统计学教学方法应用研究

统计学是一门关于统计信息获取、显示、描述与分析的学科。目前国内经济管理专业的统计学教学在教学内容、方法、手段等方面还存在诸多问题, 多数教师往往把统计学课程单纯地看作是专业基础理论课程, 热衷于基础知识的讲授和繁琐公式的推导, 严重忽略了统计学的工具性和应用性, 削弱了学生思想方法和实践能力的培养, 使教学流于空洞、枯燥和乏味, 挫伤了学生学习兴趣和积极性, 教学偏离了课程培养目标, 教学效果和质量也不理想。要扭转目前统计学的教学现状, 需认真反思统计学教学的教学目的、教学方法等系列相关问题, 对教学进行必要的改革和创新, 以摆脱和改变目前的统计学教学“困境”。

1 统计学教学的目的

高校非统计专业学生统计教学目的是培养学生的统计思维, 能够结合所学的各个专业知识将统计方法运用到相关领域, 并让学生初步掌握运用计算机进行数据处理和分析的基本技能。目前, 统计学在学科分类中已经列为一门独立的学科, “大统计”教育理念已经深得人心, 其基本观点是认为只有一门统计学, 并且认为统计学是收集和分析大量数据的方法论科学。既需要定量分析, 也需要定性分析;既需要理论指导, 也需要技术支撑;既需要描述方法, 也需要推断方法。

2 统计学教学面临的困难及挑战

2.1 内容日益丰富

1992年11月国家技术监督局正式批准统计学上升为一级学科。国家颁布的学科分类标准已将统计学单列为一级学科。随着大统计学思想的建立和统计学在实质学科中的应用的需要, 大多数学校和老师在管理类专业的本、专科专业《统计学》教学过程中, 除了保留社会经济统计学原理中仍有现实意义的内容, 如统计学的研究对象方法、统计的基本概念、统计数据的搜集整理、平均及变异指标、总量指标、相对指标、抽样调查、时间序列、统计指数等;同时也系统的充实了统计推断的内容, 如:统计数据的分布特征、假设检验、方差分析、相关与回归分析、统计决策等。这一变化使得《统计学》的内容更适合相关实质学科的发展需要。

2.2 学生数学功底差, 学习难度加大

统计学是一门研究社会经济现象数量关系的方法论科学, 其中涉及大量的高等数学、概率论及数理统计的基础知识, 现代统计学又借助于电子计算机来提高统计分析的质量和效率, 这就要求学生必须具备良好的数学基础、具备必要的计算机知识, 而这些要求对于以文科生出身居多的管理专业学生来说未免过高了, 因此学生学习普遍感觉吃力。针对这种现象, 统计学教学必须对教学内容做出适当的调整, 对现有的教学内容更新完善, 删繁就简, 突出核心和要点。避免繁琐的公式推导过程而强调推导结论的应用, 压缩繁琐和抽象概念的讲授课时, 通过大量习题、案例及SPSS统计软件和EXCEL练习来加深对概念的理解、知识的掌握。并对统计教学内容精选、细选, 并适当拓宽、增加相关知识和内容, 从面优化学生知识结构、适应当今经济建设快速发展的需要。

2.3 教师的教学难度加大

授课内容越来越丰富;课程难度太大可能导致学生兴趣下降;在倡导学生自主性学习的背景下, 授课时数大为减少 (一般安排一个学期共10-12教学周, 每周4课时) ;高等教育扩招后, 由于师资力量一时没有跟上, 大多数学校, 授课班级学生人数越来越多, 一个教师跨越不同专业授课不再新鲜。这要求授课教师必须深刻领会授课内容的核心和相互关系, 学会控制和驾驭课堂教学, 学会激发学生的兴趣, 注重统计学在不同专业领域的具体应用等等。作为这门学科的授课教师特别需要认真考虑该怎么办?

3 统计教学方法应用分析

在计算机及计算机网络非常普及的今天, 统计计算技术不再是统计学教学的重点了。统计思想、统计应用才应该是重点。现代统计方法的实际应用离不开现代信息处理技术。统计软件的使用, 不仅使统计数据的计算和显示变得简单、准确, 而且使统计教学由繁琐抽象变得简单轻松、由枯燥乏味变得趣味盎然。所以, 在统计教学过程中, 大量的内容只需要给学生讲清楚统计基本思想、计算的原理和正确应用的条件、正确解读计算的结果, 而对大量复杂具体的计算可以交给计算机去完成。下面将针对统计分析软件及案例教学在统计学教学中的应用进行分析。

3.1 以统计分析软件为辅助工具

在统计学教学中, 面对大量的数据, 不可能离开统计软件的使用, 我们可以选择的统计软件有很多, 如SPSS, SAS, Statgragh, Systat等功能非常强大的专业软件, 也有普及程度很高, 简单易学的Excel。这些统计软件不仅拥有数据的输入与编辑、数据的管理、各种统计分析及图形与输出报告等功能, 实现对现有数据的统计处理, 使统计学教授更加直观, 从而加深学生对统计分析功能的理解。

(1) 数据分布特征的描述统计的教学思想

统计数据经统计调查收集后, 大量的工作将是对数据进行整理, 显示, 并通过图表的形式准确地描述具有代表性的数据特征值的分布状况, 从而充分掌握数据分布的特征和变化规律, 为进一步分析做准备。所以我们需要找出反映数据的分布特征的各代表值, 对统计数据的分布特征一般从两方面描述, 一是数据分布的集中趋势, 具体指标有:众数、中位数、均值、四分位数。二是数据分布的离散趋势, 具体指标有极差、方差和标准差、四分位差、离散系数, 数据指标计算后, 将用统计图形显示出来, 如线图、条形图、圆形图和环形图、箱图、饼图等。

在实际应用的过程中, 数据指标的计算及图形显示的制作工作量是相当大的, 而对于经济管理类的学生在数据处理及计算方面恰恰是他们的弱项, 所以在教学过程中, 侧重于计算方法公式的推导及大量的计算很容易让学生厌倦并产生畏难情绪, 从而放弃对统计学的学习。所以教学中应侧重于分析统计数据指标在实际应用中的特点及代表意义, 能读懂计算机计算的结果, 至于大量的计算工作交计算机完成。

例1:某企业质量检验部门对某一生产线生产出来的产品进行检验, 如果一个样本中的20个数据项的方差大于0.005, 则表明生产不合格, 生产线应重新调整, 收集的样本数据如下:3.5、3.51、3.52、3.52、3.45、3.4 8、3.4 9、3.4 5、3.4 3、3.4 1、3.46、3.52、3.43、3.40、3.43、3.50、3.6 1、3.4 5、3.4 0。问此时的生产线是否必须关闭?为什么?

灯泡寿命(千瓦时)：

如下:3.5、3.51、3.52、3.52、3.45、3.4 8、3.4 9、3.4 5、3.4 3、3.4 1、3.46、3.52、3.43、3.40、3.43、3.50、3.6 1、3.4 5、3.4 0。问此时的生产线是否必须关闭?为什么?

以上题目如果用手工计算, 计算量相当大, 而且容易出错, 所以利用SPSS11.0 for Window中的Frequencies功能实现。

操作步骤:把数据输入, 建立数据文件, 点击analyze-Descriptive-Frequencies, 选择统计指标Statistic中需要计算的指标, 比如平均数 (M e a n) 、方差 (V a r i a n c e) 、极差 (R a n g e) 、众数 (M o d e) 、中位数 (Median) 等, 输出主要结果如表1:

数据结果表明:方差为0.00299, 小于标准0.0 0 5, 该生产线生产的产品质量合格。由于方差是各变量值与其均值离差平方的平均数据, 方差越大, 表明离散程度越大, 产品质量越不稳定。本题方差小于标准, 表明质量较稳定, 产品是合格的。

所以通过应用SPSS软件处理数据, 减少了烦琐的计算, 统计学教学可以把大量的时间花费在分析应用上。

(2) 方差分析教学特点

方差分析手工计算量非常大, 没有计算机软件的支撑, 是很难进行实际问题分析的。现在我们只要讲清楚方差分析的原是什么, 为什么方差分析要解决的中心问题是判断有无条件误差, 而原假设又是n种不同水平下总体的理论均值是否相等, 检验结果表示什么等就可以了, 大计算量的工作让计算机去完成。

例2:某灯泡厂使用4种不同材料的灯丝生产了4批灯泡, 在每批灯泡中随机抽取若干只观测它们的寿命 (单位:千小时) , 观测数据如表2, 问这4种灯丝生产的灯泡的使用寿命有无显著的差异 (显著性水平α=0.05) 。

操作步骤:建立数据文件, 输入数据, 点击:Analyze-compare Mean-one way A N O V A, 选择变量及因素, 输出结果如表3:

方差分析结果:在考虑不同灯丝对灯泡寿命的影响情况, 因变量为灯泡寿命, 因素为灯丝, 同结果可看出, 已给出显著性水平α=0.05, 查F分布表得F0.05 (3, 22) =3.0 5, 检验统计量F为2.1 4 9, 小于3.0 5, 接受原假设, 认为灯泡寿命也灯丝没有影响。从显著性概率Sig=0.123>0.05, 也说明原假设成立。

当然应用统计软件配套教学内容教学, 节约了大量的运算时间, 加深了学生的学习兴趣, 但对教师的要求也更高了, 教师必须全面熟悉统计软件各项工具的应。

统计学作为一门重要的方法论科学, 适用于社会、经济、工程、技术以及基础科学的许多领域, 具有很强的实用性, 统计学的教学也应立足于社会, 适应市场需求, 提高教学质量, 培养应用型的管理人才。

摘要：针对现阶段统计学课程的教学特点和教学中存在的问题, 从教学目的、教学面临的困难、教学方法以及从案例教学等多方面进行了探讨, 提出了一些建议。

关键词：统计教学,SPSS,案例教学