

Таблица 1

Результаты применения статистического U-критерия Манна – Уитни для выбора экспериментальных и контрольных групп (по направлениям подготовки)

Таким образом, достоверность статистических выводов на этапе формирования экспериментальных и контрольных групп будущих бакалавров основана на: использовании метода случайного отбора студентов в репрезентативные группы достаточно большого объема; проверке гипотезы о статистической однородности двух групп (контрольной и экспериментальной) четырех направлений подготовки с учетом ограничений U-критерия; доказательстве отсутствия статистически значимых различий будущих бакалавров в уровне подготовленности к социальному взаимодействию в профессиональной сфере для групп, соответствующих одинаковому направлению подготовки (на уровне значимости 0,05).

Определение статистической значимости уровневых изменений подготовленности будущих бакалавров к социальному взаимодействию в профессиональной сфере на завершение экспериментальной работы в сравнении с ее началом

На аналитическом этапе экспериментальной работы по окончанию реализации организационно-педагогических условий подготовки будущего бакалавра к социальному взаимодействию в профессиональной сфере необходимо было определить статистическую значимость изменений в целом уровня проявления подготовленности обучающихся экспериментальных групп к данному взаимодействию, что обусловлено реализацией соответствующего педагогического обеспечения.

Решение поставленной задачи проводилось с применением многофункционального критерия φ* (углового преобразования Фишера), который позволяет определить статистическую достоверность «сдвигов» в значениях изучаемого признака для зависимых/независимых выборок на разных этапах педагогического исследования. Анализировались результаты подготовленности к социальному взаимодействию в профессиональной сфере бакалавров четырех экспериментальных групп по каждому направлению подготовки в отдельности. Числовые данные получены в результате диагностики обучающихся перед началом и по завершению экспериментальной работы по реализации соответствующих организационно-педагогических условий.

Критерий φ* сопоставляет две выборки по частоте встречаемости интересующего исследователя «эффекта» и устанавливает не только направленность изменений, но и их выраженность. Понятию «эффект есть» соответствует в нашем понимании проявление формально-исполнительского («среднего») или активно-созидательного («высокого») уровня подготовленности будущего бакалавра к социальному взаимодействию в профессиональной сфере, а «нет эффекта» – проявление утилитарно-прагматического уровня подготовленности. В диагностике проявления подготовленности будущего бакалавра к социальному взаимодействию в профессиональной сфере по 12-балльной измерительной шкале признаку «эффект есть» соответствуют значения от 6,67 до 12 баллов, а «эффекта нет» – от 4 до 6,66 баллов. Сформулированы статистические гипотезы:

H0: В каждой экспериментальной группе (ЭГ-1, 2, 3, 4) процентная доля студентов с формально-исполнительским или активно-созидательным уровнем проявления подготовленности будущего бакалавра к социальному взаимодействию в профессиональной сфере на завершение экспериментальной работы значимо не изменилась в сравнении с началом работы.

H1: Процентная доля студентов в каждой экспериментальной группе (ЭГ-1, 2, 3, 4) с формально-исполнительским или активно-созидательным уровнем проявления подготовленности будущего бакалавра к социальному взаимодействию в профессиональной сфере на завершение экспериментальной работы больше, чем на ее начало.

Был проведен автоматический онлайн-расчет критерия φ*-угловое преобразование Фишера (http://www.psychol-ok.ru/statistics/fisher/), результаты которого для экспериментальных групп всех направлений подготовки приведены в табл. 2.

Все эмпирические значения больше критического значения φкрит (p = 0,05) = 1,64 для выбранного уровня значимости p = 0,05, то есть находятся в зоне «значимости различий». Чем больше значение φ*, тем более вероятно, что различия достоверны. Поэтому с вероятностью 0,95 можно говорить о статистически достоверном различии между долями студентов с «эффектом» для всех направлений подготовки на завершение экспериментальной работы, больше, чем на ее начало. Значит, положительные изменения в количестве студентов экспериментальных групп, проявляющих формально-исполнительский или активно-созидательный уровни проявления подготовленности к социальному взаимодействию в профессиональной сфере, статистически достоверны. Это свидетельствует о результативности педагогического обеспечения в виде организационно-педагогических условий, реализованных в процессе проведения экспериментальной работы в группах ЭГ-1, 2, 3, 4 (по направлениям подготовки).

Для контрольных групп эмпирические значения многофункционального критерия (КГ-1), (КГ-2), (КГ-3), (КГ-4) меньше критического значения φкрит (p = 0,05) = 1,64, то есть находятся в зоне незначимости различий. Это говорит о незначимых различиях процентных долей студентов, проявляющих формально-исполнительский или активно-созидательный уровни проявления подготовленности к социальному взаимодействию в профессиональной сфере, на начало и завершение экспериментальной работы. Для контрольных групп наблюдаемые незначительные положительные изменения в уровне проявления подготовленности будущих бакалавров к социальному взаимодействию в профессиональной сфере можно объяснить естественными причинами, не связанными со специально направленным педагогическим воздействием.

Таким образом, с достоверностью 0,95 можно утверждать, что формально-исполнительский и активно-созидательный уровни проявления подготовленности к социальному взаимодействию в профессиональной сфере выражены на завершение экспериментальной работы в существенно большей степени, чем на ее начало.

Определение статистической значимости изменений по каждому аспекту проявления подготовленности будущих бакалавров к социальному взаимодействию в профессиональной сфере в результате реализации педагогического обеспечения

С целью определения значимости изменений по потребностно-познавательному, ценностно-рефлексивному, регулятивно-деятельностному аспектам подготовленности будущего бакалавра к социальному взаимодействию в профессиональной сфере применялся многофункциональный статистический φ*-критерий Фишера. Проанализированы числовые данные первого и завершающего диагностических срезов (измерений) уровня проявления данной подготовленности для экспериментальных групп. В табл. 3 указана процентная доля проявления формально-исполнительского и активно-созидательного уровней подготовленности к социальному взаимодействию в профессиональной сфере («эффект есть») для студентов экспериментальных групп.

Таблица 2

Результаты автоматического расчета онлайн критерия φ* Фишера для экспериментальных групп по уровням подготовленности будущего бакалавра к социальному взаимодействию в профессиональной сфере