Статистический анализ результатов тестирования по информатике в НИ ТПУ выпускников 2018 г.

Объектом исследования являются результаты тестирования по информатике в НИ ТПУ абитуриентов 2018 г.
Целью работы является выявление существующих зависимостей и факторов, влияющих на результаты выполнения итогового тестирования по информатике.
В результате исследования проверена равносильность вариантов, выявлены вопросы трёх уровней сложности, произведено сравнение результатов тестирования за весенний и летний периоды, проведено ранжирование результатов, построена регрессионная модель для прогнозирования итогового балла абитуриента.
Практическое использование результатов анализа позволит повысить эффективность и качество тестирования, в конечном итоге повысить вступительный балл абитуриента.
Итоги исследования будут применены в ОИТ ИШИТР.

ВВЕДЕНИЕ ……………………………………………………………………………………………… 19
1 Описание предметной области ………………………………………………………………. 21
2 Применяемые методы статистического анализа……………………………………… 22
2.1 Факторный анализ ………………………………………………………………………………. 22
2.2 Кластерный анализ ……………………………………………………………………………… 26
2.3 Корреляционный анализ ……………………………………………………………………… 27
2.4 Регрессионный анализ ………………………………………………………………………… 28
2.5 Проверка параметрических гипотез …………………………………………………….. 30
3. Анализ результатов тестирования …………………………………………………………. 34
3.1 Анализ результатов весенней выборки ………………………………………………… 34
3.2 Проверка зависимости успешного выполнения итоговой работы от
варианта …………………………………………………………………………………………………… 35
3.3 Проверка зависимости успешности выполнения от страны абитуриента 38
3.4 Оценка уровня сложности задач ………………………………………………………….. 39
3.5 Анализ выполненных заданий по странам …………………………………………… 40
4. Анализ результатов летней выборки……………………………………………………… 45
4.1 Проверка на нормальность распределения ………………………………………….. 45
4.2 Проверка зависимости успешного выполнения итоговой работы от
варианта …………………………………………………………………………………………………… 46
4.3 Кластерный анализ ……………………………………………………………………………… 48
4.4 Корреляционный анализ ……………………………………………………………………… 57
5. Сравнение результатов весеннего и летнего потоков …………………………….. 64
5.1 Сравнение выборок по темам ……………………………………………………………… 67
6. Процентный и вероятностный анализ результатов ………………………………… 68
7. Построение регрессионной модели ……………………………………………………….. 72
8 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение … 78
8.1 Предпроектный анализ ……………………………………………………………………….. 78
8.1.1 Потенциальные потребители результатов исследования и анализ рынка
………………………………………………………………………………………………………………… 78
8.1.2 Технология QuaD …………………………………………………………………………….. 79
8.1.3 SWOT-анализ …………………………………………………………………………………… 81
8.1.4 Оценка готовности проекта к коммерциализации ……………………………… 83
8.1.5 Методы коммерциализации результатов научно-технического
исследования ……………………………………………………………………………………………. 84
8.2 Инициация проекта …………………………………………………………………………….. 85
8.2.1 Цели и результаты проекта ………………………………………………………………. 85
8.2.2 Ограничения и допущения проекта…………………………………………………… 86
8.3 Планирование управления научно-техническим проектом…………………… 86
8.3.1 Организация и планирование работ ………………………………………………….. 86
8.3.2 Продолжительность этапов работ …………………………………………………….. 87
8.3.3 Расчет сметы затрат на выполнение проекта …………………………………….. 90
8.3.4 Расчет затрат на материалы ……………………………………………………………… 90
8.3.5 Расчет заработной платы ………………………………………………………………….. 90
8.3.6 Отчисления во внебюджетные фонды ………………………………………………. 91
8.3.7 Расчет затрат на электроэнергию ……………………………………………………… 92
8.3.8 Расчет амортизированных расходов …………………………………………………. 93
8.3.9 Расчет расходов, учитываемых непосредственно на основе платежных
(расчетных) документов (кроме суточных) ……………………………………………….. 94
8.3.10 Расчет прочих расходов ………………………………………………………………….. 94
8.3.11 Расчет общей себестоимости разработки ………………………………………… 94
8.3.12 Расчет прибыли ……………………………………………………………………………… 95
8.3.13 Расчет НДС …………………………………………………………………………………… 95
8.3.14 Цена разработки …………………………………………………………………………….. 95
8.4 Оценка ресурсной, финансовой и экономической эффективности НТИ .. 95
8.5 Потенциальные риски …………………………………………………………………………. 97
8.6 Выводы по разделу……………………………………………………………………………… 98
9 Социальная ответственность ……………………………………………………………….. 100
9.1 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности ……. 100
9.2 Производственная безопасность………………………………………………………… 103
9.3 Анализ опасных и вредных производственных факторов …………………… 104
9.3.1 Отклонение показателей микроклимата ………………………………………….. 104
9.3.2 Превышение уровня шума ……………………………………………………………… 106
9.3.3 Отсутствие или недостаток естественного света и недостаточная
освещенность рабочей зоны ……………………………………………………………………. 107
9.3.4 Психофизиологические факторы ……………………………………………………. 108
9.3.5 Повышенный уровень электромагнитных излучений………………………. 109
9.4 Экологическая безопасность ……………………………………………………………… 110
9.5 Безопасность в чрезвычайных ситуациях …………………………………………… 110
9.6 Выводы по разделу……………………………………………………………………………. 111
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ……………………………………………………………………………………… 112
СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ СТУДЕНТА ………………………………………………….. 113
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ ………………………………….. 114
Приложение А ……………………………………………………………………………………….. 117

Результатом является проведенный статистический анализ
результатов итоговой контрольной работы по информатике выпускников
школ 2018 г.

1. Проанализированы основные проблемы предметной области.
2. Изучена литература, исследованы и применены статистические
методы.
3. Проверена равносильность вариантов заданий.
4. Выявлены вопросы трех уровней сложности с помощью
кластерного анализа.
5. Произведено сравнение результатов тестирования за весенний и
летний периоды.
6. Проведено ранжирование результатов, выявлены лучшие и худшие
показатели.
7. Выявлены существующие зависимости между заданиями, а также
зависимости выполнения заданий от варианта.
8. Рассчитана вероятность получения оценки «отлично» при
успешном выполнении задания.
9. Построена регрессионная модель для прогнозирования итогового
балла абитуриента.
Практическое использование результатов анализа позволит повысить
эффективность и качество тестирования, в конечном итоге повысить
вступительный балл абитуриента.
Результаты исследований были представлены и опубликованы на двух
международных конференциях.
СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ СТУДЕНТА

1. Клековкин В. А. Стохастическое моделирование влияния факторов
на результаты выполнения итоговой контрольной работы учеников из разных
стран / В. А. Клековкин; науч. рук. Ю. Я. Кацман // Молодежь и современные
информационные технологии: сборник трудов XVI Международной научно-
практической конференции студентов, аспирантов и молодых учѐных, 3-7
декабря 2018 г., г. Томск. — Томск: Изд-во ТПУ, 2018. — [С. 72-73].
2. Клековкин В. А. Стохастическое моделирование влияния
различных факторов на результаты выполнения итоговой контрольной
работы по информатике // XV Международная научная конференция
студентов, магистрантов и молодых ученых: Тезисы докладов XV
Международной научной конференции: в 2-х частях (I часть). – Нур-Султан:
Казахстанский филиал МГУ имени М.В.Ломоносова, 2019. – [С. 58-60].

1) Нехороших Д.С., Демьянов В.В., Каневский М.Ф., Чернов С.Ю.,
СавельеваЕ.А.Стохастическоемоделированиепространственно
распределенных данных по окружающей среде. Препринт № IBRAE-2000-05.
Москва: Институт проблем безопасного развития атомной энергетики РАН.
Апрель 2000. – 28 с.
2) Кобзарь, А. И. Прикладная математическая статистика. Для
инженеров и научных работников / А. И. Кобзарь – М.: Физматлит, 2006. –
816 с.
3) Майоров А.Н. Мониторинг в образовании. Изд. 3-е, испр. и доп. –
М.: Интеллект-Центр, 2005. – 424 с.
4) Гаек Я., Шидак Э. Теория ранговых критериев. – М.: Наука, 1971. –
374 с.
5) Берестнева О.Г., Марухина О.В., Шевелев Г.Е. Прикладная
математическая статистика. Учебное пособие – Томск: Изд-во Томского
политехнического университета, 2012. – 188 с.
6) Акберова Н.И. Описательная статистика. Интервальные оценки. –
Казань: Типография издательского центра Казанского гос. ун-та, 2004. 40 с.
7) Халафян А.А. STATISTICA 6. Статистический анализ данных. 3-е
изд. – М.: ООО «БиномПресс», 2007. – 512 с.
8) Миркин Б. Г. Методы кластер-анализа для поддержки принятия
решений:обзор / Б. Г. Миркин Национальныйисследовательский
университет «Высшая школа экономики». – М.: Изд. дом НИУ «Высшая
школа экономики», 2011. – 39 с.
9) Боровиков В.П. Популярное введение в программу STATISTICA.
М.: КомпьютерПресс, 1998. – 267 с.
10) Корчуганова М.А. Лабораторный практикум по дисциплине
«Эконометрика» учебное пособие / М.А. Корчуганова. – Томск: Изд-во
Томского политехнического университета, 2008. – 91 c.
11) Эконометрика: учебное пособие для студентов, обучающихся по
направлениям подготовки укрупненной группы специальностей «Экономика
и управление» / [авт.-сост. М.Г. Тиндова, О.С. Кузнецова]. – Саратов: CСЭИ
РЭУ им. Г.В. Плеханова, 2015. – 108 с.
12) Кацман, Юлий Янович. Теория вероятностей и математическая
статистика. Примеры с решениями: учебное пособие для прикладного
бакалавриата / Ю. Я. Кацман; Национальный исследовательский Томский
политехнический университет (ТПУ). — Москва: Юрайт, 2016. — 131 с.
13) Илюхин Б.В. Оценка качества образования и принцип разумной
достаточности // Народное образование. – 2012. – № 6. – С. 118–126.
14) Борисова Е.В. Прикладные статистические модели и методы в
социологии: Учебное пособие. 1-е изд. – Московская обл., Ногинск:
АНАЛИТИКА РОДИС, 2016. – 254 с.
15) Валеев С. Г. Практикум по прикладной статистике : учебное
пособие / С. Г. Валеев, В. Н. Клячкин. – Ульяновск : УлГТУ, 2008. – 129 с.
16)Учебно-методическоепособиеподисциплине«Методики
проведения экспериментальных исследований технических объектов и
систем» / сост. Б. В. Шишлин. – Тольятти: Изд-во ПВГУС, 2017. – 172 с.
17)СанПиН2.2.4.548–96.Гигиеническиетребованияк
микроклимату производственных помещений. – М.: Информационно-
издательский центр Минздрава России, 1997. – 20 с.
18) Борьба с шумом на производстве: Справочник / Е.Я. Юдин, Л.А.
Борисов; Под общ. ред. Е.Я. Юдина – М.: Машиностроение, 1985. – 400с.
19)ГОСТ12.1.003-2014.ССБТ.Шум.Общиетребования
безопасности.
20) СНиП 23-03-2003. Защита от шума.
21) СНиП 23-05-95*. Естественное и искусственное освещение. – М.:
Центр проектной продукции в строительстве, 2011. – 70 с.
22) Безопасность жизнедеятельности. /Под ред. Н.А. Белова – М.:
Знание, 2000 – 364с.
23)СанПиН2.2.2/2.4.1340-03.Гигиеническиетребованияк
персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы.
– М.: Информационно-издательский центр Минздрава России, 2003. – 54 с.
24) СанПин 2.17.1322-03. Гигиенические требования к размещению и
обезвреживаниюотходовпроизводстваипотребления:Санитарно-
эпидемиологические правила и нормативы. – М.: Федеральный центр
госсанэпиднадзора Минздрава России, 2004. – 16 с.