生物統(tǒng)計(jì)學(xué)第四版--教學(xué)大綱

1、課程簡(jiǎn)介  生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是運(yùn)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)的原理和方法來(lái)分析和解釋生物界各種現(xiàn)象和試驗(yàn)調(diào)查資料的一門學(xué)科，是生物學(xué)各專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課。 本門課程在第七學(xué)期進(jìn)行，是在學(xué)生已學(xué)習(xí)了高等數(shù)學(xué)課程和植物學(xué)、動(dòng)物學(xué)、生理學(xué)、遺傳學(xué)等生物學(xué)各學(xué)科的基礎(chǔ)知識(shí)的基礎(chǔ)上開設(shè)本門課程。 本課程系統(tǒng)地介紹了生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的基本原理和方法，在簡(jiǎn)要敘述了生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的概念、產(chǎn)生、發(fā)展和作用、生物學(xué)研究中試驗(yàn)資料的整理、特征數(shù)的計(jì)算、概率和概率分布、抽樣分布基礎(chǔ)上，著重介紹了平均數(shù)和頻率的假設(shè)檢驗(yàn)、 X 2 檢驗(yàn)、方差分析、直線回歸與相關(guān)分析、可直線化的非線性回歸分析、協(xié)方差分析、試驗(yàn)設(shè)計(jì)的原理和常用試驗(yàn)設(shè)計(jì)及其統(tǒng)計(jì)分析、

2、多元回歸與相關(guān)分析和多項(xiàng)式回歸分析，同時(shí)簡(jiǎn)要介紹聚類分析、判別分析、主成分分析、因子分析、典型相關(guān)、時(shí)間序列分析等多元分析。 本課程的主要目的是培養(yǎng)學(xué)生具有生物學(xué)試驗(yàn)設(shè)計(jì)的能力和對(duì)試驗(yàn)資料進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析處理的能力。 一、教學(xué)環(huán)節(jié)和教學(xué)方法  1 教學(xué)環(huán)節(jié) 本門課程為生物學(xué)的專業(yè)基礎(chǔ)課 , 在第七學(xué)期進(jìn)行。學(xué)生已學(xué)習(xí)了高等數(shù)學(xué)課程和植物學(xué)、動(dòng)物學(xué)、生理學(xué)、遺傳學(xué)等生物學(xué)各學(xué)科的基礎(chǔ)知識(shí)，在此基礎(chǔ)上開設(shè)本門課程。主要教學(xué)形式為課堂講授，主要教學(xué)環(huán)節(jié)包括課堂講授、輔導(dǎo)答疑、課外作業(yè)、習(xí)題講解等。 2 教學(xué)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(xué)方法和手段上采

3、用現(xiàn)代教育技術(shù)。  二、本課程的性質(zhì)和任務(wù)  生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是運(yùn)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)的原理和方法來(lái)分析和解釋生物界各種現(xiàn)象和試驗(yàn)調(diào)查資料的一門學(xué)科，是生物學(xué)各專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課。隨著生物學(xué)的不斷發(fā)展，對(duì)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(cè)定數(shù)據(jù)中，應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法，分析和解釋其數(shù)量上的變化，以正確制定試驗(yàn)計(jì)劃，科學(xué)地對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析，從而作出符合科學(xué)實(shí)際的推斷。生物統(tǒng)計(jì)學(xué)不僅提供如何正確地設(shè)計(jì)科學(xué)試驗(yàn)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(xué)的結(jié)論的方法。 其主要目的是培養(yǎng)學(xué)生具有生物學(xué)試驗(yàn)設(shè)計(jì)的能力和對(duì)試驗(yàn)資料進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析處理的能力。

4、 主要任務(wù)是： 1 、培養(yǎng)學(xué)生掌握正確收集、整理試驗(yàn)資料的方法。 2 、培養(yǎng)學(xué)生掌握數(shù)據(jù)資料的基本統(tǒng)計(jì)分析方法。 3 、培養(yǎng)學(xué)生掌握生物統(tǒng)計(jì)基本理論、基本技術(shù)和常用方法。 4 、培養(yǎng)學(xué)生掌握常用的生物學(xué)試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法并能對(duì)試驗(yàn)資料進(jìn)行正確的統(tǒng)計(jì)分析。 5 、培養(yǎng)學(xué)生掌握必要的計(jì)算技術(shù)，包括現(xiàn)行統(tǒng)計(jì)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(jì)方法；熟練掌握資料的統(tǒng)計(jì)分析；熟練掌握所介紹的幾種基本的試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法，能獨(dú)立、正確進(jìn)行試驗(yàn)設(shè)計(jì)。 各部分要求： 1  基礎(chǔ)知識(shí) (1) 掌握生物統(tǒng)計(jì)的特點(diǎn)、基本概念； (2) 掌握各類資料的整理方

5、法； (3) 掌握反映資料集中性和離中性的三個(gè)基本統(tǒng)計(jì)量平均數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)差和變異系數(shù)的概念、性質(zhì)及計(jì)算； (4) 掌握概率的定義和小概率事件實(shí)際不可能性原理； (5) 掌握正態(tài)分布、二項(xiàng)分布及泊松分布的特點(diǎn)及概率計(jì)算； (6) 理解樣本平均數(shù)的抽樣分布和 t 分布。 2 、統(tǒng)計(jì)分析方法 統(tǒng)計(jì)分析最重要的內(nèi)容是差異顯著性檢驗(yàn)，要求熟練掌握以下幾種基本的生物統(tǒng)計(jì)方法： (1) u 檢驗(yàn)和 t 檢驗(yàn)：主要用于檢驗(yàn)樣本平均數(shù)（百分?jǐn)?shù)、頻數(shù)）與總體平均數(shù)（百分?jǐn)?shù)、頻數(shù)）或者兩個(gè)處理平均數(shù)（百分?jǐn)?shù)、頻數(shù)）差異是否顯著； (2) 方差分析：主要用于檢驗(yàn)多個(gè)處理平均數(shù)間差異是否顯著； (3) 2 檢驗(yàn)：主要用于由

6、質(zhì)量性狀得來(lái)的次數(shù)資料的顯著性檢驗(yàn)； 以上三種顯著性檢驗(yàn)的方法討論的參數(shù)檢驗(yàn)都要求總體服從一定的分布。 (4) 非參數(shù)檢驗(yàn)法：當(dāng)樣本觀測(cè)值的總體分布類型未知或知之甚少，無(wú)法肯定其性質(zhì)，特別是觀測(cè)值明顯偏離正態(tài)分布，不具備參數(shù)檢驗(yàn)的應(yīng)用條件時(shí)應(yīng)使用非參數(shù)檢驗(yàn)法，包括符號(hào)檢驗(yàn)、秩和檢驗(yàn)和等級(jí)相關(guān)分析； (5) 直線回歸與相關(guān)分析：統(tǒng)計(jì)分析的另一個(gè)重要內(nèi)容是對(duì)試驗(yàn)指標(biāo)的關(guān)系進(jìn)行研究，或者研究它們之間的聯(lián)系性質(zhì)和程度，或者尋求它們之間的聯(lián)系形式，即進(jìn)行相關(guān)分析與回歸分析。 3  試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法 (1) 了解試驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本概念、任務(wù)、特點(diǎn)與要求，掌握試驗(yàn)設(shè)計(jì)基本原則； (2) 掌握完全隨機(jī)試驗(yàn)設(shè)

7、計(jì)、裂區(qū)試驗(yàn)設(shè)計(jì)、拉丁方試驗(yàn)設(shè)計(jì)的概念、方法、特點(diǎn)及結(jié)果的統(tǒng)計(jì)分析； (3) 了解正交設(shè)計(jì)的原理與方法。 四、本課程的教學(xué)環(huán)節(jié)與教學(xué)方法 1. 講授：本課程以課堂講授為主，對(duì)課程中的基本概念、基本原理和方法，通過(guò)多媒體教學(xué)的方式，認(rèn)真講授，讓學(xué)生真正掌握。 2. 自學(xué)：對(duì)于課程中不屬于基本原理、基本方法和基本概念范疇，通過(guò)老師的引導(dǎo)，鼓勵(lì)學(xué)生自學(xué)，達(dá)到舉一反三、觸類旁通的效果。 3. 習(xí)題及作業(yè)：由于本門課程重點(diǎn)在于基本原理和方法的應(yīng)用，因此在每種統(tǒng)計(jì)分析和試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法講授以后，都要布置相應(yīng)類型的習(xí)題讓學(xué)生練習(xí)，以加深和鞏固課堂講授的內(nèi)容。 4. 輔導(dǎo)、答疑：教師在第一次課中，向?qū)W生

8、公布主講教師的電子郵箱和聯(lián)系方式，針對(duì)學(xué)生在課堂聽講、課后復(fù)習(xí)以及作業(yè)中出現(xiàn)的問(wèn)題，除了進(jìn)行隨問(wèn)隨答外，定期在每周安排一定的時(shí)間進(jìn)行輔導(dǎo)與答疑。 講課：51學(xué)時(shí)總計(jì)：51 學(xué)時(shí)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)（第四版）教學(xué)計(jì)劃 20112012 學(xué)年第 1 學(xué)期系別： 生命科學(xué)學(xué)院 任課教師： 陳彥云 課程名稱： 生物統(tǒng)計(jì)學(xué)與試驗(yàn)設(shè)計(jì) 生物科學(xué) 專業(yè)2010 年級(jí) 1、2 班 2011 年 8 月 28 日周次時(shí)數(shù)章節(jié)主要內(nèi)容目的與要求教學(xué)方式作業(yè)時(shí)數(shù)備注12第一章 緒論1.生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的概念2.生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的主要內(nèi)容3.生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的發(fā)展概況4.生物統(tǒng)計(jì)的常用術(shù)語(yǔ)明確生物統(tǒng)計(jì)的重要作用和常用術(shù)語(yǔ)課堂講授12第二章第一節(jié)

9、試驗(yàn)資料的整理與特征數(shù)的計(jì)算試驗(yàn)資料的搜集與整理1. 掌握對(duì)不同類型資料的整理和相關(guān)統(tǒng)計(jì)圖表的繪制方法。2. 掌握平均數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)差與變異系數(shù)的計(jì)算和應(yīng)用。課堂講授122第二節(jié)試驗(yàn)資料特征數(shù)的計(jì)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1. 掌握事件、概率、概率分布的意義和小概率事件實(shí)際不可能性原理。2. 掌握正態(tài)分布、二項(xiàng)分布、泊松分布的定義、特點(diǎn)和概率計(jì)算。3.了解統(tǒng)計(jì)數(shù)分布的特點(diǎn)。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(jì)數(shù)的分布隨機(jī)變量的數(shù)字特征52第四章第一節(jié)統(tǒng)計(jì)推斷假設(shè)檢驗(yàn)的原理和方法1. 掌握假設(shè)檢驗(yàn)的原理的方法2. 掌握樣本平均數(shù)的假設(shè)檢驗(yàn)方法3. 掌

10、握百分?jǐn)?shù)資料差異顯著性檢驗(yàn)的方法4. 掌握參數(shù)的區(qū)間估計(jì)方法5. 掌握方差同質(zhì)性檢驗(yàn)的方法6. 掌握非參數(shù)檢驗(yàn)的方法課堂講授452第二節(jié)樣本平均數(shù)的假設(shè)檢驗(yàn)62第三節(jié)樣本頻率的假設(shè)檢驗(yàn)72第四節(jié)第五節(jié)參數(shù)估計(jì)方差同質(zhì)性檢驗(yàn)72第六節(jié)非參數(shù)檢驗(yàn)82第五章第一節(jié)第二節(jié)卡方檢驗(yàn)卡方檢驗(yàn)的原理和方法適合性檢驗(yàn)1.了解卡方分布的特點(diǎn)，掌握適合性檢驗(yàn)的原理和適用范圍2. 掌握獨(dú)立性檢驗(yàn)的原理和適用范圍課堂講授292第三節(jié)獨(dú)立性檢驗(yàn)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1. 掌握方差分析的原理和基本步驟2. 掌握單因素試驗(yàn)資料的方差分析方法；3. 掌

11、握兩因素試驗(yàn)資料的方差分析方法；4. 了解方差分析的數(shù)學(xué)模型與期望均方，掌握數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的常用方法 課堂講授8102四、F分布與F檢驗(yàn)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(yàn)資料的方差分析112第三節(jié)兩因素試驗(yàn)資料的方差分析122第三節(jié)第四節(jié)兩因素試驗(yàn)資料的方差分析數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換132第七章第一節(jié)一元回歸與簡(jiǎn)單相關(guān)分析一元線性回歸1. 掌握直線回歸分析方法2. 掌握曲線回歸分析方法3. 掌握直線相關(guān)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(guān)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(zhǎng)曲線1.掌握非

12、線性回歸的直線化原理2.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(jì)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(yàn)設(shè)計(jì)試驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原理對(duì)比設(shè)計(jì)及其統(tǒng)計(jì)分析1.掌握試驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原則2. 掌握隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)的方法3.掌握拉丁方設(shè)計(jì)的方法和適用條件4.掌握裂區(qū)設(shè)計(jì)的方法和適用條件5. 掌握正交設(shè)計(jì)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(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)及其統(tǒng)計(jì)分析拉丁方設(shè)計(jì)及其統(tǒng)計(jì)分析裂區(qū)設(shè)計(jì)及其統(tǒng)計(jì)分析172第六節(jié)正交設(shè)計(jì)及其統(tǒng)計(jì)分析教材及參考書籍  教材： 參考書籍： 崔黨群主編，生物統(tǒng)計(jì)學(xué)，北京：中國(guó)科學(xué)技術(shù)出版社， 1994 徐繼初主編，生物統(tǒng)計(jì)及試驗(yàn)設(shè)計(jì)，北京：農(nóng)業(yè)出版社， 1994 杜榮騫主編，生物統(tǒng)計(jì)學(xué)，北京：高等教育出版社， 1985 李松崗編著，實(shí)用生物統(tǒng)計(jì)，北京：北京大學(xué)出版社， 2002 董時(shí)富主編，生物統(tǒng)計(jì)學(xué)（面向 21 世紀(jì)課程教倪宗瓚主編，衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)（第四版），北京：人民衛(wèi)生出版社， 2002 馬斌榮主編，醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)（第三版）