生物統(tǒng)計學(xué)與田間試驗設(shè)計教案

1、湖北省高等教育自學(xué)考試大綱課程名稱：生物統(tǒng)計學(xué) 課程代碼：02078 第一部分 課程性質(zhì)與目標一、課程性質(zhì)與特點 生物統(tǒng)計學(xué)是運用數(shù)理統(tǒng)計的原理和方法，來分析和解釋生物科學(xué)試驗中各種現(xiàn)象和試驗調(diào)查資料的一門科學(xué)，它涉及生物科學(xué)試驗的設(shè)計、試驗方案的實施、數(shù)據(jù)的收集、整理和統(tǒng)計分析等；是生物科學(xué)專業(yè)必修的一門專業(yè)基礎(chǔ)課。二、課程目標與基本要求通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解生物科學(xué)試驗的任務(wù)、要求，掌握生物科學(xué)試驗設(shè)計的原則和技術(shù)，能熟練制定試驗方案，進行生物科學(xué)試驗的設(shè)計，并能根據(jù)生物統(tǒng)計學(xué)原理正確選用統(tǒng)計分析模型，進行數(shù)據(jù)的處理與分析，作出科學(xué)的結(jié)論。三、與本專業(yè)其他課程的關(guān)系生物統(tǒng)計學(xué)以數(shù)學(xué)的

2、概率論和數(shù)理統(tǒng)計為基礎(chǔ)，涉及到數(shù)列、排列、組合、矩陣、微積分等知識，但本課程并不將這些知識作為重點進行過多的討論，而主要偏重于統(tǒng)計原理的介紹和具體分析方法的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生運用統(tǒng)計學(xué)原理分析和解決試驗資料所提供信息的能力。第二部分 考核內(nèi)容與考核目標第一章 概 論一、學(xué)習(xí)目的與要求通過本章的學(xué)習(xí)，了解課程的性質(zhì)、地位和任務(wù)；生物統(tǒng)計學(xué)的發(fā)展史、現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢；生物統(tǒng)計學(xué)在生物科學(xué)研究中的應(yīng)用；深刻理解統(tǒng)計學(xué)術(shù)語的含義。二、考核知識點與考核目標（一）概論（重點）識記：常用統(tǒng)計學(xué)術(shù)語理解：生物統(tǒng)計學(xué)的基本概念應(yīng)用：理解幾組常用統(tǒng)計學(xué)術(shù)語及各組概念的含義，并根據(jù)概念回答一些基本問題。（二）概論（次重點

3、）識記：生物統(tǒng)計學(xué)的內(nèi)容理解：生物統(tǒng)計學(xué)的作用（三）概論（一般）識記：生物統(tǒng)計學(xué)的發(fā)展概況及發(fā)展趨勢理解：近代描述統(tǒng)計學(xué)、現(xiàn)代推斷統(tǒng)計學(xué) 第二章 試驗資料的整理與特征數(shù)的計算一、學(xué)習(xí)目的與要求試驗資料的搜集和整理是對數(shù)據(jù)資料進行統(tǒng)計分析的首要環(huán)節(jié)。通過本章學(xué)習(xí)，了解試驗資料的類型，掌握試驗資料的收集與整理、次數(shù)分布表的制作方法，重點掌握資料的分組方法、特征數(shù)的計算（平均數(shù)、變異數(shù)等）方法，深刻理解相關(guān)概念的含義。二、考核知識點與考核目標（一）試驗資料的搜集、平均數(shù)、變異數(shù)（重點）識記：調(diào)查、試驗、平均數(shù)的種類、極差、方差、標準差理解：算數(shù)平均數(shù)的計算方法及應(yīng)用、標準差的計算應(yīng)用：對給出的試驗資

4、料進行具體分析，包括制備圖表，計算平均數(shù)和變異數(shù)等，并要求能根據(jù)分析結(jié)果得出結(jié)論。（二）試驗資料的整理（次重點）識記：原始資料的檢查與核對理解：計數(shù)資料的整理、計量資料的整理應(yīng)用：試驗資料的整理，次數(shù)分布表、次數(shù)分布圖的制作（三）試驗資料的類型（一般）識記：數(shù)量性狀、質(zhì)量性狀的資料理解：統(tǒng)計次數(shù)法、平分法應(yīng)用：識別試驗資料的類型 第三章 概率與概率分布一、學(xué)習(xí)目的與要求 本章是統(tǒng)計推斷的理論基礎(chǔ)。通過本章的學(xué)習(xí)，了解概率的基礎(chǔ)知識，掌握概率的計算方法，深刻理解幾種常見的理論分布及抽樣試驗和統(tǒng)計數(shù)的分布意義。二、考核知識點與考核目標（一）幾種常見的理論分布、統(tǒng)計數(shù)的分布（重點）識記：二項分布、泊

5、松分布、正態(tài)分布、抽樣試驗與無偏估計、樣本平均數(shù)的分布、樣本平均數(shù)差數(shù)的分布、t分布、2分布、F分布理解：二項分布的概率函數(shù)、二項分布的形狀和參數(shù)、泊松分布概率函數(shù)、形狀與參數(shù)、正態(tài)分布的概率函數(shù)、正態(tài)分布的特征、標準正態(tài)分布、抽樣試驗、復(fù)置抽樣、無偏估計、樣本平均數(shù)的概率分布、基本性質(zhì)、中心極限定理、樣本平均數(shù)差數(shù)的基本性質(zhì)、樣本平均數(shù)的標準誤、t分布的特征應(yīng)用：二項分布的概率計算、正態(tài)分布的概率計算、t值計算公式、（二）概率的計算、概率分布、大數(shù)定律（次重點）識記：和事件、積事件、互斥事件、對立事件、獨立事件、完全事件系理解：加法定理、乘法定理應(yīng)用：大數(shù)定律的應(yīng)用（三）概率的概念 （一般）

6、識記：事件理解：頻率、概率 應(yīng)用：頻率和概率的簡單計算第四章 統(tǒng)計推斷一、學(xué)習(xí)目的與要求統(tǒng)計推斷是根據(jù)總體理論分布，從樣本的統(tǒng)計數(shù)對具體參數(shù)的推斷。通過本章的學(xué)習(xí)，掌握統(tǒng)計假設(shè)檢驗的基本原理和步驟；樣本平均數(shù)、百分數(shù)、成對數(shù)據(jù)、成組數(shù)據(jù)的假設(shè)檢驗方法；參數(shù)區(qū)間估計方法及意義。理解單尾檢驗與雙尾檢驗、成組數(shù)據(jù)與成對數(shù)據(jù)的區(qū)別，深刻理解統(tǒng)計假設(shè)檢驗的含義、假設(shè)檢驗中的兩類錯誤。二、考核知識點與考核目標（一）假設(shè)檢驗的原理與方法、樣本平均數(shù)的假設(shè)檢驗、樣本頻率的假設(shè)檢驗（重點）識記：假設(shè)檢驗的概念、顯著性檢驗、小概率理解：假設(shè)檢驗的步驟、雙尾檢驗與單尾檢驗、假設(shè)檢驗中的兩類錯誤：錯誤和錯誤的概念、區(qū)

7、別與聯(lián)系、大樣本平均數(shù)的假設(shè)檢驗u檢驗：一個樣本平均數(shù)的u檢驗；兩個樣本平均數(shù)的u檢驗、小樣本平均數(shù)的假設(shè)檢驗t檢驗：一個樣本平均數(shù)的t檢驗；成組數(shù)據(jù)平均數(shù)比較的t檢驗；成對數(shù)據(jù)平均數(shù)比較的t檢驗、一個樣本頻率的假設(shè)檢驗、兩個樣本頻率的假設(shè)檢驗應(yīng)用：給出一組試驗數(shù)據(jù)，要求能選擇正確的方法進行假設(shè)檢驗（二）參數(shù)的區(qū)間估計與點估計（次重點）識記：參數(shù)區(qū)間估計與點估計的原理、理解：一個總體平均數(shù)的區(qū)間估計與點估計、兩個總體平均數(shù)12的區(qū)間估計與點估計、一個總體頻率p的區(qū)間估計與點估計、兩個總體頻率p1p2區(qū)間估計與點估計應(yīng)用：按指定的方法對試驗數(shù)據(jù)進行檢驗（三）方差的同質(zhì)性檢驗（一般）識記：方差的同

8、質(zhì)性概念理解：一個樣本方差的同質(zhì)性檢、兩個樣本方差的同質(zhì)性檢驗、多個樣本方差的同質(zhì)性檢驗應(yīng)用：對樣本進行同質(zhì)性檢驗第五章 2檢驗一、學(xué)習(xí)目的與要求2檢驗主要用于一個樣本方差的同質(zhì)性檢驗、適合性檢驗和獨立性檢驗。通過本章的學(xué)習(xí)，掌握2檢驗的原理和方法。二、考核知識點與考核目標（一）2檢驗的原理與方法（重點）識記：2檢驗概念、計算公式理解：2檢驗的原理、適用范圍、2檢驗的方法應(yīng)用：按指定的方法對試驗數(shù)據(jù)進行假設(shè)檢驗（二）適合性檢驗（次重點）識記：適合性檢驗概念理解：適合性檢驗的原理、適合性檢驗的方法應(yīng)用：適合性檢驗的計算（三）獨立性檢驗（一般）識記：獨立性檢驗的概念、列聯(lián)表理解：獨立性檢驗的原理、

9、2×2列聯(lián)表的獨立性檢驗、2×c列聯(lián)表的獨立性檢驗、r×c列聯(lián)表的獨立性檢驗應(yīng)用：獨立性檢驗的方法 第六章 方差分析一、學(xué)習(xí)目的與要求方差分析是對多個樣本平均數(shù)差異顯著性進行檢驗的方法，它是將測量數(shù)據(jù)的總變異按照變異來源分解為處理效應(yīng)和試驗誤差，并對其大小作出數(shù)量估計。方差分析可用于多個樣本平均數(shù)的比較、分析多個因素間的交互作用、回歸方程的假設(shè)檢驗、方差的同質(zhì)性檢驗等。通過本章的學(xué)習(xí)，掌握方差分析的基本原理和分析方法，重點是單因素和兩因素方差分析；理解主效應(yīng)、交互作用、期望均方等概念。二、考核知識點與考核目標（一）方差分析的基本原理、單因素方差分析、二因素方差分析

10、（重點）識記：方差分析的概念、試驗因素、因素水平、試驗處理、試驗單位、重復(fù)理解：方差分析的原理、數(shù)學(xué)模型、平方和與自由度的分解、F檢驗、多重比較，LSD法、LSR法、組內(nèi)觀測次數(shù)相等的方差分析、組內(nèi)觀測次數(shù)不相等的方差分析、無重復(fù)觀測值的二因素方差分析、具有重復(fù)觀測值的二因素方差分析、應(yīng)用：根據(jù)試驗數(shù)據(jù)，選擇正確的數(shù)學(xué)模型進行方差分析或指出分析方法（二）多因素方差分析、方差分析的基本假定和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換（次重點）識記：多因素方差分析的概念、正態(tài)性、可加性、方差同質(zhì)性理解：平方根轉(zhuǎn)換、對數(shù)轉(zhuǎn)換、反正弦轉(zhuǎn)換應(yīng)用：多因素方差分析的應(yīng)用、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的應(yīng)用（三）方差分析缺失數(shù)據(jù)的估計（一般）識記：方差分析缺失數(shù)

11、據(jù)的估計原理理解：缺失一個數(shù)據(jù)的估計方法、缺失兩個數(shù)據(jù)的估計方法應(yīng)用：缺失數(shù)據(jù)的估算 第七章 直線回歸與相關(guān)分析一、學(xué)習(xí)目的與要求直線回歸和相關(guān)是最基本和最簡單的回歸和相關(guān)分析方法，統(tǒng)計學(xué)上常用它來探討兩個或多個變量之間的關(guān)系。通過本章的學(xué)習(xí)，掌握直線回歸方程的建立與檢驗、相關(guān)系數(shù)的計算及檢驗方法，理解自變量與依變量之間的關(guān)系。二、考核知識點與考核目標（一）回歸和相關(guān)的概念、直線回歸分析（重點）識記：回歸和相關(guān)的概念、理解：直線回歸方程的建立、直線回歸方程的數(shù)學(xué)模型和基本假定、直線回歸的假設(shè)檢驗、直線回歸應(yīng)注意的問題應(yīng)用：直線回歸的應(yīng)用（二）直線相關(guān)（次重點）識記：相關(guān)系數(shù)及決定系數(shù)的概念理解

12、：相關(guān)系數(shù)的假設(shè)檢驗、應(yīng)用直線相關(guān)的注意事項應(yīng)用：相關(guān)系數(shù)的區(qū)間估計（三）直線回歸的區(qū)間估計、相關(guān)系數(shù)的區(qū)間估計（一般）識記：回歸截距、回歸系數(shù)理解：回歸截距和回歸系數(shù)的置信區(qū)間、µy/x的置信區(qū)間和單個y的預(yù)測區(qū)間應(yīng)用：回歸截距和回歸系數(shù)的置信區(qū)間應(yīng)用第八章 抽樣原理和方法一、學(xué)習(xí)目的與要求抽樣是從所研究的總體中抽取一定數(shù)量的個體構(gòu)成樣本，通過對樣本特征的研究和計算，進而對總體特征作出推斷。通過本章的學(xué)習(xí)，了解抽樣的原理，掌握抽樣的方法，能正確的制定抽樣方案。二、考核知識點與考核目標（一）抽樣誤差的估計、樣本容量的確定、抽樣方案的制定（重點）識記：抽樣調(diào)查的目的和指標要求、確定抽樣

13、對象、確定抽樣調(diào)查的方法、確定樣本容量和抽樣分數(shù)、總體單位編號理解：樣本平均數(shù)的標準誤和置信區(qū)間、樣本頻率的標準誤和置信區(qū)間平均數(shù)資料樣本容量的確定、頻率資料樣本容量的確定、編制抽樣調(diào)查表、抽樣調(diào)查的組織工作應(yīng)用：抽樣誤差的估計、樣本容量的確定、根據(jù)所給條件制定抽樣方案（二）抽樣的基本方法（次重點）識記：隨機抽樣、順序抽樣、典型抽樣的概念理解：隨機抽樣、順序抽樣、典型抽樣的原理應(yīng)用：隨機抽樣、順序抽樣、典型抽樣的應(yīng)用（三）成對資料和非成對資料樣本容量的確定（一般）識記：成對資料樣本容量、非成對資料樣本容量理解：成對資料樣本容量、非成對資料樣本容量的確定應(yīng)用：成對資料樣本容量、非成對資料樣本容量

14、的計算 第九章 試驗設(shè)計及其統(tǒng)計分析一、學(xué)習(xí)目的與要求試驗設(shè)計是生物統(tǒng)計學(xué)的主要內(nèi)容之一。通過本章的學(xué)習(xí)，了解試驗設(shè)計的基本原理、要求及制訂試驗方案的要點，理解試驗誤差的概念、來源及控制途徑，掌握常用田間試驗設(shè)計的設(shè)計及其統(tǒng)計分析方法（對比設(shè)計，隨機區(qū)組設(shè)計）。二、考核知識點與考核目標（一）對比設(shè)計及其統(tǒng)計分析、隨機區(qū)組試驗設(shè)計其統(tǒng)計分析（重點）識記：對比設(shè)計：鄰比法排列、間比法排列、隨機區(qū)組設(shè)計理解：對比設(shè)計試驗結(jié)果的統(tǒng)計分析、隨機區(qū)組設(shè)計試驗結(jié)果的統(tǒng)計分析：單因素隨機區(qū)組試驗、二因素隨機區(qū)組試驗應(yīng)用：對比設(shè)計、隨機區(qū)組設(shè)計的統(tǒng)計分析方法（二）試驗設(shè)計的基本原理（次重點）識記：試驗設(shè)計的意義

15、、生物學(xué)試驗的基本要求、理解：基本要素、試驗誤差及其控制途徑、試驗設(shè)計的基本原則應(yīng)用：試驗設(shè)計三原則的應(yīng)用（三）裂區(qū)設(shè)計及其統(tǒng)計分析、正交設(shè)計及其統(tǒng)計分析（一般）識記：裂區(qū)設(shè)計、正交表及其特點理解：裂區(qū)設(shè)計試驗結(jié)果的統(tǒng)計分析、正交試驗的基本方法、正交設(shè)計試驗結(jié)果的統(tǒng)計分析應(yīng)用：裂區(qū)設(shè)計、正交設(shè)計的設(shè)計方法 9 第十章 協(xié)方差分析一、學(xué)習(xí)目的與要求協(xié)方差分析是將乘積和與平方和同時按照變異來源進行分析，從而將回歸分析與方差分析結(jié)合應(yīng)用的一種統(tǒng)計方法。通過本章的學(xué)習(xí)，掌握協(xié)方差分析的基本概念、利用協(xié)方差分析降低試驗誤差，矯正處理平均數(shù)，實現(xiàn)統(tǒng)計控制。二、考核知識點與考核目標（一）協(xié)方差分析的作用、單

16、向分組資料的協(xié)方差分析（重點）識記：降低試驗誤差，實現(xiàn)統(tǒng)計控制、理解：分析不同變異來源的相關(guān)關(guān)系、計算變量各變異來源的平方和、乘積和與自由度、檢驗x和y是否存在直線回歸關(guān)系應(yīng)用：檢驗矯正平均數(shù)間的差異顯著性、矯正平均數(shù)間的多重比較（二）兩向分組資料的協(xié)方差分析（次重點）識記：兩向分組變量資料的數(shù)據(jù)模式理解：乘積和與自由度的分解、檢驗x和y是否存在直線回歸關(guān)系應(yīng)用：檢驗矯正平均數(shù)間的差異顯著性（三）協(xié)方差分析的數(shù)學(xué)模型和基本假定（一般）識記：協(xié)方差分析的數(shù)學(xué)模型理解：協(xié)方差分析的基本假定第三部分 有關(guān)說明與實施要求一、考核的能力層次表述本大綱在考核目標中，按照“識記”、“理解”、“應(yīng)用”三個能力

17、層次規(guī)定其應(yīng)達到的能力層次要求。各能力層次為遞進等級關(guān)系，后者必須建立在前者的基礎(chǔ)上，其含義是： 識記：能知道有關(guān)的名詞、概念、知識的含義，并能正確認識和表述，是低層次的要求。理解：在識記的基礎(chǔ)上，能全面把握基本概念、基本原理、基本方法，能掌握有關(guān)概念、原理、方法的區(qū)別與聯(lián)系，是較高層次的要求。應(yīng)用：在理解的基礎(chǔ)上，能運用基本概念、基本原理、基本方法聯(lián)系學(xué)過的多個知識點分析和解決有關(guān)的理論問題和實際問題，是最高層次的要求。二、教材1、指定教材：生物統(tǒng)計學(xué) （第四版）李春喜 邵云 姜麗娜編著 科學(xué)出版社 2008年12月2、參考教材：生物統(tǒng)計學(xué) （第三版）杜榮騫編著 高等教育出版社二、自學(xué)方法指

18、導(dǎo)1、在開始閱讀指定教材某一章之前，先翻閱大綱中有關(guān)這一章的考核知識點及對知識點的能力層次要求和考核目標，以便在閱讀教材時做到心中有數(shù)，有的放矢。2、閱讀教材時，要逐段細讀，逐句推敲，集中精力，吃透每一個知識點，對基本概念必須深刻理解，對基本理論必須徹底弄清，對基本方法必須牢固掌握。3、在自學(xué)過程中，既要思考問題，也要做好閱讀筆記，把教材中的基本概念、原理、方法等加以整理，這可從中加深對問題的認知、理解和記憶，以利于突出重點，并涵蓋整個內(nèi)容，可以不斷提高自學(xué)能力。4、完成書后作業(yè)和適當(dāng)?shù)妮o導(dǎo)練習(xí)是理解、消化和鞏固所學(xué)知識，培養(yǎng)分析問題、解決問題及提高能力的重要環(huán)節(jié)，在做練習(xí)之前，應(yīng)認真閱讀教材

19、，按考核目標所要求的不同層次，掌握教材內(nèi)容，在練習(xí)過程中對所學(xué)知識進行合理的回顧與發(fā)揮，注重理論聯(lián)系實際和具體問題具體分析，解題時應(yīng)注意培養(yǎng)邏輯性，針對問題圍繞相關(guān)知識點進行層次（步驟）分明的論述或推導(dǎo)，明確各層次（步驟）間的邏輯關(guān)系。三、對社會助學(xué)的要求1、應(yīng)熟知考試大綱對課程提出的總要求和各章的知識點。 2、應(yīng)掌握各知識點要求達到的能力層次，并深刻理解對各知識點的考核目標。 3、輔導(dǎo)時，應(yīng)以考試大綱為依據(jù)，指定的教材為基礎(chǔ)，不要隨意增刪內(nèi)容，以免與大綱脫節(jié)。4、輔導(dǎo)時，應(yīng)對學(xué)習(xí)方法進行指導(dǎo)，宜提倡"認真閱讀教材，刻苦鉆研教材，主動爭取幫助，依靠自己學(xué)通"的方法。 5、輔

20、導(dǎo)時，要注意突出重點，對考生提出的問題，不要有問即答，要積極啟發(fā)引導(dǎo)。 6、注意對應(yīng)考者能力的培養(yǎng)，特別是自學(xué)能力的培養(yǎng)，要引導(dǎo)考生逐步學(xué)會獨立學(xué)習(xí)，在自學(xué)過程中善于提出問題，分析問題，做出判斷，解決問題。 7、要使考生了解試題的難易與能力層次高低兩者不完全是一回事，在各個能力層次中會存在著不同難度的試題。 8、助學(xué)學(xué)時：本課程共5學(xué)分，建議總為課時90學(xué)時，其中助學(xué)課時分配如下：章 次內(nèi) 容學(xué) 時第一章概論2第二章試驗資料的整理與特征數(shù)的計算8第三章概率與概率分布10第四章統(tǒng)計推斷12第五章2檢驗6第六章方差分析14第七章直線回歸與相關(guān)分析8第八章抽樣原理與方法12第九章試驗設(shè)計及其統(tǒng)計分析10第十章協(xié)方差分析8合 計90四、關(guān)于命題考試的若干規(guī)定(包括能力層次比例、難易度比例、內(nèi)容程度比例、題型、考試方法和考試時間等)1、本大綱各章所提到的內(nèi)容和考核目標都是考試內(nèi)容。試題覆蓋到章，適當(dāng)突出重點。2、考試內(nèi)容為本大綱所規(guī)定的課程內(nèi)容及考核要求，重點、次重點和一般內(nèi)容的考核比例為50%、30%、20%，難度適中。根據(jù)本