描述统计学实验教学

描述统计学实验教学大纲课程代码： 开课学期：3 开课专业：统计学总学时/实验学时：56学时/8学时总学分/实验学分：3学分/0.5学分验室名称：经济管理实验中心一、课程简介描述统计学课程是统计学专业一门学科平台课，是研究客观事物数量方面的方法论科学，研究的是如何搜集、整理和分析统计数据。其方法广泛适用于自然、社会、经济、科学技术各个领域。因此描述统计学是统计学专业的核心专业基础课。取得统计数据是进行统计分析的基础，统计数据的整理是数据收集与数据分析之间的必要环节，统计数据的分析是统计学的核心内容，是通过统计描述和统计推断探索数据内在规律的过程。学生要想真正的掌握和运用统计学知识必须理论联系实际，从课堂走向社会。因为它是一门实践性非常强的课程，强调知识传授与能力培养，素质教育相结合，重点培养学生的创新能力和动手能力。二、实验的地位、作用和目的描述统计学这门课程的特点是理论性强、学科体系完整、计算公式多、计算量大，不少练习题用手工计算需要学生花费大量时间才能完成，影响学习效率。通过实验性教学环节，对学生进行实践技能的训练，巩固其在课堂上所学书本知识，加深对描述统计学中的基本概念、基本原理和分析方法的理解，掌握统计方法的正确应用，并结合实际统计资料运用相关方法处理一些实际问题，以增强学生的学习积极性和提高学习效率。通过一系列实验，让学生真正掌握从分析问题、选择数据处理工具到实现方法与实验技术的有机结合，进而提高学生分析问题、解决问题和利用计算机工具进行统计数据分析的能力。在多年积累的案例教学实践的基础上，充分考虑了学生的认知规律的学习特点，并配备了关键性的实验步骤以帮助学生提高上机实践的能力和水平。本课程实验教学目的：（1）掌握统计分组方法和分配数列的编制在Excel中的实现；（2）掌握描述统计方法在Excel中的实现；（3）利用计算机完成动态趋势分析，达到对时间序列分析的初步认识；（4）根据指数数列的编制原理和方法，利用计算机完成对实际统计资料数据处理，加深和提高学生对书本知识的理解。三、实验方式与基本要求实验方式主要是通过统计软件来完成预先规定的一些实验内容。课前由学生预习实验内容，上机时先由教师讲解每次实验的要求，难点及目的，并对难点进行演示，学生按教师的要求逐个项目的进行操作和问题解决，教师个别辅导与集体辅导相结合。要求学生根据实验大纲及指导书中列出的实验步骤，利用实验室和指导教师提供的实验软件，认真完成规定的实验内容，真实地记录实验中遇到的各种问题和解决的方法与过程。为达到圆满完成实验任务，需要学生提前熟悉相关背景知识或者预做。四、报告与考核每个实验项目都必须根据实验情况写出实验报告，内容包括： 实验目的； 实验原理和步骤； 实验内容及数据记录； 实验结论与实验体会。本实验课占本门课程成绩的10%，具体由实验平时考核及每次实验成绩构成。五、设备及器材材料配置用Excel软件完成数据分析、管理信息系统实验室。六、实验指导书及主要参考书自编。七、实验项目与内容提要序号实验名称目的要求、内容提要每组人数项目学时项目类型必做选做开设地点1统计分组、分布数列编制利用Excel软件实现统计分组、分布数列编制12验证必做管理综合实验室2描述统计的Excel软件实现利用Excel软件完成综合指标中的描述统计12验证必做管理综合实验室3动态趋势分析的Excel软件实现利用Excel软件完成直线趋势方程的建立、利用Excel软件完成季节变动的测定。12验证必做管理综合实验室4统计指数数列的应用利用Excel软件完成历年实际平均工资的计算、历年实际GDP的测定。12验证必做管理综合实验室撰写人：（签名） 审定人： （签名） 参与讨论人：实验项目一：统计分组、分布数列编制的Excel软件实现一、实验名称和性质所属课程描述统计学实验名称统计分组、分布数列编制实验学时2实验性质验证 综合 设计必做/选做必做 选做二、实验目的1、掌握统计分组方法；2、掌握分布数列编制的基本原理；3、掌握利用Excel完成统计分组；三、实验的软硬件环境要求硬件环境要求：管理信息系统实验室，计算机安装Excel软件。使用的软件名称、版本号以及模块：计算机安装Excel软件，无特殊要求。四、知识准备1、掌握Excel的基本操作；2、掌握分布数列编制的构成要素；3、掌握利用Excel完成统计分组、分布数列编制；五、实验材料和原始数据（一）某市场调查公司为了研究不同品牌果汁饮料的销售状况，在一超市进行了抽样调查，调查人员对100名顾客购买果汁饮料的品牌做了记录。如果某顾客购买了某品牌的果汁饮料，就记录一次该饮料的名称。记录结果如下表所示：（二）根据抽样调查，某月某市50户居民购买消费品支出资料如下（单位：元）：六、实验要求和注意事项（一）根据上述原始数据（一），编制单项式变量数列分配数列，并计算出各种品牌饮料的市场占有率和累计频率，同时制作直方图。（二）根据以上数据（二），以 900、1000、1100、1200、1300、1400、1500、1600为组限，对居民户月消费支出额编制组距式变量数列，并计算居民户月消费支出额的累计频数和频率。同时对分组资料用直方图的形式来加以表现。七、实验步骤和内容（一）根据上述原始数据（一）编制单项式变量数列分配数列1、打开Excel，在A1单元格输入“饮料品牌名称”；2、把销售记录依次输入到A2A101单元格，然后在B1单元格输入“代码”。代码实际上是将每一种品牌饮料的名称进行数量化处理，规定：1代表椰树牌椰汁；2代表美汁源果粒橙；3代表统一鲜橙多；4代表汇源果汁；5代表农夫果园；6代表露露杏仁露。在B2B101单元格内依次用相应的代码表示。如下图1-1所示：（图1-1）3、在C1单元格输入“代码上限”，然后从C4C9单元格依次输入：1、2、6。4、完成频率分布表和直方图的操作过程如下：第一步：选择“工具”；第二步：在“工具”下拉式菜单下选择“数据分析”；第三步：在“数据分析”中选择直方图后按确定；第四步：在出现对话框后： 在“输入区域”后的方框内输入“B2B101”； 在“接受区域”后的方框内输入“C4C9”； 在“输出区域” 后的方框内输入“E3”； 在：“累计百分比”、图表输出前的复选框上“”； 选择“确定”（二）根据上述原始数据（二）编制组距式变量数列分配数列1、数据输入。分别输入“消费品支出”和组限（见图1-2）；2、执行菜单命令工具数据分析，调出“数据分析”对话框，选择“直方图”选项，调出“直方图”对话框；注意，若“数据分析”命令没有出现在“工具”菜单上，则应先使用工具加载宏命令来加载“分析工具库”；3、在“直方图”对话框中，输入相关数据，见附图1-2；输入区域：$A$1:$A$51接收区域：$B$1:$B$9，接收区域的数值应按升序排列输出区域：$C$1（为输出结果左上角单元格地址）选中“标志”复选框。柏拉图：选中此复选框，可以在输出表中同时按降序排列频率数据。如果此复选框被清除，Excel 将只按升序来排列数据。累积百分比：选中此复选框，可以在输出表中添加一列累积百分比数值，并同时在直方图表中添加累积百分比折线。如果清除此选项，则会省略累积百分比。图表输出：选中此复选框，可以在输出表中同时生成一个嵌入式直方图表。本例中选中“累积百分比”和“图表输出”两个复选框。（图1-2）八、实验结果和总结（一）由资料（一）所得的结果如下（图1-3）所示：（图1-3）简要说明：六个饮料品牌的市场占有率依次为：椰树牌椰汁、美汁源果粒橙、汇源果汁、统一鲜橙多、农夫果园、露露杏仁露，分别是：23%、20%、18%、15%、14%和10%。（二）由资料（二）所得的输出结果如下（图1-4）所示：（图1-4） 简要说明：样本数据在10001100，11001200，12001300 三组中的频率最大，都是10%(三组合计占30%)，从直方图中明显看出分布存在负偏倾向。九、实验成绩评价标准根据实验时学生的认真态度、完成实验时的完整程度和实验报告的质量进行综合考核。考核以A、B、C、D、E五档等级制进行评价。1、优（或A）：实验时学生的态度认真，完成实验时过程完整，独立完成实验报告，实验报告完整，字迹端正。2、良（或B）：实验时学生的态度认真，完成实验时过程完整，独立完成实验报告，实验报告较完整，字迹比较端正。3、中（或C）：实验时学生的态度较认真，完成实验时过程较完整，独立完成实验报告，实验报告完整程度一般，字迹端正程度一般。4、及格（或D）：实验时学生的态度一般，完成实验时过程较完整，独立完成实验报告，实验报告不太完整，字迹端正程度一般。5、不及格（或E）：实验时学生的态度不好，完成实验时过程不完整，不能独立完成实验报告，实验报告不完整，字迹潦草。实验项目二：描述统计的Excel软件实现一、实验名称和性质所属课程描述统计学实验名称描述统计的Excel软件实现实验学时2实验性质验证 综合 设计必做/选做必做 选做二、实验目的1、熟悉Excel在描述统计模块中的统计指标；2、掌握Excel在描述统计中的操作方法；3、掌握利用Excel完成数据的处理后输出结果表述的各个指标的含义。三、实验的软硬件环境要求硬件环境要求：管理信息系统实验室，计算机安装Excel软件。使用的软件名称、版本号以及模块：计算机安装Excel软件，无特殊要求。四、知识准备1、掌握Excel的基本操作；2、熟悉Excel在描述统计模块中的统计指标计算方法；五、实验材料和原始数据（一）根据抽样调查，某月某市50户居民购买消费品支出资料如下（单位：元）：六、实验要求和注意事项根据以上资料（一）统计集中趋势、离散趋势等分布特征值及其他相关指标。根据以上资料（二）指出2008、2009年在职职工收入最高和收入最低的行业及其收入水平，计算收入最高行业与最低行业的差距；计算各行业职工收入的动态相对指标，指出收入增长最快、最慢的行业。七、实验步骤和内容根据以上资料（一）操作步骤和内容如下：1、数据输入（见图2-1）；2、执行菜单命令工具数据分析，调出“数据分析”对话框，选择“描述统计”选项，调出“描述统计”对话框；3、在“描述统计”对话框中，输入相关数据，见图2-1：输入区域：A1:A51分组方式：逐列选中“标志位于第一行”复选框，若分组方式为“逐行”，则为“标志位于第一列”。如果输入区域没有标志项，该复选框将被清除，Microsoft Excel将在输出结果中生成适宜的数据标志。输出区域：C1选中“汇总统计”复选框。描述统计工具可生成以下统计指标，按从上到下的顺序，其中包括样本的平均值、标准误差(S / n )、组中值(Medium)、众数(Mode)、样本标准差(S)、样本方差(S2)、峰度值、偏度值、极差(Max-Min)、最小值(Min)、最大值(Max)、样本总和、样本个数(n)和一定显著水平下总体均值的置信区间。4、 “确定”。图2-1根据以上资料（二）操作步骤和内容略：八、实验结果和总结 根据以上资料（一）输出结果见图 2-2：（图 2-2）简要说明：从输出结果可以知道，某月某市50户居民购买消费品支出的平均水平是1 196.2元，众数是1250元；样本最大数据值是1630元，最小值是810元，样本标准差是188.65 元；偏度小于0，说明样本分布呈负(左)偏状态，峰度也小于0，分布是低峰度的。根据以上资料（二）分析结果作简要说明：2008年、2009年收入水平最高的行业都是金融业，其收入分别为：92167（元/人）、（元/人）；2008年、2009年收入水平最低的行业都是住宿和餐饮业，其收入分别为：18921（元/人）、20223（元/人）；2008年金融业的收入水平比住宿和餐饮业的收入水平高出73246元/人，高出3.87倍。2009年金融业的收入水平比住宿和餐饮业的收入水平高出80792元/人，高出近4倍。通过计算各行业收入的动态相对指标，可以看出：农、林、牧、渔业的是94.24%，卫生、社会保障和社会福利业的是115.31%，这说明2009年农、林、牧、渔业的名义收入不但没有增长，反而降低5.76%；2009年收入增长最快的行业是卫生、社会保障和社会福利业，其收入增长速度是15.31%。九、实验成绩评价标准根据实验时学生的认真态度、完成实验时的完整程度和实验报告的质量进行综合考核。考核以A、B、C、D、E五档等级制进行评价。1、优（或A）：实验时学生的态度认真，完成实验时过程完整，独立完成实验报告，实验报告完整，字迹端正。2、良（或B）：实验时学生的态度认真，完成实验时过程完整，独立完成实验报告，实验报告较完整，字迹比较端正。3、中（或C）：实验时学生的态度较认真，完成实验时过程较完整，独立完成实验报告，实验报告完整程度一般，字迹端正程度一般。4、及格（或D）：实验时学生的态度一般，完成实验时过程较完整，独立完成实验报告，实验报告不太完整，字迹端正程度一般。5、不及格（或E）：实验时学生的态度不好，完成实验时过程不完整，不能独立完成实验报告，实验报告不完整，字迹潦草。实验项目3 动态趋势分析的Excel软件实现一、实验名称和性质所属课程描述统计学实验名称动态趋势分析的Excel软件实现实验学时2实验性质验证 综合 设计必做/选做必做 选做二、实验目的1、掌握模型的识别方法；2、掌握最小平方法建立趋势模型的基本原理、掌握季节性指数的计算原理；3、掌握利用Excel完成数据的处理；三、实验的软硬件环境要求硬件环境要求：管理信息系统实验室，计算机安装Excel软件。使用的软件名称、版本号以及模块：计算机安装Excel软件，无特殊要求。四、知识准备1、掌握最小平方法的基本原理；掌握季节性指数的计算方法；2、掌握模型中参数的计算公式；掌握利用Excel季节性指数的数据处理；五、实验材料和原始数据（一）1-10月份商品的销售量（单位：吨）月份12345678910销售量9.8910.7110.5512.2213.7613.814.5115.216.517.33（二）某海滨城市20082010年各季旅游人口数如下表：计量单位：千人 季度年度1季度2季度3季度4季度20082009201077113148115159193298335370105130155六、实验要求和注意事项由资料（一）用最小平方法建立直线趋势方程；由资料（二）计算各个季的季节性指数。七、实验步骤和内容由资料（一）用最小平方法建立直线趋势方程1、在A1单元格中输入“月份”、B1单元格中输入“销售量”、A2到A11单元格中输入各个月份数，在B2到B11单元格中输入各个月的销售额。如图3-1：（图3-1）2、在工具栏中单击图表导向，在对话框中选择散点图，点击下一步，在输出的图形中观察散点的分布，这些散点的分布近似地用直线表示，如图3-2；（图3-2）3、关闭图表输出导向，点击“工具”，在下拉式菜单中点击数据分析，在跳出的对话框中选择“回归”后按确定；在“回归”对话框中，在Y值输入区域（Y）输入“B2:B11”,在X值输入区域（X）输入A2:A11；在输出选项中，点击输出区域，把光标定位在后面的输出区域内，在Excel表中点击C1单元格，图3-3。（图3-3）由资料（二）计算各个季的季节性指数1、输入数据（见下图3-4中A列、B列）2、计算一次移动平均，消除随机波动。在C3 单元格填入公式“=AVERAGE(B2:B5)”，然后用“填充柄”将公式复制到C4:C11 单元格。3、中心化移动平均数。在D4 单元格输入公式“=AVERAGE(C3:C4)”，然后用“填充柄”将公式复制到D5:D11 单元格。4、计算各个季节指数。在E4 单元格输入公式“=B4/D4”，然后用“填充柄”将公式复制到E5:E11 单元格。5、计算平均季节指数。在F4 单元格中输入公式“=AVERAGE(E4,E8)”，然后用“填充柄”将公式复制到F5:F7 单元格。6、计算调整后的季节指数。为了让季节指数的总平均为1，必须对季节指数加以调整。在G4 单元格中输入公式“=F4/AVERAGE($F$4:$F$7)”，然后用“填充柄”将公式复制到G5:G7 单元格。G4:G7 就是最终计算出的季节指数，按G4:G7 给出的4个季度的季节指数，将季节指数填充到G2:G13 的其它单元格。如图3-4所示：（图3-4）八、实验结果和总结由资料（一）输出表格，如图3-5所示：（图3-5）简要说明：从输出结果可以知道，直线方程中a=8.86，b=0.834，因此拟合的直线方程是：，用该方程进行计算各个时期的趋势值、作预测。由资料（二）输出结果作简要说明：以上步骤完成了季节变动的分析，其基本原理和方法是：使用了分解分析中移动平均趋势剔除法中的除法，能将时间数列的的长期趋势和季节变动分离开来。由这种方法得到的预测模型和预测结果都比直接使用回归分析要更为可靠合理。参考以上分析步骤，用类似的方法还可以进行月份时间序列分析。九、实验成绩评价标准根据实验时学生的认真态度、完成实验时的完整程度和实验报告的质量进行综合考核。考核以A、B、C、D、E五档等级制进行评价。1、优（或A）：实验时学生的态度认真，完成实验时过程完整，独立完成实验报告，实验报告完整，字迹端正。2、良（或B）：实验时学生的态度认真，完成实验时过程完整，独立完成实验报告，实验报告较完整，字迹比较端正。3、中（或C）：实验时学生的态度较认真，完成实验时过程较完整，独立完成实验报告，实验报告完整程度一般，字迹端正程度一般。4、及格（或D）：实验时学生的态度一般，完成实验时过程较完整，独立完成实验报告，实验报告不太完整，字迹端正程度一般。5、不及格（或E）：实验时学生的态度不好，完成实验时过程不完整，不能独立完成实验报告，实验报告不完整，字迹潦草。实验项目4 指数数列的应用一、实验名称和性质所属课程描述统计学实验名称指数数列的应用实验学时2实验性质验证 综合 设计必做/选做必做 选做二、实验目的1、把历年的名义工资剔除价格变动后转化为实际工资；2、把历年的按现价计算的GDP转化为实际GDP；3、掌握利用Excel完成数据的处理；三、实验的软硬件环境要求硬件环境要求：管理信息系统实验室，计算机安装Excel软件。使用的软件名称、版本号以及模块：计算机安装Excel软件，无特殊要求。四、知识准备1、理解历年名义工资、历年GDP的含义；2、理解历年物价指数、历年全省生产总值指数的含义；3、掌握利用Excel完成历年实际工资和实际GDP的数据处理；五、实验材料和原始数据（一）登录浙江省统计信息网（/index.html），打开2010年浙江省统计年鉴，下载（复制）：“5-5城镇单位在岗职工平均工资（1985-2009年）”页面中的平均工资数据到Excel，同时下载（复制）：“4-2历年各种价格总指数(1986-2009年)”页面中的城市居民消费价格指数到Excel。如图4-1所示：（图4-1）（二）登录浙江省统计信息网（/index.html），打开2010年浙江省统计年鉴，下载（复制）：“1-5全省生产总值（1978-2009年）”页面中的全省生产总值数据到Excel，同时下载（复制）：“1-8全省生产总值指数（1978-2009年）”页面中的全省生产总值指数到Excel。如图4-2所示：（图4-2）六、实验要求和注意事项要求由资料（一）把历年的名义工资剔除价格变动后转化为（以1985年为基准）实际工资。要求由资料（二）把历年的按现价计算的GDP转化为（以1978年为基