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EINE APPLIKATION IM AUFTRAG DER

BILDUNGSDIREKTION KANTON ZÜRICH

Die Bildungsdirektion des Kanton Zürich stellte uns für die Open Data Veranstaltung 2016 der Universität Bern einen Datensatz mit der Anzahl Schüler und Schülerinnen in den öffentlichen Schulen in der obligatorischen Schulzeit im Kanton Zürich zur Verfügung. Die Daten beinhalten die Regeklassen der öffentlichen Volksschule sowie die öffentliche Mittelschule bis und mit der neunten Klasse. In Zusammenarbeit mit unserem Data-Coach, Tobias Schalit, setzten wir den Schwerpunkt der Applikation auf die Darstellung der Veränderungen der Schüleranzahl in den Jahren 2000 bis 2015. Zudem werden die verschiedenen Bildungsstufen auf Sekundarstufe I in den unterschiedlichen Bezirken verglichen.

KONZEPTION

Bei unserem Projekt, geht es um die Veränderung der Schüleranzahl in den öffentlichen Volksschulen Zürichs von 2000-2015. Wir möchten untersuchen, wie sich die Schüleranzahl in den unterschiedlichen Bildungsebenen und Bezirken verändert hat. Um ein Verständnis für die Bildungswege, welchen die Schülerinnen und Schüler dabei durchlaufen können, zu erhalten, zeigen wir zusätzlich noch das zürcherische Schulsystem auf.

SKIZZEN UND VORSTUDIEN

Um unsere Vorstellungen, Erkenntnisse und Schlussfolgerungen aus dem erhaltenen Datensatz zu strukturieren und das Zusammenspiel der Daten zu visualisieren, erstellten wir Entwürfe und Skizzen die wir in einer ersten Sitzung mit unserem Data-Coach besprachen.
Wir entdeckten passende Datensätze des BFS über 5 Jahre mit ähnlichen Variablen zu allen Kantonen. Hier wäre ein kantonaler Vergleich möglich gewesen. Dies verwarfen wir jedoch, da wir die vollen fünfzehn Jahre unseres Datensatzes visualisieren wollten und aufgrund der stark föderalistisch geprägten Struktur im Schweizer Schulsystem, Vergleiche problematisch sein können.
Weiter gibt es einen Datensatz zu kantonalen Bildungsausgaben der evtl. hätte kombiniert werden können. Allerdings fanden wir es nahezu unmöglich, dort den sich wandelnden Bedingungen im Schulsystem in der Umsetzung der Applikation gerecht zu werden. Faktoren wie die Umsetzung von HARMOS, oder die Inklusion von Sonderschülerinnen und Sonderschülern sowie der zunehmende Ausbau von relativ teurem IT-Unterricht in den letzten Jahren zu berücksichtigen, hätte uns viel Zeit gekostet und damit den Rahmen dieser Applikation gesprengt.

DIE DATEN

Der erhaltene Datensatz umfasst: die Jahreszahlen (2000-2015), die Anzahl Schüler und Schülerinnen, die Bezirke, die Gemeinden, die Niveaugruppierung auf der Sekundarstufe I, ob schweizerischer oder ausländischer Nationalität und die sogenannte Erstsprache.
Die in unserer Applikation enthaltenen Daten beziehen sich auf Lernende öffentlicher Volksschulen in der obligatorischen Schulzeit ohne besondere Klassen (Einschulungs-, Aufnahme- und Kleinklassen) sowie ohne Heim- und Sonderschulen. Bei einer ersten Auswertung des Datensatzes stellten wir fest, dass die Angaben zur Erstsprache über die Zeitspanne 2000-2015 nicht vergleichbar sind. Da es im Jahr 2010 einen Bruch in der Definition des Merkmals gab und zudem der Migrationsprozess der alten Daten in die neue Datenbank der Bildungsdirektion Zürich nicht der Logik entsprach, wie das Merkmal Erstsprache in der Historisierung heute behandelt wird. Deswegen entschlossen wir uns, in unserer Visualisierung auf das Merkmal Erstsprache zu verzichten.
Lernende, die über die schweizerische und zusätzlich über eine weitere Staatsbürgerschaft verfügen, sind im Datensatz als Schweizer und Schweizerinnen codiert.
Es gibt einzelne wenige Gruppen die weniger als 5 Personen umfassen. Aus Gründen des Datenschutzes enthielten diese im Datensatz einen Wert von -5. Diesen Wert mussten wir mit einem sinnvoll berechenbaren Wert ersetzen. In Absprache mit unserem Data-Coach ersetzten wir den Wert -5 mit 3, da dies annähernd der durchschnittliche Gruppengrösse aller Gruppen mit weniger als 5 Personen entspricht.

Rohdatensatz Download

Modifizierter Datensatz Download

AUSWERTUNG

Der Datensatz wurde vorab von uns im Excel mittels Pivot Tables und Dashboards ausgewertet, um zu prüfen, ob Fehler vorliegen und was konkret spannend darzustellen wäre.

Vorbereitung der Daten und Aufzeichnung der möglichen Kombinationsmöglichkeiten. Download

Vorbereitung der Daten und Aufzeichnung der möglichen Kombinationsmöglichkeiten. Download

FRAGESTELLUNG

Wir stellten uns verschiedene Fragen zu dem Datensatz, unter anderem folgende:
In welchen Bezirken hat die Schüleranzahl zugenommen, in welchen hat sie abgenommen?
Welche Bildungsniveaus verzeichnen einen Zuwachs an Schüler und Schülerinnen und welche werden weniger besucht? In welchen Bezirken sind die verschiedenen Bildungsniveaus wie stark vertreten? Wie hat sich das im Zeitverlauf verändert? Wo treffen besonders viele ausländische Nationalitäten aufeinander?

PROBLEMSTELLUNGEN

Vorbereitung der Daten
Bei der Dateninterpretation, beim Vorbereiten und Umwandeln der Daten in ein passendes Format (CSV/TSV) und beim legen des Fokus für die Umsetzung, standen wir sowohl vor einzelnen technischen Problemen als auch vor Interpretationsschwierigkeiten.

Anzeigemöglichkeiten der verschiedenen Browser
Unser Ziel war es, dass die Applikationen sowie die Webpage in Google Chrome sauber laufen. Jedoch funktionierte eine Applikation bis zuletzt nicht in Google Chrome. Zusätzlich gab es auch im HTML verschiedene Darstellungsprobleme zwischen den Browsern, da zum Beispiel "float-left" Elemente unterschiedlich interpretiert werden.

Auswahl und Finden der passenden Vorlage
Im Web gibt es eine Fülle an Applikationsvorlagen, welche sich zu eignen scheinen, doch beim genaueren Hinsehen und Ausprobieren, in ihrer Darstellung zu falschen Interpretationen führen können. Oder die uns aufgrund ihrer technischen Komplexität an unsere technischen Grenzen führten. So war es für uns relativ schwierig, die passenden Vorlagen und Vorlagenteile auszusuchen, um einen gelungenen Einstieg in die Javascript Welt zu finden.


Blick auf die Entwicklung der Schülerzahlen in der obligatorischen Schulzeit in den öffentlichen Schulen im Kanton Zürich (2000-2015)

«2015 besuchten im Kanton Zürich über 144'178 Schülerinnen und Schüler die öffentlichen Schulen in der obligatorischen Schulzeit»

In dieser interaktiven Grafik sehen Sie, wie sich diese 144'178 Schülerinnen und Schüler punkto Geschlecht und Nationalität zusammensetzen (ohne besondere Klassen (Einschulungs-, Aufnahme- und Kleinklassen) sowie ohne Heim- und Sonderschulen).


Gesamtschüleranzahl in den obligatorischen Stufen im Jahr 2015[1]


Bildungsweg der Schülerinnen und Schüler im Kanton Zürich

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Das Bildungssystem des Kanton Zürichs ist relativ komplex. Deswegen sehen Sie in der zweiten Grafik eine stark vereinfachte Visualisierung von möglichen Bildungswegen. Die Zahlen geben eine Bestandesaufnahme aus dem Jahr 2015 wieder. Falls Sie sich weiter informieren möchten, finden Sie unter folgendem Download auf Seite 20 einen illustrierten Bildungsverlauf von 2006-2013. Dabei handelt es sich um einen Bildungsweg auf Sekundarstufe I und II mit besonderem Fokus auf dem Gymnasium


Weiterführende Informationen über das Schulsystem im Kanton Zürich finden Sie hier: Download



Übersicht zum Bildungsweg der Schüler und Schülerinnen,
um den Bildungsweg der Lernenden zu verstehen.

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«2015 ist der Sek Typ A der am häufigsten besuchte Oberstufentyp.»


«Mädchen sind in der Mittelschule und in der Sekundarschule A stärker vertreten als Jungen.»

Bildungssystem im Kanton Zürich[2]


Jährliche Veränderung der Schülerzahlen

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«Im Bezirk Zürich hat die Schüleranzahl stark zugenommen. Im Bezirk Andelfingen ist sie rückläufig.»

In dieser interaktiven Grafik sehen Sie, dunkel eingefärbt, wo am meisten Schüler und Schülerinnen in den letzten zehn Jahren zur Schule gingen. Wenn Sie auf einen Bezirk klicken, sehen sie in der nächsten Applikation die Verteilung der Schüleranzahl auf die Jahre im Vergleich. Wenn Sie mit der Maus die Balken eines jeweiligen Jahres berühren, können sie in der unteren Tabelle die Verteilung auf die Stufen sehen. Wenn Sie mit der Maus im Tortendiagramm eines der Niveaus berühren sehen Sie, wie sich die Schüleranzahl in diesem Niveau im ausgewählten Bezirk über die Jahre entwickelt hat.

Schüleranzahl in den Bezirken.[3][4]

Legende

«Die Schülerzahlen des Sekundarschultyp B/C ist in allen Bezirken rückläufig, während die Schülerzahlen in der Mittelschule zugenommen haben.»

Mit einem Klick auf die Icons, sehen Sie eine grafische Darstellung der Veränderungen der Schülerzahlen in den Niveaus über alle Bezirke.



Nationalitäten im Kanton Zürich

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«Im Bezirk Zürich ist die Anzahl Schüler und Schülerinnen mit nicht schweizerischer Nationalität rückläufig.»

Hier wird beispielhaft die Zusammensetzung der Nationalitäten aus dem Jahr 2014 der Schüler und Schülerinnen im Kanton Zürich aufgezeigt.

Nationalitäten im Überblick[5]

Veränderung der Schüleranzahlen in Zürich mit dem Schwerpunkt Nationalitäten[6]

In dieser Applikation kann die jährliche Veränderung der schweizer Schüler und Schülerinnen (CH) und der Schüler und Schülerinnen mit anderer Nationalität (A) miteinander verglichen werden.
Wählen Sie rechts eines der kleinen Quadrate vor den Bezirken aus, um die Verteilung im entsprechenden Bezirk anzeigen zu lassen. Auf der X-Achse können Sie zudem mit einem Schieberegler einstellen, welche Zeitspanne Sie sich anzeigen lassen möchten.


Fazit und Aussichten

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«Die meisten Mittelschüler und Mittelschülerinnen sind in Meilen zu finden.»

Unsere Fragestellungen können mithilfe der generierten Applikationen nun beantwortet werden.





In welchen Bezirken hat die Schüleranzahl zugenommen und wo hat sie abgenommen?
Besonders deutlich ist der Zuwachs der Schüleranzahl im Bezirk Zürich. Auch in Bülach ist die Schüleranzahl sehr deutlich angestiegen. Überdurchschnittliche Zuwächse sind auch im Bezirk Uster und Meilen zu verzeichnen. Im Bezirk Andelfingen ist die Schüleranzahl dagegen stetig rückläufig. Ebenso verzeichnet Hinwil in den letzten Jahren rückläufige Schülerzahlen und auch in Pfäffikon ist die Schüleranzahl leicht gesunken.


Welche Bildungsniveaus verzeichnen einen Zuwachs an Schüler und Schülerinnen und welche werden weniger besucht?
Die Mittelschule verzeichnete von 2000-2015 einen relativ grossen Zuwachs. Die Schüleranzahlen der Sekundarschul Typ B/C Schüler und Schülerinnen ist dagegen seit dem Jahr 2004 tendenziell sinkend.


In welchen Bezirken sind die verschiedenen Bildungsniveaus wie stark vertreten?
Die meisten Mittelschüler sind in Meilen zu finden. Dieser Trend hat sich in den letzten Jahren noch verstärkt. In Andelfingen besuchen dagegen überdurchschnittlich wenig Schüler und Schülerinnen die Mittelschule.
Auch die Anzahl Schüler und Schülerinnen im Sekundarschultyp B/C unterscheiden sich je nach Bezirk stark. Im Bezirk Meilen wird der Sekundarschultyp B/C im Vergleich zu den anderen Bezirken am wenigsten besucht.


Wo treffen besonders viele Nationalitäten aufeinander?
Besonders viele Nationalitäten finden sich im Bezirk Zürich, was wenig überraschend ist, da dies der bevölkerungsstärkste Bezirk ist. Allerdings ist dies der einzige Bezirk in dem die Anzahl nicht Schweizer und Schweizerinnen sehr stark gesunken ist. In Winterthur sank die Anzahl nicht Schweizer ebenso, in den letzten Jahren ist sie allerdings wieder leicht gestiegen. Grundsätzlich schwankt die Anzahl nicht Schweizer und Schweizerinnen in den einzelnen Bezirken über die Jahre relativ stark. 



DOKUMENTATION UND QUELLENANGABEN

Nach Erhalt der Daten und dem Setzen eines Schwerpunktes wurden geeignete Visualisierungen als Grundlage zur Verwirklichung unserer Vision gesucht und eigene Visualisierungen auf Basis dieser Grundlagen erarbeitet.

1 / 5 : Pie Chart Original: Pie Chart
Unsere Version: Pie Chart
CSV: Pie Chart.csv

Der Bar Chart wurde in der Darstellung und Visualisierung verändert. Das heisst, Zahlen, Bars (Säulen), Farbe, etc. wurden angepasst um die Lesbarkeit der Inhalte zu unterstützen. Zusätzlich wurden die einzelnen Bezirke per Klick, mit der Karte verbunden.
2: Float Chart Original: Float Chart
Unsere Version: Flote Chart
In der Textdarstellung und in der Visualisierung wurde das Float Chart dem Design der Seite angepasst. Dazu wurde die Struktur im Aufbau verändert und den Daten angepasst.
3: Karte Original: Karte
Unsere Version: Karte
CSV: Karte.csv
Topojason Schulbezirke Kanton Zürich:
Topojason
Eigene Daten wurden eingebunden. Der Code wurde so umgeschrieben, dass sich die Farben via Colorbrewer entsprechend der Anzahl Schüler verändern. Das Geojason wurde in ein Topojason umgewandelt, um in die Map eingelesen zu werden und um damit die richten Daten und Bezirke anzuzeigen. Auf den einzelnen Bezirke werden via Tooltip die entsprechenden Schülerzahlen aufgerufen. Dazu gibt es ein Zeitregler Button, mit welchem die Jahre zwischen 2000 und 2015 angewählt werden können. Zudem wird via Klick auf die Bezirke der entsprechende Barchart aufgerufen.
4: Bar Chart Original: Bar Chart
Unsere Version: Bar Chart
Der Bar Chart wurde in der Darstellung und Visualisierung verändert. Das heisst, Zahlen, Bars (Säulen), Farbe, etc. wurden angepasst um die Lesbarkeit der Inhalte zu unterstützen. Zusätzlich wurden die einzelnen Bezirke mit der Karte verbunden.
6: Multi Line Chart Original: Multi-series line chart
Unsere Version: Multi-series line chart
TSV: Multi Line Chart.tsv
Der Line Chart wurde in den visuellen Aspekten überarbeitet und ans Layout angepasst. Die Datenanzeigemöglichkeiten wurden erweitert und an den Datensatz angepasst.