SPSS软件教学统计应用实务

　　摘要：SPSS软件是世界上应用最广泛的专业统计软件之一，分布于医疗、银行和教育科研等多个领域。在教学工作中，综合利用SPSS17.0软件能解决不少实际问题，不仅能轻松得到总体和样本的优秀率、合格率，快速计算各班的平均分等描述性统计量，还能高效统计各分数段的人数，为广大教育教学工作者提供便利。

　　关键词：SPSS软件；教学统计；描述统计

　　作者：竺丽英

　　中图分类号：G434文献标识码：A文章编号：1671-7503（2014）01/03-0140-04

　　SPSS软件是世界上应用最广泛的专业统计软件之一，在全球约有25万用户，分布于医疗、银行、证券、市场研究和教育科研等多个领域，和SAS并称为当今最权威的两大统计软件。[1]随着产品服务领域的扩大和服务深度的增加，SPSS软件的全称几经变化，从最早的“Sta？tisticalPackagefortheSocialScience（社会科学统计软件包）”到“StatisticalProductandServiceSolution（统计产品与服务解决方案）”，再到“PredictiveAnalyticsSoftware（PASW）Statistics”，直至被IBM公司收购后的“IBMSPSSStatistics”，但其风格和基本定位始终未变，一直是广大用户所喜爱的强大统计工具。到目前为止，国内发行的SPSS软件已更新到22.0版。

　　早在2006年，笔者曾撰文分析SPSS11.5英文版在学生成绩排序、平均分计算、分数段统计等方面的应用，随着软件版本的不断提高，SPSS的数据处理和分析功能也不断增强，这里就结合简单易学、内存容量较小的SPSS17.0中文版，以某高三学生期中考试化学成绩为例（总体为6个班级的学生，各班学生作为样本），进一步分析该软件在教学统计中的应用，供广大教育工作者分享。

　　一、数据文件的创建

　　SPSS数据文件有两种形成方式：一是在软件的数据编辑窗口中直接录入数据，得到“*.sav”格式的SPSS类型文件；二是先借助Excel等常用软件的数据输入技巧创建“*.xls”等类型的文件，[2]然后再利用SPSS的文件导入功能获取数据。关于第一种方式，前期已有文献进行了详细阐述，[3]这里只对导入Excel文件的过程进行简单说明。

　　任务1：利用Excell文件创建SPSSS数据

　　例如：现有“高三学生期中考试成绩”的Excel数据文件，其中，包含班级、学号、姓名、物理、化学、生物共6个变量数据，文件第一行为各变量的名称。关闭该Excel文件，打开SPSS17.0中文版，在数据窗口中选择【文件】/【打开】/【数据】菜单，在“打开数据”对话框中，选择文件类型“Excel”，单击选中需导入的文件（如图1）；单击【打开】，弹出“打开Excel数据源”对话框（如图2），特别需要注意的是“从第一行数据读取变量名”默认处于勾选状态，表示Excel原文件的第一行将作为SPSS文件的变量名称，真正的数据从第二行读起，用户可以根据自己的需要进行选择，单击【确定】，顺利导入文件，将其保存即得到SPSS数据文件。

　　二、“率”的计算

　　日常教学中，经常需要统计某次考试学生的合格率和优秀率，即分数在60分以上和90分以上的学生占总人数的比例。在SPSS软件中，以上两种“率”的计算可以通过频数分析功能得以实现。

　　任务2：计算全体学生化学成绩的合格率和优秀率

　　在SPSS数据窗口中，选择【分析】/【描述统计】/【频率】菜单项，出现“频率”对话框，选中左边框中需要分析的变量“化学”，点击，使其进入“变量”空白框中（如图3）；单击右侧的【格式】按钮进入“频率：格式”对话框，定义输出频数表的格式，在排序方式中选中第二个“按值的升序排序”，单击【继续】返回主对话框，再击【确定】，SPSS结果窗口就会输出学生化学各分数的人数和各种百分数（如图4），最后一列“累积百分比”代表该分数及以上的学生占总人数的比例，即所要求的“率”，从图可知，90分所对应的累积百分比为“9.0%”，即此次考试学生的优秀率，同理，读取60分所对应的累积百分比即可得到合格率。

　　（二）样本“率”的计算

　　任务3：计算各班学生化学成绩的合格率和优秀率

　　关于各班“率”的计算，基本思路是：先通过拆分文件功能将其分为不同的班级，然后再进行频数分析，具体操作为：在SPSS窗口，选择菜单【数据】/【拆分文件】，在“分割文件”对话框中，选中“按组织输出”单选框，将“班级”变量通过选入“分组方式”框中（如图5），单击【确定】，数据窗口的右下角即出现“拆分条件班级”的字样（如图6），表明文件正处于以班级为单位的被拆分状态。再重复任务1的操作，即可得到各班“化学”的合格率和优秀率。

　　需要注意的是，文件拆分一旦设定，就将在后续的分析中一直有效，而且会被储存，直至重新定义拆分方式。因此，拆分状态要及时取消，方法为：在“分割文件”对话框中，重新选择“分析所有个案，不创建组”的单选框，确定即可。

　　三、样本平均分的计算

　　任务4：计算各班“化学”的平均分

　　计算各班级样本的平均分方法众多，最常见的思路和任务2类似——先将其拆成不同的班级，然后，执行常规的描述统计功能，就可以得到各班的化学平均成绩，前期的文献对此已有详细分析，[3]这里不再赘述。但这种方法需分两步进行，不够简捷，在SPSS软件中，同时计算样本描述性统计量还有以下更简便的方法。

　　（一）比较均值法

　　在SPSS窗口中，选择【分析】/【比较均值】/【均值】菜单项，在“均值”对话框中，将需要计算的变量“化学”选入“因变量列表”空白框中，分类变量“班级”选入下方的“自变量列表”框中（如图7）；单击右侧的【选项】按钮进入“均值：选项”对话框，通过中间的箭头可以自主选择需要计算的统计量，“单元格统计量”框中默认的有个案数、均值和标准差，单击【继续】返回，再单击【确定】，结果窗口就会输出各班的人数、化学平均分和标准差的表格。（二）个案汇总法

　　在SPSS窗口中，选择【分析】/【报告】/【个案汇总】菜单，在“摘要个案”对话框中，将“化学”选入“变量”框中，“班级”选入“分组变量”框中，并去掉“显示个案”前面的“√”（如图9）；单击【统计量】按钮进入“摘要报告：统计量”对话框，通过将“均值”选入“单元格统计量”框中，单击【继续】返回，单击【确定】，结果窗口即输出各班的人数和化学平均分（如图10）。

　　（三）分类汇总

　　Excel软件也有分类汇总功能，但操作没有SPSS简单，特别是同时对各样本进行汇总。在SPSS窗口中，选择【数据】/【分类汇总】菜单，在“汇总数据”对话框中，将“班级”选入“分组变量”框中，“化学”选入“汇总变量”中，“变量摘要”框中立即出现“化学_mean=MEAN（化学）”的函数等式（如图11），表示将得到一个名为“化学_mean”的新变量，其值等于“化学”平均分，教师也可通过点击下方的“函数”按钮修改汇总函数；勾选“个案数”，并在后面的“名称框”中输入“各班人数”；最后，在“保存”栏目中选中“创建只包含数据变量的新数据集”，并输入数据集名“平均分”，单击【确定】，即出现一个名为“平均分”的新数据集，其中，包含班级、化学_mean和各班人数三个变量（如图12）。图12分类汇总输出结果

　　以上三种途径都能快速得到各样本的平均分等描述性统计量，教师可以根据自己的实际需要灵活选择操作方法。

　　四、分数段人数的统计

　　任务5：确定全体学生的化学成绩各分数段人数分布

　　平时统计成绩时，教师还经常需要观测各分数段的学生人数分布，SPSS软件可以通过重新编码和频数分析两个操作完成该工作，[3]而在17.0版本中还可以用一项新的功能——“可视化离散”代替“重新编码”来实现。可视化离散过程用在可以直接观察到的界面下，使用标准差范围或其他间距方式将连续变量划分为若干组段，直观易用，具体操作如下。

　　执行【转换】/【可视离散化】菜单项之后，将“化学”、“物理”选入“要离散的变量”对话框，单击【继续】按钮，系统就会对相应的变量进行数据扫描，进入“可视化封装”对话框，在“已扫描的变量列表”中选中“化学”，对话框中立即出现学生化学成绩的最小值、最大值和分布直方图，在“离散的变量”后面的框中输入新变量的名称“化学分段”，在“网格”表的“值”一列中输入各分割点的值“90、80、70、60”，直方图上就会看到相应的分割线，大致显示该变量的分段情况。需要注意的是，“上端点”有两种选择，这里选择“排除”，表示不包含端点，再点击【生成标签】按钮，标签列就会自动填充（如图13）。单击【确定】，弹出“封装规范将创建一个变量”的提示框，再击【确定】，数据窗口的最后一列就会出现“化学分段”的新变量。

　　分割点除了手动输入外，一些满足特殊条件的分段（如：等间距、等百分位等）还可以通过输入条件自动实现：在图13中点击【生成分割点】按钮，进入“生成分割点”页面，如图14完成设置，单击【确定】回到主对话框，分割“值”一列就会自动生成。

　　此外，对于多个变量的相同分段处理，只需根据以上操作先设定一个变量（如“化学”），然后利用图13左下侧的“复制块”框组，将设定好的属性复制“到其他变量”，在弹出的“从当前项复制块”对话框中选择目标变量（如“物理”），单击【复制】，就可以轻松实现多个变量的分段设定。

　　为完成任务5，教师还需对“化学分段”执行频数分析操作，具体过程如任务2，结果如图15。当然，如果要进行各班的分数段人数统计，则只要先分割文件即可。