生物統(tǒng)計學第四版教學大綱

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1、單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,#,生物統(tǒng)計學,教學大綱,主講教師：陳彥云,聯(lián)系電話：,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(chǔ)課。本門課程是在學生已學習了,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(chǔ)知識的基礎(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(chǔ)上，著重介紹了平均數(shù)和頻率的假設(shè)

2、檢驗、,X,2,檢驗、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、試驗設(shè)計的原理和常用試驗設(shè)計及其統(tǒng)計分析、多元回歸與相關(guān)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(shè)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(chǔ)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(chǔ)知識，在此基礎(chǔ)上開設(shè)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

3、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(shù)。,二、,課程的性質(zhì)和任務(wù),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(chǔ)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(yīng)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(jié)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(shè)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(jié)論的

4、方法。,其主要目的是培養(yǎng)學生具有生物學,試驗設(shè)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(wù)是：,1,、培養(yǎng)學生掌握正確收集、整理試驗資料的方法。,2,、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(shù)和常用方法。,4,、培養(yǎng)學生掌握常用的生物學試驗設(shè)計方法并能對試驗資料進行正確的統(tǒng)計分析。,5,、培養(yǎng)學生掌握必要的計算技術(shù)，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(shè)計方法，能獨立、正確進行試驗設(shè)計。,各部分要求：,1,

5、基礎(chǔ)知識,(1),掌握生物統(tǒng)計的特點、基本概念；,(2),掌握各類資料的整理方法；,(3),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(zhì)及計算；,(4),掌握概率的定義和小概率事件實際不可能性原理；,(5),掌握正態(tài)分布、二項分布及泊松分布的特點及概率計算；,(6),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：,(1)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；,(2),方差分

6、析：主要用于檢驗多個處理平均數(shù)間差異是否顯著；,(3),2,檢驗：主要用于由質(zhì)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。,(4),參非數(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(zhì)，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(yīng)用條件時應(yīng)使用非參數(shù)檢驗法，包括符號檢驗、秩和檢驗和等級相關(guān)分析；,(5),直線回歸與相關(guān)分析：統(tǒng)計分析的另一個重要內(nèi)容是對試驗指標的關(guān)系進行研究，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，即進行相關(guān)分析與回歸分析。,3,試驗設(shè)計方法,(1),了解試驗設(shè)計的基本概念、任務(wù)

7、、特點與要求，掌握試驗設(shè)計基本原則；,(2),掌握完全隨機試驗設(shè)計、裂區(qū)試驗設(shè)計、拉丁方試驗設(shè)計的概念、方法、特點及結(jié)果的統(tǒng)計分析；,(3),了解正交設(shè)計的原理與方法。,四、本課程的教學環(huán)節(jié)與教學方法,1.,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。,2.,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。,3.,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(yīng)用，因此在每種統(tǒng)計分析和試驗設(shè)計方法講授以后，都要布置相應(yīng)類型的習題讓學生練習，以加深和鞏固課堂講

8、授的內(nèi)容。,4.,輔導、答疑：教師在第一次課中，向?qū)W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。,生物統(tǒng)計學（第四版）教學計劃,章節(jié)內(nèi)容,學時數(shù),總體教學目標,重點知識,第一章 概論,第一節(jié) 生物統(tǒng)計學的概念,第二節(jié) 生物統(tǒng)計學的內(nèi)容與作用,第三節(jié) 生物統(tǒng)計學發(fā)展概況,第四節(jié) 常用統(tǒng)計學術(shù)語,2學時,明確生物統(tǒng)計學的重要作用和常用術(shù)語,1,生物統(tǒng)計與試驗設(shè)計的概念,2,常用統(tǒng)計術(shù)語,第二章 試驗資料的整理與特征數(shù)的計算,第一節(jié) 試驗資料的搜集與整理,第二節(jié) 試驗資料特征數(shù)的計算,4,學時,1,

9、掌握對不同類型資料的整理和相關(guān)統(tǒng)計圖表的繪制方法,2,掌握,平均數(shù)、,標準差,和變異系數(shù),的計算和應(yīng)用,1,大樣本連續(xù)型變數(shù)資料的分組方法,2,次數(shù)分布表與次數(shù)分布圖制作,3,平均數(shù)、樣本標準差、樣本變異系數(shù)的意義、作用和計算方法,第三章 概率與概率分布,第一節(jié) 概率基礎(chǔ)知識,第二節(jié) 幾種常見的理論分布,第三節(jié) 統(tǒng)計數(shù)的分布,6,學時,1,掌握概率的計算及分布,2,掌握二項分布、泊松分布、正態(tài)分布的概念、特點及概率的計算,3,了解,數(shù)分布的概念和特點,1,小概率事件實際不可能性原理的概念,2,正態(tài)分布標準化的概念和方法及正態(tài)分布的概率計算方法,第四章 統(tǒng)計推斷,第一節(jié) 假設(shè)檢驗的 原理與方法,

10、第二節(jié) 樣本平均數(shù) 的假設(shè)檢驗,第三節(jié) 樣本頻率的假設(shè)檢驗,第四節(jié) 參數(shù)的區(qū)間估計與點估計,第五節(jié) 方差的同質(zhì)性檢驗,10,學時,1,掌握,假設(shè)檢驗的原理與方法,2,掌握樣本平均數(shù),檢驗方法,3,掌握百分數(shù)資料差異顯著性檢驗的方法,4,掌握,參數(shù),區(qū)間估計的原理和方法,5,掌握方差同質(zhì)性檢驗方法,6,掌握非參數(shù)檢驗的方法,1,差異顯著性檢驗的意義、基本原理、基本步驟，,2 u,、,t,檢驗方法、總體參數(shù)的區(qū)間估計方法,第五章,2,檢驗,第一節(jié),2,檢驗的原理與方法,第二節(jié) 適合性檢驗,第三節(jié) 獨立性檢驗,4,學時,1,了解,2,分布的特點,2,掌握適合性檢驗的原理和適用范圍,3,掌握獨立性檢驗

11、的原理和適用范圍,1,2,檢 驗的意義、原理與基本步驟,2,適合性檢驗、獨立性檢驗的方法,第六章 方差分析,第一節(jié) 方差分析的基本 原理,第二節(jié) 單因素方差分析,第三節(jié) 二因素方差分析,第四節(jié) 多因素方差分析,第五節(jié) 方差分析缺失數(shù)據(jù)的估計,第六節(jié) 方差分析的基本假定和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換,10,學時,1,掌握方差分析的原理和基本步驟,2,掌握單因素試驗資料的方差分析方法,3,掌握兩因素試驗資料的方差分析方法,4,了解,方差分析的數(shù)學模型,與期望均方，掌握,數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的常用方法,1,方差分析的意義、基本原理和基本步驟,2,常用單因素、兩因素方差分析的方法,3,數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的方法,第七章 直線回歸與相關(guān)分析,第一

12、節(jié) 回歸和相關(guān)的概念,第二節(jié) 直線回歸分析,第三節(jié) 直線相關(guān),6,學時,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,1.直線相關(guān)與直線回歸的作用,2 直線相關(guān)系數(shù)與直線回歸系數(shù)的意義、性質(zhì),3 直線相關(guān)與直線回歸分析的步驟與方法,第八章 可直線化的非線性回歸分析,第一節(jié) 非線性回歸的直線化,第二節(jié) 倒數(shù)函數(shù)曲線,第三節(jié) 指數(shù)函數(shù)曲線,第四節(jié)對數(shù)函數(shù)曲線,第五節(jié)冪函數(shù)曲線,第六節(jié) Logistic 生長曲線,2學時,1,掌握非線性回歸,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,倒數(shù)函數(shù)、指數(shù)函數(shù)、對數(shù)函數(shù)、冪函數(shù)及生長曲線的特點及顯著性

13、檢驗方法。,第九章 抽樣原理與方法,第一節(jié) 抽樣誤差的估計,第二節(jié) 樣本容量的確定,第三節(jié) 抽樣的基本方法,第四節(jié) 抽樣方案的制定,2學時,掌握抽樣誤差的估計，方案的制定,熟悉抽樣方案的制定,了解調(diào)查研究的質(zhì)量控制,1,抽樣調(diào)查方法,2,樣本容量的確定,第十章試驗設(shè)計及其統(tǒng)計分析,第一節(jié) 試驗設(shè)計的基本原理,第二節(jié) 對比設(shè)計及其統(tǒng)計分析,第三節(jié) 隨機區(qū)組設(shè)計及其統(tǒng)計分析,第四節(jié) 裂區(qū)設(shè)計及其統(tǒng)計分析,第五節(jié) 正交設(shè)計及其統(tǒng)計分析,8學時,1,掌握試驗設(shè)計的重要性和基本原則,2,掌握常用的幾種試驗設(shè)計的方法和適用條件,1,試驗設(shè)計的概念與試驗設(shè)計的基本原則,2,常用物試驗設(shè)計方法及使用條件,3,

14、不同設(shè)計試驗資料的統(tǒng)計分析方法,第十一章 協(xié)方差分析,第一節(jié) 協(xié)方差分析的意義和作用,第二節(jié) 單向分組資料的協(xié)方差分析,第三節(jié) 兩向分組資料的協(xié)方差分析,第四節(jié) 協(xié)方差分析的數(shù)學模型和基本假定,了解協(xié)方差分析的意義和適用條件,1,協(xié)方差分析的基本思想、使用條件與作用,2,單因素協(xié)方差分析的步驟與方法,第十二章 多元線性回歸與多元相關(guān)分析,第一節(jié) 多元線性回歸分析,第二節(jié) 多元相關(guān)分析,了解多元線性回歸的原理和用途,1,多元線性回歸分析的步驟與方法,2,多元線性回歸分析的應(yīng)用,第十三章 逐步回歸與通徑分析,第一節(jié) 逐步回歸分析,第二節(jié) 通徑分析,了解逐步回歸與通徑分析,1逐個淘汰不顯著自變量的回

15、歸方法,2通經(jīng)系數(shù)的求解方法,第十四章 多項式回歸分析,第一節(jié) 多項式回歸的數(shù)學模型,第二節(jié) 多項式回歸方程的建立,第三節(jié) 多項式回歸方程的假設(shè)檢驗,第四節(jié) 相關(guān)指數(shù),第五節(jié) 正交多項式回歸分析,了解多項式回歸分析,1多項式回歸方程的建立,2多項式回歸方程的假設(shè)檢驗,考前疑難問題分析與答疑,2,學時,以集中輔導的形式，對全學期作業(yè)中存在的主要問題進行集中的講解和疑難問題的解答,教材及參考書籍,教材：生物統(tǒng)計學（第四版）李春喜 邵云 姜麗娜,編著，科學出版社，2008,參考書籍：,崔黨群主編，生物統(tǒng)計學，北京：中國科學技術(shù)出版社,徐繼初主編，生物統(tǒng)計及試驗設(shè)計，北京：農(nóng)業(yè)出版社,杜榮騫主編，生物

16、統(tǒng)計學，北京：高等教育出版社,李松崗編著，實用生物統(tǒng)計，北京：北京大學出版社,董時富主編，生物統(tǒng)計學（面向 21 世紀課程教材）北京：科學出版社，,倪宗瓚主編，衛(wèi)生統(tǒng)計學（第四版），北京：人民衛(wèi)生出版社，2002,馬斌榮主編，醫(yī)學統(tǒng)計學（第三版），北京：人民衛(wèi)生出版社，2002,馬斌榮編著，SPSS for Windows Ver.11.5 在醫(yī)學統(tǒng)計學中的應(yīng)用（第三版），北京：科學出版社，2004,徐克學著，生物數(shù)學（中科院研究生教學叢書），北京：科學出版社，2002,明道緒主編，生物統(tǒng)計附試驗設(shè)計（面向 21 世紀課程教材），北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，1986,陸建身、賴麟主編，生物統(tǒng)計學，北京：高等教育出版社，2003,