生物统计学

生物统计学课程教学大纲 课程名称：生物统计学（biostatistics ） 课程编码：1313017215 课程类别：专业课 总学时数：36 课内实验时数：0 学分：2 开课单位：生命科学学院生物综合教研室 适用专业：生物科学 适用对象：本科（四年） 一、课程的性质、类型、目的和任务 生物统计学是生物科学专业本科生的专业课。该门的任务就是运用数理统计的原理与方法，收集、整理、分析、展示数据，解释生物学现象，探索其内在规律。课程设置之目的就是使学生掌握试验设计与统计分析的基本原理与方法，并且能够应用这些原理与方法，解决在各专业科学试验研究过程中遇到的一些实际问题。本课程的内容包括统计数据的收集与整理、概率分布、抽样分布、统计推断、参数估计、拟合优度检验、方差分析、回归及简单相关分析等。通过学习该课程，学生能够掌握具体的设计与分析方法，学会统计思维，提高对自然与社会中具有不确定之事物的认识能力。 二、本课程与其它课程的联系与分工 生物统计学与数学有密切关系，现代统计学用到了较多的数学知识，研究理论生物统计学的人需要有较深的数学功底，应用统计方法的人也应具备良好的数学基础。统计学又是一门应用性很强的学科，几乎生物学科所有的门类都要研究和分析数据，掌握生物学类学科专业基础课和专业课程知识有利于对统计分析的结果做出合理的解释和分析。 三、教学内容及教学基本要求 [1]表示“了解”；[2]表示“理解”或“熟悉”；[3]表示“掌握”；△表示自学内容；○表示略讲内容； 绪论 科学研究与科学试验[3]；生物统计学的概念[2]；试验误差及其控制[1]；生物统计学的主要内容及生物统计学发展概况[3]； 重点：试验误差及其控制 难点：试验误差及其控制 教学手段：板书 教学方法：讲授法 第一章 次数分布和平均数、变异数 第一节总体及样本 总体及总体的分类[3]；样本及样本的分类[3]； 重点：总体及样本的分类 难点：样本及样本的分类 教学手段：板书 教学方法：讲授法 作业： 1．调查某地土壤害虫，调查6个样方，每点内害虫头数为：2、3、1、4、0、5，指出题中总体、样本、变数、观察值各是什么？ 思考题： 1．研究的对象为总体，为什么还要抽样？ 第二节与总体及样本相关的几个定义 变量[2]；观察值[1]；变数[2]；特征数[1]；参数[3]；统计数[3]； 重点：特征数、参数和统计数 难点：特征数和参数 教学手段：板书 教学方法：讲授法 第三节次数分布 ○试验资料的性质与分类[3]；次数分布表的制作[1]；间断性变数资料的整理[1]；连续性变数资料的整理[1]；属性资料的整理[2]；次数分布图[3]； 重点：次数分布表的制作、间断性变数资料的整理、连续性变数资料的整理。 难点：连续性变数资料的整理 教学手段：板书 教学方法：讲授法 第四节平均数和变异数 平均数的意义和种类[1]；算术平均数的重要特性[1]；极差[1]；方差[1]；标准差[1]；变异系数[1]； 重点：算术平均数的重要特性，方差、极差和变异系数 难点：方差、极差 教学手段：板书 教学方法：讲授法 第二章 理论分布和抽样分布 第一节概率的基础知识 ○概率的统计定义[2]；概率的基本性质[2]；事件间的关系[1]；概率的计算法则[3]； 重点：事件间的关系、概率的计算法则 难点：概率的统计定义 教学手段：板书 教学方法：讲授法 作业： 1．解释必然事件、不可能事件和随机事件？ 思考题： 1．事件之间存在各种关系，它们在这种关系的牵扯下，会否构成新事件？ 第二节、随机变量及其分布 什么是随机变量[2]；随机变量的分类[1]； 重点：随机变量的分类 难点：什么是随机变量、随机变量的分类 教学手段：板书 教学方法：讲授法 第三节、二项分布 什么是二项分布[3]；二项分布的概率计算方法[1]；○二项分布的形状[3]； 重点：二项分布的概率计算方法 难点：二项分布的形状 教学手段：板书 教学方法：讲授法 第四节、正态分布 什么叫正态分布[2]；正态曲线的特点[1]；正态分布的标准化[1]；正态分布的概率计算[1]； 重点：正态曲线的特点、正态分布的标准化、正态分布的概率计算 难点：正态分布的概率计算 教学手段：板书 教学方法：讲授法 作业： 1．将正态分布标准化？ 思考题： 1．正态曲线的由来和推导过程？ 第五节、抽样分布 统计数的抽样及其分布参数[1]；正态总体抽样的分布规律[1]；二项分布的抽样分布[1]； 重点：统计数的抽样及其分布参数 难点：统计数的抽样及其分布参数 教学手段：板书 教学方法：讲授法 第三章 统计的假设测验 第一节统计假设测验的基本原理 假设测验的过程[1]；两尾测验与一尾测验[1]； 重点：假设测验的过程 难点：两尾测验与一尾测验 教学手段：板书 教学方法：讲授法 作业： 1．解释统计假设测验的过程？ 思考题： 1．以教材p75为例，自己设计一个假设测验？ 第二节、平均数的假设测验和参数的区间估计 什么是t 分布[3]；什么情况选择t 测验[2]；单个样本平均数的检验[1]；两个样本平均数相比较的假设测验[1]；△参数的区间估计[3]； 重点：单个样本平均数的检验、两个样本平均数相比较的假设测验 难点：两个样本平均数相比较的假设测验 教学手段：板书 教学方法：讲授法 第四章 方差分析 第一节方差分析的基本原理 自由度和平方和的分解[1]；F 分布与F 测验[1]； 重点：自由度和平方和的分解、F 分布与F 测验 难点：自由度和平方和的分解、F 分布与F 测验 教学手段：板书 教学方法：讲授法 第二节多重比较 最小显著差数法[1]；新复极差法[1]； 重点：最小显著差数法、新复极差法 难点：最小显著差数法、新复极差法 教学手段：板书 教学方法：讲授法 作业： 思考题： 第五章 卡平方（χ2）测验 重点：自由度的确定、χ2检验 ○χ2统计量[3]；○χ2分布[2]；自由度的确定[1]；χ2检验[1]； 难点：χ2检验[1]； 教学手段：板书 教学方法：讲授法 第六章 相关与回归分析 第一节回归与相关的概念 函数关系与统计关系[1]；自变数与依变数[3]；回归分析与相关分析[2]； 重点：函数关系与统计关系 难点：回归分析与相关分析 教学手段：板书 教学方法：讲授法 作业： 1．解释回归和相关？ 思考题： 1．阐述自变数与依变数的关系？ 第二节一元线性回归方程 △散点图[3]；一元正态线性回归模型[1]；一元线性回归方程的建立[1]；△一元线性回归的估计标准误[3]； 重点：一元线性回归方程的建立 难点：一元正态线性回归模型 教学手段：板书 教学方法：讲授法 作业： 思考题： 第三节线性相关分析 相关系数和决定系数[2]；△相关系数的假设测验[3]；○一元线性回归与相关分析的注意事项[3]； 重点：相关系数和决定系数 难点：相关系数和决定系数 教学手段：板书 教学方法：讲授法 作业： 思考题 四、学时分配表 五、课程考核方法及要求 1．考核方式：考试； 2．考核方法：笔试； 3．成绩评定： 总评成绩100分＝平时30分＋期末考试70分 平时成绩： 考勤考纪：10分 课堂表现：10分 作业：10分——每次作业占2分。 六、选用教材及参考书（资料） 教材： 《试验统计方法》. 盖钧镒主编. 中国农业出版社，1999年版 参考书目： 1. 《生物统计学》（第3版）. 杜荣骞主编. 高等教育出版社，2009年版 2. 《生物统计学》. 刘来福，程书肖，李仲来编著. 北京师范大学出版社，2007年版 3. 《生物统计学》. 张勤主编. 中国农业大学出版社，2008年版 6 6