统计软件在《概率论与数理统计》教学中的应用

统计软件在《概率论与数理统计》教学中的应用

作者：卢静莉

来源：《中小企业管理与科技·下旬刊》2011年第11期

摘要：分析了统计软件应用到《概率论与数理统计》教学中的优点，举例介绍了SPSS软件在《概率论与数理统计》教学中的应用，说明了统计软件应用于《概率论与数理统计》教学的可行性。

关键词：统计软件概率论与数理统计应用 1 概述

《概率论与数理统计》是高等院校理工科专业非常重要的基础课程。概率论和数理统计研究的是随机现象的统计规律性，实际应用性很强，在各个行业、各个部门，包括工、农、医、科技、金融、经济、国防、管理等领域都有广泛的应用。因此学好概率论和数理统计是十分重要的。一方面可以为今后大学对这门课的学习打好基础，一方面也可以用它来解决一些实际问题。在应用概率论和数理统计的知识解决一些问题的时候往往要用计算的方法，当计算量很大的时候手动计算很困难，这时我们就需要借助计算机来完成。随着计算机技术的发展，这些计算已经能通过统计分析软件加以完成。

但是在实际教学当中，只重视科学和技术知识的传授，而忽略了学生综合素质的教育，特别是计算机进行计算的能力培养。随着科学技术的进步，社会知识经济的快速发展，21世纪的人才需要具有扎实的基础、宽广的知识、深入分析和解决问题的能力并能适应开拓性创新性的研究工作。在《概率论与数理统计》教学中，拿出一些实例，要求学生用计算机语言对实例进行处理，提高学生的计算机使用能力，增加学生学习的兴趣。因此，进一步深化教学改革，积极探索统计软件在《概率论与数理统计》教学中的应用，对培养学生实践应用能力、科学研究和科学创新能力具有重要意义。《概率论与数理统计》课程教学改革和实践方面的研究报道非常多[1-3]，但是统计软件在《概率论与数理统计》教学中应用的报道还非常少。 2 统计软件应用在《概率论与数理统计》教学中的优点

2.1 统计软件具有统计绘图功能 统计软件大都具有强大的绘图功能如R、SAS、SPSS、Microsoft excel软件等等，图形的种类也极其繁多，多种图形的绘制能很快的完成，比如当学习正态分布时，可以用统计软件的绘图功能绘制正态分布的密度函数图，绘出的图形即漂亮又准确，这样可以加深学生对正态分布的认识与理解。统计软件提供的制图功能，为教师在教学过程中提供了一个有力的辅助工具，随着多媒体辅助教学的普及，统计软件绘制的图形在教学过程中必将得到广泛应用。

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2.2 统计软件具有统计函数及均值比较，回归分析等更深入的统计功能 统计软件还提供了大量的统计函数，在解决概率论的计算问题时我们可以应用这些统计函数。统计软件的这些函数功能可以帮助学生更好的完成及掌握概率知识，从而达到提高学习效率的目的。除此之外大部分软件还可以进行均值比较、相关分析、回归分析等更深入的统计功能，甚至编辑新的计算方法，如R软件提供了若干统计程序包，以及一些集成的统计工具和各种数学计算、统计计算的函数；用户只需根据统计模型，指定相应的数据库及相关的参数，便可灵活机动的进行数据分析等工作，甚至创造出符合需要的新的统计计算方法。

2.3 统计软件大都具有实用的特点 统计软件在《概率论与数理统计》教学中的应用，可以节省大量的时间，丰富教学内容，增强趣味性，活跃课堂气氛，使一些比较抽象、难以理解的内容具体化、简单化，完成传统教学手段下难以完成的任务，使数据的计算变得简单、快速、准确。统计软件在《概率论与数理统计》教学中的应用，能够加深学生对《概率论与数理统计》基础知识的理解，有利于提高学生的分析能力，解决问题的能力。

学生平时学的计算机都是理论性，没有完全达到使用的水平。通过在教学当中对学生计算机使用能力的训练，使学生明白怎样去使用，发挥其最大的价值，使其计算机使用水平得到较大的提高。学生更加明白课程中的枯燥无味的理论可以通过统计软件轻松的解决，复杂的概率论与数理统计问题可以通过统计软件简单的解决，增加了学生学习深奥理论和解决困难问题的信心，提高学生学习的兴趣，为以后更加深入的学习打下良好的基础。 3 应用举例

一个班共53人的数学考试成绩，计算下列一组数的平均值和标准差，班级学生成绩如下：

99，88，79，59，54，，79，56，，99，23，，70，50，67，78，， 56，78，90，82，65，71，88，63，52，98，76，30，45，，71，6，92，40，57，44，65，79，91，43，23，30，79，90，100，35，66，78，88，92，18，97

实现步骤：在SPSS16.0软件当中输入学生成绩，在“Analyze”菜单的“Descriptive Statistics”子菜单中选择“Descriptives”命令，如图1所示。

弹出图2所示的“Descriptives”对话框，现要求此班学生数学成绩的方差和标准差，故在对话框左侧的变量列表中选择“数学”，单击转换箭头，使之添加到“Variable（s）”框中。 单击右上方的“Options”按钮，会弹出“Descriptives: Options”对话框，如图3所示，在此对话框中选择“Std. deviation”，“Minimum”，“Variance”，“Maximum”和“Mean”统计量，在“Display Order”框中选择“Variable list”选好后单击“Continue”按钮，返回“Descriptives”对话框，单击“OK”按钮，SPSS即开始计算。 SPSS运行结果如图4：

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从结果当中可以看出此班学生数学成绩的方程为576.3，标准差为24.01860，平均成绩为68.3774，最低成绩为6，最高成绩为100，学生总数为53。 4 结论

本文介绍了统计软件在《概率论与数理统计》教学中应用的优点，并且通过举例说明其应用的可能性及优越性，可以较少一些不必要的，繁琐的数算，提高计算结果的精确度，提高了教学效果，增加了学生的学习兴趣。 参考文献：

[1]肖鹏，杜燕飞.概率论与数理统计教学改革的几点思考[J].数学教学研究，2009，28(1):60-61.

[2]李永明，盛世明.概率论与数理统计教学改革的探索和实践[J].上饶师范学院学报，2008，(6):16-19.

[3]刘蓉.“概率论与数理统计”教学改革之探索[J].长春理工大学学报，2010，5（7）:132-133.

作者简介：卢静莉，女，内蒙古通辽人，讲师，硕士，主要研究方向：概率论与数理统计。