Excel在统计学教学中的应用

摘 要：在多媒体教学条件下Excel是一个比专业统计软件更适合作为统计学教学的辅助工具,它具有基本运算功能、函数功能、图表功能和数据分析功能等统计功能,在统计学的教学过程中灵活应用这些功能,有助于彻底摆脱目前统计学教学所面临的困境.

关 键 词：统计学教学；Excel；应用

中图分类号：G42文献标识码：A文章编号：1672-3198（2008）07-0328-01

1Excel是使统计学教学走出困境的一个辅助教学工具

统计学是关于数据的收集、整理、分析和解释的一门科学,统计学教学活动也是围绕着数据展开的.由于概念多、图表多、公式多、计算繁琐、抽象、枯燥、难教难学、学生缺乏学习兴趣等,使统计学教学面临严峻的困境.Excel在统计学教学中的应用,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、难以理解的东西具体化、简单化,完成那些在传统教学手段下难以完成的任务,并且教师的课堂操作、演示,还可以激发学生课下动手的兴趣.

2Excel是目前最适合作为统计学教学辅助工具的一款软件

（1）Excel的统计功能虽然不像专业统计软件那样强大,但能够满足教学需要；（2）无论是多媒体教室里的还是学生宿舍里的计算机,一般都装有现成的Excel软件,而那些专业统计软件则需专门购写,而且昂贵；（3）大学一般会开设Office软件应用课程,学生具备一定的Excel应用基础；（4）最重要的是Excel软件易学易用,比起那些专业性的统计软件来更受欢迎.

3Excel的统计功能及其在统计学教学中的灵活应用

3.1Excel的基本统计功能

①基本运算功能,②函数功能,③数据分析功能,④图表功能,⑤表格功能.

3.2Excel在统计学教学中的灵活应用

（1）利用ABS函数可以迅速得到一列数据的绝对值.利用Excel的基本运算功能和ABS函数可以方便地计算一组数据的平均差和一组观测数据与其预测值之间的平均误差.以平均差为例,见图（1）.

图1

计算过程如下：①在阴影部分输入如图所示的内容；②计算均值：单击B7单元格→点击自动求和∑→按回车→在B8单元格输入公式“等于B7/5”→按回车；③求平均差：在C2单元格输入公式“等于B2-$B$8”(按1次F4键绝对引用)→按回车→在D2单元格输入公式“等于ABS（C2）”→按回车→选择C2与D2单元格→双击填充柄→单击D7单元格→点击自动求和∑→按回车→在D8单元格输入公式“等于D7/5”→按回车,完成全部计算.

数据的输入是很简单的,计算是非常容易的,具体数据的离差和全部数据的平均差的含义也表达得非常清晰.

（2）利用“器”可以使学生很容易地理解有关随机抽样问题.随机抽样必须设置正确的抽样框,否则,会产生抽样框误差；必须遵循随机原则,否则,会产生系统性误差,而遵循随机原则也会产生误差――随机误差.以Excel中的“器”模板作为教学辅助手段,不仅可以使学生很容易地理解这些问题,还能增加趣味性,活跃课堂气氛.

调用“器”模板的方法：点击“文件”菜单→选择“新建”→点击任务窗格中的“本机上的模板”→选择“电子方案表格”→点击“器”→点击“确定”.

（3）创建动态图表,可以说明不同参数下正态分布的特征.在图（2）中用鼠标点击均值或标准差的微调按钮,可以清楚地看到分布位置或分布形状是怎样随之变化的.这样,把正态分布的特征与参数的关系通过动态图表生动地描述出来,必能给学生留下深刻的印象,使他们能够更加容易地理解教学内容,记忆得更加牢固.

图2

创建步骤：①直接在带阴影的单元格中输入如图所示的内容；②计算概率密度：单击B2单元格→点击插入函数fx→选择“NORMDIST”函数→指定参数：X指定$A2（按3次F4键绝对引用列）,Mean指定E$1（按2次F4键绝对引

用行）,Standard_dev指定E$2（按2次F4键绝对引用行）,Cumulative指定0→点击“确定”→按住B2单元格的填充柄向右拖至C2→双击C2单元格的填充柄完成概率密度的计算；③绘图：选择数据区域A2至C22→单击“图表向导”→选择散点图,按提示完成绘图；④创建微调按钮：在菜单行的空白处点击右键→选中“窗体”→点击“微调项”→在G1单元格拖动鼠标创建微调按钮→右键单击微调按钮→“设置控件格式”→“控制”→指定参数：当前值、最小值、最大值、步长分别指定为10、5、15、1,设定“单元格链接”为F1；鼠标右击创建好的微调按钮→复制→粘贴到G2单元格→参照上述步骤把参数改为：3、1、5、1,单元格链接改为F2,完成创建过程.

（4）构建常用统计量的临界值表,可以给教学提供便利条件.在推断统计学的教学中,常常要确定统计量的临界值,尽管多数教材后面附有常用统计量的临界值表,但使用起来不方便,我们可以利用Excel的函数功能构建常用统计量的临界值表,以供随时调用.利用NORMSDIST、TINV、CHIINV、FINV函数可以分别构建累计标准正态分布表、t的临界值表、x2的临界值表、F的临界值表.

以累计标准正态分布表为例,其构建步骤为：①如图（3）所示,在工作表的A列和第二行输入z值；②单击单元格B3→点击插入函数fx→选择“NORMSDIST”函数→指定z的参数：$A3+B$2→点击确定；③按住单元格B3的填充柄向右拖至K3→双击K3单元格的填充柄,完成创建过程.

4在统计学教学中应用Excel应注意的问题

（1）必须始终清楚Excel是统计学教学的一个辅助手段或工具,在教学的过程中不能用Excel的内容代替统计学的内容.如果本末倒置或者混淆了目的和手段,势必偏离教学目标.（2）要注意激发学生的兴趣,引导、鼓励学生课下动手,应用统计学的原理、方法和Excel来研究他们感兴趣的现实问题.这样,将兴趣和学习、动手、研究融为一体,有助于学生加深理解,增强记忆,进行创造性的思维,提高解决实际问题的能力.