Визуализация данных психолого-педагогических исследований (типа таблиц, рисунков, графов и т.д.)

      Визуализация  данных психолого-педагогических исследований (типа таблиц, рисунков, графов и т.д.)

 

Содержание

      Введение……………………………………………………………….….3

      1. Этапы анализа данных………………………………………………...5

      2. Представление данных в наглядной форме…………………………...6

      3. Способы графического и табличного представления результатов исследования……………………………………………………………………...9

      4. Шкалирование………………………………………………………...12

      5. Форма представления результатов исследования……………….…16

      Заключение……………………………………………………………….20

      Список  использованных источников………………………...………...21

 

Введение 

      На  всех стадиях педагогического исследования обработка фактического материала  составляет сердцевину научного поиска. Следует, однако, заметить, что каким бы искусным аппаратом для этого ни обладал автор научной работы, решающим остается достаточный набор фактического материала, его полнота, репрезентативность. И напротив, если исследователь не способен обработать накопленную информацию, то никакое ее обилие и разнообразие не дают возможности надлежащим образом подготовить добытые материалы для следующего шага - интерпретации. Основным способом обработки полученных данных представляется статистическая обработка педагогических материалов [3, c.47].

      Визуализация  данных – наглядное представление данных.  Для этого можно использовать как табличное представление, так и различные формы графического изображения. Человек часто намного более продуктивно и быстро воспринимает информацию в виде зрительных образов.

      Визуальный  анализ данных призван вовлечь человека в процесс отыскания знаний в данных. Основная идея заключается в том, чтобы представить большие объёмы данных в такой форме, где человек мог бы увидеть то, что трудно выделить алгоритмически. Чтобы человек смог погрузиться в данные, работать с их визуальным представлением, понять их суть, сделать выводы и напрямую взаимодействовать с данными [3, c.49].

      Цель контрольной работы: рассмотреть визуализацию данных психолого-педагогических исследований (типа таблиц, рисунков, графов и т.д.)

      Задачи  контрольной  работы:

      -  изучить этапы анализа данных;

      - охарактеризовать особенности представления данных в наглядной форме;

      - рассмотреть способы графического  и табличного представления результатов  исследования, шкалирование;

      - раскрыть формы представления результатов исследования.

 
 
 
 
 
 
 

 

       1 Этапы анализа  данных 

      В процессе подготовки и анализа данных, как правило, присутствуют следующие  основные этапы:

      1. Сбор первичных  данных для анализа. Наблюдая и измеряя характеристики объекта, педагог-исследователь собирает первичный статистический материал. Дальнейшая задача состоит в выдвижении статистической гипотезы на основании темы и цели исследования.

      2. Ввод данных в  компьютер. Данные исследований необходимо ввести в компьютер и сохранить. Ввод данных может осуществляться ручным набором чисел с клавиатуры или же экспортом из файла в каком-либо формате. Введенные данные обычно отображаются в форме электронной таблицы или матрицы данных, где столбцы представляют различные переменные (рост, вес, цвет глаз), а строки – измерения значений этих переменных.

      3. Преобразование данных. Проводится группировка данных, то есть распределение их на однородные группы в соответствии с интересующими исследователя признаками. Данные в каждой группе упорядочиваются - классифицируются, сортируются, структурируются, подсчитывается частота событий. Нередко также требуется удаление из введенных данных высокоамплитудных значений, которые могут быть результатом некорректных измерений или замена пропущенных (неизмеренных) значений.

      4. Визуализация данных  – наглядное представление данных.  Для этого можно использовать как табличное представление, так и различные формы графического изображения. Человек часто намного более продуктивно и быстро воспринимает информацию в виде зрительных образов.

      5. Статистический анализ - статистическая обработка полученных количественных данных, заключающаяся в вычислении некоторых статистических характеристик и оценок, позволяющих проверить нулевую гипотезу.

      6. Интерпретация и  представление результатов.  В творчестве ученого, занимающегося проблемами педагогики, самой сложной считается задача интерпретации полученного и обработанного фактического материала. К сожалению, исследователи нередко избегают этап обсуждения фактов и переходят сразу к выводам [3, c.49].

      Конечно, хорошо обработанные материалы, упорядоченные и оформленные в таблицы, статистические изображения могут служить базой для выводов. Однако без всестороннего обсуждения, с ходом которого должен быть ознакомлен читатель, выводы будут мало или вовсе необоснованными и неубедительными, да и сам исследователь многое теряет. Из поля его зрения выпадают ценные характеристики фактического материала, которые невидимы, то есть визуально не просматриваются, но существенно влияют на выводы.

      Основная  цель интерпретации - выявление и фиксирование комплекса характеристик обработанного материала, на основе которых открывается возможность обнаружить и объяснить основные тенденции и сформулировать выводы.

      Отметим, что важнейшим условием объективного истолкования обработанных данных выступает научная квалификация исследователя: его эрудиция, способность к ассоциативным мыслительным действиям. Естественно, что, чем квалифицированнее в той области, где ведется поиск, исследователь, тем основательнее обсуждение и богаче его результаты [2, c.22].

      2 Представление данных  в наглядной форме

 

      Большую роль при анализе данных играет владение некоторыми специальными способами  представления полученных данных в  наглядной -краткой и схематизированной - форме.

      Табличный способ изображения данных позволяет представить качественные и количественные данные с кратким сопроводительным объясняющим текстом. Таким текстом служат название таблицы, раскрывающее связь между числовыми рядами, и внутренние заголовки таблицы (указывающие измеряемые признаки, место, время, единицы измерения и т. п.).

      Матрица представляет собой разновидность таблицы со строками и рядами (столбцами), имеющими какие-либо функционально-логические связи. В результате в матрице обнаруживается наличие или отсутствие связи между различными факторам педагогического процесса.

      Графики еще более наглядно, чем таблицы, отображают изменение экспериментальных данных. Графики строятся в прямоугольной системе координат, в которой на оси “X” отмечается значение выборки, а по оси “Y” - значение, порядок признака, частота события.

      Композиция  графика – это сочетание всех его элементов. График должен привлекать внимание, обеспечивая в то же время легкость его прочтения и усвоения. Немаловажной задачей композиции графика является художественная и эстетическая сторона его оформления.

      Правила построения графиков:

      1. Необходимо провести тщательный  отбор из имеющегося цифрового  статистического материала тех  данных, которые будут изображены  на графике (далеко не все  полученные данные следует изображать  графически).

      2. Выбрать тот вид графика, который  по мнению исследователя наиболее  ярко будет отражать полученные  данные.

      3. Название графика должно быть  ясным и полным, отражающим содержание  и имеющим при необходимости  особые пояснения. 

      4. Надписи и легенда располагаются, как правило, в нижней или правой части диаграммы.

      5. Цифры шкалы следует наносить  слева и снизу или вдоль  осей. Горизонтальную шкалу (по  оси абсцисс) необходимо строить  слева направо, вертикальную (по  оси ординат) - снизу вверх. 

      4. Если числовые данные не включены в диаграммы, желательно их представить рядом в табличной форме.

      5. Густота координатной сетки должна  быть оптимальной, не затрудняющей  чтения графика. 

      6. Допускается количество различных  цветов на графике не более  трех.

      7. Если графики отражают серию наблюдений,  рекомендуется ясно обозначать все точки, соответствующие отдельным наблюдениям [2, c.34].

      Виды  графиков:

      1. Линейный график  – передает изменения в некоторых мерных числах, например, изменение средних оценок контрольных работ, проведенных в одном классе в течение учебного года.

      2. Гистограмма представляет собой разновидность графика, в котором по оси “Y” откладываются частотные (интервальные) значения какой-либо группировки, в результате чего график становится “ступенчатым”.

      3. Полигон частот – на базе полигона частот строится гистограмма, разница между ними заключается в том, что в полигоне частота  интервала сведена к его центру, а при гистограмме частоты изображают равномерно в пределах всего интервала.

      4. Кумулятивный график частоты (накопляющее распределение частоты) – частота отдельных интервалов совокупности рассматривается кумулятивно, то есть к частоте каждого интервала прибавляются частоты всех предыдущих интервалов.

      5. Диаграммы сопоставляют количественную информацию в виде площадей различных фигур (круг, прямоугольник, сектор, цилиндр, пузырьки и др.).

      Графы - особый вид графического отображения данных результатов; это фигура, состоящая из точек (вершин), соединенных отрезками (ребрами). Вершины графа могут обозначать различные компоненты педагогического процесса, параметры, факторы, а ребра - отношения и связи между ними. Графы (как модели) часто применяются на этапе прогнозирования эксперимента, а на обобщающем этапе с ними сопоставляются результаты. Простейшим примером графа служит “дерево” целей [2, c.44].

      Схема статистических графиков по форме графического представления

          
 
 
 
 
 
 
 

      3 Способы графического и табличного представления результатов исследования

      Табличный способ изображения данных позволяет представить качественные и количественные данные с кратким сопроводительным объясняющим текстом. Таким текстом служат название таблицы, раскрывающее связь между числовыми рядами, и внутренние заголовки таблицы (указывающие измеряемые признаки, место, время, единицы измерения и т. п.).

      Матрица представляет собой разновидность таблицы со строками и рядами (столбцами), имеющими какие-либо функционально-логические связи. В результате в матрице обнаруживается наличие или отсутствие связи между различными факторам педагогического процесса.

      Графики еще более наглядно, чем таблицы, отображают изменение экспериментальных данных. Графики строятся в прямоугольной системе координат, в которой на оси “X” отмечается значение выборки, а по оси “Y” - значение, порядок признака, частота события.

      Композиция  графика – это сочетание всех его элементов. График должен привлекать внимание, обеспечивая в то же время легкость его прочтения и усвоения. Немаловажной задачей композиции графика является художественная и эстетическая сторона его оформления.

      Правила построения графиков:

      1. Необходимо провести тщательный  отбор из имеющегося цифрового  статистического материала тех  данных, которые будут изображены  на графике (далеко не все  полученные данные следует изображать  графически).

      2. Выбрать тот вид графика, который по мнению исследователя наиболее ярко будет отражать полученные данные.

      3. Название графика должно быть  ясным и полным, отражающим содержание  и имеющим при необходимости  особые пояснения.