Data analysis as a decision support tool in greek education
Authors: Παπαδόγιαννης Ηλίας 
Published: November 2023

H παρούσα διδακτορική διατριβή αναδεικνύει τις δυνατότητες που προσφέρει η Ανάλυση Εκπαιδευτικών Δεδομένων στην πρωτοβάθμια και δευτεροβάθμια εκπαίδευση. Ξεκινώντας από ένα κοινό ζήτημα στην εκπαιδευτική έρευνα - την ακαδημαϊκή επίδοση των μαθητών - δίνει έμφαση στις δυνατότητες αντικειμενικής αξιολόγησης και υποστήριξης αποφάσεων, που παρέχει η χρήση δεδομένων στα κεντρικά οργανωμένα εκπαιδευτικά συστήματα. Κεντρικό ρόλο διαδραματίζει η έννοια της εκπαίδευσης των ίσων ευκαιριών, η οποία διαπερνά ολόκληρη τη διατριβή. Από την εποχή της βιομηχανικής επανάστασης, η εκπαίδευση θεωρήθηκε ως εργαλείο κοινωνικής κινητικότητας και παροχής ίσων ευκαιριών. Τα κράτη καθιέρωσαν την υποχρεωτική δημόσια εκπαίδευση και την χρηματοδότησαν μέσω της φορολογίας. Βασικός στόχος παραμένει η ισότητα των ευκαιριών στην εκπαίδευση για τους μαθητές, μέσω της δημόσιας παροχής και του κρατικού ελέγχου. Η έρευνα όμως έχει αναδείξει ότι οι διαχρονικές κοινωνικές ανισότητες αναπαράγονται και μέσω των εκπαιδευτικών συστημάτων, οδηγώντας σε προτάσεις για πιο συμπεριληπτικά εκπαιδευτικά συστήματα και εκπαιδευτικές παρεμβάσεις. Η αξιολόγηση της αποτελεσματικότητας των εκπαιδευτικών συστημάτων και η έκφραση απόψεων στο δημόσιο διάλογο συχνότατα αντικατοπτρίζει προσωπικές θεωρήσεις, οι οποίες δεν στηρίζονται σε αντικειμενικά στοιχεία. Πρόσφατα στην Ελλάδα έγινε δυνατή η συστηματική συλλογή εκπαιδευτικών δεδομένων για τους εμπλεκόμενους στη εκπαιδευτική πολιτική, με την εισαγωγή ενός MIS για την πρωτοβάθμια και την δευτεροβάθμια εκπαίδευση, αλλά οι δυνατότητες εξόρυξης γνώσης από αυτό δεν έχουν ακόμη αξιοποιηθεί. Εξετάζοντας τις μαθητικές επιδόσεις των μαθητών στην Ελλάδα, η παρούσα διατριβή αναδεικνύει το δυνητικό όφελος της χρήσης ανάλυσης δεδομένων στη τεκμηριωμένη λήψη αποφάσεων και την εξαγωγή αντικειμενικών συμπερασμάτων. Η χρήση αυτών των εργαλείων παρέχει κρίσιμη γνώση για τη λήψη αποφάσεων από τους υπεύθυνους χάραξης πολιτικής και την εκπαιδευτική διοίκηση. Η πλειονότητα των ερευνών της ανάλυσης εκπαιδευτικών δεδομένων σχετικά με τις επιδόσεις των μαθητών επικεντρώνεται στην τριτοβάθμια εκπαίδευση και την online μάθηση. Η παρούσα διατριβή έρχεται να προφέρει την ανάλυση του συνολικού μαθητικού πληθυσμού της χώρας, στατικά και διαχρονικά, και την εξαγωγή αντικειμενικών συμπε- ρασμάτων για διαστάσεις του εκπαιδευτικού συστήματος συνολικά καθώς και επιμέρους εκπαιδευτικών παρεμβάσεων. Επιπλέον, διευρύνει το ερευνητικό πεδίο σε εκπαιδευτικές βαθμίδες με διαφορετικά χαρακτηριστικά από τριτοβάθμια εκπαίδευση, οι οποίες έχουν σημαντικό αντίκτυπο στους μαθητές και την κοινωνία. Τα ερευνητικά ερωτήματα της διατριβής συνδέονται με την ακαδημαϊκή επίδοση των μαθητών. Το πρώτο ερευνητικό ερώτημα επικεντρώνεται στον αντικειμενικό εντοπισμό των διαφορετικών επιπέδων επίδοσής των μαθητών και αποτέλεσε τη βάση για τις περεταίρω αναλύσεις. Στο δεύτερο ερευνητικό ερώτημα εξετάστηκε η σταθερότητα των επιπέδων επιδόσεων που εντοπίστηκαν, στην πάροδο του χρόνου. Στο τρίτο ερευνητικό ερώτημα εξετάστηκε η λειτουργία του σχολείου ως θεσμού παροχής ίσων ευκαιριών, μέσα από την επίδραση δημογραφικών (μη - ακαδημαϊκών) χαρακτηριστικών, όπως το φύλο, το επάγγελμα του κηδεμόνα και η περιοχή διαμονής, στην ακαδημαϊκή επίδοση. Στο τέταρτο ερευνητικό ερώτημα μελετήθηκε η δυνατότητα αντικειμενικής αξιολόγησης μιας συγκε- κριμένης εκπαιδευτικής παρέμβασης, αυτής της ενισχυτικής διδασκαλίας, υπό το πρίσμα των ίσων ευκαιριών για τους μαθητές. Τέλος, στο πέμπτο και τελευταίο ερευνητικό ερώτημα εξετάστηκε η προβλεπτική ικανότητα του GPA στην εκτίμηση των μελλοντικών επιδόσεων, έναντι εναλλακτικών - σταθμισμένων μετρικών, με διαφορετικές σταθμίσεις των μαθημάτων. Για την κάλυψη της ερευνητικής μας προσέγγισης, χρησιμοποιήθηκαν δεδομένα (δημογραφικά και ακαδημαϊκά) των μαθητών της χώρας από το Υπουργείο Παιδείας. Λάβαμε δεδομένα του συνόλου του μαθητικού πληθυσμού, από την 5η Δημοτικού μέχρι την 3η Γυμνασίου. Τα δεδομένα αφορούσαν: a) Τους βαθμούς σε όλα τα μαθήματα b) Την τάξη κάθε μαθητή c) Το γενικό μέσο όρο βαθμολογίας d) Τις απουσίες των μαθητών e) Το φύλο των μαθητών f) Το επάγγελμα του κηδεμόνα g) Την Διεύθυνση Εκπαίδευσης που ανήκε κάθε μαθητής. Τα σχολικά έτη για τα οποία λάβαμε δεδομένα ήταν από 2016-17 έως και 2018-19. Στην παρούσα διατριβή χρησιμοποιήθηκε μη εποπτευόμενη μάθηση για τον προσδιορισμό των επιπέδων επίδοσης των μαθητών, προκειμένου να ελαχιστοποιηθεί η παρέμβαση του ερευνητή. Από τον αλγόριθμο προέκυψε μια νέα μεταβλητή, αυτή του επιπέδου επίδοσης κάθε μαθητή, η οποία προστέθηκε στο σύνολο δεδομένων και ταξινόμησε τους μαθητές στα επίπεδα επιδόσεων. Η μεταβλητή χρησιμοποιήθηκε για να εξεταστούν τα υπόλοιπα ερευνητικά ερωτήματα όπως: οι διαφορές στις επιδόσεις με βάση δημογραφικά χαρακτηριστικά των μαθητών, όπως το φύλο, η περιοχή και το επάγγελμα του κηδεμόνα. Τέλος, έγινε διαχρονική ανάλυση του επιπέδου επίδοσης από τάξη σε τάξη, προκειμένου να μελετηθεί η σταθερότητα των επιδόσεων των μαθητών κατά τη διάρκεια του χρόνου. Η διατριβή κατέδειξε τις δυνατότητες της ανάλυσης δεδομένων για την εξαγωγή ουσι- αστικών και χρήσιμων συμπερασμάτων από εκπαιδευτικά δεδομένα, ακόμα και αν αυτά δεν έχουν συλλεχθεί για το συγκεκριμένο ερευνητικό σκοπό. Χρησιμοποίησε για πρώτη φορά, δεδομένα για όλους τους μαθητές σε εθνικό επίπεδο και τους κατέταξε σε τέσσερις, μαθηματικά υπολογισμένες, κατηγορίες, με βάση τις ακαδημαϊκές τους επιδόσεις. Η διαχρονική μελέτη των επιδόσεων των μαθητών έγινε με το συνδυασμό ομαδοποίησης με περιγραφικές στατιστικές μεθόδους και διαπίστωσε σταθερότητα των επιδόσεων διαχρονικά, με τους μαθητές με τις υψηλότερες και τις χαμηλότερες επιδόσεις να παρουσιάζουν εντονότερη σταθερότητα. Επίσης, διαπιστώθηκε ότι, το επίπεδο επίδοσης του μαθητή επηρεάζεται από μη ακαδη- μαϊκούς παράγοντες όπως, το φύλο, η περιοχή κατοικίας και το επάγγελμα του κηδεμόνα. Η μη ανεξαρτησία των επιδόσεων από μη ακαδημαϊκά χαρακτηριστικά παρέχει σαφείς ενδείξεις υπέρ του επιχειρήματος ότι, το εκπαιδευτικό σύστημα δεν λειτουργεί ως ένα σύστημα παροχής ίσων ευκαιριών για τους μαθητές. Η έρευνα διαπίστωσε ακόμη ότι η ενισχυτική διδασκαλία είχε βραχυπρόθεσμα και μακροπρόθεσμα αποτελέσματα στη βελτίωση των μαθητών συνολικά, πλην όμως η βελτίωση αυτή διαφέρει με βάση το επάγγελμα του κηδεμόνα, ευνοώντας πιο προνομιούχους μαθητές. Αυτό καταδεικνύει ένα αντίθετο αποτέλεσμα της ενισχυτικής διδασκαλίας από την στόχευσή της, που αφορά στην ενίσχυση των ίσων ευκαιριών για μαθητές που έχουν κοινωνικά, περιορισμένες δυνατότητες. Σε επίπεδο συνεισφορών, πρόκειται για την πρώτη ερευνητική προσπάθεια με την χρήση ανάλυσης δεδομένων, σε επίπεδο χώρας. Τα αποτελέσματα των ερευνών μας αφορούν το σύνολο των μαθητών της χώρας, χωρίς την ανάγκη στατιστικής επαγωγής. Διαπιστώθηκε ότι η χρήση εκπαιδευτικών δεδομένων, τα οποία υπάρχουν ήδη στις βάσεις δεδομένων του Υπουργείου Παιδείας ακόμη και στην περίπτωση που δεν έχουν συλλεγεί για το συγκεκριμένο ερευνητικό σκοπό, μπορεί να οδηγήσει σε τεκμηριωμένες απόψεις για τη λειτουργία του εκπαιδευτικού συστήματος. Αυτό επιτρέπει στις υπηρεσίες του υπουργείου να ασχοληθούν σε βάθος με την ανάλυση εκπαιδευτικών δεδομένων για την εξαγωγή νέας γνώσης, που για την ώρα «κρύβεται» στο μεγάλο όγκο δεδομένων του MIS. Αναπτύχθηκε μια προσέγγιση, αυτή του αντικειμενικού προσδιορισμού επίπεδων επίδοσης, μέσω ομαδοποίησης, η οποία μπορεί να χρησιμοποιηθεί και σε άλλες έρευνες σχετικά με τη μαθητική επίδοση, χωρίς να είναι απαραίτητη η μελέτη κατανομών της βαθμολογίας των μαθητών. Διαπιστώθηκε ότι υπάρχει αντικειμενικός τρόπος χωρισμού των επιπέδων επίδοσης και χαρακτηρισμού των επιδόσεων των μαθητών, από τον οποίο προκύπτουν συγκεκριμένα και σταθερά σε αριθμό επίπεδα επίδοσης, αναδεικνύοντας αντίστοιχη σταθερότητα στο σύνολο των παραγόντων που επιδρούν στην επίδοση και θέτοντας παράλληλα προκλήσεις στην εκπαιδευτική πολιτική. Η προσπάθεια για ένα σχολείο ίσων ευκαιριών θα πρέπει να συνεχιστεί, αφού η επίτευξη του στόχου δεν επιβεβαιώθηκε από τα δεδομένα. Η διαφοροποίηση των επιδόσεων μεταξύ μαθητών από διαφορετικά κοινωνικά και οικονομικά υπόβαθρα, δείχνει ότι πρέπει να υπάρξουν επιπλέον προσπάθειες, προκειμένου το σχολείο να λειτουργήσει σαν εργαλείο κοινωνικής κινητικότητας και παροχής ίσων ευκαιριών, μέσω των μαθητικών επιδόσεων. Επιβεβαιώθηκε για πρώτη φορά και με χρήση συνολικών δεδομένων, η υπεραπόδοση των κοριτσιών σε σχέση με τα αγόρια. Οι αντίστοιχες έρευνες αφορούσαν δεδομένα μαθητικών διαγωνισμών, όπως το PISA, με περιορισμένο αριθμό μαθητών και μαθημάτων που εξετάζονται ή μικρά δείγματα. Η διατριβή επιβεβαίωσε τα ευρήματα για πρώτη φοράσε επίπεδο χώρας, χωρίς την ανάγκη επαγωγής των αποτελεσμάτων.Συνολικά, μέσω της τεκμηριωμένης εκτίμησης για διαστάσεις του εκπαιδευτικού συστήματος και εκπαιδευτικές παρεμβάσεις, έγινε σαφές ότι η ανάλυση των εκπαιδευτικών δεδομένων της χώρας μας παρέχει τεράστιες δυνατότητες τεκμηρίωσης των αποφάσεων και αξιολόγησης των αποτελεσμάτων των εκπαιδευτικών πολιτικών. Τονίζεται έτσι, η ανάγκη ενσωμάτωσης των δεδομένων του πληροφοριακού συστήματος στη διαδικασία λήψης αποφάσεων, καθώς και η σημασία της προώθησης της λήψης αποφάσεων με βάση τα δεδομένα στην εκπαίδευση.