生物統(tǒng)計學第四版教學大綱

課程簡介《生物統(tǒng)計學》是運用數(shù)理統(tǒng)計的原理和方法來分析和解釋生物界各種現(xiàn)象和試驗調(diào)查資料的一門學科，是生物學各專業(yè)的專業(yè)基礎課。本門課程在第七學期進行，是在學生已學習了《高等數(shù)學》課程和《植物學》、《動物學》、《生理學》、《遺傳學》等生物學各學科的基礎知識的基礎上開設本門課程。本課程系統(tǒng)地介紹了生物統(tǒng)計學的基本原理和方法，在簡要敘述了生物統(tǒng)計學的概念、產(chǎn)生、發(fā)展和作用、生物學研究中試驗資料的整理、特征數(shù)的計算、概率和概率分布、抽樣分布基礎上，著重介紹了平均數(shù)和頻率的假設檢驗、X2檢驗、方差分析、直線回歸與相關分析、可直線化的非線性回歸分析、協(xié)方差分析、試驗設計的原理和常用試驗設計及其統(tǒng)計分析、多元回歸與相關分析和多項式回歸分析，同時簡要介紹聚類分析、判別分析、主成分分析、因子分析、典型相關、時間序列分析等多元分析。本課程的主要目的是培養(yǎng)學生具有生物學試驗設計的能力和對試驗資料進行統(tǒng)計分析處理的能力。一、教學環(huán)節(jié)和教學方法1教學環(huán)節(jié)本門課程為生物學的專業(yè)基礎課,在第七學期進行。學生已學習了《高等數(shù)學》課程和《植物學》、《動物學》、《生理學》、《遺傳學》等生物學各學科的基礎知識，在此基礎上開設本門課程。主要教學形式為課堂講授，主要教學環(huán)節(jié)包括課堂講授、輔導答疑、課外作業(yè)、習題講解等。2教學方法以課堂講授為主，研制電子教案和多媒體幻燈片以及CAI課件，在教學方法和手段上采用現(xiàn)代教育技術。二、本課程的性質和任務《生物統(tǒng)計學》是運用數(shù)理統(tǒng)計的原理和方法來分析和解釋生物界各種現(xiàn)象和試驗調(diào)查資料的一門學科，是生物學各專業(yè)的專業(yè)基礎課。隨著生物 學 的不 斷發(fā)展，對 生 物 體 的 研 究 和 觀 察已不再局限 于 定性 的描述，而 是 需 要 從 大 量 調(diào) 查 和測定數(shù)據(jù)中，應用統(tǒng)計學方法，分析和解釋其數(shù)量上的變化，以正確制定試驗計劃，科學地對試驗結果進行分析，從而作出符合科學實際的推斷。《生物統(tǒng)計學》不僅提供如何正確地設計科學試驗和收集數(shù)據(jù)的方法，而且也提供如何正確地整理、分析數(shù)據(jù)，得出客觀、科學的結論的方法。其主要目的是培養(yǎng)學生具有生物學試驗設計的能力和對試驗資料進行統(tǒng)計分析處理的能力。主要任務是：1、培養(yǎng)學生掌握正確收集、整理試驗資料的方法。、培養(yǎng)學生掌握數(shù)據(jù)資料的基本統(tǒng)計分析方法。3、培養(yǎng)學生掌握生物統(tǒng)計基本理論、基本技術和常用方法。、培養(yǎng)學生掌握常用的生物學試驗設計方法并能對試驗資料進行正確的統(tǒng)計分析。、培養(yǎng)學生掌握必要的計算技術，包括現(xiàn)行統(tǒng)計軟件的使用方法。三、本課程內(nèi)容的基本要求總體要求：熟練掌握所介紹的幾種基本的生物統(tǒng)計方法；熟練掌握資料的統(tǒng)計分析；熟練掌握所介紹的幾種基本的試驗設計方法，能獨立、正確進行試驗設計。各部分要求：1基礎知識掌握生物統(tǒng)計的特點、基本概念；掌握各類資料的整理方法；掌握反映資料集中性和離中性的三個基本統(tǒng)計量——平均數(shù)、標準差和變異系數(shù)的概念、性質及計算；掌握概率的定義和小概率事件實際不可能性原理；掌握正態(tài)分布、二項分布及泊松分布的特點及概率計算；理解樣本平均數(shù)的抽樣分布和t分布。2、統(tǒng)計分析方法統(tǒng)計分析最重要的內(nèi)容是差異顯著性檢驗，要求熟練掌握以下幾種基本的生物統(tǒng)計方法：u檢驗和t檢驗：主要用于檢驗樣本平均數(shù)(百分數(shù)、頻數(shù))與總體平均數(shù)(百分數(shù)、頻數(shù))或者兩個處理平均數(shù)(百分數(shù)、頻數(shù))差異是否顯著；方差分析：主要用于檢驗多個處理平均數(shù)間差異是否顯著；x2檢驗：主要用于由質量性狀得來的次數(shù)資料的顯著性檢驗；以上三種顯著性檢驗的方法討論的參數(shù)檢驗都要求總體服從一定的分布。非參數(shù)檢驗法：當樣本觀測值的總體分布類型未知或知之甚少，無法肯定其性質，特別是觀測值明顯偏離正態(tài)分布，不具備參數(shù)檢驗的應用條件時應使用非參數(shù)檢驗法，包括符號檢驗、秩和檢驗和等級相關分析；直線回歸與相關分析：統(tǒng)計分析的另一個重要內(nèi)容是對試驗指標的關系進行研究，或者研究它們之間的聯(lián)系性質和程度，或者尋求它們之間的聯(lián)系形式，即進行相關分析與回歸分析。3試驗設計方法了解試驗設計的基本概念、任務、特點與要求，掌握試驗設計基本原則；掌握完全隨機試驗設計、裂區(qū)試驗設計、拉丁方試驗設計的概念、方法、特點及結果的統(tǒng)計分析；了解正交設計的原理與方法。、本課程的教學環(huán)節(jié)與教學方法講授：本課程以課堂講授為主，對課程中的基本概念、基本原理和方法，通過多媒體教學的方式，認真講授，讓學生真正掌握。自學：對于課程中不屬于基本原理、基本方法和基本概念范疇，通過老師的引導，鼓勵學生自學，達到舉一反三、觸類旁通的效果。習題及作業(yè)：由于本門課程重點在于基本原理和方法的應用，因此在每種統(tǒng)計分析和試驗設計方法講授以后，都要布置相應類型的習題讓學生練習，以加深和鞏固課堂講授的內(nèi)容。輔導、答疑：教師在第一次課中，向學生公布主講教師的電子郵箱和聯(lián)系方式，針對學生在課堂聽講、課后復習以及作業(yè)中出現(xiàn)的問題，除了進行隨問隨答外，定期在每周安排一定的時間進行輔導與答疑。

講課：51學時總計：51學時《生物統(tǒng)計學》（第四版）教學計劃2011—2012學年第1學期系別：生命科學學院任課教師： 陳彥云課程名稱：生物統(tǒng)計學與試驗設計生物科學專業(yè)2010年級1、2班2011年8月28日周次時數(shù)早下主要內(nèi)容目的與要求教學方式作業(yè)時數(shù)備注12第一章緒論.生物統(tǒng)計學的概念.生物統(tǒng)計學的主要內(nèi)容.生物統(tǒng)計學的發(fā)展概況.生物統(tǒng)計的常用術語明確生物統(tǒng)計的重要作用和常用術語課堂講授12第二章第一節(jié)試驗資料的整理與特征數(shù)的計算試驗資料的搜集與整理.掌握對不同類型資料的整理和相關統(tǒng)計圖表的繪制方法。.掌握平均數(shù)、標準差與變異系數(shù)的計算和應用。課堂講授122第二節(jié)試驗資料特征數(shù)的計算32第三章第一節(jié)第二節(jié)概率與概率分布事件與概率概率分布.掌握事件、概率、概率分布的意義和小概率事件實際不可能性原理。.掌握正態(tài)分布、二項分布、泊松分布的定義、特點和概率計算。.了解統(tǒng)計數(shù)分布的特點。課堂講授232第三節(jié)幾種常見的理論分布42第四節(jié)第五節(jié)統(tǒng)計數(shù)的分布隨機變量的數(shù)字特征52第四章第一節(jié)統(tǒng)計推斷假設檢驗的原理和方法.掌握假設檢驗的原理的方法.掌握樣本平均數(shù)的假設檢驗方法.掌握百分數(shù)資料差異顯著性檢驗的方法.掌握參數(shù)的區(qū)間估計方法.掌握方差同質性檢驗的方法 6.掌握非參數(shù)檢驗的方法課堂講授452第二節(jié)樣本平均數(shù)的假設檢驗62第三節(jié)樣本頻率的假設檢驗72第四節(jié)第五節(jié)參數(shù)估計方差同質性檢驗72第六節(jié)非參數(shù)檢驗82第五章第一節(jié)第二節(jié)卡方檢驗卡方檢驗的原理和方法適合性檢驗.了解卡方分布的特點， 掌握適合性檢驗的原理和適用范圍.掌握獨立性檢驗的原理和適用范圍課堂講授292第三節(jié)獨立性檢驗

92第六章第一節(jié)方差分析方差分析的基本原理與步驟一、線性模型二、期望均方三、平方和與自由度的剖分.掌握方差分析的原理和基本步驟.掌握單因素試驗資料的方差分析方法；.掌握兩因素試驗資料的方差分析方法；.了解方差分析的數(shù)學模型與期望均方，掌握數(shù)據(jù)轉換的常用方法課堂講授8102四、F分布與F檢驗五、多重比較112第二節(jié)五、多重比較六、方差分析的基本步驟單因素試驗資料的方差分析112第三節(jié)兩因素試驗資料的方差分析122第三節(jié)第四節(jié)兩因素試驗資料的方差分析數(shù)據(jù)轉換132第七章第一節(jié)一元回歸與簡單相關分析一元線性回歸.掌握直線回歸分析方法.掌握曲線回歸分析方法.掌握直線相關分析方法課堂講授4132第二節(jié)一元非線性回歸142第三節(jié)相關152第八章第一節(jié)第二節(jié)第三節(jié)可直線化的非線性回歸分析非線性回歸的直線化倒數(shù)函數(shù)曲線Logistic 生長曲線.掌握非線性回歸的直線化原理.了解可直線化的非線性回歸的種類及其分析方法課堂講授152第九章第一節(jié)第二節(jié)第三節(jié)第四節(jié)抽樣原理與方法抽樣誤差的估計樣本容量的確定抽樣的基本方法抽樣方案的制定掌握抽樣的原理與方法課堂講授162第十章第一節(jié)第二節(jié)試驗設計試驗設計的基本原理對比設計及其統(tǒng)計分析.掌握試驗設計的基本原則.掌握隨機區(qū)組設計的方法.掌握拉丁方設計的方法和適用條件.掌握裂區(qū)設計的方法和適用條件.掌握正交設計的方法和適用條件課堂講授4172第三節(jié)第四節(jié)第五節(jié)隨機區(qū)組設計及其統(tǒng)計分析拉丁方設計及其統(tǒng)計分析裂區(qū)設計及其統(tǒng)計分析172第六節(jié)正交設計及其統(tǒng)計分析教材及參考書籍生物統(tǒng)土學參考書籍：TOC\o"1-5"\h\z崔黨群主編，生物統(tǒng)計學，北京：中國科學技術出版社， 1994徐繼初主編，生物統(tǒng)計及試驗設計，北京：農(nóng)業(yè)出版社， 1994杜榮騫主編，生物統(tǒng)計學，北京：高等教育出版社， 1985李松崗編著，實用生物統(tǒng)計，北京：北京大學出版社， 2002董時富主編，生物統(tǒng)計學（面向21世紀課程教倪宗瓚主編，衛(wèi)生統(tǒng)計學（第四版）