对经管类《统计学原理》教学的思考
编辑:zydaixie 时间:2010-1-23 6:33:22 来自:代写毕业论文
【摘要】经管类统计学课程理论性强,如何加强课程的实践性和操作性,应是教师教学过程中应该思考的问题。本文针对经管类学生特点改进了教学方法,以相关系数的教学为例,探讨了具体步骤,旨在提高教学质量,促进经管类学生对统计学的学习。【关键词】统计学教学;excel;相关系数中图法分类号:G64文献标示码: A经管类专业开设统计学原理的目的,是为学生学习专业理论知识提供数量分析的理论和研究本专业的理论和实务提供方法论基础。统计学教学目标需要突出学生统计应用能力的培养,把培养学生分析和解决实际问题的能力和满足本专业需求放在第一位,要求学生即能掌握一定的统计理论基础和统计专业知识,同时又要掌握计算机知识,在统计实践教学中一般以excel软件在统计中的应用作为突破口,全面提高学生利用计算机进行统计分析的能力,使之具备应用现代计算机进行统计分析的能力,具备对社会经济现象进行统计综合分析和解决实际问题的能力。一 经管类专业《统计学》教学中存在的问题统计学是门实用性很强的学科,其教学目的不仅仅是让学生理解和掌握统计学的基本理论和方法,关键是让学生能运用这些原理和方法处理实际经济与管理问题。但目前在经管类专业实际教学中却存在统计分析方法与相关的经济管理实际相脱节的问题,主要表现在1 不能充分激发学生学习兴趣统计学教学中存在大量的数学计算,受到课堂时间限制,不可能按照步骤手工展示计算过程,往往是在简单介绍完数学原理后,要求学生记住公式,直接套用公式计算课后习题。经管类学生多是文科出身,数学基础较差,难以深入理解其中数学含义,结果就成了简单记忆公式。做统计学试验时,也是要求学生按照实验手册操作,尤其是在相关分析和回归分析实验中,只简单的利用excel的数学分析工具计算,使得学生对excel函数缺乏具体了解,计算机操作技能也没有的到充分锻炼。理论学习和实验应用都成了死记硬背,学生在学习中觉得枯燥,缺乏兴趣。2 教学案例与实际脱节统计学的实用性很强,但在现有的统计学教材中的统计案例很少,即使有也是过于简单的设例,或是纯“编写”的案例,基本上都与实际的经济管理工作脱节,很难达到应有的教学效果。从而导致学生学习了统计课程,却难以应用统计理论和方法解决本专业实际问题,不会利用统计方法和技术对专业问题进行统计推断和统计预测。二、教学方法的改进措施高校拥有大量的多媒体和计算机资源,学生也具备基本的计算机操作知识;在此基础上,我们可以选择恰当的技术手段和表现形式为教学内容服务;做到化抽象为具体,用理论解决实际问题。1、多媒体教学和计算机实验相结合多媒体色彩丰富,图文并茂,有很好的视觉冲击力,能够吸引学生的注意力激发学习兴趣,能够在有限的课堂时间内传递大量信息,大大节省板书和绘图时间,提高教学效率。多媒体的速度太快,学生还没来得及思考究看到了答案,不利于培养学生思考的习惯。计算机是现代化设备,在windows系统上可以运行种类繁多的软件,能够完成绝大多数运算,是现代社会不可缺少的帮手。学生知道熟练操作计算机有助于日后的工作,对学习各种操作技能都有浓厚的兴趣,也愿意进行多次练习。在统计学课程中,可以把多媒体和计算机结合起来运用,先用多媒体讲解计算原理、展示操作过程,然后让学生在计算机上反复练习,能够有效地调动学生的学习积极主动性,改善教学效果。2、应用案例教学,分析实际问题统计学为经济管理学科提供了收集整理分析数据的科学方法,案例教学能够利用真实数据展示如何利用这些方法验证理论的合理性。经管类学生在学习统计学之前已经学习过部分经济管理知识,对理论内容和函数形式有所了解;以这些学过的理论为基础,收集真实的数据制作案例,既能巩固理论知识也能锻炼学生分析现实问题的能力。案例所用数据最好来自于公开权威资料,比如政府的统计信息网站,一是教会学生如何收集信息,二是增加统计学案例的真实可信性。3、培养学生的数学兴趣 统计学中的公式证明步骤繁琐,需要用到较深的数学知识。经管类学生的数学基础不足,而统计学只是一门初级课程,从学生和课程两方面来讲,都不支持运用严谨的数学方法证明这些公式。不能去证明公式并不意味着去简单背记公式,可以告诉学生这些公式的数学原理和几何意义,培养他们把现实问题抽象为数学问题的思维习惯。笔者比较赞成国外统计学初级教材的安排,教材中用相当多的篇幅和几何图形介绍统计学公式的数学原理,能够轻松理解公式的数学含义。我们可以学习国外教材的优点,把枯燥的数学推理简化为讲解其几何意义,还可以利用excel中的函数来演示数学处理过程,所费时间不多,却能够加深学生对数学和统计学的理解。三、教学过程中的应用——以相关系数的计算为例上述公式左端是基本公式,右端是相关系数的简捷公式,教学过程中都是要求学生记住简捷公式,直接把数据代入公式计算。统计实验课程中,往往是利用excel的数据分析功能求相关系数,其实也是要求学生简单记忆操作过程。这种以记忆为主的讲授方法和实验课安排,不能促进学生深入理解相关系数的含义,也影响了随后的回归分析课程的学习。如果让学生按照步骤进行手工练习,计算量很大,耗时较长,在课堂上不具可操作性。我们可以利用excel中的统计函数,先用多媒体展示计算过程,让学生在随后在计算机中按照步骤进行练习,全过程不过十几分钟,既能促进对相关系数的理解又能提高excel的操作技能。一、利用基本公式计算相关系数促进理解推导过程是相关系数的基本公式,就是把协方差标准化消除具体单位,转化为统一量纲的相对数,方便不同单位的资料进行对比。利用基本公式计算相关系数需要计算两个变量的标准分,手工计算繁琐费事,在excel中可以轻松实现。Excel中能够实现数据标准化的就是STANDARDIZE函数,它是返回以mean 为平均值,以standard-dev 为标准偏差的分布的正态化数值,计算公式为,就是以平均数和标准差为基础计算标准分。STANDARDIZE函数需要输入平均数和标准差,可以利用AVERAGE函数求平均数,用STDEVP求出标准差。以山东省2001-2007年城镇居民家庭可支配收入和消费性支出为例演示操作过程。表1山东省城镇居民家庭可支配收入和消费性支出相关系数计算表数据来源:山东统计信息网点B10单元格,输入AVERAGE(B3:B9),求出可支配收入的平均数为9966。点B11,输入STDEVP(B3:B9),求出标准差为2404。选择和原始数据同样数目的单元格(D3:D9),选择STANDARDIZE函数,按要求输入参数,x输入(B3:B9),mean参数就是要求输入平均数,直接点击B10引用即可,standar_dev参数是要求输入标准差,则点击B11进行引用。按F2进行数组操作,然后按shift+ctrl+enter,就对可支配收入进行了标准化,数据显示在(D3:D9)。对消费性支出做同样的操作,在(E3:E9)输出标准化数据。对两个变量进行标准化后,需要计算两个变量标准分的乘积。选择F3单元格,输入“=D3*E3”敲回车键得到第一个乘积,然后下拉单元格进行复制,就在(F3:F9)得到了所有的乘积。最后计算这些乘积的平均数,选择F10,利用AVERAGE函数求出平均数为0.999615,这个就是遵循基本公式,按照步骤求出的积差相关系数r。按照上面的步骤求出相关系数后,最好利用excel中的其他方法再次计算相关系数,让各种方法相互印证,可以更好的理解各种计算公式的推导过程。可以直接在工具菜单下的数据分析功能中选择相关系数项计算,这种方法是大多数统计实验课程采用的方法。excel中的correl函数是直接利用计算相关系数,而pearson函数直接用简捷公式求相关系数。这三种计算方法与上面利用基本公式的计选结果是一样的。在利用实际数据计算相关系数之前,建议先引导学生回顾经济学中消费和收入的相关理论;计算后再进行总结,宏观经济学认为消费支出与可支配收入存在函数关系,上面的计算的相关系数近似等于1,表明两者存在线形相关的密切程度很大,证明了这一理论是成立的。这一步骤有助于引导学生利用统计学验证经济理论,也充分展示了统计学的实用性。二、验证回归直线斜率与相关系数的关系促进理解几何意义对可支配收入和消费性支出两个变量的原始数据进行标准化,得到两组消除了量纲的数据,那么根据这两组数据画最优拟合直线,直线的斜率就是相关系数,这也是相关系数的几何意义。相关系数是标准化数据的最优拟合直线的斜率,在数学上可以用向量理论方面的定理证明。按照最小二乘法由原始数据可以做一条回归直线,直线斜率b表示消费性支出随支配性支出的变化程度。相关系数r作为标准化数据的斜率,只要乘以就可以还原为原始数据的斜率b,就是存在公式:。我们同样可以用excel函数SLOPE来求两个斜率,进行验证,加深对相关系数几何意义的理解。继续在上面的表格中计算,点击G3,输入函数SLOPE(E3:E9,D3:D9),得到标准化数据的斜率0.999615,此即相关系数。点击G4,输入函数SLOPE(C3:C9,B3:B9),得到原始数据的斜率0.617952,此斜率表示可支配性收入每增加一元则消费性支出就增加0.62元。在G5输入“=C11/B11”,得到的数值0.61819。可以在G7单元格输入“=G3*G5”验证b和r之间的推算关系是成立的。在统计学课程中,相关系数和回归直线斜率分属两章,在教学进度中并不衔接,但学生之前已经学过直线趋势方程的求解,把两者放在一起讲授,学生能够接受和理解。实际教学过程中发现这样做能够更好的激发学生的学习兴趣,还可以提高他们把现实问题抽象为数学模型的能力。四、结束语统计学是经管专业的一门必修课程,对其深入理解和掌握也是学习其他课程的基础。针对经管专业学生的特点,探讨在课堂教学中利用excel对相关系数教学的具体步骤进行改进,希望能对现行的统计学教学工作提供参考,也希望能够对其他课程的教学起到一定作用。参考文献:〔1〕胡辉. Excel在经管类课程中的应用探讨——以信管专业课程《管理中的定量方法》为例〔J〕. 华东交通大学学报,2007,12:191-192〔2〕黄景贵.《经济管理教学方法与教学管理研究》〔M〕. 北京:对外经济贸易大学出版社 ,2004
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