劉鳳艷
(淮南師范學院金融學院,安徽淮南232001)
SPSS軟件在多元統計分析課程教學中的應用雜談
劉鳳艷
(淮南師范學院金融學院,安徽淮南232001)
闡述了多元統計分析方法在實際教學過程中的應用及SPSS軟件在多元統計分析課程中的應用,及在教學過程中利用SPSS軟件的注意事項,提高學生的解決實際問題的能力.
多元統計分析;SPSS軟件;教學;應用
多元統計分析這門學科是解決自然科學與管理學、經濟學、人口學、醫學、社會學、壞境學及數學建模、統計建模等等問題的有力工具,是解決多指標問題的最有效的方法.因此本課程在數學專業、統計專業,管理學,生物學,教育學和環境學等相關專業中的地位已經日益鞏固.但是多元統計分析是數理統計學的一部分,其中包含復雜的數學推導,論證等,要求學生必須有深厚的數學功底,所以在開此課之前必須先修高等數學,線性代數,概率論及數理統計等內容,學習難度相對較大.所以在教學過程中一定要激發學生學習的興趣.
多元統計分析課程具有多指標性,復雜性、數據量大等較一元更復雜的特點,所以在學習了多元統計的所有理論方法后,必須借助一定的計算機軟件才能完成計算驗證過程.而可供選擇的統計軟件比較多:如SPSS、SAS、S-Plus(Ver6)、STATISTICA,R語言等等.其中SPSS軟件是最容易上手學習的,對于沒有基礎的學生也能在很短時間內掌握.以前使用SPSS對于英語的要求很高,但是現在已經有中文版SPSS軟件,所以此軟件適用于各個基礎的學生,大大方便了我們的學習.
在《多元統計分析》課程中,我們選用的是由中國人民大學出版社的何曉群主編的教材,在此教材中基本上所有的方法都是借助SPSS的完全菜單命令或者調用命令完成.在實際應用中,涉及到了大量的SPSS軟件的運用,這使得在教學中對數據的管理、操作、解析和推理變得便捷又直觀,充分的體現出了軟件強大的統計功能,優勢盡顯無疑.SPSS軟件實用性強而且操作方式非常簡單,容易學習,可以在一天之內就掌握對SPSS軟件的基本操作;同時,SPSS統計軟件的功能全面,實用性又強,它包含了各種統計分析方法所需要的所有主要功能,例如:可以利用統計函數直接對復雜的研究對象進行分類、分析和計算,不需要編寫程序就可在SPSS的對應的功能板塊中實現由繁到簡的運算過程以及作圖和分析工作等.SPSS軟件還包含了十分強大的統計圖種類,可以很快的做出準確可視的統計圖,省時省力.運用SPSS軟件,可以使理論概念變得直觀、準確、具體、形象,將理論知識融入到實踐中來,增強學生對概念的理解和對數據處理方法的運用,由此可見,將SPSS統計軟件運用于《多元統計分析》課程中是完全有必要的.
多元統計分析中介紹很多統計的方法,比如線性回歸分析、聚類分析、判別分析、因子分析與主成分分析、相關分析等,這些方法都有很多的實際應用.實際的高校教學工作中,這些方法體現在:如聚類分析方法可以應用到學生的就業指導中,以便與對就業的同學做相應的指導;主成分分析可以用到高校教師教學質量的評價中,對提高教學水平和高校教師的教學質量有很大的促進;主成分分析和因子分析還可以用到學生的成績評定上等等.在其他領域有更多的實際應用,比如:在生物學中,為了研究生物的演變,生物學家需要根據各種生物不同的特征對生物進行分類等等;在油田開發中,根據鉆井的電測或化驗數據,判別是否遇到油層、水層、干層或油水混合層;在醫療診斷中,根據某人多種體檢指標(如體溫、血壓、白血球等)來判別此人是有病還是無病等;在經濟研究中,為了研究不同地區城鎮居民生活中的收入和消費情況,往往需要劃分不同的類型去研究,而這些方法的體現離不開統計軟件.
SPSS公司于2000年正式將spss的英文全稱更改為Statistical Product and Service Solutions,意為“統計產品與服務解決方案”.SPSS for Windows可以用對話框方式實現各種管理和分析數據的功能,擁有數據管理、統計分析、圖表分析、輸出管理等多項基本功能,清晰直觀,易學易用,已廣泛應用于生物學、心理學、教育學、醫療衛生等眾多領域.因其能方便的從其他數據庫中讀入數據,其統計過程包括了常用的、較為成熟的統計過程,故完全可以滿足非統計專業人士的工作需要.但是SPSS軟件只是一個計算的工具,通過他的計算可以使我們很快看到結果,但是具體你需要哪個結果是要根據你所研究的問題和實際情況而定.
在信息與計算科學專業和統計學專業,多元統計分析是專業必修課,在教學過程中,會用到的SPSS軟件模塊有描述性統計、均值比較、線性回歸模型、因子分析與主成分分析、相關分析、多元回歸分析、判別分析及聚類分析等幾大類統計分析方法,在SPSS軟件中都完全可以利用完全的菜單形式進行數據處理,這樣在講解的過程中豐富了教學手段和教學方法,在上機實驗時也能提高學生的實際操作能力及解決實際問題的能力和素質,為日后工作打下基礎.
在實際講解過程中,通常在講解每一種方法時最好舉一個具體的實例進行操作講解,從而既可以和實際很好的聯系起來,也會讓學生覺得這門課是非常實用的,從而提高學生的自主學習性.在類似的其他課程中SPSS也會應用很廣的應用.
根據講解的內容,可以給即將畢業的同學設計畢業論文題目,如基于聚類分析和因子分析的學生成績綜合評價——以淮南師范學院為例、SPSS軟件在方差分析中的應用、基于多元線性回歸模型的考試成績評價等等.基于多元線性回歸模型的考試成績評價中,讓學生自己去收集數據,比如考慮在大學階段的數學分析和高等代數的成績對考研成績中高等代數和數學分析成績的影響,建立回歸模型,利用SPSS軟件進行計算,對模型進行檢驗,最綜根據計算的結果給出合理的解釋,并對實際有指導意義,從而實現學習和實踐的結合.
在課堂教學中,講解理論內容之后,應適當的演示SPSS軟件的使用,防止學生對突然間操作難于理解和把握,可以演示作圖,計算描述性統計量及統計方法的操作,可以使學生和教師在操作過程中及時發現問題,并解決出現的問題.雖然現在也有中文版的SPSS,但是建議使用英文版的SPSS,英文版的SPSS軟件可以督促學生學習英文專業詞匯,而中文版的軟件經常會出現中英文混合的,并且翻譯的并不是很準確.在實際教學中應該重點講解實例,在講解方法時簡化證明推導過程,選擇有很高價值的問題作為研究主題,鼓勵學生利用已學的統計方法對身邊的實際問題進行設計調查問卷,整理數據,利用恰當的統計方法,利用SPSS軟件進行數據分析,增強了學習統計的興趣,及讓學生看到了理論和實踐的相結合,進一步增強學習的動力.
在實際使用過程中,有時只是完全的菜單模式就可以計算出結果,而有些是開發軟件時就已經編好程序,但是應用時需要調用程序.比如在進行典型相關分析時,就需要調用已經編好的程序,調用的命令為“INCLUDE file‘路徑(所在的位置) Canonical correlation.sps'.
CANCORR SET1=x1 x2 x3 x4%(第一組變量的名稱)
/SET2=y1 y2 y3.%(第一組變量的名稱)”點擊運行就可以得到所要的結果,非常簡單便捷.
本文重點介紹了多元統計分析在教學過程中的應用及SPSS軟件在多元統計分析課程教學中的應用,在應用軟件時的注意問題.將統計軟件應用于多元統計課程中,可以增強教學效果和實際應用,提高學生學習統計方法的興趣及利用統計方法解決實際問題的的能力.
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G642
A
1673-260X(2016)03-0255-02
2015年12月9日
安徽省教育廳重點教學研究項目(2013JYXM187)