SPSS統計軟件在生物統計課程教學中的應用

彭永東 耿立英

摘 要： 生物統計課程是生命科學領域本科學生的必修課程，因其理論性強、內容抽象、計算公式繁多往往影響教學效果。將易學好用的SPSS統計軟件應用到大學生物統計課程教學過程中，既能鍛煉學生的實際動手能力又能提升學生的學習興趣，增強教學效果。本文主要探討SPSS軟件的特點及在輔助生物統計教學新模式中的重要性和必要性，對生物統計課程的教學改革具有一定的積極意義。

關鍵詞： 生物統計 SPSS軟件 課程教學 教學效率

生物統計學是研究數據資料的收集、整理、分析和解釋的科學，是用數理統計原理和方法分析和解釋生物界各種現象和試驗調查資料的一門學科，是把數學語言引入具體生命科學領域進行搜集、分析和解釋生物學數據的一門科學，是一門應用性很強的方法論學科。隨著生物學研究不斷發展，生物統計學在各領域中的應用越來越廣泛。目前生物統計學已成為生物學和農業科學領域研究和實際工作必不可少的工具。生物統計學這門課程的概念和原理比較抽象，課程內容多、公式多，計算比較復雜，學生想學好、教師想教好都有一定的難度，因此怎樣增強這門課程教學效果，一直是生物統計課程教師不斷思考和探索的問題。

目前國內高校統計相關課程教學中輔助統計軟件的種類較多，有Excel、Matlab、SPSS、Origin、SAS、S-Plus、Stata、Minitab等，但適合高等院校非統計專業可使用的軟件較少。本文主要結合教學實踐，闡述SPSS在生物統計課程教學中的應用。

SPSS軟件是世界上應用最廣泛的專業統計軟件之一，在全球約有25萬用戶，分布于通信、醫療、銀行、證券、保險、制造、商業、市場研究和科研教育等多個領域和行業，全球500強中約有80%的公司使用SPSS，而在市場研究和市場調查領域則擁有超過80%的市場占有率，與SAS并稱為當今最權威的兩大統計軟件。

SPSS原先是statistical package for the social science（社會科學統計軟件包）的縮寫，SPSS的歷史開始于1968年，斯坦福大學三位不同專業的研究生（兩位博士生、一位碩士畢業生）編制出了世界上最早的統計軟件系統，并將其命名為SPSS，隨后該軟件和相應成立的SPSS公司走上了持續發展的創新之路。后來隨著SPSS產品服務領域的擴大和服務深度的增加，SPSS被賦予新的含義：Statistical Product and Service Solutions意為“統計產品與服務解決方案”，以反映市場的新趨勢。自被IBM收購之后，SPSS每年8月中旬都會推出新版本。SPSS軟件在生物統計教學中有以下優勢。

功能強大：SPSS囊括了各種成熟的統計方法與模型，為統計分析用戶提供了全方位的統計學算法，如方差分析、回歸分析、多元統計分析方法、生存分析方法等，方法體系覆蓋全面。在數據準備方面，SPSS提供了各種數據準備與數據整理技術。如利用值標簽快捷錄入數據、對連續型變量進行離散型轉換、將幾個小類別合并為一個大類別、重復記錄的發現、異常數據的發現等。這些強大的數據整理技術可使數據結構、內容更易于分析。在結果報告方面，SPSS提供了自由靈活的表格功能，使制表變得更簡單、直接。同時利用SPSS可繪制各種常用的統計圖形，如條圖、線圖、餅圖、直方圖、散點圖等，以對數據進行全面直觀的展示。

兼容性好：在數據方面，不僅可在SPSS中直接進行數據錄入工作，還可將日常工作中常用到的Excel表格數據、文本格式數據導入SPSS中進行分析，從而節省相當大的工作量，并且避免因復制和粘貼可能引起的錯誤；在結果方面，SPSS的表格、圖形結果可直接導出為Word、文本、網頁、Excel格式等，且目前已徹底解決中文兼容問題，用戶不需任何附加設定就可以自由使用中文，并且可以在Word等軟件中直接使用中文輸出結果。

易用性強：SPSS之所以有廣大的用戶群，不僅因為它是一種權威的統計學工具，提供了強大的統計功能，還因為它是一種非常簡單易用的軟件。人機界面的友好、操作的簡單，使得各位統計分析人員對它青睞不已。另外，SPSS向高級用戶提供了編程功能，使其分析工作變得更節省時間和精力。

擴展性高：SPSS長期以來一直為競爭對手所詬病的問題主要是它對新方法、新功能的納入速度很慢。雖然與其市場定位有關，但畢竟是一個缺陷。對此SPSS終于找到了一個很巧妙的解決辦法，就是直接和強大的R語言進行對接，通過直接調用R語言的各種統計模塊，直接實現對最新統計方法的調用，從而徹底解決這一問題。

總之，SPSS具有強大的統計分析與數據準備功能，方便的圖表展示功能，以及良好的兼容性、界面的友好性，滿足廣大用戶的需求，特別是廣大應用統計分析人員。

生物統計這門課程大部分課時是在教授學生生物統計學基本原理和方法，在此基礎上如果通過實例引入SPSS統計分析軟件，教授學生利用SPSS統計分析軟件掌握統計分析的方法和步驟，實現抽象統計理論與直觀現象操作相結合。生物統計學課程中有一些章節介紹的統計方法的計算量很大，如樣本平均數、樣本標準差、u檢驗、t檢驗、方差分析、協方差分析、直線回歸和相關等，以前傳統教學方法是手工計算，教師花費大量時間在黑板上逐步計算不僅容易出錯，學生學習起來認為特別累和煩躁。如果給學生引入統計分析軟件，尤其像用戶界面友好、菜單式操作SPSS統計軟件，就能在講課時一邊講解理論，一邊利用統計軟件對數據進行處理，省去計算的大量時間和步驟，學生只需利用SPSS統計軟件處理結果，進行實例分析就可以，這樣可以大大提高課堂教學效率。

SPSS無論對初學者、熟練者及精通者都比較適用，初學者入門容易，上手較快，熟練或精通者可以通過編程發揮更強大、更高級的功能。將SPSS引入生物統計教學，統計中的數據處理和數值計算變得輕而易舉，教師可以把重點放在講授生物統計學基本原理、基本理論及統計結果的分析上，同時結合專業進行實例分析，提高教學效率，加強學生應用能力培養。

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