الاختبارات المعلمية واللامعلمية 6 فروقات

أهم الفروقات بين الاختبارات المعلمية واللامعلمية

تُعد الاختبارات المعلمية واللامعلمية من أبرز أدوات الإحصاء الاستدلالي، حيث يعتمد عليها الباحثون في اختبار الفرضيات والتحقق من صحتها، مما يجعلها ذات أهمية كبيرة في البحوث العلمية والتطبيقات التجريبية. وتقوم الاختبارات المعلمية على مجموعة من الفروض المرتبطة بالتوزيع الطبيعي وتحليل التباين، ويتم استخدامها عند توفر هذه الشروط في البيانات. أما في حال انتهاك أحد تلك الفروض، فإن الاختبارات اللامعلمية تُعد البديل الأنسب لمرونتها وعدم اعتمادها على افتراضات صارمة. ومن هنا، يهدف هذا المقال إلى توضيح الفرق بين النوعين وتحديد الأسس التي يقوم عليها كل منهما، لمساعدة الباحث في اختيار الاختبار الإحصائي الأنسب.

 

الإحصاء الاستدلالي

هو فرع من الإحصاء يُعنى بتفسير البيانات التي يتم جمعها من عينة محدودة، بهدف تعميم النتائج على مجتمع أكبر. ويقوم على استخدام أدوات مثل المتوسط الحسابي، والانحراف المعياري، ومعامل الارتباط وغيرها، للوصول إلى استنتاجات علمية تتجاوز حدود العينة إلى ما هو أوسع منها. ويُستخدم هذا النوع من الإحصاء عندما يكون من غير الممكن أو من غير العملي دراسة المجتمع كله، فيتم اللجوء إلى العينة كوسيلة للحصول على معلومات تساعد في اتخاذ قرارات أو إصدار أحكام علمية.

 

مفهوم الاختبارات المعلمية

تُعد الاختبارات المعلمية أحد المفاهيم الأساسية المرتبطة بفرع الإحصاء الاستدلالي، والذي ينقسم بدوره إلى شقين رئيسيين: التقدير واختبار الفرضيات. ويُطلق مصطلح “الاختبارات المعلمية” على تلك الاختبارات التي تُستخدم لاستدلال معلمات المجتمع الإحصائي استنادًا إلى بيانات مستخرجة من عينة ممثلة له. وتهدف هذه الاختبارات إلى مساعدة الباحث في اتخاذ قرارات إحصائية دقيقة بناءً على المعلومات المتوفرة، مما يجعلها أداة مهمة في تحليل البيانات وتفسيرها ضمن إطار علمي موثوق.

 

أبرز أنواع الاختبارات المعلمية

1. تتعدد الاختبارات المعلمية وتتنوع بحسب الهدف من استخدامها ونوع البيانات المتوفرة، ومن أبرز هذه الاختبارات ما يلي:
   اختبار T
   اختبار فيشر
   اختبار دنكن للمدى المتعدد

أولا: اختبار (T)

يعد اختبار T واحداً من أكثر اختبارات الدلالة استخداماً في أبحاث العلوم الاجتماعية. يُستخدم هذا الاختبار بشكل رئيسي للكشف عن الفروق بين متغيرين مرتبطين بظاهرة معينة. يتم حساب الدلالة بناءً على الفرق بين المتوسطات للمتغيرين. كما يُستخدم اختبار T لتحديد دلالة الفروق في المتوسطات سواء كانت بين عينات مستقلة أو مرتبطة، مع الأخذ في الاعتبار العينات المتساوية وغير المتساوية.

استخدام اختبار (T)

يتم استخدامه في حالة العينة الواحدة لقياس الفروق بين متوسط العينة والمعدل العام للمجتمع. كما يُستخدم في حالة العينات المستقلة لقياس الفروق بين متوسطي عينتين مأخوذتين من مجتمعين مستقلين. وفي حالة العينات المرتبطة، يُستخدم لقياس الفرق بين متوسطي العينتين قبل وبعد تأثير الظاهرة المدروسة.

ثانيا: اختبار فيشر

يُعزى اختبار فيشر إلى العالم الإحصائي رونالد فيشر، وهو يعتمد على توزيع مُشتق من نسبة توزيعين مستقلين، حيث أن كل من هذين التوزيعين هو توزيع مربع كاي مقسوم على درجات حريته. يُستخدم هذا الاختبار بشكل رئيسي لتحليل التباين بين أكثر من مجموعتين، بهدف تحديد ما إذا كانت الفروق بين هذه المجموعات ذات دلالة إحصائية.

استخدام اختبار فيشر

يُستخدم اختبار فيشر لتحديد معنوية تأثير عدة عوامل في وقت واحد، مثل القطاعات والمعالجات، مما يسهل عمل الباحثين في مجالات الطب والزراعة. يساعد في اختبار الفرضيات المتعلقة بتساوي المتوسطات وتحديد مستوى المعنوية، مع اتخاذ قرار بقبول أو رفض الفرضية الصفرية بناءً على وجود اختلاف في التأثير.

ثالثا: اختبار دنكن للمدي المتعدد

اقترح العالم دنكن هذا الاختبار، ويُعتبر من أكفأ وأدق الاختبارات المتاحة. يتميز بسهولة التطبيق، حيث يأخذ جميع التوافقات الممكنة لأزواج المقارنات في الحسبان. يعتمد الاختبار على مجموعة من المديات المعنوية، حيث يرتبط كل مدى بعدد المتوسطات التي تتم مقارنتها

استخدام دنكن للمدي المتعدد

استخدم دنكن المدى المتعدد في اختباره لتحديد الفروق بين المتوسطات بشكل دقيق. يعتمد المدى المتعدد على مقارنة جميع الأزواج الممكنة من المتوسطات، مما يسمح بتحديد الفروق المعنوية بين المجموعات المختلفة. هذه الطريقة تتيح للباحثين تحديد أي من المتوسطات تختلف بشكل كبير عن غيرها، وتوفر أداة فعالة لمقارنة عدة مجموعات في وقت واحد.

 

مزايا الاختبارات المعلمية

تتمتع الاختبارات المعلمية بعدد من الخصائص التي تجعلها مفضلة في العديد من الدراسات الإحصائية، وفيما يلي أبرز مزاياها:

1. تُعد أكثر شيوعاً ودقة من الاختبارات اللامعلمية، وتوفر نتائج أكثر موثوقية.
2. تمتاز بكفاءة عالية، خاصة عند توافر الشروط اللازمة لتطبيقها.
3. تُستخدم مع العينات الكبيرة، حيث تزداد قوتها الإحصائية مع زيادة حجم العينة.
4. تتوافق مع مستويات القياس العليا كالفترية والنسبية، مما يجعلها مناسبة للبيانات الكمية الدقيقة.
5. تسمح بإجراء تحليلات أكثر تعقيداً مثل تحليل التباين والانحدار.
6. تُستخدم في تقدير معلمات المجتمع، مثل المتوسط والانحراف المعياري، بدقة عالية.

 

عيوب الاختبارات المعلمية

على الرغم من المزايا التي تقدمها الاختبارات المعلمية، إلا أن لها بعض القيود التي قد تُحد من استخدامها في بعض الحالات، ومن أبرز عيوبها ما يلي:

1. تعتمد بشكل أساسي على مجموعة من الفروض الإحصائية، والتي قد يصعب التأكد من تحققها في كثير من الأحيان.
2. تتطلب فهماً عميقاً لتلك الفروض، مما يستلزم وجود أخصائي أو خبير في المجال الإحصائي.
3. تقتصر على نوع معين من البيانات، حيث لا يمكن استخدامها إلا مع البيانات التي تتبع مستويات قياس معينة كالفترية والنسبية.
4. غالباً ما تكون أكثر تعقيداً من الاختبارات اللامعلمية، سواء في خطوات التنفيذ أو في تفسير النتائج.
5. حساسيتها العالية لانتهاك الفروض قد تؤدي إلى نتائج مضللة إذا لم يتم التأكد من استيفاء الشروط اللازمة.
6. قد لا تكون مناسبة في الدراسات التي تتضمن عينات صغيرة أو بيانات غير موزعة توزيعاً طبيعياً.

 

مفهوم الاختبارات اللامعلمية

الاختبارات اللامعلمية تمثل أحد أنواع الاختبارات الإحصائية التي تُستخدم دون الحاجة إلى افتراضات صارمة حول توزيع المجتمع الإحصائي. بخلاف الاختبارات المعلمية (Parametric Tests)، لا تشترط هذه الاختبارات أن تكون البيانات موزعة توزيعاً طبيعياً، كما أنها لا تعتمد على تحقق شروط محددة مثل التجانس أو الخطية، مما يجعلها مناسبة لتحليل البيانات التي لا تستوفي تلك المتطلبات.

أبرز أنواع الاختبارات اللا معلمية

تتعدد الاختبارات اللامعلمية التي تُستخدم لتحليل البيانات غير المرتبطة بتوزيع معين، وفيما يلي أبرز هذه الاختبارات:

أولا: اختبار الإشارة

يُستخدم هذا الاختبار لمقارنة متوسط عينة واحدة تم اختيارها من مجتمع إحصائي، مع المتوسط الحسابي المعروف أو المفترض لذلك المجتمع، وذلك بهدف التحقق مما إذا كان هناك فرق ذو دلالة إحصائية بينهما.

ثانيا: اختبار Mann-Whitney U

يُستخدم هذا الاختبار لمقارنة مجموعتين مستقلتين، وهو بديل لاختبار t للعينات المستقلة. يعتمد على ترتيب جميع المشاهدات من كلا المجموعتين ثم حساب مجموع الرتب لكل مجموعة. يتميز هذا الاختبار بقدرته على التعامل مع البيانات الترتيبية والقيم العددية على حد سواء.

ثالثا: اختبار Wilcoxon signed-rank

يُعتبر هذا الاختبار البديل اللامعلمي لاختبار t للعينات المزدوجة. يعتمد على الفروق بين القياسات المزدوجة، حيث يتم ترتيب القيم المطلقة لهذه الفروق ثم إضافة الإشارات الأصلية إليها. يوفر هذا الاختبار طريقة فعالة لتحليل البيانات المزدوجة دون افتراضات حول توزيع الفروق.

رابعا: اختبار Kruskal-Wallis

يُعد هذا الاختبار النظير اللامعلمي لتحليل التباين أحادي الاتجاه (ANOVA). يستخدم لمقارنة ثلاث مجموعات أو أكثر عندما تكون البيانات مرتبة أو غير موزعة بشكل طبيعي. يقوم الاختبار بتجميع الرتب عبر جميع المجموعات ثم اختبار ما إذا كانت هناك فروق ذات دلالة إحصائية بين مجاميع الرتب.

خامسا: اختبار Friedman

يُستخدم هذا الاختبار لتحليل البيانات المكررة المقاسة في ظروف مختلفة. يعتبر البديل اللامعلمي لتحليل التباين ثنائي الاتجاه (Two-way ANOVA) مع وجود قياسات مكررة. يعتمد على ترتيب القيم داخل كل مجموعة ثم تحليل هذه الرتب.

سادسا: اختبار مربع كاي

اختبار مربع كاي هو نوع من الاختبارات اللامعلمية التي تُستخدم لتحليل البيانات الفئوية (Categorical Data). يتم استخدامه بشكل رئيسي لتحديد ما إذا كان هناك علاقة أو ارتباط بين متغيرين فئويين، أو لاختبار مدى توافق البيانات الملاحظة مع توزيع متوقع.

 

مزايا الاختبارت اللامعلمية

تُعد الاختبارات اللامعلمية خياراً مهماً في التحليل الإحصائي، خاصة في الحالات التي لا تتحقق فيها فروض الاختبارات المعلمية، ومن أبرز مزاياها ما يلي:

1. تُعد من الأساليب الإحصائية البسيطة، سهلة التطبيق والفهم، حتى لغير المتخصصين.
2. تتطلب عدداً قليلاً من الافتراضات، إذ لا تعتمد على شكل معين لتوزيع المجتمع الإحصائي.
3. تُناسب البيانات المقاسة بمستويات دنيا مثل المقياس الاسمي أو الترتيبي، مما يجعلها مرنة في الاستخدام.
4. لا تشترط أن يكون حجم العينة كبيراً، مما يجعلها مناسبة للعينات الصغيرة.
5. لا تتأثر كثيراً بعدم تحقق الفروض الإحصائية، نظراً لاعتمادها على افتراضات محدودة وضعيفة.
6. تُستخدم على نطاق واسع في الأبحاث الاجتماعية والإنسانية التي يصعب فيها تطبيق الشروط الصارمة للاختبارات المعلمية.

 

عيوب الاختبارات اللامعلمية

رغم ما تتميز به الاختبارات اللامعلمية من بساطة ومرونة، إلا أن لها بعض العيوب التي قد تُقيّد استخدامها في بعض الحالات، ومن أبرز هذه العيوب ما يلي:

1. تُعد أقل قوة إحصائية من الاختبارات المعلمية، خاصة عندما تكون فروض الاختبارات المعلمية مستوفاة.
2. قد تصبح الحسابات معقدة جداً عند التعامل مع عينات كبيرة، مما يصعب من تطبيقها عملياً.
3. تقتصر على اختبار الفرضيات فقط، ولا تتيح إمكانية تقدير معلمات المجتمع الإحصائي، بخلاف الاختبارات المعلمية.
4. يمكن من خلالها التعرف على وجود فروق بين المجتمعات، لكنها لا توضح طبيعة هذه الفروق أو اتجاهها.
5. لا تسمح باختبار التفاعلات في نماذج تحليل التباين إلا في ظل شروط محددة تتعلق ببنية النموذج المستخدم.

 

متى نختار بين الاختبارات المعلمية واللامعلمية؟

يعتمد اختيار الباحث بين استخدام الاختبارات المعلمية أو الاختبارات اللامعلمية على طبيعة البيانات المتوفرة ومدى تحقق الفروض الإحصائية الأساسية. إذ أن لكل نوع من الاختبارات ظروفاً محددة تفرض تفضيله على الآخر، ويمكن تلخيص أهم معايير الاختيار فيما يلي:

أولا: شكل توزيع البيانات

تُستخدم الاختبارات المعلمية عندما تكون البيانات موزعة توزيعاً طبيعياً، بينما تُفضل الاختبارات اللامعلمية في حال عدم تحقق هذا الشرط.

ثانيا: نوع مقياس البيانات

تتطلب الاختبارات المعلمية بيانات مقاسة بمقاييس كمية كالفترية أو النسبية، في حين أن الاختبارات اللامعلمية تناسب البيانات الاسمية أو الترتيبية.

ثالثا: حجم العينة

تكون الاختبارات المعلمية أكثر دقة عند استخدام عينات كبيرة، بينما يمكن الاعتماد على الاختبارات اللامعلمية في حالة العينات الصغيرة.

رابعا: الافتراضات الإحصائية

تستند الاختبارات المعلمية إلى عدد من الفروض مثل تجانس التباين والتوزيع الطبيعي، أما الاختبارات اللامعلمية فتتميز بمرونة أكبر لعدم اعتمادها على تلك الفروض بشكل صارم.

خامسا: نوع التحليل المطلوب

إذا كان الهدف من التحليل هو تقدير معلمات المجتمع الإحصائي أو إجراء اختبارات دقيقة للفروق، فإن الاختبارات المعلمية تكون الأنسب. أما إذا كان الهدف هو معرفة الاتجاهات أو مقارنة التوزيعات دون الحاجة إلى تقديرات دقيقة، فيُفضل استخدام الاختبارات اللامعلمية.

سادسا: وجود قيم متطرفة أو بيانات غير متجانسة

في حال وجود بيانات شاذة أو تباين كبير في القيم، تكون الاختبارات اللامعلمية أكثر ملاءمة، نظراً لأنها أقل تأثراً بتلك الحالات مقارنة بالاختبارات المعلمية.

 

الخاتمة

في الختام، تُعد الاختبارات المعلمية واللامعلمية أدوات أساسية في الإحصاء الاستدلالي، حيث يعتمد اختيار الباحث بينهما على طبيعة البيانات وتحقق الفروض الإحصائية. توفر الاختبارات المعلمية نتائج دقيقة عندما تكون الشروط مستوفاة، بينما تقدم الاختبارات اللامعلمية بديلاً مرنًا في حال عدم تحقق هذه الفروض. من خلال مراعاة توزيع البيانات وحجم العينة، يمكن للباحث اختيار الأنسب لتحقيق نتائج دقيقة وموثوقة.