現(xiàn)代心理與教育統(tǒng)計(jì)學(xué)課件

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

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

3、給予數(shù)學(xué)證明。 應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)是數(shù)理統(tǒng)計(jì)原理和方法在各個(gè)領(lǐng)域中的應(yīng)用。 應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)是與研究對(duì)象密切結(jié)合的專門統(tǒng)計(jì)學(xué),現(xiàn)代心理與教育統(tǒng)計(jì)學(xué),二、統(tǒng)計(jì)學(xué)的起源,Statistics（統(tǒng)計(jì)學(xué)）起源于法語status（狀態(tài)），自中世紀(jì)以來逐漸演變成含政治意味的state（國(guó)家、狀態(tài)）。 統(tǒng)計(jì)學(xué)的原意是指對(duì)國(guó)家狀態(tài)的調(diào)查研究。 古代中國(guó)和埃及都有過對(duì)國(guó)家大事統(tǒng)計(jì)調(diào)查的歷史。 Aristotle所著的國(guó)家論中，對(duì)很多國(guó)家的政治、學(xué)問、宗教、藝術(shù)和風(fēng)俗等進(jìn)行了詳細(xì)的論述，該書被認(rèn)為是后來發(fā)展起來的所謂“國(guó)勢(shì)學(xué)”的先驅(qū)之作。,現(xiàn)代心理與教育統(tǒng)計(jì)學(xué),三、統(tǒng)計(jì)學(xué)的古老稱謂,1.國(guó)勢(shì)學(xué) 創(chuàng)立國(guó)勢(shì)學(xué)體系的是德國(guó)的H.Co

4、nring(1606-1681) G.Achenwall(1719-1772)把統(tǒng)計(jì)學(xué)定義為：“把國(guó)家的重大事項(xiàng)全部記述下來的學(xué)科” 主要代表作為近代歐洲各國(guó)國(guó)勢(shì)學(xué)概論 Anchersen(1700-1765),把15世紀(jì)以來的國(guó)家狀況，使用數(shù)字、圖表進(jìn)行了分類整理被稱為“尚祖學(xué)派” Knies把當(dāng)時(shí)在英國(guó)發(fā)展起來的政治算術(shù)叫做統(tǒng)計(jì)學(xué),現(xiàn)代心理與教育統(tǒng)計(jì)學(xué),2.政治算術(shù) 1662年倫敦的一個(gè)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(xué)派的鼻祖。 政治算術(shù)學(xué)派的代表人物一般認(rèn)為是英國(guó)的經(jīng)濟(jì)學(xué)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(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象進(jìn)行數(shù)量性的描述和比較研究創(chuàng)立了政治算術(shù)學(xué)派統(tǒng)計(jì)學(xué),現(xiàn)代心理與教育統(tǒng)計(jì)學(xué),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(xué)書的作者叫L.Pacioli（14451510） G.Cardano(15011576) 從數(shù)學(xué)上研究了各種賭博方法寫出了賭博者手冊(cè) 17世紀(jì)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(duì)概率論進(jìn)行了重要的研究并使之成為數(shù)學(xué)的一個(gè)分支的是瑞士的大數(shù)學(xué)家伯努利（J.Bernoulli,1654-1705）。,現(xiàn)代心理與教育統(tǒng)計(jì)學(xué),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(jì)算法 。 在Monmort,Buffon,D.Bernoulli,Bayes,Legendre,Lagrange等研究的基礎(chǔ)上，19世紀(jì)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(dāng)時(shí)數(shù)學(xué)界發(fā)現(xiàn)的牛頓萊布尼茲的微分學(xué)引用到概率的分析理論和計(jì)算方法上。,現(xiàn)代心理與教育統(tǒng)計(jì)學(xué),五、十九世紀(jì)的統(tǒng)計(jì)凱特勒的功績(jī),在19世紀(jì)，比利時(shí)的凱特勒（A.Quetelet,1796-1874）對(duì)社會(huì)的各種現(xiàn)象進(jìn)行數(shù)量性的分析，開創(chuàng)了社會(huì)統(tǒng)計(jì)的新紀(jì)元。 他的代表作社

7、會(huì)物理學(xué)是要給政治科學(xué)和精神科學(xué)附加上一種觀察和計(jì)算為主的方法，而支配著社會(huì)現(xiàn)象的法則和方法則是概率論； 他將道德統(tǒng)計(jì)加入到統(tǒng)計(jì)學(xué)之中，強(qiáng)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(rèn)為平均人在社會(huì)中猶如物體的重心，各個(gè)社會(huì)成員都圍繞著平均人搖擺波動(dòng)。 他是第一個(gè)將法國(guó)的古典概率論引入社會(huì)統(tǒng)計(jì)研究的學(xué)者，因此常被成為是數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)的創(chuàng)始人。,現(xiàn)代心理與教育統(tǒng)計(jì)學(xué),六、描述統(tǒng)計(jì)學(xué)的發(fā)展,對(duì)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)作出重大貢獻(xiàn)并由此創(chuàng)立描述統(tǒng)計(jì)學(xué)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(jì)方法上的一大進(jìn)步。 Pearson繼承和發(fā)展了Galton的統(tǒng)計(jì)思想。他一生致力于生物測(cè)量學(xué)、優(yōu)生學(xué)、遺傳學(xué)的統(tǒng)計(jì)方法研究；他創(chuàng)造了許多統(tǒng)計(jì)學(xué)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(jì)學(xué)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(jì)學(xué),七、推斷統(tǒng)計(jì)的誕生,推斷統(tǒng)計(jì)學(xué)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(jì)理論終于

9、想出了一種小樣本的檢驗(yàn)方法t檢驗(yàn)法，并于1906年以Student的筆名在Biometrika的雜志上發(fā)表了 。 Fisher對(duì)數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法進(jìn)行了深入地研究提出了方差分析法及各種檢驗(yàn)法。,現(xiàn)代心理與教育統(tǒng)計(jì)學(xué),八、推斷統(tǒng)計(jì)的應(yīng)用,推斷統(tǒng)計(jì)在自然科學(xué)、管理、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、社會(huì)科學(xué)、醫(yī)學(xué)、心理學(xué)、行為科學(xué)、商業(yè)、氣象等幾乎任何領(lǐng)域推斷統(tǒng)計(jì)學(xué)都是適用的 大量生產(chǎn)過程中的質(zhì)量管理 在社會(huì)調(diào)查中的應(yīng)用,現(xiàn)代心理與教育統(tǒng)計(jì)學(xué),事例：統(tǒng)計(jì)的成敗 美國(guó)的蓋洛浦（Gallup,1901-1984）是新聞學(xué)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(guó)民意學(xué)會(huì)”。30年代，美國(guó)的一些報(bào)紙雜志也紛紛

10、成立了專門機(jī)構(gòu)搞民意測(cè)驗(yàn)，也進(jìn)行選舉預(yù)測(cè)。在1936年美國(guó)總統(tǒng)大選的預(yù)測(cè)中，Literary Digest等雜志社由于預(yù)測(cè)的結(jié)果與實(shí)際得票率相差太多而被迫造成?？６w洛普的“美國(guó)民意學(xué)會(huì)”卻由于預(yù)測(cè)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(dòng)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(dāng)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(shí)際上蓋洛普的抽樣法還不是我們所指的那種隨機(jī)抽樣，他們只是從比例上去控制，而調(diào)查員實(shí)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(jī)性的要求。因此，1936年蓋洛普預(yù)測(cè)的成功還只是一種粗糙的結(jié)果。 在1948年總統(tǒng)大選的預(yù)測(cè)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(dòng)票的預(yù)測(cè)問題。由于這次失敗，Crossley和Roper從此將力量轉(zhuǎn)向市場(chǎng)調(diào)查。但蓋洛普卻對(duì)失敗進(jìn)行了認(rèn)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(guó)選舉預(yù)測(cè)的最佳結(jié)果。此后，蓋洛普的名字成了民意測(cè)驗(yàn)的同義詞。,現(xiàn)代心理與教育統(tǒng)計(jì)學(xué),九、現(xiàn)代統(tǒng)計(jì)學(xué),理論方

12、法不斷完善和深化 計(jì)算機(jī)及其相應(yīng)的統(tǒng)計(jì)軟件已逐步成為統(tǒng)計(jì)工作者的不可缺少的工具 現(xiàn)代統(tǒng)計(jì)學(xué)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(dú)立的交叉性學(xué)科,現(xiàn)代心理與教育統(tǒng)計(jì)學(xué),第二節(jié)教育與心理統(tǒng)計(jì)學(xué)及其發(fā)展,一、描述統(tǒng)計(jì)的發(fā)展 二、推理統(tǒng)計(jì)的發(fā)展 三、心理與教育統(tǒng)計(jì)學(xué)的內(nèi)容 四、正確應(yīng)用心理與教育統(tǒng)計(jì) 五、幾個(gè)重要概念,現(xiàn)代心理與教育統(tǒng)計(jì)學(xué),一、描述統(tǒng)計(jì)的發(fā)展,1904年E.L.Thorndike出版的心理與社會(huì)測(cè)量導(dǎo)論（An Introduction to the theory of mental and social Measurements）,被認(rèn)為是世界上第一本有關(guān)教育與心里統(tǒng)計(jì)

13、學(xué)的專著。 隨后，美國(guó)的一些大學(xué)先后開設(shè)教育與心理統(tǒng)計(jì)學(xué)的課程，并出版專著教材。如，瑟斯頓（L.L.Thurstone）的統(tǒng)計(jì)學(xué)綱要（The Fundamentals of Statistics,1924）,加勒特（H.E.Garrett）的心理與教育統(tǒng)計(jì)法（statistics in psychology and education,1926）等。 當(dāng)時(shí)我國(guó)大學(xué)的教育系和中等師范學(xué)校把教育與心理統(tǒng)計(jì)學(xué)作為必修課程，也有不少學(xué)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(jì)法（1925）周調(diào)陽著教育統(tǒng)計(jì)學(xué)（1925），朱君毅著教育統(tǒng)計(jì)學(xué)，王書林著教育測(cè)驗(yàn)與統(tǒng)計(jì)（1935）。,現(xiàn)代心理與教

14、育統(tǒng)計(jì)學(xué),二、推理統(tǒng)計(jì)的發(fā)展,20世紀(jì)40年代后教育與心理統(tǒng)計(jì)學(xué)進(jìn)入了以推斷統(tǒng)計(jì)為主要內(nèi)容的階段。內(nèi)容包括了小樣本理論、統(tǒng)計(jì)估計(jì)、統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)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(jì)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(jì)學(xué)應(yīng)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(jì)學(xué)（fundamental statistics in psychology and educational,1978）。 我國(guó)有沈有乾著教育統(tǒng)計(jì)學(xué)講話（1946），實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與統(tǒng)計(jì)方法（1947）。葉佩華主編的教育統(tǒng)計(jì)學(xué)（1983），張厚粲主編的心理與教育統(tǒng)計(jì)（1982，1987）。,現(xiàn)代心理與教育統(tǒng)計(jì)學(xué),三、心理與教育統(tǒng)計(jì)學(xué)的內(nèi)容,心理與教育統(tǒng)計(jì)學(xué)是專門研究如何搜集、整理、分析在心理教育方面由實(shí)驗(yàn)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(jìn)行科學(xué)推論找出客觀規(guī)律的一門科學(xué)。它是應(yīng)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)的一個(gè)分支，是心理與教育研究中的

16、科學(xué)工具。 根據(jù)研究問題的實(shí)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(jì)學(xué),1.描述統(tǒng)計(jì): 主要研究如何整理心理與教育科學(xué)實(shí)驗(yàn)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(dá)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(jì)表與統(tǒng)計(jì)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(jì)算一些特征數(shù)，簡(jiǎn)縮數(shù)據(jù)進(jìn)一步顯示和描述一組數(shù)據(jù)的全貌。例如計(jì)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(jì)算平均差、標(biāo)準(zhǔn)差、變易系數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)分?jǐn)?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(jì)學(xué)

17、,2.推論統(tǒng)計(jì) 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(jì)主要包括如下內(nèi)容： （1）計(jì)數(shù)資料的假設(shè)檢驗(yàn)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(jìn)行測(cè)量，如生死、男女、升學(xué)、就業(yè)、擁護(hù)、反對(duì)等只能用具有相同屬性的個(gè)數(shù)的計(jì)數(shù)來進(jìn)行分析，這里包括常用的百分?jǐn)?shù)檢驗(yàn)方法和卡方檢驗(yàn)。 （2）假設(shè)檢驗(yàn)的各種方法：大樣本的檢驗(yàn)方法（u檢驗(yàn)法）、小樣本檢驗(yàn)方法（t檢驗(yàn)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(jì)方法又稱總體參數(shù)估計(jì)。 （4）各種非參數(shù)的統(tǒng)計(jì)方法。,現(xiàn)代心理與教育統(tǒng)計(jì)學(xué),3.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì): 其主要目的是研究如何科學(xué)地、經(jīng)濟(jì)地以及更

18、有效地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)前要對(duì) 研究的步驟 被試的取樣方法 實(shí)驗(yàn)條件的控制 數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析方法等作出嚴(yán)格的設(shè)計(jì)。,現(xiàn)代心理與教育統(tǒng)計(jì)學(xué),四、正確看待心理與教育統(tǒng)計(jì),1.理性對(duì)待統(tǒng)計(jì)分析，克服“統(tǒng)計(jì)萬能”和“統(tǒng)計(jì)無用”的觀念。 心理和教育統(tǒng)計(jì)學(xué)只是研究的工具，它本身并不決定一項(xiàng)科研的價(jià)值，一項(xiàng)科研水平的高低 一要看你所研究的問題本身是否有價(jià)值； 二是看在心理與教育科研中是否有理論與實(shí)踐意義，要看在實(shí)驗(yàn)中對(duì)實(shí)驗(yàn)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(yīng)用了分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)方法。,現(xiàn)代心理與教育統(tǒng)計(jì)學(xué),2.認(rèn)真分析要處理的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，正確地選用統(tǒng)計(jì)方法，不要濫用統(tǒng)計(jì) 第一要分析實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是否

19、合理，所得的數(shù)據(jù)適合什么樣的統(tǒng)計(jì)方法去處理； 第二借助一定的測(cè)量工具或依據(jù)一定的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)而獲得數(shù)據(jù)。,現(xiàn)代心理與教育統(tǒng)計(jì)學(xué),五、幾個(gè)重要概念,1.變量、觀測(cè)值、隨機(jī)變量 變量（variable）：在心理和教育研究中，實(shí)驗(yàn)、調(diào)查、觀測(cè)的統(tǒng)計(jì)事項(xiàng)，其數(shù)值具有不確定性（即變化性），該統(tǒng)計(jì)事項(xiàng)即為變量。 觀測(cè)值(observation)：實(shí)驗(yàn)、調(diào)查和觀測(cè)某些個(gè)體在某一變量上的具體的數(shù)值，即為觀測(cè)值。,現(xiàn)代心理與教育統(tǒng)計(jì)學(xué),隨機(jī)變量：某一變量在實(shí)驗(yàn)、調(diào)查和觀測(cè)之前，不能預(yù)知其數(shù)值的變量。 隨機(jī)變量的特點(diǎn)是：離散性、變異性、規(guī)律性。,現(xiàn)代心理與教育統(tǒng)計(jì)學(xué),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(diǎn)加以細(xì)分，可以得到無限多個(gè)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(gè)單位之間不能再劃分細(xì)小的單位。,現(xiàn)代心理與教育統(tǒng)計(jì)學(xué),3.總體、樣本、個(gè)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(gè)基本元素叫個(gè)體；