В образовательной практике выделяют четыре основных вида шкал, получивших наиболее широкое распространение: номинальная, порядковая (ординальная), интервальная, относительная. Согласно С.С. Стивенсу, они получили следующие названия: шкала наименований, шкала порядка (ранговая шкала), интервальная шкала и шкала отношений [172]. Измерения на первых двух шкалах считаются качественными, а на двух других – количественными. Шкалы качественных измерений называют дискретными, а количественных – непрерывными. В каждой из этих шкал определены свойства чисел, приписываемых объектам. По этим признакам шкалы перечислены в таком порядке, что в каждой последующей, кроме свойств предыдущей шкалы, добавляются и новые. Поэтому чем больше порядок шкалы, тем больше арифметических действий разрешается проводить над числами, приписанными объектам на этих шкалах.
Номинальная, или шкала наименований, самая простая, например: зачет – незачет. Номинальные переменные используются только для качественной классификации. Это означает, что данные переменные могут быть измерены только в терминах принадлежности к некоторым, существенно различным классам, при этом определить количество или упорядочить эти классы невозможно. Типичные примеры номинальных переменных – пол, национальность, цвет, город и т.д. Часто номинальные переменные называют категориальными. Шкала наименований устанавливает критерии, позволяющие распределить измеряемые объекты по состоянию измеряемого свойства на несколько классов (или категорий). При этом каждый объект должен попасть в определенный класс, в котором объектам приписывается одно и то же число. Объекты одного класса считаются одинаковыми по состоянию измеряемого свойства. Примером является дихотомическая шкала: выполнившие задание получают число 1, а невыполнившие – 0. Методы обработки таких результатов оценивания знаний называют статистикой качественных признаков. Данные, соответствующие номинальным шкалам, составляют наблюдаемые значения частот появления каждой из разновидностей изучаемой переменной. Эти результаты, как правило, используются при построении матриц результатов педагогических измерений.
Порядковые шкалы (например, пятибалльная) – это шкалы, результаты измерений по которым невозможно сравнивать между собой. Порядковые переменные позволяют только ранжировать (упорядочить) объекты, указав, какие из них в большей или меньшей степени обладают качеством, выраженным данной переменной. Однако они не позволяют сказать на сколько больше или на сколько меньше один результат отличается от другого. Само расположение шкал – номинальная, порядковая, интервальная – является примером порядковой шкалы. В пределах порядковых шкал можно только упорядочить объекты в порядке возрастания или убывания оценок измеряемых параметров. На такой шкале оцениваются только качественные признаки объектов, например оценка
Шкала более высокого уровня называется интервальной (или шкалой равных единиц). Интервальные переменные позволяют не только упорядочить объекты измерения, но и численно выразить и сравнить различия между ними. Например, температура, измеренная в градусах Фаренгейта или Цельсия, образует интервальную шкалу. Она позволяет сказать, что температура 40 градусов выше, чем температура 30 градусов, и что увеличение температуры с 20 до 40 градусов вдвое больше увеличения температуры с 30 до 40 градусов. Интервальная шкала – количественная, можно задать разность оценок
Интервальная метрическая, или нормальная, – это такая шкала, у которой задано начало отсчета. На такой шкале можно определить не только метрики (единицы измерения), как на интервальной шкале, но и понятие нормы (местоположения от начала координат). В современной теории педагогических измерений перевод «сырых» баллов («сырые» баллы дают оценки на порядковой шкале обычно в числе правильно выполненных заданий) производится на интервальную шкалу, учитывающую степень трудности выполненных заданий. Для визуализации такой шкалы можно представить уровни трудности тестовых заданий j и профили ответов, соответствующих подготовленности i (рис. 14).
Рис. 14. Условный вид шкалы уровней трудности тестовых заданий и уровней подготовленности испытуемых