Анализ стилей обучения и восприятия информации у студентов
Описание проекта
Стиль обучения и восприятия информации — это процесс познания окружающего мира, с помощью которого человек усваивает и обрабатывает информация, используя различные органы чувств. Часто выделяют четыре типа восприятия: визуальный, аудиальный, кинестетический, и дигитальный.
Визуалы воспринимают большую часть информации с помощью зрения и лучше запоминают образы и картины.
Аудиалы в основном запоминают информацию через слуховой канал.
Кинестетики используют другие органы чувств для обработки новых знаний (осязание, обоняние).
Дискреты работают с текстом и получают наибольшее количество информации после логического осмысления и анализа систематизированных данных.
Prompt: Create an illustration that represents four types of learning styles — Kinesthetic, Reading/Writing, Auditory, and Visual — in a single, cohesive scene, devoid of human figures
Для оформления диаграмм я использовала цвета со сгенерированной нейросетью Leonardo.Ai картинки, прикрепленной выше.
Заинтересовавшись данной темой, я нашла Student Performance & Learning Style Dataset на сайте kaggle.com. Датасет содержит в себе информацию о различных аспектах учебы и жизни 10 000 студентов. Мне было интересно узнать зависит ли способ человеческого восприятия мира на успехи в учебе, возможно, исходя из нашего стиля обучения, можно заранее узнать вероятность успеха в достижении высоких результатов, или наоборот убедится, что каждый человек, вне зависимости от способа получения знаний способен распоряжаться ими по-разному и успех зависит от внутренних качеств, не связанных с физиологическими особенностями.
Сначала проверила зависимость типа восприятия информации от пола студента, чтобы понимать стоит ли при будущем анализе учитывать данные различия, и представила результаты в круговой диаграмме для наглядного соотношения.
Далее мне было интересным проверить влияние возраста на стиль обучения, возможно, выявить зависимость между поколениями, что отразилось на столбчатом графике.
Наиболее интересными мне показались зависимости оценок и типов восприятия, а также влияние оценок на образ жизни студентов. Данные результаты было удобно изобразить линейной диаграммой.
Также я постаралась найти другие интересные зависимости в пользу подтверждения или опровержения теории влияния способа усвоения информации на наше поведение и отношение к учебе.
Обработка данных
Для обработки данных я импортировала необходимые библиотеки: numpy, pandas и matplotlib.pyplot. Далее считала скачанный csv-файл датасета.
График № 1
Для удобства построения дальнейшей диаграммы я сначала вывела таблицу дающую представление о процентном соотношении каждого типа восприятия информации и пола. Однако в датасете имелись не только данные о женщинах и мужчинах, но и неопределенные строки, которые я рассматривала отдельно.
Для оформления одновременно трех круговых диаграмм был использован ChatGPT, который с помощью функции axes позволил оформить и стилизовать все необходимые диаграммы в одном цикле.
Prompt: I have pandas dataframe with column 'Gender' and «Preferred_Learning_Style». How to make a pie chart for each gender, the persentage of each typy of learning style
Круговые диаграммы. Соотношение мужчин, женщин и необозначенных полов с различными стилями обучения.
Далее я решила суммировать результаты и наглядно увидеть есть ли преобладание какого-то определенного типа восприятия информации среди студентов.
Круговая диаграмма. Соотношение всех полов с различными стилями обучения.
По данным графикам стало ясно, что среди студентов данного датасета нет определенного ярко выраженного стиля обучения, хотя аудиалов оказалось незначительно меньше всех остальных типов.
График № 2
После гендерного анализа, я решила проверить зависимость стиля обучения от возраста.
Гистограмма. Возрастное распределение студентов по стилю обучения.
График подтверждает предыдущие наблюдение и не выявляет никаких явных скачков, за исключением резкого преобладания аудиального типа среди людей 19 лет. Визуалы и кинетики сравнительно равномерно распределены среди различных возрастов, в то время как дискреты занимают нижние значения в возрастах 18, 19, 24 и 26 лет, вместе с аудитами отстающими среди студентов 22, 26 и 29 лет, но лидирующими в 20, 21, 22, 23, 25, 27 возрастах по очереди.
График № 3
Было также интересно наблюдать некоторое влияние стиля обучения на получаемые студентами оценки.
Линейная диаграмма. Финальные оценки студентов с разными стилями обучения.
На линейной диаграмме видно, что почти все типы обработки информации склонны получать хорошие оценки, однако по какой-то причине студенты, тяготеющие к письменному типу восприятия, получали чуть меньшее количество высоких баллов, однако явно выделялись в удовлетворительных оценках. Интересно, что кинестетики преобладали в получении отличных и хороших оценок, имея сравнительно маленькое количество удовлетворительных.
График № 4
Одной из наглядных диаграмм получилась линейная, основанная на зависимости часов сна от оценок студента.
Линейная диаграмма. Часы сна в зависимости от получаемых студентом оценок.
Здесь можно увидеть явное преобладание отличников, спящих 4 часа, их лидерство заметно и в 5-7 часом сне. Самые низкие показатели можно наблюдать у хорошистов в 9-ти часом сне.
Графики № 5-6
Для получения новых зависимостей и выявления новых явных отличий и преобладаний я составляла различные графики с данными из датасета, некоторые из которых приведены ниже.
Линейные графики. Скорость выполнения задания и часы учебы в зависимости от типа стиля обучения.
Судя по данным графикам сложно выявить однозначных лидеров или отстающих, что свидетельствует о слабом влиянии стиля обучения студентов на их повседневную жизнь и отношение к учебе.
Вывод
Выполнив данный анализ, можно сказать, что тип восприятия информации (он же стиль обучения) в небольшой мере может влиять на успеваемость студентов, которая в свою очередь влияет на количество сна. Однако в целом показатели остаются сравнительно независимыми от типов восприятия, что может являться положительным выводом, ведь можно утверждать, что каждый человек способен самостоятельно влиять на свою учебу и другие аспекты жизни вне зависимости от уже выработанных физических особенностях, позволяющих лучше усваивать получаемые знания.
Описание применения генеративной модели
В ходе работы были использованы:
1.Chat GPT версии 3.5 для обработки и создания нескольких диаграмм одновременно: https://chatgptchatapp.com/ 2. Нейросеть Leonardo.Ai для создания изображения, которое в будущем определило цветовое оформление проекта: https://app.leonardo.ai/image-generation 3. Инструмент для увеличения изображений от iLoveIMG: https://www.iloveimg.com/ru/upscale-image
