《生物统计与试验设计》课程教学大纲

1、生物统计与试验设计课程教学大纲一、课程基本信息1课程编号：137D08E2课程类别：基础平台课程3课程性质： 必修课程4学时/学分： 34/25先修课程：高等数学6适用专业：生物技术、海洋资源与环境、水产养殖学、食品科学与工程、食品质量与安全、海洋药学等二、课程目标及学生应达到的能力1.课程简介“生物统计与试验设计”是生物科学和概率统计有机结合而形成的一门学科，是生命科学及相关专业学生的专业基础课，是在学生学习了高等数学等数学基础课程和部分生物基础课程后开设的一门课程。本课程以生命科学领域的随机现象为研究对象，介绍如何用概率论与数理统计的原理和方法对生命科学领域中的问题进行数据的收集、并对获得

2、的数据进行整理计算和统计分析，从而揭示生物体内在的规律或生物与环境之间的关系。“生物统计与试验设计”是探索生命科学领域中的随机现象、揭示其规律性的必不可少的工具，因此它的思路和方法是从事生命科学及其相关专业学生必须具备的思维能力和技能，它将为后续课程和毕业论文的数据的收集与结果分析提供必备的基础。2.课程目标知识目标：掌握生物统计与试验设计的基本原理和方法，并能应用这些原理和方法对生物科学领域中的问题进行数据的收集、整理计算和统计分析。能力目标：建立统计推断的基本思想、掌握试验设计与统计分析的基本技能，形成科学的思维能力和创新能力。素质目标：对数据建立感知，对随机现象具有足够的认识，形成系统性

3、的统计思维方法解决科学问题，提高创新能力，在变化的世界中发现和掌握规律。3.课程目标与毕业要求的对应关系及权重毕业要求毕业要求指标点课程目标课程权重2知识结构要求能够运用自然科学的基础知识和生物技术的专业知识解决生命科学问题。2.3 生物技术专业知识掌握生物化学、分子生物学、细胞生物学、遗传学、动物学、植物学、生态学等生物技术专业的基本理论、基础知识和基本实验技能，较好地掌握运用生物技术进行产品开发的基本原理和基本方法。目标1：掌握生物统计与试验设计的基本原理和方法，并能应用这些原理和方法对生物科学领域中的问题进行数据的收集、整理计算和统计分析。0.33创新与创业富有创新精神和创业激情，能够将

4、生物技术专业知识和生物学思维逻辑运用于创新创业实践。3.1创新思维养成良好的创造性思维习惯，并怀有热忱继续深入设计并开展生物领域的创新性或前瞻性科学研究、教育教学以及技术开发。目标2：对数据建立感知，对随机现象具有足够的认识，形成系统性的统计思维方法解决科学问题。0.13创新与创业富有创新精神和创业激情，能够将生物技术专业知识和生物学思维逻辑运用于创新创业实践。3.2创业思维掌握丰富的创业理论知识，结合生物相关的理论知识和技能，形成较成熟的创业思维和逻辑。目标3：统计学思想分析创业问题，理性系统分析指标数据。0.14能力要求系统掌握并灵活运用外国语和计算机技术，对更新的生物技术基础知识和专业技

5、能养成良好的知识获取与应用能力。4.2掌握计算机应用基础知识、资料查询、文献检索的基本方法，具有运用现代信息技术获取相关信息的能力。目标4：建立统计推断的基本思想、掌握试验设计与统计分析的基本技能，形成科学的思维能力和创新能力。0.24能力要求系统掌握并灵活运用外国语和计算机技术，对更新的生物技术基础知识和专业技能养成良好的知识获取与应用能力。4.3 获取知识的能力：形成自主学习和终身学习的意识，有不断学习和适应发展的能力。目标5：养成较强的自主学习意识和能力，能够较好地处理独立自主与团队协作的关系。0.14能力要求系统掌握并灵活运用外国语和计算机技术，对更新的生物技术基础知识和专业技能养成良

6、好的知识获取与应用能力。4.4应用知识能力具有综合运用所掌握的理论知识和技能，具有生物技术的检测、监测、评价、和教学、科研、管理工作的能力。目标6：利用统计学分析工具进行数据收集、整理和分析，进行科研创新和知识管理。0.2三、课程教学内容与学时分配本课程共_34_学时，课堂理论教学_34_学时。理论教学内容及学时的分配如下：章节基本内容教学目标学时分配教学方法课外学习任务及要求绪论统计学的产生、分类和研究方法；生物统计学；常用概念了解统计学的基本情况；初步建立统计分析的基础思想2课堂教学统计学发展的历史资料阅读和作业第1章统计资料与特征数计算掌握统计资料的收集和整理方法；熟悉特征数的计算方法2

7、课堂教学特征数计算作业第2章随机变量及其分布的基本知识掌握随机变量及其分布的基本概念，熟悉常用的随机变量的分布4课堂教学课后作业第3章总体与样本的概念及抽样分布掌握抽样分布的基本理论及几个主要统计量的分布6课堂教学课后作业和软件使用第4章总体数学期望与方差的检验与估计， 总体分布的鉴定，独立性检验掌握假设检验与区间估计的基本思想和方法8课堂教学课后作业和软件使用第5章试验设计的基本原则、方差分析的基本思想和方法，简单的试验设计方法掌握试验设计的基本原则、方差分析的基本思想和方法，简单的试验设计的方法6课堂教学课后作业和软件使用第6章正交表的构造、正交试验设计的原理和方法，掌握正交试验设计的原理

8、和方法4课堂教学课后作业和软件使用第7章一元线性回归方程的建立及其应用掌握回归方程的建立、检验及其应用2课堂教学课后作业和软件使用四、课程教学方法1.课堂教学。采用多媒体、板书和讲授进行课堂教学。根据课程内容的不同特点，采取不同的教学策略和教学方法，在基础理论学习方面采用板书为主，引导学生一起进行公式的推导和验算，理论讲述过程配合大量的实例和练习，巩固课堂教学内容；通过启发式教学，启发学生从客观存在的生物现象过渡到抽象的数学概念，这是正确使用各种统计分析方法的前提；通过探究式教学，从案例出发使学生理解试验设计的基本原理和方法，启发学生的创新思维；通过互动式、讨论式教学，激发学生的学习兴趣，培养

9、科学的思维能力，从而使学生熟悉基本概念、理解基本原理、掌握基本方法。2.课后作业和课外自学。围绕各章教学重点内容，要求学生做好课前预习与课后温习任务，每节课根据学习内容布置作业，在试验设计课程进行中课后要求学生软件分析和操作，延伸课堂，巩固数据分析能力五、课程的考核环节及课程目标达成度评价方式1.课程的考核环节（1）平时考核：包括课后作业，课堂测试及课堂表现。课后作业主要考核学生对每章节知识点的复习、理解和掌握程度；课堂测试重点章节的公式掌握和应用情况，数据分析工具的使用情况；课堂表现，包括考勤、课堂讨论、课堂秩序、回答问题等作出评价。（2）期末考核：一页纸开卷。试卷的试题类型包括填空题、选择

10、题、简答题和分析题等。其中，基础知识题约占60%，能力题占40%。课程总成绩由平时成绩和期末考试成绩两部分加权而成。各考核环节所占分值比例建议值及考核细则如下表：序号考核环节考核方式考核成绩%成绩比重（%）1平时考核课后作业1050随堂测试20课堂表现202期末考核考试50503合计/1001002.课程目标达成度评价方式等课程分目标达成度计算公式如下：di=ai*A/100+ci*B/100 (i=15)其中：A、B分别对应平时考核和期末考核的平均成绩（百分计）；各考核环节分目标权重系数如下表：di=ai*A/100+ci*B/100 (i=15)分目标序号平时考核分目标权重系数ai期末考核

11、分目标权重系数ci目标10.50.5目标20.30.7目标30.70.3目标40.40.6目标50.60.4目标60.50.5注：平时考核、期末考核分别占_50_%和_50_%；每一列即a i系列和与ci系列和比例应是平时成绩与期末成绩比例；每一行即a i +ci=1；课程总目标达成度计算公式如下：d= ii=e1*d1+ e2*d2+e3*d3+ e4*d4+ e5*d5其中，本课程支撑的分目标权重系数ei如下表：分目标目标1目标2目标3目标4目标5目标6ei0.30.10.10.20.10.2注：支撑课程目标考核材料清单：平时成绩记录表1份（出勤和课堂讨论情况、课后作业情况、互动交流情况）

12、；期末总评成绩单2份；期末空白A、B卷及答案2份；成绩分析报告1份（试卷分析；题型；课程目标；权重系数）；课程目标达成度评价表1份；学生试卷册1份。六、本课程与其它课程的联系与分工本课程包含对生命科学领域的随机现象进行分析推断的基本方法及其相关的概率统计的基本概念和基本原理。在生物学基础课程学习完成后，进一步课程如分子生物学、遗传学、生理学、细胞生物学等课程的学习涉及试验的设计和数据的采集和分析，需要统计学作为基础，为学生学习和科研工作打下基础。七、建议教材及教学参考书类别教材名称编者出版社出版时间教材生物统计学（第五版）李春喜科学出版社2018参考书概率论与数理统计盛骤等高等教育出版社2010生物统计学杜荣骞高等教育出版社2014试验设计与分