Важливість статистики в освіті (з прикладами)

Сфера статистики займається збором, аналізом, інтерпретацією та представленням даних.

В освітньому контексті статистика важлива з таких причин:

Причина 1 : статистика дозволяє викладачам зрозуміти успішність учнів за допомогою описової статистики.

Причина 2 : статистика дозволяє вчителям помічати тенденції в успішності учнів за допомогою візуалізації даних.

Причина 3 : Статистика дозволяє педагогам порівнювати різні методи навчання за допомогою перевірки гіпотез.

У решті цієї статті ми розглянемо кожну з цих причин.

Причина 1: Зрозумійте успішність студентів за допомогою описової статистики

Для опису даних використовується описова статистика .

У навчальному контексті вчитель може обчислити таку описову статистику для учнів свого класу:

• Середній бал з даного іспиту.
• Стандартне відхилення балів на певному іспиті.
• Діапазон балів на даному іспиті.
• Відсоток студентів, які склали певний іспит.
• 90-й процентиль результатів даного іспиту.

Завдяки цим вимірюванням вчитель може краще зрозуміти результати учнів свого класу на певному іспиті.

Потім вона може вирішити, чи змінити метод навчання, якщо занадто мало студентів склало іспит, чи, можливо, запропонувати додаткові можливості репетиторства для студентів із поганими результатами іспиту тощо.

Примітка : ці типи описової статистики використовуються на всіх рівнях освіти. Наприклад, директор може використовувати описову статистику для моніторингу тестових результатів учнів у всій школі. Департамент освіти штату також може використовувати описову статистику для моніторингу результатів тестів студентів у всьому штаті.

Причина 2: виявлення тенденцій за допомогою візуалізації даних

Іншим поширеним способом використання статистики в освіті є візуалізація таких даних, як лінійні графіки, гістограми, коробкові діаграми, кругові діаграми та інші графіки.

Ці типи діаграм часто використовуються, щоб допомогти викладачам виявити тенденції в успішності в класі та індивідуальних результатах учнів.

Наприклад, припустімо, що вчитель створює таку гістограму, щоб візуалізувати середній бал за іспит протягом року:

Просто подивившись на цю гістограму, вчитель зможе побачити, що середній тестовий бал учнів у його класі повільно знижується протягом року.

Це може дозволити вчителю вдосконалити свої методи викладання або, можливо, провести опитування своїх учнів, щоб запитати їхню думку щодо його методів викладання тощо.

Причина 3: Порівняйте методи навчання за допомогою перевірки гіпотез

Статистика також використовується в освіті у формі перевірки гіпотез .

Це тести, за допомогою яких педагоги можуть визначити, чи є статистична значущість між різними методами навчання.

Наприклад, припустімо, що вчитель хоче визначити, чи впливає певна навчальна програма на результати тестів. Щоб перевірити це, він випадковим чином обирає 15 студентів для попереднього тестування. Потім він пропонує кожному учневі використовувати навчальну програму протягом місяця, а потім після тестування подібної складності.

Результати тестування для кожного з 15 студентів наведено нижче:

Щоб порівняти різницю між середніми балами перед тестом і після тесту, вчитель може використовувати попарні зразки t-тестів , оскільки для кожного учня його результат перед тестом можна пов’язати з балом після тесту.

Припустімо, що професор використовує статистичне програмне забезпечення для виконання цього t-критерію парних вибірок і отримує такі результати:

• t-критерій статистики: -2,97
• p-значення: 0,0101

У цьому прикладі t-критерій парних вибірок використовує такі нульові та альтернативні гіпотези:

• H ₀ : Середні результати до і після тесту рівні
• H _A : Середні результати перед тестом і після тесту не однакові

Оскільки p-значення ( 0,0101 ) менше 0,05, ми відхиляємо нульову гіпотезу.

Це означає, що ми маємо достатньо доказів, щоб стверджувати, що середній тестовий бал для студентів різний до та після участі в програмі навчання.

Примітка : це лише один приклад перевірки гіпотез, який використовується в освіті. Інші поширені тести включають одновибірковий t-тест , двовибірковий t-тест , односторонній ANOVA та двосторонній ANOVA .

Додаткові ресурси

У наступних статтях пояснюється важливість статистики в інших сферах:

Важливість статистики в бізнесі
Значення статистики в економіці
Значення статистики в охороні здоров’я