刘凤艳
(淮南师范学院金融学院,安徽淮南232001)
SPSS软件在多元统计分析课程教学中的应用杂谈
刘凤艳
(淮南师范学院金融学院,安徽淮南232001)
阐述了多元统计分析方法在实际教学过程中的应用及SPSS软件在多元统计分析课程中的应用,及在教学过程中利用SPSS软件的注意事项,提高学生的解决实际问题的能力.
多元统计分析;SPSS软件;教学;应用
多元统计分析这门学科是解决自然科学与管理学、经济学、人口学、医学、社会学、坏境学及数学建模、统计建模等等问题的有力工具,是解决多指标问题的最有效的方法.因此本课程在数学专业、统计专业,管理学,生物学,教育学和环境学等相关专业中的地位已经日益巩固.但是多元统计分析是数理统计学的一部分,其中包含复杂的数学推导,论证等,要求学生必须有深厚的数学功底,所以在开此课之前必须先修高等数学,线性代数,概率论及数理统计等内容,学习难度相对较大.所以在教学过程中一定要激发学生学习的兴趣.
多元统计分析课程具有多指标性,复杂性、数据量大等较一元更复杂的特点,所以在学习了多元统计的所有理论方法后,必须借助一定的计算机软件才能完成计算验证过程.而可供选择的统计软件比较多:如SPSS、SAS、S-Plus(Ver6)、STATISTICA,R语言等等.其中SPSS软件是最容易上手学习的,对于没有基础的学生也能在很短时间内掌握.以前使用SPSS对于英语的要求很高,但是现在已经有中文版SPSS软件,所以此软件适用于各个基础的学生,大大方便了我们的学习.
在《多元统计分析》课程中,我们选用的是由中国人民大学出版社的何晓群主编的教材,在此教材中基本上所有的方法都是借助SPSS的完全菜单命令或者调用命令完成.在实际应用中,涉及到了大量的SPSS软件的运用,这使得在教学中对数据的管理、操作、解析和推理变得便捷又直观,充分的体现出了软件强大的统计功能,优势尽显无疑.SPSS软件实用性强而且操作方式非常简单,容易学习,可以在一天之内就掌握对SPSS软件的基本操作;同时,SPSS统计软件的功能全面,实用性又强,它包含了各种统计分析方法所需要的所有主要功能,例如:可以利用统计函数直接对复杂的研究对象进行分类、分析和计算,不需要编写程序就可在SPSS的对应的功能板块中实现由繁到简的运算过程以及作图和分析工作等.SPSS软件还包含了十分强大的统计图种类,可以很快的做出准确可视的统计图,省时省力.运用SPSS软件,可以使理论概念变得直观、准确、具体、形象,将理论知识融入到实践中来,增强学生对概念的理解和对数据处理方法的运用,由此可见,将SPSS统计软件运用于《多元统计分析》课程中是完全有必要的.
多元统计分析中介绍很多统计的方法,比如线性回归分析、聚类分析、判别分析、因子分析与主成分分析、相关分析等,这些方法都有很多的实际应用.实际的高校教学工作中,这些方法体现在:如聚类分析方法可以应用到学生的就业指导中,以便与对就业的同学做相应的指导;主成分分析可以用到高校教师教学质量的评价中,对提高教学水平和高校教师的教学质量有很大的促进;主成分分析和因子分析还可以用到学生的成绩评定上等等.在其他领域有更多的实际应用,比如:在生物学中,为了研究生物的演变,生物学家需要根据各种生物不同的特征对生物进行分类等等;在油田开发中,根据钻井的电测或化验数据,判别是否遇到油层、水层、干层或油水混合层;在医疗诊断中,根据某人多种体检指标(如体温、血压、白血球等)来判别此人是有病还是无病等;在经济研究中,为了研究不同地区城镇居民生活中的收入和消费情况,往往需要划分不同的类型去研究,而这些方法的体现离不开统计软件.
SPSS公司于2000年正式将spss的英文全称更改为Statistical Product and Service Solutions,意为“统计产品与服务解决方案”.SPSS for Windows可以用对话框方式实现各种管理和分析数据的功能,拥有数据管理、统计分析、图表分析、输出管理等多项基本功能,清晰直观,易学易用,已广泛应用于生物学、心理学、教育学、医疗卫生等众多领域.因其能方便的从其他数据库中读入数据,其统计过程包括了常用的、较为成熟的统计过程,故完全可以满足非统计专业人士的工作需要.但是SPSS软件只是一个计算的工具,通过他的计算可以使我们很快看到结果,但是具体你需要哪个结果是要根据你所研究的问题和实际情况而定.
在信息与计算科学专业和统计学专业,多元统计分析是专业必修课,在教学过程中,会用到的SPSS软件模块有描述性统计、均值比较、线性回归模型、因子分析与主成分分析、相关分析、多元回归分析、判别分析及聚类分析等几大类统计分析方法,在SPSS软件中都完全可以利用完全的菜单形式进行数据处理,这样在讲解的过程中丰富了教学手段和教学方法,在上机实验时也能提高学生的实际操作能力及解决实际问题的能力和素质,为日后工作打下基础.
在实际讲解过程中,通常在讲解每一种方法时最好举一个具体的实例进行操作讲解,从而既可以和实际很好的联系起来,也会让学生觉得这门课是非常实用的,从而提高学生的自主学习性.在类似的其他课程中SPSS也会应用很广的应用.
根据讲解的内容,可以给即将毕业的同学设计毕业论文题目,如基于聚类分析和因子分析的学生成绩综合评价——以淮南师范学院为例、SPSS软件在方差分析中的应用、基于多元线性回归模型的考试成绩评价等等.基于多元线性回归模型的考试成绩评价中,让学生自己去收集数据,比如考虑在大学阶段的数学分析和高等代数的成绩对考研成绩中高等代数和数学分析成绩的影响,建立回归模型,利用SPSS软件进行计算,对模型进行检验,最综根据计算的结果给出合理的解释,并对实际有指导意义,从而实现学习和实践的结合.
在课堂教学中,讲解理论内容之后,应适当的演示SPSS软件的使用,防止学生对突然间操作难于理解和把握,可以演示作图,计算描述性统计量及统计方法的操作,可以使学生和教师在操作过程中及时发现问题,并解决出现的问题.虽然现在也有中文版的SPSS,但是建议使用英文版的SPSS,英文版的SPSS软件可以督促学生学习英文专业词汇,而中文版的软件经常会出现中英文混合的,并且翻译的并不是很准确.在实际教学中应该重点讲解实例,在讲解方法时简化证明推导过程,选择有很高价值的问题作为研究主题,鼓励学生利用已学的统计方法对身边的实际问题进行设计调查问卷,整理数据,利用恰当的统计方法,利用SPSS软件进行数据分析,增强了学习统计的兴趣,及让学生看到了理论和实践的相结合,进一步增强学习的动力.
在实际使用过程中,有时只是完全的菜单模式就可以计算出结果,而有些是开发软件时就已经编好程序,但是应用时需要调用程序.比如在进行典型相关分析时,就需要调用已经编好的程序,调用的命令为“INCLUDE file‘路径(所在的位置) Canonical correlation.sps'.
CANCORR SET1=x1 x2 x3 x4%(第一组变量的名称)
/SET2=y1 y2 y3.%(第一组变量的名称)”点击运行就可以得到所要的结果,非常简单便捷.
本文重点介绍了多元统计分析在教学过程中的应用及SPSS软件在多元统计分析课程教学中的应用,在应用软件时的注意问题.将统计软件应用于多元统计课程中,可以增强教学效果和实际应用,提高学生学习统计方法的兴趣及利用统计方法解决实际问题的的能力.
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G642
A
1673-260X(2016)03-0255-02
2015年12月9日
安徽省教育厅重点教学研究项目(2013JYXM187)