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SPSS 统计软件在生物统计学成组数据 t 检验教学中的应用探讨论文

发布时间:2019-12-02 15:17:33 文章来源:SCI论文网 我要评论














SCI论文(www.scipaper.net):

摘要:本文在成组数据t检验理论教学的基础上结合实际案例运用SPSS统计软件探讨了成组数据t检验统计软件的具体应用。通过理论与实践操作的有机结合,加深了学生对该方法的理解与掌握,提高了学生实践动手能力和逻辑思维能力,达到了提高教学效果的目的。

关键词:生物统计学;SPSS统计软件;成组数据t检验

本文引用格式:刘彬.SPSS统计软件在生物统计学成组数据t检验教学中的应用探讨[J].教育现代化,2019,6(17):121-123.

       生物统计学是运用数理统计的原理和方法来分析和解释生物界数量现象的科学[1]。是很多高校生物学专业开设的专业基础课程,是生物学领域科学研究和实际工作中必不可少的统计基础工具。但《生物统计学》课程内容量大,理论性强、概念多、公式多、统计计算过程繁琐,学生学习过程中感觉很难掌握,并且课程结束后实际应用能力也不强。通过多年实践教学发现,如果理论内容讲完以后,再讲授与其相对应的软件操作,效果明显提升。

        SPSS(Statistica lPackage for the Social Science)是一大型社会科学统计软件包,其集数据文件管理,统计数据的编辑、处理、分析等诸多功能于一身,涵盖了统计学的所有常用的统计分析方法,如描述性统计分析、单个样本t检验、成组数据t检验、配对数据t检验、方差分析、相关与回归分析等[2],软件简便易学、容易操作[3-5]。本文针对生物统计学中的成组数据t检验结合SPSS软件进行应用探讨分析。

一 成组数据t检验

        标准差σi未知但相等时,两个平均数间差异显著性的检验用成组数据t检验(pooled t-test)。其应用最广泛。一般在做其检验前先需要对两个样本所属总体的方差做F检验判断,以判断是否方差齐性,只有两样本总体方差相等的时候才能进一步做成组数据t检验。现以标准差σi未知但相等时其程序步骤做一解析。具体是:程序(步骤):

       1)X1~N(μ1,σ21),样本容量为n1,s21 X2~N(μ2,σ22),样本容量为n2,s22独立随机抽样,σ2i未知但相等(F检验)2)提出假设i) H0:μ1=μ2HA:μ1≠μ2 3)α=0.05;α=0.014)5)拒绝域i)│t│>tα/2查a水平上拒绝域的临界值时,做双尾检验ii)t>tα查a水平上拒绝域的临界值时,做上尾检验iii)t<-tα查a水平上拒绝域的临界值时,做上尾检验P<α6)推断并作出生物学的解释。

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二 SPSS软件在成组数据t检验中的应用

       在上述理论内容讲授完以后,发现很多同学在运用t检验统计量公式解题过程中因公式比较复杂,往往出现计算结果出错的现象,一些同学出现了畏难的情绪。所以在讲授完理论内容以后,以SPSS统计软件为统计工具,给学生们讲解关于这部分内容的统计软件操作,发现学生们的兴趣随之提升。

        以两批黄连小檗碱含量的差异显著性分析为例。对两批黄连中小檗碱的含量进行比较,分别随机抽取出4个150克的样品,在同样条件下测定含量,数据如下:

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     单击Options按钮,打开选项对话框,按系统默认的选项设置。如图3。



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      软件操作步骤如下:

       1.定义变量并建立数据文件。按照所列数据,定义变量“content”(含量)、”batch”(批次),设变量“batch”的值仅有“1”,“2”,分别代表第一批1和第二批2,输入各变量值。以文件名“batchs.sav”保存。

       2.选择检验变量在数据文件“batchs.sav”中执行菜单Analyze—Compare Means—Independent-Samples T Test(独立样本T检验),打开如图1所示的Independent-Samples T Test对话框。

         3.选择对话框设置从表2中可以看出,两批黄连小檗碱的平均含量(Meam)分别为8.9500和8.8700,标准差(Std.Deviation)分别是0.3464和0.4243,标准误差(Std.Error Mean)分别是0.1732和0.2121。

       4.单击ok提交系统运行。

      5.输出结果及其统计分析。输出的主要结果有:

      (1)分组统计量值表,如表2所示。

       选择content移入检验变量框里,选择batches移入分组变量里,这时框内显示“batches[??]”的形式,单击由DGroup2ifine Groups(定义分组)按钮,打开如图2所示的对话框。在定义分组对话框里,在Group1和框中分别输入1和2。比较两中土壤有机质含量之间的差异。相当于检验H0:μ1=μ2。然后点击Continue按钮,回到图1界面。

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        (2)独立样本T检验结果表。如表3所示。

         结果显示:在方差齐性检验(Equal variances assumed)中,F=0.750,显著性概论Sig.=0.420,远大于0.05,可以认为两批黄连小檗碱的方差是相等的。t-test for Equality of Means为均值相等的t检验,检验统计量t=2.921,自由度df=6,t分布的双尾显著性概率Sig.=0.027<0.05,因此,应该拒绝零假设H0:μ1=μ2,接受备则假设HA:μ1≠μ2,即两批黄连小檗碱的含量之间差异是显著的。

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三 思考

      生物统计学是生物学领域科学研究和实际工作中必不可少的一门工具。通过理论内容的讲解可以让学生理解和掌握相关统计方法的原理和理论,为今后的数据分析打下坚实的理论基础。但是理论内容因为涉及到复杂的数理知识,公式多,计算繁琐,难免让学生感觉枯燥难学,所以结合现有统计软件的实践操作,可以达到将抽象统计理论与直观现象操作相结合的目的。在运用SPSS统计软件处理数据的过程中,不仅进一步培养了学生的逻辑思维能力,还能在实践中培养学生的创新能力,使学生能够真正利用统计学方法解决实际问题。实践教学中也发现,通过理论讲解与SPSS软件的实践操作,加深了学生对这门课程相关统计方法的理解和掌握程度,在后续毕业论文数据的处理和分析中也起到了良好的作用效果[6]。

参考文献

[1]杜荣骞.生物统计学(第四版)[M].北京:高等教育出版社,2014.
[2]郝黎仁,樊元,郝哲欧,等.SPSS实用统计分析[M].北京:中国水利水电出版社,2003,146-150.
[3]秦立金.SPSS统计软件在生物统计课程中的探索研究[J].赤峰学院学报(自然科学版),2014,30(3):198-199,
[4]马建辉,张黛静,姜丽娜,等.基于SPSS软件的生物统计学本科教学改革[J].教育教学论坛,2015,(25):135-135,
[5]谭启玲,任涛,党丽娜,等.SPSS统计软件在提高生物统计学课程教学效果中的应用[J].安徽农业科学,2016,44(31):245-246.
[6]吴震洋,李丽.提高《生物统计》课程教学效果的几点建议[J].教育现代化,2017,4(28):80-81+93.

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