Minitab軟件在統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用*

張靖

（臺(tái)州職業(yè)技術(shù)學(xué)院，浙江臺(tái)州318000）

Minitab軟件在統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用*

張靖

（臺(tái)州職業(yè)技術(shù)學(xué)院，浙江臺(tái)州318000）

Minitab軟件是國外統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)中的必備軟件，這一軟件的重要特點(diǎn)是方便、高效、易學(xué)。在國內(nèi)統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)中引入Minitab，對(duì)于提升統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)水平，促進(jìn)統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)與國際接軌有重要意義。針對(duì)經(jīng)濟(jì)管理類學(xué)生的特點(diǎn)，結(jié)合項(xiàng)目教學(xué)法的思路，將Minitab軟件教學(xué)內(nèi)容分為六個(gè)模塊，在具體實(shí)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(jì)學(xué)

在國內(nèi)統(tǒng)計(jì)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(jì)分析。Minitab作為國際上流行的一個(gè)統(tǒng)計(jì)軟件包，其特點(diǎn)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(jì)領(lǐng)域最為普及的軟件工具之一，已經(jīng)在全球100多個(gè)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)。

一、Minitab統(tǒng)計(jì)軟件特點(diǎn)

Minitab軟件是1972年由賓西法尼亞大學(xué)統(tǒng)計(jì)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(jì)分析軟件相比，這一軟件的重要特點(diǎn)是方便、高效、易學(xué)，學(xué)習(xí)者可以在短時(shí)間內(nèi)學(xué)會(huì)操作。

作為一款優(yōu)秀的統(tǒng)計(jì)分析軟件，Minitab軟件的特點(diǎn)可總結(jié)為：

1.操作簡單。Minitab最突出的特點(diǎn)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(duì)話框展示出各種功能選擇項(xiàng)，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(jì)分析的原理，無需通曉統(tǒng)計(jì)方法的各種算法，即可得到需要的統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果。對(duì)于常見的統(tǒng)計(jì)方法，Minitab的命令語句、子命令及選擇項(xiàng)的選擇絕大部分由“對(duì)話框”的操作完成。因此，用戶無需花大量時(shí)間記憶大量的命令、過程、選擇項(xiàng)。

3.功能強(qiáng)大。Minitab具有完整的數(shù)據(jù)輸入、編輯、統(tǒng)計(jì)分析、報(bào)表、圖形制作等功能，提供了從簡單的統(tǒng)計(jì)描述到復(fù)雜的多因素統(tǒng)計(jì)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(jì)過程控制）、試驗(yàn)設(shè)計(jì)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(tái)。

二、Minitab軟件對(duì)統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)的意義

在國外統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)，尤其是商務(wù)統(tǒng)計(jì)等以應(yīng)用為主的統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)中，Minitab已經(jīng)成為首選軟件。在國內(nèi)統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)中引入Minitab，對(duì)于提升統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)水平，促進(jìn)統(tǒng)計(jì)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(jì)數(shù)據(jù)，使教學(xué)過程變得直觀、形象。統(tǒng)計(jì)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(jì)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(shí)間浪費(fèi)在公式的推導(dǎo)上，學(xué)生也不需要記憶統(tǒng)計(jì)學(xué)計(jì)算公式，只要學(xué)會(huì)運(yùn)用Minitab統(tǒng)計(jì)軟件就可以解決復(fù)雜的統(tǒng)計(jì)問題，有助于學(xué)生理解各種統(tǒng)計(jì)分析方法的本質(zhì)。

2.實(shí)施Minitab軟件輔助教學(xué)，能夠使教學(xué)重點(diǎn)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(jì)學(xué)教學(xué)方式是建立在手工計(jì)算的基礎(chǔ)上，講授的重點(diǎn)是統(tǒng)計(jì)學(xué)基礎(chǔ)理論知識(shí)，由于受到課時(shí)和學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的限制，講授內(nèi)容的廣度與深度都無法滿足實(shí)際應(yīng)用的需要。事實(shí)上，只要學(xué)生學(xué)會(huì)使用Minitab軟件，統(tǒng)計(jì)學(xué)課程一個(gè)學(xué)期的習(xí)題和例題，只需要數(shù)小時(shí)就可以全部演算一遍。教師也可以在同樣多的時(shí)間里講授更多的內(nèi)容，特別是有更多的時(shí)間講授統(tǒng)計(jì)方法的思想、特點(diǎn)和應(yīng)用場合，直接講述用途、注意事項(xiàng)、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(jì)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(jì)理論、統(tǒng)計(jì)案例分析和統(tǒng)計(jì)軟件很好的融合。在學(xué)生掌握了基礎(chǔ)統(tǒng)計(jì)理論的前提下，可以搜集一些來自實(shí)際調(diào)查和網(wǎng)絡(luò)上的材料進(jìn)行實(shí)際的統(tǒng)計(jì)案例分析。在真實(shí)案例的情景下，學(xué)生能同時(shí)學(xué)到理論知識(shí)和實(shí)踐操作，并運(yùn)用數(shù)據(jù)快速做出基于事實(shí)的決策，體會(huì)統(tǒng)計(jì)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(shí)踐能力。

三、Minitab軟件在統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

（一）Minitab軟件教學(xué)內(nèi)容設(shè)置

針對(duì)經(jīng)濟(jì)管理類學(xué)生的特點(diǎn)，結(jié)合項(xiàng)目教學(xué)法的思路，筆者將教學(xué)內(nèi)容分為以下六個(gè)模塊。

1.統(tǒng)計(jì)調(diào)查模塊。包括調(diào)查方案的設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)的采集。這部分內(nèi)容可以讓學(xué)生設(shè)計(jì)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(jì)模塊。主要目的是培養(yǎng)學(xué)生如何利用統(tǒng)計(jì)圖、統(tǒng)計(jì)表以及描述統(tǒng)計(jì)指標(biāo)去分析與認(rèn)識(shí)現(xiàn)象。要求掌握Minitab軟件中常用統(tǒng)計(jì)圖（線圖、條圖、餅圖等）的繪制方法，熟悉統(tǒng)計(jì)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(jì)量的計(jì)算。

3.推斷統(tǒng)計(jì)模塊。主要目的讓學(xué)生掌握參數(shù)估計(jì)、假設(shè)檢驗(yàn)等統(tǒng)計(jì)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(shí)間序列分析與預(yù)測模塊。時(shí)間序列分析與預(yù)測是管理商務(wù)統(tǒng)計(jì)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(dòng)態(tài)變化，認(rèn)識(shí)長期趨勢、季節(jié)變動(dòng)、周期變動(dòng)的形態(tài)及其發(fā)展變化的規(guī)律，掌握統(tǒng)計(jì)預(yù)測的方法。要求學(xué)生運(yùn)用Minitab繪制出時(shí)間序列圖，對(duì)時(shí)間序列進(jìn)行因素分解，并對(duì)趨勢建立回歸方程，然后計(jì)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(jì)控制狀態(tài)等。

（二）Minitab軟件在教學(xué)中應(yīng)注意的問題

1.教材選用。統(tǒng)計(jì)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(jì)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(shí)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(diǎn)：一是以實(shí)際數(shù)據(jù)的分析為紐帶，把統(tǒng)計(jì)分析方法基本思想的理解與Minitab軟件的實(shí)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(jì)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(jì)分析軟件靈活運(yùn)用并實(shí)施到實(shí)際統(tǒng)計(jì)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(shí)俱進(jìn)，具有時(shí)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(gè)案例都應(yīng)是真實(shí)事例，并配有相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫，以供選擇各種統(tǒng)計(jì)方法進(jìn)行分析。為了使學(xué)生對(duì)案例有全面深入的了解，還需對(duì)每個(gè)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(diǎn)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(shí)訓(xùn)教學(xué)。在統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)中，每一個(gè)理論要點(diǎn)介紹后，就安排上機(jī)實(shí)踐。在實(shí)訓(xùn)課里，首先由教師對(duì)本節(jié)課的內(nèi)容進(jìn)行講解，并在主機(jī)上動(dòng)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(dú)立完成教科書或教師篩選的習(xí)題，要求學(xué)生看得懂計(jì)算機(jī)輸出的結(jié)果，對(duì)資料進(jìn)行解釋并能寫出實(shí)訓(xùn)報(bào)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(dòng)手在計(jì)算機(jī)上做題的時(shí)間和條件。

4.項(xiàng)目教學(xué)。項(xiàng)目教學(xué)法是以實(shí)際的任務(wù)項(xiàng)目為對(duì)象，先由教師對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行分解并講授其涵蓋的理論知識(shí)，并作適當(dāng)?shù)氖痉叮缓笞寣W(xué)生分組圍繞各自的項(xiàng)目進(jìn)行討論、協(xié)作學(xué)習(xí)，最后以共同完成項(xiàng)目的情況來評(píng)價(jià)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(jì)學(xué)教學(xué)中運(yùn)用項(xiàng)目教學(xué)，劃分項(xiàng)目實(shí)施小組。在項(xiàng)目具體實(shí)施中，要求學(xué)生運(yùn)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(jì)軟件完成項(xiàng)目作業(yè)。

5.教學(xué)內(nèi)容和考核。統(tǒng)計(jì)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(shí)訓(xùn)；增加了案例教學(xué)與項(xiàng)目教學(xué)；減少了目前已無必要講授的詳細(xì)手工計(jì)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(xiàng)目報(bào)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(jì)學(xué)綜合分析能力以及正確應(yīng)用統(tǒng)計(jì)方法的能力。

[1]桑桔.Minitab軟件在統(tǒng)計(jì)分析中的應(yīng)用[J].上海統(tǒng)計(jì)，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(jì)，2005（9）.

[3]安德森.商務(wù)與經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)[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(tái)州市教育科學(xué)2010年度規(guī)劃課題。

10.3969/j.issn.1674-8905.2010.05.022