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摘 要：为了检验电气自动化专业所开发的专业综合实训项目是否对学生专业能力有效，现抽取电气自动化专业2012级一个班的28名学生进行了为期5周的专业综合实训项目的训练，分别测试实训前后每一位学生的专业成绩。通过IBM SPSS Statistics软件的配对样本T检验过程分析28名学生实训前后的成绩，进行差异显著性检验，由此推断该综合实训项目是否有效。配对样本T检验的结果表明该专业综合实训项目训练确实能提高学生的专业能力。
关键词：综合实训;差异推断;配对样本T检验
一、背景及问题提出
目前电气自动化技术专业多门主干课程虽设置了实训项目，核心专业课采用了项目式教学，但往往局限于单科单项的项目训练，缺少融合各门主干课程的综合性实训项目，学生对所学知识的融合贯通和综合应用能力得不到有效训练。因此设计开发实施专业综合实训项目迫在眉睫。
电气自动化专业开发出了一系列由浅及深的综合实训项目，该实训项目以实际工作岗位的典型任务为载体，按任务驱动程组织实训过程，将机械技术、传感检测技术、电机与电气控制技术、PLC技术、气液传动控制技术、变频器技术、伺服交流及驱动技术、人机界面及组态等相关知识综合应用到实训项目中，进行设备机械安装与维护、电气系统选型与安装、信号检测、系统控制程序设计、调试与维护及工程技术文件的编制和归档等工作，使学生掌握电气自动化专业人才培养方案中所要求的自动生产线安装与调试的技能和相关专业知识，培养学生从事机电设备与自动化系统安装、设计、维护的基本职业能力，同时在实施项目过程中进一步培养学生善于协作、爱岗敬业的职业道德和职业素质。所开发的该综合实训项目对学生的专业学习和能力是否有明显改善呢？本文采用统计学中的配对样本T检验进行分析。
IBM SPSS Statistics的配对样本T检验过程依据的是统计学中的“小概率反证法”，一般用于样本容量小于50的成对数据的样本均值进行比较。它是用T分布理论来推断差异发生的概率，由此判别成对数据的均值是否存在明显差异。在生活中经常会遇到这样的问题，某公司推出的新销售策略对产品营销的影响是否有明显作用。这类问题我们常常采取配对样本T检验的方法进行分析。
二、配对样本T检验介绍
将测试对象的某些重要特征按相近的原则配对成成对样本，并且两样本顺序固定，研究的成对样本除了研究因素外，其他因素近乎相同，每对的个体随机进行两种不同的处理。
同源配对和自身配对是配对样本T检验常用的两种配对。
同源配对是指测试对象具有相同或相近的特征，如病情程度、身高、体重、学习能力等相同或接近，配成对分别接受两种不同的处理，然后将结果进行对比。例如：为了验证某公司推出的新营销策略是否对产品销售有效，先随机抽取30名业务能力近似的销售人员，再随机分为两组。一组使用新营销策略方法，一组不使用，两个月后对这两组的销售人员业务情况进行统计分析对比，得出该营销策略是否有效。
自身配对分为两种情况：一种自身配对情况是同质的测试对象接受两种不同的处理，分析不同的处理方式导致的结果是否有明显差异。例如：抽取一个班的同学作为研究对象，对他们进行为期一个月的长跑和跳舞训练，然后试分析长跑训练和跳舞训练对他们肺活量的影响是否存在明显差异。另一种自身配对则是指同质测试对象接受某种处理，对比采取此处理前后是否存在差异。例如：某研究机构调查发现从小学习音乐爱好音乐会对学习语文和数学有明显促进作用，事实如何呢？我们以某小学一年级学生为例，调研学习语文和数学学习情况，并记录数据，调整增加音乐学习课时后而语文和数学学习课时不变，2个月后测试学生的语文与数学学习情况，将调整增加音乐学习课时前后的语文和数学学习情况数据进行统计分析对比，从而得出音乐学习对语文和数学学习是否有效。
三、配对样本T检验的注意事项
在配对样本T检验中，为了消除额外变量的影响一定注意测试对象一定要同质，同时两样本先后顺序不能随意调换，这样更能反映自变量和因变量之间的关系，对观测值自身以外的其他影响因素加以控制。
四、配对样本T检验的步骤
1.提出零假设
为了检验电气自动化专业综合实训项目对学生能力有改进作用，选用实训前成绩和实训后成绩作为配对样本，将其配对样本T检验的零假设H0定义为：实训前成绩均值与实训后成绩均值无明显差异，表述为H0：μ1 - μ2=0，即先假定综合实训项目实施前后成绩之间没有明显差异，也就是说该综合实训项目训练不能改变学生专业学习能力。
根据统计学中的“小概率原理”，5%和1%是统计分析常常采用的两个概率标准，即α=0.05和α=0.01。这里选用α=0.05作为概率标准分析。
2.收集数据
高职大三专业课已学习完毕，学生的专业能力处于同一状况，即测试对象同质，所以可排除自身学习这一额外变量对实验结论的影响。因此随机抽取电气自动化专业的28名大三学生为研究对象，对他们专业综合能力进行测试，成绩记为“实训前成绩”。然后对他们进行5个周的专业综合实训项目训练，将学生四人分为一小组，其中一人为项目负责人，分别在完成PLC控制伺服及驱动器、PLC控制变频器驱动三相交流异步电机、传感器检测与安装调整、人机界面及组态等子项目基础上，综合完成自动生产线供料站、机械手输送站、分拣站安装及调试。经过综合实训项目训练后，该班的专业能力是否有较大提高呢？再次测试他们专业能力，成绩记录为“实训后成绩”。将该班“实训前成绩”和“实训后成绩”录入IBM SPSS Statistics 19软件中进行统计分析。
3.数据处理
第一步：在SPSS软件的变量视图中建立如下图1的数据。
图1 建立实验数据库
第二步：在SPSS软件的数据视图中输入如下图2实验数据，并保存为“综合实训分析数据.sav”。 图2 实验数据
第三步：将输入的实验数据进行配对样本T检验分析。操作步骤：点击菜单“分析”—“比较均值”—“配对样本T检验”，弹出“配对样本T检验”页面，将左侧的两个变量“实训前成绩”和“实训后成绩”加到“成对变量”文本框中。
第四步：分析数据。如下表1、表2、表3所示：
表1 成对样本统计量
表2 成对样本相关系数
表3 成对样本检验
4.数据结果分析
由表1看出，专业综合实训前28名学生的成绩平均值为81.54分，标准差为6.483，标准误差为1.225。经过5周的专业综合实训后成绩平均值有了较为明显的提高87.43，标准差是6.28，标准误是1.187。
由表2看出，本次样本抽取的28名学生专业综合实训前后成绩相关系数较高，达到0.933，达到了明显水平。
由表3看出，综合实训前后成绩差异为-5.893，双尾P为0.000，小于显著性水平0.05，因此拒绝原假设的实训前成绩均值与实训后成绩均值无明显差异，得出结论为：专业综合实训项目训练前成绩与训练后成绩存在显著性差异。由此可见，通过专业综合实训项目训练，确实提高了学生的专业综合能力。该综合实训项目是学生到企业进行生产实践前对所学专业知识的一次综合应用，是学生在校的一次大练兵，也为进一步进行毕业设计打下了坚实的基础。
参考文献：
[1]苏理云，等.SPSS 19.0统计分析基础与案例应用教程[M].北京：北京希望电子出版社，2012.
[2]杨维钟，等.SPSS 统计分析与行业应用案例详解[M].北京：
清华大学出版社，2013.
[3]吴喜之.统计学：从数据到结论（第三版）[M].北京：中国统计
出版社，2009.
[4]薛薇.SPSS统计分析方法及应用[M].北京：电子工业出版社，
2009.
[5]张建荣.专业综合实训课程的开发与实施[J].江苏教育，2014
（10）：15-17.
[6]苏俭，等.电气类专业综合实训课程的研究和实践[J].实验室研究与探索，2006（8）.
作者简介：刘海英（1976— ），女，山东莱芜人，硕士，南京铁道职业技术学院讲师、工程师，电气自动化专业负责人，主要从事电气自动化专业教学及研究。
关键词：综合实训;差异推断;配对样本T检验
一、背景及问题提出
目前电气自动化技术专业多门主干课程虽设置了实训项目，核心专业课采用了项目式教学，但往往局限于单科单项的项目训练，缺少融合各门主干课程的综合性实训项目，学生对所学知识的融合贯通和综合应用能力得不到有效训练。因此设计开发实施专业综合实训项目迫在眉睫。
电气自动化专业开发出了一系列由浅及深的综合实训项目，该实训项目以实际工作岗位的典型任务为载体，按任务驱动程组织实训过程，将机械技术、传感检测技术、电机与电气控制技术、PLC技术、气液传动控制技术、变频器技术、伺服交流及驱动技术、人机界面及组态等相关知识综合应用到实训项目中，进行设备机械安装与维护、电气系统选型与安装、信号检测、系统控制程序设计、调试与维护及工程技术文件的编制和归档等工作，使学生掌握电气自动化专业人才培养方案中所要求的自动生产线安装与调试的技能和相关专业知识，培养学生从事机电设备与自动化系统安装、设计、维护的基本职业能力，同时在实施项目过程中进一步培养学生善于协作、爱岗敬业的职业道德和职业素质。所开发的该综合实训项目对学生的专业学习和能力是否有明显改善呢？本文采用统计学中的配对样本T检验进行分析。
IBM SPSS Statistics的配对样本T检验过程依据的是统计学中的“小概率反证法”，一般用于样本容量小于50的成对数据的样本均值进行比较。它是用T分布理论来推断差异发生的概率，由此判别成对数据的均值是否存在明显差异。在生活中经常会遇到这样的问题，某公司推出的新销售策略对产品营销的影响是否有明显作用。这类问题我们常常采取配对样本T检验的方法进行分析。
二、配对样本T检验介绍
将测试对象的某些重要特征按相近的原则配对成成对样本，并且两样本顺序固定，研究的成对样本除了研究因素外，其他因素近乎相同，每对的个体随机进行两种不同的处理。
同源配对和自身配对是配对样本T检验常用的两种配对。
同源配对是指测试对象具有相同或相近的特征，如病情程度、身高、体重、学习能力等相同或接近，配成对分别接受两种不同的处理，然后将结果进行对比。例如：为了验证某公司推出的新营销策略是否对产品销售有效，先随机抽取30名业务能力近似的销售人员，再随机分为两组。一组使用新营销策略方法，一组不使用，两个月后对这两组的销售人员业务情况进行统计分析对比，得出该营销策略是否有效。
自身配对分为两种情况：一种自身配对情况是同质的测试对象接受两种不同的处理，分析不同的处理方式导致的结果是否有明显差异。例如：抽取一个班的同学作为研究对象，对他们进行为期一个月的长跑和跳舞训练，然后试分析长跑训练和跳舞训练对他们肺活量的影响是否存在明显差异。另一种自身配对则是指同质测试对象接受某种处理，对比采取此处理前后是否存在差异。例如：某研究机构调查发现从小学习音乐爱好音乐会对学习语文和数学有明显促进作用，事实如何呢？我们以某小学一年级学生为例，调研学习语文和数学学习情况，并记录数据，调整增加音乐学习课时后而语文和数学学习课时不变，2个月后测试学生的语文与数学学习情况，将调整增加音乐学习课时前后的语文和数学学习情况数据进行统计分析对比，从而得出音乐学习对语文和数学学习是否有效。
三、配对样本T检验的注意事项
在配对样本T检验中，为了消除额外变量的影响一定注意测试对象一定要同质，同时两样本先后顺序不能随意调换，这样更能反映自变量和因变量之间的关系，对观测值自身以外的其他影响因素加以控制。
四、配对样本T检验的步骤
1.提出零假设
为了检验电气自动化专业综合实训项目对学生能力有改进作用，选用实训前成绩和实训后成绩作为配对样本，将其配对样本T检验的零假设H0定义为：实训前成绩均值与实训后成绩均值无明显差异，表述为H0：μ1 - μ2=0，即先假定综合实训项目实施前后成绩之间没有明显差异，也就是说该综合实训项目训练不能改变学生专业学习能力。
根据统计学中的“小概率原理”，5%和1%是统计分析常常采用的两个概率标准，即α=0.05和α=0.01。这里选用α=0.05作为概率标准分析。
2.收集数据
高职大三专业课已学习完毕，学生的专业能力处于同一状况，即测试对象同质，所以可排除自身学习这一额外变量对实验结论的影响。因此随机抽取电气自动化专业的28名大三学生为研究对象，对他们专业综合能力进行测试，成绩记为“实训前成绩”。然后对他们进行5个周的专业综合实训项目训练，将学生四人分为一小组，其中一人为项目负责人，分别在完成PLC控制伺服及驱动器、PLC控制变频器驱动三相交流异步电机、传感器检测与安装调整、人机界面及组态等子项目基础上，综合完成自动生产线供料站、机械手输送站、分拣站安装及调试。经过综合实训项目训练后，该班的专业能力是否有较大提高呢？再次测试他们专业能力，成绩记录为“实训后成绩”。将该班“实训前成绩”和“实训后成绩”录入IBM SPSS Statistics 19软件中进行统计分析。
3.数据处理
第一步：在SPSS软件的变量视图中建立如下图1的数据。
图1 建立实验数据库
第二步：在SPSS软件的数据视图中输入如下图2实验数据，并保存为“综合实训分析数据.sav”。 图2 实验数据
第三步：将输入的实验数据进行配对样本T检验分析。操作步骤：点击菜单“分析”—“比较均值”—“配对样本T检验”，弹出“配对样本T检验”页面，将左侧的两个变量“实训前成绩”和“实训后成绩”加到“成对变量”文本框中。
第四步：分析数据。如下表1、表2、表3所示：
表1 成对样本统计量
表2 成对样本相关系数
表3 成对样本检验
4.数据结果分析
由表1看出，专业综合实训前28名学生的成绩平均值为81.54分，标准差为6.483，标准误差为1.225。经过5周的专业综合实训后成绩平均值有了较为明显的提高87.43，标准差是6.28，标准误是1.187。
由表2看出，本次样本抽取的28名学生专业综合实训前后成绩相关系数较高，达到0.933，达到了明显水平。
由表3看出，综合实训前后成绩差异为-5.893，双尾P为0.000，小于显著性水平0.05，因此拒绝原假设的实训前成绩均值与实训后成绩均值无明显差异，得出结论为：专业综合实训项目训练前成绩与训练后成绩存在显著性差异。由此可见，通过专业综合实训项目训练，确实提高了学生的专业综合能力。该综合实训项目是学生到企业进行生产实践前对所学专业知识的一次综合应用，是学生在校的一次大练兵，也为进一步进行毕业设计打下了坚实的基础。
参考文献：
[1]苏理云，等.SPSS 19.0统计分析基础与案例应用教程[M].北京：北京希望电子出版社，2012.
[2]杨维钟，等.SPSS 统计分析与行业应用案例详解[M].北京：
清华大学出版社，2013.
[3]吴喜之.统计学：从数据到结论（第三版）[M].北京：中国统计
出版社，2009.
[4]薛薇.SPSS统计分析方法及应用[M].北京：电子工业出版社，
2009.
[5]张建荣.专业综合实训课程的开发与实施[J].江苏教育，2014
（10）：15-17.
[6]苏俭，等.电气类专业综合实训课程的研究和实践[J].实验室研究与探索，2006（8）.
作者简介：刘海英（1976— ），女，山东莱芜人，硕士，南京铁道职业技术学院讲师、工程师，电气自动化专业负责人，主要从事电气自动化专业教学及研究。