《生物统计附试验设计 》实验教学大纲

1、生物统计附试验设计 实验教学大纲课程名称：生物统计附试验设计                     课程编号： 0311007课程性质：非独立设课 课程属性:专业基础课程学时学分：总学时40 ，总学分2 ；实验学时16 应开实验学期：二 年级   三  学期适用专业：动物科学、草业科学   先修课程：高等数学、概率论、线性代数

2、大纲主撰人：孙桂荣           大纲审核人：张金钟 张书松一、实验课程简介科学研究以及生产实践中所获得的资料，绝大部分是包含不确定性的随机变量，因此，生物统计学作为收集、整理、分析和解释这些数量资料的必备工具。正确的统计分析能够帮助我们正确认识事物客观存在的规律性。生物统计附试验设计是论述收集、分析并解释数字信息的科学，应用数理统计的原理和方法，研究生物学数据资料，分析和解释生物界各种数量现象的一门科学。本课程是畜牧专业的专业基础课。 而实习课是实践性教学，它是巩固和检验理论授课效果，培

3、养学生解决实际问题能力，发现学生潜在能力的有效手段。试验设计是自然科学研究方法论领域中一个分支学科。正确设计试验方案并对所获调查数据进行科学的统计分析是每个研究工作者必须具备的基本功。尤其是在人类社会进入科技发展的今天，如何划费最小的代价取得所关心的信息，学习、掌握与应用本课程知识就显得尤为重要了。 在国内外农业院校、医学院校以及综合大校的生物科学和生命科学学院中，几乎所有专业均设置“生物统计”同类课程，并且为必修的专业基础课。本课程及同类课程培养学生收集、整理信息和资料的能力和处理信息和资料的能力，培养学生科学研究的能力。本课程主要为动物科学、动物医学等相近专业开设，由于动物试验受到各种条件

4、限制，干扰的随机因素多，试验误差较大，因此对试验数据必须进行统计学处理。掌握试验设计方法和试验数据的统计分析方法，是学生将来从事生产、科研和管理工作所必需的。该实验指导主要是帮助学生正确理解统计学的基本原理，牢固掌握统计分析方法，使初学者和不熟悉统计学知识的同学，了解统计知识和数学公式的论证。 二、教学目的与基本要求本课程的目的和任务本门课程为动物科学、动物医学、水产养殖学、生物技术本科专业的专业基础课，通过本课程的学习，要求学生能够掌握并应用基本的试验设计与统计分析方法，解决科学试验以及生产实践中资料的收集、整理以及统计分析等问题，为学好动物科学专业的后续课程普通遗传学、家畜育种学

5、及饲料学打基础，为将来走上工作岗位奠定良好的基础。主要任务是：1.培养学生初步掌握开展动物科学试验的方法。2. 培养学生掌握常用的动物科学试验设计方法和进行动物科学试验设计的能力。3.培养学生掌握正确收集、整理试验资料的方法。4. 培养学生掌握生物统计基本理论、基本技术和常用方法 ，能够用生物统计方法和技术对试验资料进行正确的统计分析。5. 培养学生掌握必要的计算技术，包括电子计算器的使用方法。6. 具备动物科学试验设计的能力，能正确应用试验设计方法进行动物科学试验的设计，以及对试验资料进行正确的统计分析。基本要求：学生学完本课程后，应达到如下要求： 1、掌握正确收集试验数据的方法以及数据资料

6、的整理方法。 2、掌握数据资料的基本统计分析方法。3、掌握显著性检验的基本理论和常用方法，能对不同的试验资料应用显著性检验方法进行统计分析和处理。 4、掌握相关分析和回归分析的常用统计分析方法。 5、掌握常用抽样调查技术和方法。三、实验项目名称与学时分配序号实验项目名称学时要求类型每组人数031100701电子计算器的使用2必做基础性1031100702数据的统计处理2必做基础性1031100703总体均数的区间估计2必做基础性1031100704t检验2必做基础性1031100705方差分析4必做基础性10311007062检验2必做基础性1031100707直线相关与直线回归2必做基础性1

7、031100708试验设计2必做创新性1031100709协方差分析2选基础性1031100710统计分析软件的应用2选创新性1合计22   四、实验方式与基本要求单独练习。采用教师集中讲解、示范，在教师指导下学生现场在有限的时间内单独完成实验指导上的实习资料， 任课教师检查在规定时间内完成的数量与质量，认真批改实习报告后发给学生，以百分制评定实习成绩。同时教师做好批阅记录，保留存入教学档案。    五、考核方式及成绩评定    该课程为考试课程，实习报告及时收交实习报告，检查在规定时间内完成的数量与质量

8、，认真批改实习报告后发给学生，以百分制评定实习成绩，实验报告得分纳入总成绩，占该课程总成绩的30。同时教师做好批阅记录，保留存入教学档案。六、教学参考书目作者，书名，出版社，出版时间与版次。1、明道绪主编，生物统计附试验设计，. 中国农业出版社，2002。第三版2、明道绪主编，生物统计. 中国农业科技出版社，1998。3、莫惠栋，农业试验设计. 上海科学技术出版社，1984。4、 俞渭江、郭卓元编著， 畜牧试验统计. 贵州科技出版社，1995。5、李春喜、王文林编著，生物统计学. 科学出版社，1997。6、彭昭英著， SAS系统应用开发指南. 北京希望电子出版社，200  

9、  七、实验内容安排实验一、计算器的使用方法一、实验学时：2学时   二、实验目的：熟悉电子计算器的面版、键的名称及其功能；掌握电子计算器的统计计算、存贮计算和一般计算方法。   三、实验内容：1、练习使用电子计算器2、熟悉计算器各键的名称、功能及用法：   四、实验要求：1、必须在预习报告书中写明实习题目、目的要求，画好表格，复习指定键的名称、功能及用法。2、必须根据在自己的计算器上实际按键操作情况写报告书，键名与用法必须准确。3、报告书内容层次要清楚，书写要整洁。   五、实验所需

10、仪器设备：1、计算器2、电子计算器使用说明书实验二 资料的收集、整理及初步分析一、实验学时：2学时   二、实验目的：了解资料搜集整理的意义，熟练掌握平均数、标准差的简捷计算方法；更好地掌握次数分布表、图的制作方法、各种特征数的计算方法，说明数据的基本特征。熟练掌握利用 EXCEL 进行数据整理、图表制作及特征数的计算。三、实验内容：1、对资料进行整理成次数分布表，并绘制直方图和折线图。2、用简捷法列表计算平均数、中位数、众数、标准差和变异系数；2、用平均数和标准差结合说明资料的基本规律?3、使用坐标图纸，在同一坐标系内绘制直方图和折线图(注意图的纵横比例应在11

11、.251.6之间)。四、实验要求： 1、预习报告书上写明实习题目、目的要求，对每项实习内容画好必须的空白表格。2、统计量的主算必须写明过程，不能只列公式，3、计算的中间结果要保留四位小数，最后结果保留两位小数。4、书写要整洁，不能在错字上改错；绘图必须用铅笔，点与线要准确。   五、实验所需仪器设备：学生计算器实验三、总体均数的区间估计一、实验学时：2学时    二、实验目的：1、理解统计量与参数间的关系；2、理解抽样误差的概念及估计方法；3、熟练掌握总体均数的区间估计法；4、了解样本均数的概率分布。5、掌握利用 EXCEL 进行统计

12、假设测验和参数区间估计的方法。    三、实验内容：1、对资料进行差异显著性检验，。并分别总体平均数的95%、99%置信区间。2、根据资料计算样本平均数的平均数和样本平均数的标准差分别与总体相应的参数(和)进行比较，说明它们之间的关系及造成差异的原因?3、对2的资料比较样本标差S和总体标准差的差异?说明差异的原因?4、用本组n=10的样本的平均数和标准差，估计总体均数的95%置信区间，问：a、这个区间估计的误差范围是多大?b、说明区间估计中样本容量对估计误差的影响?四、实验要求：1、预习报告要先写好实习题、目的要求，并画好样本单位的记录表格。2、资料三汇总全班各样

13、本统计量的工作由教师带领完成，每人记入自己的实习报告中，以后的各项实习内容二人一组完成。    五、实验所需仪器设备：计算器实验四 t检验  一、实验学时：2学时  二、实验目的：1、掌握t检验的基本方法步骤；2、理解不同类型试验结果进行t检时的主要区别；3、练习用t检验结果说明试验结果。三、实验内容：1、 理解统计推断的两类错误2、 检验样本平均数与总体平均数的差异显著性；3、 检验配对资料的差异性显著性；4、 百分数资料差异显著性检验。四、实验要求：1、在预习报告书中写明实习题目、目的要求。2、原始数据不必抄写，如有配对试验资料，应该列出各

14、对数据的差值；3、可以用计算器的统计计算功能计算和S，要求将n、和S的数值清楚写出；4、显著性检验过程中，无效假设与统计推断不可缺少，并且要根据统计推断用语言说明试验结果。5、为保证计算结果保留两位有效小数，计算过程中的被开方数要保留46位小数。五、实验所需仪器设备：计算器实验五 方差分析一、实验学时：4学时二、实验目的：1、熟练掌握F值的计算方法；2、理解各项平方和与自由度的计算公式所表示的意义，并掌握用电子计算器的统计计算功能直接计算各项平方和的方法；三、实验内容：1、单因素重复数相等试验结果的方差分析，并通过多重比较(q检验)；2、二因子无重复试验结果的方差分析(只做F检验，不要求做多重

15、比较)；3、二因子有重复试验结果的方差分析(只做F检验，不要求做多重比较)；4、二因子有重复试验结果的方差分析，并进行方差组分的估计。四、实验要求：1、预习报告书上写明实习题目、目的要求，在合适位置上画好计算表、方差分析表、平均数比较表、LSR值表等表格。2、F检验与q检验时，必须列计算表、方差分析表、平均数比较表与最小显著差值表；3、无论用常规法或用电子计算器计算平方和，都要写出计算公式与过程；4、计算的中间结果保留34位小数，最终结果保留2位小数；5、要求用计算器连续计算，以保证结果的准确度。五、实验所需仪器设备：计算器实验六 2检验一、实验学时：2学时二、实验目的：1、掌握2检验的基本方

16、法；2、认识“连续性矫正”的重要性；3、区分适合性检验或独立性检验、成对数据或成组数据，掌握各种理论次数的计算方法，比较不同自由度下2分布形状。  三、实验内容：1、 用2检验法检验基因型分离比例的适合性检验；2、 用2检验法检验进行差异显著性检验；3、 用同一资料分别进行2检验法检验和t检验，说明2检验与t检验的联系与区四、实验要求：1、预习报告书中写明实习题目、目的要求，画好必须的表格。2、各项计算要列出计算表完成。3、回答问题要抓住要点，准确完善。五、实验所需仪器设备：计算器实验七 直线相关与直线回归一、实验学时：2学时二、实验目的：1、掌握对两变量资料进行直线相关和直线回归的

17、方法；2、掌握相关系数显著性检验的方法，并练习用相关系数说明变量间的相关；3、练习用回归方程由一个变量的变化估测另一个变量的变化。4、学会回归图的绘制方法5、掌握利用 EXCEL 计算一元回归方程与相关系数的方法和显著性检验方法。三、实验内容：1、利用给出的两组数据计算相关系数，进行相关系数的显著性检验2、在散点图的坐标系内绘制回归直线，计算出回归系数，建立回归方程，并说明回归系数的实际意义?四、实验要求：1、预习报告书上写明实习题目、目的要求。2、为了与计算和检验用表相适应，各项计算结果保留两位小数；3、必须列出中间结果的值。五、实验所需仪器设备：计算器实验八 试验设计一、实验学时：2学时二

18、、实验目的：任何试验设计都是按照试验的目的要求进行的。一个完善的试验设计，要求设计人员不仅要掌握试验设计的知识，还要具有较好的专业(例如畜牧兽医专业)知识。限于同学们尚未接触到畜牧兽医专业课学习，所以本实习只做试验设计的基本练习。1、掌握实验研究中误差的主要类型及来源；2、掌握设计的基本统计学原则及常用的实验设计方案三、实验内容：解试验设计的基本原则；1、析试验设计的有点和缺点及适用条件；2、用资料做做正交试验设计，按步聚写出试验目的；3、试验因子与水平，列出“因素水平表”，选用适合的正交表，排出试验方案表；4、拉丁方设计进行直观分析和方差分析。四、实验要求：1、在预习报告书上写明实习题目、目的要求；2、试验设计的步骤要清楚明了；3、利用随机数字表对2n头试验动物进行分组的方法要写的具体、简明；4、必须按要求完成列表与绘图(绘在方格纸上)尽量利用计算表与统计图说明问题。五、实验所需仪器设备：计算器实验九 协方差分析一、实验学时：2学时  二、实验目的：通过对资料的分析，掌握协方差分析的