ДИСКРИМИНАНТНЫЙ АНАЛИЗ В ИССЛЕДОВАНИИ РЕЗУЛЬТАТОВ ОЛИМПИАДЫ ШКОЛЬНИКОВ ПО ИНОСТРАННОМУ ЯЗЫКУ

Педагогика

УДК 37.022

кандидат психологических наук, доцент Кисова Вероника Вячеславовна

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Нижегородский государственный педагогический университет имени Козьмы Минина» (Мининский университет) (г. Нижний Новгород); кандидат физико-математических наук, доцент Семенов Алексей Валерьевич Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования Национальный исследовательский

Нижегородский государственный университет имени Н.И. Лобачевского» (г. Нижний Новгород); студент Семенова Елизавета Алексеевна

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова»

ДИСКРИМИНАНТНЫЙ АНАЛИЗ В ИССЛЕДОВАНИИ РЕЗУЛЬТАТОВ ОЛИМПИАДЫ ШКОЛЬНИКОВ ПО ИНОСТРАННОМУ ЯЗЫКУ

Аннотация. В статье представлен опыт статистического анализа итоговых результатов олимпиады по иностранному языку на примере заключительного этапа всероссийской олимпиады школьников по французскому языку. Цель исследования - на основе дискриминантного анализа верифицировать порядок определения победителей и призеров в соответствии с Требования к организации и проведению Всероссийской олимпиады школьников Центрального оргкомитета. В состав исследуемых показателей (предикторов) вошли результаты участников по лексико-грамматическому тесту, тесту на понимание устного текста, тесту на понимание письменных текстов, конкурсу письменной речи, конкурсу устной речи. Помимо прямого дискриминантного анализа, было выполнено исследование результатов выполнения олимпиадных конкурсов посредством применения методов описательной статистики и корреляционного анализа. Корреляционный и дискриминантные анализы подтверждают тот факт, что олимпиадные конкурсы по иностранным языкам не дублируют друг друга, а образуют целостную систему, позволяющую хорошо дифференцировать участников олимпиады по уровням (классам), которые, в целом, соответствуют порядку определения победителей и призеров в соответствии с нормативными документами.

Ключевые слова: иностранный язык, Всероссийская олимпиада школьников, тестовые.

Annotation. The article reflects the authors' experience in using the method of statistical analysis for studying the final results of the participants of the All-Russian Olympiad for School Students, in this particular case the one held in French language. The main aim of the research is to verify by the means of discriminant analysis whether the procedure for determining the winners and runners-up of the All-Russian Olympiad for School Students is in accordance with the requirements established by the Central Organizing Committee. Among the indicators (predictors) studied were the scores of the participants obtained for Vocabulary and Grammar Test, Listening Comprehension, Reading Comprehension, Writing Test and Speaking Test. Apart from using the method of discriminant analysis, the researchers have studied the results applying the methods of descriptive statistics and correlational analysis. Correlational and discriminant analyses have confirmed the fact that each part of the Olympiad tests different skills and thus does not overlap with the others. Consequently, it has been proved that the Olympiad's tests form a coherent system that permits proper differentiation between the participants, so that, by and large, one can affirm that the procedure for determining the winners and runners-up is in accordance with the regulatory documents, as far as the All-Russian Olympiad for School Students is concerned.

Keywords: foreign language, the All-Russian Olympiad for School Students, test tasks, statistical analysis, discriminant analysis.

Введение. В России ежегодно миллионы школьников принимают участие в предметных олимпиадах, направленных выявление и поддержку одаренной молодежи. Министерство науки и высшего образования и Министерство просвещения Российской Федерации являются соорганизаторами олимпиад школьников по иностранным языкам [7, 91, интерес к которым является традиционно высоким. Важность проведения подобного рода мероприятий подчеркивается многими педагогами, учеными и общественными деятелями, например, Е.А. Кротова и О.М. Филатова отмечают, что участие в предметных олимпиадах «способствует развитию творческой активности и становлению профессионального самоопределения будущего выпускника» [61.

Значительная часть научных работ, посвященных исследованию олимпиад по иностранным языкам, нацелена на проведение теоретического анализа выполнения конкурсных олимпиадных заданий и формулирование методических рекомендаций педагогам [2, 31. Так в работе Н.А. Бесядовской и Н.И. Трубицыной [11 предлагается методика проведения анализа олимпиадных тестовых заданий с применением инструментов математической статистики. Такой подход позволяет авторам, в частности, выявлять типичные ошибки школьников при выполнении олимпиадных заданий и конкурсов, возможные причины их появления и формулировать на основе проведенного анализа рекомендации по их устранению.

Изложение основного материала статьи. Олимпиадные задания по иностранному языку носят интегрированный характер, сочетая разные формы и объекты контроля. Например, заключительный этап анализируемой олимпиады по французскому языку включает 5 конкурсов, соответствующих уровню сложности В2+ по европейской шкале, из которых четыре проводятся в письменной форме [5].

Участниками заключительного этапа Всероссийской олимпиады по французскому языку становятся обучающиеся, достижения которых соответствуют критериям отбора, установленным Минобрнауки России, в частности, это участники регионального этапа олимпиады, набравшие необходимое для участия в заключительном этапе олимпиады количество баллов.

Порядок определения победителей и призеров заключительного этапа олимпиады устанавливается квотой Минобрнауки России, указанных в Требованиях к организации и проведению Всероссийской олимпиады школьников Центрального оргкомитета: число победителей и участников «составляет не более 45% от общего числа участников заключительного этапа олимпиады предыдущего года; они должны иметь

не менее 50% от максимально возможного количества итоговых баллов, при этом число победителей не должно превышать 8% от общего числа участников заключительного этапа» [11].

Цель исследования - на основе дискриминантного анализа верифицировать порядок определения победителей и призеров в соответствии с Требованиями к организации и проведению Всероссийской олимпиады школьников Центрального оргкомитета.

Для достижения исследовательской цели были проанализированы результаты 196 участников заключительного этапа Всероссийской олимпиады школьников по французскому языку 2017-2018 учебного года [8, 10]. В состав исходных показателей исследования вошли результаты участников по пяти конкурсам и итоговый балл:

1 конкурс (ЛГТ) - лексико-грамматический тест (максимально возможное количество баллов - 40) с оцениванием по ключу;

2 конкурс (ТПУТ) - тест на понимание устного текста (максимально возможное количество баллов - 30) с оцениванием по ключу;

3 конкурс (ТППТ) - тест на понимание письменных текстов (максимально возможное количество баллов - 30) с оцениванием по ключу;

4 конкурс (КПР) - конкурс письменной речи (максимальное количество баллов - 20) с оцениванием по критериям;

5 конкурс (КУР) - конкурс устной речи (максимальное количество баллов - 20) с оцениванием по критериям;

итоговый балл (ИБ) - сумма баллов участника олимпиады за выполнение всех олимпиадных заданий.

В 2018 году из 196 школьников, принявших участие в олимпиаде по французском языку, чьи результаты вошли в итоговый протокол, 13 стали победителями с результатом 119-127 баллов и 76 призерами (106-118 баллов). В таблице 1 приводятся рассчитанные показатели описательных статистик результатов по всем конкурсам и итоговым баллам, среди который есть в частности мода (значение в множестве данных, которое встречается наиболее часто) и медиана (значение, которое делит упорядоченное множество точно пополам). Следует отметить, что для итогового балла мода, равная 106, совпала с нижней границей баллов у призеров, а значение медианы 104 ниже значения моды, что может косвенно свидетельствовать о том, что установленный порядок определения победителей и призеров представляет собой достаточно точный «измерительный прибор»: все победители и призеры входят в «половину» участников с высокими баллами.

Таблица 1

Описательные статистики результатов

ЛГТ ТПУТ ТППТ КПР КУР ИБ

Среднее 26,449 24,908 23,357 13,015 14,852 102,582

Медиана 26 25 24 13 15 104

Мода 26 27 24 12 15 106

Стандартное отклонение 4,768 3,169 2,774 2,178 3,391 12,108

Дисперсия выборки 22,731 10,043 7,697 4,743 11,501 146,593

Эксцесс -0,139 0,291 2,930 -0,750 2,377 0,868

Асимметричность -0,199 -0,730 -1,310 0,356 -0,943 -0,678

Размах 25 16 18 9 20 62

Минимум 12 14 11 9 0 65

Максимум 37 30 29 18 20 127

Размах, дисперсия и стандартное отклонение являются мерами изменчивости. Например, значения дисперсии и стандартного отклонения характеризуют разброс значений баллов вокруг среднего значения. Анализируя показатели дисперсии и стандартного отклонения, представленные в таблице 1, можно сделать вывод, что конкурсные олимпиадные задания позволяют достаточно хорошо дифференцировать участников по уровням.

Для исследования взаимосвязи результатов олимпиадных конкурсов будет применяться метод ранговой корреляции. В таблице 2 приведены значения рассчитанные значения коэффициентов ранговой корреляции Спирмена.

Корреляционная матрица

ЛГТ ТПУТ ТППТ КПР КУР ИБ

ЛГТ 1

ТПУТ 0,50304106 1

ТППТ 3 0,42745708 0,425449098 1

КПР 0,47098432 0,385084275 0,327534083 1

КУР 0,53221472 0,410522693 0,230743813 0,437029191 1

ИБ 0,85718744 0,741573169 0,632375937 0,663601006 0,72861096 1

Таким образом, корреляционный анализ демонстрирует наличие тесной связи между всеми конкурсами заключительного этапа Олимпиады и итоговым результатом: все коэффициенты ранговой корреляции Спирмена значимы на уровне 0,01. При этом следует отметить, что для конкурсов показателей корреляции близких по модулю к 1 нет, что свидетельствует о том, что данные олимпиадные задания не находятся в «слишком тесной связи», подменяя друг друга. В тоже время следует, отметить, что, итоговый балл находится в очень тесной связи с каждым отдельным олимпиадным конкурсом.

Дискриминантный анализ позволяет выявлять статистически значимые различия между группами испытуемых одновременно по нескольким переменным. В данном исследовании в качестве таких переменных выступают результаты олимпиадных этапов (конкурсов) школьников, т.е. число предикторов равно 5. В настоящем анализе число групп (классов), в отличии от кластерного и факторного анализа, фактически задано: 1 группа - победители, 2 - призеры, 3 - прочие участники олимпиады. Как было указано выше порядок определения этих групп определяется устанавливается квотой Минобрнауки России, указанных в Требованиях [11]. Для обоснованного применения дискриминантного анализа требуется выполнение определенных ограничений, касающихся свойств переменных [4, с. 380]. Прежде всего, никакая переменная не должна быть линейной комбинацией других. Во-вторых, матрицы дисперсий/ковариаций переменных однородны. В-третьих, закон распределения для каждой группы должен быть многомерным нормальным. В ходе проведения дискриминантного анализа будет показано, что все условия выполняются. кроме того, как уже было показано выше, нет коэффициентов корреляции близких к 1, а значит первое требование (отсутствие линейной зависимости у переменных) удовлетворяется. Для проведения дискриминантного анализа был выбран пакет SPSS. Далее представим интерпретацию таблиц и показателей, которые получаются в результате работы программы дискриминантного анализа пакета SPSS.

В таблице 3 представлены коэффициенты корреляции, усредненные для групп испытуемых.

Таблица 3

Объединенные внутригрупповые матрицы

ЛГТ ТПУТ ТППТ КПР КУР

Correlation ЛГТ 1,000 0,198 0,238 0,121 0,195

ТПУТ 0,198 1,000 0,265 0,077 0,075

ТППТ 0,238 0,265 1,000 0,126 -0,025

КПР 0,121 0,077 0,126 1,000 0,114

КУР 0,195 0,075 -0,025 0,114 1,000

Из данных таблицы 1 видно, что значимые корреляционные связи между переменными отсутствуют, что еще раз подтверждает, независимость конкурсных этапов.

В таблицах 4 и 5 представлены результаты теста Бокса. Результаты, представленные в таблице 4, говорят о том, что число переменных (предикторов) в дискриминантных уравнениях равно 5.

Логарифмический определитель

Группа Rank Log Determinant

1 5 3,128

2 5 7,607

3 5 9,707

Pooled within-groups 5 9,162

В таблице 5 величина Арргох (приблизительная величина F-критерия характеризует близость значений определителей ковариационных матриц. Ее можно сравнить с F-критерием в дисперсионном анализе, когда межгрупповой разброс сравнивается с внутригрупповым.

Таблица 5

Результат тестирования

Box's M 131,302

F Approx. 3,948

df1 30

df2 3,671E3

Sig. 0,000

Показатели данной таблицы подтверждают гипотезу о равенстве исходных данных с многомерным нормальным распределением.

В таблице 6 величина Х-Уилкса показывает, что на каждом шаге анализа увеличивается дискриминативная способность набора дискриминантных переменных (величина Х-Уилкса уменьшается).

Таблица 6

Х-Уилкса

Number of Exact F

Step Variables Lambda df1 df2 df3 Statistic df1 df2 Sig.

1 1 0,550 1 2 193 78,935 2 193,000 0,000

2 2 0,444 2 2 193 48,085 4 384,000 0,000

3 3 0,380 3 2 193 39,612 6 382,000 0,000

4 4 0,347 4 2 193 33,110 8 380,000 0,000

5 5 0,346 5 2 193 26,476 10 378,000 0,000

Из таблицы видно, что уменьшение величины от четвертого шага к пятому шагу минимально, но статистическая значимость (см. последний столбец) остается очень высокой. Следовательно, присоединенная на последнем шаге переменная КУР (результат конкурса устной речи) несущественно увеличивает дискриминативную способность набора переменных. Однако последующие столбцы таблицы, в которых приведен расчет по критерию F-Фишера, показывают, что по этому критерию все различия высоко значимы и никакие переменные (конкурсы) удалять не надо.

Таблица 7 является итоговой. Она показывает, как соотносятся результаты олимпиады согласно квоты Минобрнауки России, указанных в Требованиях [11], и в соответствии с классификацией согласно дискриминантного анализа. В частности, видно, что из 13 победителей олимпиады, дискриминантный анализ 5 человек оставляет в группе 1 («победители»), а остальных (8 человек) относит к группе 2 («призеров»). Из 76 призеров олимпиады, только 3 человека согласно дискриминантному анализу классифицируются как принадлежащие к группе 3 («участников»). Одновременно 11 человек из 107 участников, не получивших призовых мест, были отнесены ко второй группе «призеров». Таким образом доля совпадения результатов составляет 88,8%.

Классификационные результаты

Predicted Group Membership

Группа 1 2 3 Total

Original Count 1 5 8 0 13

2 0 73 3 76

3 0 11 96 107

% 1 38,5 61,5 ,0 100,0

2 ,0 96,1 3,9 100,0

3 ,0 10,3 89,7 100,0

Выводы. Проведенный прямой дискриминантный анализ результатов школьников заключительного этапа Всероссийской олимпиады по французскому языку, включающий 5 конкурсов, соответствующих уровню сложности В2+ по европейской шкале, показал порядок определения победителей и призеров в соответствии с Требованиями [11] обоснованным: классификация на основе статистических методов, в целом, показывает сходные результаты.

Литература:

1. Бесядовская Н.А., Трубицина О.И. Алгоритм анализа заданий тестовой части олимпиады по иностранному языку и его применение (на примере заключительного этапа герценовской олимпиады школьников по английскому языку) // Научное мнение. - 2020. - № 6. - С. 104-113.

2. Бубнова Г.И. Всероссийская олимпиада школьников по французскому языку: конкурс понимания письменных текстов // Иностранные языки в школе. - 2010. - № 1. - С. 68-76.

3. Бубнова Г.И., Щурова Н.Ю. Подготовка школьников 9-11 классов к конкурсу письменной речи по французскому языку. Иностранные языки в школе. - 2010. - № 7. - С. 69-77.

4. Ермолаев-Томин О.Ю. Математические методы в психологии. - М.: Издательство Юрайт, 2012. - 511 с.

5. Критерии и методика оценивания выполнения олимпиадных заданий по французскому языку. XV Всероссийская олимпиада школьников по французскому языку для учащихся 9-11 классов Заключительный этап. Уровень сложности В2+ Ульяновск 25-30 марта 2018. [Электронный ресурс]. URL: https://vos.olimpiada.ru/upload/files/Arhive_tasks/2017-18/final/fren/89-ans-fren-9-11-pism-final-17-8.pdf (дата обращения: 08.06.2021).

6. Кротова Е.А., Филатова О.М. Экологические олимпиады в системе профессионального самоопределения учащихся // Вестник Мининского университета. - 2015. - №2 (10). URL: https://vestnik.mininuniver.ru/jour/article/view/49/50 (дата обращения: 08.06.2021).

7. Приказ Министерства науки и высшего образования Российской Федерации от 27.08.2020 № 1125 "Об утверждении перечня олимпиад школьников и их уровней на 2020/21 учебный год" (Зарегистрирован 02.10.2020 № 60193) // Российская газета, 5 октября 2020 г.

8. Приказ Министерства образования и науки Российской Федерации № 471 от 15 мая 2018 года «Об итогах заключительного этапа всероссийской олимпиады школьников, проводимой в 2017/18 учебном году». [Электронный ресурс]. URL: https://edu.ru/documents/view/64296/ (дата обращения: 08.06.2021).

9. Приказ Министерства просвещения Российской Федерации от 11.12.2020 № 715 "Об утверждении перечня олимпиад и иных интеллектуальных и (или) творческих конкурсов, мероприятий, направленных на развитие интеллектуальных и творческих способностей, способностей к занятиям физической культурой и спортом, интереса к научной (научно-исследовательской), инженерно-технической, изобретательской, творческой, физкультурно-спортивной деятельности, а также на пропаганду научных знаний, творческих и спортивных достижений, на 2020/21 учебный год" (Зарегистрирован 01.03.2021 № 62631) // Российская газета, 2 марта 2021 г.

10. Протокол № 1 от 30.03.2018 заседания Жюри Заключительного этапа по французскому языку Всероссийской олимпиады школьников. Ульяновск, 25-30 марта. [Электронный ресурс]. URL: https://www.ulspu.ru/upload/img/medialibrary/747/prilozhenie-k-protokolu-dlya-sayta.pdf (дата обращения: 08.06.2021).

11. Требования к организации и проведению заключительного этапа всероссийской олимпиады школьников по французскому языку в 2018 году Утверждены на заседании Центрального оргкомитета Всероссийской олимпиады школьников (протокол № 6 от 20.02.2018 г.) [Электронный ресурс]. URL: http://vserosolymp.rudn.ru/mm/mpp/files/tr2018fr-z.pdf (дата обращения: 08.06.2021).

Педагогика

УДК 378

кандидат сельскохозяйственных наук, старший преподаватель 12 кафедры математики и естественнонаучных дисциплин Клеймёнова Татьяна Николаевна

Филиал Военного учебно-научного центра Военно-воздушных сил «Военно-воздушная

академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина» в г. Сызрани (г. Воронеж);

научный сотрудник научно-исследовательской лаборатории (психологического

и педагогического обеспечения обучения летного состава) Смирнова Нина Николаевна

Филиал Военного учебно-научного центра Военно-воздушных сил «Военно-воздушная

академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина» в г. Сызрани (г. Воронеж);

доцент кафедры права, кандидат исторических наук Джаксбаева Ольга Владимировна

Сызранский филиала Самарского государственного экономического университета в г. Сызрани

МОТИВАЦИЯ ОБУЧАЕМЫХ К НАУЧНОЙ И РАЦИОНАЛИЗАТОРСКОЙ РАБОТЕ

Аннотация. В статье рассматривается поиск путей мотивации обучаемых к научной и рационализаторской работе. Такая деятельность расширяет и углубляет знания обучаемых, формирует в них способность к самосовершенствованию в дальнейшей профессиональной работе. В связи с этим показана роль научных кружков, научно-исследовательских лабораторий. Названы основные формы научной и исследовательской работы: участие в выполнении плановых научных работ; выполнение заданий исследовательского характера в период практик; разработка научных докладов, рефератов по важным научным направлениям; выступление с результатами исследований на конференциях и прочие формы. В статье представлены результаты исследования восприятия обучаемыми научно-исследовательской деятельности. Актуальность исследования обусловлена тем, что развитие этой деятельности является одним из важных показателей эффективности учебного заведения. Проблема состоит в том, что степень вовлеченности студентов в эту работу в большинстве вузов является недостаточно высокой. Нами выявлен сегмент потенциальных участников НИРС, которые проявляют интерес к этой деятельности, но пока не участвуют в ней. Кроме того, есть обучаемые, которые в перспективе планируют прекратить заниматься научно-исследовательской работой по разным причинам. Важно проводить более активную мотивационную работу с потенциальными участниками научно-исследовательской деятельности и мероприятия по удержанию тех обучаемых, которые занимается указанным видом деятельности в настоящее время.

Ключевые слова: образование, научно-исследовательская работа, стимулирование, публикационная активность, престиж научно-исследовательской работы; мотивация участия в научно-исследовательской работе, вовлеченность в научно-исследовательскую работу, интерес к научной и рационализаторской работе.

Annotation. The article deals with the search for ways to motivate students to scientific and innovation work. This activity expands and deepens the knowledge of students, forms their ability to improve themselves in further professional work. In this regard, the role of scientific circles and research laboratories is shown. The main forms of scientific and research work are named: participation in the implementation of planned scientific works; performance of research tasks during the practice period; development of scientific reports, abstracts in important scientific areas; presentation of research results at conferences and other forms. The article presents the results of a study of students ' perception of research activities. The relevance of the study is due to the fact that the development of this activity is one of the important indicators of the effectiveness of an educational institution. The problem is that the degree of student involvement in this work in most universities is not high enough. We have identified a segment of potential R & D participants who are interested in this activity, but are not yet involved in it. In addition, there are trainees who plan to stop doing research work in the future for various reasons. It is important to conduct more active motivational work with potential participants of research activities and measures to retain those trainees who are currently engaged in this type of activity.

Keywords: education, research work, promotion, publication activity, prestige of research work, motivation to participate in research work, involvement in research work, interest in scientific and innovation work.

Введение. Предметом данной статьи является мотивация обучаемых к научной и рационализаторской работе. Актуальность исследования обусловлена тем, что развитие этой деятельности является одним из важных показателей эффективности учебного заведения. Проблема состоит в том, что степень вовлеченности обучаемых в эту работу в большинстве вузов является недостаточно высокой. В статье приводим реферативные исследования, которые актуальны для преподавателей высших учебных заведений.

Цель статьи - анализ проблем, связанных с мотивацией обучаемых к научной и рационализаторской работе. Намечены пути их решения в свете нахождения резервов повышения мотивации обучаемых к научной и рационализаторской работе в высших учебных заведений.

Изложение основного материала статьи. В последние годы мотивация обучаемых к научной и рационализаторской работе стала важнейшим составляющим показателем деятельности высших учебных заведений. Для определения сущности мотивация обучаемых к научной и рационализаторской работе обратимся к анализу категориальных аспектов данных терминов. Понятие «мотивация» (с французского-motivation) означает побуждение к действию, психофизиологический процесс, управляющий поведением человека, задающий его направленность, организацию, активность и устойчивость; способность человека деятельно удовлетворять свои потребности [2].

Понятие «научно-исследовательская работа» - НИР - работа научного характера, связанная с научным поиском, проведением исследований, экспериментами в целях расширения имеющихся и получения новых знаний, проверки научных гипотез, установления закономерностей, проявляющихся в природе и в обществе, научных обобщений, научного обоснования и проектов.

Рационализация (от латинского rationalis - разумный), улучшение, усовершенствование производства и управления методов работы различных видов деятельности [3].

Понятие «рационализаторская работа » означает такое решение технических задач, которое является новым и полезным для данного предприятия, организации или учреждения. Это решение должно заключаться в изменении конструкции изделий, технологии производства или применяемой техники, или изменении состава материала, применяющегося при изготовлении данных изделий.