Важность статистики в образовании (с примерами)

Область статистики занимается сбором, анализом, интерпретацией и представлением данных.

В образовательном контексте статистика важна по следующим причинам:

Причина 1 : Статистика позволяет преподавателям понимать успеваемость учащихся с помощью описательной статистики.

Причина 2. Статистика позволяет учителям выявлять тенденции в успеваемости учащихся с помощью визуализации данных.

Причина 3 : Статистика позволяет преподавателям сравнивать различные методы обучения, используя проверку гипотез.

В оставшейся части статьи мы рассмотрим каждую из этих причин.

Причина 1. Анализируйте успеваемость учащихся с помощью описательной статистики.

Описательная статистика используется для описания данных.

В образовательном контексте учитель может рассчитать следующую описательную статистику для учащихся своего класса:

• Средний балл на данном экзамене.
• Стандартное отклонение баллов на определенном экзамене.
• Диапазон баллов на конкретном экзамене.
• Процент студентов, сдавших определенный экзамен.
• 90-й процентиль результатов данного экзамена.

Благодаря этим измерениям учитель может лучше понять результаты учеников своего класса на том или ином экзамене.

Затем она может решить, следует ли изменить свой метод обучения, если экзамен сдаст слишком мало учеников, или, возможно, предложить дополнительные возможности репетиторства студентам с плохими результатами экзамена и т. д.

Примечание . Эти типы описательной статистики используются на всех уровнях образования. Например, директор может использовать описательную статистику для мониторинга результатов тестов учащихся во всей школе. Департамент образования штата также может использовать описательную статистику для мониторинга результатов тестов учащихся по всему штату.

Причина 2: выявление тенденций с помощью визуализации данных

Другой распространенный способ использования статистики в образовании — это визуализация данных, таких как линейные графики, гистограммы, коробчатые диаграммы, круговые диаграммы и другие графики.

Эти типы диаграмм часто используются, чтобы помочь преподавателям определить тенденции в успеваемости в классе и успеваемости отдельных учащихся.

Например, предположим, что учитель создает следующую гистограмму для визуализации среднего балла на экзамене за год:

Просто взглянув на эту гистограмму, учитель сможет увидеть, что средний балл учащихся его класса по тестам медленно снижается с течением года.

Это может позволить учителю улучшить свои методы обучения или, возможно, провести опрос своих учеников, чтобы узнать их мнение о его методах обучения и т. д.

Причина 3: Сравните методы обучения, используя проверку гипотез

Статистика также используется в образовании в форме проверки гипотез .

Это тесты, которые преподаватели могут использовать, чтобы определить, существует ли статистическая значимость между различными методами обучения.

Например, предположим, что учитель хочет определить, влияет ли определенная учебная программа на результаты тестов. Чтобы проверить это, он случайным образом выбирает 15 студентов для прохождения предварительного теста. Затем он предлагает каждому ученику использовать учебную программу в течение месяца, а затем пройти тест аналогичной сложности.

Результаты теста для каждого из 15 студентов показаны ниже:

Чтобы сравнить разницу между средними баллами до и после теста, учитель может использовать парные выборки t-теста , поскольку для каждого учащегося его балл перед тестом может быть связан с его результатом после теста.

Предположим, профессор использует статистическое программное обеспечение для выполнения этого t-теста для парных выборок и получает следующие результаты:

• статистика t-теста: -2,97
• р-значение: 0,0101

В этом примере t-критерий парных выборок использует следующие нулевые и альтернативные гипотезы:

• H ₀ : Средние баллы до и после теста равны.
• H _A : Средние баллы до и после теста не равны.

Поскольку значение p ( 0,0101 ) меньше 0,05, мы отвергаем нулевую гипотезу.

Это означает, что у нас есть достаточно доказательств, чтобы сказать, что средний балл теста различен для студентов до и после участия в учебной программе.

Примечание . Это всего лишь один пример проверки гипотез, используемой в образовании. Другие распространенные тесты включают одновыборочный t-критерий , двухвыборочный t-критерий , однофакторный дисперсионный анализ и двусторонний дисперсионный анализ .

Дополнительные ресурсы

Следующие статьи объясняют важность статистики в других областях:

Важность статистики в бизнесе
Значение статистики в экономике
Важность статистики в здравоохранении