统计学在教育研究中的应用

河南工程学院考查课专业论文统计学在教育研究中的应用学生姓名：焦琦学号：201211002219学院：会计学院专业班级：会计学（注册会计师方向）1242专业课程：统计学任课教师：樊冬梅2014年5月30日统计学在教育研究中的应用摘要:教育统计学是运用数理统计的原理和方法研究教育问题的一门应用科学。是运用统计学的一般原理和方法研究教育科学领域数量关系的一门科学。它的主要任务是研究如何搜集、整理、分析由教育调查和教育实验等途径所获得的数字资料，并以此为依据，进行科学推断，从而揭示蕴含在教育现象中的客观规律。但是从研究内容来说，教育调查和教育实验课题的提出，内容的界定，对象范围的确定，假设的建立，结论的得出以及分析，却不是教育统计学的研究任务，因为这些问题还要依靠与研究内容有关的教育专业知识来解决。统计方法在科学研究中有着十分广泛的应用，但不同学科研究采用的统计方法不同本文试图探讨心理学与教育学研究中使用统计方法的不同特点和偏好。关键词:统计方法;心理学;教育学一、问题提出统计学是研究统计原理和方法的科学。具体地说，它是研究如何搜集、整理、分析反映总体信息的数字资料，并以此为依据，对总体特征进行推断的原理和方法。心理与教育统计学研究内容，可依不同的分类标志划分为不同的类别。最常见的分类方法是依据统计方法的功进行分类，可分为下述三种类别:描述统计、推断统计和实验设计。第一种类别是描述统计，它主要研究如何整理心理与教育科学实验或调查得来的大量数据，描述一组数据的全貌，表达一件事物的性质。例如，计算算术平均数、中数、众数、几何平均数、百分数、标准差、相关系数等等。第二种类别是推断统计，它主要研究如何通过局部数据所提供的信息，推断总体的情形。这个问题是统计学中较为重要的，也是应用较多的内容。例如，T检验法、u检验法、方差分析、回归分析、卡方检验等等。第三种类别是实验设计，它是统计学中最近几十年才发展起来的一部分内容，主要目的在于研究如何科学地、经济地以及更有效地进行实验。上述统计学的三个组成部分不是截然分开的，而是相互间具有密切的联系。描述统计是推断统计的基础，推断统计离不开描述统计所计算的特征数;描述统计知识对数据进行一般的分析归纳，如不进一步应用推断统计对事物做进一步的分析，有时会使统计结果失去意义，达不到统计分析的目的要求。同样，只有良好的实验设计才能使所获得的数据具有意义。在心理学和教育学这两门学科领域中，所应用的统计方法有很多相同之处。这是因为二者的研究对象都是人，教育现象在很多情况下要通过人的心理现象去观察和分析，这就决定了两者统计方法基本相同。二、方法二、1.文献选取标准文献选取遵循以下标准:首先，经前期考察，北京师范大学出版的《心理发展与教育》与《中国人民大学复印报刊资料高等教育》这两本杂志使用统计方法的频率较高，所以以这两种杂志分别代表心理学与教育学这两种学科类别。第二，至少使用了一种统计方法的论文均符合人选标准。二、2.文献检索本文从《心理发展与教育》与《中国人民大学复印报刊资料高等教育》这两本杂志的2006年第1期开始，倒退选取符合标准的论文，每种类型的论文选足30篇即可。二、3.文献特点最终选取的杂志是:《心理发展与教育》杂志—2006年1月22卷第1期(共10篇),2005年10月21卷第4期(共20篇);《中国人民大学复印报刊资料高等教育》杂志—2006年第1期(共5篇),2005年第12期(共1篇)，2005年第11期(共3篇),2005年第10期(共6篇),2005年第9期(共6篇),2005年第8期(共4篇),2005年第7期(共3篇),2005年第5期(共2篇)。在人选的论文中，涉及的描述统计方法共有四种:计算算术平均数、标准差、百分数和相关系数;涉及的推断统计方法也共有四种:T检验、方差分析、卡方检验和回归分析。三、结果三、1.杂志类别与统计方法类别间关系的卡方检验表1表明，心理杂志的论文中使用描述统计方法的共有29篇，使用推断统计方法的共有24篇;而教育杂志的论文中使用描述统计方法的共有30篇，使用推断统计方法的只有6篇。通过卡方检验可知，心理与教育杂志的论文在使用描述统计方法上不存在显著差异(χ2=1.00,df=1,p=0.317)。但是，它们在使用推断统计方法上存在显著差异(χ2=21.24,df'=1,p0.01)，表明心理杂志的论文比教育杂志的论文更频繁地使用推断统计方法。表1杂志类别与统计方法类别间关系的卡方检验统计方法类别心理教育总数卡方值自由度P次数百分数(%)次数百分数(%)次数百分数(%)1描述2996.6730100.005998.331.0010.3172推断2480.00620.00305021.2410.000**注:*p0.05**p0.01三、2.杂志类别与描述统计方法类别间关系的卡方检验表2表明，在这60篇论文中(包括心理杂志与教育杂志)，标准差的使用次数最低，为18次，占总数的百分比为30%;而百分数的使用次数最高，为38次，占总数的百分比为63.33%。表2杂志类别与描述统计方法类别间关系的卡方检验统计方法类别心理教育总数卡方值自由度P次数百分数(%)次数百分数(%)次数百分数(%)1标准差1756.7013.30183019.9810.000**2相关系数1653.30310.001931.6712.8010.000**3算术平均数2170.00310.00244022.1310.000**4百分数826.7030100.003863.3334.1610.000**注:*p0.05**p0.01对杂志类别与描述统计方法类别间关系进行卡方检验，结果表明，不同的杂志类别对任一种描述统计方法的使用均存在显著差异。其中，心理杂志比教育杂志更频繁地使用标准差(χ2=19.98,df=1,p0.01)、相关系数(χ2=12.80,df'=1,p0.01)、算术平均数(χ2=22.13,df=1,p0.01)等描述统计的方法.而教育杂志比心理杂志更频繁地使用百分数(χ2=34.16,df=1,p0.01)这种描述统计方法。三、3.杂志类别与推断统计方法类别间关系的卡方检验表3表明，在这60篇论文中(包括心理杂志与教育杂志)，卡方检验的使用次数最低，为3次，占总数的百分比为5%;而方差分析的使用次数最高，为16次，占总数的百分比为26.67%。表3杂志类别与推断统计方法类别间关系的卡方检验统计方法类别心理教育总数卡方值自由度P次数百分数(%)次数百分数(%)次数百分数(%)1卡方检验310.0000.00353.1110.0792T检验723.7000.00711.677.7910.005**3回归分析310.00020.009151.1610.2824方差分析1653.3000.001626.6721.4610.000**注:*p0.05**p0.01对杂志类别与推断统计方法类别间关系进行卡方检验，结果表明，心理杂志比教育杂志更显著频繁地使用T检验(χ2=7.79,df'=1,p0.01)和方差分析(χ2=21.46,df'=1,p0.01)这两种推断统计的方法;但是，在卡方检验(χ2=3.11,df=1,p=0.078)和回归分析(χ2=1.16,df=1,p=0.282)这两种推断统计方法的使用上，两种杂志间不存在显著差异。四、结论四、1.心理学论文比教育学论文更显著频繁地使用推断统计的方法本研究结果表明，在心理学的文献中定量研究与统计方法的结合比教育学文献中定量研究与统计方法的结合更加紧密，并且使用推断统计方法的论文所占比例显著高于教育学的论文，呈现出统计分析多元化趋势。为什么会出现这样的结果呢?本研究认为主要存在以下两个原因:首先，从研究方法这个维度进行分析。心理学倾向于实证研究，而教育学更倾向于思辨型研究。两者在研究方法倾向性上的差别可能会导致它们对统计方法重视程度的不同。进行实证研究则要求心理学者掌握和使用更多的统计学方法.而倾向于思辨型的教育学研究则不太注重统计方法的使用。第二，从统计工具这个维度进行分析。心理学的研究不仅通过统计分析来处理获取的数据，而且还借助于统计分析为建立新的理论体系提供强有力的证据。在对所选文献进行统计方法的归类中发现，一些较前沿的统计方法已渐渐广泛运用于心理学研究中，例如，路径分析、聚类分析、结构方程建模等等;但在本研究所人选的教育学论文中并没有类似的发现。笔者在对这60篇论文进行考查的同时发现，所有的心理学人选论文都提到使用SPSS,Lisrel或Amos等统计软件进行数据分析;但是，在教育学类的论文中，只有不足1/5的论文使用了SPSS软件，而其它论文的研究都是采用普通计算器进行数据统计。此外，在本科生的课程设置上，所有心理学专业的学生的必修课程上都不仅要求学习统计学，而且要求掌握一定的统计软件技术;但是，大部分教育学专业的学生只需对统计学进行课程学习，而没有进一步深人学习与此相应的统计软件技术。四、2.计算百分数这种统计方法是描述统计中使用最频繁的统计方法百分数是用来表示一个数是另一个数的百分之几的分数，通常也叫做百分率或百分比。本研究结果表明计算百分数这种统计方法是描述统计中使用最频繁的统计方法，并且教育学论文对百分数的使用频率显著地高于心理学论文。为什么会出现这样的结果呢?这主要是因为百分数具有计算方便、结果直观、便于比较等特点。四、3.方差分析这种统计方法是推断统计中使用最频繁的统计方法本研究结果表明，方差分析这种统计方法是推断统计中使用最频繁的统计方法，并且心理学论文对方差分析的使用频率显著地高于教育学论文。为什么会出现这样的结果呢?本研究认为主要存在以下两个原因:首先，与T检验相比，方差分析的明显优越之处在于，前者只适宜检验两个平均数之间是否存在差异，它只能把对一个复杂的问题的探讨拆成对多组平均数之间差异的检验。然而，方差分析的特点是可以同时检验两个或多个平均数之间的差异，并且可以解释几个因素水平之间的交互作用。方差分析有力地促进了复杂实验设计的发展，它使研究者有可能通过实验设计，深人探讨问题的实质。第二，方差分析的另外一个不同于T检验的特点是，它实质上把“平均数之间是否存在差异”的检验转化为“变异是否存在”的检验。方差分析的主要功能是分析因变量的总变异中不同来源的变异，如实验处理引起的变异、被试个体差异带来的变异、实验误差带来的变异等等。四、4.定性与定量研究的结合促使教育学与心理学研究更加重视统计技术的使用教育与心理现象的复杂性使定性研究和定量研究相结合成为必然。我们在重视定性研究方法的同时，不应忽视各种定量研究方法的应用，它们的结合可通过不同的方式来实现:用定性资料来帮助解释定量研究的结果;同时收集定量与定性的资料，两种方法互补使用;将定性分析作为形成假设的途径，然后通过定量实验来检验这种假设;对定性资料做量化分析。这样才会使我国的教育学与心理学研究赶超世界先进水平。定性研究在我国教育学与心理学的研究历史上有着光荣的传统。近年来，研究者们特别重视定量研究方法特别统计方法的应用，极大地推动了我国教育学与心理学研究的进展。参考文献:[1]王孝玲.教育统计学[M]、华东师范大学出版社，2001.[2]张厚莱.心理与教育统计学[M].北京师范大学出版社，1993.[3]舒华.心理与教育研究中的多因素实验设计[M].北京师范大学出版社，1994.[4]王重鸣、心理学研究方法[M].北京:人民教育出版社，1990.