現(xiàn)代心理與教育統(tǒng)計學課件

1、現(xiàn)代心理與教育統(tǒng)計學,現(xiàn)代心理與教育統(tǒng)計學,現(xiàn)代心理與教育統(tǒng)計學,教材：張厚粲，徐建平編著.心理與教育統(tǒng)計學，北京師范大學出版社，2004年版 參考書目： 張敏強主編.教育與心理統(tǒng)計學.人民教育出版社，2002年版 柯惠新等編著.統(tǒng)計分析法，北京廣播學院出版社，2003年版 王孝玲編著.教育統(tǒng)計學，華東師范大學出版社，2001年版,現(xiàn)代心理與教育統(tǒng)計學,第一章緒論,【教學目標】了解心理與教育統(tǒng)計的定義、發(fā)展歷史、研究內(nèi)容、選擇使用統(tǒng)計方法的步驟；理解統(tǒng)計數(shù)據(jù)的基本類型，心理與教育統(tǒng)計的一些基本概念。 【學習重點】心理與教育統(tǒng)計的研究內(nèi)容；選擇使用統(tǒng)計方法的基本步驟；統(tǒng)計數(shù)據(jù)的基本類型；心理與教

2、育統(tǒng)計的基本概念 【難點】幾種數(shù)據(jù)類型的理解,現(xiàn)代心理與教育統(tǒng)計學,第一節(jié)統(tǒng)計學發(fā)展史簡介,（主要內(nèi)容） 一、統(tǒng)計學的定義 二、統(tǒng)計學的起源 三、統(tǒng)計學的古老稱謂 四、概率論的起源與發(fā)展 五、19世紀的統(tǒng)計凱特勒的功績 六、描述統(tǒng)計學的發(fā)展 七、推斷統(tǒng)計的誕生 八、推斷統(tǒng)計的應用 九、現(xiàn)代統(tǒng)計學,現(xiàn)代心理與教育統(tǒng)計學,一、統(tǒng)計學的定義,一般定義：統(tǒng)計學是研究統(tǒng)計原理和方法的科學。 操作定義：具體說來是研究如何搜集、整理、分析反應事物總體信息的數(shù)字資料，并以此為依據(jù)，對總體特征進行推斷的原理和方法。 統(tǒng)計學分為兩大類： 數(shù)理統(tǒng)計學以概率論為基礎，對統(tǒng)計數(shù)據(jù)數(shù)量關(guān)系的模式加以解釋，對統(tǒng)計原理和方法

3、給予數(shù)學證明。 應用統(tǒng)計學是數(shù)理統(tǒng)計原理和方法在各個領(lǐng)域中的應用。 應用統(tǒng)計學是與研究對象密切結(jié)合的專門統(tǒng)計學,現(xiàn)代心理與教育統(tǒng)計學,二、統(tǒng)計學的起源,Statistics（統(tǒng)計學）起源于法語status（狀態(tài)），自中世紀以來逐漸演變成含政治意味的state（國家、狀態(tài)）。 統(tǒng)計學的原意是指對國家狀態(tài)的調(diào)查研究。 古代中國和埃及都有過對國家大事統(tǒng)計調(diào)查的歷史。 Aristotle所著的國家論中，對很多國家的政治、學問、宗教、藝術(shù)和風俗等進行了詳細的論述，該書被認為是后來發(fā)展起來的所謂“國勢學”的先驅(qū)之作。,現(xiàn)代心理與教育統(tǒng)計學,三、統(tǒng)計學的古老稱謂,1.國勢學 創(chuàng)立國勢學體系的是德國的H.Co

4、nring(1606-1681) G.Achenwall(1719-1772)把統(tǒng)計學定義為：“把國家的重大事項全部記述下來的學科” 主要代表作為近代歐洲各國國勢學概論 Anchersen(1700-1765),把15世紀以來的國家狀況，使用數(shù)字、圖表進行了分類整理被稱為“尚祖學派” Knies把當時在英國發(fā)展起來的政治算術(shù)叫做統(tǒng)計學,現(xiàn)代心理與教育統(tǒng)計學,2.政治算術(shù) 1662年倫敦的一個商人J.Graunt（19201674）著書關(guān)于倫敦死亡表的觀察，成為政治算術(shù)學派的鼻祖。 政治算術(shù)學派的代表人物一般認為是英國的經(jīng)濟學家W.Petty(1623-1687) ，通過大量觀察完成了政治算術(shù)

5、他提出了一套較為系統(tǒng)的方法，對社會經(jīng)濟現(xiàn)象進行數(shù)量性的描述和比較研究創(chuàng)立了政治算術(shù)學派統(tǒng)計學,現(xiàn)代心理與教育統(tǒng)計學,四、概率論的起源與發(fā)展,最早刊登有原始的概率論問題的數(shù)學書的作者叫L.Pacioli（14451510） G.Cardano(15011576) 從數(shù)學上研究了各種賭博方法寫出了賭博者手冊 17世紀Pascal和Fermat提出了“概率”（描述某一事件發(fā)生的可能性）的概念，發(fā)展了排列組合理論和集合論 對概率論進行了重要的研究并使之成為數(shù)學的一個分支的是瑞士的大數(shù)學家伯努利（J.Bernoulli,1654-1705）。,現(xiàn)代心理與教育統(tǒng)計學,de Moivre（16671754）

6、所著的偶然論一書中除了有類似于伯努利大數(shù)法則以外，還有關(guān)于概率的更精確的計算法 。 在Monmort,Buffon,D.Bernoulli,Bayes,Legendre,Lagrange等研究的基礎上，19世紀初拉普拉斯（Laplace，17491827）一舉完成了解析概率論這一大作，將概率的定義從有限的情形推廣到連續(xù)的情形，并將當時數(shù)學界發(fā)現(xiàn)的牛頓萊布尼茲的微分學引用到概率的分析理論和計算方法上。,現(xiàn)代心理與教育統(tǒng)計學,五、十九世紀的統(tǒng)計凱特勒的功績,在19世紀，比利時的凱特勒（A.Quetelet,1796-1874）對社會的各種現(xiàn)象進行數(shù)量性的分析，開創(chuàng)了社會統(tǒng)計的新紀元。 他的代表作社

7、會物理學是要給政治科學和精神科學附加上一種觀察和計算為主的方法，而支配著社會現(xiàn)象的法則和方法則是概率論； 他將道德統(tǒng)計加入到統(tǒng)計學之中，強調(diào)犯罪現(xiàn)象的規(guī)律性； 他提出了有名的所謂“平均人”的概念，即所有因素都取平均的典型的人，有平均的身高、平均的體重、平均的智能、平均的道德等。 他認為平均人在社會中猶如物體的重心，各個社會成員都圍繞著平均人搖擺波動。 他是第一個將法國的古典概率論引入社會統(tǒng)計研究的學者，因此常被成為是數(shù)理統(tǒng)計學的創(chuàng)始人。,現(xiàn)代心理與教育統(tǒng)計學,六、描述統(tǒng)計學的發(fā)展,對生物統(tǒng)計學作出重大貢獻并由此創(chuàng)立描述統(tǒng)計學的有F.Galton(1822-1911)&K.Pearson（185

8、71919） Galton研究了平均值的偏差問題和回歸問題，是統(tǒng)計方法上的一大進步。 Pearson繼承和發(fā)展了Galton的統(tǒng)計思想。他一生致力于生物測量學、優(yōu)生學、遺傳學的統(tǒng)計方法研究；他創(chuàng)造了許多統(tǒng)計學用語，如頻度分布、頻度分布函數(shù)、回歸、相關(guān)、擬合度等概念；今天的描述統(tǒng)計學中大部分內(nèi)容都是Pearson整理出來的；他與Galton,Weldon在1901年開創(chuàng)了Biometrika雜志。,現(xiàn)代心理與教育統(tǒng)計學,七、推斷統(tǒng)計的誕生,推斷統(tǒng)計學是由W.S.Gorset(1876-1937)開始研究，最終由R.A.Fisher(18901962)創(chuàng)立而成的。 Gorset苦心鉆研統(tǒng)計理論終于

9、想出了一種小樣本的檢驗方法t檢驗法，并于1906年以Student的筆名在Biometrika的雜志上發(fā)表了 。 Fisher對數(shù)理統(tǒng)計方法進行了深入地研究提出了方差分析法及各種檢驗法。,現(xiàn)代心理與教育統(tǒng)計學,八、推斷統(tǒng)計的應用,推斷統(tǒng)計在自然科學、管理、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、社會科學、醫(yī)學、心理學、行為科學、商業(yè)、氣象等幾乎任何領(lǐng)域推斷統(tǒng)計學都是適用的 大量生產(chǎn)過程中的質(zhì)量管理 在社會調(diào)查中的應用,現(xiàn)代心理與教育統(tǒng)計學,事例：統(tǒng)計的成敗 美國的蓋洛浦（Gallup,1901-1984）是新聞學界所熟悉的畢生從事民意調(diào)查事業(yè)的人物。他在1935年創(chuàng)建了“美國民意學會”。30年代，美國的一些報紙雜志也紛紛

10、成立了專門機構(gòu)搞民意測驗，也進行選舉預測。在1936年美國總統(tǒng)大選的預測中，Literary Digest等雜志社由于預測的結(jié)果與實際得票率相差太多而被迫造成?？?。而蓋洛普的“美國民意學會”卻由于預測的成功而聲名大振。Digest的失敗主要由于抽樣的偏差，他們無視一般的勞動階層。上流階層的人大多數(shù)投蘭登(Randon)的票，而結(jié)果是羅斯福(Roosevelt)當選。蓋洛普是采用分派法(quota method)來抽樣的，即考慮地區(qū)、年齡、性別、支持的黨派、收入等種種情況，按一定的比例分派來決定抽樣數(shù)的。實際上蓋洛普的抽樣法還不是我們所指的那種隨機抽樣，他們只是從比例上去控制，而調(diào)查員實際上還是

11、根據(jù)自己的意愿怎么樣方便就怎么樣去調(diào)查的，即還屬于一種“有意選擇法”，還滿足不了隨機性的要求。因此，1936年蓋洛普預測的成功還只是一種粗糙的結(jié)果。 在1948年總統(tǒng)大選的預測中，不但Crossley、Roper等雜志全部失敗，連蓋洛普也失敗了。據(jù)分析其原因主要有：抽樣及訪問調(diào)查中的問題，浮動票的預測問題。由于這次失敗，Crossley和Roper從此將力量轉(zhuǎn)向市場調(diào)查。但蓋洛普卻對失敗進行了認真的反省，根據(jù)概率論的原理全面研究了抽樣的方法。終于在1950年的中期選舉中，獲得了十五年間全國選舉預測的最佳結(jié)果。此后，蓋洛普的名字成了民意測驗的同義詞。,現(xiàn)代心理與教育統(tǒng)計學,九、現(xiàn)代統(tǒng)計學,理論方

12、法不斷完善和深化 計算機及其相應的統(tǒng)計軟件已逐步成為統(tǒng)計工作者的不可缺少的工具 現(xiàn)代統(tǒng)計學正逐步成為一門通用的研究如何有效獲取數(shù)據(jù)和分析數(shù)據(jù)的獨立的交叉性學科,現(xiàn)代心理與教育統(tǒng)計學,第二節(jié)教育與心理統(tǒng)計學及其發(fā)展,一、描述統(tǒng)計的發(fā)展 二、推理統(tǒng)計的發(fā)展 三、心理與教育統(tǒng)計學的內(nèi)容 四、正確應用心理與教育統(tǒng)計 五、幾個重要概念,現(xiàn)代心理與教育統(tǒng)計學,一、描述統(tǒng)計的發(fā)展,1904年E.L.Thorndike出版的心理與社會測量導論（An Introduction to the theory of mental and social Measurements）,被認為是世界上第一本有關(guān)教育與心里統(tǒng)計

13、學的專著。 隨后，美國的一些大學先后開設教育與心理統(tǒng)計學的課程，并出版專著教材。如，瑟斯頓（L.L.Thurstone）的統(tǒng)計學綱要（The Fundamentals of Statistics,1924）,加勒特（H.E.Garrett）的心理與教育統(tǒng)計法（statistics in psychology and education,1926）等。 當時我國大學的教育系和中等師范學校把教育與心理統(tǒng)計學作為必修課程，也有不少學者從事這門課程的講授并撰寫專著教材。如薛鴻志著教育統(tǒng)計法（1925）周調(diào)陽著教育統(tǒng)計學（1925），朱君毅著教育統(tǒng)計學，王書林著教育測驗與統(tǒng)計（1935）。,現(xiàn)代心理與教

14、育統(tǒng)計學,二、推理統(tǒng)計的發(fā)展,20世紀40年代后教育與心理統(tǒng)計學進入了以推斷統(tǒng)計為主要內(nèi)容的階段。內(nèi)容包括了小樣本理論、統(tǒng)計估計、統(tǒng)計檢驗等，還有非參數(shù)分析法。 其主要作品有：林奎斯特（E.F.Lindquist）著教育研究中的統(tǒng)計分析（Statistical Analysis in Educational research,1940）,波帕姆（W.J.Popham）和西羅蒂民克（K.A.Sirotinik）合著教育統(tǒng)計學應用與說明（educational statistics-use and interpretation,1967）,吉爾福特（J.P.Guilford）和本杰明.弗魯切特（B

15、enjimin Fruchter）合著心理與教育中的統(tǒng)計學（fundamental statistics in psychology and educational,1978）。 我國有沈有乾著教育統(tǒng)計學講話（1946），實驗設計與統(tǒng)計方法（1947）。葉佩華主編的教育統(tǒng)計學（1983），張厚粲主編的心理與教育統(tǒng)計（1982，1987）。,現(xiàn)代心理與教育統(tǒng)計學,三、心理與教育統(tǒng)計學的內(nèi)容,心理與教育統(tǒng)計學是專門研究如何搜集、整理、分析在心理教育方面由實驗和調(diào)查所獲得的數(shù)據(jù)資料，并如何根據(jù)這些數(shù)字所傳遞的信息，進行科學推論找出客觀規(guī)律的一門科學。它是應用數(shù)理統(tǒng)計學的一個分支，是心理與教育研究中的

16、科學工具。 根據(jù)研究問題的實質(zhì)將其內(nèi)容劃分為：描述一件事物的性質(zhì)；比較兩件事物的差異；分析影響事物變化的因素；一件事物兩種不同屬性之間的相互關(guān)系；取樣方法等。,現(xiàn)代心理與教育統(tǒng)計學,1.描述統(tǒng)計: 主要研究如何整理心理與教育科學實驗或調(diào)查得來的大量數(shù)據(jù)，描述一組數(shù)據(jù)的全貌，表達一件事物的性質(zhì)。 具體內(nèi)容有：數(shù)據(jù)如何分組，如何使用統(tǒng)計表與統(tǒng)計圖的方法去描述一組數(shù)據(jù)的分組及分布情況，如何通過一組數(shù)據(jù)計算一些特征數(shù)，簡縮數(shù)據(jù)進一步顯示和描述一組數(shù)據(jù)的全貌。例如計算算術(shù)平均數(shù)、中數(shù)、眾數(shù)、幾何平均數(shù)、調(diào)和平均數(shù)；計算平均差、標準差、變易系數(shù)與標準分數(shù)；相關(guān)系數(shù)、峰度和偏度系數(shù)等。,現(xiàn)代心理與教育統(tǒng)計學

17、,2.推論統(tǒng)計 主要研究如何通過局部（部分）數(shù)據(jù)提供的信息，推論總體或全局的情形。推論統(tǒng)計主要包括如下內(nèi)容： （1）計數(shù)資料的假設檢驗方法：在心理和教育研究中有許多事物的屬性不能用一定的單位來進行測量，如生死、男女、升學、就業(yè)、擁護、反對等只能用具有相同屬性的個數(shù)的計數(shù)來進行分析，這里包括常用的百分數(shù)檢驗方法和卡方檢驗。 （2）假設檢驗的各種方法：大樣本的檢驗方法（u檢驗法）、小樣本檢驗方法（t檢驗法）、變易數(shù)分析的方法、回歸分析方法。 （3）總體參數(shù)特征值的估計方法又稱總體參數(shù)估計。 （4）各種非參數(shù)的統(tǒng)計方法。,現(xiàn)代心理與教育統(tǒng)計學,3.實驗設計: 其主要目的是研究如何科學地、經(jīng)濟地以及更

18、有效地進行實驗，在實驗前要對 研究的步驟 被試的取樣方法 實驗條件的控制 數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析方法等作出嚴格的設計。,現(xiàn)代心理與教育統(tǒng)計學,四、正確看待心理與教育統(tǒng)計,1.理性對待統(tǒng)計分析，克服“統(tǒng)計萬能”和“統(tǒng)計無用”的觀念。 心理和教育統(tǒng)計學只是研究的工具，它本身并不決定一項科研的價值，一項科研水平的高低 一要看你所研究的問題本身是否有價值； 二是看在心理與教育科研中是否有理論與實踐意義，要看在實驗中對實驗控制的怎樣，是否有無關(guān)變量的影響； 三是看是否正確地應用了分析實驗數(shù)據(jù)的統(tǒng)計方法。,現(xiàn)代心理與教育統(tǒng)計學,2.認真分析要處理的實驗數(shù)據(jù)，正確地選用統(tǒng)計方法，不要濫用統(tǒng)計 第一要分析實驗設計是否

19、合理，所得的數(shù)據(jù)適合什么樣的統(tǒng)計方法去處理； 第二借助一定的測量工具或依據(jù)一定的測量標準而獲得數(shù)據(jù)。,現(xiàn)代心理與教育統(tǒng)計學,五、幾個重要概念,1.變量、觀測值、隨機變量 變量（variable）：在心理和教育研究中，實驗、調(diào)查、觀測的統(tǒng)計事項，其數(shù)值具有不確定性（即變化性），該統(tǒng)計事項即為變量。 觀測值(observation)：實驗、調(diào)查和觀測某些個體在某一變量上的具體的數(shù)值，即為觀測值。,現(xiàn)代心理與教育統(tǒng)計學,隨機變量：某一變量在實驗、調(diào)查和觀測之前，不能預知其數(shù)值的變量。 隨機變量的特點是：離散性、變異性、規(guī)律性。,現(xiàn)代心理與教育統(tǒng)計學,2.離散變量和連續(xù)變量 連續(xù)變量(連續(xù)數(shù)據(jù)continuous data)可以在數(shù)字的任何兩點加以細分，可以得到無限多個大小不同的數(shù)字； 離散變量(離散數(shù)據(jù)discrete data)的數(shù)字一般是取整數(shù)，兩個單位之間不能再劃分細小的單位。,現(xiàn)代心理與教育統(tǒng)計學,3.總體、樣本、個體 總體(population)是指具有某一種特征的一類事物的全體； 構(gòu)成總體的每一個基本元素叫個體；