Методика проведения педагогического эксперимента и расчёт результатов опытно-экспериментальной работы

1

Размещено на http://www.allbest.ru/

Методика проведения педагогического эксперимента и расчёт результатов опытно-экспериментальной работы

Ю.А. Воронцова

Рассмотрен план проведения педагогического эксперимента с целью выявления практической целесообразности применения специально разработанных дидактических условий формирования специалистов экономического профиля в процессе изучения иностранного языка в высшей технической школе. Представлены результаты тестирования испытуемых, объективно обработанные согласно статистической оценке согласованности мнений экспертов и с учётом значимости по критерию Стьюдента.

Педагогические эксперименты и опытно-экспериментальная работа имеют очень большую значимость в усовершенствовании гуманитарной подготовки студентов экономического профиля в техническом вузе. Педагогический эксперимент позволяет проверить эффективность рекомендаций, выработанных на основе проведённых теоретических исследований, т.е. насколько условия преподавания гуманитарных дисциплин и иностранного языка, в частности для специальностей экономического профиля, в техническом вузе адекватны современным требованиям. экономический иностранный гуманитарный студент

Для проведения эксперимента используются разнообразные методы научного исследования:

выявление знаний, умений и навыков;

разработка функциональных моделей и психограммы менеджмента и менеджера;

наблюдение за преподаванием дисциплин гуманитарного цикла в вузе (посещение занятий, заседаний методических комиссий, учебных конференций);

ознакомление с нормативной документации по специальностям «Экономика и управление на предприятии», «Прикладная информатика в экономике», «Менеджмент», «Маркетинг» (учебные планы, государственные требования к уровню профессиональной подготовки, государственные стандарты) и дидактической базой (методическая литература, видеозаписи, компьютерные обучающие программы);

проведение бесед с преподавателями и студентами, анкетных опросов, специальных контрольных срезов.

Педагогический эксперимент рекомендуется проводить в 4 этапа (рис. 1) [5, с.48].

Рис. 1. Схема проведения эксперимента

При планировании эксперимента следует принять во внимание понятие кибернетической системы, называемой «чёрным ящиком» [1]. Входы «чёрного ящика» называются факторами (факторный анализ). Каждый фактор может принимать определённое число различных значений, называемых уровнями. Сочетание опредёлённых уровней всех факторов определяет возможное состояние «чёрного ящика». Выходы «чёрного ящика» выражают численные характеристики целей исследования и называются параметрами оптимизации.

Группу испытуемых студентов следует представить в виде содержимого «чёрного ящика». В качестве входных факторов вводится новая рабочая программа по иностранному языку, а выходными параметрами (параметрами оптимизации) служат полученные коэффициенты (полноты усвоения знаний, качества усвоения системы знаний, степени научности усвоенных знаний, степени автоматизма усвоенных знаний).

Рассмотрим подробно каждый этап проведения эксперимента.

На первом этапе решаются следующие задачи:

исследуется научная литература по проблеме профессиональной ориентации выпускников школ по специальности «Экономист - менеджер производства»;

изучаются условия профессиональной подготовки специалистов экономического профиля в техническом вузе;

отбираются материалы для опытной и экспериментальной работы по выявлению факторов, значимо воздействующих на дидактические условия процесса обучения менеджеров;

подтверждается положительное влияние разработанной программы по иностранному языку на формирование умений и навыков будущих экономистов-менеджеров производства.

На данном этапе выбирается экспериментальная группа. Студентам экономических специальностей предлагается входной тест, составленный в рамках традиционной программы обучения иностранному языку в техническом вузе, и все испытуемые, написавшие тест на положительную оценку зачисляются в экспериментальную группу.

На втором этапе проводится предэкспериментальный срез, в котором участвуют лекционные потоки экономических специальностей: «Экономика и управление на предприятии», «Прикладная информатика в экономике», «Менеджмент», «Маркетинг», - всего в составе не менее 53 человек. На обоих контрольных потоках материал излагается в рамках учебного процесса из расчёта четыре часа, или две пары в неделю. В этих условиях должна проводиться оценка знаний при помощи тестирования.

В экспериментальном срезе участвуют ещё четыре лекционных потока четвёртого курса следующего выпуска тех же специальностей (в составе не менее 55 человек).

Объём изученного материала и наполняемость учебных потоков, как в первом, так и во втором случае должны быть примерно одинаковыми. Таким образом, первые лекционные потоки считаются контрольными, а следующие - экспериментальными. Необходимо ещё раз подчеркнуть, что именно в экспериментальном потоке применяется разработанная рабочая программа по усовершенствованию языковой подготовки экономистов-менеджеров, в то время как в контрольном потоке обучение ведётся по традиционной программе.

Прирост знаний оценивается по двум срезам с интервалом в один год при помощи целенаправленно созданного теста. В первом и втором срезах используется один и тот же состав заданий теста, полностью охватывающий программу обучения иностранному языку.

На третьем этапе (констатация) освидетельствуются степень усвоения студентами экономико-управленческой специализации анализируемого вида знаний. Для этой цели необходимо представить обоснованные критерии качества подготовки, на основании которых оценить способности студентов делать правильный выбор. Конечная цель подготовки будущих экономистов-менеджеров средствами дисциплины «Иностранный язык» - дать обучаемым глубокое представление о реалиях страны изучаемого языка и сформировать основы практического владения английским языком для осуществления научной и профессиональной деятельности.

Следовательно, общий критерий качества подготовки студентов определяет степень достижения поставленной цели, а система частных критериев раскрывает различные аспекты подготовки выпускника втуза в процессе изучения иностранного языка, входящих в состав понятия общего критерия. Масштабность понятия «качество подготовки» позволяет использовать следующие частные критерии знаний, характеризующие степень усвоения изложенного материала. [2,3,6]:

Кs - полнота усвоения студентами системы знаний, умений и навыков по отдельной дисциплине, или степень сформированности системно-деятельностного мышления;

К качество усвоения системы знаний, умений и навыков по отдельной дисциплине;

К степень научности усвоенной выпускником системы знаний;

К степень автоматизма в усвоении системы знаний или сформированности необходимой динамичности в ориентировке и принятии решений применительно к проблемным ситуациям.

Для определения степени усвоения получаемых знаний по дисциплине «Иностранный язык» необходимо использовать коэффициент полноты усвоения понятий, рассчитываемый по формуле [2, с.58]

, Кs1,

где n - количество элементов в системе «метазнаний» выпускника по данной дисциплине при подготовке высококвалифицированного специалиста-менеджера; N - количество обучаемых, выполнявших работу; ni фактическое количество усвоенных элементов системы «метазнаний», подтверждённое i-ым обучаемым.

Для раскрытия следующего критерия - критерия качества усвоения системы знаний - используется тест, выявляющий постепенное накопление студентами знаний. В данном случае коэффициент уровня усвоения может быть определён по следующей зависимости [2, с.58]:

К = ,

где К - коэффициент усвоения; - условное обозначение уровня деятельности; а - количество правильно выполненных решений; р - общее число предложенных заданий.

Опыт проведения эксперимента показывает, что удовлетворительным результатом можно считать К0,7 [2, с.59].

Другим параметром оценки знаний служит критерий научности, который выделяет условное различие в четырёх способах описания явлений действительности как объективных ступенях абстракции () в развитии науки [5, с.145].

Ступень А (феноменологическая, = 1) внешнее, описательное, феноменологическое изложение явлений, каталогизация объектов, констатация их свойств.

Ступень Б (аналитико-синтетическая, предсказательная, = 2) - элементарное объяснение природы, свойств объектов и закономерностей явлений; предсказания направленности и возможных исходов явлений и процессов.

Ступень В (аналитическая, прогностическая, = 3) - объяснение явлений данной области, с созданием их количественной теории, моделированием основных процессов, аналитическим представлением их законов и свойств; создание возможности для прогноза сроков и конечных показателей процессов и явлений.

Ступень Г (аналитическая, аксиоматическая, = 4) - объяснение явлений с использованием математического или логического анализа, более широко охватывающего материал и проникающего в его сущность; создание возможности для точного и долгосрочного прогноза.

Степень научности апробированной рабочей программы по иностранному языку, рассчитывается с помощью коэффициента научности К [2, с.72]:

где пр ступень абстракции, на которой представлен разработанный материал; н ступень абстракции, на которой находится соответствующая отрасль науки.

Опыт проведения эксперимента показывает, что удовлетворительным результатом можно считать К 0,7 [2, с.59].

Для того чтобы дать полное разъяснение заключительного критерия - критерия автоматизма, - представляем компоненты профессиональной деятельности:

Д= Од+ Ид+ Кд,

где Д - деятельность данного вида; Од ориентировочные действия (осмысление ситуации, выбор плана и способа действия); Ид исполнительные действия (выполнение действий и операций, преобразующих исходные условия в конечный результат); Кд контрольные действия (сопоставление результата для принятия решения о завершении или продолжении действия).

Рассматриваемый критерий автоматизма находится в прямой зависимости от выполнения ориентировочных действий, а именно: чем лучше испытуемый ориентируется в ситуации, тем быстрее он начинает выполнение исполнительных операций деятельности. Следовательно, при автоматизации деятельности сокращается время () на выполнение одного и того же действия за счёт сокращения ориентировочной части (Од).

Для того чтобы вычислить критерий автоматизма, необходимо принять во внимание анализ бюджета времени испытуемых, т.е. какое его количество затрачивается на выполнение одного и того же действия [8, с.75].

На основе вычисленных для каждого испытуемого затрат времени Ti нужно определить среднее значение Т, затем вычислить разницу i = Ti - T и сумму i.

Средняя квадратичная ошибка вычисляется по формуле [1, с.122]

,

где n - генеральная совокупность, т.е. количество испытуемых.

Отсюда следует вычислять коэффициент вариации:

Опрос испытуемых позволяет получить точность результатов не ниже 1%.

Таким образом, для вычисления допустимого для обучаемого времени на выполнение действия обуч - нужно его сравнить с затратами времени на выполнение того же действия группой специалистов в этой области спец. Исходя из этого, получаем [2, с.81]

Степень автоматизма в освоении изучаемой дисциплины должна соответствовать неравенству 0,5 Kф1 [2, с.82].

На основе приведенных частных критериев формируется критерий эффективности использования предлагаемой программы обучения, и затем рассчитывается коэффициент эффективности

где Кэксп коэффициент, полученный в экспериментальной группе; Кконтр коэффициент, полученный в контрольной группе.

Таким образом, если коэффициент эффективности больше единицы, то апробируемая методика обучения считается более эффективной и качественной по сравнению с традиционной.

Заключительным (четвёртым) этапом является интерпретация, которая позволяет сделать выводы и получить конкретные результаты и педагогического эксперимента по апробированию и выявлению положительных сторон созданной рабочей программы обучения иностранному языку студентов экономического профиля.

Значения коэффициента эффективности для всех частных критериев качества подготовки экономистов-менеджеров в процессе изучения иностранного языка должны быть выше единицы (). Это будет свидетельствовать о том, что процесс обучения по предложенной усовершенствованной рабочей программе способствует большему приросту знаний.

Результаты тестирования испытуемых должны объективно обрабатываться согласно статистической оценке согласованности мнений экспертов (преподавательского состава кафедры «Иностранные языки» вуза) и с учётом значимости по критерию Стьюдента.

Полученные в результате тестирования данные представляют в порядке возрастания по признаку существенного прироста знаний; далее рассчитывается разность между средними значениями показателей эффективности в первом и втором срезах.

Результаты предэкспериментального среза представляют в виде таблицы (табл. 1).

Таблица 1

Результаты тестирования (первый срез)

*хi - число правильных ответов одного студента в первом срезе; *nx - число студентов, у каждого из которых хi правильных ответов.

Зависимость числа правильных ответов от числа студентов, давших эти ответы в первом срезе, можно представить схематически (рис. 2).

Среднее число правильных ответов одного студента равно приблизительно [2, с.122]

Выборочная дисперсия равна приблизительно [1, с.122]

Результаты экспериментального среза представляют в виде таблицы (табл. 2).

Таблица 2

Результаты тестирования (второй срез)

*y j число правильных ответов одного студента во втором срезе; *nx - число студентов, каждый из которых имеет yj правильных ответов.

Зависимость числа правильных ответов от числа студентов, давших эти ответы во втором срезе, можно представить схематически (рис. 3).

Среднее число правильных ответов одного студента приблизительно равно [1, c.122]

Выборочная дисперсия равна приблизительно [1, с.122]

Анализ приведённых результатов должен свидетельствовать о том, что выборочные средние, вычисленные по данным таблицам, подтверждают неравенство [9, с.64].

Далее следует подтвердить предположение о том, что различие между средними величинами является значимым. Для этого проверяется определённое предположение относительно свойств генеральной совокупности, из которой извлекается выборка для проверки гипотез относительно основных параметров нормальных распределений [4, с. 76]: Но: М(х) = М(y) при проверяемой и альтернативной гипотезах; Н1: М(х)<М(y), согласно критериям значимости, где М(х), М(y) - математические ожидания случайных величин; х,y - количества правильных ответов одного студента в первом и во втором срезах.

Для проверки гипотезы Н0 используется статистика, т.е. функции результатов наблюдений, составляющих выборку:

Так как объём выборок достаточно высок и составляет не менее nx = 53, ny = 55 и Но является справедливой, то t имеет t-распределение с nx+ny-2 = 105 степенями свободы, следовательно, гипотеза о педагогической целесообразности применения специально разработанных дидактических условий формирования специалистов экономического профиля в процессе изучения иностранного языка в высшей технической школе верна.

Таким образом, согласно t-распределению Стьюдента, значения tm, в зависимости от числа степеней свободы m и вероятности определяются как P {t> tm,} = [4, с. 292].

Так, при = 0,05 и m = 105 t 105;0,05 = 1,66; при = 0,025 и m = 105 t 105;0,025 = 1,98.

Для того чтобы получить итоговое значение t, следует подставить в равенство (1) значения: nx = 53; ny = 55; S2x = 42,85; S2 y = 46,929; = 61,32; = 75,18.

Определенные значения t должны быть больше критических значений tm, на принятых уровнях значимости из числа традиционно используемых в математической статистике ( = 0,05 и = 0,025), в этом случае гипотеза Но отвергается, а верной считается альтернативная гипотеза Н1.

Таким образом, неравенство является статистически значимым, и использованный критерий устойчив при умеренных отклонениях от нормальности исходного распределения [7,9 c.64]. Непрерывность исходных распределений доказывает тот факт, что число правильных ответов одного студента определяется количеством его знаний, которое является величиной с непрерывным распределением; дискретность числа правильных ответов связана не с природой самой величины, а со способом её измерения [5, с.153].

Итак, проводя данный педагогический эксперимент и используя материалы экспериментального исследования уровня знаний будущих экономистов-менеджеров можно подтвердить положительные результаты внедрения целевой комплексной программы по иностранному языку (или другим дисциплинам гуманитарного цикла).

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Адлер, Ю.П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий/ Ю.П.Адлер, Е.В. Маркова, Ю.В. Грановский. - М.: Наука, 1976. 279 с.

2. Беспалько, В.П. Слагаемые педагогические технологии/ В.П.Беспалько. М.: Педагогика, 1989. 191 с.

3. Квалификационные характеристики специалистов с высшим образованием. Материалы к их разработке и использованию / Н.А.Селезнёва, В.М.Соколов, Л.И.Романкова [и др.]. М.: Высш. шк., 1997. 49 с.

4. Красовский, Г.И. Планирование эксперимента/ Г.И. Красовский, Г.Ф. Филаретов. Минск: Изд-во БГУ, 1982. 302 с.

5. Николаева, Т.А. Дидактические условия подготовки будущих инженеров энергомашиностроительного профиля безопасности жизнедеятельности: дис … канд. пед. наук / Т.А.Николаева. Брянск, 1999. 190 с.

6. Об утверждении общих требований и основных мероприятий по разработке нового поколения квалификационных характеристик специалистов с высшим образованием: бюллетень Гос. комитета СССР по нар. образованию. 1988. №3. 52 с. - (Серия «Высшее и среднее специальное образование»)

7. Поллард, Д. Справочник по вычислительным методам статистики/ Д.Поллард. М.: Финансы и статистика, 1982. 344 с.

8. Семышев, М.В. Дидактические основы подготовки инженеров в сельскохозяйственном вузе средствами гуманитарных дисциплин: дис … канд. пед. наук / М.В.Семышев. Брянск, 1997. 160 с.

9. Черепанов, В.С. Экспертные оценки в педагогических исследованиях/ В.С.Черепанов. М.: Педагогика, 1989. 150 с.

Размещено на Allbest.ru