体育统计第一次课教案.pdf

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1、1/7 授课题目 绪论 授课类型 理论课 首次授课时间 学时 2 教学目标 1、让学生了解体育统计的目的、任务于研究对象 2、掌握体育统计所能够解决的实际问题，使学生对体育统计有概括的了解 重点与难点 体育统计所能解决的实际问题 教学手段与方法 多媒体和讲解法 教学过程：（包括授课思路、过程设计、讲解要点及各部分具体内容、时间分配等）授课思路：过程设计：讲解要点及各部分具体内容：一 体育统计及其研究对象 1 体育统计的概念 在生产实践和科学实验中，我们经常会收集到许多数据，这些数据都是科学研究的宝贵资料，能为人们提供许多有用的信息。但这些信息往往不是一目了然，而是蕴藏在大量的数据之中。如何从这

2、些庞杂的数据中获得更多的信息呢？数理统计为我们提供了许多有效的方法。数理统计是以概率论为基础的应用数学的一个重要分支，是专门研究关于数据的收集、整理、描述和推断的一门数学学科。数理统计在应用上可追溯到古代，当时统治者用以治国的方法。对于人口、土地、物产、士兵、战车等都需要应用统计。这类统计是记录或描述已发生的各种现象，故可称为描述性统计；后来，随着科学的发展，又逐步形成了推断性统计。数理统计形成的初期主要应用于生物、农业和遗传方面的研究。达尔文（1809-1882）的进化论、孟德尔（1822-1884）的遗传学，都充分地应用了数理统计。由于这种方法具有普遍的意义，它几乎渗透到一切自然科学、技术

3、科学、生物科学以及工业经济管理等领域中去，并分别形成了工业统计、医学统计、生物统计、体育统计等学科。体育统计是运用数理统计的理论和方法对体育领域里各种随机现象规律性进行研究的一门基础应用学科，属方法论学科范畴。体育运动中出现的现象或事件大都是随机的，这种现象正是数理统计要研究的对象，从而，形成了体育统计这门学科。体育统计研究对象 研究内容 研究意义 研究方法 基本概念 2/7 体育统计形成的初期与体育测验关系密切。1936 年我国设置体育测验课程，1941 年设置了体育测验与统计课程。已故体育教育家徐英超教授是我国体育统计学教学和研究的先驱。多年来，由于种种原因，我国体育院系没有正常开设体育统

4、计课程。进入 80 年代，随着体育教学、科研的发展，体育统计学的科学性才得到了体育界的普遍重视。1981 年成立了全国体育统计研究会，1984 年中国体育科学学会成立了体育统计专业委员会。2 体育统计的研究对象 体育统计之所以能被体育界接受，其根本原因是体育运动中的教学、训练、管理中都存在着大量的随机现象。体育统计的研究对象除了体育领域里的各种可量化的随机现象外，还应包括非体育领域但与体育的发展有关的各种随机现象。通过对事物量的规律性的研究，可有助于揭示事物的状态及发展规律。由于体育系统在整个大系统中不是孤立存在的，它是与其它系统，诸如社会系统、经济系统、自然系统等并存，且互为了解、互相制约和

5、影响，因此体育统计的研究对象除了体育系统内部的随机现象外，有时还将其外延扩大至凡与体育有了解、有影响的其它系统的随机现象。例如：当要考国家或地区的经济发展水平和人们的文化素质对学校体育发展的影响时，就不得不要求我们采用体育统计手段、方法来研究经济、文化素质等方面的内容。目前，体育统计已被广泛地应用于体育的各个领域，如运动生理、生化、心理、体育测量评价等学科的研究工作都大量地采用了统计学方法。最初，运动生物力学的个案研究较多，近些年来，随着测试仪器的不断发展及应用上的愈加方便，测试样本含量也相对增加了，在运动生物力学界统计学方法就得到了较为普遍的应用。例如：评价训练水平、运动技术、身体生长发育水

6、平；分析教学方法、运动密度、强度等对掌握技术于增强体质的关系；比较不同训练方法、教学方法的效果；教学训练过程的控制；教学训练效果的预测等等。二 体育统计的内容 大体上可分为描述统计、推断统计和试验或调查研究 1 试验或调查研究设计 在一个试验或调查研究开始前，对被试验或调查对象的选择、待测项目、控制因素及试验后的数据处理等问题都要进行周密的设计。譬如：显著性水平的预确定、样本含量的预确定、统计方法的选择等等都需要在试验设计中完成。试验或调查研究设计，是进行科研工作的重要依据，是取得良好科研成果的重要条件，是处理试验或调查结果的先决条件。试验或调查研究设计的错误，会使全部科研失去意义，造成人力、

7、物力和时间上的浪费。目前，在体育领域中的研究，非常容易忽视试验设计，显著性水平不能预先确定占调查总数的 96（据刘学贞、李世明.体育科研中统计学应用的若干误区.体育科学.2002.2），另外样3/7 本含量的随意确定、统计方法选择不当等现象比较严重。2 描述统计 描述统计主要是将试验或调查所获得的大量数据，经过归纳、压缩、简化和整理后，从中找出这些数据的分布特征，制成图表，或借助这些数据的分布特征，如集中趋势、离中趋势、相关程度等，计算出一些具有概括性的统计数字，如平均值、标准差、相关系数等。借助这些概括性的数字，即可从庞杂无章的数据中获得具有实用意义的信息，以便对不同总体进行分析比较，做出合

8、乎客观规律的结论。3 推断统计 推断统计是在正确的描述统计的基础上，应用数据所传递的信息，通过样本的数据来推断总体的性质，并标明这种推断可能发生的误差范围。在实际工作中，人们常需要进行这种由已知推论未知，由样本的性质来推断总体性质的统计推断工作。二 学习体育统计学的意义 1 提高科学思维能力、培养科学研究态度 体育统计是以数理统计为基础发展起来的一门体育学科，具有数学的严谨性等特点，它可以锻炼人们的科学思维，学会科学的推理及思考方法，形成实事求是地对待一切事物的唯物主义态度，无论描述统计、或是推断统计都是依据客观事实去做去伪存真、由表及里的工作，也即是用客观的科学方法研究体育。2 提高教学、科

9、研、训练和管理水平、增强分析问题的能力 体育统计提供了我们在处理体育领域及其相关领域的随机现象时，科学地安排试验或调查、正确处理数据的方法，在体育教学、科研、训练和管理等诸多领域发挥着重要的作用。在上述领域中，体育统计作为一个工具，不仅为我们提供了多种解决实际问题的方法，同时，也增强了我们分析问题的能力。可以说，体育统计学使我们的教学、科研、训练、管理从经验转为数学、从定性转为定量，是我们做各项工作的有力帮手。三 学习体育统计学的方法 体育统计学是一门专业基础课，它直接影响到对相关课程的理解、影响科研能力的提高。1 学会与概率相了解的思想方法 应明白由样本提供有关总体的信息是不完整的，总有抽样

10、误差的存在，也就是说统计推断都存在出错的可能性，所有的统计结论总是和概率相了解的结论，应防止绝对化。2 注意区别各种统计方法的适用条件 4/7 各种统计方法都建立在一定的数学模型的基础上，当某种现象符合某种数学模型时，才能应用建立在这种数学模型基础上的统计方法。如多元线性回归要求各自变量相互独立；参数检验的概率判定，大多要求样本来自正态分布，有时还要求被比较的总体方差齐性等等，当不符和这些条件时，往往能得出与实际情况相悖的结论。3 要结合体育专业知识分析统计结果 各种试验或调查都是与某种体育现象了解在一起的，不能但凭数据作结论，应当结合体育专业知识认真分析、慎重结论。一旦二者发生矛盾时，既有可

11、能是统计方法出了问题，也有可能是新发现，应扩大样本，反复论证。四 体育统计的过程 统计分析过程与科学研究的基本程序是一致的。试验或调查设计收集资料统计描述（频数分布及各种特征数，如平均数、标准差）统计推断（研究的目的是把握总体的规律）做出统计结论结合专业分析讨论 五 几组基本概念 1 总体和样本 把需要研究的同质的对象的全体称为总体。质即对象的属性。从总体中抽出，用以推测总体的部分对象所形成的子集称为样本。总体中的每一个观察对象称为个体。样本中包含的个体数目称为样本含量。总体的研究性质是由研究课题所决定的。如果要了解今年某市初一男生 50m 跑的成绩。那么研究对象相同的质是指这样一些属性：该市

12、学生、今年读初一，性别是男的。凡是具有这些属性的人都是研究对象，具有这些属性的全体就构成了总体。由于学生数量可能太大，对每一个学生进行测定工作量太大，有时反而因人数太多不能控制测试的精度。所以，只测试部分学生进行测试。这里抽出进行测试的部分学生的 50m 跑成绩就是样本，测试的每一个学生的成绩就是个体。测试的 50m 成绩的个数就是样本含量。然后，通过样本来推测总体。当研究对象的全体由有限个个体所组成，称为有限总体；相反，由无限个体组成的称为无限总体。如研究初一学生的 50m 跑成绩，因为，不仅是今年有初一学生，每年都会有。而研究手倒立对儿童肩带形态发育的影响时，则是一个理论上设想的总体。人们

13、不可能对所有的儿童施加手倒立这种处理。这里所说的总体，都是指在研究工作中所关心的变量。是指 50m 跑的成绩，而不是指这些初一学生。变量依据其性质不同可分为称名变量（某一事物与其它事物在属性上不同或类别上的差异，不5/7 说明差异大小，如：学生性别可分为男生和女生，衣服颜色可分为红、黄、白等）、顺序变量（就事物的某一属性的多少或大小按次序将各事物加以排列的变量。这种变量可以不具有相等单位，如将学生的成绩由高到底排成一列，分为一级、二级等）、等距变量（除表明量的大小外，还具有相等单位，如 100m 跑成绩等）等；变量依其相互关系可分为因变量和自变量。自变量有连续型变量与离散型变量之分。连续型变量

14、是指在量尺上任何两点间均可加以细分，并取得无限多大小不同的数值，如物体的重量；离散型变量是指在量尺上任何两点间，只能读取有限个数值，如学生的个数。进行抽样的原因有如下几种：1）人们需要考虑效益，在达到所需的精确度的情况下，以最经济的方案为准则。能通过抽样解决的问题，当然不应该对总体进行测试，能用小样本的也不必盲求大样本（一般地，n45 为大样本，n45 为小样本（据丛湖平体育统计），也有以 30 为界的说法（据刘涛体育统计），事实上，样本的大小是一个相对的概念，总体的状况以及数理统计的原理都是影响具体问题的关键因素。2）无法实施对总体的测试或调查。总体是无限的或是理论上设想的总体，只能采用抽样

15、；有些测试不是无损检测，甚至有不良影响，或属破坏性的试验，这些也只能采用抽样的方法。如对运动过程的血象变化的研究，要抽血；运动员红白肌纤维比例的研究，要活检；2 测量误差和抽样误差 测量误差是测得值与真值之差，抽样误差是指样本指标与总体指标之差。真值是在某一时刻、某一状态下某个指标的实际值；通过测试仪器对该指标在某一时刻、某一状态下测得的值，称为测得值。测得值真值误差 体育运动中跑的时间、跳的距离，体操中大回环的角速度等等，都有客观存在的真值。但由于使用的仪器不够准确、测量方法、读数方法等问题，都可造成测得值与真值之间存在误差。误差的来源有多种：系统误差（测量方法、仪器和测量环境等造成的误差）

16、、操作误差（主要是测量人员造成的误差）等。抽样误差是指由于抽样引起的、含量相同的许多样本的样本统计量与总体参数之间的差别。随机试验的特点就是在基本条件相同的情况下，会有不尽相同的结果。因为个体差异的存在，所以即使采用随机抽样，仍然无法避开样本统计量与总体参数之间的差别。影响抽样误差大小的主要因素有变量本身的离散程度、样本大小和抽样方法。如果该变量本身的离散程度大、波动大、那么，样本统计量如均数、标准差等的波动就相应大。样本含量大，他具有总体的信息量就多，和总体之间的偏差自然也就缩小。抽样方法也影响抽样误差的大小。常见的抽样6/7 方法有简单随机抽样、分层抽样、整群抽样等，也可以是几种方法的合理

17、组合。3 有效数字和近似计算 试验或调查会得到许多数据，计算过程还有许多中间数据，这些数据应取几位，准确到小数点后几位等，都是统计分析必然会遇到的问题。为此，我们需要引进有效数字的概念。仪表上的读书部分，总是分刻成许多小格，测量时只能读到这些小格中的分数，包括这个分数在内的读数值，一般认为是有效的，称为有效数字。如量尺上最小一格代表 1 毫米，而读得的数是12.5 毫米，则 12 是可靠的，因有格子刻度标志。后面的 0.5 是估计的，虽不很准确，但仍有意义，称为估计数字。一般规定记录测定值时，只保留一位估计数字。如在上述条件下读得的测定值恰好是12 毫米，这时记录时仍应记为 12.0 毫米，不

18、应记为 12 毫米。小数点前面的两位是准确值，后一位是估计值。我们将左起非零数字开始，清点有效数字的位数，就命名它是几位有效数字。如 46.5 是 3 位有效数字，46.50 是 4 位有效数字。在统计运算中，为了保持必要的准确度，防止误差增值，有关近似计算，可按如下的原则进行：同一研究中各部分有效数字不等时，其运算结果应以近似数的最小有效位数为准。近似数的平方根，其所含的有效数字位数不多于其本身的有效数字位数，通常只保留原近似值的有效数字位数的一半。当原数为确定数时，可以把它看做有无限有效数位。如投篮 7 组，每组投 10 次，7 组投进 5，7，8，9，4，7，6，均数为 6.5714个/

19、组。可根据需要确定有效数位。因为投进数是准确数，所以有效数位不受限制。例如：48.6+46.2694.9（不取 94.86）47.114500.131（原近似数值的有效数字为 7 位，这里值保留 4 位，接近原近似值有效位数的一半）4 总体参数和样本统计量 由样本所得，关于样本特征的统计指标，都称为统计量。统计量常用英文字母表示。如样本均数用x表示，样本标准差用 S 表示，样本率用 p 表示。代表总体特征的统计指标称为参数，常用希腊字母表示。如总体均数为、总体标准差为、总体率为等。统计量来自样本，样本是我们直接测定的，所以统计量是已知的。总体往往只是了解其中的一部分，所以参数常常是未知的，需由统计量来估计参数。时间分配（共计 90 分钟）：7/7 思考题、讨论题、作业 教学后记 友情提示：部分文档来自网络整理，供您参考！文档可复制、编制，期待您的好评与关注！