《概率論與生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》課程教學(xué)大綱

《概率論與生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》課程教學(xué)大綱一、課程信息課程代碼319B2323課程名稱概率論與生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程性質(zhì)專業(yè)必修學(xué)分3學(xué)時(shí)48先修課程大學(xué)數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程負(fù)責(zé)人適用專業(yè)生物技術(shù)課程簡(jiǎn)介（300字左右）：《《概率論與生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》課程教學(xué)目的是使學(xué)生學(xué)生獲得試驗(yàn)方案擬訂和試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理的基礎(chǔ)理論、基本知識(shí)和基本技能，樹(shù)立辯證唯物主義觀點(diǎn)和熱愛(ài)科學(xué)的思想。課程主要內(nèi)容包含：試驗(yàn)的設(shè)計(jì)方法、統(tǒng)計(jì)軟件SPSS的使用、統(tǒng)計(jì)假設(shè)檢驗(yàn)、方差分析、回歸分析、相關(guān)分析、非參數(shù)統(tǒng)計(jì)、正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)與分析等。該課程的教學(xué)目標(biāo)是使學(xué)生具有分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，以適應(yīng)生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)對(duì)生物技術(shù)人才的需要。二、課程目標(biāo)（理論、實(shí)驗(yàn)課程填寫(xiě)）通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)具備以下幾方面的目標(biāo)：1.通過(guò)本課程學(xué)習(xí)，學(xué)生掌握試驗(yàn)指標(biāo)、因素、水平等知識(shí)，掌握實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本要求與設(shè)計(jì)原則，熟悉實(shí)驗(yàn)誤差來(lái)源及控制，具備基本的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力。2.通過(guò)本課程學(xué)習(xí)，學(xué)生具有實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)整理以及常規(guī)的數(shù)據(jù)分析能力，包括t檢驗(yàn)、方差分析、非參數(shù)檢驗(yàn)、正交實(shí)驗(yàn)分析等,具有構(gòu)建一元、多元線性回歸模型和一元曲線回歸模型的能力。課程目標(biāo)對(duì)畢業(yè)要求的支撐關(guān)系表畢業(yè)要求畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)課程目標(biāo)1課程目標(biāo)2畢業(yè)要求4畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)4.2H畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)4.3H三、教學(xué)內(nèi)容與預(yù)期學(xué)習(xí)成效（理論、實(shí)驗(yàn)課程填寫(xiě)）知識(shí)單元對(duì)應(yīng)課程目標(biāo)知識(shí)點(diǎn)預(yù)期學(xué)習(xí)成效實(shí)現(xiàn)環(huán)節(jié)學(xué)時(shí)1.試驗(yàn)設(shè)計(jì)概述課程目標(biāo)11)試驗(yàn)設(shè)計(jì)的歷史與發(fā)展2)科學(xué)研究的主要內(nèi)容3)試驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本要求和注意事項(xiàng)4)指標(biāo)、因素與水平5)試驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原則6)常用術(shù)語(yǔ)、統(tǒng)計(jì)量及其計(jì)算7)試驗(yàn)方案擬訂8)試驗(yàn)誤差及控制1.熟悉科學(xué)試驗(yàn)的特點(diǎn)和要求2.掌握試驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原則和要求。3.能正確的擬定試驗(yàn)計(jì)劃和方案。4.熟練掌握下列基本概念：試驗(yàn)的指標(biāo)、因素和水平，總體與樣本，參數(shù)與統(tǒng)計(jì)量，準(zhǔn)確性與精確性，隨機(jī)誤差與系統(tǒng)誤差，算術(shù)平均數(shù)，中數(shù)，眾數(shù)，幾何平均數(shù)，調(diào)和平均數(shù)，極差，方差，標(biāo)準(zhǔn)差，變異系數(shù)。課堂講授、課堂討論。12課程思政元素：科學(xué)精神、創(chuàng)新意識(shí)等；課程思政教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)：通過(guò)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)分析發(fā)展史增強(qiáng)學(xué)生的科學(xué)精神，利用正交試驗(yàn)法成功研制的線性彈簧繼電器，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，了解創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展，通過(guò)了解實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，激發(fā)學(xué)生的科學(xué)探索精神。2.統(tǒng)計(jì)軟件SPSS概述課程目標(biāo)21)SPSSforWindows的基本特點(diǎn)2)SPSSforWindows的安裝、啟動(dòng)與退出3)數(shù)據(jù)文件的建立與操作（數(shù)據(jù)編輯窗(DataEditor)的使用）4)SPSSforWindows各菜單的功能5)Analyze菜單的各項(xiàng)功能1.能熟練的安裝SPSS軟件。2.熟悉各菜單的功能3.詳細(xì)了解Analyze菜單的各項(xiàng)功能4.能熟練的錄入、導(dǎo)入數(shù)據(jù)課堂講授、課堂討論。3課程思政元素：探索精神、創(chuàng)新精神等；課程思政教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)：通過(guò)學(xué)生創(chuàng)業(yè)研制SPSS軟件的過(guò)程，激發(fā)學(xué)生的探索精神和創(chuàng)新精神。3.統(tǒng)計(jì)假設(shè)檢驗(yàn)課程目標(biāo)21)抽樣分布2)統(tǒng)計(jì)假設(shè)檢驗(yàn)的意義和基本原理3)統(tǒng)計(jì)假設(shè)檢驗(yàn)的步驟4)統(tǒng)計(jì)假充檢驗(yàn)的兩類(lèi)錯(cuò)誤5)兩尾檢驗(yàn)與一尾檢驗(yàn)6)樣本平均數(shù)的假設(shè)檢驗(yàn)與SPSS的實(shí)現(xiàn)7)參數(shù)的區(qū)間估計(jì)8)統(tǒng)計(jì)假設(shè)檢驗(yàn)中應(yīng)注意的問(wèn)題1.了解理論分布與抽樣分布的概念2.掌握統(tǒng)計(jì)假設(shè)檢驗(yàn)的基本原理和一般方法3.熟練掌握利用SPSS軟件進(jìn)行單個(gè)樣本t檢驗(yàn)、獨(dú)立樣本的t檢驗(yàn)和成對(duì)樣本的t檢驗(yàn)。4.了解參數(shù)估計(jì)的一般方法。課堂講授、課堂討論。124.方差分析課程目標(biāo)21)方差分析與t檢驗(yàn)的比較2)單因素方差分析的基本原理3)單因素方差分析應(yīng)用實(shí)例與SPSS實(shí)現(xiàn)4)兩因素方差分析的基本原理5)兩因素方差分析應(yīng)用實(shí)例與SPSS實(shí)現(xiàn)6)兩因素隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)方差分析的基本原理7)兩因素隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)方差分析應(yīng)用實(shí)例與SPSS實(shí)現(xiàn)8)方差分析的基本假定和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換1.理解方差分析的基本原理2.熟練掌握方差分析的基本方法和多重比較方法3.領(lǐng)會(huì)方差分析的幾種模型、期望均方和基本假定4.學(xué)會(huì)正確進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換課堂講授、課堂討論。95.回歸與相關(guān)課程目標(biāo)21)回歸與相關(guān)的基本概念2)一元線性回歸3)直線回歸應(yīng)用實(shí)例與SPSS實(shí)現(xiàn)4)一元線性相關(guān)5)直線相關(guān)實(shí)例與SPSS實(shí)現(xiàn)6)多元線性回歸7)多元線性回歸實(shí)例與SPSS實(shí)現(xiàn)8)多元相關(guān)與偏相關(guān)(略講)9)多元相關(guān)實(shí)例與SPSS實(shí)現(xiàn)10)曲線回歸及應(yīng)用實(shí)例(略講)1.正確理解回歸、相關(guān)分析的意義及有關(guān)概念2.掌握直線回歸、相關(guān)分析的方法3.深刻理解多元線性回歸、相關(guān)分析的基本原理4.掌握曲線回歸的基本原理與方法課堂講授、課堂討論。36.非參數(shù)統(tǒng)計(jì)課程目標(biāo)21)什么是非參數(shù)統(tǒng)計(jì)2)檢驗(yàn)3)符號(hào)檢驗(yàn)4)符號(hào)秩和檢驗(yàn)1.正確理解非參數(shù)統(tǒng)計(jì)的概念2.掌握檢驗(yàn)、符號(hào)檢驗(yàn)和符號(hào)秩和檢驗(yàn)方法課堂講授、課堂討論。37.正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)課程目標(biāo)21)正交試驗(yàn)簡(jiǎn)介2)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)的意義3)正交表4)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本步驟5)正交試驗(yàn)的結(jié)果與分析1.了解正交試驗(yàn)的基本原理和用途2.能正確進(jìn)行表頭設(shè)計(jì)3.掌握正交的基本方法和步驟4.能熟練使用SPSS進(jìn)行正交試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析課堂講授、課堂討論。6四、成績(jī)?cè)u(píng)定及考核方式（理論、實(shí)驗(yàn)課程填寫(xiě)）知識(shí)單元對(duì)應(yīng)課程目標(biāo)考核方式成績(jī)?cè)u(píng)定試驗(yàn)設(shè)計(jì)概述課程目標(biāo)1出勤及課堂表現(xiàn)平時(shí)表現(xiàn)：20%課后作業(yè)：20%期末考試：60%統(tǒng)計(jì)軟件SPSS概述課程目標(biāo)2出勤及課堂表現(xiàn)統(tǒng)計(jì)假設(shè)檢驗(yàn)課程目標(biāo)2出勤及課堂表現(xiàn)數(shù)據(jù)分析能力方差分析課程目標(biāo)2出勤及課堂表現(xiàn)數(shù)據(jù)分析能力回歸與相關(guān)課程目標(biāo)2出勤及課堂表現(xiàn)數(shù)據(jù)分析能力非參數(shù)統(tǒng)計(jì)課程目標(biāo)2出勤及課堂表現(xiàn)數(shù)據(jù)分析能力正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)課程目標(biāo)2出勤及課堂表現(xiàn)數(shù)據(jù)分析能力平時(shí)表現(xiàn)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)（以滿分100計(jì)）評(píng)價(jià)指標(biāo)（100分）優(yōu)（75%-100%）良（50%-75%）中（25%-50%）差（0%-25%）積極程度（50分）積極、踴躍老師鼓勵(lì)后積極、踴躍老師鼓勵(lì)后積極度不高消極回答正確程度（50分）回答正確無(wú)誤、分析合理，結(jié)論有效回答問(wèn)題基本正確，分析比較合理，結(jié)論有效回答問(wèn)題錯(cuò)誤較多，經(jīng)老師提醒后仍然分析有誤，結(jié)論無(wú)效答不對(duì)題單次作業(yè)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)（以滿分100計(jì)）評(píng)價(jià)指標(biāo)（100分）優(yōu)（75%-100%）良（50%-75%）中（25%-50%）差（0%-25%）作業(yè)完成進(jìn)度（20分）提前完成按時(shí)完成延時(shí)完成未完成概念清晰程度（30分）75%以上概念清晰50%以上概念清晰25%以上概念清晰不清晰正確性和結(jié)論有效性（50分）分析合理、全面，計(jì)算無(wú)誤，結(jié)論有效分析較合理、全面，計(jì)算錯(cuò)誤少，結(jié)論較有效分析基本合理，計(jì)算有較大的錯(cuò)誤，結(jié)論基本有效存在嚴(yán)重錯(cuò)誤五、課程目標(biāo)達(dá)成度評(píng)價(jià)依據(jù)課程目標(biāo)考核環(huán)節(jié)(評(píng)價(jià)依據(jù))期望值平均得分達(dá)成度計(jì)算課程目標(biāo)1平時(shí)表現(xiàn)考核環(huán)節(jié)1期望值A(chǔ)1=50a1=考核環(huán)節(jié)1實(shí)際平均得分達(dá)成度=課后作業(yè)考核環(huán)節(jié)2期望值B1=100b1=考核環(huán)節(jié)2實(shí)際平均得分期末考試考核環(huán)節(jié)3期望值C1=20c1=考核環(huán)節(jié)2實(shí)際得分課程目標(biāo)2平時(shí)表現(xiàn)考核環(huán)節(jié)1期望值A(chǔ)2=50A2=考核環(huán)節(jié)1實(shí)際平均得分達(dá)成度=課后作業(yè)考核環(huán)節(jié)2期望值B2=100B2=考核環(huán)節(jié)2實(shí)際平均得分期末考試考核環(huán)節(jié)3期望值C2=80c2=考核環(huán)節(jié)3實(shí)際得分六、課程建議教材及主要參考資料（理論、實(shí)驗(yàn)課程填寫(xiě)）1.建議教材（要盡量選用國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材、獲省部級(jí)以上獎(jiǎng)勵(lì)的優(yōu)秀教材、精品教材、國(guó)外原版教材以及有特色的教材）[1]王頡.試驗(yàn)設(shè)計(jì)與SPSS應(yīng)用.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2018.2.主要參考資料（教學(xué)參考資料包括教學(xué)指導(dǎo)書(shū)、案例集、習(xí)題集等，應(yīng)當(dāng)盡量齊全。需要學(xué)生上網(wǎng)查閱的內(nèi)容資料，應(yīng)當(dāng)列出網(wǎng)址）[1]周防震,羅凱.SPSS與試驗(yàn)設(shè)計(jì)和統(tǒng)計(jì)分析應(yīng)用指南.武漢：華中科技大學(xué)出版社,2019.[2]弗雷德里克,等.行為科學(xué)統(tǒng)計(jì)精要(第八版).北京：中國(guó)人民大學(xué)出版社,2018.[3]張文彤，鐘云飛.IBMSPSS數(shù)據(jù)分析與挖掘?qū)崙?zhàn)案例精粹.北京：清華大學(xué)出版社，2013.[4]薛薇.SPSS統(tǒng)計(jì)分析方法及應(yīng)用.北京：電子