一、統(tǒng)計描述方法
在教育技術(shù)研究過程中收集到大量的資料數(shù)據(jù),但從這些雜亂無章的資料中,很難對其總體水平與分布狀況做出評價判斷。因此,必須采用一些適當(dāng)?shù)姆椒▽@些資料進(jìn)行處理,使之簡約化、分類化、系統(tǒng)化,從中發(fā)現(xiàn)它們的分布規(guī)律,掌握總體的特征,以便對其水平做出客觀的評價。
統(tǒng)計描述方法,是研究簡縮數(shù)據(jù)并描述這些數(shù)據(jù)的統(tǒng)計方法。將搜集來的大量數(shù)據(jù)資料,加以整理、歸納和分組,簡縮成易于處理和便于理解的形式,并計算所得數(shù)據(jù)的各種統(tǒng)計量,如平均數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)差、以及描述有關(guān)事物或現(xiàn)象的分布情況、波動范圍和相關(guān)程度等,以揭示其特點和規(guī)律。
?。ㄒ唬?shù)據(jù)資料的整理和表示
在教育技術(shù)研究中,我們用各種方法搜集來的資料,一般是零散的,它只反映個別現(xiàn)象的個別特征,必須經(jīng)過整理加工,使之系統(tǒng)化,才能計算統(tǒng)計指標(biāo),進(jìn)行統(tǒng)計分析,為進(jìn)一步研究提供有用的信息,首先要進(jìn)行的是統(tǒng)計整理,它包含以下幾部分內(nèi)容:
1.?dāng)?shù)據(jù)檢查 主要檢查數(shù)據(jù)的完整性與正確性。統(tǒng)計資料完整性的檢查,就是要根據(jù)調(diào)查項目檢查是否填寫齊全,避免遺漏,刪去重復(fù)。正確性檢查,就是檢查搜集的資料是否真實可靠。特別是統(tǒng)計數(shù)字的真實性是統(tǒng)計工作的生命,統(tǒng)計資料的檢查整理必須抓緊這一環(huán)。 數(shù)據(jù)檢查可分為邏輯檢查和計算檢查兩種方法。邏輯檢查,是從理論和一般常識上來檢查資料內(nèi)容是否合理,指標(biāo)之間是否矛盾。計算檢查是檢查統(tǒng)計數(shù)字在計算方法和計算結(jié)果上有否錯誤。
2.?dāng)?shù)據(jù)分類
數(shù)據(jù)分類就是把搜集來的數(shù)據(jù)進(jìn)行分組歸類。數(shù)據(jù)分類要做到既不重復(fù)、不遺漏,又不混淆,一般又可分為品質(zhì)分類和數(shù)量分類。 品質(zhì)分類:是按事物性質(zhì)劃分為不同的組別、種類。如以性別為標(biāo)志可分為男與女;按“理解能力”、“學(xué)習(xí)態(tài)度”等為標(biāo)志,又可分為好、較好、一般、差等幾種水平,每種水平可看成類,每一類可給以相當(dāng)?shù)臄?shù)量??梢酝ㄟ^各類所包含的數(shù)據(jù)再進(jìn)行數(shù)量化的比較和分析。 數(shù)量分類:是按數(shù)量的屬性分類。有順序排列法、等級排列法和次數(shù)分布法等。
?、?數(shù)據(jù)的排序
數(shù)據(jù)排序:將各數(shù)據(jù)從大到小或從小到大進(jìn)行排列。這樣就可以看出最高分和最低分是多少,各分?jǐn)?shù)出現(xiàn)的次數(shù)和位于中間的是什么數(shù)等。包括等級排列和次數(shù)排序。
等級排列:即根據(jù)順序排列劃分等級。但與順序排列不同,它是按數(shù)值所含的意義確定的。若是學(xué)習(xí)成績,應(yīng)以數(shù)值大的排為第一等級;若是反映時間,則將最小的數(shù)值排為第一等級。
次數(shù)排序:即根據(jù)在指定的數(shù)值范圍內(nèi),數(shù)據(jù)出現(xiàn)的頻數(shù)大小排序。
?、?數(shù)據(jù)統(tǒng)計表
就是把所研究的教育技術(shù)現(xiàn)象和過程的數(shù)字資料,以簡明的表格形式表現(xiàn)出來。它可以避免文字的冗長敘述,便于比較各項目之間的相互關(guān)系,便于總計、平均和其他統(tǒng)計值的計算,便于檢查計算錯誤和項目遺漏。 ?、?數(shù)據(jù)的圖示法 數(shù)據(jù)的圖示法是利用幾何圖形或其他圖形等的描繪,把所研究對象的特征、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、相互關(guān)系和對比情況等方面的數(shù)據(jù)資料,繪制成整齊簡明的圖形。它是用以說明研究對象和過程的量與量之間對比關(guān)系的一種方法。它能準(zhǔn)確地表現(xiàn)統(tǒng)計資料,有助于對統(tǒng)計資料進(jìn)行比較、對照、分析和研究。圖示法,具有直觀、形象,便于記憶和思考以及表達(dá)語言難以說清的內(nèi)容之優(yōu)點。 在教育技術(shù)研究中常用的有條形圖、曲線圖、直方圖和圓形圖等,其繪制方法是大家所熟知的,這里不作介紹。
(二)特征參數(shù)的計算
為了分析研究對象總體的特征,不必對總體中每一個單位都進(jìn)行研究。而是通過抽樣方法,按照隨機性原則,從全部對象中,只抽取部分單位(樣本組)加以研究,對于每組樣本,首先應(yīng)對其基本特征參數(shù)進(jìn)行計算,以給出整體特征的統(tǒng)計描述。并根據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù),對總體對象作出具有一定可靠程度的估計和推測。常用的特征參數(shù)包括:
?、?集中量數(shù) (1)算術(shù)平均數(shù),用 表示,設(shè) 為各次觀察的結(jié)果,則有:
上式中, 表示平均分 表示每個學(xué)生的得分,n表示學(xué)生人數(shù)。 ?。?)中數(shù),是指一組按大小順序排列起來的量數(shù)中的中間點的數(shù),又稱中位數(shù),用Mdn來表示。
?。?)眾數(shù),是指一列數(shù)中出現(xiàn)次數(shù)最多的數(shù)值,常用M表示。 2.差異量數(shù)
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差異量數(shù)是表示量數(shù)之間的差異程度的一些統(tǒng)計量的總稱,它是用以表示一群量數(shù)的離散情況或離中趨勢。 |
集中量數(shù)在量尺上是一個點,表示各量數(shù)所在的位置。差異量數(shù)在量尺上是一段距離,表示一個量數(shù)與另一個量數(shù)或中心點之間的距離。只有知道了差異量數(shù)的大小,才能了解集中量數(shù)的代表性如何。差異量數(shù)愈大,集中量數(shù)的代表性愈??;差異量數(shù)愈小,則集中量數(shù)的代表性愈大。
在統(tǒng)計分析中經(jīng)常應(yīng)用的是標(biāo)準(zhǔn)差,它是與平均數(shù)的差數(shù)的平方和的平均數(shù)的算術(shù)平方根。

上式中,S為標(biāo)準(zhǔn)差  ,為每個學(xué)生的得分與平均分的離差,上述公式計算步驟如下: (1)先求出各數(shù)據(jù)與平均分的離差 ; (2)求各個離差的平方和 ; (3)將 除以n再開方,即得標(biāo)準(zhǔn)差。
3.標(biāo)準(zhǔn)分?jǐn)?shù)
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標(biāo)準(zhǔn)分?jǐn)?shù),又稱Z分?jǐn)?shù)。是以標(biāo)準(zhǔn)差為單位表示一個分?jǐn)?shù)在團(tuán)體分?jǐn)?shù)中所處的位置。 |
標(biāo)準(zhǔn)分?jǐn)?shù)的計算公式:

公式中x-原始分?jǐn)?shù), -平均分?jǐn)?shù),S-標(biāo)準(zhǔn)差。
?。ㄈ┐螖?shù)分布
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次數(shù)分布又稱次數(shù)分配。是指總體或樣本按隨機變量(數(shù)據(jù))大小次序在出現(xiàn)頻率上的排列。 |
一般采用次數(shù)分布表、次數(shù)分布直方圖或次數(shù)分布曲線來表示。
【例6-1】 現(xiàn)有50名學(xué)生的成績,原始數(shù)據(jù)如表6-1所示:(n=50)

1.次數(shù)分布表
為了顯示該組樣本在不同分?jǐn)?shù)段中的次數(shù)分布情況,我們對該數(shù)組進(jìn)行次數(shù)分布統(tǒng)計,編制出該數(shù)組的次數(shù)分布表。方法如下:
?。?)求全距:最大數(shù)-最小數(shù)=98-51=47 ?。?)定組數(shù),一般10-20組為宜。 (3)定組距,組距=(全距+1)/組數(shù)=(47+1)/10=4.7(取5) ?。?)定組限,95-100,90-95,85-90……等 ?。?)求組中值:組中值=(上限+下限)/2,如95-100一組, 其組中值=(100+95)/2=97.5 (6)歸類 把原始數(shù)據(jù),分別歸到相關(guān)組中,得出次數(shù)分布表如表6-2所示:

2.次數(shù)分布曲線
根據(jù)這個次數(shù)分布表,可繪出對應(yīng)的次數(shù)分布直方圖、次數(shù)分布曲線和積累次數(shù)曲線,分別如圖6-8、圖6-9和圖6-10所示。為了分析次數(shù)分布曲線的特征,我們可以把它與正態(tài)分布曲線相比較來進(jìn)行研究。


3. 正態(tài)分布曲線
正態(tài)分布是一種理論分布,在次數(shù)分布中,中間的次數(shù)多,由中間往兩邊的次數(shù)逐漸減少,且兩邊的次數(shù)多少是相等的。根據(jù)正態(tài)分布繪成的曲線稱為正態(tài)分布曲線,正態(tài)分布曲線形狀如鐘形,它的特點是中間成一高峰,由高峰向兩側(cè)逐漸下降,先向內(nèi)彎,后向外彎,降低的速度是先慢后快,以后又再次減慢,最后達(dá)到接近底線,但永遠(yuǎn)不與底線相接,形成一個單峰的對稱的鐘形形態(tài),如圖6-11所示。
正態(tài)分布曲線的形狀和位置由平均分 和標(biāo)準(zhǔn)差S所決定。平均分 對應(yīng)于單峰位置, 越大,曲線越往右移動。標(biāo)準(zhǔn)差S越大,曲線的單峰高度越低,寬度越大,顯得越“胖”;S越小,曲線的高度越高,寬度越小,顯得越“瘦”。如圖6-5所示。

在正態(tài)分布曲線圖上,正態(tài)曲線以下,以S為距離單位所包括的面積是按一定比例分配的,若將正態(tài)曲線底邊從-3S到3S分成四等分,每等分距離為1.5S,則每距離間隔之間所包括的面積比例如表6-3和圖6-12所示。

利用正態(tài)分布曲線這些性質(zhì),我們可以得到劃分不同學(xué)習(xí)水平等級的界限和學(xué)生人數(shù)比例的理論數(shù)值。例如對于常態(tài) =75,S=10的情況,其優(yōu)、良、中、差各等級的分?jǐn)?shù)范圍和人數(shù)比例應(yīng)如表6-4所示(N=30)。
按照上述方法,對于一個給定的樣本組N=3 0,得知其平均分 =83,標(biāo)準(zhǔn)差S=7.78,我們便可以得到學(xué)習(xí)水平等級的劃分界線,并將人數(shù)比例的理論數(shù)和實際數(shù)相比較,如表6-5所示。

根據(jù)圖6-12和表6-4,我們便可以得到如下結(jié)論: (1)樣本組的峰值位置位于  的右側(cè),屬于正偏態(tài)的情況。 (2)樣本組的水平等級標(biāo)準(zhǔn)較高,分?jǐn)?shù)要在94.7以上才能達(dá)到優(yōu)等,而在71.3以下便認(rèn)為是差等。 (3)樣本組中優(yōu)、良等級的實際人數(shù)(1+17)要比理論數(shù)(15人)所占的比例為多。 因此可以認(rèn)為該總體屬于平均水平較高的整體。
二、 -S平面特征數(shù)據(jù)分析模型
為了綜合地、直觀地考察樣本組的整體統(tǒng)計特征,我們給出一個 -S平面分析模型,如圖6-13。模型中的橫坐標(biāo)表示平均分的大?。?img doc360img-src='http://image.360doc.com/DownloadImg/24221/720246_1.gif' height=22 src="http://pubimage.360doc.com/wz/default.gif" width=15 align=absMiddle>),而縱坐標(biāo)則表示標(biāo)準(zhǔn)差(S)的大小,坐標(biāo)原點以常態(tài)作參考標(biāo)準(zhǔn)( =75,S=10)。用 、S兩個參數(shù),可以確定樣本組落在平面的某一個象限,而不同的象限,將代表樣本組具有不同的統(tǒng)計特征。為了說明各象限所代表的意義,表6-6給出了四組不同特征的數(shù)組,它們將分別位于不同的象限,具有不同的特點。利用平均分 和標(biāo)準(zhǔn)差S所在的位置,我們可以直觀地看到樣本組成績的統(tǒng)計特征。


【例6-2】 某班語文平均考試成績?yōu)?4分,標(biāo)準(zhǔn)差8分。甲學(xué)生得90分,乙學(xué)生為72分。通過標(biāo)準(zhǔn)分?jǐn)?shù)的計算可以得知他們在全體同學(xué)中所出的位置。


?。?)平均分

?。?)標(biāo)準(zhǔn)差
按照求S步驟進(jìn)行計算,可得到 =1819,代入公式(10-2)便可得到標(biāo)準(zhǔn)差S

對于這一組數(shù)據(jù),由于 =83>75,S=7.78<10,它處于第四象限,屬于平均水平較高,且相對集中的水平。
三、利用SPSS進(jìn)行統(tǒng)計特征分析
【例6-3】 現(xiàn)有學(xué)生24人,分成兩小組,在某一次期中測驗中,某學(xué)科測驗成績?nèi)绫?-7所示。試?yán)肧PSS對該班學(xué)生成績進(jìn)行等級排序,并計算總平均分、總標(biāo)準(zhǔn)差,再分別計算兩組學(xué)生的平均分和標(biāo)準(zhǔn)差。根據(jù)處理結(jié)果,分析兩組學(xué)生成績的統(tǒng)計特征。

操作步驟:
?、?錄入數(shù)據(jù)
錄入數(shù)據(jù)的過程分為兩個步驟,一是定義變量,二是錄入變量值。
?。?)定義變量:“學(xué)號”、“組別”與“成績”。
?。?)錄入變量值:在數(shù)據(jù)編輯窗口中,按照表1的內(nèi)容,將各變量值一一錄入。錄入后的部分界面如圖6-14所示。

⒉ 數(shù)據(jù)的等級排序
?。?)選擇“Data→Sort Cases”命令,彈出“Sort Cases”對話框,把“成績”變量選入“Sort by”中,并在Sort Order中選擇“Descending(降序)”選項,將學(xué)生成績按降序排列,如圖6-15所示,單擊“OK”按鈕。

?。?)排序結(jié)果 排序結(jié)果在數(shù)據(jù)編輯窗口可以即時瀏覽,如圖6-16所示,并可以通過選擇“File→Print…”命令,將結(jié)果打印輸出。

?、?平均分與標(biāo)準(zhǔn)差的計算
(1)計算總平均分與標(biāo)準(zhǔn)差
?、?選擇“Analyze→Descripitive Statistic→Descripitives…”命令,彈出“Descripitive”對話框,從左側(cè)將“成績”變量選入“Variables”欄中,如圖6-17所示。

?、?單擊“OK”按鈕,提交運行,輸出結(jié)果如表6-8所示。

(2)分別計算兩組學(xué)生的平均分和標(biāo)準(zhǔn)差
由于錄入數(shù)據(jù)時兩組數(shù)據(jù)是混合一列,所以在統(tǒng)計之前要將兩組學(xué)生的數(shù)據(jù)拆分,在進(jìn)行統(tǒng)計處理。
?、?數(shù)據(jù)拆分
選擇“Data→Split File…”命令,彈出“Split File”對話框,激活“Organize by group”選項,從左側(cè)選擇“性別”變量進(jìn)入“Groups Based on”欄目,最后激活“Sort the file by grouping variables”選項,如圖6-18所示。單擊“OK”按鈕。

② 與計算總平均分與標(biāo)準(zhǔn)差相同,選擇“Analyze→Descripitive Statistic→Descripitives…”命令,彈出“Descripitive”對話框,從左側(cè)將“成績”變量選入“Variables”欄中。如圖6-17所示。
?、?單擊“OK”按鈕,提交運行,輸出結(jié)果如表6-9所示。

?、?統(tǒng)計特征分析
根據(jù)SPSS的統(tǒng)計處理所得結(jié)果如表6-10所示。

四、次數(shù)分布表的形成
【例6-4】 根據(jù)表6-1中給出的50名學(xué)生的學(xué)習(xí)成績,計算60分以下,60-70,70-80,80-90,90分以上的次數(shù)分布表。
操作步驟:
1.錄入數(shù)據(jù)
定義變量“學(xué)號”和“成績”,并按表3內(nèi)容輸入數(shù)據(jù)
2.轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù),生成新變量
?。?)選擇“Transform→Recode→Into Different Varibles…”命令,彈出“Recode into Different Variables”對話框,將“成績”選入“Numeric Variable”框中,并在“Output Variable”中輸入新變量的名字“分組”,單擊框后的“Change”按鈕,如圖6-19所示。

(2)單擊“Old and New Values…”按鈕,彈出“Recode into Different Variables:Old and New Values”對話框。
在對話框中左側(cè)第二個“Range”框中輸入60,然后在“New Value”框中的“Value”后輸入1,單擊“Add”按鈕,右側(cè)的文本框中顯示“Lowest thru 60→1”,表示用1代表60以下的分?jǐn)?shù)。
在第一個“Range”框中輸入“60”though“70”,然后在“Value”后輸入2,單擊“Add”按鈕加入,即用2代表60到70之間的分?jǐn)?shù)。同樣,用3代表70到80之間的分?jǐn)?shù),用4代表80到90之間的分?jǐn)?shù)。
在第三個“Range”框中輸入“90”,然后在“New Value”框中的“Value”后輸入5,單擊“Add”按鈕加入,即用5代表90以上的分?jǐn)?shù)。 設(shè)置完成后如圖6-20所示。

?。?)單擊“Continue”按鈕,回到圖11的對話框中,單擊“OK”按鈕,生成新的變量“分組”,界面如圖6-21所示。

3.統(tǒng)計分析
?。?)選擇“Analyze→Descriptive Statistic→Frequencies”命令,彈出“Frequencies”對話框,從左側(cè)選擇“分組”,使其進(jìn)入“Variable(s)”框中,如圖6-22所示。

(2)選中“Display frequency tables”復(fù)選框,表示顯示次數(shù)分布表。
?。?)單擊“Statistics”按鈕,彈出“Frenquency:Statistics”對話框,視需要進(jìn)行選擇,如圖6-23所示。本例中采用默認(rèn)值,設(shè)置完成后單擊“Continue”按鈕。

(4)在圖6-22所示的對話框中,單擊“Charts”按鈕,彈出“Frenquencies:Charts”對話框,如圖6-24所示。本例中選擇“Histograms”(直方圖)和“With normal curve”(帶有正態(tài)曲線)兩項,單擊“Continue”按鈕。

(5)在圖6-22所示的對話框中,單擊“Format”按鈕,彈出“Frenquencies:Format”對話框,如圖6-25所示。本例中取默認(rèn)值,設(shè)置完成后單擊“Continue”按鈕。

(6)在圖6-22所示的對話框中,單擊“OK”按鈕,提交運行,輸出結(jié)果如表6-11所示。


4.結(jié)果分析
根據(jù)表6-11的輸出結(jié)果可知,在60分以下的有8人,60-70分之間的有6人,70-80分之間的有12人,80-90之間的有18人,90分以上的有6人
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