18113506-生物统计学-生工2018版.docxVIP

《生物统计学》课程教学大纲

课程编号课程名称

生物统计学

考试/考查

考查

总学时

48

实验/上机学时

16

学分

2.5

课程性质

专业基础课程（选修）

适用专业

生物工程

承担单位

生物科学与工程学院

先修课程

高等数学、线性代数、概率论等

《生物统计学》是数理统计理论在生物学研究中的具体应用，是科学指导生物实验设计、对实验结果进行科学分析的重要工具，同时也是一门具有很强实践性的工具课程。通过本课程学习，使学生掌握实验数据整理、特征数的计算、平均数的统计推断、χ2检验、方差分析、回归与相关分析、常用实验设计、抽样原理和方法等的基本知识和技能，利用生物学的知识合理、客观分析和解释实验结果，探索和发现生物科学规律，并得到科学结论。

一、课程目标

1.在高等数学和数理统计的基础上，了解相关统计学基本原理，熟悉常用统计分析软件操作使用流程，具备解决生物学实验中数据的处理与分析能力。

2.掌握生物学实验和科研中统计推断的基本原理和方法，熟悉方差分析、直线回归等常用的统计推断，并用生物学知识解释统计结果，探索和发现生物科学规律，得到科学结论。

3.掌握实验设计的基本原则和常用实验设计方法的要点及特点，根据所给实验条件，具备正确选用实验设计方法，并做出实验设计和统计分析的能力。

表1课程目标支撑的毕业要求/指标点

毕业要求

指标点

支撑

强度

1.工程知识：能够将数学、自然科学、工程基础和生物工程的专业知识用于解决生物工程中的复杂工程问题。

1.1结合专业知识，能够用数学、自然科学知识解决生物制造中复杂工程问题的数据统计分析、数学模型建立、工艺计算；

课程

目标1

L

2.问题分析：能够运用数学、自然科学和工程科学的基本原理，识别、表达、并通过文献研究分析生物工程领域的复杂工程问题，以获得有效结论。

2.1选择适当的数学、物理、化学等自然科学、工程科学原理对生物制造与技术服务过程所涉及的复杂工程问题进行识别和判断，分析实验数据，得出有效结论；

课程

目标2

H

4.研究：能够基于自然科学、生物工程科学原理并采用科学方法对生物工程过程中复杂工程问题进行研究，包括设计实验、分析与解释数据、并通过信息综合得到合理有效的结论。

4.1掌握实验设计原理和数据分析基本方法及适用范围，运用基本的生物学实验方法研究综合性问题，并得出合理结论；

课程

目标3

M

二、课程教学设计

表2课程主要教学内容及教学设计

课程目标

课程主要教学内容

教学（环节）组织

课堂教学

作业

讨论课

上机/

实验

项目设计

课程

目标1

（1）实验资料搜集与整理的基本方法；

（2）实验资料特征值的计算方法；

（3）实验资料相关常用统计术语；

（4）常用统计软件使用方法。

＋

＋

＋

课程

目标2

（1）统计假设检验的基本原理和方法；

（2）单样本统计假设检验；

（3）二样本统计假设检验；

（4）方差假设检验；

（5）参数估计。

＋

＋

＋

课程

目标2

（1）χ2检验的原理与方法；

（2）适合性检验；

（3）独立性检验。

＋

＋

＋

课程

目标2

（1）回归和相关的基本概念；

（2）直线回归和相关的分析；

（3）非线性回归直线化的基本原理；

（4）对数、指数、幂函数等常见直线性转换方法。

＋

课程

目标3

（1）抽样的基本概念、原理、方法及方案制定；

（2）实验设计的基本原则、基本要求、实验误差及其控制途径；

（3）生物学实验的基本要素；

（4）常用实验设计方法：对比设计；随机区组设计；拉丁方设计；正交设计。

＋

＋

三、课程单元及学时建议

（一）课程学时计划建议

表3课程单元学时分配表

序号

内容

授课时数

实验时数

对应的课程目标

1

概论

2

目标1

2

实验资料的整理与特征数的计算

5

3

目标1

3

统计推断

8

6

目标2

4

χ2检验

2

2

目标2

5

方差分析

5

3

目标2

6

回归与相关分析

2

目标2

7

抽样原理与方法

2

目标2

8

常用实验设计及其统计分析

6

2

目标3

合计

32

16

（二）课堂教学内容

第一章概论

1.教学目的和要求：了解相关基本概念、主要研究内容、发展概况等。

2.教学内容：

（1）实验设计与数据分析的基本概念、主要内容、发展历史等；

（2）常用统计学术语。

3.重点：实验设计与数据分析的基本概念；常用统计术语

4.难点：掌握基本概念及术语。

第二章实验资料的整理与特征数的计算

1.教学目的和要求：了解实验资料搜集与整理的基本方法和统计数的分布规律，掌握实验资料特征值的计算方法及常用统计术语。

2.教学内容：

（1）实验资料搜集与整理的基本方法；

（2）实验资料特征值的计算方法；

（3）实验资料相关常用统计术语；

（4）常用统计软件使用方法。