SPSS統(tǒng)計軟件在生物統(tǒng)計課程教學中的應用

彭永東 耿立英

摘 要： 生物統(tǒng)計課程是生命科學領域本科學生的必修課程，因其理論性強、內容抽象、計算公式繁多往往影響教學效果。將易學好用的SPSS統(tǒng)計軟件應用到大學生物統(tǒng)計課程教學過程中，既能鍛煉學生的實際動手能力又能提升學生的學習興趣，增強教學效果。本文主要探討SPSS軟件的特點及在輔助生物統(tǒng)計教學新模式中的重要性和必要性，對生物統(tǒng)計課程的教學改革具有一定的積極意義。

關鍵詞： 生物統(tǒng)計 SPSS軟件 課程教學 教學效率

生物統(tǒng)計學是研究數(shù)據(jù)資料的收集、整理、分析和解釋的科學，是用數(shù)理統(tǒng)計原理和方法分析和解釋生物界各種現(xiàn)象和試驗調查資料的一門學科，是把數(shù)學語言引入具體生命科學領域進行搜集、分析和解釋生物學數(shù)據(jù)的一門科學，是一門應用性很強的方法論學科。隨著生物學研究不斷發(fā)展，生物統(tǒng)計學在各領域中的應用越來越廣泛。目前生物統(tǒng)計學已成為生物學和農業(yè)科學領域研究和實際工作必不可少的工具。生物統(tǒng)計學這門課程的概念和原理比較抽象，課程內容多、公式多，計算比較復雜，學生想學好、教師想教好都有一定的難度，因此怎樣增強這門課程教學效果，一直是生物統(tǒng)計課程教師不斷思考和探索的問題。

目前國內高校統(tǒng)計相關課程教學中輔助統(tǒng)計軟件的種類較多，有Excel、Matlab、SPSS、Origin、SAS、S-Plus、Stata、Minitab等，但適合高等院校非統(tǒng)計專業(yè)可使用的軟件較少。本文主要結合教學實踐，闡述SPSS在生物統(tǒng)計課程教學中的應用。

SPSS軟件是世界上應用最廣泛的專業(yè)統(tǒng)計軟件之一，在全球約有25萬用戶，分布于通信、醫(yī)療、銀行、證券、保險、制造、商業(yè)、市場研究和科研教育等多個領域和行業(yè)，全球500強中約有80%的公司使用SPSS，而在市場研究和市場調查領域則擁有超過80%的市場占有率，與SAS并稱為當今最權威的兩大統(tǒng)計軟件。

SPSS原先是statistical package for the social science（社會科學統(tǒng)計軟件包）的縮寫，SPSS的歷史開始于1968年，斯坦福大學三位不同專業(yè)的研究生（兩位博士生、一位碩士畢業(yè)生）編制出了世界上最早的統(tǒng)計軟件系統(tǒng)，并將其命名為SPSS，隨后該軟件和相應成立的SPSS公司走上了持續(xù)發(fā)展的創(chuàng)新之路。后來隨著SPSS產品服務領域的擴大和服務深度的增加，SPSS被賦予新的含義：Statistical Product and Service Solutions意為“統(tǒng)計產品與服務解決方案”，以反映市場的新趨勢。自被IBM收購之后，SPSS每年8月中旬都會推出新版本。SPSS軟件在生物統(tǒng)計教學中有以下優(yōu)勢。

功能強大：SPSS囊括了各種成熟的統(tǒng)計方法與模型，為統(tǒng)計分析用戶提供了全方位的統(tǒng)計學算法，如方差分析、回歸分析、多元統(tǒng)計分析方法、生存分析方法等，方法體系覆蓋全面。在數(shù)據(jù)準備方面，SPSS提供了各種數(shù)據(jù)準備與數(shù)據(jù)整理技術。如利用值標簽快捷錄入數(shù)據(jù)、對連續(xù)型變量進行離散型轉換、將幾個小類別合并為一個大類別、重復記錄的發(fā)現(xiàn)、異常數(shù)據(jù)的發(fā)現(xiàn)等。這些強大的數(shù)據(jù)整理技術可使數(shù)據(jù)結構、內容更易于分析。在結果報告方面，SPSS提供了自由靈活的表格功能，使制表變得更簡單、直接。同時利用SPSS可繪制各種常用的統(tǒng)計圖形，如條圖、線圖、餅圖、直方圖、散點圖等，以對數(shù)據(jù)進行全面直觀的展示。

兼容性好：在數(shù)據(jù)方面，不僅可在SPSS中直接進行數(shù)據(jù)錄入工作，還可將日常工作中常用到的Excel表格數(shù)據(jù)、文本格式數(shù)據(jù)導入SPSS中進行分析，從而節(jié)省相當大的工作量，并且避免因復制和粘貼可能引起的錯誤；在結果方面，SPSS的表格、圖形結果可直接導出為Word、文本、網(wǎng)頁、Excel格式等，且目前已徹底解決中文兼容問題，用戶不需任何附加設定就可以自由使用中文，并且可以在Word等軟件中直接使用中文輸出結果。

易用性強：SPSS之所以有廣大的用戶群，不僅因為它是一種權威的統(tǒng)計學工具，提供了強大的統(tǒng)計功能，還因為它是一種非常簡單易用的軟件。人機界面的友好、操作的簡單，使得各位統(tǒng)計分析人員對它青睞不已。另外，SPSS向高級用戶提供了編程功能，使其分析工作變得更節(jié)省時間和精力。

擴展性高：SPSS長期以來一直為競爭對手所詬病的問題主要是它對新方法、新功能的納入速度很慢。雖然與其市場定位有關，但畢竟是一個缺陷。對此SPSS終于找到了一個很巧妙的解決辦法，就是直接和強大的R語言進行對接，通過直接調用R語言的各種統(tǒng)計模塊，直接實現(xiàn)對最新統(tǒng)計方法的調用，從而徹底解決這一問題。

總之，SPSS具有強大的統(tǒng)計分析與數(shù)據(jù)準備功能，方便的圖表展示功能，以及良好的兼容性、界面的友好性，滿足廣大用戶的需求，特別是廣大應用統(tǒng)計分析人員。

生物統(tǒng)計這門課程大部分課時是在教授學生生物統(tǒng)計學基本原理和方法，在此基礎上如果通過實例引入SPSS統(tǒng)計分析軟件，教授學生利用SPSS統(tǒng)計分析軟件掌握統(tǒng)計分析的方法和步驟，實現(xiàn)抽象統(tǒng)計理論與直觀現(xiàn)象操作相結合。生物統(tǒng)計學課程中有一些章節(jié)介紹的統(tǒng)計方法的計算量很大，如樣本平均數(shù)、樣本標準差、u檢驗、t檢驗、方差分析、協(xié)方差分析、直線回歸和相關等，以前傳統(tǒng)教學方法是手工計算，教師花費大量時間在黑板上逐步計算不僅容易出錯，學生學習起來認為特別累和煩躁。如果給學生引入統(tǒng)計分析軟件，尤其像用戶界面友好、菜單式操作SPSS統(tǒng)計軟件，就能在講課時一邊講解理論，一邊利用統(tǒng)計軟件對數(shù)據(jù)進行處理，省去計算的大量時間和步驟，學生只需利用SPSS統(tǒng)計軟件處理結果，進行實例分析就可以，這樣可以大大提高課堂教學效率。

SPSS無論對初學者、熟練者及精通者都比較適用，初學者入門容易，上手較快，熟練或精通者可以通過編程發(fā)揮更強大、更高級的功能。將SPSS引入生物統(tǒng)計教學，統(tǒng)計中的數(shù)據(jù)處理和數(shù)值計算變得輕而易舉，教師可以把重點放在講授生物統(tǒng)計學基本原理、基本理論及統(tǒng)計結果的分析上，同時結合專業(yè)進行實例分析，提高教學效率，加強學生應用能力培養(yǎng)。

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