《高级生物统计学》教学大纲

Advanced Biostatistics

课程编号：QZ281002

开课学期：1

学    时：48

学    分：3

开课单位： 生物科学与技术学院

大纲撰写人：谷劲松

一、教学目的与要求：

通过对高级生物统计学的学习，使学生了解统计学方法在现代生物科学中的重要作用，并对从事生物科学的研究过程有比较全面的、系统的认识；系统掌握数理统计的原理、概念、具体实验资料分析方法以及试验设计方法，能应用其基本原理和方法设计试验，搜集、整理和分析科学研究或调查的数据，做出科学的结论；培养学生严谨的科学态度与分析问题、解决问题的能力，为以后的进一步深造和从事科学研究打下基础。本课程要求学生具有较好的生物学基础知识和数理统计知识。

二、教学内容、学时分配

本课程总共48学时，讲授38学时，实验5个计10学时。

　　本课程教学的全过程可以看成是一个搜集信息、处理信息、分析信息，从而提炼新的信息的过程。通过一定数量的观察、对比、分析，揭示出那些困惑费解的生物学问题的规律性，即从偶然性的剖析中，发现事物的必然性，指导生物科学的理论和实践。

本课程概念较多、理论抽象、系统严密、实践性强、公式复杂、符号繁多、计算量大，除课堂讲授外，有针对性的安排上机操作实习教学，注意培养学生运用所学知识和技能分析问题和解决问题的能力。

（一）、讲授内容

第1章  统计数据的收集与整理(2学时)

1、总体与样本；2、数据类型及频数（率）分布；3、样本的几个特征数

第2章  概率和概率分布(4学时)

1、概率的基本概念；2、概率分布

第3章  几种常见的概率分布律(4学时)

1、二项分布；2、泊松分布；3、另外几种离散型概率分布；4、正态分布；5、另外几种连续型概率分布；6、中心极限定理

第4章  抽样分布(4学时)

1、从一个正态总体中抽取的样本统计量的分布；2、从两个正态总体中抽取的样本统计量的分布

第5章  统计推断(4学时)

1、单个样本的统计假设检验；2、两个样本的差异显著性检验

第6章  参数估计(2学时)

1、点估计；2、区间估计

第7章  拟合优度检验(2学时)

1、拟合优度检验的一般原理；2、拟合优度检验；3、独立性检验

第8章  单因素方差分析(4学时)

1、方差分析的基本原理；2、固定效应模型；3、随机效应模型；4、多重比较；5、方差分析应具备的条件

第9章  两因素及多因素方差分析(4学时)

1、两因素方差分析中的基本概念；2、固定模型；3、随机模型；4、混合模型；5、两个以上因素的方差分析；6、缺失数据的估计；7、变换

第10章  一元回归及简单相关分析(2学时)

1、回归与相关的基本概念；2、一元线性回归方程；3、一元线性回归的检验；4、一元非线性回归；5、相关

第11章  多元回归及复相关分析(4学时)

1、多元线性回归方程；2、复相关分析；3、多项式回归；4、非线性回归；5、逐步回归

第12章  生物实验设计(2学时)

1、生物实验设计的基本原则 ；2、生物实验计划与方案；3、生物实验方案的拟定

（二） 实验内容

实验一 试验数据的整理与特征数的计算(2学时)

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(2学时)

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 方差分析(2学时)

了解方差分析的意义和基本原理，熟悉方差分析的步骤，能够独立地利用EXCEL中的函数对交叉分组资料和系统分组资料进行方差分析。

实验四 单因素和多因素试验结果的统计分析(2学时)

掌握单向和两项分组、系统分组资料结果的统计分析方法。

实验五 简单回归与相关分析(2学时)

了解回归与相关分析的意义 ，掌握利用EXCEL计算一元回归方程与相关系数的方法和显著性检验方法。

三、教学方式

1、课堂讲授：着重讲解基本概念、基本原理和基本方法，突出重点和难点。各种统计分析方法的介绍主要结合例题来讲解。

　　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，以及简单、雷同较多的统计分析方法可作为自学内容安排。

　　3、实验及习题：实验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。本课程拟安排四个实验，利用EXCEL数据分析工具实现常用统计方法的计算。

　　本课程的实践性较强，学生只有多做习题，才能更好的掌握各种统计分析方法。

四、考核方式 

平时考核方式：实验作业和课外习题等，占总成绩40%；

期末考核方式：闭卷考试，占总成绩60%。

五、先修课程：

高等数学、线性代数、生理学、生物化学、遗传学等。