Informatika a felsőoktatásban 2008
Debrecen, 2008. augusztus 27-29.
AZ ELSŐÉVES HALLGATÓK INFORMATIKA TANULÁSI SZOKÁSAINAK VIZSGÁLATA ADATBÁNYÁSZATI ESZKÖZÖKKEL A BUDAPESTI MŰSZAKI FŐISKOLÁN THE ANALYSING OF THE COMPUTER SCIENCE LEARNING HABITS IN THE FIRST YEAR ON THE BUDAPEST TECH Kiss Gábor Budapesti Műszaki Főiskola BGK Összefoglaló Az elsőéves gépészmérnök, biztonságtechnikai mérnök és mechatronikai mérnök szakos hallgatók 2007 őszétől az „Informatika alapjai” c. tárgy oktatási segédletét egy saját fejlesztésű webes felületen keresztül tölthették le. Az előadások anyaga rendszerint az előadás napjától voltak elérhetőek. A keretrendszer csak az abban a félévben a tárgyat felvevőknek engedte az anyagok letöltését, mivel a belépéshez a Neptunkódra és a diák születési dátumára volt szükség. Ezen adatok megadásával lehetővé vált annak nyomonkövetése, ki, mikor, melyik előadás anyagát mentette le a gépére. A tárolt adatok vizsgálatával lehet elemezni, a diákok milyen rendszerességgel töltötték le a tananyagot, illetve a letöltések időbelisége és a zárthelyi dolgozat eredménye között kimutatható-e valamilyen összefüggés. Érdemes megnézni azt is, van-e különbség az első és a második zh eredménye, illetve a hozzá tartozó tananyagok lementési ideje között. Mivel három különböző szak hallgatóiról van szó, ezáltal a szakok közötti tanulási szokások is összevethetőek. Az elemzésben érdemes feltárni, mely szak hallgatói töltötték le leghamarabb az előadások anyagát annak elérhetővé válása után és vizsgálandó, hogy ezen szak hallgatói átlagosan jobb eredményt értek-e el. Az adatok függvényében az is elemezhető, a hét mely napján, illetve hány órakor milyen gyakori volt az oldal látogatottsága. Ezzel elemezhető a diákok szokása az Internethasználat tekintetében, mely külön érdekes terület. Érdemes megnézni, hogy kimutatható-e a letöltések gyakoriságának emelkedése a zárthelyik időpontjának közeledtével.
Kulcsszavak Tanulási szokások, informatika, Budapesti Műszaki Főiskola
Abstract The students can download the material of the basics of Computer Science from a web based system. The students have username and password to log in into this system, which ’ve saved, who, and what ’ve downloaded. It’s means, we have a huge data to make an audit with it. We can see by analysis the dates of the first and the second semester, which material how many days earlier ’ve downloaded before the test, and this time plays role in the result of paper. The audit shows the comparison of this two semester and we can see tha changing of the learning habits too.
Keywords Computer Science Eduction, learning habit Budapest Tech
1
Informatika a felsőoktatásban 2008
1.
Debrecen, 2008. augusztus 27-29.
Bevezetés
A korábbi szokás az volt, hogy a diákok az előadások anyagát az iskola honlapján keresztül korlátozások és naplózás nélkül tölthették le. A célom az újrendszer bevezetésével az volt, hogy az elsőéves hallgatók az „Informatika alapjai” c. tárgy oktatási segédletét egy saját fejlesztésű webes felületen keresztül tölthessék le. A felületről csak az adott félévben a tárgyat felvett hallgatók tölthetnek le anyagot, tehát kívülről zárt, és a rendszer regisztrálja, ki, mit, mikor töltött le. Ezen adatok függvényében készítettem egy elemzést a diákok tanulási szokásairól. A kérdés, megfigyelhető-e a zárthelyiken elért eredmény és az anyagok letöltési rendszeressége közötti összefüggés? Kimutatható a letöltések gyakoriságának emelkedése a zárthelyik időpontjának közeledtével? Látható-e változás a második félévben a tanulási szokásokban? Mivel a Gépészeti és Biztonságtechnikai Kar mindhárom szakán én oktatom az informatika alapjait, így a vizsgálatba a gépészmérnök, biztonságtechnikai mérnök, illetve a mechatronikai mérnök szakos diákok tanulási szokásait vettem bele. Ezáltal a három szakon elemezhető a tanulási szokásokban, illetve az elért zárthelyi eredményekben való összefüggés. 2.
Adatok feldolgozása
Az adatokat MS Excel segítségével dolgoztam fel, mivel gyakran kellett kimutatásokat használnom, hogy könnyen értelmezhető eredményeket kapjak. 2.1 A rendszert használók megoszlása szakonként Az alábbi táblázatból látható, hány hallgató vette fel a tárgyat és hányan használták ténylegesen a webes felületet az órai anyag letöltésére (1. táblázat). 1. táblázat. A rendszert használó hallgatók megoszlása
Hányan vették fel a tárgyat? Hányan használták? Hányan nem használták? Hány % használta? Hány % nem használta?
Gépészmérnök 316 fő 254 fő 62 fő
Biztonságtechnikai mérnök 129 fő 110 fő 19 fő
Mechatronikai mérnök 83 fő 76 fő 7 fő
80% 20%
85% 15%
92% 8%
Az adatok alapján a mechatronikai mérnök szakos hallgatóknál volt a legmagasabb a rendszert használók aránya, míg a gépészmérnök szakosok egy ötöde nem töltötte le az előadások anyagát. Érdemes tehát később majd megnézni, hogy a zárthelyi dolgozatokban elért eredmények ezt az arányt tükrözik-e. 2.2 A letöltések megoszlása hét napjai szerint A következő táblázat azt mutatja, hogy szakonként milyen eloszlás van a rendszer használatában a hét napjait illetően (2. táblázat).
2
Informatika a felsőoktatásban 2008
Debrecen, 2008. augusztus 27-29.
2. táblázat. A bejelentkezések megoszlása hét napjai szerint.
Hét napja hétfő kedd szerda csütörtök péntek szombat vasárnap
Gépészmérnök 749 456 367 483 445 467 684
Biztonságtechnikai mérnök 349 156 172 227 211 168 328
Mechatronikai mérnök 314 125 130 195 198 137 232
Jellemzően hétfőn, az előadás napján, illetve vasárnap a legmagasabb a bejelentkezések száma mindhárom szakon. Ami érdekes, az a bejelentkezések időbeli eloszlása a hét napjai szerint, melyet a következő táblázat mutat (3. táblázat). 3. táblázat. A bejelentkezések megoszlása hét napjai és időpont szerint. Időpont(óra) hétfő kedd szerda csütörtök péntek szombat vasárnap 0 10 5 2 6 5 5 6 1 5 4 2 3 2 5 3 2 4 3 1 4 2 3 3 2 1 1 3 1 4 1 1 1 5 2 2 1 2 2 1 1 6 6 4 3 2 4 2 2 7 9 5 2 3 9 5 5 8 17 7 6 5 10 7 6 9 45 12 7 11 11 10 14 10 38 20 11 17 18 15 24 11 31 16 9 15 15 15 27 12 54 17 12 11 16 20 33 13 30 16 15 16 20 21 24 14 25 16 14 16 14 19 29 15 30 15 17 23 17 16 33 16 31 13 23 21 20 18 27 17 28 23 20 26 18 20 32 18 33 20 17 25 20 19 26 19 19 19 21 21 21 19 27 20 15 18 16 34 23 10 30 21 18 10 13 21 16 13 20 22 14 9 8 19 15 10 22 23 8 7 7 9 11 9 26
A táblázatban azok a cellák vannak megjelölve, melyeknél a bejelentkezések száma meghaladja az átlagot. Mivel az eloszlás mindhárom szak esetében hasonló, ezért a 3 szak bejelentkezéseinek összesítése alapján készült el a táblázat. Két meglepő dolog is szembetűnik az adatok tanulmányozása során. Ez első, hogy hétfőn a letöltések száma a délelőtti órákban a legmagasabb, amikor a diákoknak évfolyamelőadásaik voltak reggel 8-tól egészen délután 5-ig. Tehát nem az előadásokon ültek. A másik érdekesség, hogy a vasárnapi
3
Informatika a felsőoktatásban 2008
Debrecen, 2008. augusztus 27-29.
bejelentkezések késő estig magas érétket mutatnak, tehát nem a vidéki hallgatók töltötték le otthon a tananyagot, vagy ha igen, akkor nem utaztak fel a hétfői előadásokra. 2.3 Hányszor töltötték le az adott óra anyagát a különböző szakokon? A következő diagramon az látható, hogy az egyes órák anyagát a különböző szakokon hányszor töltötték le (1. ábra).
400 350 300 250 200 150 100 50 0
Gépészmérnök Biztonságtechnikai m.
or a9 or a1 0 or a1 1
or a8
or a7
or a6
or a5
or a4
or a3
Mechatronikai m.
or a2
or a1
darab
Letöltések megoszlása szakonként, tananyagonként
Előadás
1. ábra. Tananyagok letöltésének megoszlása
A diagramon mindhárom szak esetében egy hullámzás figyelhető meg. Az első, és a 7. előadás anyagát töltötték le a legtöbbször, utána minden szakon csökkent a letöltések száma. Ennek magyarázata, hogy az első zárthelyi a 6. előadás után volt. A diákok valószínűleg a dolgozat megírása után lelkesebben töltötték le a következő előadás anyagát, de az érdeklődés az idő előrehaladása folyamán csökkent. Hasonló a helyzet az első és az azt követő előadások anyagának letöltésénél is. 2.4 A letöltések megoszlása a dolgozatig hátralévő idő szerint Az órai anyagok letöltésének idejét nézve elemezhető, hogy a diákok a dolgozat megírásának ideje előtt hány nappal töltötték le. Mivel a tananyagok az előadás napjától már elérhetőek voltak, így a letöltések idejéből a tanulási szokásokra lehet következtetéseket levonni. A gépészmérnök szakos hallgatók letöltéseinek megoszlása látható a következő két ábrán megkülönböztetve az első és a második zárthelyi dolgozatot (2. és 3. ábra).
4
Informatika a felsőoktatásban 2008
Debrecen, 2008. augusztus 27-29.
Letöltések gyakorisága tananyagonként az első zh előtt 70
60
50
ora1 ora2 ora3 ora4 ora5 ora6
40
30
20
10
0 29
28
27
26
25
24
23
22
21
20
19
18
17
16
15
14
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
Napok száma az első zh előtt
2. ábra. Tananyagok letöltésének megoszlása az első zh előtt gépészeknél Letöltések gyakorisága tananyagonként a második zh előtt 60
50
40 ora7 ora8 ora9 ora10 ora11
30
20
10
0 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
napok száma a második zh előtt
3. ábra. Tananyagok letöltésének megoszlása a második zh előtt gépészeknél
A fenti két ábrán látható, hogy az első dolgozat előtt egy héttel el kezdett emelkedni a tananyagok letöltésének száma, a második dolgozatnál már ez inkább az utolsó két napra
5
Informatika a felsőoktatásban 2008
Debrecen, 2008. augusztus 27-29.
tolódott el, illetve elég nagy számban a dolgozat írásának napjára esik a letöltés, így a folyamatos készülés teljesen kizárható a gépészmérnök szakos hallgatók esetében. Nézzük most meg, hogy a biztonságtechnikai mérnök szakos hallgatóknál milyen értékek láthatóak (4. és 5. ábra) Letöltések gyakorisága tananyagonként az első zh előtt 35 30
ora1
25
ora2
20
ora3
15
ora4
10
ora5
5
ora6
0 28 27 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8
7 6 5
4 3
2 1 0
Napok száma a dolgozatig
4. ábra. Tananyagok letöltésének megoszlása az első zh előtt BT-seknél
Letöltések gyakorisága tananyagonként a második zh előtt 30 25
ora7
20
ora8
15
ora9
10
ora10 ora11
5
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
26
28
30
0 Napok száma a dolgozatig
5. ábra. Tananyagok letöltésének megoszlása a második zh előtt BT-seknél
A BT-s hallgatóknál már az első zh előtt sem figyelhető meg folyamatos emelkedés és a második dolgozat írásának napja előtt egy nappal tetőzik a letöltések száma és méz az esedékesség napján is nagyon magas. A folyamatos tanulás ezen a szakon is kizárható. A mechatronikai mérnök szakon az alábbi ábráknak megfelelően alakult a letöltések száma (6. és 7. ábra.)
6
Informatika a felsőoktatásban 2008
Debrecen, 2008. augusztus 27-29.
Letöltések gyakorisága tananyagonként az első zh előtt 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0
ora1 ora2 ora3 ora4 ora5 ora6
31 29 28 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 Napok száma a dolgozatig
6. ábra. Tananyagok letöltésének megoszlása az első zh előtt Mecha-soknál
Letöltések gyakorisága tananyagonként a második zh előtt 25 20
ora7
15
ora8 ora9
10
ora10
5
ora11
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
26
28
30
0 Napok száma a dolgozatig
7. ábra. Tananyagok letöltésének megoszlása a második zh előtt Mecha-soknál
A mechatronikai mérnök szakos diákoknál az első zh előtt még aránylag egyenletes a letöltés, de a végén itt is meredek emelkedés látható. A második dolgozatnál már inkább az utolsó négy napra jellemző a magas letöltések száma. 2.5 A letöltések megoszlása és a dolgozatban elért eredmény közötti összefüggés Érdekes dolog megfigyelni, van-e különbség abban, hogy valaki rendszeresen letöltötte az órai anyagot és aközött, hogy hányasra írta meg a dolgozatokat. Az alábbiakban az ehhez tartozó táblázatok láthatóak szakonként és dolgozatonként. Nézzük először a gépészmérnök szakosokat (8. ábra).
7
Informatika a felsőoktatásban 2008
Debrecen, 2008. augusztus 27-29.
A második zh átlaga 3
2,5
zh2 átlaga
2
átlag Lineáris (átlag)
1,5
1
0,5
1
8
4
10
14
12
23
19
28
26
30
36
32
39
44
41
48
46
53
50
56
61
58
66
64
70
76
78
0 A zh elött hány nappal korábban töltötték le az előadások anyagát (összeg)
8. ábra. Tananyagok letöltésének ideje és a második zh-n elért eredmény közötti összefüggés
Az első dolgozat esetén semmilyen összefüggés nem mutatható ki, a második dolgozatnál már kicsit jobban látszik, hogy az anyagot időben letöltők átlagosan jobb eredményt értek el (4. táblázat). 4. táblázat. A korrelációs együttható értéke szakonként, dolgozatonként.
Első zh. Második zh.
Gépészmérnök 0,06 0,38
Biztonságtechnikai mérnök 0,24 0,26
Mechatronikai mérnök 0,20 0,0001
A biztonságtechnikai mérnökök esetében nincs változás a különböző dolgozatok esetében és szoros összefüggés sem mutatható ki a korrelációs együtthatók alapján. A mechatronikai mérnök szakos hallgatók esetében a második dolgozat még alacsonyabb korrelációs együtthatót mutat, mely azt jelzi, hogy nincs összefüggés a tananyag időben való letöltése és az elért eredmény között. 3.
Összefoglalás
Az adatokat elemezve arra a következtetésre lehet jutni, hogy a diákok szaktól függetlenül a tananyagot jellemzően a dolgozatok megírása előtti napokban töltik csak le. Legmagasabb számban egy nappal korábban, de nagyon magas a dolgozat napján való letöltések száma is. A másik következtetés pedig az, hogy ha valaki időben letöltötte a tananyagot, akkor sem ért el jobb eredményt a zh-n, tehát nem tanult fokozatosan a dolgozatra.
8
Informatika a felsőoktatásban 2008
Debrecen, 2008. augusztus 27-29.
9