摘要:統計學作為一門理論性和應用性都很強的科學,是經濟學領域研究中不可缺少的工具。統計學課程是經濟管理類專業的核心基礎課程,雖然數據的處理能力是統計學軟件教學中重點培養的能力,但在初學統計學時,重點依然應該放在統計理論的理解上,所以適宜選擇操作簡單、界面友好的統計軟件。Excel軟件和Spss軟件可以實現經管類統計學本科教材中所有的經典統計方法所需的數據處理功能,并且具有易得性、成本低、使用門檻低和兼容性強等優勢,能為統計學學習提供很好的輔助作用。本文主要探討了Excel軟件和Spss軟件在經濟管理類專業的統計學教學過程中的輔助應用。
關鍵詞:經管類統計學;Excel軟件;Spss軟件;統計教學
統計學的教學過程中,為了學生更好的學習統計原理,有些時候要求學生通過手工計算來深化理解,但手工計算處理數據只是教學手段而不是目的,對于大規模、結構復雜的數據,需要學生使用相應的統計軟件來高效地完成數據分析。目前比較常用的,諸如Excel軟件、Spss軟件、Stata軟件、Phthon、R、EViews軟件、Matlab軟件等都可以實現數據的統計分析,這些軟件在獲得成本、操作難度、數據處理特點上都有差異。賈俊平的《統計學》 是國內最受歡迎的統計學經典教材之一,在經濟管理類專業統計教學時廣泛使用。在這本教材的案例分析中,主要用到Excel軟件和Spss軟件處理數理,以下就這兩種軟件在統計學教學中的應用進行介紹和分析。
一、Excel軟件
1、Excel軟件在統計學教學中的應用
Excel軟件是Microsoft公司研發的 Office 辦公軟件的組成部分,可用于處理辦公的電子表格,幫助使用者更好的處理數據。
在數據收集環節,Excel軟件便于進行數據的收集工作,因為幾乎所有的統計軟件都可以讀取來自Excel表中的數據,它有很強的兼容性,便于與其他統計軟件進行數據交換。在教學時可以使用Excel講解統計匯總表的設計、數據的錄入。
在數據整理環節,Excel具有的篩選、分類匯總、數據透視表等工具,可以篩選出滿足特點條件的數據,可以對數據進行排序,可以用表現形式豐富的列聯表靈活地展示數據之間的關系,是統計整理的一個高效工具。由于 Excel的整理過程完全依賴于學生對統計整理過程原理和方法的理解,教學中通過運用Excel軟件工具完成全部整理過程并得出準確結論,學生能夠扎實地理解和掌握統計整理的思想和方法,今后即使遇到再復雜和大量的數據整理工作也能夠順利完成。
在數據的展示環節,Excel很容易實現圖表制作功能,使用者可以根據研究目的,選擇插入諸如散點圖、折線圖、條形圖、氣泡圖、雷達圖、餅圖等圖表形式,直觀地揭示數據間的關系。
在數據的計算分析環節,Excel軟件內部集成了數學、統計、文本等的計算函數,使用者可以通過Excel提供的豐富的統計插入函數或者自定義編輯公式,實現目標單元格的數據計算分析,并且,Excel可以通過查詢所插入的函數,得到該函數的含義、計算公式和應用實例的詳細解釋,這使得計算容易理解,所以Excel的使用門檻相對其它統計軟件較低,對初學統計學的學生非常友好。Excel也集成了假設分析、數據分析等專有工具,提供幾乎全部的描述性統計函數,實現諸如描述統計數據輸出、計算相關系數、方差分析、相關回歸分析等功能,Excel軟件基本可以完成經濟管理類學生初學統計學時,描述統計和推斷統計所要求的大部分分析功能。
2、Excel 軟件應用于統計學教學中的主要優勢及不足
雖然Excel軟件不是專業的統計軟件,但它具有專業統計軟件不具有的優勢:
2.1 Excel軟件具有易得性
Excel軟件是當今計算機系統中的最常用的辦公軟件,所以使用者一般無需特殊安裝,它的易得性是優于其它任何統計軟件的,而且成本低廉,其它的統計軟件,需要專門購買,并且安裝不方便,所以在教學過程中,無論教師還是學生都更容易接受使用Excel軟件。
2.2 Excel操作門檻低
Excel辦公軟件的學習非常普及,很多學生在學習統計學之前,就已經能夠熟練使用Excel軟件處理電子表格,其中一些簡單的統計功能,例如排序、簡單計算、插入圖表等,大部分學生在接觸統計學學習之前就能熟練操作。對比其它統計軟件,有些是英文界面,有些需要編寫程序,Excel軟件的界面更友好,學生對Excel軟件操作熟悉,在應用Excel軟件對數據進行統計分析時,教師只要演示操作的基本步驟。
2.3 滿足教學要求
雖然Excel軟件不是專業的統計軟件,但它足以處理一些基礎的數據分析工作,滿足教學需要。Excel軟件可以對數據進行整理、展示、計算、分析,可以輸出描述統計數據,可以進行諸如方差分析、回歸分析等推斷統計分析。Excel軟件的參數估計和假設檢驗基本上都是以經典的統計方法呈現的,與本科統計學教科書提供的方法相對應。用Excel軟件進行假設檢驗的優點是它能計算出全部的臨界值(很多臨界值在教科書提供的附表中是無法查到的)和P值。[1]所以經濟管理類專業學生在初學統計學時,Excel軟件是首選的統計數據處理工具。
2.4 Excel軟件的不足
Excel軟件畢竟不是專業的統計軟件,教學環節中有些部分也無法單純依靠Excel軟件實現。比如在描述統計學習部分,無法生成如莖葉圖、箱線圖等圖形。雖然Excel軟件幾乎可以進行所有的推斷統計工作,但只能運行它自帶的統計功能,無法完成其它統計功能,經管類專業本科生統計學教材中沒有介紹的統計方法大都無法用 Excel軟件完成。Excel軟件更適合初學者拿來對簡單的案例進行分析,以便輔助理解統計學原理,但在當今大數據的時代背景下,數據規模海量爆炸,數據形式多樣、結構復雜,要能培養符合時代要求的應用型本科人才,單純的掌握原理和Excel軟件的統計功能還是不足的,需要拓展教學內容,學習更加科學的統計分析方法,掌握更專業的統計軟件。
3、Excel軟件在統計學教學中的應用策略
3.1 適度掌控Excel軟件的應用
經濟管理類專業在開設統計學課程時,首要的教學目的是讓學生理解統計理論和分析數據的方法,掌握教材中出現的各項統計指標的計算原理,這也是統計軟件處理數據的原理,在這個學習階段中,統計軟件的使用依然是為理論學習提供輔助工具,不可本末倒置。在賈俊平的《統計學》教材中,涉及的一些簡單案例,甚至要求學生手工繪圖或者計算,目的就是為了讓學生深入理解如何利用統計原理來分析數據。所以,教學過程中Excel軟件的應用要適度,要明確統計學的學習不同于開設統計軟件課程,應用Excel軟件分析數據的目的更多的是為了高效率地展示數據的統計分析結果,幫助實現理論教學的中心目標。
3.2 課后增加Excel的操作練習
統計學的課時受限,課堂教學中,教師會在講解統計學原理后,簡單演示如何使用Excel軟件對案例進行統計分析,不會用太多時間詳細介紹軟件應用,也沒有給學生自己操練的機會,所以需要學生通過課后練習的形式,自己動手操作練習,在自我實踐過程中發現問題,反饋問題,解決問題。教師可以通過學生的反饋,集中發現問題,在課堂上有的放矢的就軟件操作的關鍵環節加以強調。
3.3 考核形式改革
目前的統計學考試形式多為閉卷筆試,案例分析中只是呈現出統計軟件的輸出結果,要求學生就此給出分析解釋。這種考核方式,不能考察到學生Excel軟件操作環節的掌握情況,所以也會導致學生降低對軟件操作的學習積極性。為了提高學習效果,需要將軟件的操作環節納入考核。可以選擇讓學生在一定時間內完成開放性題目,例如,要求學生針對自己專業中的某個問題,利用Excel軟件完成數據的收集、預處理、數據的展示、計算,進行描述統計數據輸出和推斷統計分析,并結合專業知識對分析結果進行評估和解釋,完成一份統計分析報告。這樣一個完整過程的參與,可以引導學生深入思考,動手實踐,充分激勵學生的積極性。
二、SPSS軟件
1、SPSS軟件在統計學教學中的應用
SPSS軟件是社會科學統計工作應用最廣泛的統計軟件之一,是經濟管理類專業在學習統計課程時經常使用的軟件。在賈俊平的《統計學》中,大部分案例使用Excel處理數據,只有很少一部分無法使用Excel軟件實現功能的部分,涉及到SPSS的軟件操作。比如,在描述統計學習的數據展示環節,SPSS可以繪制Excel無法實現的莖葉圖、箱線圖等,在推斷統計學習的卡方檢驗中,使用SPSS進行統計分析。雖然學生對于SPSS軟件比較陌生,但教材中也沒有完整嵌入SPSS軟件的學習,只是就操作步驟給出說明,這是因為該教材沒有把SPSS軟件使用作為學習重點,也因為SPSS軟件的操作本身也是相對簡單的。
2、SPSS軟件應用于統計學教學中的主要優勢及不足
SPSS軟件的操作界面友好,類似于我們熟悉的Windows界面,幾乎所有操作都可以通過鼠標點擊菜單欄和對話框來完成;對初學統計學的學生而言,無需編程,只需要了解基本的統計原理,熟練進行菜單操作就可以得到統計分析結果,并對結果進行解讀,當然,也可通過編程來實現更多的功能。SPSS軟件可以實現從簡單的描述性統計分析到多元回歸分析、高級分析等,它具有完整的數據輸入、編輯、統計分析、報表、圖形制作等功能。SPSS可進行表格編輯和聯接其它軟件,能夠讀取多種格式的數據文件,還可以與很多程序對接。SPSS 采用類似 Excel 表格的方式輸入與管理數據,可以讀取和輸出多種格式的文件。比如讀取 Excel 的 *.xls 文件,dBASE、FoxPRO 產生的 *.dbf 文件等,SPSS 繪制的圖形可以以 7 種不同的格式輸出。[3]但是,SPSS 是集成封裝的商業軟件,學生無需知道統計分析所需要的計算過程和分析過程,只需要進行簡單的指令或菜單選項操作,不能達到使用Excel軟件進行教學的目的。
3、Spss軟件在統計學教學中的應用策略
在賈俊平的《統計學》教材中,SPSS軟件的操作只出現在比較少的幾個章節和案例中,基本上是使用Excel軟件無法完成的統計操作,比如插入莖葉圖、箱線圖,進行列聯表分析等,這些涉及到SPSS軟件的案例量少且彼此孤立,學生只能通過這本教材獲知完成某一個特定主題的操作步驟,這也是與該本教材更注重統計原理相關。對于教材中需要使用到SPSS軟件的例題案例和章節課后案例,學生很容易判斷出需要使用的統計分析方法,但如果拋開課本,單獨的面對某個案例,要求學生分析時,學生就不知道要選擇什么方法。這個原因,首先是因為學生對于統計學原理的理解不深入,不能判斷問題的類型。其次,對于課本中沒有使用SPSS軟件應用的案例,忽視了SPSS軟件的操作方法。對此,可以以課后作業的形式,要求學生就教材中學習到的每一個經典統計原理所對應的例題案例和章節案例,都分別嘗試使用Excel軟件和SPSS軟件分析,讓學生對經典的統計原理對應的SPSS處理方法有一個完整的認知。另外,增加使用SPSS軟件對實際數據進行分析工作,教材中案例的數據都直接呈現出清晰的邏輯關系,而實際統計工作中,需要學生根據研究要求,自己分析變量之間的邏輯關聯,這就需要學生對數據的完整處理過程和統計原理等有深刻的理解,對統計分析方式的選擇有明確認知。
三、結語
在統計學教學過程中,統計理論的學習和實踐操作都是非常重要的環節,在經濟管理類學生初學統計學課程時,依然應該將統計學原理的學習作為重點,統計學課程,并不是統計學軟件課程,在原理的學習過程中,應該明確軟件的輔助作用,是為了幫助理解經典的統計學理論,所以選擇Excel軟件或者Spss軟件是較好的選擇,使用這兩種軟件,可以完成教材中所有的經典統計學的數據分析問題,不必將大量時間浪費在公式的推導和數據的運算上,學生經過簡單的操作即可得到數據分析結論,只需要將重點放在如何解釋數據上,有助于學生理解各種統計分析方法的本質。
參考文獻:
[1]王軍虎.本科統計學課程中不同統計軟件教學的綜合選用[J].科技經濟市場,2020(7).
[2]葉平芳,SPSS 課程教學中存在的問題與對策思考[J].新西部,2020(6).
[3]袁野,姚亮.利用社科統計軟件包(SPSS)進行生物統計學教學改革及其實踐效果[J].辦公自動化,2021(4).
作者簡介:孔兆蓉,女,講師,研究方向算子逼近理論,kongzhaorong@163.com。