《计算机应用》实验大纲

《计算机应用（A）》（课内实验）实验大纲

课程名称：计算机应用（A）

实验总学时数：20学时

适用专业：工业工程

承担实验室：机电工程学院

（一）实验教学的目的和要求

1、实验教学的目的

本课程从加强基础、培养学生动手能力、提高素质的教学目标出发，建立一

个科学的、合理的统计分析与SPSS的应用这一实验教学课程体系。使学生通过本

课程实验教学，不只是加深理解和巩固所学理论知识，而一目更能切实掌握各种统

计分析方法在统计软件SPSS中的实现，并能正确解释SPSS的运行结果。在实验

教学中，同时加强对学生进行科学素质和良好的实验室工作习惯的训练，培养学

生的时间意识，为培养具有创新精神和实践能力的高素质人才奠定良好的基础。

2、实验教学的要求

（1）以各种统计分析方法的基本理论为基础，深刻体会各种统计分析方法的

基本思想，并以统计软件SPSS作为一种实现手段，熟悉各种统计分析方法在其中

的操作步骤，指导学生完成统计分析和统计计算过程。试图建立一个实践与理论

相结合，着重培养学生实际动手能力为主的实验教学课程体系。

（2）在切实培养提高学生实践动手能力的同时，在实践中不断培养学生独立

思考、综合分析、推理判断的能力，科学思维能力和创新意识，培养学生的自学

能力，锻炼学生的学习方法，相互协作的团队精相。

3、实验教学的方法

（I）实验内容的安排由简入深，从SPSS的重要作用及其基本操作出发，培

养学生的学习兴趣，调动积极性。

（2）强调学生实验前的准备工作，教师在实验课的上一周向学生布置下周实

验的内容，让学生有充分的时间准备实验课内容。

（3）课前对实验中的难点进行演示，实验中对学生进行指导，启发学生的手

脑并用，培养学生通过实验独立获取知识和操作技能的能力，注重随堂考查，点

评学生实验作品和实脸报告，不断强化学生的动手能力。

（4）指导学生利用各种途径学习查阅资料，券合利用所学知识和技能，对现

实中碰到的问题进行统计分析；勇于探索和实践，发扬团队精神，培养学生的创

新意识。

（5）采用现代教育技术辅助教学，提高教学质量、水平和效率。

（二）实验项目名称和学时分配

本课程实验教学根据实验教学安排表具体安排，实验教学全学时共20学时。

序号实验项目名称学时数必/选开

1实验一SPSS的图形功能2必开

2实验二SPSS的描述性统计分析和均值比较2必开

3实脸三SPSS的方差分析2必开

4实验四Excel均值比较和方差分析2必开

5实验五SPSS非参数检验2必开

6实验六SPSS相关性分析2必开

7实验七SPSS回归分析2必开

8实验八Excel的相关性分析和回归分析2必开

9实验九SPSS多元统计分析2必开

1()实验十SPSS应用实例2必开

合计20

（三）单项实验的内容和要求

实验一SPSS图形功能

［目的要求］

利用SPSS绘制各种统计图。

［实验内容］

1、直条图（Bar过程）

2、线图（Line过程）

3、区域图（Area过程）

4、构成图（Pie过程）

5、高低区域图（High-Low过程）

6、直条构成线图［Pareto过程）

7、质量控制图（Control过程）

8、箱图（Boxplol过程）

9、均值相关区间图（ErrorBar过程）

10、散点图（Scatter过程）

11、直方图（Histogram过程）

12、正态概率分布图（NormalP-P过程）

13、正态概率单位分布图（NormalQ-Q过程）

［实验步骤］

1、定义变量，建立数据文件并输入数据。

2、选择菜单“GraphsfBar”过程，选择复式直条图“Clustered”，然后选择变

量1,使之进入“BarsRepresentn栏的"Othersummaryfunctionv选项的“Variable”

框，选择变量2,使之进入“CategoryAxis”框,并选择变量3进入"DefineClusters

by”框，然后在“Titles”栏输入图表标题，即完成了绘制直条图。

3、在1的基础上，选择菜单“Graphs-Line”，选择“Multiple”绘制多条线

图，然后选择变量1,使之进入uLinesRepresentn栏的“Othersummaryfunction”

选项的“Variable”框，选择变量2,使之进入"CategoryAxis”框，选择变量3,

使之进入“DefineLinesby”框，最后在“Titles”栏输入图表标题，即完成了绘制

线图。

4、在1的基础上，选择菜单“Graphs-Area"，选择堆积区域图“Slacked”，

然后选择变量1,使之进入“AreasRepresenI”栏的“Olhersummaryfunction”选

项的“Variable”框，选择变量2,使之进入“CategoryAxis”框，选择变量3,使

之进入“DefineAreasby”框，最后在“Titles”栏输入图表标题，即完成了绘制区

域图。

5、在1的基础上，选择菜单“Graphs-Pie"，选择变量1,使之进入“Slices

RepresentM栏的°Othersummaryfunctionw选项的"Variable”框,选择变量2,使

之进入“DefineSlicesby”框，最后在“Titles”栏输入图表标题，即完成了绘制构

成图。

6、在1的基础上，选择菜单“Graphs-*High-Low"，选择“Simple

High-Low-Closen,然后选择变量1进入“BarsRepresent”栏的“Othersummary

functionv选项的"Variable”框；选择变量2进入"CategoryAxis”框，选择变量3

进入uDefineHigh-Low-Closebyw框,最后在“Titles”栏输入图表标题,即完成

了绘制高低图。

7、在1的基础上，选择菜单“Graphs—Pareto"，选择“Simple”，然后选择

变量1进入"Sumsofvariable”框，选择变量2进入"CalegoryAxis”框，最后在

“Titles”栏输入图表标题，即完成了绘制直条构成线图。

8、在1的基础上，选择菜单“Gniphs-Control”,选择"X-Bar,R,s”控制图，

然后选择变量1,使之进入wProcessMeasurement框，选择变量2,使之进入

uSubgroupsDefinedbyn框，并在"Charts”栏中选^X-Barandrangew项，输出

均数控制图和极差控制图，最后在“Titles”栏输入图表标题，即完成了绘制控制

图。

9、在1的基础上，选择菜单“Graphs-Boxplot"，选择简单箱图“Simple”，

然后选择变量1使之进入“Variable”框，选择变量2使之进入“CategoryAxis”

框，即完成了绘制箱图，

10、在1的基础上，选择菜单"GraphsErrorBarn,选择"Clustered”（复式

均值相关区间图），然后选择变量1使之进入“Variable”框，选择变量2使之进入

“CategoryAxis”框,选择变量3使之进入“DefineClustersby”框，并在"Bar

Represent”栏中选择“Confidenceintervalformean”（绘出总体均值的可信区间），

输入区间的百分数。即完成了绘制箱图，最后在“Titles”栏输入图表标题，即完

成了绘制均值相关区间图。

11、在1的基础上,选择菜单“GraphsfScatter”选择单层散点图“Simple”，

然后选择变量1使之进入“YAxis”框，选择变量2使之进入“XAxis”框，选择

变量3使之进入“SeiMarkersby”框（指定变量3为散点标志），最后在“Titles”

栏输入图表标题，即完成了绘制散点图。

12、在1的基础上，选择菜单"Data—WeighlCases”,选择变量1使之进入

uFrequencyVariablev框,选择菜单“Graphs-*Histogram”,选择变量2使之进入

“Variable”框,最后在“Titles”栏输入图表标题，即完成了绘制直方图。

13、在1的基础上，选择菜单“Graphs-NormalP-P”，选择变量1,使之进入

“Variable”框，然后选择“Blom”方法计算预期正态概率值，即完成了绘制正态

概率分布图。

14、在1的基础上，选择菜单“Graphs—NormalQ-Q”，选择变量1,使之进

入"Variable"框，然后选择“B】om”方法推算预期正态概率单位值,即完成了绘制

正态概率单位分布图。

［实验软件］

IBMSPSSStatistics19.0

实验二描述性统计分析和均值比较

［目的要求］

利用SPSS进行描述性统计分析和进行单样本、两独立样本以及成对样本的均

值检验。

［实验内容］

1、频数分析（Frequencies过程）

2、描述性分析（Descriptives过程）

3、探索分析（Explore过程）

4、交叉列联表分析（Crosstabs过程）

5、描述统计（Means过程）

6、单样本T检验（One-SampleTTest过程）

7、两独立样木T检睑（Independent-SamplesTTesl过程）

8、配对样本T检骁（Paired・SamplesTTesl过程）

［实验步骤］

一、描述性统计分析操作步躲

1、定义变量，建立数据文件并输入数据。

2、选择菜单“AnalyzefDescriptiveStatisticsfFrequencies”，选择分析变量，

要输出的统计量以及要绘制的统计图，即完成了叛教分析。

3、在1的基础上，选择菜单“AnalyzefDescriptiveStatistics—Descriptives”,

选择分析变量即完成了描述性分析。

4、在1的基础上，选择菜单“AnalyzefDescriptiveStatistics—Explore”,选择

Dependent变量和Factor变量，要输出的统计量以及要绘制的统计图，即完成了探

索分析。

5、在1的基础上，首先对频数变量的值进行加权处理，再选择菜单“Analyze

-*DescriptiveStatistics—Crosstabs”，选择分组变量和分析变量，然后选择卡方检验，

定义列联表单元格中需要计算的指标，即完成了交叉列联表分析。

二、均值比较操作步骤

6、定义变量，建立数据文件并输入数据。

7、选择菜单“AnalyzefCompareMeans-Means"，选择Dependenl变量和

Independent变量，设置输出的描述统计量，即完成了描述统计。

8、在1的基础上，选择菜单“AnalyzefCompareMeans-One-SampleTTest”，

选择Test变量并输入已知的均值，即完成了单样本T检验。

9、在1的基础上，选择菜单“Analyze-CompareMcansfIndependent-samples

TTest",选择Test变量和分组变量，即完成了两独立样本T检验。

10、在1的基础上，选择菜单“AnalyzefCompareMeansfPaired-samplesT

Test”项，选择分析变量，即完成了成对样本T检验。

［实验软件］

IBMSPSSStatistics19.0

实验三SPSS的方差分析

［目的要求］

利用SPSS进行单因素方差分析、多因素方差分析和协方差分析。

［实验内容］

1、单因素方差分析（One-WayANOVA过程）

2、多因素方差分析（Univariate过程）

3、协方差分析（Univariate过程）

［实验步骤］

1、定义变量，建立数据文件并输入数据。

2、选择菜单“Analyze-CompareMeans->One-wayANOVA"，选择Dependent

变量和Faclor变量，选择进行各组间两两比较的方法，然后定义相关统计选项以

及缺失值处理方法，即完成了单因素方差分析。

3、在1的基础上，选择菜单“Analyze—>GeneralLinearModel—Univariale”，

选择Dependent变量和FixedFactor（s）,然后选择建立多因素方差分析的模型.并

设置多因素变量的各组差异比较，设置以图形方式展现多因素之间是否存在交互

作用，设置均值多重比较类型，设置输出到结果窗口的选项，即完成了多因素方

差分析。

4、在1的基础上，选择菜单“AnalyzefGeneralLinearModelfUnivariale”,

选择进行协方差分析的变量以及建立多因素方差分析的模型，并设置多因素变量

的各组差异比较，设置以图形方式展现多因素之间是否存在交互作用，设置均值

多重比较类型，设置输出到结果窗口的选项，即完成了协方差分析。

［实验软件］

IBMSPSSStatistics19.0

实验四Excel的均值比较和方差分析

［目的要求］

利用Excel进行均值比较和方差分析。

［实验内容］

1、均值比较

2、方差分析

［实验步骤］

1、在Excel中编制数据表，输入样本数据；

2、在1的基础上，在“数据”选项卡的“分析”组中，单击“数据分析”，

弹出“数据分析”对话框后，在“分析工具”列表中选择“t・检验：双样本异方差

假设”选项，选择进行各组间两两比较的方法，然后定义相关统计选项以及缺失

值处理方法，即双样本I检验。

3、在1的基础上，在“数据”选项卡的“分析”组中，单击“数据分析”，

弹出“数据分析”对话框后，在“分析工具”列表中选择“方差分析：单因素方

差分析”选项，选择进行各组间两两比较的方法，然后定义相关统计选项以及缺

失值处理方法，即完成了单因素方差分析。

［实验软件］

IBMSPSSStatistics19.0

实验五非参数检验

［目的要求］

利用SPSS进行非参数检验。

［实验内容］

1、卡方检验（Chi-Square过程）

2、二项分布检验［Binomial过程）

3、游程检验（Runs过程）

4、单样本Kolmogorov-Smirnov检验（1-SampleK-S过程）

5、两独立样本比较（2IndependentSamples过程）

6、K独立样本比较（KIndependentSamples过程）

7、2相关样本比较（2RelatedSamples过程）

8、K相关样本比较（KRelatedSamples过程）

［实验步骤］

1、定义变量，建立数据文件并输入数据。

2、选择菜单“DatafWeightCases"，选择变量进入“FrequencyVariable"框,

然后选择菜单“Analyze—NonparametricTests—Chi-Square”,选择变量进入“Test

VariableList”框，即完成了卡方检验。

3、在1的基础上，选择菜单“Analyze—NonparametricTests—BinomialTest”,

选择变量进入"TestVariableList”框,在"TestProportion”框中键入0.50,即完

成了二项分布检验。

4、在1的基础上，选择菜单“AnalyzefNonparametricTests—RunsTest”,然

后选择变量进入“TestVariableList”框，并输入临界割点，即完成了游程检脸。

5、在1的基础上，选择菜单“AnalyzefNonparamelricTesls-1-SampleK-S”,

选择变量进入“TestVariableLisi”框，并在''TestDistributionv框中选“Normal”

项，即完成了单样本Kolmogorov-Smirnov检验。

6、在1的基础上，选择菜单“AnalyzefNonparametricTesls-21ndependeni

Samples"，选择变量进入“TestVariableList”框，然后选择分组变量并定义范围，

在"TestType”框中选绎"Mann-WhitneyU”检验方法，即完成了两独立样本比

较。

7、在1的基础上，选择菜单“AnalyzefNonparametricTestsfkIndependent

Samples"，选择变量进入"TestVariableList”框，然后选择分组变量并定义范围，

在“TestType”框中选择Kruskal-WallisH"检验方法，即完成了K独立样本比

较。

8、在1的基础上，选择菜单“AnalyzefNonparametricTestsf2Related

Samples选择两个变量使之分别出现在“CurrentSelections”栏的“Variable1”

和“Variable2”，然后使它们进入“TeslPair（s）Lisi”框。在“TeslType”框中选择

“Wilcoxon”和“Sign”两项，并选择输出的统计量，即完成了2相关样本比较。

9、在1的基础上，选择菜单“Analyze-NonparametricTests-kRelated

Samples"，选择变量进入“TestVariables”框,然后在“TestType”框中选择“Friedman”

和“Kendal「sW”两种检验方法，并选择输出的统计量，即完成了K相关样本比

较。

［实验软件］

IBMSPSSStatistics19.0

实验六SPSS相关分析

［目的要求］

利用SPSS进行相关分析、偏相关分析、距离分析。

［.实验内容］

1、两变量的相关分析（Bivariate过程）

2、偏相关分析（Partial过程）

3、距离分析（Distances过程）

［实验步骤］

1、定义变量，建立数据文件并输入数据。

2、选择菜单“AnalyzefCorrelatefBivariate"，选择要进行相关分析的两

个变量，并选择Pearson相关系数（「），然后选择对相关系数进行双侧检验，选

择要输出的统计量，即完成了两变量的相关分析。

3、在1的基础上，选择菜单“Analyze-*Correlate-Partial"，选择控制变

量以及要进行相关分析的两个变量，然后选择对相关系数进行双侧检验，选择

要输出的统计量，即完成了偏相关分析。

4、在1的基础上，选择菜单“Analyze-CorrelalefDislance”，选择进行

距离分析的变量，在“ComputeDistancesv框中选择"Betweenvariables二作

变量之间的距离相关分析。在"Measure"栏中选择"Similarities”相似性测距。

单击“Measure”按钮，选择“Pearsoncorrelalion”为测量距离，即完成了距

离分析。

［实验软件］

IBMSPSSStatistics19.0

实验七SPSS的回归分析

［目的要求］

利用SPSS进行线性回归分析和曲线回归。

［实验内容］

1线性回归分析(Linear过程)

2、曲线回归(CurveEstimation过程)

［实验步骤］

1、定义变量，建立数据文件并输入数据。

2、在1的基础上，选择菜单“AnalyzefRegression-*Linear”,分别选择自变

量、因变量及Enter方法，然后选择是否作变量的描述性统计、回归方程应变量的

可信区间估计等分析，却完成了线性回归分析。

3、在1的基础上，选择菜单“Analyze—Regression—CurveEstimation”，分别

选择自变量和因变量，并选择要拟合的模型，选中“Plotmodels”复选框以输出曲

线拟合图，选中“Predictedvalue”复选框，在原始数据文件中保存根据对教方程

求出的预测值，即完成了曲线回归分析。

［实验软件］

IBMSPSSStatistics19.0

实验八Excel的相关性分析和回归分析

［目的要求］

利用Excel进行相关性分析和回归分析。

［实验内容］

1、相关性分析

2、回归分析

［实验步骤］

1、在Excel中编制数据表，输入样本数据；

2、在1的基础上，在“数据”选项卡的“分析”组中，单击“数据分析”，

弹出“数据分析”对话框后，在“分析工具”列表中选择“相关系数”选项，选

择要进行相关分析的两个变量，并选择Pearson相关系数（r），然后选择对相关系

数进行双侧检验，选择要输出的统计量，即完成了两变量的相关分析。

3、在1的基础上，在“数据”选项卡的“分析”组中，单击“数据分析”，

弹出“数据分析”对话框后，在“分析工具”列表中选择“回归”选项，分别选

择自变量、因变量及Enter方法，然后选择是否作变量的描述性统计、回归方程应

变量的可信区间估计等分析，即完成了线性回归分析。

［实验软件］

IBMSPSSStatistics19.0

实验九SPSS多元统计分析

［目的要求］

利用SPSS进行多元统计分析中的因子分析、聚类分析和判别分析。

［实验内容］

1、因子分析（Faclor过程）

2、系统聚类法（HierarchicalCluster过程）

3、快速聚类法（K-MeansCluster过程）

4、判别分析（Discriminant过程）

［实验步骤］

1、定义变量，建立数据文件并输入数据。

2、选择菜单“AnalyzefDataReductionfFactor”，选择进行分析的变量，

然后选择输出相关系数矩阵和KMOandBartlett