运用SPSS对信息与计算科学专业数学基础课与专业课分析 河南教育学院学报(自然科学版)

第19卷　第1期河南教育学院学报(自然科学版)

Vol .19　No .12010年3月Journal of Henan I nstitute of Educati on (Natural Science Editi on )M ar .2010

收稿日期:2010-01-10

基金项目:西华师范大学科研启动基金项目(040B001);西华师范大学校级科研项目(07A012)作者简介:巨小鹏(1983—),男,陕西汉中人,西华师范大学数学与信息学院在读硕士研究生.

doi:10.3969/j .issn .1007-0834.2010.01.017

运用SPSS 对信息与计算科学专业

数学基础课与专业课分析

巨小鹏,冯长焕

(西华师范大学数学与信息学院,四川南充637009)

摘要:借助统计软件SPSS 对某高校信息与计算科学专业学生的成绩数据进行线性相关和回归分析,以从中了解教师的教学与学生的学习情况以及数学基础课与专业课的相关关系,并对该专业的发展进行了思考.

关键词:SPSS;信息与计算科学;相关分析;回归分析

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0834(2010)01-0054-03

0　引言

SPSS 是Statistics Package f or Social Science (社会科学统计软件包)的缩写

[1]

,由于该软件操作简便,应用领域非常广泛,涉

及经济、管理、医学、农学、工学等,在教育领域也表现出其方便、快捷、简明、实用等特点.

1998年教育部进行专业改革,信息科学、计算科学、运筹与控制科学交叉渗透而形成的一个新的数学类专业,即信息与计

算科学专业,其主要任务是研究“信息技术的核心基础与运用现代计算工具高效求解科学与工程问题的数学理论与方法”[2]

.

信息与计算科学专业作为新兴专业,已有三百多所学校开设,但是在近几年来,从学生在校学习和就业情况看来,并不像原来计划得那么好.关于信息与计算科学专业的研究,岑仲迪、奚李峰等老师以专业建设的探索与实践及构架角度进行研究[3],唐晓静老师研究了本专业应用型人才培养模式[4],龚日朝老师就“以特色取胜”建设信息与计算科学专业的新型思路与实践进行了研究[5]等,而对此专业的数学基础的重要性研究还不多,特别是很少运用SPSS 软件进行说明.现就某高校2006级数学系信息与计算科学专业的数学基础课成绩(数学分析、高等代数、离散数学取平均成绩),专业课C 语言成绩、信息与编码理论基础成绩运用SPSS 统计软件进行分析.VAR00001表示数学基础类课程平均成绩,VAR00002表示C 语言成绩,VAR00003表示信息与编码理论基础成绩.

1　数学基础类课程、C 语言、信息与编码理论基础的成绩情况

表1列出了信息与计算科学专业所有学生的数学基础类课程、C 语言、信息与编码理论基础的成绩基本情况.

表1　统计量

VAR00001

VAR00002

VAR00003

N

有效808080缺失

000均值74.7575.2074.76中值

76.0077.5078.50众数808079标准差11.2939.0709.373方差127.53282.26387.854极小值515353极大值

96

90

91

2　数学基础类课程、C 语言、信息与编码理论基础的成绩相关性分析

运行菜单:分析(Analyze )—相关(Correlate )—B ivariate .在弹出的B ivariate Correlati ons 对话框中,从对话框左侧的变量列

第1期巨小鹏等:运用SPSS 对信息与计算科学专业数学基础课与专业课分析55

　表中依次分别选择“数学基础”与“C 语言”变量和“数学基础”与“信息与编码理论基础”变量,单击右箭头按钮使这两个变量进入Variables 框;在Correlati on Coefficients 框中选择相关系数的类型,在这里选择皮尔逊(Pears on )复选框,选择S pea man 复选框;在Test of Significance 框中可选择相关系数的双侧检验.双侧检验可以检验两个变量之间的相关取向,即可以从结果得知是正相关还是负相关.其他默认,单击OK 即可.得到相关分析的结果,如表2、表3.

表2　相关性(VAR00001与VAR00002)

VAR00001

VAR00002VAR00001

Pears on 相关性

10.74133

显著性(双侧)

0.000N

8080VAR00002

Pears on 相关性0.74133

1显著性(双侧)

0.000N

80

80

33:在0.01水平(双侧)上显著相关.表3　相关性(VAR00001与VAR00003)

VAR00001

VAR00003VAR00001

Pears on 相关性

10.78533

显著性(双侧)

0.000

N

8080VAR00003

Pears on 相关性

0.78533

1显著性(双侧)

0.000

N

80

80

33:在0.01水平(双侧)上显著相关.

表2、表3列出了进行积矩相关分析的分析系数.从中可以看出,数学基础类课程和C 语言的成绩皮尔逊相关系数为0.741,数学基础类课程和信息与编码理论基础的成绩皮尔逊相关系数为0.785,Sig .(2-tailed )双尾T 检验结果,对于相关系数为0的假设检验成立的概率,计算的均为0.000即小于0.001.注释行说明标有“33”的相关系数的显著性概率水平为0.01,即数学基础类课程和C 语言的成绩显著相关,数学基础类课程和信息与编码理论基础的成绩显著相关,且它们都是正相关.

3　数学基础类课程、C 语言、信息与编码理论基础的成绩回归分析

运行菜单:分析(Analyze )—回归(Regressi on )—线性(L inear ),在弹出线性回归(L inear Regressi on )的对话框左侧一次选择“C 语言”和“信息与编码理论基础”添加到Dependent 框中,表示该变量是因变量,在变量列表中选择“数学基础”添加到自变量框中表示其为自变量.单击统计量按钮,打开线性回归统计量,选择输出系统量回归(Esti m ate )是SPSS 默认统计量,其他参数也默认,点击OK 即可得到分析结果,如表4、表5.

表4　系数a

模型

非标准化系数标准系数

B 标准误差试用版

t

Sig .1

(常量)30.7434.6196.6550.000VAR00001

0.595

0.061

0.741

9.7320.000

3:因变量　VAR00002.表5　系数3

模型

非标准化系数标准系数

B 标准误差试用版

t Sig .

1

(常量)26.0454.3995.9210.000VAR00001

0.652

0.058

0.785

11.2000.000

3:因变量　VAR00003.

表4是数学基础类课程和C 语言的成绩回归分析,从图中可以看出,估计值和检验结果,常数项b 0为30.743,回归系数b 为0.595,回归系数检验系统量为t =6.655.相关概率值p <0.001.说明回归系数与0有显著差异.该回归方程的拟合公式为

y =30.743+0.595x .表5是数学基础类课程和信息与编码理论基础的成绩回归分析,从图中可以看出其回归方程的拟合公式

是y =26.045+0.652x .从相关分析和回归分析亦可以知道,其他保持不变的情况下,数学基础类课程的成绩每提高1分,C 语言和信息与编码理论基础的成绩相应会提高分别为0.595分和0.652分.其散点图见图1、图2.

通过SPSS 统计软件对信息与计算科学专业2个班80名学生的数学基础类课程、C 语言、信息与编码理论基础成绩相关分析和回归分析,可以看出它们之间有显著性关系

.

?

55?

　河南教育学院学报(自然科学版)2010年56

4　关于信息与计算科学专业的一点思考

学校应该根据办学理念不同而为自己制定不同培养模式.

(1)在讲课的过程中,教师是促进者、合作者、创造者、研究者,主要起的是引导作用.教学过程是探究性学习的过程,实行“启发式”、“讨论式”教学,规律的探索始终是以学生为主体,能动地多侧面地进行活动,从而使学生学会自主学习,自主创造.

(2)数学基础课学完后,学生对自己以后的学习方向不确定.有些特别喜欢计算数学的学生以为计算数学就业前景不好,就选择了信息科学方向,但是信息科学方向又不是很适合自己,到头来只会耽误了学业.

(3)数学具有高度抽象性,严谨逻辑性和广泛应用性.在解决数学问题时,数学建模起着非常重要的作用,要抓住数学的本质,明白数学知识前后的联系.比如微积分的本质就是极限问题,微分用来研究函数的局部问题,积分用来研究不均匀几何问题.关于数学在其他科目之间应用,数学建模和数学实验是很重要的2门课,中国科学院院士李大潜指出:“数学发展的根本原动力,它的最初的根源,不是来自它的内部,而是来自它的外部,来自客观实际的需要.我们现在强调数学建模,主张在数学教学中突出数学思想的来龙去脉,揭示数学概念和公式的实际来源和应用,恢复并畅通数学与外部世界的血肉联系,其依据就在这儿……”[6].

(4)根据自己学校办学理念和特色,必须要对传统的教学方法进行改革,通过必要的学习和自觉的反思,更新教育理念,与时俱进调整和改进,改知识的传授为能力的培养,改应试教育为素质教育,从校内转向校外,多参加社会实践.大多数学校会将此专业分为计算数学方向和信息科学方向,信息科学应该理解为“有关信息获取、信息传输、信息处理与信息控制基础的科学”[7].加强数学基础是区别计算机专业和信息工程专业的主要特征,除了数学基础还有就是专业基础,要突出自己的特色,灵活多样,与时俱进,从市场需求和自己理念出发,保持专业的生命力.比如,信息科学方向,可以加强信息科学科目的改革,主要在内容上,边研究,边改革,边实践.从生活、生产实践中引出数学问题,阐明其形成和发展的背景,并进一步分析.选择适合自己教学的教材,如上海交大何援军教授编写的《计算机图形学》内容贴近学生,讲解清晰而准确,使学生能够灵活应用所学,并达到与数学融会贯通的境界,或者自己研究编写教材.要从计算机图形学的研究内容上培养学生的兴趣,激发学生学习热情.可以介绍当前国际上关于计算机图形学的研究,像伊利诺大学研究的胚胎的可视化,其内容是对一个7周的人类胚胎实现交互的三维显示.在建筑设计上,将未来建筑显现在虚拟平台上,非常方便地增添或者移去建筑的某一部分.英国研制的一个虚拟现实系统可以产生一些引起恐高症的虚拟环境,可以产生不同程度的刺激来治疗恐高症等.灵活而有趣味地和数学基础知识联系起来,所以,在信息与计算科学专业课程的教学过程中,把传授知识与应用能力和创新能力的培养有机地结合起来,使得我们学生的思想更拉近现实,清楚明了地学习,让思维变得活泼、流畅、独特,具有创造性.

参考文献

[1]　马庆国.管理统计[M].北京:科学出版社,2002.

[2]　教育部数学与统计学教学指导委员会数学类教学指导分委员会.信息与计算科学专业教学规范(试行稿)[J].大学数学,2003,19(1):

6-10.

[3]　岑仲迪,奚李峰.信息与计算科学专业建设的探索与实践[J].大学数学,2009,26(3):1-5.

[4]　唐晓静.信息与计算科学专业应用型人才培养模式的研究[J].大学数学,2007,23(1):1-4.

[5]　龚日朝.“以特色取胜”建设信息与计算科学专业的新型思路与实践[J].大学数学,2004,20(3):1-4.

[6]　李大潜.将数学建模思想融入数学主干课程[J].大学数学,2006,22(1):1-3.

[7]　教育部数学与统计学教学指导分委员会.关于“信息与计算科学”专业办学现状与专业建设相关问题的调查报告[J].大学数学,2003,

19(1):1-5.

Analysis on Mathe mati cal Basi c Courses and Speci a li zed Courses

of I nfor mati on and Co mputi n g Sc i ence by SPSS

JU Xiao2peng,FENG Chang2huan

(College of M athe m atics and Infor m ation,China W est N or m al U niversity,N anchong637009,China)

Abstract:Analyze on scores of students maj ored in inf or mati on and computing science of a university by the statisti2 cal s oft w are SPSS.By linear correlati on and regressi on analysis,learn about the situati on of teaching and students’learning as well as the relati onshi p bet w een mathe matical basic courses and s pecialized courses,and at last reflect on the devel opment of this maj or.

Key words:SPSS;inf or mati on and computing sciences;correlati on analysis;regressi on analysis

?

?

6

5