海南大学：《生物统计学》课程授课教案（讲义，主讲：唐燕琼）.pdf

教师授课思路、设问及讲解要点一、引言大家知道，生产管理、科研工作常需大量数据和数据分析，以期获得生产情况和科研试验结论，以指导生产实践。如何获得合理的数据，如何正确统计分析，这是本课程的主要学习的内容。田间试验设计与分析，习惯称生物统计，简称生统。这门课程将学些什么？有何特点，学习过程中要注意些什么？二、教学内容正文（含讲课内容、提问设计、课堂练习等）一、生物统计学及其作用 1.生物统计(Biometry)的概念生物统计是数理统计的原理和方法在生物科学研究中的应用，是一门应用数学。习惯上叫生统。 2为什么要学生物统计？ “生物统计”是农学专业的核心课程，也是植物保护、园艺、草业、动物科学和生物技术等专业重要的专业基础课。教为了推动农业的发展，常常要进行科学研究。进行科学研究离不开调查或试验。进行调查或试验必须解决二个问题：学如何合理地进行调查或试验设计：如何科学地整理、分析所收集得来的具过有变异的资料，揭示出隐藏在其内部的规律性。生物统计是农业科学工作者进行科学试验的重要依据，是科学工作者的基本功。因用数理统计来分析数据，只能在试验数据满足一定条件下和假设时才有效。因而在试验前就必须对试验进行周密审慎的设计，使其满足统计方法的要求。好的试验设计，可以使研究得到满意的结果：末经合理设计的试验虽然可以得到数据，也可以机械地使用统计方法，甚至于滥用统计方法，多数情况会得到使人们不能置信的或错误的推断和结论。生物统计的根本任务：合理地进行调查或试验设计、科学地整理、分析所收集得来的资料，指导科研、生产实践。 3.生物统计内容及作用 ā.提供试验或调查设计的原理与方法，主要解决合理地收集必要而有代表性资料的问颜。 b.提供科学的整理和描述数据资料的方法：提供样本推断总体的科学方法确定和度量事物间的相互关系方法，以判断试验结果的可靠性，得出科学合理的统计结论，指导科研、生产实践。 1)提供试验或调查设计的原理与方法试验设计这一概念有广义与狭义之分：

3 教学过程教师授课思路、设问及讲解要点一、引言大家知道，生产管理、科研工作常需大量数据和数据分析，以期获得生产情况和科研试验结论，以指导生产实践。如何获得合理的数据，如何正确统计分析，这是本课程的主要学习的内容。田间试验设计与分析，习惯称生物统计，简称生统。这门课程将学些什么？有何特点，学习过程中要注意些什么？二、教学内容正文（含讲课内容、提问设计、课堂练习等）一、生物统计学及其作用 1.生物统计（Biometry）的概念生物统计是数理统计的原理和方法在生物科学研究中的应用，是一门应用数学。习惯上叫生统。 2.为什么要学生物统计？ “生物统计”是农学专业的核心课程，也是植物保护、园艺、草业、动物科学和生物技术等专业重要的专业基础课。为了推动农业的发展，常常要进行科学研究。进行科学研究离不开调查或试验。进行调查或试验必须解决二个问题：如何合理地进行调查或试验设计；如何科学地整理、分析所收集得来的具有变异的资料，揭示出隐藏在其内部的规律性。生物统计是农业科学工作者进行科学试验的重要依据，是科学工作者的基本功。因用数理统计来分析数据，只能在试验数据满足一定条件下和假设时才有效。因而在试验前就必须对试验进行周密审慎的设计，使其满足统计方法的要求。好的试验设计，可以使研究得到满意的结果；末经合理设计的试验虽然可以得到数据，也可以机械地使用统计方法，甚至于滥用统计方法，多数情况会得到使人们不能置信的或错误的推断和结论。生物统计的根本任务：合理地进行调查或试验设计、科学地整理、分析所收集得来的资料，指导科研、生产实践。 3. 生物统计内容及作用 a．提供试验或调查设计的原理与方法，主要解决合理地收集必要而有代表性资料的问题。 b．提供科学的整理和描述数据资料的方法;提供样本推断总体的科学方法; 确定和度量事物间的相互关系方法,以判断试验结果的可靠性，得出科学合理的统计结论，指导科研、生产实践。 1）提供试验或调查设计的原理与方法试验设计这一概念有广义与狭义之分：

广义的试验设计是指试验研究课题设计，也就是指整个试验计划的拟定包含课题名称、试验目的，研究依据、内容及预期达到的效果，试验方案，供试单位的选取、重复数的确定、试验单位的分组，试验的记录项目和要求，试验结果的分析方法，经济效益或社会效益的估计，已具备的条件，需要购置的仪器设备，参加研究人员的分工，试验时间、地点、进度安排和经费预算，成果鉴定，学术论文撰写等内容。狭义的试验设计主要是指试验单位的选取、重复数目的确定及试验单位的分组。生物统计中的试验设计主要指狭义的试验设计。合理的试验设计能控制和降低试验误差，提高试验的精确性，为统计分析获得试验处理效应和试验误差的无偏估计提供必要的数据。调查设计这一概念也有广义与狭义之分：广义的调查设计是指整个调查计划的制定，包括调查研究的目的、对象与范围，调查项目及调查表，抽样方法的选取，抽样单位、抽样数量的确定数据处理方法，调查组织工作，调查报告撰写与要求，经费预算等内容。教狭义的调查设计主要包含抽样方法的选取，抽样单位、抽样数目的确定等内容。生物统计中的调查设计主要指狭义的调查设计。合理的调查设计能控制与过降低抽样误差，提高调查的精确性，为获得总体参数的可靠估计提供必要的数据。程试验或调查设计主要解决合理地收集必要而有代表性资料的问题。 2)提供整理、分析资料的方法整理资料的基本方法是根据资料的特性将其整理成统计表、绘制成统计图。通过统计表、图可以大致看到所得资料集中、离散的情况。并利用所收集得来的数据计算出几个统计量，以表示该资料的数量特征、估计相应的总体参数。统计分析最重要内容是差异显著性检验，其次是相关分析与回归分析，另外还包括非参数检验法。显著性检验的方法很多，常用的有t检验、方差分析、X检验等。统计分析法最重要的内容是差异显著性检验。通过抽样调查或控制试验获得的是具有变异的资料。产生变异的原因是什么？是由于进行比较的处理间（例如不同品种、不同饲料配方间有实质性的差异)或是由于无法控制的偶然因素所引起？显著性检验的目的就在于承认并尽量排除这些无法控制的偶然因素的干扰，将处理间是否存在本质差异揭示出来。七检验一一主要用于检验两个处理平均数差异是否显著：

4 教学过程广义的试验设计是指试验研究课题设计，也就是指整个试验计划的拟定，包含课题名称、试验目的，研究依据、内容及预期达到的效果，试验方案，供试单位的选取、重复数的确定、试验单位的分组，试验的记录项目和要求，试验结果的分析方法，经济效益或社会效益的估计，已具备的条件，需要购置的仪器设备，参加研究人员的分工，试验时间、地点、进度安排和经费预算，成果鉴定，学术论文撰写等内容。狭义的试验设计主要是指试验单位的选取、重复数目的确定及试验单位的分组。生物统计中的试验设计主要指狭义的试验设计。合理的试验设计能控制和降低试验误差，提高试验的精确性，为统计分析获得试验处理效应和试验误差的无偏估计提供必要的数据。调查设计这一概念也有广义与狭义之分：广义的调查设计是指整个调查计划的制定，包括调查研究的目的、对象与范围，调查项目及调查表，抽样方法的选取，抽样单位、抽样数量的确定，数据处理方法，调查组织工作，调查报告撰写与要求，经费预算等内容。狭义的调查设计主要包含抽样方法的选取，抽样单位、抽样数目的确定等内容。生物统计中的调查设计主要指狭义的调查设计。合理的调查设计能控制与降低抽样误差，提高调查的精确性，为获得总体参数的可靠估计提供必要的数据。试验或调查设计主要解决合理地收集必要而有代表性资料的问题。 2）提供整理、分析资料的方法整理资料的基本方法是根据资料的特性将其整理成统计表、绘制成统计图。通过统计表、图可以大致看到所得资料集中、离散的情况。并利用所收集得来的数据计算出几个统计量，以表示该资料的数量特征、估计相应的总体参数。统计分析最重要内容是差异显著性检验, 其次是相关分析与回归分析，另外还包括非参数检验法。显著性检验的方法很多，常用的有 t 检验、方差分析、χ 2检验等。统计分析法最重要的内容是差异显著性检验。通过抽样调查或控制试验，获得的是具有变异的资料。产生变异的原因是什么？是由于进行比较的处理间（例如不同品种、不同饲料配方间有实质性的差异）或是由于无法控制的偶然因素所引起？显著性检验的目的就在于承认并尽量排除这些无法控制的偶然因素的干扰，将处理间是否存在本质差异揭示出来。 t 检验——主要用于检验两个处理平均数差异是否显著；

方差分析主要用于检验多个处理平均数间差异是否显著： x检验一一主要用于由质量性状得来的次数资料的显著性检验等。相关分析与回归分析：即对试验指标或作物性状间的关系进行研究，或者研究它们之间的联系性质和程度，或者寻求它们之间的联系形式。通过对资料进行相关、回归分析，可以揭示出试验指标或性状间的内在联系，为新品种选育、病虫害防治等提供强有力的依据。非参数检验法，不考虑资料的分布类型，也不事先对有关总体参数进行估算。非参数检验法计算简便。当通常的检验方法对畜禽、水产科研中的某些资料无能为力时，非参数检验法则正好发挥作用。二、生统发展简史三、课程内容、作用、深度、特点、要求内容：农学、植保、园艺、草业等试验上常用的统计方法和设计方法。作用：①为试验提供设计方法和分析试验结果的方法： ②为进一步学习遗传学、育种学等打下基础。学深度：着重于基本概念、基本方法的介绍，有选择地介绍基本公式及其推证过程，更多地从应用角度理解。特点：概念多、公式多、表格多要求：程 1)灵活应用所学的常用试验设计方法和相应生物统计方法。 2)基本概念要清晰，基本方法要熟练，基本原理要了解，基本运算要正确。 3)学会研究事物间的关系的数学方法，从而进行预测预报的研究等。 4)熟练使用科学型计算器，掌握常用农业统计分析法的SS编程及输出解释， 5)懂判断别人的试验及调查结论的可靠程度。 *、建议学习方法首先弄懂基本原理和公式、理解公式的含义和应用条件，不必深究推导：认真做作业，加深对公式及统计步骤的了解：培养科学的统计思维方法。生物统计中新的思考方法一一从不肯定性或概率的角度来思考问题和分析科学试验的结果：联系实际，结合专业，了解统计方法的实际应用。平时多留心杂志、书籍中的表格、数据及其分析和解释，以熟悉表达方法和应用。四、成绩评定：平时30%（作业、出勤、回答问题等）+考试70%

5 教学过程方差分析——主要用于检验多个处理平均数间差异是否显著； x 2检验 —— 主要用于由质量性状得来的次数资料的显著性检验等。相关分析与回归分析：即对试验指标或作物性状间的关系进行研究，或者研究它们之间的联系性质和程度，或者寻求它们之间的联系形式。通过对资料进行相关、回归分析，可以揭示出试验指标或性状间的内在联系，为新品种选育、病虫害防治等提供强有力的依据。非参数检验法，不考虑资料的分布类型，也不事先对有关总体参数进行估算。非参数检验法计算简便。当通常的检验方法对畜禽、水产科研中的某些资料无能为力时，非参数检验法则正好发挥作用。二、生统发展简史三、课程内容、作用、深度、特点、要求内容：农学、植保、园艺、草业等试验上常用的统计方法和设计方法。作用： ①为试验提供设计方法和分析试验结果的方法； ②为进一步学习遗传学、育种学等打下基础。深度：着重于基本概念、基本方法的介绍，有选择地介绍基本公式及其推证过程，更多地从应用角度理解。特点：概念多、公式多、表格多要求： 1) 灵活应用所学的常用试验设计方法和相应生物统计方法。 2) 基本概念要清晰，基本方法要熟练，基本原理要了解，基本运算要正确。 3) 学会研究事物间的关系的数学方法，从而进行预测预报的研究等。 4) 熟练使用科学型计算器，掌握常用农业统计分析法的 SAS 编程及输出解释。 5) 懂判断别人的试验及调查结论的可靠程度。 **、建议学习方法首先弄懂基本原理和公式、理解公式的含义和应用条件，不必深究推导；认真做作业，加深对公式及统计步骤的了解；培养科学的统计思维方法。生物统计中新的思考方法——从不肯定性或概率的角度来思考问题和分析科学试验的结果；联系实际，结合专业，了解统计方法的实际应用。平时多留心杂志、书籍中的表格、数据及其分析和解释，以熟悉表达方法和应用。四、成绩评定：平时 30%（作业、出勤、回答问题等）+考试 70%