生物统计学第四版--教学大纲

1、课程简介  生物统计学是运用数理统计的原理和方法来分析和解释生物界各种现象和试验调查资料的一门学科，是生物学各专业的专业基础课。 本门课程在第七学期进行，是在学生已学习了高等数学课程和植物学、动物学、生理学、遗传学等生物学各学科的基础知识的基础上开设本门课程。 本课程系统地介绍了生物统计学的基本原理和方法，在简要叙述了生物统计学的概念、产生、发展和作用、生物学研究中试验资料的整理、特征数的计算、概率和概率分布、抽样分布基础上，着重介绍了平均数和频率的假设检验、 X 2 检验、方差分析、直线回归与相关分析、可直线化的非线性回归分析、协方差分析、试验设计的原理和常用试验设计及其统计分析、

2、多元回归与相关分析和多项式回归分析，同时简要介绍聚类分析、判别分析、主成分分析、因子分析、典型相关、时间序列分析等多元分析。 本课程的主要目的是培养学生具有生物学试验设计的能力和对试验资料进行统计分析处理的能力。 一、教学环节和教学方法  1 教学环节 本门课程为生物学的专业基础课 , 在第七学期进行。学生已学习了高等数学课程和植物学、动物学、生理学、遗传学等生物学各学科的基础知识，在此基础上开设本门课程。主要教学形式为课堂讲授，主要教学环节包括课堂讲授、辅导答疑、课外作业、习题讲解等。 2 教学方法 以课堂讲授为主，研制电子教案和多媒体幻灯片以及 CAI 课件，在教学方法和手段上采

3、用现代教育技术。  二、本课程的性质和任务  生物统计学是运用数理统计的原理和方法来分析和解释生物界各种现象和试验调查资料的一门学科，是生物学各专业的专业基础课。随着生物学的不断发展，对生物体的研究和观察已不再局限于定性的描述，而是需要从大量调查和测定数据中，应用统计学方法，分析和解释其数量上的变化，以正确制定试验计划，科学地对试验结果进行分析，从而作出符合科学实际的推断。生物统计学不仅提供如何正确地设计科学试验和收集数据的方法，而且也提供如何正确地整理、分析数据，得出客观、科学的结论的方法。 其主要目的是培养学生具有生物学试验设计的能力和对试验资料进行统计分析处理的能力。

4、 主要任务是： 1 、培养学生掌握正确收集、整理试验资料的方法。 2 、培养学生掌握数据资料的基本统计分析方法。 3 、培养学生掌握生物统计基本理论、基本技术和常用方法。 4 、培养学生掌握常用的生物学试验设计方法并能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，包括现行统计软件的使用方法。 三、本课程内容的基本要求 总体要求：熟练掌握所介绍的几种基本的生物统计方法；熟练掌握资料的统计分析；熟练掌握所介绍的几种基本的试验设计方法，能独立、正确进行试验设计。 各部分要求： 1  基础知识 (1) 掌握生物统计的特点、基本概念； (2) 掌握各类资料的整理方

5、法； (3) 掌握反映资料集中性和离中性的三个基本统计量平均数、标准差和变异系数的概念、性质及计算； (4) 掌握概率的定义和小概率事件实际不可能性原理； (5) 掌握正态分布、二项分布及泊松分布的特点及概率计算； (6) 理解样本平均数的抽样分布和 t 分布。 2 、统计分析方法 统计分析最重要的内容是差异显著性检验，要求熟练掌握以下几种基本的生物统计方法： (1) u 检验和 t 检验：主要用于检验样本平均数（百分数、频数）与总体平均数（百分数、频数）或者两个处理平均数（百分数、频数）差异是否显著； (2) 方差分析：主要用于检验多个处理平均数间差异是否显著； (3) 2 检验：主要用于由

6、质量性状得来的次数资料的显著性检验； 以上三种显著性检验的方法讨论的参数检验都要求总体服从一定的分布。 (4) 非参数检验法：当样本观测值的总体分布类型未知或知之甚少，无法肯定其性质，特别是观测值明显偏离正态分布，不具备参数检验的应用条件时应使用非参数检验法，包括符号检验、秩和检验和等级相关分析； (5) 直线回归与相关分析：统计分析的另一个重要内容是对试验指标的关系进行研究，或者研究它们之间的联系性质和程度，或者寻求它们之间的联系形式，即进行相关分析与回归分析。 3  试验设计方法 (1) 了解试验设计的基本概念、任务、特点与要求，掌握试验设计基本原则； (2) 掌握完全随机试验设

7、计、裂区试验设计、拉丁方试验设计的概念、方法、特点及结果的统计分析； (3) 了解正交设计的原理与方法。 四、本课程的教学环节与教学方法 1. 讲授：本课程以课堂讲授为主，对课程中的基本概念、基本原理和方法，通过多媒体教学的方式，认真讲授，让学生真正掌握。 2. 自学：对于课程中不属于基本原理、基本方法和基本概念范畴，通过老师的引导，鼓励学生自学，达到举一反三、触类旁通的效果。 3. 习题及作业：由于本门课程重点在于基本原理和方法的应用，因此在每种统计分析和试验设计方法讲授以后，都要布置相应类型的习题让学生练习，以加深和巩固课堂讲授的内容。 4. 辅导、答疑：教师在第一次课中，向学生

8、公布主讲教师的电子邮箱和联系方式，针对学生在课堂听讲、课后复习以及作业中出现的问题，除了进行随问随答外，定期在每周安排一定的时间进行辅导与答疑。 讲课：51学时总计：51 学时生物统计学（第四版）教学计划 20112012 学年第 1 学期系别： 生命科学学院 任课教师： 陈彦云 课程名称： 生物统计学与试验设计 生物科学 专业2010 年级 1、2 班 2011 年 8 月 28 日周次时数章节主要内容目的与要求教学方式作业时数备注12第一章 绪论1.生物统计学的概念2.生物统计学的主要内容3.生物统计学的发展概况4.生物统计的常用术语明确生物统计的重要作用和常用术语课堂讲授12第二章第一节

9、试验资料的整理与特征数的计算试验资料的搜集与整理1. 掌握对不同类型资料的整理和相关统计图表的绘制方法。2. 掌握平均数、标准差与变异系数的计算和应用。课堂讲授122第二节试验资料特征数的计算32第三章第一节第二节概率与概率分布事件与概率概率分布1. 掌握事件、概率、概率分布的意义和小概率事件实际不可能性原理。2. 掌握正态分布、二项分布、泊松分布的定义、特点和概率计算。3.了解统计数分布的特点。课堂讲授232第三节几种常见的理论分布42第四节第五节统计数的分布随机变量的数字特征52第四章第一节统计推断假设检验的原理和方法1. 掌握假设检验的原理的方法2. 掌握样本平均数的假设检验方法3. 掌

10、握百分数资料差异显著性检验的方法4. 掌握参数的区间估计方法5. 掌握方差同质性检验的方法6. 掌握非参数检验的方法课堂讲授452第二节样本平均数的假设检验62第三节样本频率的假设检验72第四节第五节参数估计方差同质性检验72第六节非参数检验82第五章第一节第二节卡方检验卡方检验的原理和方法适合性检验1.了解卡方分布的特点，掌握适合性检验的原理和适用范围2. 掌握独立性检验的原理和适用范围课堂讲授292第三节独立性检验92第六章第一节方差分析方差分析的基本原理与步骤一、线性模型二、期望均方三、平方和与自由度的剖分1. 掌握方差分析的原理和基本步骤2. 掌握单因素试验资料的方差分析方法；3. 掌

11、握两因素试验资料的方差分析方法；4. 了解方差分析的数学模型与期望均方，掌握数据转换的常用方法 课堂讲授8102四、F分布与F检验五、多重比较112第二节五、多重比较六、方差分析的基本步骤单因素试验资料的方差分析112第三节两因素试验资料的方差分析122第三节第四节两因素试验资料的方差分析数据转换132第七章第一节一元回归与简单相关分析一元线性回归1. 掌握直线回归分析方法2. 掌握曲线回归分析方法3. 掌握直线相关分析方法课堂讲授4132第二节一元非线性回归142第三节相关152第八章 第一节第二节第三节可直线化的非线性回归分析非线性回归的直线化倒数函数曲线Logistic生长曲线1.掌握非

12、线性回归的直线化原理2.了解可直线化的非线性回归的种类及其分析方法课堂讲授152第九章第一节第二节第三节第四节抽样原理与方法抽样误差的估计样本容量的确定抽样的基本方法抽样方案的制定掌握抽样的原理与方法课堂讲授162第十章第一节第二节试验设计试验设计的基本原理对比设计及其统计分析1.掌握试验设计的基本原则2. 掌握随机区组设计的方法3.掌握拉丁方设计的方法和适用条件4.掌握裂区设计的方法和适用条件5. 掌握正交设计的方法和适用条件课堂讲授4172第三节第四节第五节随机区组设计及其统计分析拉丁方设计及其统计分析裂区设计及其统计分析172第六节正交设计及其统计分析教材及参考书籍  教材： 参考书籍： 崔党群主编，生物统计学，北京：中国科学技术出版社， 1994 徐继初主编，生物统计及试验设计，北京：农业出版社， 1994 杜荣骞主编，生物统计学，北京：高等教育出版社， 1985 李松岗编著，实用生物统计，北京：北京大学出版社， 2002 董时富主编，生物统计学（面向 21 世纪课程教倪宗瓒主编，卫生统计学（第四版），北京：人民卫生出版社， 2002 马斌荣主编，医学统计学（第三版）