Ｅｘｃｅｌ在統計學教學中的應用探討

摘 要：在多媒體教學條件下Excel是一個比專業統計軟件更適合作為統計學教學的輔助工具，它具有基本運算功能、函數功能、圖表功能和數據分析功能等統計功能，在統計學的教學過程中靈活應用這些功能，有助于徹底擺脫目前統計學教學所面臨的困境。

關鍵詞：統計學教學；Excel；應用

中圖分類號：G42文獻標識碼：A文章編號：1672-3198（2008）07-0328-01

1 Excel是使統計學教學走出困境的一個輔助教學工具

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統計學是關于數據的收集、整理、分析和解釋的一門科學，統計學教學活動也是圍繞著數據展開的。由于概念多、圖表多、公式多、計算繁瑣、抽象、枯燥、難教難學、學生缺乏學習興趣等，使統計學教學面臨嚴峻的困境。Excel在統計學教學中的應用，可以節省大量的時間，豐富教學內容，增強趣味性，活躍課堂氣氛，使一些比較抽象、難以理解的東西具體化、簡單化，完成那些在傳統教學手段下難以完成的任務，并且教師的課堂操作、演示，還可以激發學生課下動手的興趣。

2 Excel是目前最適合作為統計學教學輔助工具的一款軟件

（1）Excel的統計功能雖然不像專業統計軟件那樣強大，但能夠滿足教學需要；（2）無論是多媒體教室里的還是學生宿舍里的計算機，一般都裝有現成的Excel軟件，而那些專業統計軟件則需專門購買，而且價格昂貴；（3）大學一般會開設Office軟件應用課程，學生具備一定的Excel應用基礎；（4）最重要的是Excel軟件易學易用，比起那些專業性的統計軟件來更受歡迎。

3 Excel的統計功能及其在統計學教學中的靈活應用

3.1 Excel的基本統計功能

①基本運算功能;②函數功能;③數據分析功能;④圖表功能;⑤表格功能。

3.2 Excel在統計學教學中的靈活應用

（1）利用ABS函數可以迅速得到一列數據的絕對值。利用Excel的基本運算功能和ABS函數可以方便地計算一組數據的平均差和一組觀測數據與其預測值之間的平均誤差。以平均差為例，見圖（1）。

圖1

計算過程如下：①在陰影部分輸入如圖所示的內容；②計算均值：單擊B7單元格→點擊自動求和∑→按回車→在B8單元格輸入公式“=B7/5”→按回車；③求平均差：在C2單元格輸入公式“=B2-$B$8”(按1次F4鍵絕對引用)→按回車→在D2單元格輸入公式“=ABS（C2）”→按回車→選擇C2與D2單元格→雙擊填充柄→單擊D7單元格→點擊自動求和∑→按回車→在D8單元格輸入公式“=D7/5”→按回車，完成全部計算。

數據的輸入是很簡單的，計算是非常容易的，具體數據的離差和全部數據的平均差的含義也表達得非常清晰。

（2）利用“抽獎器”可以使學生很容易地理解有關隨機抽樣問題。隨機抽樣必須設置正確的抽樣框，否則，會產生抽樣框誤差；必須遵循隨機原則，否則，會產生系統性誤差，而遵循隨機原則也會產生誤差——隨機誤差。以Excel中的“抽獎器”模板作為教學輔助手段，不僅可以使學生很容易地理解這些問題，還能增加趣味性，活躍課堂氣氛。

調用“抽獎器”模板的方法：點擊“文件”菜單→選擇“新建”→點擊任務窗格中的“本機上的模板”→選擇“電子方案表格”→點擊“抽獎器”→點擊“確定”。

（3）創建動態圖表，可以說明不同參數下正態分布的特征。在圖（2）中用鼠標點擊均值或標準差的微調按鈕，可以清楚地看到分布位置或分布形狀是怎樣隨之變化的。這樣，把正態分布的特征與參數的關系通過動態圖表生動地描述出來，必能給學生留下深刻的印象，使他們能夠更加容易地理解教學內容，記憶得更加牢固。

圖2

創建步驟：①直接在帶陰影的單元格中輸入如圖所示的內容；②計算概率密度：單擊B2單元格→點擊插入函數fx→選擇“NORMDIST”函數→指定參數：X指定$A2（按3次F4鍵絕對引用列），Mean指定E$1（按2次F4鍵絕對引

用行），Standard_dev指定E$2（按2次F4鍵絕對引用行），Cumulative指定0→點擊“確定”→按住B2單元格的填充柄向右拖至C2→雙擊C2單元格的填充柄完成概率密度的計算；③繪圖：選擇數據區域A2至C22→單擊“圖表向導”→選擇散點圖，按提示完成繪圖；④創建微調按鈕：在菜單行的空白處點擊右鍵→選中“窗體”→ 點擊“微調項”→在G1單元格拖動鼠標創建微調按鈕→右鍵單擊微調按鈕→“設置控件格式”→“控制”→指定參數：當前值、最小值、最大值、步長分別指定為10、5、15、1，設定“單元格鏈接”為F1；鼠標右擊創建好的微調按鈕→復制→粘貼到G2單元格→參照上述步驟把參數改為：3、1、5、1，單元格鏈接改為F2，完成創建過程。

（4）構建常用統計量的臨界值表，可以給教學提供便利條件。在推斷統計學的教學中，常常要確定統計量的臨界值，盡管多數教材后面附有常用統計量的臨界值表，但使用起來不方便，我們可以利用Excel的函數功能構建常用統計量的臨界值表，以供隨時調用。利用NORMSDIST、TINV、CHIINV、FINV函數可以分別構建累計標準正態分布表、t的臨界值表、x2的臨界值表、F的臨界值表。

以累計標準正態分布表為例，其構建步驟為：①如圖（3）所示，在工作表的A列和第二行輸入z值；②單擊單元格B3→點擊插入函數fx→選擇“NORMSDIST”函數→指定z的參數：$A3+B$2→點擊確定；③按住單元格B3的填充柄向右拖至K3→雙擊K3單元格的填充柄，完成創建過程。

4 在統計學教學中應用Excel應注意的問題

（1）必須始終清楚Excel是統計學教學的一個輔助手段或工具，在教學的過程中不能用Excel的內容代替統計學的內容。如果本末倒置或者混淆了目的和手段，勢必偏離教學目標。（2）要注意激發學生的興趣，引導、鼓勵學生課下動手，應用統計學的原理、方法和Excel來研究他們感興趣的現實問題。這樣，將興趣和學習、動手、研究融為一體，有助于學生加深理解，增強記憶，進行創造性的思維，提高解決實際問題的能力。

參考文獻

［1］宗占紅，尹勤等.發揮Excel在統計學原理教學中的作用［J］.統計教育，2007，（7）.

［2］戴發山.統計學課程教與學探討［J］.高教論壇，2006，（8）.

［3］朱建平，范霄文.Excel在統計工作中的應用［M］.北京：清華大學出版社，2007，（1）.

［4］（日）日花弘子.Excel函數與公式辭典［M］.北京：中國青年出版社，2007.