(生物统计与试验设计(教学大纲
课程编号：
适用专业：草业科学总 学 时：50学时
编写说明
1.教材选用及大纲制定依据
本门课程选用教材为全国统编“面向21世纪课程教材”《生物统计附试验设计》（第三版，中国农业出版社）。根据培养目标及“面向21世纪课程教材”的要求，制定本教学大纲。
2.教学环节本门课程为草业科学等本科专业的专业基础课,其前期基础课为高等数学,概率论、线性代数，在此基础上开设本门课程。主要教学形式为课堂讲授，主要教学环节包括课堂讲授、辅导答疑、课外作业、习题讲解等。另外由于教材内容较多，课堂讲授学时有限，故安排40学时的学生自学内容（包括选学内容）。
3.教学方法以课堂讲授为主,安排适当学时组织学生课堂讨论。研制电子教案和多媒体幻灯片课件，在教学方法和手段上采用现代教育技术。
二、大纲内容
第一章 绪 论
（一）教学目的
通过讲授使学生了解本课程的学习内容、生物统计学的功用，学习本课程的方法及本学科的发展史。
（二）教学内容生物统计与试验设计的概念。
生物统计在生物科学研究中的作用。
生物统计常用术语统计学发展概况。
（三）教学要求掌握生物统计学的概念、特点和常用的统计术语。
（四）重点、难点、教学建议
重点：生物统计与试验设计的概念，以及常用统计术语。
难点：常用统计术语。
教学建议：重点讲述生物统计特点和常用的统计术语。
第二章 资料的分类和整理
（一）教学目的
通过教学使学生了解资料收集与核对的方法；整理资料的分组方法；统计图、统计表的绘制及其意义。
（二）教学内容
资料的分类。
资料的检查和核对。
资料的整理和分组。
常用统计表与统计图。
（三）教学要求
学生要在老师讲课的基础上，自己动手接触资料，练习对资料分组和作统计图及统计表。
（四）重点、难点、教学建议
重点：大样本连续型变数资料的分组方法；次数分布表与次数分布图的制作。
难点：资料的分类。
教学建议：讲解内容的基础上，学生课下练习。
第三章 平均数、标准差与变异系数
（一）教学目的
通过教学使学生掌握常用的统计量（平均数、标准差及变异系数）的计算方法；自由度的定义。
（二）教学内容
1,平均数：意义、作用与计算方法。
标准差：意义、作用与计算方法。
变异系数：意义、作用与计算方法。
（三）教学要求
要求学生掌握：1.不同平均数的应用范围及计算方法。
2.标准差的性质和计算。
（四）重点、难点、教学建议
重点：常用统计量样本平均数、样本标准差、样本变异系数的意义、作用和计算方法。
难点：中位数、调和平均数的计算及应用范围。
教学建议：课堂讲授、练习；课下作题练习。
第四章 常用概率分布
（一）教学目的
使学生掌握几种常用的概率分布特点及概率计算。
（二）教学内容
概率的统计学意义。
小概率事件实际不可能性原理。
正态分布概念和正态分布标准化的方法以及正态分布概率的计算。
二项分布的特点及概率计算方法。
波松分布的特点及概率计算方法。
样本平均数的抽样分布概念、特点。
t分布的形成及特点。
（三）教学要求
要求学生重点掌握概率的统计学意义；小概率事件实际不可能性原理；几种分布的概率计算。
（四）重点、难点、教学建议
重点：小概率事件实际不可能性原理的概念，正态分布标准化的概念和方法及正态分布的概率计算方法。
难点：正态分布、二项分布和波松分布的概率计算方法教学建议：课堂讲授，课下练习。
第五章 t检验
（一）教学目的
使学生掌握统计检验的原理、方法和步骤。
（二）教学内容
显著性检验的基本原理、基本步骤及显著平准与两类错误。
样本平均数与总体平均数差异显著性检验。
两样本平均数差异显著性检验。
百分数资料差异显著性检验。
总体参数的区间估计。
（三）教学要求
要求学生重点掌握显著性检验的基本原理、基本步骤及显著平准与两类错误；几种类型的t检验方法。
（四）重点、难点、教学建议
重点：差异显著性检验的意义、基本原理、基本步骤，以及常用t检验方法、总体参数的区间估计方法。
难点：显著性检验的基本原理、基本步骤及显著平准与两类错误。
教学建议：学生在理解的基础上记忆，在记忆的基础上理解基本原理和概念；多做习题进行巩固。
第六章 方差分析
（一）教学目的
使学生了解和掌握方差分析的原理和分析方法。
（二）教学内容
方差分析的意义、基本原理以及步骤，多重比较方法。
单因素方差分析。
两因素方差分析，包括交叉分组与系统分组资料的情况。
方差分析的数学模型与期望均方。（选学内容）
数据转换。
（三）教学要求
要求学生重点掌握方差分析的原理及步骤，能够分析单因素和两因素资料的差异。
（四）重点、难点、教学建议
重点：方差分析的意义、基本原理和基本步骤，常用单因素、两因素方差分析的方法，数据转换的方法。
难点：方差分析的意义、基本原理和基本步骤。
教学建议：课堂讲授，课后作题练习。
第七章 次数资料分析—检验
（一）教学目的
通过讲授使学生了解和掌握质量性状资料的统计分析方法。
（二）教学内容
统计量与 分布，检验的意义、原理与基本步骤。
适合性检验。
独立性检验。
（三）教学要求
要求学生在掌握卡方分布、原理的基础上，学会利用其分布来分析质量性状资料。
（四）重点、难点、教学建议
重点：检验的意义、原理与基本步骤; 适合性检验,独立性检验的方法。
难点：卡方分布及卡方检验的原理。
教学建议：课堂讲卡方分布特点及原理，结合实例讲起分析步骤。课后学生自己练习。
第八章 直线回归与相关
（一）教学目的
通过教学使学生了解和掌握相关与回归的原理。
（二）教学内容
直线回归分析的原理、方法，包括直线回归方程的建立、直线回归关系的显著性检验、散点图与回归直线的绘制以及直线回归方程的应用。（直线回归的区间估计为选学内容）
直线相关分析的方法，包括决定系数、直线相关系数的意义、性质、作用、计算方法以及显著性检验的方法。相关系数与回归系数的关系，应用直线回归与相关的注意事项。
3,曲线回归。（选学内容）
（三）教学要求
1.在学习简单的直线相关与回归分析原理的基础上,能够分析专业上出现的类似问题。
（四）重点、难点、教学建议
重点：直线相关与直线回归的作用；直线相关系数与直线回归系数的意义、性质，直线相关与直线回归分析的步骤与方法；直线相关关系与直线回归关系的显著性检验的方法。
难点：直线回归分析。
教学建议：结合专业实例讲相关与分析的步骤。课下查资料找相关的分析数据，练习并体会。
第九章 多元回归与多项式回归
（一）教学目的
通过教学使学生了解和掌握多元相关与回归分析的原理、方法和应用。
（二）教学内容
多元线性回归分析的意义及多元线性回归方程的建立方法。
多元线性回归关系的显著性检验方法。
偏回归系数的显著性检验方法。
最优多元线性回归方程的建立方法。
多元线性回归分析的应用。
复相关分析。（选学内容）
偏相关分析。（选学内容）
多项式回归。（选学内容）
通径分析。（选学内容）
（三）教学要求
1．学会建立多元线性回归方程及利用矩阵法求解。
2．能够将其利用于草业科学中。
（四）重点、难点、教学建议
重点：多元线性回归分析的步骤与方法，特别是关于偏回归系数正规方程组的矩阵解法与最优多元线性回归方程建立的步骤与方法，以及多元线性回归分析在草业科学中的应用。
难点：多元回归分析的方法。
教学建议：1．复习线性代数中正规方程组的解法。
2．课堂跟上老师的思路。
3．课后结合专业实例练习。
第十章 协方差分析
（一）教学目的
通过教学使学生掌握协方差分析的原理和方法，了解其分析的注意事项及应用条件。
（二）教学内容
1,协方差分析的意义与作用。
2,单因素试验资料的协方差分析的步骤与方法。
（三）教学要求
1．掌握协方差分析的原理。
2．掌握协方差分析的应用条件和注意事项。
3．能够进行单因素试验资料的协方差分析。
（四）重点、难点、教学建议
重点：协方差分析的基本思想、使用条件与作用，以及单因素协方差分析的步骤与方法。
难点：协方差分析的步骤。
教学建议：课堂讲授，课后结合专业资料练习。
第十一章 试验设计
（一）教学目的通过教学使学生了解和掌握试验设计原理和方法，学会试验计划的拟订方法和与专业有关的几种试验设计方法。
（二）教学内容
试验设计概述。
动物试验计划。
试验设计的基本原则。
完全随机设计、非配对设计。
随机单位组设计、配对设计。
拉丁方设计。
交叉设计。（选学内容）
正交设计。（选学内容）
调查设计。
样本含量的确定。
（三）教学要求
1．掌握动物试验计划、方案拟订的要求；
2．能够对给定专业试验进行设计。
（四）重点、难点、教学建议
重点：试验计划、方案的拟定要求；试验设计的概念与试验设计的基本原则；常用试验设计方法（包括完全随机设计、随机单位组设计、拉丁方设计等）及使用条件；不同设计试验资料的统计分析方法；抽样调查方法。
难点：试验计划、方案的拟定；常用试验设计方法（包括完全随机设计、随机单位组设计、拉丁方设计等）及使用条件。
教学建议：课堂讲解重点内容，课后结合专业特点练习。
三、学时分配
序号 各章名称 讲课 试验课 自学
1 绪论 1 1
2 资料分类与整理 2 0.5 1
3 平均数、标准差与变异系数 4 0.5 1
4 常用概率分布 3 3
5 t 检验 4 1 4
6 方差分析 6 2 6
7 次数资料分析— 4 2
8 直线回归与相关 4 2 6
9 多元线性回归与多项式回归 4 2 6
10 协方差分析 4 4
11 试验设计 4 2 6
合计 40 10 40
四、主要参考书
[1] 贵州农学院主编,生物统计附试验设计(第二版),北京：农业出版社，1989
[2] 明道绪主编,生物统计,北京,中国农业科技出版社，1998
[3] 袁志发 周静芋主编,试验设计与分析,北京：高等教育出版社,2000
[4] 梅长林等编著,实用统计方法,北京：科学出版社，2002
[5] (日)吉田 实著，关彦华等译,畜牧试验设计,北京：农业出版社，1984
[6] 明道绪主编,兽医统计方法,成都：成都科技大学出版社，1991
[7] 莫惠栋,农业试验设计,上海：上海科学技术出版社，1984
[8] 盖钧益主编,试验统计方法,北京：中国农业出版社，2000
[9] 吴仲贤主编,生物统计,北京：北京农业大学出版社，1993
[10] 杨纪珂等,应用生物统计,北京：科学出版社，1983
[11] 俞渭江、郭卓元编著,畜牧试验统计,贵阳：贵州科技出版社，1995
[12] 杜荣骞著,生物统计学,北京：高等教育出版社，1999
[13] 李春喜等编著,生物统计学（第二版）,北京：科学出版社，2000
五、主要编写人员繁殖、育种和生物统计研室
2004年4月
课程编号：
适用专业：草业科学总 学 时：50学时
编写说明
1.教材选用及大纲制定依据
本门课程选用教材为全国统编“面向21世纪课程教材”《生物统计附试验设计》（第三版，中国农业出版社）。根据培养目标及“面向21世纪课程教材”的要求，制定本教学大纲。
2.教学环节本门课程为草业科学等本科专业的专业基础课,其前期基础课为高等数学,概率论、线性代数，在此基础上开设本门课程。主要教学形式为课堂讲授，主要教学环节包括课堂讲授、辅导答疑、课外作业、习题讲解等。另外由于教材内容较多，课堂讲授学时有限，故安排40学时的学生自学内容（包括选学内容）。
3.教学方法以课堂讲授为主,安排适当学时组织学生课堂讨论。研制电子教案和多媒体幻灯片课件，在教学方法和手段上采用现代教育技术。
二、大纲内容
第一章 绪 论
（一）教学目的
通过讲授使学生了解本课程的学习内容、生物统计学的功用，学习本课程的方法及本学科的发展史。
（二）教学内容生物统计与试验设计的概念。
生物统计在生物科学研究中的作用。
生物统计常用术语统计学发展概况。
（三）教学要求掌握生物统计学的概念、特点和常用的统计术语。
（四）重点、难点、教学建议
重点：生物统计与试验设计的概念，以及常用统计术语。
难点：常用统计术语。
教学建议：重点讲述生物统计特点和常用的统计术语。
第二章 资料的分类和整理
（一）教学目的
通过教学使学生了解资料收集与核对的方法；整理资料的分组方法；统计图、统计表的绘制及其意义。
（二）教学内容
资料的分类。
资料的检查和核对。
资料的整理和分组。
常用统计表与统计图。
（三）教学要求
学生要在老师讲课的基础上，自己动手接触资料，练习对资料分组和作统计图及统计表。
（四）重点、难点、教学建议
重点：大样本连续型变数资料的分组方法；次数分布表与次数分布图的制作。
难点：资料的分类。
教学建议：讲解内容的基础上，学生课下练习。
第三章 平均数、标准差与变异系数
（一）教学目的
通过教学使学生掌握常用的统计量（平均数、标准差及变异系数）的计算方法；自由度的定义。
（二）教学内容
1,平均数：意义、作用与计算方法。
标准差：意义、作用与计算方法。
变异系数：意义、作用与计算方法。
（三）教学要求
要求学生掌握：1.不同平均数的应用范围及计算方法。
2.标准差的性质和计算。
（四）重点、难点、教学建议
重点：常用统计量样本平均数、样本标准差、样本变异系数的意义、作用和计算方法。
难点：中位数、调和平均数的计算及应用范围。
教学建议：课堂讲授、练习；课下作题练习。
第四章 常用概率分布
（一）教学目的
使学生掌握几种常用的概率分布特点及概率计算。
（二）教学内容
概率的统计学意义。
小概率事件实际不可能性原理。
正态分布概念和正态分布标准化的方法以及正态分布概率的计算。
二项分布的特点及概率计算方法。
波松分布的特点及概率计算方法。
样本平均数的抽样分布概念、特点。
t分布的形成及特点。
（三）教学要求
要求学生重点掌握概率的统计学意义；小概率事件实际不可能性原理；几种分布的概率计算。
（四）重点、难点、教学建议
重点：小概率事件实际不可能性原理的概念，正态分布标准化的概念和方法及正态分布的概率计算方法。
难点：正态分布、二项分布和波松分布的概率计算方法教学建议：课堂讲授，课下练习。
第五章 t检验
（一）教学目的
使学生掌握统计检验的原理、方法和步骤。
（二）教学内容
显著性检验的基本原理、基本步骤及显著平准与两类错误。
样本平均数与总体平均数差异显著性检验。
两样本平均数差异显著性检验。
百分数资料差异显著性检验。
总体参数的区间估计。
（三）教学要求
要求学生重点掌握显著性检验的基本原理、基本步骤及显著平准与两类错误；几种类型的t检验方法。
（四）重点、难点、教学建议
重点：差异显著性检验的意义、基本原理、基本步骤，以及常用t检验方法、总体参数的区间估计方法。
难点：显著性检验的基本原理、基本步骤及显著平准与两类错误。
教学建议：学生在理解的基础上记忆，在记忆的基础上理解基本原理和概念；多做习题进行巩固。
第六章 方差分析
（一）教学目的
使学生了解和掌握方差分析的原理和分析方法。
（二）教学内容
方差分析的意义、基本原理以及步骤，多重比较方法。
单因素方差分析。
两因素方差分析，包括交叉分组与系统分组资料的情况。
方差分析的数学模型与期望均方。（选学内容）
数据转换。
（三）教学要求
要求学生重点掌握方差分析的原理及步骤，能够分析单因素和两因素资料的差异。
（四）重点、难点、教学建议
重点：方差分析的意义、基本原理和基本步骤，常用单因素、两因素方差分析的方法，数据转换的方法。
难点：方差分析的意义、基本原理和基本步骤。
教学建议：课堂讲授，课后作题练习。
第七章 次数资料分析—检验
（一）教学目的
通过讲授使学生了解和掌握质量性状资料的统计分析方法。
（二）教学内容
统计量与 分布，检验的意义、原理与基本步骤。
适合性检验。
独立性检验。
（三）教学要求
要求学生在掌握卡方分布、原理的基础上，学会利用其分布来分析质量性状资料。
（四）重点、难点、教学建议
重点：检验的意义、原理与基本步骤; 适合性检验,独立性检验的方法。
难点：卡方分布及卡方检验的原理。
教学建议：课堂讲卡方分布特点及原理，结合实例讲起分析步骤。课后学生自己练习。
第八章 直线回归与相关
（一）教学目的
通过教学使学生了解和掌握相关与回归的原理。
（二）教学内容
直线回归分析的原理、方法，包括直线回归方程的建立、直线回归关系的显著性检验、散点图与回归直线的绘制以及直线回归方程的应用。（直线回归的区间估计为选学内容）
直线相关分析的方法，包括决定系数、直线相关系数的意义、性质、作用、计算方法以及显著性检验的方法。相关系数与回归系数的关系，应用直线回归与相关的注意事项。
3,曲线回归。（选学内容）
（三）教学要求
1.在学习简单的直线相关与回归分析原理的基础上,能够分析专业上出现的类似问题。
（四）重点、难点、教学建议
重点：直线相关与直线回归的作用；直线相关系数与直线回归系数的意义、性质，直线相关与直线回归分析的步骤与方法；直线相关关系与直线回归关系的显著性检验的方法。
难点：直线回归分析。
教学建议：结合专业实例讲相关与分析的步骤。课下查资料找相关的分析数据，练习并体会。
第九章 多元回归与多项式回归
（一）教学目的
通过教学使学生了解和掌握多元相关与回归分析的原理、方法和应用。
（二）教学内容
多元线性回归分析的意义及多元线性回归方程的建立方法。
多元线性回归关系的显著性检验方法。
偏回归系数的显著性检验方法。
最优多元线性回归方程的建立方法。
多元线性回归分析的应用。
复相关分析。（选学内容）
偏相关分析。（选学内容）
多项式回归。（选学内容）
通径分析。（选学内容）
（三）教学要求
1．学会建立多元线性回归方程及利用矩阵法求解。
2．能够将其利用于草业科学中。
（四）重点、难点、教学建议
重点：多元线性回归分析的步骤与方法，特别是关于偏回归系数正规方程组的矩阵解法与最优多元线性回归方程建立的步骤与方法，以及多元线性回归分析在草业科学中的应用。
难点：多元回归分析的方法。
教学建议：1．复习线性代数中正规方程组的解法。
2．课堂跟上老师的思路。
3．课后结合专业实例练习。
第十章 协方差分析
（一）教学目的
通过教学使学生掌握协方差分析的原理和方法，了解其分析的注意事项及应用条件。
（二）教学内容
1,协方差分析的意义与作用。
2,单因素试验资料的协方差分析的步骤与方法。
（三）教学要求
1．掌握协方差分析的原理。
2．掌握协方差分析的应用条件和注意事项。
3．能够进行单因素试验资料的协方差分析。
（四）重点、难点、教学建议
重点：协方差分析的基本思想、使用条件与作用，以及单因素协方差分析的步骤与方法。
难点：协方差分析的步骤。
教学建议：课堂讲授，课后结合专业资料练习。
第十一章 试验设计
（一）教学目的通过教学使学生了解和掌握试验设计原理和方法，学会试验计划的拟订方法和与专业有关的几种试验设计方法。
（二）教学内容
试验设计概述。
动物试验计划。
试验设计的基本原则。
完全随机设计、非配对设计。
随机单位组设计、配对设计。
拉丁方设计。
交叉设计。（选学内容）
正交设计。（选学内容）
调查设计。
样本含量的确定。
（三）教学要求
1．掌握动物试验计划、方案拟订的要求；
2．能够对给定专业试验进行设计。
（四）重点、难点、教学建议
重点：试验计划、方案的拟定要求；试验设计的概念与试验设计的基本原则；常用试验设计方法（包括完全随机设计、随机单位组设计、拉丁方设计等）及使用条件；不同设计试验资料的统计分析方法；抽样调查方法。
难点：试验计划、方案的拟定；常用试验设计方法（包括完全随机设计、随机单位组设计、拉丁方设计等）及使用条件。
教学建议：课堂讲解重点内容，课后结合专业特点练习。
三、学时分配
序号 各章名称 讲课 试验课 自学
1 绪论 1 1
2 资料分类与整理 2 0.5 1
3 平均数、标准差与变异系数 4 0.5 1
4 常用概率分布 3 3
5 t 检验 4 1 4
6 方差分析 6 2 6
7 次数资料分析— 4 2
8 直线回归与相关 4 2 6
9 多元线性回归与多项式回归 4 2 6
10 协方差分析 4 4
11 试验设计 4 2 6
合计 40 10 40
四、主要参考书
[1] 贵州农学院主编,生物统计附试验设计(第二版),北京：农业出版社，1989
[2] 明道绪主编,生物统计,北京,中国农业科技出版社，1998
[3] 袁志发 周静芋主编,试验设计与分析,北京：高等教育出版社,2000
[4] 梅长林等编著,实用统计方法,北京：科学出版社，2002
[5] (日)吉田 实著，关彦华等译,畜牧试验设计,北京：农业出版社，1984
[6] 明道绪主编,兽医统计方法,成都：成都科技大学出版社，1991
[7] 莫惠栋,农业试验设计,上海：上海科学技术出版社，1984
[8] 盖钧益主编,试验统计方法,北京：中国农业出版社，2000
[9] 吴仲贤主编,生物统计,北京：北京农业大学出版社，1993
[10] 杨纪珂等,应用生物统计,北京：科学出版社，1983
[11] 俞渭江、郭卓元编著,畜牧试验统计,贵阳：贵州科技出版社，1995
[12] 杜荣骞著,生物统计学,北京：高等教育出版社，1999
[13] 李春喜等编著,生物统计学（第二版）,北京：科学出版社，2000
五、主要编写人员繁殖、育种和生物统计研室
2004年4月
