Tényleg a jó tanulók a legokosabbak? – Osztályozási és versenyzési kontrasztok a csíkszeredai Márton Áron Gimnáziumban

Nemrég volt a csíkszeredai Márton Áron Gimnázium kicsengetési ünnepsége. Az iskola minden évben díjazza a különféle országos, regionális és helyi tanulmányi versenyeken jó eredményeket elért tanulóit. Ugyannakkor a jegyáltalános alapján rangsorolt osztályelsőket és évfolyamelsőket is rendszeresen elismerésben részesítik. Az idei díjak kiosztása során többen felfigyeltek arra, hogy jelentős asszimmetria volt a díjak osztályok közötti eloszlásában: az E osztály tanulói jóval több díjat zsebeltek be, mint a többi osztályok. A tömegben valaki csípősen meg is jegyezte, hogy az E-sek “ösvényt vertek” a díjkiosztó asztalhoz. Ugyanakkor az évfolyam legnagyobb jegyáltalánosainak járó díjakat rendszerint más osztályok tanulói vehették át. Vajon ez csak puszta véletlen, idei anomália volt, vagy az előző években is hasonló volt a helyzet? – ebben a bejegyzésben utána járunk!

This post is about the dynamics of the GPAs and results on high-school-level academic competitions of the students on the Márton Áron High School in Csíkszereda, Székelyland, Transylvania. Using interactive data analytics and thought crumbs from a modern teaching theory (Constructive Alignment) we investigate the possible reason for the discrepancy in rankings between the best GPA students and the best competitors.

A Márton Áron Gimnázium diákjainak tantárgyversenyken elért helyezéseiket és tanulmányi erdeményeiket leíró statisztikát minden évben a gimnáziumi évkönyvben publikálják. Az online nyilvánosan elérhető évkönyveket kiegészítettem saját gyűjteményem darabjaival és így készítettem adatelemzést az összes 2002 és 2015 közötti évkönyv statisztikáiról (2005 kivételével). Egy modern és innovatív oktatáselmélet (Constructive Alignment – “konstruktív összeillesztés”) morzsáit használva kutatjuk továbbá, hogy mik lehetnek az okok a versenyző és osztályelső tanulók eltérő tanulmányi sikerei mögött.

Először lássuk a Márton Áron Gimnázium versenyző diákjainak idővonalát! A tantárgyversenyeken résztvevő tanulókat osztályok (A-G) és évfolyamok (IX-XII.) szerint a vízszintes tengelyen helyeztük el, a tantárgyakat jelölő színkódólt pöttyökkel, míg föntről lefele haladva a tanéveket tűntettük fel. Az így kapott ábra rendkívül átfogó képet nyújt a gimnázium versenyzőinek osztály- és tantárgy szerinti eloszlásáról, egyetlen vizualizáción (interaktív, teljes képernyő, statikus kép). Az egyes címkékre kattintva szűrhetjük a megjelenített adatpontokat. Az ábrán az F egyaránt jelöli az F és a rövid életű G osztályokat.

A tantárgyversenyeket három nagyságrendi kategóriába soroltuk:

• országos: Románia, Magyarország vagy ennél magasabb szintű versenyek
• regionális: megyei és ennél nagyobb szintű (pl. erdélyi) versenyek, országos szintig
• helyi: iskolai, városi és megyeinél kisebb méretű versenyek

Megfigyelhető, hogy a gimnázium tanulói legalább annyi országos, mint regionális versenyen vesznek részt (a pöttyök átmérője arányos a verseny méretével). Ugyanakkor, ez a részvétel már sokkal ritkábban alakítható éremmé (színek világossága), és a versenyek elsöprő többségében a diákok maximum a dicséretig jutnak. Ez arra enged következtetni, hogy a gimnázium kétségkívül az egyik legerősebb iskola a régióban, ám maga a régió (Hargita megye, Erdély) országos viszonylatban bizony gyenge. Országos szinten az elmúlt 14 évben több, mint 300 versenyen mindössze 28-szor nyertek a “marcis” diákok, azaz kevesebb mint tízből egyszer. Második és harmadik helyezés néhány tucat van. Ez talán azt jelenti, hogy a versenyekre való felkészülés szintjét nem teszik elég magasra a diákok/tanárok, vagy talán a versenyzők nem kapnak kellő támogatást az iskola/tanárok/szülők részéről – hiszen egy országos versenyre való felkészülés nagyságrendekkel több befektetett munkát és időt igényel, mint egy regionális – erre még alább visszatérünk.

Ugyanakkor, a versenyeket a tantárgyak alapján is rendszereztük, így a következő 5 nagy tantárgycsoportot kaptuk:

• nyelvek: magyar, román, angol, német, francia
• matematika-informatika: matematika, informatika
• természettudományok: fizika, kémia, földrajz, biológia, csillagászat
• társadalomtudományok: történelem, vallás, szociológia, közgazdaság, filozófia, logika, pszichológia, lélektan
• művészetek: rajz, zene

Bár valószínüleg sok olvasóm talán kívülről tudja, hogy mik az egyes osztályok fókuszprofiljai, az idővonalról ez az információ most tisztán leolvasható:

• A: nyelv osztály
• B: nyelv és társadalomtudományok osztály
• C: az évtized elején társdalomtudományok, majd természettudományok és néha matematika-informatika osztály
• D: természettudományok, majd matematika-informatika, majd újra természettudományok osztály
• E: matematika-informatika osztály
• F/G: matematika-informatika és nyelv osztály – az évtized közepén megszűnt, majd az F. újraalakult

A vizualizáción azonnal szembeötlő, hogy a gimnázium legtöbb versenyzője az E osztályból kerül ki. Ezt követi a B és a C osztály. Az is megfigyelhető, hogy a 2000-es évek végére jelentősen megnövekedett a versenyző diákok száma – valószínüleg a tantárgy- és alternatív versenyek ugyancsak megnövekedett számának köszönhetően. Az matematika és informatika versenyek résztvevői szinte kizárólag az E osztályból vannak. Ez a trend csak a 2006-2008 közötti periódusban és az utóbbi két évben volt némileg enyhébb, amikor a D, illetve C osztályos tanulók is eredményesek voltak. Az A és még inkább a D osztály elmaradnak a többi osztályoktól (a hosszú ideig nem létező F osztályt nem tekintve) a versenyzés tekintetében. Érdekes azonban megfigyelni, hogy az A osztályos tanulók majdnem kizárólag nyelvi versenyeken vesznek részt, míg a D-seknél – az osztály folyamatos profilváltásaiból fakadólag is – sokkal nagyobb a diverzitás. A társadalomtudományok terén szervezett versenyek szinte exklúzívak a B osztálynak – illetve a kétezres évek elején a C-nek, amikor ez az osztály is társadalomtudomány profilú volt.

A 2002-es és 2015-ös tanévek közötti időszakban a tantárgyversenyeken résztvevő tanulók fele az E osztályból került ki. Az arányokon az elért helyezésekkel és a versenyek szintjével súlyozott eredmények sem változtatnak. Az E-sek 500, míg B és C osztályok tanulói kb. 200 versenyen vettek részt, míg az A és D osztályok ennek egyharmadán.

A tantárgycsoportok szerinti eloszlást vizsgálva látható, hogy a Márton Áron Gimnázium, ellentétben a “reálos” közhiedelemmel, egy meglehetősen kiegyensúlyozott líceum. Az összes verseny egyharmada volt matematika és informatika, míg a természettudományok és nyelvek egy-egy negyedet tettek ki. A matek és infó magasabb részaránya valószínüleg pusztán annak a ténynek tudható be, hogy egyszerűen több ilyen profilú versenyt rendeznek, főként az utóbbi néhány évben. A társadalomtudományok az összes verseny egyhetedét jelentik, míg a művészetek – talán várhatóan – csak 1%-ot. Az elért eredményekkel súlyozva az arányok még kiegyensúlyozotabbá válnak. A versenyeken elért eredményeket illetően (versenyeken való részvételek száma vs. a súlyozott pontszám a verseny szintjétől és az elért eredménytől függően) a társadalomtudományokban voltak a “marcis” diákok a legeredményesebbek, ezt követik a nyelvek, majd a matek és infó, és végül a természettudományok és művészetek. Nevezzük ezt relatív hatékonyságnak.

A versenyeken való részvétel tantárgycsoportonkénti és osztályonkénti eloszlását vizsgálva kvantitatíve is beigazolódik egy fennebb már említett észrevétel: a gimnázium osztályprofiljai viszonylag jól meghatározottak – azaz a filológia osztály tanulói javarészt nyelv versenyeken vesznek részt, a matek-infósok matekversenyre járnak, stb. A filológia osztály a legegyoldalúbb, de ugyanakkor a legkikristályosodottabb – itt a nyelvi versenyek az össz 81%-át teszik ki. A társadalomtudomány osztály(ok) fele-fele arányban járnak nyelvi- és szakversenyekre – és az F osztályban is hasonló ábra uralkodik. A C és D osztályok tanulói sokszínúek, de főként a természettudományi versenyeket kedvelik. Ne felejtsük, hogy mindkét osztály többször profilt váltott a vizsgált időszak alatt, ami részlegesen megmagyarázza a diverzitást. Ugyanakkor érdemes megjegyezni, hogy míg a C-sek főként kémia és biológia versenyekre járnak, addig a D-sek a fizikaversenyeket kedvelik. Az E-sek majdnem kétharmad arányban hűek a szakhoz, ám ha az össz egynegyedét kitevő természettudományi – majdnem kizárólag fizika – versenyeket is figyelembe vesszük, akkor ez újra több, mint 80%-ot eredményez, akárcsak az A osztály esetében.

Most pedig térjünk vissza az interaktív térképhez és adjuk hozzá a minden évfolyamon a tíz legmagasabb jegyáltalánossal rendelkező tanulót, akiket a versenyzők mellett ugyancsak minden évben díjaznak a ballagási ünnepségen. Az eredmény a Márton Áron Gimnázium versenyzőinek és éltanulóinak interaktív idővonala (interaktív, teljes képernyő, statikus kép).

Az iskolai osztályzatok alapján majdnem minden évben a B osztályos diákok a legjobb tanulók. Őket követik az A-sok és az E-sek, néhány magas általánossal rendelkező tanulót vonultatva fel, bár az utóbbi 3-4 évben az E-ből díjazottak száma jelentősen csökkent. Az évfolyam lgejobbjaiba majdnem soha nem fér be D-s vagy F-es tanuló. A C osztály története talán a legérdekesebb, hiszen a kétezres évtized elején társadalomtudomány osztály volt, majd az egyedüli természettudomány osztály, végül meg az utóbbi 4 évben egy másik természettudomány osztály is helyett kapott mellette. A társadalomtudományi “korszak” alatt a C-ből néha kerültek ki évfolyamelsők, sőt még iskolaelsők is. A profilváltást követően ez majdnem teljesen megszűnt, egészen a második természettudományi osztály bevezetéséig. Ezt követően – talán az újonnan kialakult versenyhelyzetből fakadólag – a C osztály tanulói látszólag felzárkóztak a B-hez és több évfolyamelső helyet is szereztek.

A legeredményesebb versenyző diákok, az E-sek látszólag nem jeleskednek az iskolai osztályzatok terén is. Ugyanakkor, ha figyelembe vesszük, hogy a versenyző diákok relatív hatékonysága a legmagasabb a társadalomtudományok terén (itt vannak átlagosan a relatív legsikeresebb versenyző diákok,  a saját profilukon belül), akkor talán érthető, hogy az évfolyamelsők eloszlása B-nehéz. Érdemes azonban megvizsgálnunk nem csak az évfolyamelsők eredményeit, hanem a teljes osztályonkénti jegyeloszlást.

A Márton Áron Gimnázium általános osztályzatai az elmút 14 év során 8-as és 10-es között mozogtak. Míg a kétezres évek elején volt egy enyhe jegy-infláció, azután ez mérséklődött és végül (a C osztály kivételével) teljesen leállt. A vizualizáción jól látszanak a C és D osztályok változó profiljai, valamint az F (és G) osztály eltűnése, majd újra feltűnése. Az átlagjegy a B osztályban a legmagasabb, és az évtized közepén több 10-es osztályzat is volt. Ezzel szemben az E és F osztályokban a vizsgált időszakban egyetlen tökéletes osztályzat sem született. Itt is jól megfigyelhető a C osztály 2010 utáni jelentős javulása. Ezzel szemben a D osztály általánosa 2006 óta folyamatosan romlott, 2010-től rohamosan (2012-től a volt D – matematika-informatika 2 – osztály de facto az F). A profilváltás (és ezzel práhuzamosan valószínüleg új tanári kar) után, 2012-ben az osztályátlag ugrásszerűen nőtt az addigi legmagasabb értékre. Ugyanez a jelenség, bár enyhébb, de követhető a B és C osztályok 2004-es profilváltásánál is. Most közelítsünk rá a legmagasabb jegyek régiójára. Az osztályonkénti legjobb tanulók jegyeit vizsgálva láthatjuk igazán, hogy a B osztály átlagosan mennyivel magasabb jegyeket kap, mint a többi osztály:  2008-ban és 2009-ben 9,40 fölött volt a B osztályáltalánosa!

Az osztályok közötti jegykülönbség egy komplex jelenség és nem lehet néhány egyszerű ok-okazat sorozattal leírni. De a következő faktorok bizonyosan közrejátszanak a kialakulásában:

• A gimnáziumban bevett szokás, hogy egy-egy osztályt egy bejáratott tanári csoport tanít. Mivel a tanárok közötti osztályozási szigor eltérő, egy éveken át tartó, ismétlődő tanári gárda hatásai megmutatkoznak az osztályzatokon is. Mivel azonban egyes tanárok akár az évfolyam összes osztályán is taníthatnak egyszerre, ez jelentősen árnyalja, elrejti és nehezebben felfedezhetővé teszi ezt a jelenséget.
• Vannak tanárok, akik adaptív osztályozási stratégiát alaklmaznak – azaz “egy filoszosnak nem kell annyi mateket tudnia, mint egy infósnak” – ezért ugyanazért a tudásszintért nyújtott jegyek eltérőek lesznek osztályonként, ugyannak a tanárnak az osztályozásában. Ez alapvetően nem rossz és nagyonis modern osztályozási stratégia, ám az a hátulütője, hogy konzekvensen alkalmazva a lazábban vett osztályban pozitív, míg a szigorúbban markoltban negatív jegyinflációhoz vezethez.
• Más tanárok viszont abszolútan osztályoznak, azaz egy 8-as hozzávetőlegesen azonos ismeretszintnek felel meg mindenik osztályban, ahol a tanár oktat. Ez az osztályozás, bár könnyű standardizálni, nem veszi figyelembe a diákok eltérő szellemi képességeit az adott tantárgycsoporton belül és a tantárgy fontosságát is felülbírálja az adott osztály tantárgyportfólióján belül – ezáltal áthágva az oktatási intézmény által vizionált osztályprofil céljait és ennek megfelelő elvárásait.
• Mindkét fenti módszer problémákat von maga után, de mivel az objektív tantárgyak esetén a tanárnak könnyeb egy univerzális normát követni, ez azt eredményezi, hogy a szubjektív tantárgyak relatív felülértékelődnek, és az objektív tantárgyak meg alul. Részben ez magyarázza ugyanazzal a versenyzési szinttel (tehát hasonló szellemi képességgel) rendelkező B és E vagy A és D osztályok merőben eltérő jegyáltalánosát – a nagyobb mértékben szubjektív tantárgyakat tanuló A és B osztályok javára.
• Lehetséges, hogy a sokat versenyző osztályok diákjai komparatíve sok időt töltenek el versenyfelkészüléssel – így rontva a jegyáltalánosukon. Míg az E osztály esetében ez magyarázatot ad az alacsonyabb altalánosra, a B osztályra úgy tűnik nincs hatással – bár könnyen meglehet, hogy ez a jelenség, ha létezik, tantárgyfüggő.

Egy modern oktatáselméleti irányzat (Constructive Alignment – “konstruktív összeillesztés” ) alapján a sikeres oktatási programoknak három tulajdonság illeszkedését és szinkronját kell biztosítaniuk:

• ILO (Intended Learning Outcomes): az oktatási tevékenység célja, elvárásai és eredményei
• TLA (Teaching and Learning Activities): a tanítói-tanulói foglalkozások, feladatok és leckék
• AT (Assessment Tasks) – az ellenőrzési- és vizsgamódszerek

A sikeres oktatás érdekében e három elem egymással és páronként is mindig szinkronban kell legyen és azonkívül meg kell felelnie a diákok értési szintjének is.

A fenti elemzés nyomán megállapíthatjuk, hogy a csíkszeredai Márton Áron Gimnáziumban nagyon jó az osztályok profilja és a tanulók szakteljesítménye (versenyeken elért eredményekben mérve) közötti párhuzam, azaz jó az “alignment” (azaz a illeszkedés) az oktatási tevékenység eredményei és tanítói-tanulói foglalkozások között. Ugyanakkor, tovább boncolva képet, láthattuk, hogy a diákok még nem értek el a legmagasabb értési szintre, hiszen az országos versenyeken rendszeresen alulmaradnak a többi régiók diákjaival szemben. Ugyanakkor a legjobb versenyzők általában nem a legjobb tanulók évfolyamaikon, és ez kiváltképp igaz a E – matematika-informatika – osztályra. Az elmélet szerint ez részben nem az ő hibájuk, mert az oktatási keret kidolgozói nem egyeztették vagy legalábbis nem frissítették az ellenőrzési és vizsgamódszereket teljesen az oktatási célokkal. Az utóbbi néhány év alatt azt tapasztalhattuk, hogy jelentősen megnőtt a matematika, informatika és fizika versenyek száma, míg a többi versenyek számban konstansak maradtak. Ugyanakkor a diákok jó eredményei is gyarapodtak. Egy helyes oktatási tevékenység – elvárás – vizsgamódszer egyensúlyban várható a jegyáltalánosok aránybeli növekedése. Ez a B és C osztályok esetében beigazolódott, viszont az E osztálynál elmaradt. Ez arra enged következtetni, hogy vagy diákok képességei valóban merőben eltérőek, vagy pedig az osztályok tanári gárdája nagyobb befolyással van az osztályzatokra, mint elméletileg kellene és akaratlanul, de szubjektíven befolyásolja a jegyek alakulását. A rendelkezésünkre álló rövid adatsorból az nem állapítható meg, hogy ez a befolyás milyen irányú, de azt jelenheti, hogy vagy a profil tantárgyak konstansan alulértékelve vannak, a versenyeredemények alakulását figyelmen kívül hagyva (a tanárok nem “haladnak a korral”), vagy pedig a  nem-profil tantárgyak dinamikusan, de univerzálisan vannak osztályozva, tartva a versenyeredmények elvárásait – ám minden osztályban egyaránt, profiltól és kapacitástól függetlenül. Mindkét oldalt rendkívül nehéz védeni vagy támadni, ehhez ajánlom figyelmetekbe John Biggs, a Constructive Alignment elmélet megalkotójának nagysikerű könyvét. Persze magukkal az elvárásokkal, célokkal  (intended learning outcomes) is lehet (van) probléma: míg a reál tantárgyak (matematika, fizika, stb.) nincsenek jelen vagy csak jelentősen átalakítva a nem-reál profilú osztályokban, ennek a fordítottja csak részben igaz (a reál osztályokban kevés az óraszám közgazdaságból, szociológiából, stb., ám nyelvekből majdnem hasonló). Csak az a baj, hogy ezek sokszor országos vagy megyei szinten vannak meghatározva és maga a tanár csak az utolsó, “kivitelező” láncszem az oktatás gépezetében, így a felelősség tualjdonképpen nem őt terheli, hanem magát az oktatási tervet kellene megreformálni. Ez már egy hosszabb történet : )

Bónusz: Per capita statisztika – Átlagban hány versenyen vettek részt a tanulók egy tanévben?

---

ADATOK + KÓD: A bejegyzéshez felhasznált adatok a Márton Áron Gimnázium évkönyvei voltak. 2002 és 2010 között (2005 kivételével) pdf formátumban itt elérhetőek. A pdf fájlokat Excel formátumba konvertáltuk, ezzel az ingyenes online eszközzel, Csala Hunor segítségével. A 2011 és 2015 közötti adatokat az évkönyvek oldalainak beszkennelésével és manuális utómunkával nyertük. A fényképek optikális karakterfelismerését (OCR) ezzel a trial programmal manuális segítséggel végeztük. Ezután az adatokat JSON formátumba dolgoztuk fel ezzel az IPython munkafüzettel, pandas használatával. A vizualizációk d3.js és matplotlib felhasználásával készültek. Az eredmények A csíkszeredai Márton Áron Gimnázium versenyző diájkai és a A csíkszeredai Márton Áron Gimnázium versenyzői és évfolyamelsői interkatív, idővonal típusú adatvizualizációk, a gimnázium tanulóinak tantárgyversenyeken való osztályonkénti és tantárgycsoportonkénti, valamint részletes részvétele tortadiagramm típusú infografikák, a tanulók jegyáltalánosainak osztályonkénti dinamikája – és nagyítás csak az első tanulókra pontdiagram infografikák, valamint a tanulók fejenkénti versenyrészvétele vonalgrafikon. Ha tetszett a bejegyzés, vagy bármilyen kérdésed, hozzáfűznivalód van, Like-olj, Oszd meg, Kommentelj, és Iratkozz fel!