生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)大綱

1、生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)大綱（農(nóng)學(xué)、植保、生物科學(xué)、生物技術(shù)、草業(yè)科學(xué)等專業(yè)本科學(xué)生） 第一部分 課程的性質(zhì)和任務(wù) 統(tǒng)計(jì)學(xué)（statistics）是論述收集、分析并解釋數(shù)字信息的科學(xué)。那么，生物統(tǒng)計(jì)學(xué)就是一門運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)的原理和方法，研究生物學(xué)數(shù)據(jù)資料的一般統(tǒng)計(jì)學(xué)。統(tǒng)計(jì)方法是現(xiàn)代生物學(xué)研究不可缺少的工具。正確的統(tǒng)計(jì)分析能夠幫助我們正確認(rèn)識(shí)事物客觀存在的規(guī)律性。本課程主要講授數(shù)據(jù)的收集、加工處理、顯示的方法及數(shù)據(jù)分布特征的分析方法；講解利用樣本數(shù)據(jù)推斷總體數(shù)量特征的方法；以及方差分析、回歸和相關(guān)分析等方法。其次，介紹EXCEL的數(shù)據(jù)分析功能，通過實(shí)例一步步說明操作步驟及其分析結(jié)果。要求在

2、學(xué)習(xí)完高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、概率和數(shù)理統(tǒng)計(jì)、植物學(xué)、生理學(xué)、生物化學(xué)等課程后選修本課程。第二部分 基本要求通過本課程的學(xué)習(xí)，能夠正確運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)思維，針對(duì)生物學(xué)數(shù)據(jù)的特點(diǎn)，巧妙地選用恰當(dāng)?shù)母咝У慕y(tǒng)計(jì)分析方法，去解決實(shí)踐中遇到的問題，得到可靠的結(jié)果和科學(xué)的結(jié)論。第三部分 教學(xué)說明及學(xué)時(shí)分配 本課程總共64學(xué)時(shí)，講授52學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)6個(gè)計(jì)12學(xué)時(shí)。本課程教學(xué)的全過程可以看成是一個(gè)搜集信息、處理信息、分析信息，從而提煉新的信息的過程。通過一定數(shù)量的觀察、對(duì)比、分析，揭示出那些困惑費(fèi)解的生物學(xué)問題的規(guī)律性，即從偶然性的剖析中，發(fā)現(xiàn)事物的必然性，指導(dǎo)生物科學(xué)的理論和實(shí)踐。本課程概念較多、理論抽象、系

3、統(tǒng)嚴(yán)密、實(shí)踐性強(qiáng)、公式復(fù)雜、符號(hào)繁多、計(jì)算量大，除課堂講授外，有針對(duì)性的安排上機(jī)操作實(shí)習(xí)教學(xué)，注意培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和技能分析問題和解決問題的能力。（一）教學(xué)環(huán)節(jié)1、課堂講授著重講解基本概念、基本原理和基本方法，突出重點(diǎn)和難點(diǎn)。各種統(tǒng)計(jì)分析方法的介紹主要結(jié)合例題來講解。2、自學(xué)與選學(xué)自學(xué)是獲取知識(shí)的重要手段，也是本課程教學(xué)中的重要環(huán)節(jié)。對(duì)于教材中以文字描述為主，并且書中敘述較清楚的內(nèi)容，以及簡(jiǎn)單、雷同較多的統(tǒng)計(jì)分析方法可作為自學(xué)內(nèi)容安排。3、實(shí)驗(yàn)及習(xí)題 實(shí)驗(yàn)對(duì)于幫助學(xué)生鞏固和加深理解教學(xué)的基本內(nèi)容是很有作用的。本課程擬安排六個(gè)實(shí)驗(yàn)，利用EXCEL數(shù)據(jù)分析工具實(shí)現(xiàn)常用統(tǒng)計(jì)方法的計(jì)算。本課程的實(shí)

4、踐性較強(qiáng)，學(xué)生只有多做習(xí)題，才能更好的掌握各種統(tǒng)計(jì)分析方法。4、考試、考查本課程將考試和考查結(jié)合起來。每次實(shí)驗(yàn)作業(yè)和課外習(xí)題都進(jìn)行評(píng)分作為考查成績(jī)，并以考查成績(jī)占30% 、期末考試成績(jī)占70%的比例計(jì)算學(xué)生的總成績(jī)。（二）學(xué)時(shí)分配 各章學(xué)時(shí)分配章序內(nèi)容講授學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí) 第一章第二章第三章第四章第五章第六章第七章第八章第九章合計(jì)緒論統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的收集與整理理論分布和抽樣分布假設(shè)測(cè)驗(yàn)參數(shù)估計(jì)擬合優(yōu)度檢驗(yàn)方差分析一元回歸與簡(jiǎn)單相關(guān)分析實(shí)驗(yàn)設(shè)#160;2  22  22212 第四部分 講授綱要 第一章 緒 論

5、 教學(xué)目的和要求：介紹本門學(xué)科研究對(duì)象、內(nèi)容以及與其他學(xué)科的關(guān)系，使學(xué)生明確本課程學(xué)習(xí)的重要性，了解本課程學(xué)習(xí)的特點(diǎn)與要求。教學(xué)內(nèi)容：一. 生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的任務(wù)二. 生物統(tǒng)計(jì)學(xué)與其他學(xué)科的關(guān)系三. 生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的產(chǎn)生與發(fā)展 第二章      統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的收集與整理教學(xué)目的和要求：介紹數(shù)據(jù)收集及預(yù)處理的內(nèi)容和方法，不同類型分布圖的制作及應(yīng)用；描述集中趨勢(shì)、離散趨勢(shì)及分布形狀的統(tǒng)計(jì)數(shù)計(jì)算及應(yīng)用.教學(xué)內(nèi)容：第一節(jié)          

6、;      數(shù)據(jù)收集和預(yù)處理一、     幾個(gè)常用的統(tǒng)計(jì)術(shù)語(一) 總體與樣本介紹總體、總體容量、有限總體、無限總體、樣本、樣本容量、大樣本、小樣本、隨機(jī)樣本、非隨機(jī)樣本的概念，以及樣本與總體的關(guān)系。(二) 參數(shù)與統(tǒng)計(jì)數(shù)介紹參數(shù)與統(tǒng)計(jì)數(shù)的概念及其相互關(guān)系。二、     數(shù)據(jù)收集和預(yù)處理(一) 數(shù)據(jù)收集途徑a) 調(diào)查b) 試驗(yàn)(二) 數(shù)據(jù)類型a) 數(shù)值型數(shù)據(jù) b) 品質(zhì)數(shù)據(jù) (三) 預(yù)處理a) 審核b) 篩選c) 排序第二節(jié)   

7、60;     數(shù)據(jù)整理和顯示一、     數(shù)據(jù)整理(一) 品質(zhì)數(shù)據(jù)的整理舉例說明定類、定序數(shù)據(jù)整理方法與步驟。(二) 數(shù)值型數(shù)據(jù)的整理介紹定距、定比數(shù)據(jù)的整理。二、     數(shù)據(jù)的顯示(一) 分組數(shù)據(jù)資料a) 柱形圖b）拆線圖 c) 條形圖(二) 未分組數(shù)據(jù)資料。a) 莖葉圖b）箱線圖 c) 雷達(dá)圖第三節(jié)         數(shù)據(jù)分布特征的測(cè)度一、     集

8、中趨勢(shì)的測(cè)度(一) 定類數(shù)據(jù)；眾數(shù)定義和計(jì)算方法。(二) 定序數(shù)據(jù)：中位數(shù)和分位數(shù)定義和計(jì)算方法。(三) 定距和定比數(shù)據(jù)：a) 算術(shù)平均數(shù)定義、性質(zhì)和計(jì)算方法。b) 幾何平均數(shù)定義和計(jì)算方法。c) 調(diào)和平均數(shù)定義和計(jì)算方法。二、     離散程度的測(cè)度(一)    定類數(shù)據(jù)；異眾比率定義及適用范圍。(二)    定序數(shù)據(jù)：四分位差定義及適用范圍。(三)   定距和定比數(shù)據(jù)：a) 極差b) 平均差c) 方差和標(biāo)準(zhǔn)差介紹標(biāo)準(zhǔn)差的定義，自由度的意義。舉例說明方差和標(biāo)準(zhǔn)差的

9、計(jì)算方法。d) 變異系數(shù)介紹變異系數(shù)的定義，舉例說明其計(jì)算方法與應(yīng)用。三、     偏態(tài)和峭度的測(cè)度(一)    原點(diǎn)矩和中心矩定義及適用范圍。(二)    偏斜度定義及計(jì)算方法與應(yīng)用。(三)    峭度定義及計(jì)算方法與應(yīng)用。第三章          理論分布與抽樣分布教學(xué)目的和要求：(1)了解隨機(jī)事件、統(tǒng)計(jì)概率及其運(yùn)算，領(lǐng)會(huì)小概率事件實(shí)際不可能性原理；(2)了解正態(tài)分布、二項(xiàng)

10、分布和普阿松分布的概念、基本性質(zhì)和概率計(jì)算；(3)掌握抽樣分布的概念以及樣本平均數(shù)的抽樣分布。教學(xué)內(nèi)容：第一節(jié)      概率基礎(chǔ)一、     事件舉例說明必然事件、不可能事件和隨機(jī)事件的概念。二、     概率舉例說明統(tǒng)計(jì)概率的概念及其計(jì)算方法。三、     小概率事件實(shí)際不可能性原理舉例說明小概率事件實(shí)際不可能性原理，以及生物學(xué)和農(nóng)業(yè)科學(xué)上常用的小概率標(biāo)準(zhǔn)5%和1%。第二節(jié)    &

11、#160;                幾種常見的離散型概率分布一、   二項(xiàng)分布(一) 二項(xiàng)分布的概念舉例說明二項(xiàng)分布的概念。(二) 二項(xiàng)分布的參數(shù)舉例說明二項(xiàng)分布的參數(shù)和二項(xiàng)分布的近似分布。二、另外幾種離散型概率分布(一) 泊松分布的概念舉例說明泊松分布的概念及應(yīng)用。(二) 超幾何分布舉例說明超幾何分布的概念及應(yīng)用。(三) 負(fù)二項(xiàng)分布舉例說明負(fù)二項(xiàng)分布的概念及應(yīng)用(四) 多項(xiàng)式分布舉例說明多項(xiàng)式分布的概念及應(yīng)用第三節(jié)&#

12、160;                   正態(tài)分布一、     正態(tài)分布的概念介紹正態(tài)分布的概念、分布密度函數(shù)和圖象。二、     正態(tài)分布的性質(zhì)介紹正態(tài)分布的性質(zhì)。三、     正態(tài)分布的概率計(jì)算(一) 標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布及其累積函數(shù)介紹正態(tài)分布的標(biāo)準(zhǔn)化及其累積函數(shù)。(二) 正態(tài)分布的概率

13、計(jì)算方法舉例說明正態(tài)分布的概率計(jì)算方法。第四節(jié)                     抽樣分布一、     隨機(jī)抽樣和無偏估計(jì)介紹隨機(jī)抽樣的概念和形式復(fù)置抽樣和不復(fù)置抽樣。用抽樣試驗(yàn)，說明樣本平均數(shù)是總體數(shù)學(xué)期望的無偏估計(jì)，樣本方差是總體方差的無偏估計(jì)，以及樣本標(biāo)準(zhǔn)差不是總體標(biāo)準(zhǔn)差的無偏估計(jì)。二、     從一個(gè)正態(tài)

14、總體中抽取的樣本統(tǒng)計(jì)量的分布(一) 樣本平均數(shù)的分布u分布和t分布(二) 樣本方差分布c2分布。三、     從兩個(gè)正態(tài)總體中抽取的樣本統(tǒng)計(jì)量的分布(一) 兩個(gè)平均數(shù)差的分布(二) 兩個(gè)樣本方差比的分布F分布第四章         統(tǒng)計(jì)假設(shè)測(cè)驗(yàn)教學(xué)目的和要求：(1)了解統(tǒng)計(jì)假設(shè)測(cè)驗(yàn)的基本原理和步驟，以及一尾測(cè)驗(yàn)與兩尾測(cè)驗(yàn)的區(qū)別；(2) )掌握統(tǒng)計(jì)假設(shè)測(cè)驗(yàn)兩類錯(cuò)誤的概念、概率及其降低措施；(3)掌握平均數(shù)、百分?jǐn)?shù)假設(shè)測(cè)驗(yàn)的方法教學(xué)內(nèi)容：第一節(jié)  &

15、#160;         統(tǒng)計(jì)假設(shè)測(cè)驗(yàn)的基本原理一、     統(tǒng)計(jì)假設(shè)測(cè)驗(yàn)的基本原理舉例說明樣本觀察值的構(gòu)成分量和統(tǒng)計(jì)假設(shè)測(cè)驗(yàn)的基本原理。二、     統(tǒng)計(jì)假設(shè)測(cè)驗(yàn)的基本步驟舉例說明統(tǒng)計(jì)假設(shè)測(cè)驗(yàn)的基本步驟提出無效假設(shè)和備擇假設(shè)；確定顯著水平；計(jì)算概率；統(tǒng)計(jì)推斷。三、     統(tǒng)計(jì)假設(shè)測(cè)驗(yàn)的幾何意義舉例說明統(tǒng)計(jì)假設(shè)測(cè)驗(yàn)的幾何意義接受區(qū)間和否定區(qū)間。四、    

16、; 兩尾測(cè)驗(yàn)和一尾測(cè)驗(yàn)舉例說明兩尾測(cè)驗(yàn)與一尾測(cè)驗(yàn)的區(qū)別。五、兩類錯(cuò)誤的概念和概率舉例說明兩類錯(cuò)誤的概念、翻兩類錯(cuò)誤的概率和降低兩類錯(cuò)誤的措施。第二節(jié)            平均數(shù)的假設(shè)測(cè)驗(yàn)一、     樣本平均數(shù)與總體平均數(shù)差異的假設(shè)測(cè)驗(yàn)舉例說明樣本平均數(shù)與總體平均數(shù)差異的假設(shè)測(cè)驗(yàn)。二、兩個(gè)樣本平均數(shù)差異的假設(shè)測(cè)驗(yàn)(一)成組數(shù)據(jù)的平均數(shù)比較舉例說明兩樣本所屬總體方差相等和不相等情況下成組數(shù)據(jù)平均數(shù)比較的方法。(二) 成對(duì)數(shù)據(jù)的比較舉例說

17、明成對(duì)數(shù)據(jù)比較方法。第三節(jié)            百分?jǐn)?shù)資料的假設(shè)測(cè)驗(yàn)一、          樣本百分?jǐn)?shù)的假設(shè)測(cè)驗(yàn)舉例說明樣本百分?jǐn)?shù)與總體百分?jǐn)?shù)差的假設(shè)測(cè)驗(yàn)。二、兩個(gè)樣本百分?jǐn)?shù)的假設(shè)測(cè)驗(yàn)舉例說明兩個(gè)樣本百分?jǐn)?shù)差異的假設(shè)測(cè)驗(yàn)。第五節(jié)            參數(shù)的區(qū)間估計(jì)介紹參數(shù)區(qū)間估計(jì)的原理

18、，舉例說明常見參數(shù)的區(qū)間估計(jì)方法。第五章          擬合優(yōu)度檢驗(yàn)教學(xué)目的和要求：(1)掌握擬優(yōu)合度檢驗(yàn)的基本原理和步驟；(2)掌握對(duì)二項(xiàng)分布和正態(tài)分布的檢驗(yàn)；（3）掌握獨(dú)立性測(cè)驗(yàn)方法。（4）掌握齊性檢驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容：第一節(jié)           擬合優(yōu)度檢驗(yàn)的一般原理(一) 概念(二) 一般程序第二節(jié)        

19、   擬合優(yōu)度檢驗(yàn)一、     對(duì)二項(xiàng)分布的檢驗(yàn)舉例說明總體參數(shù)已知和未知時(shí)檢驗(yàn)的方法和步驟。二、 對(duì)正態(tài)分布的檢驗(yàn)第三節(jié) 獨(dú)立性測(cè)驗(yàn)舉例說明2×2表、2×c表和r×c表的獨(dú)立性測(cè)驗(yàn)方法和步驟，2×2表精確檢驗(yàn)法。第四節(jié) 齊性檢驗(yàn)舉例說明c2檢驗(yàn)方法和步驟，概率的混合。第六章          方差分析目的要求：(1)了解方差分析的基本原理和步驟；(2)掌握兩向分組資料及系統(tǒng)分組資料的方差分析方法

20、；(3)了解方差分析的數(shù)學(xué)模型、基本假定和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方法。教學(xué)內(nèi)容：第一節(jié)            方差分析的基本原理介紹方差分析的基本思路。一、     自由度和平方和的分解介紹自由度和平方和的分解。二、  線性模型與期望均方方差分析的線性數(shù)學(xué)模型和期望均方。三、     多重比較介紹多重比較的意義，舉例說明多重比較的方法最小顯著差數(shù)法和最小顯著極差法。第二節(jié)  

21、60;         兩向分組資料及系統(tǒng)分組資料的方差分析一、     兩向分組資料的方差分析舉例說明處理內(nèi)單個(gè)觀察值和有重復(fù)觀察值兩類資料的方差分析法。二、            系統(tǒng)分組資料的方差分析舉例說明最簡(jiǎn)單的系統(tǒng)分組資料（二級(jí)系統(tǒng)）分析方法第三節(jié)         &

22、#160;  方差分析的數(shù)學(xué)模型與基本假定一、     方差分析的基本假定介紹方差分析的基本假定。二、     方差分析的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換介紹方差分析的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方法平方根轉(zhuǎn)換、對(duì)數(shù)轉(zhuǎn)換和反正弦轉(zhuǎn)換。第九章          一元回歸與簡(jiǎn)單相關(guān)分析目的要求：(1) 了解回歸與相關(guān)的概念，以及回歸和相關(guān)分析的種類；(2)掌握一元線性和非線性回歸分析方法；(3)掌握一元相關(guān)分析方法。教學(xué)內(nèi)容：第一節(jié)  

23、0;         回歸與相關(guān)的概念介紹回歸與相關(guān)的概念，以及回歸和相關(guān)分析的種類。第二節(jié)            一元線性回歸分析一、     一元線性回歸方程介紹一元線性回歸方程、回歸系數(shù)、回歸截距的概念和計(jì)算公式。二、     一元線性回歸方程的建立舉例說明一元線性回歸方程的建立。三、   &

24、#160; 一元線性回歸的估計(jì)標(biāo)準(zhǔn)誤舉例說明一元線性回歸方程估計(jì)標(biāo)準(zhǔn)誤的計(jì)算方法。四、     一元線性回歸的假設(shè)測(cè)驗(yàn)舉例說明一元線性回歸關(guān)系的假設(shè)測(cè)驗(yàn)方法t測(cè)驗(yàn)和F測(cè)驗(yàn)。舉例說明兩個(gè)回歸方程比較的假設(shè)測(cè)驗(yàn)五、     一元線性回歸的置信區(qū)間舉例說明一元線性回歸系數(shù)、回歸截距和y估計(jì)值的置信區(qū)間計(jì)算方法。第三節(jié)            一元非線性回歸分析一、    曲線類型與特點(diǎn)曲線類型與特點(diǎn)，。二、    線性化的方法和曲線擬合狀況的檢驗(yàn)舉例說明非線性回歸分析的一般程序和檢驗(yàn)。第三節(jié)            線性相關(guān)分析一、    相關(guān)系數(shù)和決定系數(shù)介紹相關(guān)系數(shù)和決定系數(shù)的概念和定義，舉例說明其計(jì)算方法。二、