數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析與實(shí)踐SPSSforWindows課件

1、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析與實(shí)踐（SPSS for Windows 13.0）北京師范大學(xué)教育技術(shù)學(xué)院衷克定2022/7/27前言:現(xiàn)代教育研究方法概述 現(xiàn)代教育科學(xué)研究方法的特殊性: 理論-數(shù)據(jù) 定性-定量 思辨-實(shí)證一種研究手段-數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析工具現(xiàn)代教育研究問(wèn)題的常用方法2022/7/27一、現(xiàn)代教育科學(xué)研究方法的特殊性現(xiàn)代教育科學(xué)的研究兼有社會(huì)科學(xué)與自然科學(xué)兩重性質(zhì)被研究者與研究者(被試與主試)的特殊性被研究者是有意識(shí)、有情感、有心理活動(dòng)的人，其活動(dòng)具有一定的不確定性。研究者也同樣具有自己的社會(huì)背景、價(jià)值觀念等，同樣在分析、判斷方面存在一定的主觀意志作用。研究過(guò)程的特殊性在教育教學(xué)活動(dòng)中，被研究者與研

2、究者將不可避免出現(xiàn)交互。這種主、客體相互影響、相互作用的關(guān)系將在實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生無(wú)關(guān)因素，形成無(wú)關(guān)變量，造成對(duì)實(shí)驗(yàn)研究的干擾。研究方法的特殊性絕大多數(shù)教育心理及其相關(guān)的研究都是研究的人，研究方法僅僅能夠達(dá)到對(duì)信息數(shù)據(jù)的輸入和輸出的研究。即：黑箱方法。對(duì)人腦思維活動(dòng)的生物和物理的研究還遠(yuǎn)未達(dá)到解釋心理活動(dòng)的水平。因此，對(duì)心理活動(dòng)的研究往往是通過(guò)推測(cè)和判斷，而對(duì)某活動(dòng)的心理結(jié)構(gòu)成分的不了解將不能描述心理變化的因果關(guān)系。出于上述三個(gè)方面的特殊性，現(xiàn)代教育研究方法有其自身的研究規(guī)律。需要在不斷的研究中加以總結(jié)和歸納。 2022/7/27關(guān)于數(shù)據(jù)的管理數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析研究首先將面對(duì)的是數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)的管理規(guī)范：變量與

3、觀測(cè)值(Variable & Observed Value) 變量是描述研究對(duì)象的定量化屬性的。例如：編號(hào)、性別、身高、成績(jī)等。在數(shù)據(jù)表格中表現(xiàn)為“一列”。 觀測(cè)值是變量中的一個(gè)數(shù)值。是描述某研究對(duì)象的特定屬性值的。例如：“34”號(hào)、“男”生、“1.74”米身高、“93”分等。表現(xiàn)為一個(gè)單元格中的數(shù)值。個(gè)案與樣本(Case & Sample) 個(gè)案是所研究個(gè)體對(duì)象的全部屬性。例如：某人、某學(xué)校、某地區(qū)的所有信息，在數(shù)據(jù)表格中表現(xiàn)為“一行”。 樣本表示的是具有某共同屬性的群體的全部信息。例如：男生、女生，學(xué)校甲、學(xué)校乙，班級(jí)1、班級(jí)2等的全部信息。樣本含多個(gè)個(gè)案。在數(shù)據(jù)表格中表現(xiàn)為“n行”。因素

4、或分組變量(Sample Factor or Grouping Variable) 因素是用于區(qū)分不同樣本屬性的變量。因素通?？梢詤^(qū)分為不同水平。例如：性別的不同水平是“男”和“女”。班級(jí)的不同水平是“1班”、“2班”、“3班”和 “4班”。按照不同的因素可以將個(gè)案區(qū)分為不同的群體（也就是：樣本）,故也稱為“分組變量”。2022/7/27變 量觀測(cè)值2022/7/27案 例樣 本2022/7/27因素或分組變量2022/7/27事物屬性的定性與定量描述數(shù)據(jù)變量的測(cè)度Measurement 定類變量Nominal Variable標(biāo)稱變量。其觀測(cè)值既無(wú)大小之分，又無(wú)等級(jí)或次序之分，僅是一種標(biāo)稱或

5、類別。像：性別、部門單位或國(guó)家地區(qū)等?？梢杂米址妥兞勘硎?。但無(wú)論如何表示都不能進(jìn)行加、減、乘、除等數(shù)學(xué)運(yùn)算。這類變量是測(cè)度最低的變量。定序變量Ordinal Variable順序變量。其觀測(cè)值盡管大小沒(méi)有特定意義，但屬于順序計(jì)量類型，適合于按照順序排列的變量。像：名次、級(jí)別、職務(wù)等變量。觀測(cè)值彼此之間的次序是有一定意義的，打亂定義將產(chǎn)生錯(cuò)誤。可以用字符串型變量表示。但同樣也是不能進(jìn)行加、減、乘、除等數(shù)學(xué)運(yùn)算的。這類變量的測(cè)度比標(biāo)稱變量高。定距變量Internal Variable區(qū)間變量。其觀測(cè)值具有等級(jí)和次序之分。即觀測(cè)值的大小和次序具有可比性，可以反映觀測(cè)值之間的大小差異。但該類變量的

6、觀測(cè)值是在特定區(qū)間上有意義，超出該區(qū)間將沒(méi)有意義。只可以用數(shù)值型變量表示。這種變量的測(cè)度比定序變量和定類變量都高。定比變量Scale Variable 比例變量。按照一定間隔、比例計(jì)量數(shù)據(jù)的變量類型。如：長(zhǎng)度、質(zhì)量、重量等變量，其觀測(cè)值“零”也是有定義的。觀測(cè)值之間可以進(jìn)行加、減、乘、除的四則運(yùn)算。數(shù)值型變量。這種變量的測(cè)度是最高的。2022/7/27上述四種測(cè)度的變量分別表示了不同的測(cè)量等級(jí)，等級(jí)高的應(yīng)用范圍廣泛，等級(jí)低的應(yīng)用范圍受局限。測(cè)度低對(duì)事物屬性的描述就是定性的，即只能研究到事物的某些屬性的存在和分布情況，不能研究到事物屬性的量化程度。測(cè)度高對(duì)事物屬性的描述既可以是定性的，也可以是定

7、量的。由于定類變量和定序變量的測(cè)度低，屬于定性描述的變量。定距變量和定比變量測(cè)度高，屬于定量描述的變量。定量在數(shù)據(jù)采集和分析處理時(shí)應(yīng)當(dāng)將定性描述的變量和定量描述的變量區(qū)別對(duì)待。定性描述通常僅分析到數(shù)據(jù)的頻數(shù)、頻率以及不同分布情況，還可以作為分組變量討論其他變量的描述統(tǒng)計(jì)量。而定量描述則不僅可以分析其平均值、方差等分布參數(shù)，而且可以對(duì)不同的分組做比較性研究和更高級(jí)的研究。2022/7/27調(diào)查問(wèn)卷設(shè)計(jì)中的幾個(gè)問(wèn)題 問(wèn)題的非標(biāo)準(zhǔn)化使編碼困難 數(shù)據(jù)采集需要一定的可編碼性。對(duì)于單項(xiàng)選擇題應(yīng)當(dāng)設(shè)計(jì)互斥的選項(xiàng)，選項(xiàng)必須覆蓋全部可能情況，主觀與客觀題分開等。 問(wèn)題測(cè)度低不利于深入分析 完全標(biāo)準(zhǔn)化問(wèn)題，使得到

8、的數(shù)據(jù)不能更深入的定量化研究事物的屬性。 多選題的編碼問(wèn)題 將非限定性多選題的變量分成N個(gè)分變量，每個(gè)分變量對(duì)應(yīng)一個(gè)選項(xiàng)。選擇該項(xiàng)的用“1”表示，不選擇該項(xiàng)的用“0”表示。 將限定性、有優(yōu)先級(jí)的多選題的變量分成有限個(gè)變量，每個(gè)對(duì)應(yīng)一個(gè)有限選擇。測(cè)量虛偽的問(wèn)題回答 設(shè)置證偽題或反題。增加題量以提高測(cè)度 一類問(wèn)題可以設(shè)計(jì)多個(gè)問(wèn)題，對(duì)結(jié)果求和或求平均。2022/7/27二、SPSS軟件包簡(jiǎn)介當(dāng)今較流行的統(tǒng)計(jì)分析軟件包SPSS/PC和SPSS for Windows，Statistics Package for Social Science.適用于社科研究的統(tǒng)計(jì)軟件。SAS， Statistics A

9、nalysis System,適用于大型的統(tǒng)計(jì)分析運(yùn)算。Statgragh,適用于財(cái)政金融領(lǐng)域的統(tǒng)計(jì)分析。Systat, System statistics 系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)分析軟件包。2022/7/27SPSS軟件包發(fā)展演化過(guò)程七十年代開發(fā)的用于大中型計(jì)算機(jī)。84年推出V1.0A的微機(jī)版。（DOS版）86年推出V2.0版。 （DOS版）87年以后推出V3.0-5 .0版 。（DOS版）93年以來(lái)推出V6.0以上（Windows版）SPSS軟件包的基本使用數(shù)據(jù)輸入與編輯。編輯器SPSS Data Editor。數(shù)據(jù)的一般性管理。變量、樣本、文件管理。各種統(tǒng)計(jì)分析過(guò)程?；?、高級(jí)、專業(yè)統(tǒng)計(jì)。圖形與輸出報(bào)

10、告。2022/7/27本課程使用的教材2022/7/27三、現(xiàn)代教育研究問(wèn)題的常用方法一般性統(tǒng)計(jì)描述研究頻度分析FREQUENCIES統(tǒng)計(jì)描述DESCRIPTIVES數(shù)據(jù)考察分析EXPLORE這些研究可以實(shí)現(xiàn)對(duì)研究對(duì)象的一般定性統(tǒng)計(jì)描述，如：頻度、頻率、百分比、有效百分比、積累百分比等。以及定量統(tǒng)計(jì)描述，如：描述集中趨勢(shì)的平均值、中位數(shù)、眾數(shù)、求和等。描述離心趨勢(shì)的最大值、最小值、全距、標(biāo)準(zhǔn)差、標(biāo)準(zhǔn)誤、方差等。描述分布的峰度系數(shù)及其標(biāo)準(zhǔn)誤、偏度系數(shù)及其標(biāo)準(zhǔn)誤、百分位數(shù)、四等分百分位數(shù)和n等分百分位數(shù)等。上述統(tǒng)計(jì)描述主要實(shí)現(xiàn)對(duì)單一變量的統(tǒng)計(jì)分析。2022/7/27樣本差異性檢驗(yàn)研究在多變量、多樣

11、本對(duì)照研究中主要有下面的幾個(gè)統(tǒng)計(jì)分析手段：T檢驗(yàn)T-TEST一元方差分析ONE-WAY ANOVA多元方差分析和協(xié)方差分析UNIANOVA復(fù)方差分析MANOVA在樣本處于正態(tài)分布情況下的統(tǒng)計(jì)分析可以對(duì)不同樣本之間的均值比較。例如：?jiǎn)我蛩仉p水平的t - 檢驗(yàn)、單因素多水平的一元方差分析、多因素多水平以及含協(xié)變量的多元方差分析和協(xié)方差分析、多因變量多因素的復(fù)方差分析。2022/7/27樣本分布檢驗(yàn)研究在單樣本的分布的研究主要是如下統(tǒng)計(jì)分析手段：非參數(shù)檢驗(yàn)NONPAR TEST在非正態(tài)或分布不明確情況下的統(tǒng)計(jì)分析中可以對(duì)樣本的分布做非參數(shù)檢驗(yàn)。例如：卡方檢驗(yàn)、游程檢驗(yàn)、K-S檢驗(yàn)等。從而判斷樣本分布

12、符合哪種理論分布。2022/7/27數(shù)據(jù)的規(guī)律性研究在多變量或多樣本彼此之間滿足什么規(guī)律的研究中主要有下面的幾個(gè)統(tǒng)計(jì)分析手段：相關(guān)分析CORRELATION 偏相關(guān)分析PARTIAL CORR回歸分析REGRESSION聚類分析CLUSTER快速聚類分析QUICK CLUSTER判別分析DISCRIMINANT因素分析FACTOR相關(guān)分析用以研究變量之間共同變化的關(guān)系，從而揭示彼此之間的變化規(guī)律?；貧w分析是將自變量與因變量之間共同變化的關(guān)系用方程(回歸方程)表示。聚類分析是將屬性相近的個(gè)案或變量歸類的統(tǒng)計(jì)分析手段。因素分析是找出諸多變量中具有共同變化規(guī)律的各個(gè)綜合變量(因素)，由因素對(duì)各個(gè)變量的信息資料進(jìn)行解釋。上述統(tǒng)計(jì)操作主要是圍繞著對(duì)數(shù)據(jù)變化趨勢(shì)進(jìn)行概括和歸納，以建立數(shù)據(jù)之間變化的規(guī)律。2022/7/27四、個(gè)案分析 弱智學(xué)生不良行為特征分析(心理發(fā)展與教育韋小滿)對(duì)245名弱智生進(jìn)行的調(diào)查，不良行為表現(xiàn)：攻擊行為、對(duì)抗行為、不可信賴行為、退縮刻板和自傷害行為、反社會(huì)行為等，共計(jì)13個(gè)維度幾十種變量的測(cè)量。研究過(guò)程：各年齡組中出現(xiàn)不良行為的頻率均在90%以上。使用方法：統(tǒng)計(jì)描述、頻度分析。與正常學(xué)生的對(duì)比，差異顯著。使用方法：差異性檢驗(yàn)。不良行為影響因素的分析表現(xiàn)在：先天因素、遺傳因素、環(huán)境因素、社會(huì)因素、教育因素等。使用方法：相關(guān)性分析、因素分析等。結(jié)論產(chǎn)生：確定影響因