工学研究生毕业论文必须要做实验吗 Minitab软件在高职概率统计教学中的应用

1. 　　Minitab软件是现代质量管理统计的领先者，全球六西格玛实施的共同语言，以无可比拟的强大功能和简易的可视化操作深受广大质量学者和统计专家的青睐。Minitab 1972年成立于美国的宾夕法尼亚州州立大学(Pennsylvania State University)，到目前为止，已经在全球100多个国家，4800多所高校被广泛使用。

   　　摘要：在高职概率统计教学中，为了适应教学的需要，我们尝试调整和优化教学理念、教学手段以及教学方法。在教学中引入六西格玛管理，辅助Minitab 软件助教学，对提高概率统计教学成果很有帮助。

   　　关键词：概率统计教学;六西格玛管理;Minitab统计软件

   　　我国目前正处于经济蓬勃发展时期，最大化的提高公司的利润和降低顾客的购买成本已经成为企业生产的目标，从而形成新的管理模式。全面质量管理主要强调的是以客户为导向，全员参与和持续不断地改进。六西格玛管理正是在全面质量管理发展的背景下应运而生，相对来讲，Minitab统计软件在质量管理方面的应用是比较适合的。

   　　六西格玛管理中的精髓和真谛“以事实和数据驱动管理”。然而将数据转化为信息，将得出的最重要的信息用以改进工作，这些数据的转化离不开概率统计学的理论知识，因此概率统计课程的建设应逐渐与经济市场接轨，与国际接轨。教学重点也应由教授转变为应用，化繁为简。故而完善教学内容，丰富教学手段，将六西格玛管理思想融入概率统计教学。目前高职学生的现状是基础较弱，学习惰性较强，没有求知欲。因此尝试在教学中，辅助Minitab统计软件的应用，能提高学生学习的主动性和积极性。学生只要敲敲键盘就能解决复杂的难题，把学生从纯数学的深渊解救出来。

   　　一、Minitab统计软件的最大特点

   　　Minitab管理统计软件是目前各种统计软件中比较简单易懂的一个。在国外大学统计学所开设的统计软件课程中，Minitab与SAS、BMDP并列，甚至有的学术研究机构专门教授Minitab之概念及其使用。它操作简单，无需编程，功能强大，便于学生自主学习。Minitab软件功能齐全，一般的数据分析和图形处理都可以应付自如。

   　　二、Minitab软件辅助概率统计教学的重要性

   　　(1)有利于概率统计学课程设置的优化。一方面能为学生创造实际操作平台，另一方面能使课程设置更趋于合理。

   　　(2)有利于提高学生学习概率统计知识的兴趣、降低教学难度;提高动手能力，增强竞争优势。

   　　三、Minitab软件在教学中的应用

   　　(1)Minitab在概率计算中的应用。

   　　商店收到1000瓶矿泉水，每个瓶子在运输过程中破碎的概率为0.003，求商店收到的1000个瓶子中，恰有两瓶破碎的概率以及不超过两瓶破碎的概率。

   　　这是利用二项分布求解计算的一道典型习题，对高职学生计算求解有一定困难，学生对公式记不准，记不牢固，排列组合的内容掌握不好，即使能转换成用泊松分布查表近似计算，有的学生还是掌握不了查表得方法。

   　　通过调用Minitab，选择计算>概率分布>二项(B)，点击概率选项，在试验数选项中填写1000，事件概率选项中填写0.003，点击输入常量选项，填写2。确认得到结果：恰有两瓶破碎的概率为0.224154。

   　　同样的方法，选择累积概率选项，即可计算出不超过两瓶破碎的概率为0.422853 。

   　　通过软件求解，可以降低学习的难度，直观的得到计算结果。增强学生学习的信心。

   　　(2)Minitab在正态分布教学中的应用。

   　　正态分布是概率统计教学的重点，为了使学生更清楚、更直观的了解正态分布两个参数对密度函数的影响，教师在演示正态分布函数图像时，可以先固定一个参数，让另外一个参数改变来加以绘制正态曲线。教师可以通过图形>概率分布>不同参数， 选择正态分布选项，填写有关参数后，就可以在同一张图上显示多条均值不等、方差相等的正态曲线。采用上述方法，学生可以自行得出两个均值相等，而方差不相等的正态曲线2。同学借助图像，可以清楚的领会正态分布中这两个参数的作用。通过软件的直观展示，便于学生掌握结论，化繁为简，提高学习的兴趣。

   　　(3)Minitab在样本的均值与方差的研究中的应用。

   　　样本均值和方差也是概率统计教学中的一个重点，同时也是六西格玛管理中对产品指标的考察的重要内容。在开始一般的数据分析前，用户往往需要对数据进行描述性统计分析。而我们所研究的样本均值和方差亦可通过Minitab软件来完成。

   　　首先我们调用Minitab，将原始数据输人到第一列，命名为“成绩”。

   　　选择“统计>基本统计量>图形汇总”即可得出输出结果2。

   　　学生成绩统计分析(Statistical analysis of student scores)

   　　在分析结果中里面不仅有我们关心的样本均值和方差，还有很多描述性统计结果呈现在分析图表中。

   　　四、假设检验中Minitab的应用

   　　一个纤体中心想了解会员在选择动感单车和普拉提两种健身方式对纤体的影响，从而得出对纤体中心课程设置是否做出改动的决策。他们从动感单车班和普拉提班分别随机抽取15名和10名学员进行体重减轻的调查，得到如下结果(单位：千克)

   　　试判断两种纤体方式在减肥瘦身效果上是否有显著差别?(显著性水平=5%)。

   　　建立假设：

   　　调用Minitab软件，(1)选择“统计>基本统计量>双方差”。

   　　(2)输入数据后，点击“确定”，得到输出结果及图形。

   　　(3)由输出结果中的F-Test的p值=0.65>0.05，得出结论，不能拒绝原假设，即采用两种不同方法锻炼对体重减轻影响的方差是相等的。

   　　再次建立假设：

   　　(1)选择“统计>基本统计量>双样本t”。

   　　(2)选择“假定等方差”，点击“选项”后，在“置信水平”选项中输入95%，在“备择”选项中输入“不等于”。得到如下输出结果。

   　　(3)输出结果表明，由于p值=0.159>0.05，得出结论：不认为两种健身方式在减肥效果上有不同。

   　　这就是用Minitab做假设检验，相当简单实用。

   　　在高职概率统计课程中采用Minitab软件教学后，避免了许多深奥的概率理论知识的研究，直观展示的图形，使学生对数据的计算和分析及预测得心应手。学生不再需要把精力放在公式的记忆和计算，复杂的统计问题轻松解决。学生由“要我学”，转变为“我能学”，继而变为“我要学”，简单的六西格玛管理思想融入到概率统计教学中，能使学生从中感受的概率统计课程的实际应用，避免学生产生学习数学、学习概率统计课程无用论的思想。

   　　参考文献：

   　　[1]张克俭.SPSS 软件在高职统计学教学中的应用[J].天津市经理学院学报，2010，28(2)：62-63.

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