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1、 _ S P S S 在统计学教学中的应用 刘 浪 ( 江西财经职业学 院， 江西 九江3 3 2 0 0 0 ) 摘要 ： S P S S 是 目前世界 上应用 最为广泛的专业统计软 件之一 ， 本 文介绍 了S P S S 软件的主要特点 ， 分析 了S P S S 软件应 用于统计教 学的必要 性和可行性 。列举 了在统计 学教 学中应 用S P S S 的内容 并 以在回归分析教 学 中的应用为例说 明S P s S 在统计学教学 中的应 用。 结合S P S S 开展统计 学教 学， 能有效强 化 统 计 学课 程 的教 学效 果 关键 词 ： S P S S统计 学教 学 回归分析
2、 S P S S 是 目前 世界上应用 最为广泛 的专业统计 软件之一 ， 被广泛应用 于心理辅导 、 教育 问题研 究 、 市场调查 、 财务规划 等各个领域 和S A S 并称为当今最权威 的两大统计软件。 一、S P S S软件 的特 点 1 操作 简单 S P S S 最大的特点就是操 作界面极为友好 ，输 出结果直观 漂亮 。 S P S S 使用Wi n d o w s 的窗 口方式展示各种管理与分析数据 方法 的功 能， 使用对话框展示各种功能 的选择项 因此只要掌 握一定 的g C i n d o w s 操 作技能 。 了解统计分 析基本原 理 就可 以 使用其 为特定 的工
3、作服务 。 2 无 需 编程 S P S S 软件具有第四代语 言的特点 ，只需要告诉系统要做 什么 ， 不需要告诉怎样做 。只要 了解统计分析 的基本原 理 。 不 需要通 晓统计方法 的各种算 法 就可以得到需要的统计分析 结果 。对 于常见 的统计方法 ， S P S S 的命令语句 、 子命令及选择 项 的选择绝大部分是 由“ 对话框 ” 操作完成的。 因此 。 用户无需 记忆 大量 的命令 、 过程 、 选择项。 3 功 能 强 大 S P S S 具有完整的数据输入 、 编辑 、 统计 分析 、 报表 、 图形制 作等各种功能 。S P S S 软件提供 了从 简单的统计描述到复杂
4、的 多因素统计分析方法 比如数据 的探索性分析 、 统计描述和列 联 表 分 析 等 。 4 具 有 方便 的 数 据 接 口 S P S S 采用类似E x c e l 表格 的方式输入 和管 理数据 ， 数据接 口比较通用 ， 可以方便地从其他数据库 中读人数据。 5 具 有 灵 活 的 功 能 模 块 组 合 S P S S 软件分 为若干个功能模块 ，用 户可以根据 自己的需 要和计算机的实际配置情况灵活选 择。 二 、 S P S S 应用于统计教学的必要性和可行性 在传统的统计学教学 中，统计公式 的计算 与手工绘图的 精确度是统计 学教学效果 的两大制 约因素不利于学生 加深 对
5、统计理论方法的理解 不利于培养学生运用 统计 方法分析 和解决实际问题的能力。 学过统计学课程的学生 ， 一般具备必 要的统计学基础理论知识 ， 但是往往缺动手能力 ， 所 以掌握一 两种统计软件是十分有必要 的。过于专业 与复杂的统计 分析 软件 ， n S A S 、 M A T L A B 等对 他们来说并不太合适 。 而简单易操 作的S P S S 可 以让他们掌握一种统计软件 ，在将来 的工作 和学 习中立于不败之地。当涉及分析具体问题 时 ， 可 以结合统计专 业知识 ， 很好地把握统计方法 的假设 条件和适用范 围 从 而找 到有效的解决实际问题的方法。所 以系统地学 习并灵 活
6、运用 S P S S 是非常有必要的。 统计方法的实际应用离不开现代化的信息处理技术 。统 计 软件S P s S 的应用 ， 使得数据处理 、 显 示 、 分析与 推理变得快 速简单 ， 使得统计 的功能得以充分发挥 。 S P S S 软件操 作易学易 用 ， 甚 至可 以在几个小时之 内就学会使用S P S S 。此 外 计算机 进入课堂的 目的是辅助教学 因此计算机软件 只能是配角 ， 决 不能让它成为课 程的主角 S P s S 软件可以达 到这个 目的。 同时 功能强大的S P S S 提供 了1 0 个模块的所有主要功能 ，有大量 的 概率统计函数可以直接用来进行计算 ，不需要编
7、程就可以在 该软件相应模块 上实 现繁 杂的计算 过程 与查 表工作 。S P S S 软 件提供 了十分全面的统计图种类 ，可快速简单地做出非常精 美 的统计图 可 以节省大量的时间和精力 。 用S P S S 作 图比老师 在黑板上画图要 形象得多 ，比事先制作好的多媒体课件更灵 活生动 。 化抽象为直观 ， 可 以帮助学生理解 和学 习。 三 、 在统计学教学中应用S P S S 的 内容 1 S P s S 的 基 本 操作 本模块的 目的是使学 生了解S P S S 软件的基本功能及相关 的基本操作。 内容包括S P S S 软件 的启动和退出 、 数据 的输入与 保存 、 数据文件
8、 的管理与调用 ， 等等 。 2 统 计调 查模 块 本模块的 目的是让学生理解调查方案的设计与数据的采 集 。 可以让学生先设计好调查 问卷 ， 借助互联 网或者直接调查 搜集数据。 并 对这些调查 问卷进行适当的编码 ， 直接输入S P S S 中的电子表 格调用S P S S 的菜 单F I L E 下 的O P E N 功 能 ，选择 D B A S E 数据 格式打开该文件，然后 另存 为S P S S 的S A V 格式文 件 ， 便完成 了数据的输入过程 。 3 描 述 统 计模 块 本模块 的 目的是使 学生 掌握利 用S P S S 的描 述统计 模块 对数据进行 频数分析与
9、基本 统计量 的描述 ， 培养学生利用统 计 图、 统计 表及 描述统计指标分析 和认识现象。 这部分 内容通 过S P S S 中的D e s c r i p t i v e s S t a t i s t i c s 菜单 11 G r a p h s 菜单 ，分别完成 频数分布表的绘制 与条形 图 、 线 图、 直方 图等各种 统计 图表的 绘制。 4 推 断 统 计模 块 本模块 的 目的是 让学 生掌握参 数估 计 、假设 检验与方差 分析等内容 。我们可 以利用S P S S 软件提供 的T 检验 、 非参数检 验 、 方差分析等完成这部分的教学 内容 。 5 回 归 分析 模 块
10、 本模块 的 目的是 培养 学生 建立模 型 、分 析模 型与解释模 型的能力 并让他们 在实 际分 析中正确 使用 。学生通过学 习 S P S S 中包括线性回归 、 曲线拟合 、 逻 辑回归分 析等多种 回归方 法 学会利用 回归分析解决现实世界 中的一些实际问题。 6 时 间序 列分 析 与 预 测 模 块 本模块是管理统计 和商务统计 的主要 内容 ，通过大量的 数据分 析 学生可以进一步理解现象的动态变化 ， 从而认识长 期趋势 、 季节变动与周期变动 的形态及其发展变化规律 ， 掌握 统计预测 的基本方法 。这部分 内容可 以采用S P S S 中的回归分 析建立回归方程 ， 再
11、计算 预测值 。 学 生还可 以绘制出时间序列 图 可 以更清晰地看出动态变化规律。 下 面就 以在 回归分析教学 中的应用为例说明S P S S 在统计 学教学 中的应用 。 四、 S P S S 在 回归分析教学中的应用 在统计学课程 的教学过程 中，主要介绍最基本 的线性 回 归分析方法 。 回归分 析方法 的核心思想是最小二乘法 。 学生在 掌握基本原理 的情况下 ， 利用S P S S 软件进行各种 回归分析 ， 以 达 到简化计算过程 的 目的，充分将统计模型应用 到社会实 践 当中。 】 一 元 线 性 回 归模 型 1 6 7 对于一个 自变量 的线性 回归分析在S P s S
12、 软 件中的应用 举一个简单的例 子加 以说 明。在研究我 国人均消费水平 的问 题 中 ， 把全 国人 均消费金额 记为y ； 把 全国人均 国民收入记为 x 。 根据1 9 8 1 至l 9 9 3 年这l 3 年的样本数据 ( x ； ， Y i ) ， i _ 1 ， 2 ， ， 1 3 ， 建立 回归模型。 表 我 国 人 均 国 民收 入 与 人 均 消 费 金额 数 据 年份 l 9 8 1 1 9 8 2 1 9 8 3 1 9 8 4 1 9 8 5 l 9 8 6 1 9 8 7 l 9 8 8 1 9 8 9 1 9 9 0 l 9 9 1 1 9 9 2 l 9 9 3
13、 人均国 3 9 4 4 1 9 4 6 1 5 4 4 6 6 8 7 3 8 8 5 6 1 O 6 9 l l 6 9 1 2 5 l 1 4 3 0 1 7 2 6 2 1 0 0 民收 人均 消 2 4 9 2 6 7 2 8 9 3 2 9 4 0 6 4 5 l 51 3 6 4 3 6 9 9 7 l 3 8 0 3 9 4 7 l l 4 8 费金 额 我们 在进 行 回归分析之 前 ，先绘制 出人均 国 民收入与 人 均消 费金额 的散 点图 ，发现其 具有近 似于线 性上 升的趋 势 。于是 ，在S P S S 软件 的 主菜单A n a l y z e 选择 子 菜单
14、R e g r e s s i o n 中的L i n e a r ， 会 弹 出线性 回归 对话 框 ， 我 们 把人 均 国 民收入 移 至 自变 量 ( I n d e p e n d e n t ) 栏 中 把 人 均消 费 金额 移 至 因变量 ( D e p e n d e n t ) 栏 中 。在该对 话框 中含有 四个 子对话 框 ， 即S t a t i s t i c s ， S a v e ， P l o t ， O p t i o n 。在S t a t i s t i c s 子 对话 框 中包 含 对 回归系数 、 残差 检验 、 模 型 的确 定系 数 、 偏 相
15、关 及 共线 性诊 断等选 项 。 除 了系统默认 的设 置 以外 ， 往 往还会选 择输 出确定 系数 的平方 、 D W残差 检验和置 信区间 。 在S a v e 子对 话 框 中包 含预测值 、置信 度待定 的预测 区间及 对残差 的各 种 输 出结果等 。对 于一般 的一元 线性 回归分 析可 以选 用系 统 的默认 设置 。 选择 完成设 置后 ， 点击O K即可 。 S P s S 可以将 回归结 果列 于输 出 窗 12 I ( O u t p u t ) ， 另外 ， 可 以将 回归结 果保 存 到数据 表中 。 确定系数的平方 为： D W检验值为0 6 8 2 ， F 值为4 2 3 5 2 2 4 通过显著性检验 ， 表 明x 与Y 之 间存在显著的线性关 系。 确定系 数 的平方数值 高达0 9 9 7 非常接近于 1 说明该回归直线和样 本观测值的拟合优度很好 。 利用S P s S 输 出的各项指标 估计 未知参数值。并且进行 回 归方程的显著性检验 ， 然后对 回归方程进行 预测及应用。 2 多元 线 性 回 归模 型 多元线性回归模型是一个因变量v 和多个 自变量X ， x 1 X _
