SPSS软件在成绩分析中的应用研究毕业论文

中图分类号： 本本 科科 生生 毕毕 业业 论论 文（设计）文（设计） （申请学士学位）（申请学士学位） 论论文文题题目目 SPSS 软件在成绩分析中的应用研究 作作者者姓姓名名 专专业业名名称称 信 息 与 计 算 科 学 指指导导教教师师 摘要. 2 Abstract . 2 1、绪论. 3 2、SPSS 研究的主要统计分析方法 . 3 2.1 T 检验原理 . 3 2.2 卡方检验原理. 4 3、运用 SPSS 软件进行统计 . 4 3.1 用 SPSS 软件对成绩进行定义和录入 . 7 3.2 对俩组成绩进行分段. 7 3.3 绘制频数分布表及成绩分布直方图 . 7 3.3.1 绘制频数分布表. 7 3.3.2 绘制成绩直方图. 11 3.3.3 通过频数分布表和成绩分布直方图进行分析比较俩组成绩 . 13 4、运用 T 检验原理和卡方原理进行研究. 13 4.1 T 检验原理研究俩组成绩. 13 4.2 卡方检验原理研究俩组成绩. 15 5、运用 SPSS 软件对其它成绩方面进行探究 . 16 5.1 试卷难度分析. 16 5.2 试卷信度分析. 17 5.3 试卷的区分度分析. 17 5.4 总结. 18 参考文献. 18 致谢. 19 摘要摘要 摘要：SPSS是Statistical Package For The Social的英文简称，即社会科学统计统计包，它是世 界上最著名的分析软件，也是世界上最早的统计分析软件，自1984年SPSS总部首先推出了第一个分 析软件微机版本SPSS/pc+以来，已得到广泛的应用。如今SPSS软件已出至版本20.0。由于SPSS软件 具有操作简便性、功能强大等特性，目前广泛应用于成绩的分析研究。 AbstractAbstract SPSS is Statistical Package For The Social English abbreviation, namely statistical package for the social science, it is the worlds most famous analysis software, is also the earliest statistic analysis software, since 1984 the headquarters of the SPSS first launched the first analysis software for microcomputer version of SPSS/pc +, has been widely applied. Now the SPSS software has to version 20. The SPSS software has the advantages of simple operation, powerful function and other characteristics, analysis of the current widely used in performance. 1 1、绪论、绪论 考试是教育评价的有效办法，随着课程改革的深入，如何用好和改进这种手段，是每个教育评 价者都要面对的问题。通过对试卷的分析，可以帮助我们更好地进行教学设计，改进教学方法、手 段，从而达到良好的教学效果。因此，学生测试成绩的数据分析就变的很重要，它是教学活动的一 个重要组成部分，是教师的教学工作之一。本文中使用SPSS统计软件进行试卷分析，具有实用、简 单、可操作性强等特点，能满足试卷分析全部指标的分析计算，为教学工作起到一定的指导作用。 SPSS是Statistical Package For The Social的英文简称，即社会科学统计统计包，它是世界 上最著名的分析软件，也是世界上最早的统计分析软件，自1984年SPSS总部首先推出了第一个分析 软件微机版本SPSS/pc+以来，已得到广泛的应用。如今SPSS软件已出至版本20.0。曹玉茹在SPSS 在成绩分析中的应用研究一文中提出考试是教育评价的有效办法，在教学评价中考试成绩是一重 要的指标，通过考试可以在某种程度上反映学生对课程的掌握程度。 由于SPSS软件具有操作简便性、 功能强大等特性，目前广泛应用于成绩的分析研究。 2 2、SPSSSPSS 研究的主要统计分析方法研究的主要统计分析方法 2.1 T2.1 T 检验原理检验原理 T 检验是用 t 分布理论来推论差异发生的概率， 从而比较俩个平均数的差异是否显著。 T 检验分 为单总体检验和双总体检验。单总体 T 检验时检验一个样本平均数与一个已知的总体平均数的差异 是否显著。双总体 T 检验是检验俩个样本平均数与其各自所代表的总体差异是否显著。 2.22.2 卡方检验原理卡方检验原理 卡方检验是以卡方分布为基础的一种假设检验方法，主要用于分类变量，根据样本数据推断总体 的分布与期望分布是否有显著的差异，或推断俩个分类变量是否相关或相互独立。 3 3、运用运用 SPSSSPSS 软件进行统计软件进行统计 例：在某校数学系某一位数学教师教导下的俩个班级（ 1 班和 2 班）的期末 考试成绩如下： 图 1： 班级名称 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 数学成绩 75 93 81 75 98 54 82 58 89 79 82 79 90 95 88 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 班级名称 2 2 2 2 2 2 2 2 2 80 79 68 89 87 76 96 90 85 80 98 49 85 73 64 数学成绩 65 89 65 87 58 43 46 70 97 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 95 86 90 80 80 39 66 90 96 99 63 86 90 78 80 59 62 90 79 88 97 先对这俩组成绩运用 SPSS 软件进行多方面的分析。比较一下这一位老师所 带的这俩个班级数学成绩的差异。 3.13.1 用用 SPSSSPSS 软件对成绩进行定义和录入软件对成绩进行定义和录入 在SPSS软件中，点击Variables View标签，在Name标题下定义：班级、数学成绩，其中班级定 义为Class，成绩定义为Numeric，其余选项使用默认。用excel文件做好数据，进入SPSS软件中，录 入数据时使用鼠标点击FileOpenData，点击files of tapes，点击excel选项，以便输入数据。 3.23.2 对俩组成绩进行分段对俩组成绩进行分段 成绩分段就是统计各个分数段的人数，也就是将分数转换为五个等级，即优秀（90） 、良好 （80-89） 、中等（70-79） 、及格（60-69） 、不及格（60）,进行统计。运用SPSS进行操作过程如下： 单击TransformRecord Into different variables，弹出Recode Into Different Variables 对话框，将“数学 成绩”这个变量送人Numeric VariableOutput框中，在Output Variables Name框中输入“分数段” ， 点击old and New Values选项，选择Range，在框内输入相应的分数范围，在New Value栏中输入相应 的分数等级，点击Add逐个添加。操作完成后可见数据表新增一例“分数段” 。如果要用SPSS进行统 计具体操作如下，AnalyzeDescriptive StatisticsFrequencies中，选中“分数段”送入Variables。 3.33.3 绘制频数分布表及成绩分布直方图绘制频数分布表及成绩分布直方图 3.3.13.3.1 绘制频数分布表绘制频数分布表 首先打开SPSS软件，录入数据，鼠标左键依次点击AnalyzeDescriptive StatisticsFrequencies， 把数学成绩这一项导入进去， 之后点击Statistics项，打开后全选central tendency和Dispersion项下的所 有可以打钩的选项。 1班的频数分布表： StatisticsStatistics 数学成绩 NValid Missing Mean Std. Error of Mean Median Mode Std. Deviation Variance Range Minimum Maximum Sum 30 0 80.57 2.265 81.50 79 12.403 153.840 49 49 98 2417 数学成绩数学成绩 FrequencyPercent 3.3 3.3 3.3 3.3 Valid Percent 3.3 3.3 3.3 3.3 Cumulative Percent 3.3 6.7 10.0 13.3 Valid49 54 58 64 1 1 1 1 68 73 75 76 79 80 81 82 85 87 88 89 90 93 95 96 98 Total 1 1 2 1 3 2 1 2 2 1 1 2 2 1 1 1 2 30 3.3 3.3 6.7 3.3 10.0 6.7 3.3 6.7 6.7 3.3 3.3 6.7 6.7 3.3 3.3 3.3 6.7 100.0 3.3 3.3 6.7 3.3 10.0 6.7 3.3 6.7 6.7 3.3 3.3 6.7 6.7 3.3 3.3 3.3 6.7 100.0 16.7 20.0 26.7 30.0 40.0 46.7 50.0 56.7 63.3 66.7 70.0 76.7 83.3 86.7 90.0 93.3 100.0 2班的频数分布表： Statistics 数学成绩 NValid Missing 30 0 Mean Std. Error of Mean Median Mode Std. Deviation Variance Range Minimum Maximum Sum 77.10 3.094 80.00 90 16.947 287.197 60 39 99 2313 数学成绩 FrequencyPercent 3.3 3.3 3.3 3.3 3.3 3.3 3.3 6.7 3.3 3.3 3.3 3.3 Valid Percent 3.3 3.3 3.3 3.3 3.3 3.3 3.3 6.7 3.3 3.3 3.3 3.3 Cumulative Percent 3.3 6.7 10.0 13.3 16.7 20.0 23.3 30.0 33.3 36.7 40.0 43.3 Valid39 43 46 58 59 62 63 65 66 70 78 79 1 1 1 1 1 1 1 2 1 1 1 1 80 86 87 88 89 90 95 96 97 99 Total 3 2 1 1 1 4 1 1 2 1 30 10.0 6.7 3.3 3.3 3.3 13.3 3.3 3.3 6.7 3.3 100.0 10.0 6.7 3.3 3.3 3.3 13.3 3.3 3.3 6.7 3.3 100.0 53.3 60.0 63.3 66.7 70.0 83.3 86.7 90.0 96.7 100.0 3.3.23.3.2 绘制成绩直方图绘制成绩直方图 第一步打开 SPSS 软件，录入所需要的数据，鼠标左键依次点击 AnalyzeDescriptive StatisticsFrequencies，把数学成绩这一项导入进去，之后点击Charts 项，在 chart Type菜单下勾选 histograms 和其下面的 With normal curve项。 1班的成绩分布直方图： 2成绩分布直方图： 3.3.33.3.3 通过频数分布表和成绩分布直方图进行分析比较俩组成绩通过频数分布表和成绩分布直方图进行分析比较俩组成绩 对成绩进行描述性统计性分析，包括频数分析、集中分析和离散程度分析。其中通过频数分析 反映数据的整体分布概况； 集中趋势分析， 通过计算 “数学成绩” 的平均值 （Mean）中位数 （Median） 和众数（Mode）等指标，反映考生成绩集中所在的分数段，代表考生的集体水平。而离散程度分析， 通过计算“数学成绩”的标准差（Std.Deviation)、方差（ Variance） 、平均数的标准误（Std.Error of Mean） 、最大值（Maximum）和最小值（Minimum）等指标，反映考生之间的差异。 我们从上表中能看出来：1班的数学成绩的平均值、中位数和众数分别为80.57、81.50、79。2 班的数学成绩的平均值、中位数和众数分别为77.10、80.00、90。通过上述俩组数据我们可以看出1 班学生的学生成绩平均值比2班的学生成绩平均值高，中位数也大一点，另外1班学生数学成绩的众 数更接近平均值和中位数，所以1班学生成绩波动性更小。 1班学生成绩的标准差、 方差、 平均数的标准误、 最大值和最小值分别为12.403、 153.840、 2.265、 98、49。2班学生成绩的标准差、方差、平均数的标准误、最大值和最小值分别为 16.947、287.197、 3.094、99、39。通过上述俩组数据可以发现1班学生的数学成绩的标准差和方差远小于2班的数学成 绩的标准差和方差，1班的平均数的标准误也比2班小，最大值和最小值的差距，1班也比2班小，从 上我们可以发现1班学生的成绩波动比2班小，既1班学生成绩更稳定。 同样的，从俩班的成绩分布直方图上更能直观的看出以上所得出的结论。 4 4、运用、运用 T T 检验原理和卡方原理进行研究检验原理和卡方原理进行研究 4.1 T4.1 T 检验原理研究俩组成绩检验原理研究俩组成绩 第一步：建立数据文件，定义一个变量，表示班级的数学成绩，其名称为“数学成绩”，变量类 型为数值型。然后录入数据并保存数据文件。 第二步：从菜单上依次点选AnalyzeCompare MeansOne-Sample T Test命令，打开T检验对 话框。 第三步：在One-Sample T Test对话框中，将源变量框中的变量“数学成绩”移入检验变量Test Variable（s）框内， 第四步：单击One-sample T Test对话框右下角的Options按钮，打开options对话框。在置信区 间Confidence Interval框内输入95（系统默认设置） ，缺失值采用默认方式就可以了。鼠标左键单 击Continue按钮来关闭Options对话框，回到One-Sample T Test主对话框。 通过SPSS软件得出1班数学成绩的T检验结果如下： One-Sample StatisticsOne-Sample Statistics 数学成绩 N 30 Mean 80.57 Std. Deviation 12.403 Std. Error Mean 2.265 One-Sample TestOne-Sample Test Test Value = 60 95% Confidence Interval of the Difference 数学成绩 t 9.082 df 29 Sig. (2-tailed) .000 Mean Difference 20.567 Lower 15.94 Upper 25.20 通过SPSS软件得出2班数学成绩的T检验结果如下： One-Sample StatisticsOne-Sample Statistics 数学成绩 N 30 Mean 77.10 Std. Deviation 16.947 Std. Error Mean 3.094 One-Sample TestOne-Sample Test Test Value = 60 95% Confidence Interval of the Difference 数学成绩 t 5.527 df 29 Sig. (2-tailed) .000 Mean Difference 17.100 Lower 10.77 Upper 23.43 4.24.2 卡方检验原理研究俩组成绩卡方检验原理研究俩组成绩 第一步：建立数据文件。定义变量“数学成绩” （数值型） 。 第二步：将“数学成绩”这一变量加权。 （1）从菜单上依次点选DataWeight Cases命令，打开加权对话框。 （2）在Weight Cases对话框中，选择Weight cases by项，并将“还款笔数”变量移入Frequency Variable框中。 （3）单击OK按钮，既完成加权操作。 第三步：进行卡方检验，其目的就是通过样本的分布来检验总体的分布与理论分布是否一致。 （1）从菜单上依次点选AnalyzeNonparametric TestChi-Square命令，打开卡方检验对话框。 （2）在Chi-square test对话框中，将分析变量“数学成绩”移入检验变量Test Variable List框 内。然后再Expected Values期望值选项框内选中Values项。 5 5、运用、运用 SPSSSPSS 软件对其它成绩方面进行探究软件对其它成绩方面进行探究 5.15.1 试卷难度分析试卷难度分析 试题的难度是指全体被试对象对该题的失分率。 计算公式为： P=1-Mean/score， 其中P为难度值， Score为该题的满分值。 难度系数越小说明该题越容易； 难度系数越大说明该题困难程度越高。 在SPSS 软件中单击AnalyzeDescriptive StatisticsDescriptive，将字段选择入Variables中。 单击TransformCompute，在Numeric expression中输入公式1Mean/score,在target variable中输 入难度系数P，总的来说，操作题的难度系数要小于客观题。 5.25.2 试卷信度分析试卷信度分析 信度分析是一种侧度分综合评价体系是否具有一定的稳定性和可靠性的有效分析方法。综合评 价问题都必然会设计如何对被评估对象实施综合评估的问题。通常的做法是编制量表。所谓的编制 量表就是围绕评估的总体目标，将其分解为若干个子方面，他们是总体目标不同特征的体现，是总 体特征的部分反映。评估者通过计算被评估对象某方面得分的和，实现对特定特征的评估。最后通 过对各方面的分的再加总得到的最终的评估结果。 信度分析正是对量表的有效性进行研究。信度是反映测试题目得分一致性程度的统计量，如果 测试中包括非01积分的题目，可选用壳郎巴哈Alpha系数来计算一致性信度系数。如果克郎巴哈系 数大于0.9，则认为量表的内在信度很高，系数在 0.70.9之间，认为量表有参考价值，低于 0.7则认为 量表设计有很大问题应该重新设计。 在SPSS中鼠标左键单击AnalyzeScaleReliability Analysis， 在弹出的对话框中将所有表示题目的字 段全部选择，进入Items框中，在Model中选择Alpha模型，得到本次测试的信度。不过，试卷信度分 析既要考虑受试者的信度。不仅如此，还应结合测试（调查）的其他项目来综合分析，只要这样才 能客观地评价一份试卷的好坏。 5.35.3 试卷的区分度分析试卷的区分度分析 区分度是指某次测验对考生实际水平的区分程度，用符号表示，一班情况下，我们要求试卷区分度 越高越好。求各区分度，一般采用相关分析法分析试卷的内部一致性。利用 SPSS统计出各类题型与 试卷总分的相关关系，操作步骤是：菜单AnalyzeCorrelateBivariate；把计算相关变量的系数的 变量选到Variables框中；选择Pearson相关系数，并选择输出相关系数的双尾概率p值；SPSS自动进行 统计检验。 5.45.4 总结总结 通过对试卷进行量化分析，将符合指标的题目分门别内归入题库，可以防止出题的随意性，有 利于试题、试卷的标准化，促进考试的科学化，进而经济、方便、有效地测试出被试的真实水平。 通过SPSS软件，可以较大地提高效率，方便且准备地得出分析结果，从而为今后的教学提供科学化 的依据。 SPSS在教学评价中有着广泛的应用，除了可以对不同科目的成绩的相关性进行分析之外，还可 对评价信度，也被称为可靠性进行测量。以此类推，在日常的教学以及教学的研究过程中，我们可 以有意识地将各种教学事件的相关因素提取出加以量化分析，得出较为严谨、科学并具有一般意义 的结论。充分利用SPSS的各种统计功能将有提升我