《生物统计附试验设计》教案首

目录实验一 Excel常用生物统计功能简介及应用 (2)实验二方差分析 (9)实验三单因素试验结果分析 (13)实验四多因素试验结果分析 (17)实验五直线回归与相关 (20)实验六 DPS 统计分析软件的应用 (22)常用统计分析软件研究性学习提示 (35)统计网站 (38)参考文献 (39)实验一Excel常用生物统计功能简介及应用1. 实验目的及要求：1.1 实验目的：通过上机作业，掌握Excel常用生物统计功能的应用方法。

1.2 实验要求：根据实验原理，按照实验方法与步骤独立完成作业。

1.3 实验规定学时：4学时1.4 实验性质：综合2. 实验原理：Microft Excel电子表格虽然不是专门的统计软件，但其具有丰富的统计分析功能，界面中文表述，操作简易，可以利用其内置的“分析工具库”进行生物统计中常用的t检验、方差分析、回归分析和次数分布表与直方图的编制等。

2.1 Excel 分析工具库的安装Excel提供了一组统计分析工具，称为“分析工具库”，可以利用其进行统计中常用的t检验、方差分析、回归分析和次数分布表与直方图的编制等。

分析工具库需安装后才可以使用。

打开Excel工作表，在菜单栏单击“工具”选项，如果存在“数据分析”条目，表示分析工具库已经安装，若无，可在“工具”菜单中单击“加载宏”命令，在“加载宏”对话框中选中“分析工具库”，单击“确定”按钮（有的需要插入Excel安装光盘），在“工具”菜单中即出现“数据分析”条目。

2.2 分析工具库的运行及主要统计分析方法在“工具”菜单中单击“数据分析”选项，弹出“数据分析”对话框（见图1），其主要统计分析方法有：（1）方差分析：单因素方差分析、交叉分组有重复双因素方差分析、交叉分组无重复双因素方差分析。

（2）描述统计：计算平均数，标准差等常用统计量。

（3）t检验：配对资料的t检验、等方差非配对资料的t检验、异方差非配对资料的t检验等。

（4）计算多个变量两两之间的相关系数。

《生物统计附试验设计》习题集(动物医学专业用)第一章绪论一、名词解释总体个体样本样本含量随机样本参数统计量准确性精确性二、简答题1、什么是生物统计？它在畜牧、水产科学研究中有何作用？2、统计分析的两个特点是什么？3、如何提高试验的准确性与精确性？4、如何控制、降低随机误差，避免系统误差？第二章资料的整理一、名词解释数量性状资料质量性状资料半定量（等级）资料计数资料计量资料二、简答题1、资料可以分为哪几类？它们有何区别与联系？2、为什么要对资料进行整理？对于计量资料，整理的基本步骤怎样？3、在对计量资料进行整理时，为什么第一组的组中值以接近或等于资料中的最小值为好？4、统计表与统计图有何用途？常用统计图、统计表有哪些？第三章平均数、标准差与变异系数一、名词解释算术平均数几何平均数中位数众数调和平均数标准差方差离均差的平方和（平方和）变异系数二、简答题1、生物统计中常用的平均数有几种？各在什么情况下应用？2、算术平均数有哪些基本性质？3、标准差有哪些特性？4、为什么变异系数要与平均数、标准差配合使用？三、计算题1、10头母猪第一胎的产仔数分别为：9、8、7、10、12、10、11、14、8、9头。

试计算这10头母猪第一胎产仔数的平均数、标准差和变异系数。

2、随机测量了某品种120头6月龄母猪的体长，经整理得到如下次数分布表。

试利用加权法计算其平均数、标准差与变异系数。

组别组中值（x）次数（f）80—84 288—92 1096—100 29104—108 28112—116 20120—124 15128—132 13136—140 33、某年某猪场发生猪瘟病，测得10头猪的潜伏期分别为2、2、3、3、4、4、4、5、9、12(天)。

试求潜伏期的中位数。

4、某良种羊群1995—2000年六个年度分别为240、320、360、400、420、450只，试求该良种羊群的年平均增长率。

5、某保种牛场，由于各方面原因使得保种牛群世代规模发生波动，连续5个世代的规模分别为：120、130、140、120、110头。

《生物统计与试验设计》学习指南一、课程性质及其设置目的与要求（一）课程性质和特点《生物统计与试验设计》是农学、生物科学等专业重要的学科基础课。

本课程主要是运用数理统计原理和方法于农学和生物科学研究，着重讲授农学和生物科学研究中常用的试验设计和统计分析方法。

该课程教学的目的是使学生初步具有独立处理和分析农学和生物学试验数据的能力，为进一步学习各专业课程以及毕业论文设计与实施奠定坚实的基础。

（二）本课程的基本要求本课共分十一章。

通过本书的学习，要求应试者达到以下要求：1、理论知识方面（1）了解生物统计学的基本原理。

（2）明确试验误差的概念、来源及其控制途径。

（2）掌握试验设计的基本原则和常用设计方法的要点及特点。

（4）掌握常用统计分析方法的意义、功用、应用条件，方法步骤与结果解释等基本知识。

2、技能技巧方面（1）根据所给试验条件，会正确选用试验设计方法，并做出试验设计。

（2）对于试验资料，能够正确地进行初步整理，并能够选用适当的统计分析方法进行分析及对分析结果作出合理的解释。

（三）本课程与相关课程的关系《生物统计与试验设计》是一门工具学科，是数理统计原理和方法在生物学中的具体应用。

因此在开设本课程之前，学生应具备数理统计、计算机应用以及一定的专业基础或专业知识。

二、课程内容和考核目标第一章绪论（一）课程内容农业试验的任务与要求，农业试验的基本方法，试验误差及其控制，统计方法的功用。

（二）学习要求了解农业试验的任务和要求；掌握统计分析的基本功用；掌握确定试验方案的基本要素；理解试验误差的概念和控制误差的措施。

（三）考核要求1、了解农业试验的任务、要求和基本方法；2、掌握试验误差及其控制方法；3、熟悉变数、统计数、总体、样本等概念。

第二章变数的次数分布（一）课程内容次数分布表，次数分布图。

（二）学习要求了解变数类型和分布的特征；掌握变数次数分布图标的制作。

（三）考核要求1、了解变数类型和分布的特征；2、熟悉次数分布表、次数分布图等概念；3、掌握变数次数分布表、次数分布图的制作。

《生物统计附试验设计》生物统计附试验设计（2793）自学考试大纲一、本课程的性质与设置的目的（一）、本课程的性质和特点生物统计附试验设计是在生物学领域应用非常广泛的一门学科，是动物科学与动物医学的基础课。

主要特点是：基本概念、基本知识较广、基本理论较强；设计基本统计方法较多，要求要明确每一种统计分析方法的应用条件才能正确地选择；一些教学内容涉及到专业知识，故要协调、衔接本课程教学内容与专业课教学内容。

（二〉、本课程在专业中的地位、任务与作用生物统计附试验设计是应用概率论和数理统计原理来研究生物界数量变异规律的一门学科，是动物科学专业本科生必修的一门专业基础课，目的是培养学生收集、整理信息和资料的能力，处理信息和资料的能力以及解释统计结果的能力，由于动物试验受到各种条件限制，干扰的随机因素多，试验误差较大，因此对试验数据必须进行统计学处理。

掌握试验设计方法和试验数据的统计分析方法，是学生将来从事生产、科研和管理工作所必需的。

因此，本课程在国内外同类课程中更具有应用价值，在人才培养中占有重要的地位。

（三）、本课程的基本要求：总的要求是掌握生物统计的基本概念和基本方法；培养针对具体的实际问题选择正确的统计分析方法的能力；利用掌握的统计学知识解决生物学领域科学研究和实际工作中的数据分析问题。

（四）、本课程与相关课程的联系生物统计附试验设计是动物科学专业本科生必修的一门专业基础课。

目的是为学习普通遗传学、数量遗传学、家畜育种学及饲养学奠定统计学知识基础，为开展动物科学试验提供统计分析工具。

学习本课程应具备的基础知识是：微积分、线性代数、概率论的初步知识。

本课程重点是：1、统计推断的原理和方法；2、试验设计的原则与方法。

课程难点是：1、假设检验的基本原理和基本概念；2、计量资料和计数资料的假设检验方法；收集于网络，如有侵权请联系管理员删除3、区组设计方法。

二、课程内容与考核目标第一章绪论（一）自学目的与要求1、一般了解：生物统计的发展概况。

生物统计与试验设计课程教学大纲Biometry and Experimental Design教学目的与要求：生物统计与试验设计是关于农学和生物科学试验的设计、实施，试验数据的收集、整理和分析，以及对试验结果进行解释、推断的一门科学。

该课程是农学类专业的学科基础课程。

本课程主要是运用数理统计原理和方法于农学和生物科学研究，着重讲授农学研究中常用的试验设计和统计分析方法。

通过本课程的学习，要求学生初步具有独立处理和分析试验数据的能力，并为进一步学习各专业课程以及毕业论文撰写奠定坚实基础。

教学内容与学时安排第一章绪论一、教学基本要求（1）了解农业试验的任务和要求；（2）掌握统计分析的基本功用；（3）掌握确定试验方案的基本要素；（4）理解试验误差的概念和控制误差的措施。

二、教学基本内容第一节农业试验的任务与要求一、农业试验的任务解决农业生产中出现或可能出现的问题；探索农业科学问题。

二、农业试验的要求正确性（客观性）、代表性（典型性）、重演性（重复性）。

第二节农业试验的基本方法一、因素、水平、效应单因素试验、多因素试验；*#简单效应、主效和互作。

二、试验处理方案的确定唯一差异原则。

第三节试验误差及其控制一、试验误差*准确度、精确度，#试验误差对试验结果推论的影响。

二、试验误差的来源和控制*误差控制的三原则（重复、随机和局部控制）。

第四节统计方法的功用一、提供整理和描述试验数据的科学方法*变数、变量。

二、提供由样本推论总体的科学方法*总体、样本，参数、统计数三、提供由误差分析鉴别处理效应的方法真实效应、试验误差。

四、提供进行科学试验设计的原则科学设计试验、改进试验。

第二章变数的次数分布一、教学基本要求（1）了解变数类型和分布的特征；（2）掌握变数次数分布图标的制作二、教学基本内容第一节次数分布表一、变数与次数分布变数的类型与分布特征，次数分布的作用。

二、连续性变数次数分布表*连续性变数次数分布表制作的要点。

《生物统计学与试验设计》教案第一章绪论：一、教学学时：4二、教学要点：1. 生物统计学与试验设计在生物科学研究中的意义、地位和作用，生物学试验设计、调查设计的原则，试验误差及其控制；2．生物统计学与试验设计的一些常用基本概念；3．试验资料的分类，各类资料的次数分布表和次数分布图的制作方法；平均数、极差、方差、标准差、变异系数的具体计算方法。

三、教学难点：各类资料的次数分布表和次数分布图的制作，平均数、极差、方差、标准差、变异系数的计算。

第一节生物统计学概念生物统计学与试验设计，英文名称是Biostatistics and Experimental Design，是研究生物的遗传与变异、试验处理间及试验处理与环境间数量关系的一门科学，是数理统计原理在生物科学中的应用，是一门收集、整理和分析统计数据的方法科学，其目的是探索数据的内在数量规律性，在生物科学的发展中起着很重要的作用，已成为生命科学中非常重要的组成部分。

一、提供试验或调查设计的方法试验设计这一概念有广义与狭义之分，广义的试验设计是指试验研究课题设计，也就是指整个试验计划的拟定，包含课题名称、试验目的，研究依据、内容及预期达到的效果，试验方案，供试单位的选取、重复数的确定、试验单位的分组，试验的记录项目和要求，试验结果的分析方法，经济效益或社会效益的估计,已具备的条件,需要购置的仪器设备，参加研究人员的分工，试验时间、地点、进度安排和经费预算，成果鉴定，学术论文撰写等内容。

狭义的试验设计主要是指试验单位(如动、植物)的选取、重复数目的确定及试验单位的分组。

生物统计中的试验设计主要指狭义的试验设计。

合理的试验设计能控制和降低试验误差，提高试验的精确性，为统计分析获得试验处理效应和试验误差的无偏估计提供必要的数据。

调查设计这一概念也有广义与狭义之分，广义的调查设计是指整个调查计划的制定，包括调查研究的目的、对象与范围，调查项目及调查表，抽样方法的选取，抽样单位、抽样数量的确定，数据处理方法，调查组织工作，调查报告撰写与要求，经费预算等内容。

《生物统计附试验设计》课程教学大纲一、课程基本信息课程代码：250435课程名称：生物统计附试验设计英文名称：Statistics Added Experimental Designs for Biology课程类别：专业基础课学时：54学分：3.0适用对象:动物科学、水产科学专业适用考核方式：考试（平时成绩占30%）先修课程：高等数学、线性代数、概率论等二、课程简介《生物统计附试验设计》课程分8章共4个单元。

第一单元包括试验方案的制定、试验设计原则、误差控制途径、试验设计以及试验数据的获取。

第二单元包括总体的理论分布、统计数的抽样分布，以及统计数的理论分布。

第三单元主要讲授假设测验的基本原理，包括u测验和t测验、次数资料的统计分析、方差分析和多重比较、单因素和多因素试验结果的统计分析。

第四单元主要讲授二类和二类以上变数关系间的分析，包括一元相关回归和协方差分析。

本课程教学以高等数学、应用数学(含概率论和线性代数)为基础，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。

适用于动物科学、水产科学等专业。

" Statistics Added Experimental Designs for Biology " includes 10 chapters and four modules. The first module includes the development of experiment program, the principles of experiment design, the channels of error control , field experiment design and the acquisition of experiment data. The second module includes the theory distribution of the population, the sampling distribution of statistic data, and the theory distribution of statistic data. The third module includes the u- test and t- test, the statistical analysis of the frequency data, analysis of variance and multiple comparisons and the statistical analysis of the single-factor and multiple-factor experiment results. The fourth module mainly includes linear, multiple regression and correlation.This curriculum is based on the Advanced Mathematics and the Applied Mathematics (including the probability theory and linear algebra) and includes many concepts, abstract theory, refined system and strongpracticality, complex formulas, and a large amount of symbols and computation. " Statistics Added Experimental Designs for Biology " is suitable for the students of animal science, fishery science professional and so on.三、课程性质与教学目的《生物统计附试验设计》是数理统计的原理和方法在生物科学研究中的应用，在高等数学、线性代数、概率论等课程的基础上，讲授田间试验的基本要求、试验设计和实施以及试验资料的整理与统计分析方法，既涉及一些严谨的数学理论和方法，又紧密结合科学研究实践。

《生物统计附试验设计》教学大纲教学单位：环科系课程名称：生物统计附试验设计英文名称：Biometric Experimental Design课程代码：课程类别：学科基础课课程性质：学时数：课程48学时，实验12学时课程学分：3.0学分开课学期：第六学期一、实验课程教学目的与任务通过该门课程实验课的学习，使学生掌握基本试验设计方法及统计分析方法，在研究中能够熟练使用通用统计软件进行生物学实验数据的统计分析，为群体遗传学、数量遗传学等后续课程的学习准备必要的基础。

二、实验教学基本要求要求学生在了解生物统计学的产生、发展及其研究对象与作用、生命科学研究中试验资料的整理、特征数的计算、概率、概率分布和抽样分布的基础上，着重掌握平均数的统计推断、检验、方差分析、直线回归与相关分析、曲线回归分析和多项式回归分析、试验设计的基本原理与方法，从而达到能够较灵活的应用这些基本方法与手段分析和解释生物学现象，进行生物学研究的实验设计及数据的处理。

三、学生应掌握的实验技术及基本技能1、了解各种分布的性质及特征，计数资料及质量性状资料的统计分析方法，掌握检验原理和方法，非参数检验的原理、方法与应用，试验设计的基本原理与方法，SPSS软件的使用方法，熟悉软件的操作，并读懂软件分析结果。

2、掌握资料的整理方法与特征数的计算， t检验原理及方法，掌握点估计和区间估计的原理与计算方法，方差分析的原理，单向和两向分组资料的方差分析方法，掌握回归分析的原理，重点掌握一元和多元线性回归分析方法。

实验一统计软件SPSS、Excel及计算器在生物统计中的应用（演示性、3学时）1、实验目的：掌握常用统计软件SPSS、Excel、电子计算器的基本使用方法及在生物统计中的应用。

2、实验方法：讲解统计软件SPSS、EXCEL的基本使用方法；电子计算器的基本原理和各键的功能。

3、实验仪器：计算机、函数型电子计算器。

4、实验操作方法：练习统计软件SPSS、EXCEL、电子计算器的基本操作步骤。

生物统计附实验设计引言生物学研究通常需要采取实验方法，以获取有效的数据并对其进行统计分析，以期得出可靠的结论。

熟练掌握实验设计和生物统计方法对于生物学研究是至关重要的。

本文将介绍实验设计中的一些基本概念，并介绍生物统计中一些基础知识和方法。

一、实验设计实验设计是指应用科学方法策划、安排、实施和评价实验的过程，它对实验结果的有效性、准确性和可靠性产生重要影响。

1.1 实验设计的确定1.1.1 涉及到多个处理的实验设计，应采用随机分组实验中若有多个处理，最好采用随机分组，将样本随机分成不同的组，以尽可能减少混淆因素的影响。

如果不采用随机分组，那么实验结果将更容易受到偏倚的影响。

1.1.2 控制试验条件在实验设计中，应尽可能控制实验条件，以确保结果的可靠性和真实性。

在植物生长实验中，应采用同样的土壤类型、温度和湿度条件，以消除不同环境的影响。

1.1.3 重复实验重复实验可以增加实验结果的可靠性和准确性。

在生物学研究中，尽可能地进行重复实验，以消除实验误差的影响并提高数据的可信度。

实验控制是指实验中通过采取控制措施，消除实验组和对照组的差异，从而使实验结果具有比较性。

1.2.1 严格执行实验操作，使具有相似特征的实验组暴露于相同的环境条件下在实验中，应执行严格的实验操作流程，以保证实验组中的测试条件与对照组尽可能相同。

否则，实验结果会受到不同环境条件的影响，造成比较结果不准确。

1.2.2 在细菌和真菌的实验中，应使用无菌技术，以确保无菌操作在生物实验中，应使用无菌技术，以消除细菌和真菌的干扰。

此时，试管、培养皿、平板等应在灭菌条件下操作。

1.2.3 使用对照组在实验中，应设置对照组，以比较实验结果。

在药物疗效实验中，应对照使用安慰剂，以确定药物治疗的有效性。

二、生物统计生物统计是一种科学方法，可以帮助我们分析并理解生物中的数据。

2.1 数据的基本统计描述了解数据的基本统计描述非常重要，这有助于判断数据是否准确，并使我们能够快速了解数据的特征。

《生物统计附试验设计》教学大纲教学单位：环科系课程名称：生物统计附试验设计英文名称：Biometric Experimental Design课程代码：课程类别：学科基础课课程性质：学时数：课程48学时，实验12学时课程学分：3.0学分开课学期：第六学期一、实验课程教学目的与任务通过该门课程实验课的学习，使学生掌握基本试验设计方法及统计分析方法，在研究中能够熟练使用通用统计软件进行生物学实验数据的统计分析，为群体遗传学、数量遗传学等后续课程的学习准备必要的基础。

二、实验教学基本要求要求学生在了解生物统计学的产生、发展及其研究对象与作用、生命科学研究中试验资料的整理、特征数的计算、概率、概率分布和抽样分布的基础上，着重掌握平均数的统计推断、检验、方差分析、直线回归与相关分析、曲线回归分析和多项式回归分析、试验设计的基本原理与方法，从而达到能够较灵活的应用这些基本方法与手段分析和解释生物学现象，进行生物学研究的实验设计及数据的处理。

三、学生应掌握的实验技术及基本技能1、了解各种分布的性质及特征，计数资料及质量性状资料的统计分析方法，掌握检验原理和方法，非参数检验的原理、方法与应用，试验设计的基本原理与方法，SPSS软件的使用方法，熟悉软件的操作，并读懂软件分析结果。

2、掌握资料的整理方法与特征数的计算， t检验原理及方法，掌握点估计和区间估计的原理与计算方法，方差分析的原理，单向和两向分组资料的方差分析方法，掌握回归分析的原理，重点掌握一元和多元线性回归分析方法。

实验一统计软件SPSS、Excel及计算器在生物统计中的应用（演示性、3学时）1、实验目的：掌握常用统计软件SPSS、Excel、电子计算器的基本使用方法及在生物统计中的应用。

2、实验方法：讲解统计软件SPSS、EXCEL的基本使用方法；电子计算器的基本原理和各键的功能。

3、实验仪器：计算机、函数型电子计算器。

4、实验操作方法：练习统计软件SPSS、EXCEL、电子计算器的基本操作步骤。