对于当今社会来说，数字化，网络化已是很普遍了，以后也是向这个方向发展，这样一来，对于数据统计来说也就是一个重要的环节了。本书从教育类专业读者的角度出发。结合作者对SPSS软件的教学和应用研究的经验，本着循序渐进的原则，在介绍数据统计分析工具的同时，将统计学的知识融入其中，详细介绍数据统计的新方法和新观点。

本书是根据教育部高等教育司组织制订的高等学校文科类专业《大学计算机教学基本要求(2003年版)》，通过教育部高等学校文科汁算机基础教学指导委员会组织编写的，是作者十多年来数据统计分析课程的教学和科研工作实践的结晶。  本书从教育类专业读者的角度出发。结合作者对SPSS软件的教学和应用研究的经验，本着循序渐进的原则，在介绍数据统计分析工具的同时，将统计学的知识融入其中，详细介绍数据统计的新方法和新观点，且对应于每章均有综合的应用实例。其内容包括：现代教育研究方法概述、数据统计分析工具软件、数据的编码和编辑、数据整合、变量的描述统汁分析、均值差异性的假设检验、样本分布的非参数检验、相关分析与回归分析、聚类分析与判别分析、因子分析等。  本书可作为高等学校教育、心理、经济等类各个专业的本科生和相关专业研究生的教材，亦可作为相关领域研究人员的参考书。

第1章现代教育研究方法概述…………………………………………………………(1)

 1．1现代教育科学研究方法的特殊性 ……………………………………………(1)

 1．2数据采集的基本要求 …………………………………………………………(2)

1．2．1关于数据的管理规范……………………………………………………(2)

1．2．2数据的问卷采集…………………………………………………………(3)

 1．3事物属性的定性与定量描述 …………………………………………………(6)

 1．4现代教育研究问题的常用方法 ………………………………………………(7)

 练习一 ………………………………………………………………………………(8)

第2章数据统计分析工具软件…………………………………………………………(9)

 2．1 SPSS统计分析软件包简介……………………………………………………(9)

2．1．1 当前较为流行的统计分析软件包……………………………………(9)

2．1．2 SPSS软件包的发展演化过程 …………………………………………(10)

2．1．3 SPSS 12．0 f()r windows软件包的基本功能………………………(10)

2．1．4 sPss 12．0 for windows的工作模式………………………………(11)

 2．2 SPSS 12．O for windows功能简介…………………………………………(11)

2．2．1 SPSS基本统计分析 ……………………………………………………(11)

2．2．2 SPSS高级统计分析 ……………………………………………………(12)

 2．3 SPSS 12．O for Windows的运行环境………………………………………(13)

2．3．1 SPSS 12．0 f(】r windows运行的软、硬件环境…………………(13)

2．3．2 SPSS 12．0 for Windows的系统安装 ………………………………(13)

2．3．3系统主要工作界面………………………………………………………(17)

2．3．4数据编辑器Data Editor菜单栏简介 …………………………………(18)

2．3．5 SPSS 12．0 for windows的其他工作窗口 …………………………(22)

 2．4 SPSS 12．0 for Windows的窗口操作………………………………………(24)

2．4．1 主窗口与副窗口………………………………………………………(24)

2．4．2 SPSS 12．O for windows各种窗口操作的主要功能 ………………(25)

2．4．3对话框操作方式…………………………………………………………(26)

2．4，4系统参数设置……………………………………………………………(28)

 2．5 SPSS 12，0 for windows的教育应用举例 ………………………………(30)

2．5．1 父亲的教养方式对儿童抑郁影响的研究……………………………(30)

2．5．2 民办幼儿园调查量表的统计分析……………………………………(31)

 练习二 ………………………………………………………………………………(33)

第3章数据的编码和编辑………………………………………………………………(34)

 3．1数据编码概念 …………………………………………………………………(34)

3．1．1变量及其定义……………………………………………………………(34)

3．1．2变量属性…………………………………………………………………(36)

3．1．3运算符号与表达式………………………………………………………(38)

3．1．4内部函数…………………………………………………………………(38)

 3．2Data Editor的基本功能………………………………………………………(39)

3．2．1数据编辑功能……………………………………………………………(39)

3．2．2数据的整理功能…………………………………………………………(40)

 3．3数据文件 ………………………………………………………………………(41)

3．3．1数据文件的打开…………………………………………………………(41)

3．3．2变量编码…………………………………………………………………(41)

3．3．3变量属性的辅助管理……………………………………………………(43)

3．3．4数据文件的存盘…………………………………………………………(46)

 3．4数据输入 ………………………………………………………………………(46)

3．4．1工作表的结构……………………………………………………………(46)

3．4．2工作表的设置……………………………………………………………(47)

3．4．3 当前单元格的选定……………………………………………………(47)

3．4．4单元格内容的清除………………………………………………………(47)

 3．5数据编辑 ………………………………………………………………………(48)

3. 5．1单元格内数据编辑………………………………………………………(48)

3. 5．2个案快速定位……………………………………………………………(48)

3．5．3查找指定的变量值………………………………………………………(48)

3．5．4变量的插入与删除………………………………………………………(48)

3．5．5个案的插入与删除………………………………………………………(49)

 3．6工作表中区域内容的移动、复制和清除 ……………………………………(49)

3．6．1选定工作区、变量与个案………………………………………………(49)

3．6．2区域内容的移动…………………………………………………………(50)

3．6．3区域内容的复制…………………………………………………………(50)

3．6．4区域内容的清除…………………………………………………………(50)

 3．7 与其他软件包共享数据文件 ………………………………………………(50)

3．7．1打开其他软件包数据文件………………………………………………(51)

3．7．2存为其他软件包数据文件………………………………………………(51)

3．7．3使用纯文本数据文件……………………………………………………(52)

 3．8变量集合的定义与使用 ………………………………………………………(59)

3．8．1定义变量集合……………………………………………………………(59)

3．8．2使用变量集合……………………………………………………………(59)

 3．9数据编码举例 …………………………………………………………………(60)

3．9．1编码举例1 ………………………………………………………………(60)

3．9．2编码举例2 ………………………………………………………………(61)

 练习三 ………………………………………………………………………………(62)

第4章数据整合…………………………………………………………………………(64)

 4．1秩分变量的生成 ………………………………………………………………(65)

4．1．1秩分的定义………………………………………………………………(65)

4．1．2生成秩分变量的操作……………………………………………………(65)

 4．2分段变量的生成 ………………………………………………………………(68)

4．2．1分段变量的定义…………………………………………………………(68)

4．2．2生成分段变量的操作……………………………………………………(69)

 4．3计算赋值产生新变量 …………………………………………………………(72)

 4．4汁数赋值产生新变量 …………………………………………………………(73)

 4．5条件赋值(重编码) ……………………………………………………………(74)

4．5．1条件赋值生成新变量……………………………………………………(75)

4．5．2条件赋值更新原变量……………………………………………………(76)

 4．6 自动重编码 …………………………………………………………………(76)

 4．7检查重复的个案 ………………………………………………………………(78)

 4．8个案排序 ………………………………………………………………………(80)

 4．9个案抽样 ………………………………………………………………………(80)

 4．10个案加权………………………………………………………………………(82)

 4．11数据文件求转置………………………………………………………………(83)

 4．12数据文件的重构………………………………………………………………(84)

4．12．1变量转化成个案 ………………………………………………………(84)

4．12．2个案转换成变量 ………………………………………………………(90)

 4．13数据文件的拆分………………………………………………………………(93)

 4．14数据文件合并…………………………………………………………………(94)

4．14．1纵向合并 ………………………………………………………………(94)

4．14．2横向合并 ………………………………………………………………(96)

 4．15分类汇总产生数据文件………………………………………………………(98)

 4．16数据整合举例…………………………………………………………………(101)

4．16．1 学生成绩单的统计变量的生成 ……………………………………(101)

4．16．2个案的排序、抽样和加权 ……………………………………………(104)

4．16．3数据文件的合并 ………………………………………………………(105)

 练习四 ………………………………………………………………………………(106)

第5章变量的描述统计分析……………………………………………………………(108)

 5．1描述统计分析概述 ……………………………………………………………(108)

5．1．1基本统计分析的内容……………………………………………………(108)

5．1．2单变量的统计描述………………………………………………………(109)

5．1．3特殊统计图形……………………………………………………………(111)

5．1．4产生特殊统计图形的操作命令…………………………………………(115)

 5．2数据频度分布分析 ……………………………………………………………(115)

5．2．1基本功能…………………………………………………………………(115)

5．2．2操作步骤…………………………………………………………………(116)

 5．3单变量的统计描述 ……………………………………………………………(118)

5．3．1基本功能…………………………………………………………………(118)

5．3．2操作步骤…………………………………………………………………(118)

 5．4数据考察分析 …………………………………………………………………(119)

5．4．1考察内容…………………………………………………………………(119)

5．4．2基本功能…………………………………………………………………(119)

5．4．3操作步骤…………………………………………………………………(120)

 5．5交叉列联表 ……………………………………………………………………(122)

5．5．1交叉列联表结构…………………………………………………………(122)

5．5．2操作步骤…………………………………………………………………(123)

 5．6摘要输出报告 …………………………………………………………………(125)

5．6．1摘要输出报告的内容……………………………………………………(125)

5．6．2在线分析处理报告的操作步骤…………………………………………(125)

5．6．3数据分层摘要报告的操作………………………………………………(127)

 5．7行、列形式的摘要报告 ………………………………………………………(128)

5．7．1摘要报告的基本结构……………………………………………………(128)

5．7．2行形式摘要报告…………………………………………………………(129)

5．7．3列形式摘要报告…………………………………………………………(130)

 5．8变量的统计描述应用举例 ……………………………………………………(131)

 练习五 ………………………………………………………………………………(135)

第6章均值差异性的假设检验…………………………………………………………(137)

 6．1均值差异性假设检验的概念 …………………………………………………(137)

6．1．1基本思想…………………………………………………………………(137)

6．1．2假设检验的分类…………………………………………………………(138)

 6．2单样本的T检验…………………………………………………………………(139)

6．2．1 检验条件………………………………………………………………(139)

6．2．2操作步骤…………………………………………………………………(139)

6．2．3检验结论…………………………………………………………………(140)

6．2．4命令语句…………………………………………………………………(140)

 6．3两独立样本均值差异性检验 …………………………………………………(141)

6．3．1检验条件…………………………………………………………………(141)

6．3．2两独立样本的T检验概念 ………………………………………………(141)

6．3．3操作步骤…………………………………………………………………(142)

6．3．4检验结论…………………………………………………………………(142)

6．3．5命令语句…………………………………………………………………(143)

 6．4配对样本的均值差异性检验 …………………………………………………(143)

6．4．1配对T检验原理 …………………………………………………………(143)

6．4．2操作步骤…………………………………………………………………(144)

6．4。3命令语句…………………………………………………………………(144)

6．4．4应用举例…………………………………………………………………(145)

 6．5方差分析的基本概念 …………………………………………………………(145)

6．5．1方差分析的常用术语……………………………………………………(145)

6．5．2方差分析过程……………………………………………………………(146)

6．5．3 T检验与方差分析所研究的问题………………………………………(147)

 6．6单因素方差分析 ………………………………………………………………(147)

6．6．1单因素方差分析的假设…………………………………………………(147)

6．6．2检验方法…………………………………………………………………(148)

6．6．3操作步骤…………………………………………………………………(149)

6．6．4单因素方差分析的应用举例……………………………………………(151)

6．6．5命令语句…………………………………………………………………(152)

 6．7单因变量多因素方差分析 ……………………………………………………(152)

6．7．1概念………………………………………………………………………(152)

6．7．2操作步骤…………………………………………………………………(154)

6．7．3多因素方差分析应用举例………………………………………………(159)

6．7．4命令语句…………………………………………………………………(160)

 6．8协方差分析 ……………………………………………………………………(161)

6．8．1 概念……………………………………………………………………(161)

6．8．2操作步骤…………………………………………………………………(161)

6．8．3命令语句…………………………………………………………………(162)

 6．9多因变量多因素方差分析 ……………………………………………………(163)

 6．10均值差异性检验应用举例……………………………………………………(163)

6．10．1 T检验的综合应用举例 ………………………………………………(163)

6．10．2总体教育水平的影响因素的研究 ……………………………………(166)

6．10．3 不同班级的智力水平提高的协方差分析 …………………………(167)

 练习六 ………………………………………………………………………………(168)

第7章样本分布的非参数检验…………………………………………………………(172)

 7．1 x2拟合优度检验………………………………………………………………(172)

7．1．1x2检验概念………………………………………………………………(172)

7．1．2操作步骤…………………………………………………………………(173)

7．1．3命令语句…………………………………………………………………(174)

7．1．4应用举例…………………………………………………………………(174)

7．1．5通过交叉列联表进行x2检验……………………………………………(175)

 7．2二项分布检验 …………………………………………………………………(175)

7．2．1二项分布检验概念………………………………………………………(175)

7．2．2操作步骤…………………………………………………………………(176)

7．2．3命令语句…………………………………………………………………(177)

7．2．4应用举例…………………………………………………………………(177)

 7．3单样本游程检验 ………………………………………………………………(177)

7．3．1游程检验概念……………………………………………………………(177)

7．3．2操作步骤…………………………………………………………………(178)

7．3．3命令语句…………………………………………………………………(178)

7．3．4应用举例…………………………………………………………………(178)

 7．4 K—s分布的拟合优度检验……………………………………………………(179)

7．4．1 K—s检验概念………………………………………………………… (179)

7．4．2操作步骤…………………………………………………………………(179)

7．4．3命令语句…………………………………………………………………(180)

7．4．4应用举例…………………………………………………………………(180)

 7．5两独立样本的差异性检验 ……………………………………………………(180)

7．5．1 两独立样本的差异性检验的概念……………………………………(181)

7．5．2操作步骤…………………………………………………………………(182)

7．5．3命令语句…………………………………………………………………(182)

7．5。4应用举例…………………………………………………………………(183)

 7．6多独立样本的差异性检验 ……………………………………………………(183)

7．6．1 多独立样本的差异性检验的概念……………………………………(184)

7．6．2操作步骤…………………………………………………………………(184)

7．6．3命令语句…………………………………………………………………(185)

7．6．4应用举例…………………………………………………………………(185)

 7．7两关联样本的差异性检验 ……………………………………………………(186)

7．7．1 两关联样本的差异性检验的概念……………………………………(186)

7．7．2操作步骤…………………………………………………………………(187)

7．7．3命令语句…………………………………………………………………(188)

7．7．4应用举例…………………………………………………………………(188)

 7．8多关联样本的差异性检验 ……………………………………………………(188)

7．8．1 多关联样本的差异性检验的概念……………………………………(188)

7．8．2操作步骤…………………………………………………………………(189)

7．8．3命令语句…………………………………………………………………(190)

7．8．4应用举例…………………………………………………………………(190)

 7．9非参数检验应用举例 …………………………………………………………(191)

7．9．1卡方检验应用举例………………………………………………………(191)

7．9．2单样本的K—s检验应用举例……………………………………………(191)

7，9．3 多独立样本的差异性检验应用举例…………………………………(192)

7．9，4多关联样本的差异性检验应用举例……………………………………(193)

 练习七 ………………………………………………………………………………(194)

第8章相关分析与回归分析……………………………………………………………(195)

 8．1相关分析 ………………………………………………………………………(195)

8．1．1相关的概念………………………………………………………………(195)

8. 1．2相关统计量的计算………………………………………………………(197)

8．1．3相关分析的零假设………………………………………………………(198)

8．1．4操作步骤…………………………………………………………………(198)

8．1．5应用举例…………………………………………………………………(199)

8．1．6命令语句…………………………………………………………………(199)

 8．2偏相关分析 ……………………………………………………………………(200)

8．2．1偏相关……………………………………………………………………(200)

8．2．2操作步骤…………………………………………………………………(200)

8．2．3命令语句…………………………………………………………………(201)

 8．3低测度变量的相关分析 ………………………………………………………(201)

 8．4线性回归分析 …………………………………………………………………(201)

8．4．1 回归分析原理…………………………………………………………(202)

8．4．2回归分析过程……………………………………………………………(202)

8．4．3回归方法…………………………………………………………………(204)

8．4．4回归分析操作步骤………………………………………………………(204)

8．4．5回归分析结果……………………………………………………………(209)

8．4．6线性回归分析应用举例…………………………………………………(210)

8．4．7命令语句…………………………………………………………………(211)

8．4．8残差分析概念……………………………………………………………(211)

 8．5 相关分析和回归分析的应用举例 …………………………………………(212)

8．5．1学生成绩的相关分析……………………………………………………(212)

8．5．2公司员工现收入与学历、初工资、现职工龄和

    前工龄的相关分析………………………………………………………(213)

8．5．3公司员工现收入与学历、初工资、现职工龄和

    前工龄的回归分析………………………………………………………(213)

8．5．4回归分析过程中自变量之间的相互作用………………………………(214)

 练习八 ………………………………………………………………………………(215)

第9章聚类分析与判别分析……………………………………………………………(218)

 9．1分层聚类 ………………………………………………………………………(218)

9．1．1分层聚类的概念…………………………………………………………(218)

9．1．2分层聚类的类型…………………………………………………………(219)

9．1．3分层聚类操作……………………………………………………………(219)

9．1．4分层聚类分析的应用举例………………………………………………(222)

9．1．5分层聚类命令语句………………………………………………………(224)

9．1．6变量聚类…………………………………………………………………(224)

 9．2快速聚类分析 …………………………………………………………………(225)

9．2．1快速样本聚类的概念……………………………………………………(225)

9．2．2快速样本聚类的操作……………………………………………………(226)

9．2．3快速样本聚类举例………………………………………………………(228)

9．2．4命令语句…………………………………………………………………(229)

 9．3判别分析 ………………………………………………………………………(229)

9．3．1判别分析的基本概念……………………………………………………(229)

9．3．2确定判别函数变量的方法………………………………………………(232)

9．3．3判别分析的操作步骤……………………………………………………(232)

9．3．4判别分析的应用…………………………………………………………(236)

9．3．5逐步选择变量建立判别函数法…………………………………………(240)

 9．4聚类分析和判别分析应用举例 ………………………………………………(242)

 练习九 ………………………………………………………………………………(245)

第10章因子分析 ………………………………………………………………………(246)

 10．1因子分析的概念………………………………………………………………(246)

 10．2因子分析操作…………………………………………………………………(247)

10．2．1 主成分因子分析法操作 ……………………………………………(247)

10．2．2主成分分析法的命令选项 ……………………………………………(249)

10．2．3旋转法因子分析 ………………………………………………………(250)

10．2．4旋转法因子分析操作 …………………………………………………(250)

10．2．5旋转法因子分析的命令语句 …………………………………………(251)

 10．3 因子分析的其他常用命令选项……………………………………………(252)

 10．4因子分析举例…………………………………………………………………(255)

 练习十 ………………………………………………………………………………(256)

参考文献 ………………………………………………………………………………(259)

现代教育科学研究方法的特殊性

现代教育科学的研究兼有社会科学与自然科学两重性质，与以往我们单纯研究自然科学问题相比有许多方面不同。

1．被研究者与研究者(被试与主试)的特殊性

在教育教学活动中，被研究者是有意识、有情感、有心理活动的人，其活动具有一定的不确定性，即不一定完全按照自己的真实状况做出反应。这与做一次物理或化学实验有所不同。对被研究者的研究过程不能没有他们的主动配合。而研究者也同样具有自己的社会背景、价值观念等，同样在分析、判断方面存在一定的主观意志作用。因此在研究活动中调查和数据采集工作必须排除来自不同方面的干扰和误差。

2．研究过程的特殊性

在教育教学活动中，被研究者与研究者将不可避免地出现交互。不论是访谈还是问卷指导语，都会直接影响到被研究者的心理变化。这种主、客体相互影响、相互作用的关系将在实验中产生无关因素，形成无关变量，造成对实验研究的干扰。这种主、客体相互干扰的现象称为“实验者效应”。尤其是在两者之问的社会、政治、价值观具有一定差异时，影响更为显著和突出。所以实验设计时不仅应当控制被研究者与研究者交互造成的不良影响，还应当在数据处理时控制无关变量的影响。

3．研究方法的特殊性

绝大多数教育心理及其相关研究的研究对象都是人，研究方法仅仅能够达到对信息数据输入和输出的研究，即常说的黑箱方法。对人脑思维活动的生物和物理的研究还远未达到解释心理活动的水平。因此，对心理活动的研究往往是通过推测和判断，而对某活动的心理结构成分的不了解将不能描述心理变化的因果关系。在此应当强调，在相当多的教育心理等方面的研究中，相关性研究是无法得出因果关系的。

出于上述三个方面的特殊性，现代教育研究方法有其自身的研究规律，需要在不断的研究中加以总结和归纳。

在信息社会中，人的信息素养是生存的基本条件之一。对学生信息的获取、表示、存储、处理和应用等能力的发展将是当前信息技术教育09核心内容。遵照教育部文科计算机基础课程教学指导委员会的《大学计算机基础教学基本要求》(以下简称《基本要求》)，在开设必修的计算机公共基础课程后，应当增设更加结合所在专业需要的后续课程。本书就是结合教育、心理等类专业的有关知识和应用，对数据统计分析方法和手段进行学习的后续课程教材。

人类科学及其理论的发展与科学研究能力和水平的提高是密切相关的。尤其是当今交叉学科的发展极其迅速，教育、心理等学科原属于思辨的、定性的、纯理论的研究已经向实证的、定量的、数据分析与挖掘的新的研究模式转化。新的研究模式与学科方法论密切结合形成新的研究方法。可以说，科学严谨的研究方法不仅能够提高研究水平，对于科学理论本身也是有重大的意义的。

通过大量的国际交流我们看到，相当多09发达国家和地区的理论界在研究方法方面不仅基础深厚，而且在应用创新发展方面都保持了一定的领先地位。同发达国家和地区相比我们确实有一定的差距。我国高等学校的教育及其相关专业的本科生、研究生的理论研究水平普遍还存在一些方法论的问题。即使是国内知名大学的硕士研究生，在硕k论文的设计和实施方面仍然对科学研究存在理解上的偏差。例如，调查问卷设计时不考虑数据采集。使数据编码产生困难和数据信息丢失。数据统计分析手段停留在低层次、低水平，不能真正挖掘出有意义的结论和规律。同时我们还看到，当前在科学研究方法方面总体水平的差距的客观存在。缩小差距的途径则必须遵从科学规律，从思想体系方面理解，而不是采用形而上学式的照搬和模仿。肤浅的应用而忽略其深层的意义必将给科学研究带来损失。从科学方法论的高度理解研究方法的学习是极其必要的。

科学研究依赖于信息的支持，但信息本身的意义并不仅仅意味着数据量的庞大，而在于如何从大量的数据中提取出有参考价值的规律，这才是促进社会、经济、文化和科技发展09基本要素。这种规律的提取必须按照某种科学的模式，即一定的数学方法来完成，而模式和方法还需要一定的有效手段来支持。当前流行的比较有效的手段就是使用计算机来实现数据的统计分析，选择一个理想的数据统计分析平台显然是至关重要的。

美国sPss公司推出的统计分析软件包sPss(Statistical Package for Social Science)是一个有十几年历史，并不断创新的优秀数据统计分析工具，其DOS版的SPSS／PC早在20世纪80年代中后期就成为在全球范围流行并受到学术界广泛认同的软件了。近年来Windows版的SPSS for Windows又充分占领了视窗环境的应用市场。它集“问卷设计、数据统计和精辟分析”于一体，其统计结果清晰科学、易学易用。国际学术界默认：凡是用SPSS统计分析的结果，在国际学术交流中可以不必说明算法。其权威性和信誉度是世界公认的。因此．该软件系统为平台形成一门理论紧密联系实际的计算机教学后续课，是具有长远战略意义的。本书就是通过对该系统的教学，同广大教育及其相关领域的学习者共同探讨教育科学研究方法的知识与技能，并将本人在十余年教学和科研工作中总结的经验一并奉送给广大读者。

全书本着循序渐进的原则，从简到繁，由浅入深，不求全责备，而突出重点。这些特点完全是为了照顾到一般性的教学过程，使该课程的学习有一条清晰的线索和明确的路径，在达到一定水平后，学习者完全可以脱离教师的指导而自学。

本书是在北京师范大学教育学院、心理学院和经济学院等各个专业的本科生和全校各个专业方向的研究生的多年教学工作的基础上总结精选的，因而在许多方面都将突出教育学科及其相关专业的特征，甚至在一些例题中都引用了教学过程中比较优秀的研究课题的内容。