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此片献给致力于splus教学和研究的老师、学者及同行们。
采用S-PLUS教一年级学生
作者：Ewa M. Sztendur and Nei T.Diamond
澳大利亚院校：维多利亚科技大学
这篇文章介绍了采用S-PLUS教一年级计算机与数学科学学生的经验，解释了选择S-PLUS作为学生的统计包的原因，并且描述了介绍准备过程，及其如何展示。此外我们大致列出了学生在实际中碰到的问题，分析这些问题的原因和如何克服这些问题的方法。
简介：
选用合适的统计技术并且解释计算机出来的结果是统计学习过程的基本部分。用计算机进行统计教学不但增强学生对课程知识的理解，并且激发学生对课程的兴趣。在这篇文章中，我们描述了在维多利亚科技大学的计算机与数学科学本科专业如何采用S-PLUS来教育一年级学生学习统计学。
我们的课程：
维多利亚科技大学位于墨尔本西部郊区。3年制的计算机与数学科学系的毕业生就业于计算机（含程序员、软件开发、系统设计和分析、应用开发、技术支持等），统计（数据分析、质量管理、市场调查、预测、计量经济学），运筹学，金融建模，和中等职业教育。
在计算机与数学科学系的一年级，学生强制性学习一定数量的计算机，统计和数学的课程。尽管有些学生在很多年内不会用统计方面知识，但许多学生仍会用到。
统计学第一个学期的教学目标是让学生对统计感兴趣。我们的重点是统计思想而不是统计计算。课程包含:统计学框架，基本工具性模拟，统计过程控制，时间序列和实验设计。课本采用Wood et al(2000).第二学期的课程比第一学期要传统的多，开始讲述样本调查设计，然后讨论概率，随机变量和分布，单样本和双样本推断，及线性回归推论。
第二年的课程包括线性统计模型，统计数据挖掘，和预测。第三年的课程有回归，实验设计，和时间序列等。在第三年所有的学生至少保证完成一个在Diamond and Hallett(1998)中的工业项目。这些项目与在制造业、银行金融业，政府职权部门或者其他服务业例如医院和法院碰到的实际问题关系密切。
计算机程序包的应用：
许多原因说明在统计教学中正确使用统计包是很重要的。Dallal(1990)说：统计包的应用迫使学生知道他们自己是否真的理解如何应用他们学到的技术。在另外一篇文章中，Makuch et al（1990）强调了在工业统计实践中计算机软件的重要性：“我们课程的目的非常简单：让毕业生得到有利的统计软件学习环境，这些统计软件及相关计算机环境有可能在他们今后的职业生涯中碰到”。工业领域，也包括其他应用领域的统计学家需要应对很多种的问题，在处理大多数问题时需要用到计算机，因此学校学到的东西应该能够帮助学生在其日后的职业生涯中解决真实的工业环境中的问题。
我们在一年级引入统计计算机包的目的是帮助学生理解和确信在课程中学到的理论，并且为第二和第三年的学习以及在做工业项目时能够非常自信的应用计算机。
在前些年统计包MINITAB在课程中广泛应用，其次是SPSS。尽管MINITAB很有帮助并且足够用，学生也觉得界面友好，但还有很多缺点。主要的缺点是许可证的价钱对于学校昂贵，学生们不能以一个合理的价格使用这个软件包。他们只能使用只有三天使用期的试用版。除了这些缺点，我们觉得在使用MINITAB中很舒服。直到S-PLUS的供应商提供给我们license，license中的一些方面非常吸引人，我们严肃的讨论了在课程中采用S-PLUS作为统计包是否可行。
S-PLUS被采用有很多原因：包括它的及其丰富的功能，高质量的图像，因为其面向对象和可扩充性。然而，主要原因是S-PLUS的许可证的价钱比MINITAB相当低，以及学校可以给每个学生一份在家免费使用的拷贝。
一个主要的考虑是我们是否可以在一年级采用S_PLUS教学。从自己的实践，S-PLUS比MINITAB要难得多。而且不是很多的大学采用它来教大学生，更不用说一年级的学生。此外我们的一年级的学生相对于墨尔本的其他大学的学生基础要弱一些。我们在一二年级采用MINITAB，而到第三年才介绍S-PLUS。在Ripley的观点中：S-PLUS是大学毕业后的学生和学了几年的课程专家的自然选择。
尽管有这些障碍，我们决定尽力把S-PLUS贯穿我们的课程，开始在2001年的第二个学期进行。一个重要的因素，是因为我们学计算机的学生，同时正在学习java，因此我们相信并希望命令行模式的S-PLUS对于他们应该不是很难。
实验：
实验在每周都会进行，并且准备了5个实验表。覆盖了如下的方面：介绍菜单系统、命令行、概率分布，正态分布和假设检验。后面在表1中给出了实验的大纲。
尽管我们每隔几周做实验的动机是因为资源限制，但实验表明把软件包介绍给我们的学生非常正确。
表1
在S-PLUS实验中课程涉及的大纲
| 实验1 | 在完成实验时，学生可以倒入一些数据集，作图，计算统计量， 用命令行方式让主干和每页显示，建立X-bar和R-chart。 |
| 实验2 | 让学生们使用标注，矩阵和向量，并用一些命令生成图像。 |
| 实验3 | 学生们使用S-PLUS命令举例说明中心极限定理，并用离散分布方面的命令。 |
| 实验4 | 介绍给学生正态分布命令，并用正态概率分布图检验正态性。相应的画出指数分布和均匀分布 |
| 实验5 | 介绍给学生S-PLUS中的假设检验和置信区间功能。这包括单样本t检验，配对样本T检验，双样本t检验，正态均值和二项式样本大小的计算 |
遇到的问题：
在这部分中，我们讲要讨论和分析在实际中遇到的问题。在下一部分中，我们大致介绍我们克服这些问题的方法。许多学生在学习统计时遇到困难。尽管他们中的一些人做了一些概率和统计，他们仍然感到课程中的部分推断有些困难。这些学生像奴隶般的跟着试验做，并没有努力去理解正在做什么，他们看不到全面的模样。此外，有些学生来自海外，在英语理解上有困难。有点令人惊奇的是许多学生用电脑时有困难。
S-PLUS是一个非常庞大的软件包，对于新手来说，功能太丰富、太强大了，使之有些不知所措，就像给了一个正在学习驾驶汽车的人员一架喷气机的钥匙。其帮助系统需要使用的人员有一定的统计基础。
在S-PLUS中通常有两种使用方式，命令行方式和图形界面。尽管学生会觉得用菜单比命令行简单，我们需要着重指出命令行方式的重要性和有用性在以后会体现出来。命令行方式通常更强大和吸引人，允许用户有效的利用S-PLUS的编程语言，包括循环，用户定义函数，和输入输出功能。让人感到有点荒谬的是，解释命令行方式要比菜单式要简单。
我们正在改变状况：
每个实验都给了两周的时间，在学期中对工作表有了很多改进。例如：我们为命令行加入了盒形解释正在做什么。此外尽力将复杂的表达式分拆，这样表达清楚，但长系列的命令行却可能搞糊涂语言用法。在夏季学期，项目又开始了。我们给出了更多的信息在帮助系统、帮助学生的工作表做了很多变化，重新构建材料，使课程和实验结合得更完整，而不是课程优先，实验却像附件。此外，一些材料从实验中放弃，例如标注，尽管很重要，但是对一年级来说有些难度。重新构建材料意味着我们在线形回归中加入材料。
结论：
介绍S-PLUS给计算机或者计算机与数学科学专业的一年级新生证明是一个有趣的实验。我们相信：经过所做的变化，可以预见的是S-PLUS可以被很成功的应用于我们的一年级新生中。
[此贴子已经被作者于2006-12-25 0:09:17编辑过]
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