《生物统计学》教学大纲

一、课程基本信息

开课单位：生命科学学院

课程名称：生物统计学

课程编号：09301313

英文名称：biostatistics

课程类型：专业基础课

总 学 时：45

学 分：3

开设专业：生物技术专业、生物工程专业、食品质量与安全专业、环境科学专业

先修课程：高等数学、线性代数、概率论与数理统计、遗传学、植物学等课程

二、课程任务目标

（一）课程任务

本课程主要任务是：

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。

（二）课程目标

本课程的的培养目标是使学生能够正确地收集、整理、分析试验资料，解释生物学现象，探索其内在规律，培养学生的统计思维能力、综合运用知识的能力、独立分析和解决问题的能力以及科研能力，为后续课程的学习和完成毕业论文奠定坚实的基础。

三、教学内容和要求

第一章 概论

第一节 生物统计学的概念

第二节 统计学发展概况

第三节 常用学术用语

第四节 统计学的内容与作用

教学要求：1、掌握生物统计学的基本概念，统计学常用的术语。

2、了解生物统计学的发展概况。

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。

第二章 试验资料整理与特征数计算

第一节 试验资料的收集与整理

第二节 试验资料特征数的计算

教学要求：1、掌握不同类型资料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。

2、了解数据收集及预处理的内容和方法。

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

第三章 概率与概率分布

第一节 概率基础知识

第二节 几种常见的理论分布

第三节 统计数的分布

教学要求：1、掌握概率的计算及分布；正态分布、二项分布、泊松分布的概念、基本性质及这些理论分布的概率计算；统计数分布的概念和特点。

2、了解随机事件、统计概率及其运算，领会小概率事件实际不可能性原理

重点：小概率事件实际不可能性原理，正态分布、二项分布概率计算，统计数的抽样分布

难点：正态分布、二项分布概率计算，统计数的抽样分布规律

第四章 统计推断

第一节 假设检验的原理与方法

第二节 样本平均数的假设检验

第三节 样本频数的假设检验

第四节 参数的区间估计与点估计

第五节 样本方差的同质性检验

教学要求：1、掌握：样本平均数和频率的u检验及t检验的方法和适用范围；区间估计的原理和方法。

2、熟悉：不同条件下使用的统计量，方差的同质性检验方法。

3、了解：假设检验的原理和方法。

重点： 平均数、百分数假设测验和区间估计的方法，降低两类错误概率的措施

难点： 两类错误的含义及b错误发生的概率计算

第五章 c²检验

第一节 c²检验的原理与方法

第二节 适合性检验拟合优度检验

第三节 独立性检验

教学要求：1、掌握：卡方检验的适用条件和计算公式；适合性检验的基本原理和方法；独立性检验的原理和方法。

2、熟悉：适合性检验和独立性检验的应用。

3、了解：适合性检验在遗传学及其他生物学科中上的应用。

重点：c²检验的基本原理、步骤

难点：各种类型次数资料的理论期望值的计算、联合性检验方法

第六章 方差分析

难点：线性模型、期望均方

第一节 方差分析的基本方法

第二节 单因素方差分析

第三节 二因素方差分析

第四节 多因素方差分析

第五节 方差分析缺失数据的估计

第六节 方差分析的基本假定和数据转换

教学要求：1、掌握：方差分析的意义、功用、应用范围与基本步骤；多重比较法及多重比较结果的表示法。

2、熟悉：不同类型单因素资料的方差分析方法。

3、了解：方差分析的线性模型和期望均方；方差分析的基本假定和常用的数据转换方法。

重点：方差分析的基本原理、线性模型和期望均方，平均数间的多重比较及字母法表示、主效、交互作用，交叉分组有重复观察值和没重复观察值的方差分析

难点：固定模型、随机模型和混合模型的区分及期望分量构成

第七章 直线回归与相关分析

第一节 回归与相关的概念

第二节 直线回归分析

第三节 直线相关

教学要求：1、掌握：建立直线回归方程的方法、直线回归的区间估计方法、直线相关的概念、相关系数的意义、相关系数的计算及假设检验的方法。

2、熟悉：一元线性回归与相关分析的应用。

3、了解：直线回归的意义、方差分析与t检验对方程及回归系数进行假设检验的基本思想。

重点：回归系数、相关系数、决定系数的含义、计算方法、显著检验以及应用，线性化的方法

难点： 最小二乘法、失拟误差、利用回归方程进行预测

第八章 可直线化的非线性回归方法

第一节 非线性回归的直线化

第二节 倒数函数曲线

第三节 指数函数曲线

第四节 对数函数曲线

第五节 幂函数曲线

第六节 Logistic生长曲线

教学要求：掌握：非线性回归的直线化原理、可直线化的非线性回归的种类及其分析方法。

重点：线性化的方法

难点：利用回归方程进行预测

第九章 实验设计及其统计分析

第一节 实验设计的基本原理

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 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

基本要求：理解实验设计的基本原则，了解实验方案的制定方法，了解单因素和两因素实验设计方法

重点：实验设计原则

难点：完全随机设计、随机区组设计的特点及应用

四、学时分配

五、考核说明

课程考核办法：笔试、闭卷；出勤率（15％）；作业成绩（15％）；期末（70％）。

六、主要教材及教学参考书目

生物统计学 李春喜，第五版，科学出版社，2013.

生物统计学，杜荣骞编，第三版，高等教育出版社，2009