張靖
(臺州職業(yè)技術(shù)學(xué)院,浙江臺州318000)
Minitab軟件在統(tǒng)計學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用*
張靖
(臺州職業(yè)技術(shù)學(xué)院,浙江臺州318000)
Minitab軟件是國外統(tǒng)計學(xué)教學(xué)中的必備軟件,這一軟件的重要特點是方便、高效、易學(xué)。在國內(nèi)統(tǒng)計學(xué)教學(xué)中引入Minitab,對于提升統(tǒng)計學(xué)教學(xué)水平,促進(jìn)統(tǒng)計學(xué)教學(xué)與國際接軌有重要意義。針對經(jīng)濟(jì)管理類學(xué)生的特點,結(jié)合項目教學(xué)法的思路,將Minitab軟件教學(xué)內(nèi)容分為六個模塊,在具體實施過程中應(yīng)注意教材選用等五方面的問題。
Minitab軟件;統(tǒng)計學(xué)
在國內(nèi)統(tǒng)計學(xué)教學(xué)中,主要是應(yīng)用E x c e l與S P S S做統(tǒng)計分析。Minitab作為國際上流行的一個統(tǒng)計軟件包,其特點是簡單易懂,體積較小,而且在功能上也不弱。到目前為止,Minitab作為統(tǒng)計領(lǐng)域最為普及的軟件工具之一,已經(jīng)在全球100多個國家,4800多所高校被廣泛使用。它的客戶包括福特汽車、3M公司等知名企業(yè)。
Minitab軟件是1972年由賓西法尼亞大學(xué)統(tǒng)計系的B a r b a r a F.R y a n博士、T h o ma sA.R y a n博士和B r i a nL.J o i n e r博士研究提出的,與其他統(tǒng)計分析軟件相比,這一軟件的重要特點是方便、高效、易學(xué),學(xué)習(xí)者可以在短時間內(nèi)學(xué)會操作。
作為一款優(yōu)秀的統(tǒng)計分析軟件,Minitab軟件的特點可總結(jié)為:
1.操作簡單。Minitab最突出的特點就是操作界面極為友好,輸出結(jié)果美觀漂亮。Minitab使用Wi n d o ws的窗口方式展示各種管理和分析數(shù)據(jù)方法的功能,使用對話框展示出各種功能選擇項,使用該軟件可以非常簡便地為特定的科研工作服務(wù)。
2.無需編程。只要了解統(tǒng)計分析的原理,無需通曉統(tǒng)計方法的各種算法,即可得到需要的統(tǒng)計分析結(jié)果。對于常見的統(tǒng)計方法,Minitab的命令語句、子命令及選擇項的選擇絕大部分由“對話框”的操作完成。因此,用戶無需花大量時間記憶大量的命令、過程、選擇項。
3.功能強(qiáng)大。Minitab具有完整的數(shù)據(jù)輸入、編輯、統(tǒng)計分析、報表、圖形制作等功能,提供了從簡單的統(tǒng)計描述到復(fù)雜的多因素統(tǒng)計分析方法。
4.數(shù)據(jù)接口方便。Minitab采用類似E X C E L表格的方式輸入與管理數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)接口較為通用,能方便地從其他數(shù)據(jù)庫中讀入數(shù)據(jù)。
5.功能強(qiáng)大。在Minitab中,S P C(統(tǒng)計過程控制)、試驗設(shè)計分析、過程能力分析、測量系統(tǒng)分析、可靠性分析等工具應(yīng)有盡有,可為質(zhì)量管理體系提供良好的數(shù)據(jù)分析與處理平臺。
在國外統(tǒng)計學(xué)教學(xué),尤其是商務(wù)統(tǒng)計等以應(yīng)用為主的統(tǒng)計學(xué)教學(xué)中,Minitab已經(jīng)成為首選軟件。在國內(nèi)統(tǒng)計學(xué)教學(xué)中引入Minitab,對于提升統(tǒng)計學(xué)教學(xué)水平,促進(jìn)統(tǒng)計學(xué)教學(xué)與國際接軌有非常重要的意義。
1.利用Minitab軟件,能方便、快捷地處理統(tǒng)計數(shù)據(jù),使教學(xué)過程變得直觀、形象。統(tǒng)計學(xué)在采用Minitab軟件教學(xué)后,可使數(shù)據(jù)的圖表演示、數(shù)據(jù)計算、數(shù)據(jù)分析及預(yù)測變得非常便捷,教學(xué)不必將大量時間浪費在公式的推導(dǎo)上,學(xué)生也不需要記憶統(tǒng)計學(xué)計算公式,只要學(xué)會運用Minitab統(tǒng)計軟件就可以解決復(fù)雜的統(tǒng)計問題,有助于學(xué)生理解各種統(tǒng)計分析方法的本質(zhì)。
2.實施Minitab軟件輔助教學(xué),能夠使教學(xué)重點突出,提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,獲得更出色的教學(xué)效果。傳統(tǒng)的統(tǒng)計學(xué)教學(xué)方式是建立在手工計算的基礎(chǔ)上,講授的重點是統(tǒng)計學(xué)基礎(chǔ)理論知識,由于受到課時和學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識的限制,講授內(nèi)容的廣度與深度都無法滿足實際應(yīng)用的需要。事實上,只要學(xué)生學(xué)會使用Minitab軟件,統(tǒng)計學(xué)課程一個學(xué)期的習(xí)題和例題,只需要數(shù)小時就可以全部演算一遍。教師也可以在同樣多的時間里講授更多的內(nèi)容,特別是有更多的時間講授統(tǒng)計方法的思想、特點和應(yīng)用場合,直接講述用途、注意事項、結(jié)果解釋等,使學(xué)生可以將注意力更多地集中到方法原理、結(jié)果應(yīng)用等內(nèi)容上,學(xué)生反而更容易掌握。學(xué)生開闊了視野,極大地提高了學(xué)習(xí)的興趣,這無疑是統(tǒng)計學(xué)教學(xué)的巨大成功。
3.使用Minitab進(jìn)行輔助教學(xué),使統(tǒng)計理論、統(tǒng)計案例分析和統(tǒng)計軟件很好的融合。在學(xué)生掌握了基礎(chǔ)統(tǒng)計理論的前提下,可以搜集一些來自實際調(diào)查和網(wǎng)絡(luò)上的材料進(jìn)行實際的統(tǒng)計案例分析。在真實案例的情景下,學(xué)生能同時學(xué)到理論知識和實踐操作,并運用數(shù)據(jù)快速做出基于事實的決策,體會統(tǒng)計方法的功能與應(yīng)用,這也有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力。
針對經(jīng)濟(jì)管理類學(xué)生的特點,結(jié)合項目教學(xué)法的思路,筆者將教學(xué)內(nèi)容分為以下六個模塊。
1.統(tǒng)計調(diào)查模塊。包括調(diào)查方案的設(shè)計和數(shù)據(jù)的采集。這部分內(nèi)容可以讓學(xué)生設(shè)計調(diào)查問卷,并進(jìn)行問卷調(diào)查,也可借助互聯(lián)網(wǎng)或數(shù)據(jù)庫搜集數(shù)據(jù)。
2.描述統(tǒng)計模塊。主要目的是培養(yǎng)學(xué)生如何利用統(tǒng)計圖、統(tǒng)計表以及描述統(tǒng)計指標(biāo)去分析與認(rèn)識現(xiàn)象。要求掌握Minitab軟件中常用統(tǒng)計圖(線圖、條圖、餅圖等)的繪制方法,熟悉統(tǒng)計圖的一般編輯方法;完成中位數(shù)、眾數(shù)、均值、標(biāo)準(zhǔn)差等統(tǒng)計量的計算。
3.推斷統(tǒng)計模塊。主要目的讓學(xué)生掌握參數(shù)估計、假設(shè)檢驗等統(tǒng)計推斷內(nèi)容。
4.回歸分析模塊。主要目的是培養(yǎng)學(xué)生建立模型、分析模型、解釋模型的能力。理解輸出結(jié)果中各部分的正確含義并能正確選擇所需結(jié)果。
5.時間序列分析與預(yù)測模塊。時間序列分析與預(yù)測是管理商務(wù)統(tǒng)計的主要內(nèi)容,通過大量的數(shù)據(jù)分析,可以使學(xué)生進(jìn)一步理解現(xiàn)象的動態(tài)變化,認(rèn)識長期趨勢、季節(jié)變動、周期變動的形態(tài)及其發(fā)展變化的規(guī)律,掌握統(tǒng)計預(yù)測的方法。要求學(xué)生運用Minitab繪制出時間序列圖,對時間序列進(jìn)行因素分解,并對趨勢建立回歸方程,然后計算預(yù)測值。
6.質(zhì)量管理模塊。主要目的是培養(yǎng)學(xué)生利用控制圖分析產(chǎn)品質(zhì)量是否符合規(guī)定標(biāo)準(zhǔn),生產(chǎn)過程是否處于統(tǒng)計控制狀態(tài)等。
1.教材選用。統(tǒng)計教材質(zhì)量的高低,直接影響受教育者的整體水平。教材不僅要選擇Minitab與統(tǒng)計學(xué)很好結(jié)合的教材,并且能提供大量可供學(xué)生上機(jī)演練的案例與習(xí)題。教材定位、知識組織科學(xué)合理、文字描述通俗易懂,最為重要的是應(yīng)具有以下特點:一是以實際數(shù)據(jù)的分析為紐帶,把統(tǒng)計分析方法基本思想的理解與Minitab軟件的實際操作有機(jī)結(jié)合起來;二是能使學(xué)習(xí)者理解常用統(tǒng)計分析思想方法;三是能夠提供豐富的案例與數(shù)據(jù),將統(tǒng)計分析軟件靈活運用并實施到實際統(tǒng)計分析工作中。
2.案例教學(xué)。教學(xué)案例要突出“精”和“新”,所謂“精”就是不求量多,但求質(zhì)高,所謂“新”就是案例要與時俱進(jìn),具有時代特征。教學(xué)案例應(yīng)該本著“以用促學(xué),學(xué)以致用”的原則,圍繞不同的教學(xué)內(nèi)容建立。每個案例都應(yīng)是真實事例,并配有相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫,以供選擇各種統(tǒng)計方法進(jìn)行分析。為了使學(xué)生對案例有全面深入的了解,還需對每個案例所涉及數(shù)據(jù)的取得程序和方法、調(diào)查表的表式、樣本點的分布、數(shù)據(jù)的含義以及案例的約束條件等作具體說明。
3.實訓(xùn)教學(xué)。在統(tǒng)計學(xué)教學(xué)中,每一個理論要點介紹后,就安排上機(jī)實踐。在實訓(xùn)課里,首先由教師對本節(jié)課的內(nèi)容進(jìn)行講解,并在主機(jī)上動態(tài)演示Minitab軟件的操作過程,解釋結(jié)果,然后讓學(xué)生應(yīng)用Minitab軟件獨立完成教科書或教師篩選的習(xí)題,要求學(xué)生看得懂計算機(jī)輸出的結(jié)果,對資料進(jìn)行解釋并能寫出實訓(xùn)報告。要合理安排Minitab軟件教學(xué)課程的上機(jī)次數(shù),確保學(xué)生自己動手在計算機(jī)上做題的時間和條件。
4.項目教學(xué)。項目教學(xué)法是以實際的任務(wù)項目為對象,先由教師對項目進(jìn)行分解并講授其涵蓋的理論知識,并作適當(dāng)?shù)氖痉?,然后讓學(xué)生分組圍繞各自的項目進(jìn)行討論、協(xié)作學(xué)習(xí),最后以共同完成項目的情況來評價學(xué)生是否達(dá)到教學(xué)目的的一種教學(xué)方法。在統(tǒng)計學(xué)教學(xué)中運用項目教學(xué),劃分項目實施小組。在項目具體實施中,要求學(xué)生運用Minitab軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)收集、整理與分析,利用專業(yè)的統(tǒng)計軟件完成項目作業(yè)。
5.教學(xué)內(nèi)容和考核。統(tǒng)計學(xué)教學(xué)內(nèi)容上要做到有增有減:增加了Minitab軟件使用;增加了以Minitab軟件支持的上機(jī)實訓(xùn);增加了案例教學(xué)與項目教學(xué);減少了目前已無必要講授的詳細(xì)手工計算步驟與技巧;減少了復(fù)雜的公式推導(dǎo),改為公式內(nèi)涵的剖析;減少了部分淺顯內(nèi)容,改為自學(xué)或課堂討論。在考核方面,采用項目報告、上機(jī)操作測試和筆試三方面結(jié)合的考核方式,著重考核學(xué)生統(tǒng)計學(xué)綜合分析能力以及正確應(yīng)用統(tǒng)計方法的能力。
[1]桑桔.Minitab軟件在統(tǒng)計分析中的應(yīng)用[J].上海統(tǒng)計,2003(12).
[2]何曉群,王作成.六西格瑪管理與Minitab軟件[J].中國統(tǒng)計,2005(9).
[3]安德森.商務(wù)與經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2006.
[4]www.Minitab.com
(責(zé)任編輯:張巧燕)
注:*本文為浙江省臺州市教育科學(xué)2010年度規(guī)劃課題。
10.3969/j.issn.1674-8905.2010.05.022