《統(tǒng)計分析軟件實驗》課程教學大綱

1、統(tǒng)計分析軟件實驗 一、課程概況所屬專業(yè):統(tǒng)計學開課單位：數(shù)學計算機科學學院課程類型:專業(yè)實驗課程課程代碼:07413240開課學期:5學分：1學時：34核心課程:是擬使用教材：薛毅，陳立萍：統(tǒng)計建模與R軟件，清華大學出版社，2007年4月，第1版國內(nèi)(外)現(xiàn)有教材：1. HYPERLINK /book/search_pub.php?category=01&key2=%B0%A2%C0%BC%A1%A4F%A1%A4%D7%E6%B6%FB&order=sort_xtime_desc t _blank 阿蘭F祖爾, HYPERLINK /book/search_pub.php?category=

2、01&key2=%B0%A3%C1%D5%C4%C8%A1%A4N%A1%A4%D2%AE%C5%B5&order=sort_xtime_desc t _blank 埃琳娜N耶諾, HYPERLINK /book/search_pub.php?category=01&key2=%B0%A3%C0%EF%BF%CB%A1%A4H%A1%A4%D7%E6%B6%FB&order=sort_xtime_desc t _blank 埃里克H祖爾：R語言初學者指南， HYPERLINK /book/search_pub.php?category=01&key3=%CE%F7%B0%B2%BD%BB%CD

3、%A8%B4%F3%D1%A7%B3%F6%B0%E6%C9%E7&order=sort_xtime_desc t _blank 西安交通大學出版社，2011年9月，第1版2. HYPERLINK /book/search_pub.php?category=01&key2=%CD%F5%B1%F3%BB%E1&order=sort_xtime_desc t _blank 王斌會：多元統(tǒng)計分析及R語言建模， HYPERLINK /book/search_pub.php?category=01&key3=%F4%DF%C4%CF%B4%F3%D1%A7%B3%F6%B0%E6%C9%E7&orde

4、r=sort_xtime_desc t _blank 暨南大學出版社，2011年9月，第2版3. HYPERLINK /book/search_pub.php?category=01&key2=%D4%BC%BA%B2%D1%B7&order=sort_xtime_desc t _blank 約翰遜, HYPERLINK /book/search_pub.php?category=01&key2=%CD%FE%BF%CB%B6%F7&order=sort_xtime_desc t _blank 威克恩：實用多元統(tǒng)計分析（第6版）, 清華大學出版社, 2008年11月，第1版二、課程描述本課程是

5、我校統(tǒng)計學專業(yè)三年級本科生的專業(yè)課。 本課程從加強基礎(chǔ)、培養(yǎng)學生動手能力、提高素質(zhì)的教學目標出發(fā)，建立一個科學的、合理的統(tǒng)計分析與R的應(yīng)用這一實驗教學課程體系。使學生通過本課程實驗教學，不只是加深理解和鞏固所學理論知識，而且更能切實掌握各種統(tǒng)計分析方法在統(tǒng)計軟件R中的實現(xiàn)，并能正確解釋R的運行結(jié)果。在實驗教學中，同時加強對學生進行科學素質(zhì)和良好的實驗室工作習慣的訓練，培養(yǎng)學生的時間意識，為培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實踐能力的高素質(zhì)人才奠定良好的基礎(chǔ)。 三、課程目標（1）以各種統(tǒng)計分析方法的基本理論為基礎(chǔ)，深刻體會各種統(tǒng)計分析方法的基本思想，并以統(tǒng)計軟件R作為一種實現(xiàn)手段，熟悉各種統(tǒng)計分析方法在其中的操

6、作步驟，指導學生完成統(tǒng)計分析和統(tǒng)計計算過程。試圖建立一個實踐與理論相結(jié)合，著重培養(yǎng)學生實際動手能力為主的實驗教學課程體系。 （2）在切實培養(yǎng)提高學生實踐動手能力的同時，在實踐中不斷培養(yǎng)學生獨立思考、綜合分析、推理判斷的能力，科學思維能力和創(chuàng)新意識，培養(yǎng)學生的自學能力，鍛煉學生的學習方法，相互協(xié)作的團隊精神。四、教學要求（1）實驗內(nèi)容的安排由簡入深，從R的重要作用及其基本操作出發(fā)，培養(yǎng)學生的學習興趣，調(diào)動積極性。 （2）強調(diào)學生實驗前的準備工作，教師在實驗課的上一周向?qū)W生布置下周實驗的內(nèi)容，讓學生有充分的時間準備實驗課內(nèi)容。 （3）課前對實驗中的難點進行演示，實驗中對學生進行指導，啟發(fā)學生的手腦

7、并用，培養(yǎng)學生通過實驗獨立獲取知識和操作技能的能力，注重隨堂考查，點評學生實驗作品和實驗報告，不斷強化學生的動手能力。 （4）指導學生利用各種途徑學習查閱資料，綜合利用所學知識和技能，對現(xiàn)實中碰到的問題進行統(tǒng)計分析；勇于探索和實踐，發(fā)揚團隊精神，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識。 （5）采用現(xiàn)代教育技術(shù)輔助教學，提高教學質(zhì)量、水平和效率。 （6）實驗結(jié)束后認真完成完成實驗報告撰寫（報告格式見附件）。五、考核方式及要求為實現(xiàn)課程教學目標，本門課程考核采用過程性考核（平時、期中、實驗、實踐等）+ 期末考核 = 70% + 30 %.1、過程性考核（含評分依據(jù)）為改變“一考定成績”的狀況，加強平時考核在總成績中的

8、權(quán)重，把過程性評價與終結(jié)性評價結(jié)合起來，將考核貫穿于課程教學的全過程。使單純依靠期終突擊投機取巧的方式通過考試幾乎是不可能。(1) 平時成績占最終成績的10%。主要由幾方面構(gòu)成：考勤因素；平時作業(yè)成績；課堂表現(xiàn)。其中課堂表現(xiàn)是指在開放式教學中，教師會經(jīng)常引導學生思考分析問題，在此過程中積極參與，并且回答問題思路清晰，有創(chuàng)意者可加分。當然這項成績的評定依然是具有一定的主觀性的，但分值畢竟已經(jīng)很少。(2) 實驗課考核占最終成績的40%。分組進行，每個學生隨機抽取考試題目，并在規(guī)定時間內(nèi)按要求上交實驗報告（以電子文檔形式），實驗報告主要由模型分析與建立、程序代碼、求解結(jié)果以及對結(jié)果的分析判斷等構(gòu)成。

9、對在編程、解法及應(yīng)用上有創(chuàng)新者予以適當加分?？己说膬?nèi)容主要有回歸分析，方差分析，主成分分析，因子分析、典型相關(guān)性分析等。考試過程中注意檢查學生實際完成情況并作記錄，同時利用各種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)防止學生作弊。(3) 實踐論文占最終成績的20%。從第10 周到16 周，學生在此期間至少完成一篇課程相關(guān)的研究論文，題目由教師之前布置或者學生自選，學生可以獨立完成，也可以4人一組，但必須指明每個人的工作并適時進行答辯，教師根據(jù)學生工作量和論文完成質(zhì)量情況給分。完成過程中，學生可以查閱任何資料，借助任何計算機和軟件工具，這從某種意義上說是完全開放的開卷考試，能充分發(fā)揮學生的主觀能動性和創(chuàng)造力，是學生在大學階段從

10、事的真正意義上的一次科研活動。實際中，該項成績的評定比較靈活，如在學校數(shù)學建模競賽中獲獎的學生可用競賽論文代替，并根據(jù)論文質(zhì)量評分。實際操作中要避免部分學生從網(wǎng)絡(luò)資源中尋找替代品，所以教師在評定論文質(zhì)量和原創(chuàng)性上需要花費更多的時間精力。2、期末考核期末上機考試成績占最終成績的30%。期末上機考試主要以考查學生對基本數(shù)學建模方法原理的掌握情況，以及對分析能力，抽象能力，邏輯推理能力的綜合檢驗。從這點可以看出，新的考核方式在一定程度上削減了期末上機考試的比重，強調(diào)了實踐環(huán)節(jié)的考查。注：授課教師應(yīng)緊扣課程目標，把課程考核貫穿于教學的全過程，選擇能夠全面衡量學生學習效果的考核方式，對學生的學習效果進行

11、有效評價。六、課程內(nèi)容實驗一：R的數(shù)據(jù)管理（授課時間：第五學期第一，二周）教學目標：熟悉R的菜單和窗口界面及R的數(shù)據(jù)管理功能。主要內(nèi)容：1. 數(shù)據(jù)文件的建立與數(shù)據(jù)錄入 2. 數(shù)據(jù)文件的編輯整理學 時：4學時教學方法：演示法/講授/現(xiàn)場指導實驗類型：驗證性實驗注：實驗類別分演示、驗證、綜合、設(shè)計性以及其它。后續(xù)內(nèi)容，按相應(yīng)格式添加。實驗二：描述性統(tǒng)計分析（授課時間：第五學期第三，四周）教學目標：利用R進行描述性統(tǒng)計分析。主要內(nèi)容：頻數(shù)分析（Frequencies過程）描述性分析（Descriptives過程）探索分析（Explore過程）交叉列聯(lián)表分析(Crosstabs過程)學 時：4學時教學

12、方法：演示法/講授/現(xiàn)場指導實驗類型：驗證性實驗注：實驗類別分演示、驗證、綜合、設(shè)計性以及其它。后續(xù)內(nèi)容，按相應(yīng)格式添加。實驗三：均值檢驗（授課時間：第五學期第五，六周）教學目標：利用SPSS進行單樣本、兩獨立樣本以及成對樣本的均值檢驗。主要內(nèi)容：1. 描述統(tǒng)計(Means過程)單樣本T檢驗（One-Sample T Test過程）兩獨立樣本T檢驗（Independent-Samples T Test過程）成對樣本T檢驗（Paired-Samples T Test過程）學 時：4學時教學方法：演示法/講授/現(xiàn)場指導實驗類型：驗證性實驗注：實驗類別分演示、驗證、綜合、設(shè)計性以及其它。后續(xù)內(nèi)容，按

13、相應(yīng)格式添加。實驗四：方差分析（授課時間：第五學期第七，八周）教學目標：利用R進行單因素方差分析、多因素方差分析和協(xié)方差分析。主要內(nèi)容：單因素方差分析(One-Way ANOVA過程)2. 多因素方差分析(Univariate過程)協(xié)方差分析(Univariate過程)學 時：4學時教學方法：演示法/講授/現(xiàn)場指導實驗類型：驗證性實驗注：實驗類別分演示、驗證、綜合、設(shè)計性以及其它。后續(xù)內(nèi)容，按相應(yīng)格式添加。實驗五：聚類分析和判別分析（授課時間：第五學期第九，十周）教學目標：利用R進行聚類分析和判別分析。主要內(nèi)容：系統(tǒng)聚類法（Hierarchical Cluster過程）快速聚類法（K-Mean

14、s Cluster過程）判別分析（Discriminant過程）學 時：4學時教學方法：演示法/講授/現(xiàn)場指導實驗類型：驗證性實驗注：實驗類別分演示、驗證、綜合、設(shè)計性以及其它。后續(xù)內(nèi)容，按相應(yīng)格式添加。實驗六：因子分析和主成分分析（授課時間：第五學期第十一，十二周）教學目標：利用R進行因子分析和主成分分析。主要內(nèi)容：1. 因子分析（Factor過程）主成分分析（Factor過程）學 時：4學時教學方法：演示法/講授/現(xiàn)場指導實驗類型：驗證性實驗注：實驗類別分演示、驗證、綜合、設(shè)計性以及其它。后續(xù)內(nèi)容，按相應(yīng)格式添加。實驗七：相關(guān)分析和回歸分析（授課時間：第五學期第十三，十四周）教學目標：利用R進行相關(guān)分析、偏相關(guān)分析、距離分析、線性回歸分析和曲線回歸。主要內(nèi)容：1. 兩變量的相關(guān)分析（Bivariate過程）2偏相關(guān)分析(Partial 過程)距離分析(Distances過程)線性回歸分析(Linear過程)曲線回歸(Curve Estimation過程)學 時：4學時教學方法：演示法/講授/現(xiàn)場指導實驗類型：驗證性實驗注：實驗類別分演示、驗證、綜合、設(shè)計性以及其它。后續(xù)內(nèi)容，按相應(yīng)格式添加。實驗八：繪制統(tǒng)計圖（授課時間：第五學期第十五，十六，十七周）教學目標：利用R繪制各種統(tǒng)計圖。主要內(nèi)容：直條圖(Bar過程)線圖（Line過程）區(qū)域圖（Area過程）構(gòu)成圖（Pie過程）