教育统计课件-1第一章-概论.ppt

教育统计学EDUCATIONSTATISTICS 杨文 天津师范大学 yangwen7157 考核方式 上课出勤课后作业考试成绩 几点要求 不迟到 不旷课上课带书 带草稿纸计算器spss统计软件 第一章绪论 第二章数据的初步整理 第三章集中量 第四章差异量 第五章概率极概率分布 第六章抽样分布及总体平均数的推断 第七章平均数差异的显著性检验 第八章方差分析 第九章总体比率的推断 第十章 检验 第十一章相关分析 第十二章回归分析 第十三章非参数检验 第十四章抽样设计 课程性质和教学要求 课程的性质 教育统计学 是教育学与统计学交叉结合的学科 同时也是一门应用统计学 是数理统计方法在教育领域的具体应用 它通过量化的手段来分析 认识教育现象和规律 是一门重要的工具性学科 教学目标和要求 理解 教育统计学 的基本概念和原理 掌握从事教育科学研究所必需的一些统计方法 能按照要求对数据进行描述统计与推断统计分析处理 形成较强的统计意识 在今后的实际研究中具有正确地选择 运用统计方法解决实际问题的能力 第一章绪论 教学目标 了解教育统计的定义 研究内容 选择使用统计方法的步骤 理解统计数据的基本类型 教育统计的一些基本概念 学习重点 教育统计的研究内容 统计数据的基本类型 教育统计的基本概念 难点 几种数据类型的理解 第一节什么是统计学和教育统计学 一 统计学的定义 一般定义 统计学是研究统计原理和方法的科学 操作定义 具体说来是研究如何搜集 整理 分析反应事物总体信息的数字资料 并以此为依据 对总体特征进行推断的原理和方法 统计学分为两大类 数理统计学 以概率论为基础 对统计数据数量关系的模式加以解释 对统计原理和方法给予数学证明 应用统计学 是数理统计原理和方法在各个领域中的应用 应用统计学是与研究对象密切结合的专门统计学 统计学的起源 1 Statistics 统计学 起源于法语status 状态 自中世纪以来逐渐演变成含政治意味的state 国家 状态 因此统计学的原意是指对国家状态的调查研究 古代中国和埃及都有过对国家大事统计调查的历史 2 Aristotle所著的 国家论 中 对很多国家的政治 学问 宗教 艺术和风俗等进行了详细的论述 该书被认为是后来发展起来的所谓 国势学 的先驱之作 但它与现代统计学不同的是国势学不用数字资料 而只用文字的描述 统计学的起源 3 十七世纪 政治算术统计学在英国兴起 4 概率论的起源与发展 概率论的发展最早源于赌博C Huygens著 骰子赌博的理论 5 描述统计学的发展 生物统计学的影响F galton主要研究平均值的偏差和回归问题K Pearson在前者的基础上发展出许多描述统计方法 频数分布 频数分布函数 回归 相关 拟合度等 统计学的起源 6 推断统计学的诞生W S Gorsset Student 开始研究R A Fisher统计推断学的创立 现代统计学 理论方法不断完善和深化从线性到非线性 从低维到高维 从显在到潜在 从连续到离散计算机及其相应的统计软件已逐步成为统计工作者的不可缺少的工具SPSS SAS DATA TEST STATA等软件 现代统计学 现代统计学正逐步成为一门通用的研究如何有效获取数据和分析数据的独立的交叉性学科 二什么是教育统计学教育统计学是专门研究如何运用统计学原理和方法 搜集 整理 分析教育科学研究中获得的随机性数据资料 并根据这些数据资料所传递的信息 进行科学推论找出教育活动规律的一门科学 具体讲 就是在教育研究中 通过调查 实验 测量等手段有意获取一些数据 并将得到的数据按统计学原理和步骤加以整理 计算 绘制图表 分析 判断 推理 最后得出结论的一种研究方法 三 教育统计学的内容 教育统计学的任务是专门研究如何搜集 整理 分析在教育方面由实验和调查所获得的数据资料 并如何根据这些数字所传递的信息 进行科学推论找出客观规律 它是应用数理统计学的一个分支 是心理与教育研究中的科学工具 根据研究问题的实质将其内容划分为 描述一件事物的性质 比较两件事物的差异 分析影响事物变化的因素 一件事物两种不同属性之间的相互关系 取样方法等 1 描述统计 主要研究如何整理心理与教育科学实验或调查得来的大量数据 描述一组数据的全貌 表达一件事物的性质 具体内容有 数据如何分组 如何使用统计表与统计图的方法去描述一组数据的分组及分布情况 如何通过一组数据计算一些特征数 简缩数据进一步显示和描述一组数据的全貌 例如计算算术平均数 中数 众数 几何平均数 调和平均数 计算平均差 标准差 变易系数与标准分数 相关系数 峰度和偏度系数等 2 推论统计主要研究如何通过局部 部分 数据提供的信息 推论总体或全局的情形 推论统计主要包括如下内容 1 计数资料的假设检验方法 在心理和教育研究中有许多事物的属性不能用一定的单位来进行测量 如生死 男女 升学 就业 拥护 反对等只能用具有相同属性的个数的计数来进行分析 这里包括常用的百分数检验方法和卡方检验 2 假设检验的各种方法 大样本的检验方法 u检验法 小样本检验方法 t检验法 变易数分析的方法 回归分析方法 3 总体参数特征值的估计方法 又称总体参数估计 4 各种非参数的统计方法 3 实验设计 其主要目的是研究如何科学地 经济地以及更有效地进行实验 在实验前要对 研究的步骤 被试的取样方法 实验条件的控制 数据的统计分析方法等作出严格的设计 四 学习教育统计学要注意的问题 1 在学习教育统计学时 必须克服畏难情绪 2 认真分析要处理的实验数据 正确地选用统计方法 不要滥用统计第一要分析实验设计是否合理 所得的数据适合什么样的统计方法去处理 第二借助一定的测量工具或依据一定的测量标准而获得数据 3 要做一定的练习 五 在应用教育统计学各种方法时要切记的要点 1 克服 统计无用 与 统计万能 的思想 要注意科研道德 2 正确地选用统计方法 防止乱用统计 统计学为科学研究提供了一种科学方法教育统计学是教育科研定量分析的重要工具广大教育工作者学习教育统计学既可以顺利地阅读国内外先进的研究成果 又可以提高工作的科学性和效率 同时也为学习教育测量打下基础 第二节学习统计学和教育统计学的意义 一 随机现象 随机事件 随机变量随机现象 指具有下列三个特点的现象 一次试验有多种可能的结果 其所有结果是已知的试验之前不能预料哪一种结果会出现 在相同条件下可以重复试验 随机事件 随机现象的每一种结果 称作一个随机事件 随机变量 能表示随机现象各种结果的变量 统计处理的变量都是随机变量 本书中一般用大写字母表示 第三节 统计学中的几个基本概念 二 总体 样本 个体总体 population 是指具有某种共同特性的个体组成的研究对象的集合 N构成总体的每一个基本元素叫个体 在总体中按照一定的规则抽取的部分个体 称为总体的一个样本 sample 样本容量 capacityofsample 样本中包含的个体数目 n 三 统计量与参数统计量 描述样本数据各种特征的数量 如描述数据集中趋势的一些统计指标称为平均数 描述一组数据离散程度的统计指标称为标准差 参数 反映总体数据各种特征的数量 如反应总体集中情况的统计指标称为总体平均数 反应总体离散程度的统计指标称为标准差 在进行统计推断时就是根据样本统计量来推断总体相应的参数 四 次数 比率 频率和概率次数 某一随机事件在某一类别中出现的数据多少 亦称频数 frequency 比率 两个数之间的比 频率 某一事件发生的次数与总事件的比率 概率 probability 某一随机事件在某一总体中出现的比率 思考题 选用统计方法有哪几个步骤 描述统计 推论统计和实验设计这三部分统计内容有何关系 统计量与参数之间有何区别和联系 选用统计方法有哪几个步骤 要分析一下实验设计是否合理 即所获得的数据是否适合用统计方法去处理 正确的数量化是应用统计方法的起步 如果对数量化的过程及其意义没有了解 将一些不着边际的数据加以统计处理是毫无意义的 要分析实验数据的类型 不同数据类型所使用的统计方法有很大差别 了解实验数据的类型和水平 对选用恰当的统计方法至关重要 要分析数据的分布规律 如总体方差的情况 确定其是否满足所选用的统计方法的前提条件 描述统计 推论统计和实验设计这三部分统计内容有何关系 教育统计学的三个组成部分的内容不是截然分开的 而是相互联系的 描述统计是推论统计的基础 推论统计离不开描述统计计算所获得的特征值 描述统计只是对数据进行一般的分析归纳 如果不进一步应用推论统计作进一步的分析 描述统计的结果就不会产生更大的价值和意义 达不到统计分析的最终目的要求 描述统计 推论统计和实验设计这三部分统计内容有何关系 同样 只有良好的实验设计才能使所获得的数据具有意义 进一步的统计处理才能说明问题 当然一个好的实验设计 也必须符合基本的统计方法的要求 否则 再好的设计 如果事先没有确定适当的统计方法处理 在处理研究结果时可能会遇到许多麻烦问题 统计量与参数之间有何区别和联系 区别 参数是从整个总体中计算得到的量数 通常是通过相应样本特征值来预测得到 统计量是从一个样本中计算出来的一些量数 它可以描述一组数据的情况 参数代表总体的特性 它是一个常数 统计量代表样本的特性 它是一个变量 随着样本的变化而变