《生物统计与试验设计》课程教学大纲

第页《生物统计与试验设计》课程教学大纲课程简介课程中文名生物统计与试验设计课程英文名BiostatisticsandExperimentDesign课程代码137D08F课程学分2.5总学时数43课程类别□通识课程□学科基础课专业课□实验实践课□其他课程性质必修□选修□其他课程形态□线上线下□线上线下混合□其他考核方式□闭卷□开卷一页开卷□面试□口试□答辩□论文□报告□大型作业□课程作品□其他开课学院海洋学院开课基层教学组织水产系面向专业水产养殖开课学期2.1学期课程负责人审核人先修课程高等数学后续课程无课程网址/course/214556144.html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。课程目标《生物统计与试验设计》是水产专业学生的一门专业基础课程，本课程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在专业课程体系中起承前启后的作用。本课程着重建设科学的思维能力和创新能力，为专业学习和工作提供思想保证，树立强烈的爱国主义使命感与责任心。通过理论教学和实践活动，达到以下课程目标：表1课程目标序号具体课程目标课程目标1培养学生正确的价值观，学习和建立科学思维，为专业学习和工作提供思想保证，树立强烈的爱国主义使命感与责任心。课程目标2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。课程目标3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。课程目标4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，提高创新能力，在变化的世界中发现和掌握规律。课程目标与毕业要求对应关系表2课程目标与毕业要求对应关系毕业要求指标点课程目标毕业要求1：基础学科知识要求：具有科学思维能力并能够运用理学知识解决水产养殖中遇到的实际问题。2.1具备扎实的理学基础理论知识和科学思维能力，运用数学、物理、化学、生物学、生态学等自然科学领域的理论知识对科学、工程、技术等领域有关问题进行分析判断。1,2毕业要求2：基本能力要求：具有一定的计算机、外语、游泳和涉水工作所需的技能，具有开展科学研究的能力。3.1具有计算机熟练应用的基本技能；能够熟练使用一门外语阅读文献资料和进行学术交流；同时具备知识拓展、自我提升的能力；具备一定的游泳能力，能胜任涉水工作。2,4毕业要求3：基本能力要求：具有一定的计算机、外语、游泳和涉水工作所需的技能，具有开展科学研究的能力。3.2具有一定的研究能力；能够基于科学原理，通过文献研究或相关方法，调研和分析水产养殖工程相关的复杂工程问题的解决方案；根据水产养殖科学与工程领域的实际问题，选择研究路线，设计实验方案；根据实验方案构建水产养殖工程相关实验系统，安全地开展实验，正确地采集实验数据；能对实验结果进行分析和解释，并通过信息综合得到合理有效的结论。3毕业要求4：专业综合素养：具有探索精神，敢于质疑；具有安全和环保意识，遵守职业道德；能否将现代化、信息化和装备化等技能运用到服务三农中，积极开展创新。6.3能够应用数学、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水产养殖场设计、水产养殖设备故障等复杂工程问题原因，并获得有效结论。1,4课程目标与教学内容和方法的对应关系表3课程目标与教学内容、教学方法的对应关系教学内容详细内容与要求教学方法课程目标1.概论（1）教学内容：统计学的产生、分类和研究方法；生物统计学；常用概念（2）教学重点：什么是统计学？（3）教学难点：学科体系系统讲述（4）教学要求：统计学的基本情况；建立统计分析的基础思想思政融合点1：1）促使学生形成“敬畏、热爱、保护、开发、持续”的和谐自然观，发扬甘于为人类进步和科学发展的奉献精神；2）统计学课程更多的是教学生一种思维方法，建立以创新思维、辩证思维、历史思维和系统思维为一体的科学思维体系。课堂教学12.数据资料分析（1）教学内容：统计资料与特征数计算（2）教学重点：资料特征数的计算（3）教学难点：频数分布表/频数分布图（4）教学要求：熟悉统计绘图；掌握几种常用的平均数和变异数的计算思政融合点2：本章内容涉及到资料的收集和整理，系统讲述实验数据的真实可靠，教导学生诚实守信、追求真理、崇尚创新、鼓励探索、勇攀高峰，为建设世界科技强国奠定坚实的社会文化基础。课堂教学和课堂练习1,2,33.概率与概率分布（1）教学内容：随机变量及其分布的基本知识（2）教学重点：概率计算和随机变量的分布（3）教学难点：统计数分布的计算（4）教学要求：熟练掌握概率的计算及分布课堂教学和课堂练习2,34.统计检验（1）教学内容：总体与样本的概念及抽样分布（2）教学重点：重点理解假设检验的原理与方法（3）教学难点：假设检验的科学思维方法（4）教学要求：样本平均数的假设检验，样本频率的假设检验，参数的区间估计思政融合点3：科学的思维方法，建立自信和情怀的基础是思想体系的成熟。课堂教学和课堂练习1,2,35.方差分析（1）教学内容：方差分析基本方法，单因素方差分析，二因素方差分析和多因素方差分析（2）教学重点：方差分析基本方法（3）教学难点：方差分析的计算（4）教学要求：熟练掌握单因素和两因素方差分析课堂教学和课堂练习2.36.试验设计（1）教学内容：试验设计基本原理；对比试验设计及统计分析；随机区组设计及其统计分析；拉丁方设计及其统计分析；裂区设计及其统计分析；正交设计及其统计分析。（2）教学重点：试验设计的方法和原则（3）教学难点：正交设计与统计分析（4）教学要求：独立设计试验，对数据资料进行系统分析思政融合点4：试验设计，科学问题的提出和解决为出发点，引入把论文写在祖国大地上，增强学生服务农业农村现代化、服务乡村全面振兴的使命感和责任感，培养知农爱农创新人才。课堂教学和课堂练习；案例分析与文献阅读1,3,47.相关与回归分析（1）教学内容：回归与相关的概念；直线回归方程的计算（2）教学重点：直线回归方程的计算（3）教学难点：回归与相关的关系（4）教学要求：通过统计软件进行回归分析课堂教学和课堂练习2学时分配各章节的学时分配如表4所示。表4学时分配表教学内容讲课时数实验时数实践学时课内上机时数课外上机时数自学时数习题课讨论时数概论2≥20数据资料分析4≥41概率与概率分布6≥41统计检验8≥72方差分析10≥52试验设计10≥122相关与回归分析3≥81合计43≥429总计课内43学时+课外自学42学时课程学生成绩评定方法1.课程考核与成绩评定方法课程最终成绩使用百分制；课程最终成绩构成比率：平时占50%，期末占50%；理论课程期末考核形式：一页开卷平时成绩至少包含4项考核项目，总占比30-50%，考核项目包括：课程思政实践（占5%）（必须含有）、课后作业、出勤、课堂练习、课堂互动、课堂讨论、小组展示、课后实践、文献阅读报告等表5课程考核与成绩评定方法成绩构成考核项目考核关联的课程目标考核依据与方法占总评成绩的比重平时成绩课程思政实践1诚实守信，有道德，有社会责任感，有正确的科学伦理观，注重团队合作，学习态度端正。5%出勤1有事请假、无旷课现象或有免修申请（对重修的学生）且经过审批同意得100分，对无免修申请、不请假、无故旷课者，每旷一次课扣20%的出勤成绩，多次旷课者扣完为止；至少考勤5次；占比不超过10%5%课堂练习1-4根据课堂练习提交情况及批阅成绩，计算平均得分；至少5次课堂练习；15%课堂测验1-4每个章节结束后进行一次课堂测验，至少5次以上，计算平均分；15%课后作业1-4每节课后布置相关的作业，第二次课上对作业进行点评；10%期末考试考试一页开卷考试50%=平时成绩*50%+期末成绩*50%100%教学资源表6课程的基本教学资源资源类型资源教材生物统计学（第五版），李春喜，科学出版社，2018参考书籍或文献概率论与数理统计 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试验设计与分析（第二版） 袁志发、貟海燕 中国农业出版社 2007FundamentalsofBiostatistics BernardRosner DuxburyPress 2010Designandanalysisofexperiments DouglasC.Montgomery 人民邮电出版社2007概率论与数理统计，盛骤等，高等教育出版社，2010课程网址/course/214556144.html课程文档课件、参考资料课程目标达成情况评价在课程结束后，需要对每一个课程目标（含思政课程目标）进行达成情况进行定性和定量评价，用以实现课程的持续改进。其中课程目标达成情况的定量评价算法如下：使用教学活动（如课程思政实践、课后作业、课堂练习、单元测验、课堂讨论、互动、阅读报告、大作业等等）成绩或期末考试部分题目得分率作为评价项目，来对某个课程目标进行达成情况的定量评价；为保证考核的全面性和可靠性，要求对每一个课程目标的评价项目选择超过两种；根据施教情况，评价项目可以由教师自行扩展，权重比例可以由教师自行设计；对某一个课程目标有支撑的各评价项目权重之和为1；使用所有学生（含不及格）的平均成绩计算。课程分目标达成度计算公式如下（参照教学计划，本课程分目标一共有4个）：i=i*A/100+i*B/100(i=1-4)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：分目标序号平时考核分目标权重系数i期末考核分目标权重系数i目标10.50.5目标20.50.5目标30.50.5目标40.50.5注：平时考核、期末考核各占50%。课程总目标达成度计算公式如下：=S