统计软件SPSS在“统计学”教学中的应用研究

2023-07-10 06:03乔小燕
教育教学论坛 2023年21期
关键词:因子分析统计学

[摘 要] 统计学是一门收集数据、整理数据与分析数据的学科,统计学教学过程离不开各种各样的数据资料,作为辅助统计学教学的统计软件也是必不可少的。在统计学教学过程中,当代大学生要具备熟练处理数据的能力。以因子分析为例,对统计软件SPSS在统计学教学中的应用进行了实证研究。相较于统计学教学过程中使用的传统教学手段,应用统计软件SPSS辅助统计学教学能够丰富课堂形式,激发学生学习统计学的兴趣,有效地改善教学效果,提升学生解决实际问题的能力,帮助学生掌握学科交叉知识,从而促进统计学教学改革。

[关键词] 统计学;统计软件;SPSS;因子分析

[基金项目] 2022年度苏州科技大学天平学院教育教学改革研究项目“财务管理专业类认知教学与学科大赛互动教学模式探索”(2022TJGB-04)

[作者简介] 乔小燕(1984—),女,江苏苏州人,硕士,苏州科技大学天平学院管理学院讲师,主要从事经济学和管理学研究。

[中图分类号] G642.0[文献标识码] A[文章编号] 1674-9324(2023)21-0037-04[收稿日期] 2022-09-07

大数据时代已经到来,随着新的数据形式的出现、新的数据分析技术与互联网技术的发展,新型的统计方法与统计工具也应运而生,统计学教学和学习方法也必须随之改变。统计学是针对非统计专业经济管理类专业本科生设置的,教学时通常选用统计软件SPSS。因此,如何利用统计软件SPSS辅助统计学教学就成为一个重要课题。

一、统计软件SPSS在统计学教学中应用的特点

(一)能方便、快捷地处理统计数据

利用统计软件SPSS辅助统计学教学的过程中,SPSS统计软件能够有效地帮助使用者处理相关的数据内容,使用者不需要在公式、数据操作等无用操作上花费过多时间,使得整个数据统计与操作过程变得简单化,从而提升数据统计的效率[1]。在实际的课堂教学中,使用SPSS统计软件能够有效地提升学生数据统计的运算效率,从而使得学生能够有更多时间对不同统计方法加以研究,了解不同统计方法的相关联之处,帮助学生掌握多种统计方法。同时,通过SPSS统计软件进行数据处理,学生能更加直观地看到数据的变化情况,还可以培养学生的数据分析能力,增强学生运用数理统计知识解决问题的信心和兴趣,从而提高统计学教学效果。统计学教学不再是列举大量数据和堆砌大量公式,更重要的是利用数据进行分析,让学生体会到统计思维所带来的乐趣。

(二)可使统计学的抽象概念直观化

使用统计软件SPSS可在统计学教学中做许多与统计学有关的实验,把抽象而又难理解的统计概念转化为生动的图形或易理解的数据成果,提高学生对这一概念的理解。统计软件SPSS具有较强的计算及数据可视化功能,分析结果基本即时可得。而传统的“统计学”课程都是以教师讲授为主,学生通常只需要做一些简单的习题,这显然不利于培养具有实际工作能力的应用型人才。因此,利用统计软件SPSS辅助统计学教学,可比较快速地作出精美的统计图,化抽象为直观,有利于帮助学生理解和学习统计学理论知识。例如,在解释回归分析变量共线性时,可通过对照组中有共线性变量和无共线性变量资料的统计分析结果和图表,使学生充分认识到考虑变量共线性对回归分析结果的影响及其解决办法。统计模拟是统计学教学研究的一种重要方法,它可用于解释统计分析中一些较抽象的概念并对理论结果进行补充,使学生较好地理解这些概念及方法的实质。

(三)有利于培养学生的创新精神和实践能力

学生在使用SPSS統计软件的过程中,能让学生对于统计方法和统计案例有更加全面的描述,通过软件比较具体、直观的统计界面,锻炼学生在统计方面的思维能力,有助于寻找统计数据与统计背景之间的关系,提升学生对于复杂统计问题的解决能力。在数据分析时,借助SPSS统计软件强大的统计分析功能,不仅能有效地发现隐藏在现象背后的规律,而且有助于培养学生运用统计分析方法解决问题的意识。此外,整理统计数据,也有利于学生对相关知识和概念的理解,培养解决复杂问题的能力。因此,SPSS软件不失为统计学教学的良好辅助手段。在现代社会的发展当中,每个行业都会有大量的数据信息,所以数据统计、计算能力对于要步入社会的大学生来说特别重要。SPSS统计软件广泛应用于现代企业,学习和掌握SPSS统计软件的应用,可以帮助当代大学生在未来赢得更多的发展机会。

二、基于统计软件SPSS的“统计学”课程教学案例分析

因子分析是通过对多个指标变量进行降维,利用少数几个公共因子来研究变量之间的关系。因子分析有两个核心问题:构造因子变量和对因子进行命名。

(一)指标选取

本文是对位于长江三角洲和珠江三角洲经济区的25个城市的科技创新能力进行研究,其科技创新能力体系主要由9个评价指标构成,具体见表1。本文采用的统计分析软件是SPSS 16.0。

(二)实证分析

1.考察原有变量是否适合做因子分析。首先,对原有变量进行相关分析,发现大部分原始变量的相关系数高于0.5,这说明9个变量的线性关系还是比较显著的,适合进行因子分析。其次,Bartletts球度检验求出的统计量的值为406.284,相关伴随概率值(p=0)小于任意显著性水平α(0<α<1),所以应拒绝原假设,说明相关系数矩阵与单位阵关系显著。同时,KMO计算的结果为0.755,也说明原有变量做因子分析还是比较适合的。

2.提取因子。运用SPSS统计软件对数据进行因子分析后,有两个因子的特征值大于1,其中一个为6.608,方差贡献率为73.425%,第二个大于1的特征值为1.042,方差贡献率为11.581%,则前面两个因子的累计方差贡献率已达到85.006%>85%,即前两个公因子已代表了原始数据的绝大部分信息。

3.因子得分计算。根据两个因子得分加权计算出珠江三角洲和长江三角洲25个城市的综合得分。在25个城市中,深圳的科技创新能力排名第一,上海、苏州、广州分别排在第二、第三和第四名(见表2)。

三、统计软件SPSS辅助统计学教学过程中应注意的问题

(一)统计软件SPSS应服务于统计学教学目标

统计软件SPSS要为“统计学”课程教学目标服务,不能喧賓夺主。运用统计分析软件工具,可以使教学内容更加丰富、更具有针对性。在统计学教学中,应注意统计软件SPSS的教学环境及应用难易程度。在教学过程中若不恰当地运用统计软件SPSS,或者对统计软件SPSS进行过度讲解,不仅无法提高教学效果,还可能产生副作用,加重学生统计学习的焦虑情绪,造成厌学情绪。基于统计软件SPSS开展统计学教学,要充分考虑到不同专业背景的学生对于统计软件的接受程度。对于偏文科的专业,以示范为主,使学生了解统计思想并掌握统计方法;对于偏理工科的专业,要以统计思想为主,使学生树立编程思维并进行编程实践。

(二)注意统计软件SPSS和统计教学内容的融合

统计学教学效果的提高,是各种教学方法与教学技术综合作用的结果。统计软件SPSS与项目教学法、案例教学法、基于问题的教学方法以及其他学习方法的合理结合,能够提高教学效果。其中,任务驱动法和参与探究法等能够使统计学课程更加贴近实际,达到提高教学质量的目的。在具体实践中,要根据不同教学内容采取相应的教学方式,以取得更好的效果。此外,教师还应注重培养学生的自主探索能力、创新能力及解决问题能力,只有这样才能真正提高学生对统计学的兴趣。这些教学方法与学习方法又可以促进学生熟练掌握统计软件,并最终深化对统计方法的认识与运用[2]。

此外,利用统计软件SPSS辅助统计学教学能够方便地完成很多复杂的统计分析工作,但是也容易使学生过分依赖统计软件,而降低学生对于相应统计方法的认识,导致统计方法使用不当。统计软件SPSS具有强大的数据分析功能,但是其本身也存在一定程度上的局限性。它并不能完全代替教师进行课堂授课,只是起到补充作用。因此,在统计学教学中,有必要谨慎对待统计软件SPSS应用于统计学教学的深度与方法,注重学生对SPSS统计软件分析结果的评判与讲解,使学生在数据探究与统计分析结果讲解中真正彻底掌握统计方法,避免对软件的过度依赖。

四、完善统计软件SPSS在统计学教学中应用的对策建议

(一)提高学生统计软件SPSS操作的熟练度

为满足时代要求和财经应用型本科生的培养目标,学校应及时调整与更新传统教学内容,强调数据分析。通过实践操作强化统计学实践教学,学生能掌握统计软件SPSS,更好地服务于专业学习和满足社会需求。在讲解统计学内容时,首先用SPSS软件演示某一知识点的操作过程,并对结果进行解释分析。然后请学生用SPSS软件独立完成有关的案例或习题,并请学生对计算机输出的结果进行解释。运用案例教学法和问卷调查法,可引导学生从实际出发分析研究数据,在此基础上,再将所学知识应用于社会经济生活中,提高学生的综合素质。最后,给学生布置和理论知识同步的实践操作练习,或将有关数据统计案例导入课堂,由学生独立解决和操作。

(二)改进统计学期末考核方式

为了较好地了解学生对统计软件的掌握情况及教学效果,有必要对传统课程考核办法进行改进,应将实践操作也列为平时成绩部分,同时还要适当增加平时成绩所占的比重,以吸引学生关注统计软件学习,实现软件应用能力训练。为避免作业抄袭,作业中的数据都带上与个人学号有关的参数,使每位学生拿到的数据不完全一样。由于一学期授课内容较多,且时间有限,所以习题课的次数要适量。期末的综合成绩既能充分考查学生的操作及理论分析水平,还能够极大地激励学生的学习态度,让学生有较高的学习热情。

结语

随着现代信息技术和计算机的不断发展与进步,人们每天都要面对庞大的数据以及复杂的数据关系,这就需要多样化的统计方法和软件来处理和分析数据。统计软件SPSS在辅助统计学教学方面是一种非常有效的教学工具,教师在实践操作中要不断提高学生对统计软件SPSS操作的熟练度,从而提高学生分析问题和解决问题的能力。

参考文献

[1]马腾跃.统计软件SPSS在统计学教学中的实际应用[J].科教风,2018(31):56.

[2]周晓东,王云娟.基于统计软件的统计学教学研究与实践[J].大学教育,2018(7):45-48.

Research on the Application of Statistical Software SPSS in Statistics Teaching: Taking Factor Analysis as an Example

QIAO Xiao-yan

(School of Management, Tianping College of Suzhou University of Science and Technology, Suzhou, Jiangsu 215009, China)

Abstract: Statistics is a subject that collects, sorts out and analyzes data. The whole teaching process of  statistics is inseparable from all kinds of data. Statistical software, as a tool to assist statistics teaching, is also indispensable. In the teaching process of statistics, contemporary college students should have the ability to skillfully master data processing. Taking factor analysis as an example, this paper makes an empirical study on the application of SPSS in statistics teaching. Compared with the traditional teaching methods used in the process of statistics teaching, the application of statistical software SPSS to assist statistics teaching can enrich the classroom form, stimulate students interest in learning statistics, effectively improve the teaching effect, enhance students ability to solve practical problems, grasp interdisciplinary knowledge, and promote the reform of statistics teaching.

Key words: statistics; statistical software; SPSS; factor analysis

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