АНАЛИТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ ОБРАЗОВАНИЯ КАК ОСНОВА ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ БАЗЫ ДАННЫХ

АННОТАЦИЯ

В статье описан авторский аналитический метод контроля образования (АМКО). Представлены его теоретические принципы, основанные на законах образовательного процесса. Созданы методы визуализации результатов исследований. Перечислены этические нормы, минимальные программные и административные требования, предъявляемые разработанной методикой. За 25 лет получен массив образовательной статистики - результаты исследования более 200 000 учащихся и 80000 преподавателей в сотнях школ России. В период 1993 – 2015 гг. созданы и использовались образовательные базы разного административного уровня. Велась глобальная аналитика качества образования. 

ABSTRACT

The article describes the analytical method of education control (AMEC) created by the author. Its basic theoretical principles based on the laws of the educational process are presented. Methods of visualizing the finished results are given. Ethical standards are listed. Minimum administrative and programmer requirements for the developed methodology. For 25 years, an array of educational statistics has been obtained - the results of studies of more than 200,000 students and 80000 teachers. In the period 1993 - 2015, educational databases of different levels have been created, applied by different educational units, allowing global analyses of the quality of education.

Ключевые слова: аналитические методы контроля образования, образовательная база данных, качество образования, мониторинг качества образования, образовательная статистика.

Keywords: analytical methods of education control, educational database, quality of education, monitoring of education quality, educational statistics.

Введение

Исследование качества образования - приоритетная государственная задача, характеризующая поступательность развития общества. Для её решения проведены многочисленные работы государственного уровня, утверждены стандарты и методы оценки качества образования [1; 5, с.88], ведутся международные исследования [5, с.87; 10]. 

Однако, предлагаемые новые методы, часто представляют вариации уже имеющихся без фундаментальных отличий. Полученные итоги, часто выраженные в процентах к результатам предшествующих, выполняют преимущественно относительное сравнение, но не предоставляют абсолютных показателей [6]. Выводы, построенные на основе сравнительного анализа, с математической точки зрения не дают объективной картины динамики качества образования. Мониторинг проводится в единой государственной системе [3], но с постоянно меняющимся содержанием. Отсутствуют строгие определения предмета изучения, единицы измерения [4, с.15], неизменность методики и её содержания. Образно говоря, работа ведётся линейкой, с относительной шкалой, отсутствием точки отсчёта и неопределёнными единицами измерения.

Цель исследований - создание альтернативного - аналитического метода контроля образования, а задача - создание математической модели с корректным, объективным и экономичным изучением учебного процесса.

Материалы и методы

В разработанной методике предмет изучения - профессиональная и образовательно – психологическая составляющая учебного процесса. Работа включает создание:

• теоретического фундамента исследований,
• строгих определений образовательных показателей учащихся и профессиональных параметров преподавателей,
• единиц измерения искомых величин,
• нахождение зависимостей между образовательными характеристиками и их внедрение в алгоритм вычислений,
• программное сопровождение на всех этапах работы,
• механизм организации работы.

Аналитические методы контроля образования (АМКО) – методика определения и мониторинга психолого-образовательных характеристик учащихся и профессиональных показателей преподавателей, на основе математических закономерностей учебного процесса (рисунок 1) [8, с.11].

Рисунок 1. Влияние относительной домашней нагрузки по алгебре в 11 классах (в минутах), на знания учащихся, выраженных в абсолютной шкале

Принципы аналитических методов контроля образования:

•  соблюдение гуманитарных и профессиональных этических норм,
• использование математической модели образовательного процесса,
• использование реальных, а не абстрактных значений,
• единая шкала значений,
• замкнутость образовательной модели, рассматривающей учебный процесс как единый механизм,
• тематическая систематизация в оформлении конечных результатов,
• использование новейших программных средств в оформлении результатов,
• комплексное использование методики совместно с традиционными исследованиями,
• экономическая целесообразность.

Решение задачи основывается на моделировании учебного процесса с использованием его закономерностей и минимизацией исходных данных.

Требования, предъявляемые АМКО - исследования проводятся в 5–11 классах, со стандартной формой обучения и традиционной 5-ти балльной оценкой знаний учащихся. Минимальная образовательная структура для диагностики – класс, состоящий из учеников и преподавателей, участвующих в едином учебном процессе. Ограничение диктуется необходимостью набора статистики, для попутного определения образовательных показателей класса как самостоятельной единицы исследований. Полученные значения используются в вычислениях. Без их учёта невозможен расчёт персональных показателей преподавателей и учащихся. Для нахождения индивидуальных характеристик требуется непосредственное участие в едином классном исследовании. Минимальное количество учащихся, участвующих в диагностике, составляет 10 человек. С увеличением численности увеличивается и точность полученных персональных показателей.  Работа проводится после окончания стандартных учебных интервалов (четверть, триместр, полугодие и учебный год). [8, с.10].  

Методика создавалась с нуля - были сформулированы строгие, а не абстрактные понятия предмета исследований, единицы измерения, определены точки отсчёта, и т.д. Исходная информация содержит статистический материал, полученный путём анкетирования учащихся. Рассчитанные образовательные показатели учащихся используются для моделирования профессиональных характеристик преподавателей. 

В методике применяются относительная измерительная шкала, выраженная в традиционных значениях и абсолютная - 20-балльная, равнозначная для всех учебных предметов, учитывающая их образовательную специфику. В абсолютной шкале, значение 10 баллов (точка отсчёта) равна среднем по стране соответствующему относительному значению, полученному с помощью базы данных, содержащей десятки тысяч записей. В качестве примера, относительные значения средней домашней нагрузки в минутах, с учётом возраста (класса) и предмета, представлены в таблице (рисунок 2). Эта же таблица, в абсолютных показателях, согласно условию содержала бы только 10 баллов. 

Рисунок 2. Средние значения домашней нагрузки для разных предметов и возрастов

Опишем идею АМКО на конкретном примере.

Отличие аналитической метода от традиционного – отсутствие проверочных работ. АМКО апеллирует внутренними школьными проверочными работами, оцениваемыми самими преподавателями. Эти оценки, несмотря на рекомендации, субъективны. Следовательно, сами по себе не характеризуют знаний учащихся, а дают исключительно относительное сравнение между учащимися. Задача исследований рассчитать эту субъективность.

В АМКО для определения знаний учащихся выполняется алгоритм вычислительных действий. Средняя отметка преподавателя в относительной шкале, переводится в абсолютную. Затем, с учётом уровня развития школьников, полученного набора статистики и функциональных зависимостей, рассчитывается относительная, а затем абсолютная строгость оценки знаний преподавателем - отклонение субъективной оценки преподавателя от её реального значения. Включив в вычисления полученную поправку, находим искомое значение знаний учащихся.

Сбор первичной информации происходит дистанционно. Механизм достоверности итоговой информации – обязательный атрибут полноценных исследований, определяется математическим методом - на основе допустимости величины отклонения полученных значений от найденных зависимостей.

Итоговые результаты формируют образовательную базу данных (ОБД) с набором средств визуализации содержимого.

Рисунок 3. Интерфейс формы «Преподаватели» Образовательной базы данных с примерами графического представления результатов исследований

Результаты представлены компонентами Microsoft Office: Access-Excel-Word и оформлены в виде образовательной базы, созданной средствами Access (рисунок 3).

Структура ОБД состоит из профессиональных показателей учителей и образовательных учащихся. Получение  и анализа информации по отдельному элементу базы (преподаватель-ученик) или по выбранной группе (класс – школа - район и т.д.) производится соответствующей выборкой [9].

Образовательные показатели класса – важнейший фактор для диагностики как преподавателей, так и учеников, без которого невозможно создать равные условия для участников исследований (рисунок 4). 

Рисунок 4. Форма выбора вида работы с классом

В ОБД реализована электронно-справочная система, содержащая персональную информацию о преподавателях, учащихся и родителях [9]. После принятия закона о персональных данных от неё пришлось отказаться.

Результаты

«Прикладная статистика» с 1993 года проводила разработку АМКО [7, с.96], с 1995 года - совместно с министерством образования [2]. За четверть века набран большой статистический материал, отработана методика организации труда, накоплен опыт методических выступлений перед образовательными коллективами. Выполнено более 80000 единичных исследований качества преподавания и 200000 образовательных показателей учащихся.

Заказчикам предоставлялся комплект программного обеспечения, позволяющий самостоятельно получать первичную статистическую информацию и набор средств для визуализации уже с готового материала - тексты, таблицы, графики, готовые отчёты на их основе. Индивидуальные отчёты учащиеся и преподаватели получали online по персональным кодам, с использованием облачных технологий. 

Ученики и преподаватели получают только личные данные. Информация о других участниках исследований остаётся закрытой. Исключение составляет руководство школы (рисунок 5).

Рисунок 5. Форма для работы с профессиональными показателями преподавателей

В программе реализован механизм автоматического создания презентации «родительское собрание» (рисунок 6). При показе результатов каждому школьнику присвоен персональный код, известный только его родителям. 

Рисунок 6. Фрагмент презентации «родительское собрание». График домашней нагрузки в абсолютной шкале с кодировкой фамилий и пояснениями

Результаты - источник для смежных исследований. В базе присутствует научно-исследовательский блок с доступом к отчётам, создаваемых путём моделирования статистической и расчётной информацией. 

Заключение

В результате работы получен опыт создания школьных, районных, городских, областных образовательных баз данных. Прочитано множество лекций и семинаров посвящённых результатам исследований. 

Практика показала, что преподаватели и учащиеся проявляют, интерес к исследованиям. Большинство с профессиональным любопытством ждут результатов, сравнивают новую для них методику с традиционной, Учителя удивляются, получая за минимальное время подробные отчёты с описанием класса, в котором работают, учащихся, собственные показатели. Это же относится и к ученикам.

В исследованиях заинтересованы администрации и преподаватели, добросовестно относящиеся к профессии. Неоднократно приходилось выполнять работы по личным просьбам. Учителя проявляли как чисто познавательный интерес к результатам, так и для их использования при аттестации.

Среди негативных выводов отметим отсутствие желания в проведении исследований у ряда преподавателей и администраторов. Причина – «я и так всё знаю», предпочтение традиционным, привычным методам, к которым они уже адаптировались, также внутренние коллективные субъективные отношения.

Другой недостаток – результаты исследований представлены в математической шкале. Для тематического перевода требуется выполнить привязку к содержанию учебного материала.

В задачу статьи входит ознакомительный обзор методов и общих результатов АМКО.  Опыт создания и работы с АМКО показал необходимость популяризации метода и публикации конкретных материалов, начиная с описания методики, до результатов и алгоритмов использования.

Список литературы:

1. Акт министерств и ведомств "Методология и критерии оценки качества общего образования в общеобразовательных организациях на основе практики международных исследований качества подготовки обучающихся" от 06.05.2019 № № 590/219 // Электронный фонд правовых и нормативно-технических документов. - 06.05.2019 г. - ред. от 24.12.2019.
2. Акт министерств и ведомств "О проведении эксперимента по созданию образовательного банка данных в г. Рязани." от 12.10.1995 № 895/15-25.
3. Акт министерств и ведомств "Постановление Правительства Российской Федерации. Об утверждении Правил формирования и ведения государственной информационной системы "Федеральная информационная система оценки качества образования" от 17 февраля 2024 г. № № 182 // Официальный интернет-портал правовой информации. – 2024.
4. Аналитические материалы. По результатам проведения Национального исследования качества математического образования в 5-7 классах. - Москва: МЦНМО, 2015. - 187 с.
5. Болотов В.А., Вальдман И.А., Ковалёва Г.С., Пинская М. А. Российская система оценки качества образования: главные уроки // Качество образования в Евразии. - 2013. - С. 85-131.
6. Качество образования в республике Казахстан. 2021. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: URL: https://ranking.kz/reviews/other/kachestvo-obrazovaniya-v-respublike-kazahstan-2021.html (дата обращения: 21.12.2024).
7. Кравцов Г.Г. Исследование динамики развития образования // Личность в современных исследованиях. - Рязань: Рязанский государственный медицинский университет, 2002. - с. 96-97.
8. Кравцов Г.Г. Аналитические методы контроля образования. Краткое описание. - Рязань: «Прикладная статистика», 2004.
9. Мониторинг качества образования / /Аналитические методы контроля качества образования. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: URL: http://craftsoft.ru/monitoring_kachestva_obrazovaniya.html (дата обращения: 21.12.2024).
10.  TIMSS 2023 // Education Policy and Curriculum in Mathematics and Science. Russian Federation. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: URL: https://timssandpirls.bc.edu/timss2019/encyclopedia/russian-federation.html (дата обращения: 21.12.2024).