张靖
(台州职业技术学院,浙江台州318000)
Minitab软件在统计学教学中的应用*
张靖
(台州职业技术学院,浙江台州318000)
Minitab软件是国外统计学教学中的必备软件,这一软件的重要特点是方便、高效、易学。在国内统计学教学中引入Minitab,对于提升统计学教学水平,促进统计学教学与国际接轨有重要意义。针对经济管理类学生的特点,结合项目教学法的思路,将Minitab软件教学内容分为六个模块,在具体实施过程中应注意教材选用等五方面的问题。
Minitab软件;统计学
在国内统计学教学中,主要是应用E x c e l与S P S S做统计分析。Minitab作为国际上流行的一个统计软件包,其特点是简单易懂,体积较小,而且在功能上也不弱。到目前为止,Minitab作为统计领域最为普及的软件工具之一,已经在全球100多个国家,4800多所高校被广泛使用。它的客户包括福特汽车、3M公司等知名企业。
Minitab软件是1972年由宾西法尼亚大学统计系的B a r b a r a F.R y a n博士、T h o ma sA.R y a n博士和B r i a nL.J o i n e r博士研究提出的,与其他统计分析软件相比,这一软件的重要特点是方便、高效、易学,学习者可以在短时间内学会操作。
作为一款优秀的统计分析软件,Minitab软件的特点可总结为:
1.操作简单。Minitab最突出的特点就是操作界面极为友好,输出结果美观漂亮。Minitab使用Wi n d o ws的窗口方式展示各种管理和分析数据方法的功能,使用对话框展示出各种功能选择项,使用该软件可以非常简便地为特定的科研工作服务。
2.无需编程。只要了解统计分析的原理,无需通晓统计方法的各种算法,即可得到需要的统计分析结果。对于常见的统计方法,Minitab的命令语句、子命令及选择项的选择绝大部分由“对话框”的操作完成。因此,用户无需花大量时间记忆大量的命令、过程、选择项。
3.功能强大。Minitab具有完整的数据输入、编辑、统计分析、报表、图形制作等功能,提供了从简单的统计描述到复杂的多因素统计分析方法。
4.数据接口方便。Minitab采用类似E X C E L表格的方式输入与管理数据,数据接口较为通用,能方便地从其他数据库中读入数据。
5.功能强大。在Minitab中,S P C(统计过程控制)、试验设计分析、过程能力分析、测量系统分析、可靠性分析等工具应有尽有,可为质量管理体系提供良好的数据分析与处理平台。
在国外统计学教学,尤其是商务统计等以应用为主的统计学教学中,Minitab已经成为首选软件。在国内统计学教学中引入Minitab,对于提升统计学教学水平,促进统计学教学与国际接轨有非常重要的意义。
1.利用Minitab软件,能方便、快捷地处理统计数据,使教学过程变得直观、形象。统计学在采用Minitab软件教学后,可使数据的图表演示、数据计算、数据分析及预测变得非常便捷,教学不必将大量时间浪费在公式的推导上,学生也不需要记忆统计学计算公式,只要学会运用Minitab统计软件就可以解决复杂的统计问题,有助于学生理解各种统计分析方法的本质。
2.实施Minitab软件辅助教学,能够使教学重点突出,提高学生学习兴趣,获得更出色的教学效果。传统的统计学教学方式是建立在手工计算的基础上,讲授的重点是统计学基础理论知识,由于受到课时和学生数学基础知识的限制,讲授内容的广度与深度都无法满足实际应用的需要。事实上,只要学生学会使用Minitab软件,统计学课程一个学期的习题和例题,只需要数小时就可以全部演算一遍。教师也可以在同样多的时间里讲授更多的内容,特别是有更多的时间讲授统计方法的思想、特点和应用场合,直接讲述用途、注意事项、结果解释等,使学生可以将注意力更多地集中到方法原理、结果应用等内容上,学生反而更容易掌握。学生开阔了视野,极大地提高了学习的兴趣,这无疑是统计学教学的巨大成功。
3.使用Minitab进行辅助教学,使统计理论、统计案例分析和统计软件很好的融合。在学生掌握了基础统计理论的前提下,可以搜集一些来自实际调查和网络上的材料进行实际的统计案例分析。在真实案例的情景下,学生能同时学到理论知识和实践操作,并运用数据快速做出基于事实的决策,体会统计方法的功能与应用,这也有利于培养学生的创新精神和实践能力。
针对经济管理类学生的特点,结合项目教学法的思路,笔者将教学内容分为以下六个模块。
1.统计调查模块。包括调查方案的设计和数据的采集。这部分内容可以让学生设计调查问卷,并进行问卷调查,也可借助互联网或数据库搜集数据。
2.描述统计模块。主要目的是培养学生如何利用统计图、统计表以及描述统计指标去分析与认识现象。要求掌握Minitab软件中常用统计图(线图、条图、饼图等)的绘制方法,熟悉统计图的一般编辑方法;完成中位数、众数、均值、标准差等统计量的计算。
3.推断统计模块。主要目的让学生掌握参数估计、假设检验等统计推断内容。
4.回归分析模块。主要目的是培养学生建立模型、分析模型、解释模型的能力。理解输出结果中各部分的正确含义并能正确选择所需结果。
5.时间序列分析与预测模块。时间序列分析与预测是管理商务统计的主要内容,通过大量的数据分析,可以使学生进一步理解现象的动态变化,认识长期趋势、季节变动、周期变动的形态及其发展变化的规律,掌握统计预测的方法。要求学生运用Minitab绘制出时间序列图,对时间序列进行因素分解,并对趋势建立回归方程,然后计算预测值。
6.质量管理模块。主要目的是培养学生利用控制图分析产品质量是否符合规定标准,生产过程是否处于统计控制状态等。
1.教材选用。统计教材质量的高低,直接影响受教育者的整体水平。教材不仅要选择Minitab与统计学很好结合的教材,并且能提供大量可供学生上机演练的案例与习题。教材定位、知识组织科学合理、文字描述通俗易懂,最为重要的是应具有以下特点:一是以实际数据的分析为纽带,把统计分析方法基本思想的理解与Minitab软件的实际操作有机结合起来;二是能使学习者理解常用统计分析思想方法;三是能够提供丰富的案例与数据,将统计分析软件灵活运用并实施到实际统计分析工作中。
2.案例教学。教学案例要突出“精”和“新”,所谓“精”就是不求量多,但求质高,所谓“新”就是案例要与时俱进,具有时代特征。教学案例应该本着“以用促学,学以致用”的原则,围绕不同的教学内容建立。每个案例都应是真实事例,并配有相应的数据库,以供选择各种统计方法进行分析。为了使学生对案例有全面深入的了解,还需对每个案例所涉及数据的取得程序和方法、调查表的表式、样本点的分布、数据的含义以及案例的约束条件等作具体说明。
3.实训教学。在统计学教学中,每一个理论要点介绍后,就安排上机实践。在实训课里,首先由教师对本节课的内容进行讲解,并在主机上动态演示Minitab软件的操作过程,解释结果,然后让学生应用Minitab软件独立完成教科书或教师筛选的习题,要求学生看得懂计算机输出的结果,对资料进行解释并能写出实训报告。要合理安排Minitab软件教学课程的上机次数,确保学生自己动手在计算机上做题的时间和条件。
4.项目教学。项目教学法是以实际的任务项目为对象,先由教师对项目进行分解并讲授其涵盖的理论知识,并作适当的示范,然后让学生分组围绕各自的项目进行讨论、协作学习,最后以共同完成项目的情况来评价学生是否达到教学目的的一种教学方法。在统计学教学中运用项目教学,划分项目实施小组。在项目具体实施中,要求学生运用Minitab软件进行数据收集、整理与分析,利用专业的统计软件完成项目作业。
5.教学内容和考核。统计学教学内容上要做到有增有减:增加了Minitab软件使用;增加了以Minitab软件支持的上机实训;增加了案例教学与项目教学;减少了目前已无必要讲授的详细手工计算步骤与技巧;减少了复杂的公式推导,改为公式内涵的剖析;减少了部分浅显内容,改为自学或课堂讨论。在考核方面,采用项目报告、上机操作测试和笔试三方面结合的考核方式,着重考核学生统计学综合分析能力以及正确应用统计方法的能力。
[1]桑桔.Minitab软件在统计分析中的应用[J].上海统计,2003(12).
[2]何晓群,王作成.六西格玛管理与Minitab软件[J].中国统计,2005(9).
[3]安德森.商务与经济统计[M].北京:机械工业出版社,2006.
[4]www.Minitab.com
(责任编辑:张巧燕)
注:*本文为浙江省台州市教育科学2010年度规划课题。
10.3969/j.issn.1674-8905.2010.05.022