生物统计学课程教学大纲
《生物统计学》课程教学大纲
《生物统计学》课程教学大纲课程名称：生物统计学课程类别：专业选修课适用专业：生物技术考核方式：考查总学时、学分：32学时 2 学分其中实验学时：0 学时一、课程教学目的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与试验调查资料的一门学科，是生物学各专业的一门必修课程。
课程系统介绍生物统计学的基本概念、统计资料的收集与整理和描述统计方法。
讲授显著性检验、方差分析、卡方检验、相关与回归分析的基本原理以及试验设计的原则方法。
使学生系统掌握所需的生物统计学基本知识，基本原理和基本技能，培养学生具有生物学试验设计的基本能力和对试验资料进行统计分析处理的能力。
二、课程教学要求使学生掌握生物统计学的基本概念、统计资料的收集与整理和描述统计方法。
理解显著性检验、方差分析、卡方检验、相关与回归分析的基本原理以及试验设计的原则方法。
掌握一种统计软件的使用方法，能独立运用所学的生物统计方法进行统计分析。
三、先修课程《高等数学》、《概率论》等四、课程教学重、难点假设检验的原理、方法和步骤，方差分析。
五、课程教学方法与教学手段讲授、演示、案例分析、实践等结合多媒体教学。
六、课程教学内容第一章绪论（2学时）1．教学内容(1) 介绍本门学科的目的、任务和本课程的主要内容；(2) 了解本学科的发展概况，认识学习本学科的重要性及在生物科学研究中的作用；(3) 常用统计学术语。
2．重、难点提示(1) 统计学的本质；(2) 生物统计学的主要内容：描述性统计，差异显著性检验，相关分析与回归分析；(3) 总体、个体与样本，参数与统计量，随机误差与系统误差。
第二章资料的整理（2学时）1．教学内容(1) 了解不同资料的特点及分类，掌握不同资料的整理方法；(2) 了解常用统计图表的制作、种类及应用；2．重、难点提示(1) 资料的分类；计量资料的整理；(2) 统计图表的结构和要求。
(3) 使用计算机软件进行资料的整理第三章描述统计（2学时）1．教学内容(1) 反映集中性的常用统计量的计算、特点及应用；(2) 反映离散性的常用统计量的计算、特点及应用；(3) 使用计算机软件进行描述统计。
生物统计学教学大纲
方差分析的线性数学模例说明多重比较的方法--最小显著差数法和最小显著极差法。
第二节
两向分组资料及系统分组资料的方差分析
一、 两向分组资料的方差分析
举例说明处理内单个观察值和有重复观察值两类资料的方差分析法。
二、
系统分组资料的方差分析
举例说明最简单的系统分组资料（二级系统）分析方法
律性。
本课程主要讲授数据的收集、加工处理、显示的方法及数据分布特征的分析方法；
讲解利用样本数据推断总体数量特征的方法；以及方差分析、回归和相关分析等方法。其
次，介绍EXCEL的数据分析功能，通过实例一步步说明操作步骤及其分析结果。要求在学
习完高等数学、线性代数、概率和数理统计、植物学、生理学、生物化学等课程后选修本
五、 一元线性回归的置信区间 举例说明一元线性回归系数、回归截距和y估计值的置信区间计算方法。
第三节
一元非线性回归分析
一、 曲线类型与特点
曲线类型与特点，。
二、 线性化的方法和曲线拟合状况的检验
举例说明非线性回归分析的一般程序和检验。
第三节
线性相关分析
一、 相关系数和决定系数 介绍相关系数和决定系数的概念和定义，举例说明其计算方法。 二、 相关系数的假设测验 举例说明相关系数的假设测验方法，介绍回归与相关的关系。 三、 一元线性回归与相关分析的注意事项 介绍一元线性回归与相关分析的注意事项。
第五部分 实验纲要
实验一 试验数据的整理与特征数的计算 目的要求：了解资料搜集整理的意义，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。熟练掌握利用EXCEL进行数据整理、图表制作及特征数的计算。 实验二 统计推断 目的要求：了解显著性测验的意义和基本原理，掌握利用EXCEL进行统计假设测验和区间 估计的方法。 实验三 ??测验 目的要求：了解适合性和独立性测验的原理，能够独立地利用EXCEL中的函数对田间调查 次数资料进行适合性测验和独立性测验。
生物统计学教学大纲
《生物统计学》教学大纲课程名称：生物统计学课程编号：H09026英文名称：Biostatistics 课程属性：必修课学时：48 学分：3.0先修课程：高等数学、线性代数、概率论与数理统计、普通生物学等课程适用专业：生物技术、生物科学等本科专业一、课程简介统计学是论述收集、分析并解释数字信息的科学，生物统计学则是一门运用统计学的原理和方法，研究生物学数据资料的交叉学科。
统计方法是现代生物学研究不可缺少的工具，而且在新兴的分子生物学研究中也发挥着重要作用。
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。
本课程教学的全过程可以看成是一个生物信息搜集、处理、分析，从而提炼新的生物信息的过程。
教学重点是通过生物现象的数量观察、对比、归纳和分析，揭示那些困惑费解的生物学问题，从偶然性的剖析中，发现事物的必然性，指导生物科学的理论和实践。
二、课程内容及学时分配第一单元：绪论（建议学时数：2学时）【学习目的和要求】1.知识掌握：理解什么是统计，什么是统计学，什么生物统计学。
2.能力培养：学会用统计的方法来看待生物学问题。
3.教学方法：举例讲授。
………………………【重点】统计工作、统计数据及统计学以及它们间的关系。
【难点】描述统计与推断统计的区别，应用的场合。
第二单元：统计数据的收集与整理（建议学时数：4学时）【学习目的和要求】1.知识掌握：1.1 数据收集和预处理：几个常用的统计术语、数据收集和预处理1.2 数据整理和显示：数据的整理、数据的显示1.3 数据分布特征的测度：集中趋势的测度、离散程度的测度、偏态和峭度的测度2.能力培养：了解数据收集及预处理的内容和方法。
掌握不同类型分布图的制作及应用；掌握集中趋势、离散趋势及分布形状的统计特征数计算及应用。
3.教学方法：举例讲授。
………………………【重点】集中趋势、离散趋势及分布形状的统计数计算。
【难点】数据的计量尺度，集中趋势、离散趋势及分布形状的统计特征数应用。
生物统计学第四版教学大纲x
要点二
详细描述
拉丁方设计是一种将实验对象按照拉丁方阵的形式排列，以平衡实验条件的实验设计方法。交叉设计则是在拉丁方设计的基础上，将实验对象按照重复测量的方式进行安排，以提高实验的准确性和可靠性。这两种设计方法都可以有效地控制实验中的系统误差，减少实验误差，提高实验的准确性和可靠性。
拉丁方设计和交叉设计
数据可以分为定量数据和定性数据两类。定量数据是可以量化的数据，如身高、体重等；定性数据是描述性质的数据，如性别、血型等。
数据类型
测量尺度可以分为定类尺度、定序尺度、定距尺度和定比尺度。定类尺度是对事物进行分类的尺度，如性别；定序尺度是对事物进行排序的尺度，如考试成绩；定距尺度是对事物进行量化的尺度，如温度；定比尺度是对事物进行比例比较的尺度，如年龄。
详细描述
生存分析是研究生存时间和相关影响因素的统计方法，适用于处理具有删失数据的结局指标。常见的数据类型包括完全数据、右删失、左删失和区间删失等。
生存分析的基本概念与数据类型
总结词
掌握生存函数的非参数和参数估计方法，以及如何绘制生存曲线。
详细描述
非参数估计方法包括Kaplan-Meier法和Nelson-Aalen法，适用于未知生存分布的情况。参数估计方法基于特定的生存分布假设，如Weibull分布和Log-Normal分布等。通过图形展示生存函数，可以直观地了解生存时间的变化趋势。
点估计
用单一数值表示未知参数的估计值，如样本均数、样本比例等。
点估计与区间估计
提出假设、构造检验统计量、确定临界值、做出推断结论。
假设检验的基本步骤
根据样本信息对总体参数做出推断，利用反证法进行推断。
假设检验的逻辑
假设检验只能对提出的假设做出拒绝或接受，不能直接证明或否定假设。
生物统计学第四版教学大纲
1 差异显著性检验的意义、基本原理、基本步骤， 2 u 、 t 检验方法、总体参数的区间估计方法
第五章 χ2 检验 第一节 χ2检验的原理与方法 第二节 适合性检验 第三节 独立性检验
2学时
1掌握非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
倒数函数、指数函数、对数函数、幂函数及生长曲线的特点及显著性检验方法。
第九章 抽样原理与方法 第一节 抽样误差的估计 第二节 样本容量的确定 第三节 抽样的基本方法 第四节 抽样方案的制定
2学时
掌握抽样误差的估计 ，方案的制定 熟悉抽样方案的制定了解调查研究的质量控制
2学时
明确生物统计学的重要作用和常用术语
1 生物统计与试验设计的概念 2 常用统计术语
第二章 试验资料的整理与特征数的计算 第一节 试验资料的搜集与整理 第二节 试验资料特征数的计算
4 学时
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、标准差和变异系数的计算和应用
1 抽样调查方法 2 样本容量的确定
第十章试验设计及其统计分析 第一节 试验设计的基本原理 第二节 对比设计及其统计分析 第三节 随机区组设计及其统计分析 第四节 裂区设计及其统计分析 第五节 正交设计及其统计分析
8学时
1 掌握试验设计的重要性和基本原则 2 掌握常用的几种试验设计的方法和适用条件
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、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、主成分分析等多元分析。
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《生物统计学》课程教学大纲
【课程编号】：17315105
【英文译名】：Biostatistics
【适用专业】：生物技术、生物工程、农学、制药工程
【学分数】：2.5
【总学时】：40
【实践学时】：独立设课
一、本课程教学目的和课程性质
生物统计学是一门理论性和实用性都较强的专业基础课。
是学生在学习了高等数学、线性代数和概率论基础等数学课程，以及部分生物基础课程后开设的一门课程。
主要任务是：
1．培养学生初步掌握开展科学试验的方法。
2. 培养学生掌握常用的科学试验设计方法和进行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，以及常见统计软件的使用方法。
二、本课程的基本要求
㈠课程内容的基本要求
通过本课程的学习，学生应达到以下要求：
1、理论知识方面
⑴了解生物统计学的基本原理。
⑵弄清试验误差的概念、来源及其控制途径。
⑶掌握试验设计的基本原则和常用设计方法的要点及特点。
⑷掌握常用统计分析方法的意义、功用、应用条件，方法步骤与结果解释等基本知识。
2、技能技巧方面
⑴根据所给试验条件，会正确选用试验设计方法，并做出试验设计。
⑵对于试验资料，能够正确地进行初步整理，并能够选用适当的统计分析方法进行分析及对分析结果作出合理的解释。
⑶掌握统计计算器的主要功能，能够熟练地使用计算器。
㈡对学生能力培养的要求
通过本课程的学习，使学生在下列能力上得到培养：
1、逻辑思维能力。
能够由个别的样本资料去推断总体，做出合乎逻辑的解释。
2、记忆能力。
能够记住各种统计方法涉及的基本公式。
3、综合归纳能力。
能够对所学的统计方法进行归纳总结，找出它们之间的联系和区别，以便更好地掌握这些方法。
4、自学能力。
能够举一反三，在学习掌握基本统计理论和方法基础上，自学掌握更多的统计分析方法。
5、计算能力。
计算要快而准确。
三、本课程与其他课程的关系
生物统计学是一门工具学科，是数理统计原理和方法在生物学中的具体应用。
因此在开设本课程之前，学生应具备数理统计、计算机应用以及一定的专业基础或专业知识。
四、课程内容
第一章绪论
【目的要求】：
1．掌握试验误差的概念及其控制途径。
2．熟悉生物统计学的主要内容。
3．了解开设本门课程的目的以及学习方法。
【教学内容】：
第一节科学研究与科学试验
第二节试验误差及其控制
第三节生物统计学的概念
第四节生物统计学的主要内容
第五节生物统计学发展概况
第二章次数分布和平均数、变异数
【目的要求】：
1．掌握连续变数资料次数分布表的制作方法，算术平均数、方差、标准差、变异系数的意义与计算方法。
2．熟悉总体与样本的概念。
3．了解试验资料的分类。
【教学内容】：
第一节总体及样本
第二节次数分布
第三节平均数
第四节变异数
【教学难点】:方差。
第三章理论分布和抽样分布
【目的要求】：
1．掌握正态分布的主要特性，标准正态分布与正态分布的概率运算，二项分布的概念，抽样分布的概念及作用，平均数的抽样分布，中心极限定
理。
2．熟悉频率与概率的概念，二项分布的概率运算，标准差与标准误的区别。
3．了解泊松分布的概念。
【教学内容】：
第一节频率与概率
第二节二项分布
第三节正态分布
第四节抽样分布
【教学难点】:抽样分布。
第四章统计假设检验
【目的要求】：
1．掌握显著性检验的基本原理，两类错误的概念及其控制途径，平均数的各种t测验的应用条件及方法步骤。
2．熟悉t分布的概念，参数的区间估计。
3．了解区间估计与假设测验之间的关系。
【教学内容】：
第一节统计假设测验的基本原理
第二节平均数的假设测验
第三节统计假设测验的两类错误
第四节参数的区间估计
【教学难点】: 统计假设测验的基本原理。
第五章方差分析
【目的要求】：
1．掌握方差分析的基本原理，多重比较，单向、两向分组资料方差分析的步骤和基本方法。
2．熟悉方差分析的基本假定和数据转换。
3．了解方差分析的线性模型与期望均方的概念。
【教学内容】：
第一节方差分析的基本原理
第二节多重比较
第三节方差分析的线性模型与期望均方
第四节单向分组资料的方差分析
第五节两向分组资料的方差分析
第六节方差分析的基本假定和数据转换
【教学难点】:方差分析的基本原理
第六章卡平方测验
【目的要求】：
1.掌握适合性检验方法，独立性检验方法。
2.熟悉方差同质性测验的方法。
3.了解卡平方检验的意义。
【教学内容】：
第一节卡平方分布与测验
第二节方差的同质性测验
第三节适合性测验
第四节独立性测验
【教学难点】:独立性测验。
第七章常用试验设计及其统计分析
【目的要求】：
1.掌握田间试验设计的基本原则，常用的田间试验设计及分析方法。
2.熟悉完全随机设计及其统计分析。
【教学内容】：
第一节试验设计的基本原理和方法
第二节完全随机设计及其统计分析
第三节随机区组设计及其统计分析
第四节拉丁方设计及其统计分析
第五节裂区设计及其统计分析
第六节正交设计及其统计分析
【教学难点】:1.裂区设计及其统计分析，2.正交设计及其统计分析。
第八章直线回归和相关
【目的要求】：
1.掌握回归方程的建立及回归关系的显著性检验，相关系数的计算及其显著
性检验，回归系数与相关系数的统计意义。
2.熟悉直线回归与相关分析的意义。
3.了解多元回归和多元相关的概念及意义。
【教学内容】：
第一节回归与相关的概念
第二节直线回归
第三节直线相关
第四节多元回归
第五节多元相关
【教学难点】:回归方程的建立及回归关系的显著性检验。
五、教学方法建议
1、课堂讲授
讲授中精选内容，突出重点、难点，着重讲清基本概念、基本原理和基本方法。
各种统计分析方法的介绍要结合例题来讲解。
所选例题要具有典型性，有助于学生理解和掌握所讲授内容。
在讲授方式上，摒弃“满堂灌”的作法，要不时针对本课程的一些易产生模糊认识之点进行课堂提问，以调动学生积极思维，并加深对所学知识的理解和记忆。
2、自学与选学
自学是获取知识的重要手段，也是本课程教学中的重要环节。
对于教材中以文字描述为主，并且书中叙述较清楚的内容（如田间试验的意义、任务与要求，田间试验的实施步骤等），方法简单、雷同较多的统计分析方法（如百分数资料的假设检验，参数的区间估计，缺区估计，等）可作为自学内容安排。
另外，可根据本课程的学时数调整情况，把教材中学生自学较困难，而在实际中运用相对较少的一些统计方法（如单个自由度的比较，方差同质性检验，线性回归的置信区间等）作为选学内容。
六、考核方式
本课程将考试和考查结合起来。
每次实验作业和课外习题都进行评分作为考查成绩，并以考查成绩占30％、期末考试成绩占70％的比例计算学生的总成绩。
七、其它说明
实验环节对于帮助学生巩固和加深理解教学的基本内容是很有作用的。
并且能锻炼学生动手动脑的能力。
本课程拟安排4个实验。
本课程的实践性较强，学生只有多做习题，才能更好地掌握各种统计分析方法和熟练地使用计算器。
为此，本课程每个章节后都安排一些课外习题。
其中包括概念题和计算分析题。
八、选用教材及主要参考书
1、教材
《试验统计方法》(面向21世纪课程教材) 盖钧镒，中国农业出版社2000年2、参考书
(1) 生物统计学(第二版) 李春喜等科学出版社2000年
(2) An Introduction To Biostatistics(影印版) GLOVER & MITCHELL 清华大学2001年。