教育统计学第一章绪论

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1、教育统计学,第一章 绪 论,一、什么是教育统计学 二、为什么要学习教育统计学 三、怎样才能学好教育统计学 四、几点预备知识,一、什么是教育统计学,教育统计学是应用统计学的一个分支，它把数理统计学的理论方法应用到教育学研究和实际工作中，通过对数据收集、分析与处理，达到更为准确地掌握情况、探索规律、制定方案、检查效率的目的。,返回,研究内容,数理统计学,数理统计学是“收集和分析数据的科学与艺术”。不列颠百科全书 1、在“收集和分析数据”前应加上“用有效的方法”几个字。（人力物力时间的节省，使收集来的数据包含尽可能多的信息，并有一种便于分析的结构。分析方法精度的提高与可靠度的增加。） 、所收集的数据

2、是带有随机性的，即可以通过某种概率分布规律来描述。 3、数理统计方法是一个中立性的工具。 4、强调艺术性，是着重说明统计方法需要灵活使用，很依赖于人的判断甚至灵感。,返回,应用统计学,“统计学是能应用于所有学科的，教育学、心理学、社会学、生物学、，甚至物理学！大概你还记得，杨利伟从太空返回地球时，指挥中心在内蒙草原划出一个宽广的降落区，他落在哪一点，谁能完全说得准呢！任何事物的运动变化都具有随机性，但随机之中有必然。统计学就是研究随机事件运动规律的科学，它要寻找的是偶然中的必然性。” 心理统计学与SPSS应用,返回,“统” statistics,统： 丝之头绪。 统而计之，就是从纷繁复杂的大量

3、个别现象中理出头绪，总结出数量规律性。 统计学（statistics）: “国力”、“国势”。 要统治一个国家，对本国的自然资源和人力物力等要素应该心中有数，这就需要进行统计。因此，统计学又称为“政治算术”。 我国在距今4000多年前的夏朝开始就有了人口统计。 在我国古代政治家商鞅的调查思想中，把反映基本国情的“十三数”（全国粮食储存数、人口数、壮年男子数、壮年女子数、老年人数、儿童人数、官吏人数、士兵人数、靠游荡混饭吃的人数、商贩人数、马的头数、牛的头数、牲口草料数）作为富国强兵的重要手段。可见这时已经有了全国规模的人口调查制度和人口按年龄、职业的分组统计，有了国民经济各种数量对比分析。,教

4、育学研究的两种传统,教育学研究存在两种截然不同的传统，即定量研究（quantitative research）和定性研究（qualitative research），两种研究取向所持的方法论思想有很大不同，研究假设、研究目标各异，但不存在孰轻熟重、熟优熟劣之分。采用统计学，就是出于定量研究的需要。,返回,下页,当我们把教育现象看作是随机现象的时候，统计学就成为教育学研究的重要技术手段了，教育学也因此更具有科学特征了。教育学量化研究的技术： 1、产生表达现实的数字资料。量化研究的重要手段就是对研究资料进行定量分析，所以会尽可能地将研究资料数量化：形成等级的、等距的、等比的数字系列； 2、运用统计

5、学的推断程序把从某一样本得出的结果推及一个界定明确的总体，获得一般结论。 3、撰写不受个人情感影响的、客观公正的研究报告。,返回,教育统计学的内容,1、描述统计学 2、推断统计学 3、实验设计,返回,1、描述统计学,描述统计学是研究如何减缩数据和描述数据。（将大量杂乱无章的数据按照某些规则进行整理、计算，用表、图或抽象地用一个量或几个量为代表，描绘出这些大量数据的变化规律性） 例如：用平均数、中位数、众数等参数来反映观测数据的集中趋势；用标准差、方差等参数来反映观测数据的离散趋势；用相关系数来反映观测数据之间的相互关系。 例如：用相应的表格或图形来反映观测数据的主要特点和特征。,返回,2、推断

6、统计学,推断统计学是研究如何利用数据去作出决策的方法。也就是说，它是一种依据部分数据去推论全体的一种科学方法。 推断统计学的主要内容有：参数估计和假设检验。,返回,3、实验设计,实验设计是研究如何科学地、经济地以及更有效地进行实验。 实验设计的主要内容有：实验研究的步骤、被试的取样方法、实验条件的控制，以及对结果的统计分析方法等。而且，以上内容均要在实验以前就作出严格的设计。,返回,二、为什么要学习教育统计学,1、教育学研究设计需要统计学 2、教育学研究数据分析需要统计学 3、统计学为教育学研究提供有效的语言 4、统计思维训练提供的不止是一种技术或方法，更是一种世界观,返回,教育统计学基本符号

7、、基本术语、结果表达方式和解释方式已经成为教育学研究报告的语言要素，也成为教育学实证研究者的语言习惯。简单地说，统计学已经成为教育学研究结果表达的有效语言。 “对反应时的数据进行两因素方差分析。结果表明，ISI的主效应非常显著，F1(1，120)8.13，p0.01；F2(1，68)96.45，p0.001。随着ISI延长，对视觉词的反应时变短。视觉词语音的主效应非常显著，F1(1，120)16.59，p0.001；F2(1，68)64.85，p0.001。ISI和视觉词语音的交互作用显著，F1(1，120)4.63，p0.05。简单效应分析表明，”（张积家，陈栩茜，2005，pp：584）。

8、 统计学的语言既然已经在相当程度上成为教育学研究报告撰写的“行话”，这就对我们提出了两点要求：一是，我们要能够借助于统计学的知识来阅读教育学的研究报告；二是，我们在撰写研究报告的时候，需要使用统计学的概念与符号说“内行”话。,三、怎样才能学好教育统计学,一、重视理解随机现象与随机误差 二、重视概念理解而非公式记忆 三、联系生活实际与教育学研究实例 四、在使用中学习,返回,四、几点预备知识,1、随机变量 2、总体、个体与样本 3、参数与统计量 4、连加和表示,返回,1.1、随机变量,教育与心理实验或观测，在相同条件下，其结果可能不止一个，由实验或观测所得到的数据，事先无法确定，这类现象称为随机现

9、象。 随机现象的各种结果总是可以用一定的数量来表现，而且表现为实验结果数值的不确定性，因而称为随机变量。 随机变量受随机因素的影响，呈现随机变化，具有偶然性的一面，但也具有规律性的一面，通过大量的实验或观察，可以揭示出这种规律性。 随机变量一般用大写的英文字母表示，如：X、Y等。 随机变量依其性质不同，可作不同分类，详见下页。,1.2 随机变量的分类,1、按其是否等距和有绝对零来分： 称名变量、顺序变量、等距变量、比率变量 2、按其是否具有连续性来分： 连续变量、离散变量,返回,称名变量,称名变量用于说明某一事物与其他事物在属性上的不同或类别上的差异，但不说明事物与事物之间差异的大小。 例如：

10、性别分为男女，就属于称名变量。,返回,顺序变量,顺序变量是指可以按事物的某一属性，把她们按多少或大小的顺序加以排列的变量。 例如：把某年级学生的语文成绩从高分到低分排列，则最高分为第1名，次高分为第2名等。 这种变量不具有相等的单位。,返回,等距变量,等距变量是指变量具有相等的度量单位。 等距变量除了有量的大小外，还具有相等的单位。 例如：温度，就是一个典型的等距变量。,返回,比率变量,比率变量除了具有以上三种变量的特点（如大小、相等单位）以外，还有绝对零点。 例如：身高、体重等。,返回,连续变量,连续变量可以在量表上的任何两点加以细分，可以取得无限多个大小不同的数值。 连续的随机变量，所用的

11、数值，是表示该连续变量的中央点，是数轴上的一段距离。,返回,离散变量,离散变量在量表上的任何两点中只能取得有限个数值。 离散的随机变量，所用的数值，是表示数轴上的一点。,返回,2、总体、样本和个体,总体是指具有某一种特征的一类事物的全体。 构成总体的每一个基本元素称为个体。 在总体中按一定规则抽取的一部分个体，称为总体的一个 样本。,返回,关于总体的几点说明,1、总体的大小，随所研究的问题而变，总体包含的个体有时是有限的，有时又是无限的，有限个体的数目常用N表示。 2、构成总体的个体不限于指人或物，也可指心理活动，例如反应时间、推理能力、学习方法等。还可指教育指标，如学习分数等。,返回,关于样

12、本的几点说明,1、样本的大小常用n来表示。有时又称作样本容量。 2、在教育统计学中，将个体数目超过30的样本称为大样本，等于或小于30的样本称为小样本。 3、样本越大，对总体的代表性就越强，样本小时，个别数值的变化会对整个统计结果发生重大影响，因此，样本不同，统计方法也不同。,返回,3、参数与统计量,1、参数 参数又称总体参数，是指描述一个总体情况的一些统计指标。 例如，反映总体集中情况的统计指标称为总体平均数或总体期望，用符号表示。反映总体分散情况的统计指标称为总体标准差，用表示，有时也常用方差2表示。等等。 2、统计量 统计量又称统计特征数，是根据科研实验所获得的一组观测值计算出来的一些量

13、数，它可以描述一组数据（样本）的情况。 例如，描述一组数据集中情况的统计量称为平均数，用符号 表示。表示一组数据离散情况的统计量称为标准差，用符号S或SD或x表示表示。等等。,返回,4、连加和表示,返回,exercise,直条图（条形图）,直条图是用直条的长短表示统计事项数量的图形。 按图形中被比较资料的组数不同，可分为单式和复式两种。,返回,饼图之例,返回,线形图,表示两个变量之间的函数关系；一种事物随另一种事物变化的情况；某种事物随时间推移的发展趋势等。 例：,返回,课堂练习1,设c为常数6。变量X: 2，3，6，8，-11； 变量Y：20，33，12，-5，-50； 试计算： (X+Y)

14、=? c(X+Y)=? XY=? 18,108,721,课堂练习2,以下现象中哪些是确定现象？哪些是随机现象？ 1、每年的国民生产总值 2、一页文稿的实际字数 3、光在真空中的传播速度 4、教育学实验中被试对声音刺激的反应时间 5、儿童的阅读速度 6、员工的月度工作绩效,课堂练习3,判断以下观察值属于何种数据水平？ 1、本班级共有学生62名 2、某学生体重60千克 3、某职员月工资2000元 4、某被试做对20次选择 5、某人工作证号码为674389 6、某学生参加知识竞赛获得第一名 7、某学生100米短跑用了13秒 8、某学生珠算测验成绩为78分,课外阅读推荐,1、各种版本的教育统计学教材。 如：张厚粲等现代心理与教育统计学； 张敏强教育与心理统计学 王晓柳教育统计学 等等。 2、趣味读物： 美巴特.K.霍兰 著，陈林译，机会的概率有多大，暨南大学出版社，2005。,