经管类统计学课程中统计软件的辅助应用

2021-11-15 09:12孔兆蓉
科技信息·学术版 2021年24期

摘要:统计学作为一门理论性和应用性都很强的科学,是经济学领域研究中不可缺少的工具。统计学课程是经济管理类专业的核心基础课程,虽然数据的处理能力是统计学软件教学中重点培养的能力,但在初学统计学时,重点依然应该放在统计理论的理解上,所以适宜选择操作简单、界面友好的统计软件。Excel软件和Spss软件可以实现经管类统计学本科教材中所有的经典统计方法所需的数据处理功能,并且具有易得性、成本低、使用门槛低和兼容性强等优势,能为统计学学习提供很好的辅助作用。本文主要探讨了Excel软件和Spss软件在经济管理类专业的统计学教学过程中的辅助应用。

关键词:经管类统计学;Excel软件;Spss软件;统计教学

统计学的教学过程中,为了学生更好的学习统计原理,有些时候要求学生通过手工计算来深化理解,但手工计算处理数据只是教学手段而不是目的,对于大规模、结构复杂的数据,需要学生使用相应的统计软件来高效地完成数据分析。目前比较常用的,诸如Excel软件、Spss软件、Stata软件、Phthon、R、EViews软件、Matlab软件等都可以实现数据的统计分析,这些软件在获得成本、操作难度、数据处理特点上都有差异。贾俊平的《统计学》 是国内最受欢迎的统计学经典教材之一,在经济管理类专业统计教学时广泛使用。在这本教材的案例分析中,主要用到Excel软件和Spss软件处理数理,以下就这两种软件在统计学教学中的应用进行介绍和分析。

一、Excel软件

1、Excel软件在统计学教学中的应用

Excel软件是Microsoft公司研发的 Office 办公软件的组成部分,可用于处理办公的电子表格,帮助使用者更好的处理数据。

在数据收集环节,Excel软件便于进行数据的收集工作,因为几乎所有的统计软件都可以读取来自Excel表中的数据,它有很强的兼容性,便于与其他统计软件进行数据交换。在教学时可以使用Excel讲解统计汇总表的设计、数据的录入。

在数据整理环节,Excel具有的筛选、分类汇总、数据透视表等工具,可以筛选出满足特点条件的数据,可以对数据进行排序,可以用表现形式丰富的列联表灵活地展示数据之间的关系,是统计整理的一个高效工具。由于 Excel的整理过程完全依赖于学生对统计整理过程原理和方法的理解,教学中通过运用Excel软件工具完成全部整理过程并得出准确结论,学生能够扎实地理解和掌握统计整理的思想和方法,今后即使遇到再复杂和大量的数据整理工作也能够顺利完成。

在数据的展示环节,Excel很容易实现图表制作功能,使用者可以根据研究目的,选择插入诸如散点图、折线图、条形图、气泡图、雷达图、饼图等图表形式,直观地揭示数据间的关系。

在数据的计算分析环节,Excel软件内部集成了数学、统计、文本等的计算函数,使用者可以通过Excel提供的丰富的统计插入函数或者自定义编辑公式,实现目标单元格的数据计算分析,并且,Excel可以通过查询所插入的函数,得到该函数的含义、计算公式和应用实例的详细解释,这使得计算容易理解,所以Excel的使用门槛相对其它统计软件较低,对初学统计学的学生非常友好。Excel也集成了假設分析、数据分析等专有工具,提供几乎全部的描述性统计函数,实现诸如描述统计数据输出、计算相关系数、方差分析、相关回归分析等功能,Excel软件基本可以完成经济管理类学生初学统计学时,描述统计和推断统计所要求的大部分分析功能。

2、Excel 软件应用于统计学教学中的主要优势及不足

虽然Excel软件不是专业的统计软件,但它具有专业统计软件不具有的优势:

2.1 Excel软件具有易得性

Excel软件是当今计算机系统中的最常用的办公软件,所以使用者一般无需特殊安装,它的易得性是优于其它任何统计软件的,而且成本低廉,其它的统计软件,需要专门购买,并且安装不方便,所以在教学过程中,无论教师还是学生都更容易接受使用Excel软件。

2.2 Excel操作门槛低

Excel办公软件的学习非常普及,很多学生在学习统计学之前,就已经能够熟练使用Excel软件处理电子表格,其中一些简单的统计功能,例如排序、简单计算、插入图表等,大部分学生在接触统计学学习之前就能熟练操作。对比其它统计软件,有些是英文界面,有些需要编写程序,Excel软件的界面更友好,学生对Excel软件操作熟悉,在应用Excel软件对数据进行统计分析时,教师只要演示操作的基本步骤。

2.3 满足教学要求

虽然Excel软件不是专业的统计软件,但它足以处理一些基础的数据分析工作,满足教学需要。Excel软件可以对数据进行整理、展示、计算、分析,可以输出描述统计数据,可以进行诸如方差分析、回归分析等推断统计分析。Excel软件的参数估计和假设检验基本上都是以经典的统计方法呈现的,与本科统计学教科书提供的方法相对应。用Excel软件进行假设检验的优点是它能计算出全部的临界值(很多临界值在教科书提供的附表中是无法查到的)和P值。[1]所以经济管理类专业学生在初学统计学时,Excel软件是首选的统计数据处理工具。

2.4 Excel软件的不足

Excel软件毕竟不是专业的统计软件,教学环节中有些部分也无法单纯依靠Excel软件实现。比如在描述统计学习部分,无法生成如茎叶图、箱线图等图形。虽然Excel软件几乎可以进行所有的推断统计工作,但只能运行它自带的统计功能,无法完成其它统计功能,经管类专业本科生统计学教材中没有介绍的统计方法大都无法用 Excel软件完成。Excel软件更适合初学者拿来对简单的案例进行分析,以便辅助理解统计学原理,但在当今大数据的时代背景下,数据规模海量爆炸,数据形式多样、结构复杂,要能培养符合时代要求的应用型本科人才,单纯的掌握原理和Excel软件的统计功能还是不足的,需要拓展教学内容,学习更加科学的统计分析方法,掌握更专业的统计软件。

3、Excel软件在统计学教学中的应用策略

3.1 适度掌控Excel软件的应用

经济管理类专业在开设统计学课程时,首要的教学目的是让学生理解统计理论和分析数据的方法,掌握教材中出现的各项统计指标的计算原理,这也是统计软件处理数据的原理,在这个学习阶段中,统计软件的使用依然是为理论学习提供辅助工具,不可本末倒置。在贾俊平的《统计学》教材中,涉及的一些简单案例,甚至要求学生手工绘图或者计算,目的就是为了让学生深入理解如何利用统计原理来分析数据。所以,教学过程中Excel软件的应用要适度,要明确统计学的学习不同于开设统计软件课程,应用Excel软件分析数据的目的更多的是为了高效率地展示数据的统计分析结果,帮助实现理论教学的中心目标。

3.2 课后增加Excel的操作练习

统计学的课时受限,课堂教学中,教师会在讲解统计学原理后,简单演示如何使用Excel软件对案例进行统计分析,不会用太多时间详细介绍软件应用,也没有给学生自己操练的机会,所以需要学生通过课后练习的形式,自己动手操作练习,在自我实践过程中发现问题,反饋问题,解决问题。教师可以通过学生的反馈,集中发现问题,在课堂上有的放矢的就软件操作的关键环节加以强调。

3.3 考核形式改革

目前的统计学考试形式多为闭卷笔试,案例分析中只是呈现出统计软件的输出结果,要求学生就此给出分析解释。这种考核方式,不能考察到学生Excel软件操作环节的掌握情况,所以也会导致学生降低对软件操作的学习积极性。为了提高学习效果,需要将软件的操作环节纳入考核。可以选择让学生在一定时间内完成开放性题目,例如,要求学生针对自己专业中的某个问题,利用Excel软件完成数据的收集、预处理、数据的展示、计算,进行描述统计数据输出和推断统计分析,并结合专业知识对分析结果进行评估和解释,完成一份统计分析报告。这样一个完整过程的参与,可以引导学生深入思考,动手实践,充分激励学生的积极性。

二、SPSS软件

1、SPSS软件在统计学教学中的应用

SPSS软件是社会科学统计工作应用最广泛的统计软件之一,是经济管理类专业在学习统计课程时经常使用的软件。在贾俊平的《统计学》中,大部分案例使用Excel处理数据,只有很少一部分无法使用Excel软件实现功能的部分,涉及到SPSS的软件操作。比如,在描述统计学习的数据展示环节,SPSS可以绘制Excel无法实现的茎叶图、箱线图等,在推断统计学习的卡方检验中,使用SPSS进行统计分析。虽然学生对于SPSS软件比较陌生,但教材中也没有完整嵌入SPSS软件的学习,只是就操作步骤给出说明,这是因为该教材没有把SPSS软件使用作为学习重点,也因为SPSS软件的操作本身也是相对简单的。

2、SPSS软件应用于统计学教学中的主要优势及不足

SPSS软件的操作界面友好,类似于我们熟悉的Windows界面,几乎所有操作都可以通过鼠标点击菜单栏和对话框来完成;对初学统计学的学生而言,无需编程,只需要了解基本的统计原理,熟练进行菜单操作就可以得到统计分析结果,并对结果进行解读,当然,也可通过编程来实现更多的功能。SPSS软件可以实现从简单的描述性统计分析到多元回归分析、高级分析等,它具有完整的数据输入、编辑、统计分析、报表、图形制作等功能。SPSS可进行表格编辑和联接其它软件,能够读取多种格式的数据文件,还可以与很多程序对接。SPSS 采用类似 Excel 表格的方式输入与管理数据,可以读取和输出多种格式的文件。比如读取 Excel 的 *.xls 文件,dBASE、FoxPRO 产生的 *.dbf 文件等,SPSS 绘制的图形可以以 7 种不同的格式输出。[3]但是,SPSS 是集成封装的商业软件,学生无需知道统计分析所需要的计算过程和分析过程,只需要进行简单的指令或菜单选项操作,不能达到使用Excel软件进行教学的目的。

3、Spss软件在统计学教学中的应用策略

在贾俊平的《统计学》教材中,SPSS软件的操作只出现在比较少的几个章节和案例中,基本上是使用Excel软件无法完成的统计操作,比如插入茎叶图、箱线图,进行列联表分析等,这些涉及到SPSS软件的案例量少且彼此孤立,学生只能通过这本教材获知完成某一个特定主题的操作步骤,这也是与该本教材更注重统计原理相关。对于教材中需要使用到SPSS软件的例题案例和章节课后案例,学生很容易判断出需要使用的统计分析方法,但如果抛开课本,单独的面对某个案例,要求学生分析时,学生就不知道要选择什么方法。这个原因,首先是因为学生对于统计学原理的理解不深入,不能判断问题的类型。其次,对于课本中没有使用SPSS软件应用的案例,忽视了SPSS软件的操作方法。对此,可以以课后作业的形式,要求学生就教材中学习到的每一个经典统计原理所对应的例题案例和章节案例,都分别尝试使用Excel软件和SPSS软件分析,让学生对经典的统计原理对应的SPSS处理方法有一个完整的认知。另外,增加使用SPSS软件对实际数据进行分析工作,教材中案例的数据都直接呈现出清晰的逻辑关系,而实际统计工作中,需要学生根据研究要求,自己分析变量之间的逻辑关联,这就需要学生对数据的完整处理过程和统计原理等有深刻的理解,对统计分析方式的选择有明确认知。

三、结语

在统计学教学过程中,统计理论的学习和实践操作都是非常重要的环节,在经济管理类学生初学统计学课程时,依然应该将统计学原理的学习作为重点,统计学课程,并不是统计学软件课程,在原理的学习过程中,应该明确软件的辅助作用,是为了帮助理解经典的统计学理论,所以选择Excel软件或者Spss软件是较好的选择,使用这两种软件,可以完成教材中所有的经典统计学的数据分析问题,不必将大量时间浪费在公式的推导和数据的运算上,学生经过简单的操作即可得到数据分析结论,只需要将重点放在如何解释数据上,有助于学生理解各种统计分析方法的本质。

参考文献:

[1]王军虎.本科统计学课程中不同统计软件教学的综合选用[J].科技经济市场,2020(7).

[2]叶平芳,SPSS 课程教学中存在的问题与对策思考[J].新西部,2020(6).

[3]袁野,姚亮.利用社科统计软件包(SPSS)进行生物统计学教学改革及其实践效果[J].办公自动化,2021(4).

作者简介:孔兆蓉,女,讲师,研究方向算子逼近理论,kongzhaorong@163.com。