Рабочая программа

Федеральное агентство по образованию

ФГБОУВПО «Марийский государственный университет»

Факультет/институт

УТВЕРЖДАЮ

Декан факультета/директор института

_______________ /____________/

(подпись/ Ф. И.О.)

«_____»______________20__ г.

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

Учебная дисциплина

Статистическая обработка результатов психолого-педагогических исследований

Направление подготовки 050400 психолого-педагогическое образование

Профиль подготовки

Квалификация (степень) выпускника

бакалавр

Кафедра методики начального образования

Курс 4

семестр 8

форма обучения

очная

Программа разработана

Ст. преподаватель

Рецензент: к. ф.м. н.,

доцент кафедры математики и МОМ МарГУ

Йошкар-Ола

2012

Рекомендована к утверждению решением учебно-методической комиссии/ учебно-методического совета)		Рассмотрена и одобрена на заседании кафедры ________________________________________
(назв. факультета/института, направления подготовки)		(название кафедры)
протокол заседания №____ от		протокол заседания №___ от
«____»_____________ 200__г.		«____»_____________200__г.
(подпись, Ф. И.О. председателя)		(подпись, Ф. И.О. зав. кафедрой,)

СОГЛАСОВАНО с выпускающей кафедрой____________________________________________________________

__________________________________________________________________________________________________

(название кафедры)

протокол заседания №__ от «__»___________200__г_____________________________________________________

(Ф. И.О. зав. кафедрой, подпись)

Сведения о переутверждении рабочей программы учебной дисциплины на очередной учебный год и регистрация изменений

Учебный год	Решение кафедры (№ протокола, дата заседания кафедры, Ф. И.О., подпись зав. кафедрой)	Автор изменения (Ф. И.О., подпись)	Номер изменения

Пояснительная записка

В связи с переходом на государственный образовательный стандарт высшего профессионального образования возрастает роль исследовательской компетентности студентов. Учитель начальных классов должен уметь разработать и провести эксперимент, а также обработать его результаты и сделать на их основе правильные выводы. Главная цель курса “Статистическая обработка результатов психолого-педагогических исследований“ состоит не только в передаче определенной системы знаний по методам статистической обработки результатов психолого-педагогических исследований, но и в воспитании определенной математической культуры будущего учителя.

Цель дисциплины - подготовка учителя, способного грамотно и квалифицированно обрабатывать результаты психолого-педагогических исследований, проводимых в начальной школе.

Место дисциплины в ООП:

Дисциплина “ Статистическая обработка результатов психолого-педагогических исследований “ относится к вариативной части профессионального цикла дисциплин (Б.3.20) Для освоения дисциплины студенты используют знания, умения и навыки, сформированные в процессе изучения дисциплины "Теория начального математического образования".

Требования к результатам освоения дисциплины.

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:

- владение основными методами, способами и средствами получения, хранения, переработки информации, наличие навыков работы с компьютером как средством управления информацией (ОК-7);

- способность понять принципы организации научного исследования, способы достижения и построения научного знания (ОК-9);

- готовность применять качественные и количественные методы в психологических и педагогических исследованиях (ОПК-2);

- способность осуществлять сбор и первичную обработку информации, результатов психологических наблюдений и диагностики (ПКПП-3);

В результате изучения дисциплины студент должен

знать:

- основные понятия математической статистики;

- основные статистические методы, используемые при планировании, проведении и обработке результатов экспериментов в педагогике и психологии;

уметь:

- решать типовые задачи по математической статистике;

- планировать процесс математической обработки экспериментальных данных;

- обрабатывать результаты психолого-педагогических исследований;

- проводить практические расчеты по имеющимся экспериментальным данным с

использованием статистических таблиц и компьютерной поддержки;

- изучать, анализировать и обобщать статистическую информацию;

- логично и грамотно формулировать собственные умозаключения и выводы;

владеть:

- знаниями об особенностях статистических понятий;

- математическим аппаратом обработки данных в области педагогики и психологии;

Общая трудоемкость дисциплины составляет 4 зачетных единицы (144 часа). Форма контроля – экзамен в 8 семестре.

Рабочая программа включает в себя тематический план изучения дисциплины, программу лекционных, практических и лабораторных занятий, самостоятельной работы студентов, формы контроля, тематику контрольных работ, учебно-методическое обеспечение. В конце изучения курса предусмотрен экзамен. Рабочая программа предназначена для студентов очного отделения факультета начальных классов по специальности «Педагогика и методика начального образования».

Вид учебной работы	Всего часов	Семестры
Общая трудоемкость	144	8
Аудиторные занятия	44
Лекции	16
Лабораторно-практические занятия	10
Практические занятия	18
Самостоятельная работа	64
Виды итогового контроля Экзамен	36	8

Содержание курса

1. Основные понятия математической статистики

Количественная оценка педагогических исследований

Основные задачи математической статистики. Сущность количественной оценки педагогических исследований. Основные методы количественной оценки педагогических исследований: метод регистрации, метод ранговой оценки, шкалирование.

Основные типы измерений в педагогике

Математические основы измерений в психологии и педагогике. Типы измерительных шкал. Шкала наименований, порядка, интервалов и отношений.

Представление данных психолого-педагогического исследования

Генеральная совокупность, выборка. Частота, накопленная и относительная частота. Табличный способ обработки данных. Табулирование данных. Графическое представление данных: полигон и гистограмма. Кумулятивный ряд и кумулянта.

Числовые характеристики выборки

Характеристики положения: среднее, мода, медиана. Характеристики рассеяния: дисперсия, стандартное отклонение, размах вариации, коэффициент вариации.

2. Статистические оценки параметров распределения

Построение доверительных интервалов

Точечные оценки числовых характеристик. Несмещенные и состоятельные оценки. Доверительные интервалы и надежность. Построение доверительных интервалов для оценки среднего нормально распределенной совокупности. Построение доверительных интервалов для оценки дисперсии нормально распределенной совокупности.

Определение необходимого объема выборки

Определение необходимого объема выборки для оценки среднего нормально распределенной совокупности.

3. Статистические гипотезы и критерии

Статистические гипотезы

Статистические гипотезы. Виды статистических гипотез. Критическая область. Область принятия гипотезы. Ошибки 1-го и 2-го рода. Мощность критерия. Нормальное распределение выборочной совокупности. Зависимые и независимые выборки. Параметрические и непараметрические критерии.

Критерии, основанные на нормальном распределении

F-критерий Фишера. t-критерий Стьюдента для зависимых выборок. t-критерий Стьюдента для независимых выборок.

Непараметрические критерии

Критерий хи-квадрат. Q-критерий знаков. W-критерий Вилкоксона для зависимых выборок. W-критерий Вилкоксона для независимых выборок. U-критерий Манна-Уитни.

L - критерий тенденций Пейджа. Критерий Колмогорова-Смирнова.

4. Регрессионный и корреляционный анализ

Корреляционная связь

Корреляционное поле, корреляционная связь. Выборочное уравнение прямой линии регрессии. Предсказание и оценивание в психолого-педагогических исследованиях.

Коэффициенты корреляции

Коэффициент корреляции Пирсона. Ранговый коэффициент корреляции Спирмена.

Множественный коэффициент корреляции. Интерпретация коэффициентов корреляции.

Тематический план учебной дисциплины

№ п/п раздела	Наименование разделов и тем	Семестр	Количество часов по учебному плану	Формы текущего контроля успеваемости и промежуточной аттестации
Всего	Виды учебной работы
Аудиторная работа	Самостоятельная работа
Лекции	Практические занятия	Лабораторно-практические занятия
1	Основные понятия математической статистики Количественная оценка педагогических исследований. Основные типы измерений в педагогике. Представление данных психолого-педагогического исследования. Числовые характеристики выборки.	8	16	4	4	2	10	Контр. работа, устный опрос, экзамен
2	Статистические оценки параметров распределения Построение доверительных интервалов. Определение необходимого объема выборки.	8	20		2		12	Контр. работа, устный опрос, экзамен
3	Статистические гипотезы и критерии Статистические гипотезы. Критерии, основанные на нормальном распределении. Непараметрические критерии.	8	50	8	8	6	30	Контр. работа, устный опрос, экзамен
4	Регрессионный и корреляционный анализ Корреляционная связь. Коэффициенты корреляции.	8	22	4	4	2	12	Контр. работа, устный опрос, экзамен
	Итого:		108	16	18	10	64

Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины, учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов

Формы текущего, промежуточного и итогового контроля

Календарный график текущего, промежуточного и итогового контроля

№	Виды контроля	Формы контроля	Сроки проведения
1.	Промежуточный контроль	Контрольная работа№1	8 семестр, апрель
2.	Промежуточный контроль	Контрольная работа№2	8 семестр, май
3.	Итоговый контроль	Экзамен	8 семестр, июнь

Тематика контрольных работ

1.  Основные понятия математической статистики.

2.  Статистические гипотезы и критерии.

Примерный вариант контрольной работы №1

"Основные понятия математической статистики"

1. Составьте таблицу данных (N=10n, где n задается преподавателем)

Значения измеряемого признака		2	3	4	5
Частота

1.1. Найдите числовые характеристики выборки: среднее, медиану, моду, дисперсию, стандатное отклонение, размах и коэффициент вариации.

1.2. С помощью "правила трёх сигм" проверьте гипотезу о нормальном распределении данной выборки.

1.3. Постройте гистограмму, полигон частот и полигон накопленных частот.

Примерный вариант контрольной работы №2

"Статистические гипотезы и критерии"

1. Заполните таблицу (N=10n, где n задается преподавателем)

Выборка X	N-9	N-8	N-5	N-1	N	N+1	N+3	N+4	N+7	N+9
Выборка Y	N	N	N+0,5	N+1	N+1	N+1	N+1,5	N+1,5	N+1,5	N+2

1.1. Предполагая, что выборки X и Y нормально распределены, проверьте с помощью критерия Фишера гипотезу о равенстве дисперсий данных выборок.

1.2. Вычислите коэффициент корреляции и сделайте вывод о характере зависимости величин X и Y.

1.3. Постройте прямую линию регрессии. Нанесите на график табличные значения.

2. Составьте таблицу значений (N=8n, где n задается преподавателем)

До эксперимента	N-5	N-4	N-3	N-2	N-2	N-1	N	N	N-2	N-4
После эксперимента	N	N-4	N-1	N-3	N-1	N	N+1	N	N+1	N

2.1. С помощью критерия Стьюдента проверьте гипотезу о равенстве средних значений выборок.

2.2. С помощью критерия Вилкоксона проверьте гипотезу о том, что в результате эксперимента произошло увеличение величины измеряемого признака.

Вопросы к экзамену

1. Основные методы количественной оценки педагогических исследований: метод регистрации, метод ранговой оценки, шкалирование.

2. Типы измерительных шкал, шкалирование и измерение.

3. Шкала наименований, порядка, интервалов и отношений.

4. Генеральная совокупность, выборка, варианта. Частота, накопленная и относительная частота.

5. Табличный способ обработки данных.

6. Табулирование данных.

7. Полигон и гистограмма частот и накопленных частот. Кумулятивный ряд и кумулянта.

8. Характеристики положения: среднее, мода, медиана.

9. Характеристики рассеяния: дисперсия, стандартное отклонение, размах вариации, коэффициент вариации.

10. Точечные оценки числовых характеристик.

11. Несмещенные и состоятельные оценки.

12. Доверительные интервалы и надежность.

13. Построение доверительных интервалов для оценки среднего нормально распределенной совокупности.

14. Построение доверительных интервалов для оценки дисперсии нормально распределенной совокупности.

15. Определение необходимого объема выборки для оценки среднего нормально распределенной совокупности.

16. Простые и сложные гипотезы.

17. Критическая область и область принятия гипотезы.

18. Ошибки 1-го и 2-го рода.

19. Нормальное распределение выборочной совокупности.

20. F-критерий Фишера.

21. t-критерий Стьюдента для зависимых выборок.

22. t-критерий Стьюдента для независимых выборок.

23. Критерий хи-квадрат.

24. Q-критерий знаков.

25. W-критерий Вилкоксона для зависимых выборок.

26. W-критерий Вилкоксона для независимых выборок.

27. U-критерий Манна-Уитни.

28. L- критерий тенденций Пейджа.

29. Критерий Колмогорова-Смирнова.

30. Корреляционное поле, корреляционная связь.

31. Выборочное уравнение прямой линии регрессии.

32. Понятие коэффициента корреляции.

33. Вычисление коэффициента корреляции Браве-Пирсона.

34. Ранговый коэффициент корреляции Спирмена.

35. Множественный коэффициент корреляции.