生物統計分析方法精選(九篇)

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第1篇：生物統計分析方法范文

教材是教師教學和學生學習的主要依據,是體現教學內容和教學要求的知識載體,貫穿整個教學過程。國內現有《生物統計學》及相關教材有20余種,每本教材都有自己的特點和針對領域,有的還附有相關統計軟件知識的介紹和應用[2～4]。河南師范大學生命科學學院是較早開設生物統計學課程的高校之一。開設之初是選修課,沒有固定的教材,教師將主要講授內容以講義的形式發給學生,重點介紹常用的統計學原理和生物統計學的方法,所選案例亦是生物學試驗中常見的。隨著培養方案的完善和專業設置的調整,1997年該課程調整為全院必修課。目前,是我院生物科學專業的專業必修課,是生物技術專業和水產養殖專業的專業限選課。在多年的教學過程中,隨著生物學的發展和統計軟件的應用,該課程的教材也從講義到科學出版社四版《生物統計學》及其配套的《生物統計學學習指導》[1,5～8]。筆者就四版教材建設中的體會與實踐進行分析。

1《生物統計學》(第一版)

統計學是以概率論為基礎的,因而生物統計學必然與抽象復雜的數學知識相聯系。生物統計學的理論性和實踐性均較強,而且涉及的內容、公式和抽象概念較多,需要一定的數學基礎和較強的邏輯推理能力,但由于生物學科的特點,生物統計學相對應于概率論與數理統計是“拿來主義”,一般不過多討論其數學原理,而是在簡單介紹統計原理的基礎上重點介紹具體分析方法的應用。教學組在多年教學實踐工作的基礎上,1997年在科學出版社出版的《生物統計學》[5]就充分體現了這個特點。書中內容主要側重于各種統計方法的應用,在統計原理方面,一般只作概念上的介紹和公式的簡單推導,對有些較復雜的統計公式則只給出公式,其目的主要是為讓讀者不但對統計學原理有較全面的了解,更重要的是結合實例了解和掌握各種常用統計方法。在內容的編排上,全書共分十二章,概括起來主要有五個方面:第一章至第三章介紹統計和概率的基礎知識,包括生物統計學的概念和內容、數據的搜集與整理、平均數和變異數的計算、概率和概率分布等;第四章、第五章介紹統計推斷,包括樣本平均數的檢驗、樣本頻數的檢驗、方差同質性檢驗、非參數檢驗和檢驗;第六章至第九章介紹統計分析方法,主要內容有方差分析、直線回歸與相關分析、可直線化的曲線回歸分析、多元回歸與相關分析、逐步回歸分析、多項式回歸、協方差分析;第十章、第十一章介紹抽樣與試驗設計,主要包括抽樣誤差估計、抽樣方法、抽樣方案制訂及常見的試驗設計如對比設計、隨機區組設計、正交設計及其相應的統計分析方法;第十二章對多元統計分析進行了簡單介紹。每章都附有一定數量的思考練習題,供讀者參考。

2《生物統計學》(第二版)

根據教學安排和生物統計學應用的需要,在教材使用反饋意見的基礎上《生物統計學》(第二版)[6]于2000年在科學出版社出版。與第一版相比,各章節做了大幅度調整,將全書分為十四章,補充了拉丁方設計和裂區設計兩種試驗設計方法,將抽樣原理和方法、常用試驗設計及其統計分析放在了可直線化的非線性回歸分析之后進行介紹,使章節編排體系更符合讀者學習的要求。第一章至第三章分是基礎理論,包括概論、試驗資料的整理與特征數的計算及概率與概率分布。第四章至第六章介紹了具體的統計分析方法,分別是統計推斷、檢驗和方差分析。第七章、第八章主要介紹試驗設計的相關內容,包括抽樣原理與方法、常用試驗設計及統計分析。前面所涉及的統計分析內容主要是針對一個變量而言,之后的章節則主要介紹兩個及多個變量的分析方法,第九章、第十章是關于一元回歸和相關的內容,分別是直線回歸與相關分析、可直線化的非線性回歸分析。第十一章至第十四章介紹了協方差分析、多元回歸與多元相關分析、多項式回歸分析和多元統計分析簡介。書中增加了對全文關鍵詞匯和術語的索引,并在書后附上了各章部分思考練習題的答案。在例題上進行了重新編排,以使所選例題更能反映本章的內容且便于讀者的學習和理解。

3《生物統計學》(第三版)

為適應21世紀生命科學發展和生物學人才培養的要示,在第一版、第二版的基礎上,對教材內容重新進行了編排、審核并增加了部分內容,于2005年在科學出版社出版《生物統計學》(第三版)[7],并被列為21世紀高等院校生物科學系列教材。與之前相比,此版教材突出了以下3個特點:(1)內容豐富:增加了平衡不完全區組設計、倒數函數曲線、通徑分析等內容;(2)編排科學:全書分解為十六章,各章節的安排更加注重了內容的循序漸進,并在每章之首增加了本章提要,總結該章節的主要內容,并列出了難點和重點;(3)針對性強:內容突出了本教材主要作為生物學專業教材這個重點,所選例題均為均為生物學試驗中的案例。另外,隨著計算機統計軟件的發展和應用,統計軟件是在統計學研究中必不可少的應用工具。目前的統計學軟件,相關的統計分析方法及術語多以英文形式給出,只有掌握了相關術語的英文表達,才能更好地應用軟件,否則只會導致統計分析的誤用。在此版的修訂中,對主要概念和術語增加了英文標注,并重新編排了中英文對照索引,以便于學習和檢索。此版還對統計分析中學生易引起歧義的內容進行了修訂,例如,方差分析是統計學常用的分析方法之一,對方差分析基本原理的理解是正確運用方差分析的前提。在教學中,要求學生正確理解方差分析中的處理數和組內重復數的含義和統計學意義。原來的教材中,例題中的處理數k和每處理下的重復數n的數量值是一樣的,這樣學生學習起來容易產生混淆,在這次修訂中對例題進行了更換,以使學生很容易掌握n、k的含義及特征。

4《生物統計學》(第四版)

為適應21世紀生命科學發展和生物學人才培養對生物統計學教材的要求,在本書前三版的基礎上,按照“強化基礎、突出重點、注重應用、通俗易懂”的原則對全書內容重新進行了精簡和編排,于2008年出版《生物統計學》(第四版)[1],并被教育部列為普通高等教育“十一五”國家級規劃教材。與前三版相比,本書具有以下特點:(1)突出以本科教學為重點,注重與多數高校生物類專業目前生物統計教學要求的適應,精簡了多元統計分析等部分較深的內容和平衡不完全區組設計、拉丁方設計、非參數檢驗等不常用的內容,將全書縮編為十四章。教材內容更側重于各種統計方法的應用,而對復雜的統計原理只做概念上的介紹和公式的簡單推導,目的是讓讀者在全面了解統計學原理的基礎上,結合實例了解和掌握各種常用統計方法。(2)根據生命科學研究的發展和要求不斷進行補充和調整教材內容,在內容結構安排方面,對全書各章節進行了部分調整,將直線回歸與相關分析、可直線性的非線性回歸分析放在抽樣原理與方法和試驗設計的前面,以使本書更加系統,便于本課程基本內容的教學。生物統計學分為統計分析和試驗設計兩大部分內容。此版教材在介紹統計學的基本理論之后,全面介紹各種常用的統計分析方法,然后是試驗設計的內容。各章節安排循序漸進,具有一定的深度和廣度。(3)更換和調整了部分例題和習題,對部分表達不甚清晰的部分進行了修訂。在選用例題時,選擇生物學各個分支典型例子,并著重突出生物專業及相關專業教材的重點。同時在各章后附上重新編排思考練習題,教材最后附上中英對照索引,以便于學習和檢索。(4)為了進一步幫助讀者理解和學習此版教材的內容,提高學生自學能力,配合本書編寫了《生物統計學學習指導》一書,以利于學生加強課后實踐練習,實現《生物統計學》教材的立體化。

5《生物統計學學習指導》

生物統計學是一門實用性很強的工具性課程。學習生物統計學需要舉一反三,既要對生物統計學的基本概念、基本內容有較熟悉的理解和掌握,也要通過例題學習了解不同統計問題的解題思路和解題方法,更要通過習題練習來熟練掌握這些方法。因此,編寫一本與《生物統計學》教材配套的學習指導書就顯得十分必要。由于課時的限制,課堂講授僅限于基本的統計問題和部分擴展性知識,用于介紹和解析各種統計方法的例題也只能選擇少部分經典例,這就不可避免地會使一些問題得不到細致分析,部分內容的敘述和公式推導也不夠深入。此外,前版教材雖然在書后附有各章習題的答案,但也僅是簡單的參考答案,而沒有詳細的解題分析和解題過程。

第2篇：生物統計分析方法范文

關鍵詞：生物統計學；理論結合實踐；數字化

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）23-0057-02

食品產業已連續多年成為我國第一大產業，不過我國與發達國家的食品產業水平還有較大的差距，尤其在產品創新和高附加值方面差距更大。為了縮小差距，有必要投入較多的人力物力和財力進行產品研發和科技創新。其中最關鍵的就是食品學科人才的培養，而生物統計這門課程就承擔著培養高素質食品研發和生產技術人才的一份重要責任。食品學科中的生物統計學是數理統計原理和方法在食品科學研究中的具體應用，它實際上就是包括食品試驗設計與統計分析兩方面的內容。它主要解決下面兩個問題：（1）如何合理地進行調查或試驗設計；（2）如何科學地整理、分析所收集的具有變異的數據資料，揭示出隱藏在其內部的規律性。這正是食品學科人才所需具有的知識儲備。所以食品學科中的生物統計學課程在培養高素質的食品研發和生產技術人才方面占有重要地位。但是這門課涉及較抽象的數理統計知識，涉及很多公式和原理的理論推導，這導致學生學起來很吃力，在這門課面前有畏難情緒。而且隨著教育改革的不斷推進，要求留給學生更多的自主學習空間，這使得這門課程的授課時間大量縮短，如貴州大學的食品學科的生物統計學課程學時由以前的45學時縮短到目前的32學時。這時候如果再按照傳統的教學方法來上這門課，不但難以完成授課任務，而且學生也會覺得索然無味，教學效果也就可想而知。所以有必要對食品學科的生物統計學課程進行教學改革。

在改革之前，要讓學生把握這門課，先解決下面幾個關鍵問題：

1.如何盡快地把學生引進門。把學生引進門很關鍵，直接關系到學生對這門課程的興趣問題和學生對這門課程學習的主觀能動性。所以要設法對生物統計這門課程的每一個知識點進行形象的歸納概括，找出規律性的解決問題的辦法，用學生易懂的語言進行。

2.如何應用到具體實踐。學習生物統計的主要目的就是把這門課程應用于實踐。那么如何應用就顯得很關鍵。一個好的辦法是通過合適的案例分析來闡述如何進行試驗課題設計和統計分析，如何應用統計分析的結果找出規律性的認識或應用于具體實踐。

3.如何把手算和電腦軟件分析運算具體結合起來。生物統計中的手動計算和軟件計算都很重要，但是如何把二者有效結合呢？因為這關系到對這門課程的理解及把握和利用現代分析軟件的分析應用問題。擬設想的辦法就是對于剛開始學習生物統計學和對于不復雜的統計計算就利用手動計算，讓學生切實把握統計分析的具體過程，有些統計分析過程計算太復雜，但是原理并不復雜，這時我們最好借助軟件來進行統計分析而節省大量的時間來做更重要的事情。

這里筆者根據自己多年在這門課程方面的教學實踐，并結合這些關鍵問題，覺得可以從以下幾個方面實施生物統計學課程的教學改革。

1.教學內容的有所為與有所不為。目前教學改革的目的是要發揮學生的主觀能動性，所以要盡可能多地把一些基礎內容如實驗數據的整理與特征數留給學生自學，教師可不講，但是教師要安排相應的習題讓學生在自學時加以回答，因為帶著問題的學習效果會更好。但是對于核心的內容如假設檢驗、方差分析、回歸與相關分析、食品學科基本的試驗設計的一般步驟和方法、試驗設計實施結果的統計分析等，這些內容必須著力講述，重點闡述基本概念和基本原理，重點掌握生物統計方法在食品學科中的功能與用途、方法與步驟，讓學生把握其內在規律，提高學生解決復雜問題的水平；而對于定理的證明與公式的推導這方面不需要大花時間，因為筆者覺得這方面的內容實際上就是數學變換，可以留給學生在課下自學，教師有選擇性地重點講解結合學生課下的自主學習，可讓學生更快地步入生物統計學世界。而對于難點問題和復雜問題，則也主要靠教師的講述學生才可能把握，不過該怎么講呢？筆者覺得最簡單的方法是把一個難點問題、復雜的問題分解成若干簡單的問題，那么這個復雜的問題也就變得簡單了，學生也更易把握了。如方差分析這一部分看起來很難也很復雜，但是如果把其分解成平方和的求解、自由度的求解、方差的求解、F檢驗和多重比較這幾部分，也就不難把握這部分內容了。

2.注重食品學科中生物統計案例講解，理論結合實踐。生物統計學的教學內容也應與目前食品學科的進展相適應，包括每講述一個基本原理之后就應列舉食品學科方面相應的實例講解。而且每年食品學科的科研和生產實踐都會有不少新成果，這些成果的取得大多是在統計學的指導下取得的，那么教師可通過具體的案例分析來探索這些成績是如何取得的，激起學生的興趣。對于一些入門的基礎知識可以多講，而對于入門之后的一些很復雜的計算應少講，只要告訴學生基本的分析過程和如何應用有關統計分析軟件來進行求解即可。

3.教學手段多樣化。以現代的幻燈片課件教學為主，同時輔以傳統的黑板板書。對于容易把握的知識，可以用幻燈片課件教學。而對于難點、關鍵點和學生的疑問解答，最好把幻燈片和板書結合起來，因為板書更隨意，可以最大程度結合上課的具體情況發揮教師的隨機應變能力，可依據具體情況而變動，這樣也易使課堂氣氛活躍，學生印象亦會深刻得多。

4.實現教學內容資源的數字化。充分利用現代先進的數字化技術，制作合適的教學大綱、教學多媒體課件、習題和參考答案、教學案例等，并把這些內容掛網，以方便學生的課下學習。

5.手動練習和軟件應用相結合。對于剛剛開始學習生物統計學的學生來說，加強手動練習是引領它們快速入門的一個好方法。手動練習可加強學生的理解能力，把握解決基礎的典型的統計分析和試驗設計的一般程序。但是隨著學習的不斷深入，手動計算會越來越復雜，不過基本的統計分析過程是類似的，這時就有必要借助軟件來分析和解決統計分析問題。軟件可以用來分析統計分析問題，也可用來進行試驗設計，學生應該先掌握一些權威統計分析軟件如SPSS和試驗設計軟件Design-expert的一些最基本的用法。

筆者通過這幾方面的教學改革探索，取得了不錯的效果。學生覺得生物統計學沒有想象的那么難，產生了難能可貴的興趣，有不懂的問題也更愿意和老師、同學探討。當然隨著時代的不斷發展，要讓學生學好、教師教好這門課，食品學科的生物統計學教學方法也應不斷改進：進一步探索教學規律，優化教學過程，完善教學體系，全面提高該課程的教學質量。

參考文獻：

[1]章銀良.食品與生物試驗設計與數據分析[M].北京：中國輕工業出版社，2010.

[2]王欽德.食品試驗設計與統計分析[M].北京：中國農業大學出版社，2011.

[3]李玉閣.“生物統計學”課程教學初探[J].生物學雜志，2006，（5）：52-54.

第3篇：生物統計分析方法范文

[關鍵詞]生物統計學 教學改革 教學實踐

[中圖分類號] G642 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2013）14-0093-02

生物統計學是運用數理統計的原理和方法來分析和解釋生物界各種現象和試驗調查資料的一門科學。其目的就是科學地設計試驗，并對所得試驗數據進行分析，達到減少試驗次數、縮短試驗周期、迅速找到優化試驗方案或數學模型的作用。隨著生物學研究的不斷發展，該學科逐漸成為生物學領域科學研究和實際工作必不可少的工具，是高等院校生物學各專業的必修專業基礎課，其應用也越來越廣泛，在科學研究中被譽為“科技工作者從事科學研究的工具和手段”。

由于生物統計學是一門集理論性和實用性于一體的工具學科，其包含的公式和抽象概念也較多，且需要一定的數學推理能力，所以，學生學起來枯燥無味，甚至產生厭學情緒。本人結合近幾年的教學實踐和目前教學中存在的問題，就怎樣提高生物統計學的教學質量，探索適合生物相關專業的教學內容、教學手段和教學方法以及考核辦法，談談自己的一些認識和思考。

一、傳統教學中存在的問題

隨著時代和科技的發展，傳統生物統計學教學方式已不再適應現代教學的目標，其問題主要表現為：第一，教學內容太過繁雜，無法體現重點難點和實用性，有些內容過于詳細全面。第二，授課方式太傳統。教師上課基本是滿堂灌，學生只是機械式地學習，無法調動學生的積極性和主觀能動性。第三，缺乏教學實踐內容。很少安排實踐課程，即使有也是敷衍了事，學生沒有真正學到什么。第四，課程考查形式單一。一般以閉卷筆試為主，且考試內容全是書本上的理論，無法反映學生利用知識解決實際問題的能力。第五，師資隊伍不夠強大。教師的年齡比例和教學經驗都有一定的不足，特別是科技的發展，使得教師也得加強專業學習。

二、生物統計學教學改革措施

針對以上教學中存在的幾個問題，嘗試對該課程進行教學改革，為培養現代實用創新人才，積極探索有利于調動學生學習主動性和創造性的教學方式，我們對生物統計學的教學主要做了如下幾個方面的改革：

（一）精簡教材，優化內容

教材既是體現教學內容和教學要求的知識載體，也是教學的基本工具，它既是教師課堂教學的依據，也是學生獲取知識的參考資料，能夠保證教學過程的順利進行，又能提高教學質量。因此，教師在選擇生物統計學教材時，不僅要考慮內容全面，更要重視理論與實踐相結合，比如試驗設計軟件、統計分析軟件、實例講解等應用性強的內容。

生物統計學教學內容一般包括試驗設計和統計分析兩大部分。試驗設計和試驗實施是統計分析的前提，只有正確的試驗設計才能保障后續科學研究活動的科學性和可行性。但是，當前教學只注重基本原理和公式的推導過程，而忽略了試驗設計的重要性。因此，對教學內容進行了如下優化：試驗設計、試驗研究方法和統計分析方法并重，盡量減少統計分析中原理和公式的詳細講解過程，重視試驗設計與統計分析軟件的應用及對統計分析結果的合理解釋。

（二）改進教學方式

教學方式包括教學方法和教學手段。改革教學方式，其目的在于激發學生學習的積極性和主動性，提高學生綜合運用統計學理論解決實際問題的能力。教師在授課過程中應盡量采取豐富多樣的教學方法，如“反問式”、“啟發式”、“互動式”等，或將各種教學方法有機結合，從而達到提高教學效果的目的。各種教學方法都有其特點，關鍵是如何根據教學內容的不同選擇相應的教學方法，使學生更好地領會課程內容，以取得更好的教學效果。

高校教學改革使各門課程學時數減少，但生物統計學的內容不減反增，而且該課程公式概念多、內容抽象、統計計算過程復雜。這使得傳統教學手段無法滿足當前的教學發展需要。因此，要在有限的學時內完成超額的教學內容并取得較好的教學效果，就必須引進現代化多媒體教學手段。多媒體教學具有內容豐富，信息量大，圖文并茂，形象生動，易于學生理解和應用的特點。但傳統教學手段也不能完全丟掉，其特有的優越性是多媒體無法替代的。因此，在教學過程中應將二者有機結合，充分利用兩種教學方式的優勢，達到提高教學效果的目的。雖然多媒體教學加快了教學進度，提高了信息量，但也要充分考慮到學生的適應能力，信息量過大易導致學生思維跟不上教學進度，反而起不到應有的效果。

（三）加強上機和實踐教學

生物統計學作為一門實用性很強的工具課，其重要性就在于解決實際問題。因此，加強上機操作和試驗設計十分重要。理論課結束后進行上機操作，選擇一個適合自己的統計軟件進行操作練習。在學會了統計軟件后，學生分組自選研究題目進行試驗設計并按計劃實施，再利用統計分析軟件對試驗資料和結果進行分析，結合專業知識給出合理解釋，寫出詳細的試驗報告，從而提高學生分析問題、解決問題的能力。

（四）加強師資隊伍建設

課程建設和教學改革的關鍵是師資隊伍的建設。隨著生物統計學和科學技術的不斷發展，新的教學內容和教學手段不斷出現，這就要求教師也要不斷加強業務學習和提高科研能力，掌握先進的教學手段和教學方法。不斷充實生物統計學教師隊伍，為課程改革奠定師資基礎。教師的科研工作可以直接作為教學的第一手資料，在課堂上進行分析講解，更能使學生理解。

（五）改革傳統考核方式

生物統計學是一門應用性較強的課程，當前的考核方式大部分是閉卷筆試，考核內容基本都是課本上的基本理論，都是死記硬背的知識，這種考核方式不能更客觀準確地評定學生對這門課的掌握程度和實際應用能力。因此，對課程考核方式做了如下改革：平時成績占20%、試驗設計與統計分析占30%、筆試成績占50%。筆試內容突出實用性和工具性，重在理解而不是死記硬背，考查學生綜合利用知識分析和解決實際問題的能力，特別是結合生物工程專業來出一些試驗設計和統計分析題。這樣，大大減輕了學生的考試壓力，使他們不僅學到試驗設計和統計學知識，又能靈活地運用。

三、結語

生物統計學課程作為生物學領域中重要的工具課，對于學生的專業課學習和以后的畢業論文設計及將來從事相關專業的工作十分重要。要提高生物統計學課程的教學效果和質量，教師不僅要努力鉆研探索，提高自己的綜合素質，同時也必須緊跟時展步伐，優化教學內容，改進教學方式。只有不斷地探索和改進，才能提高學生運用知識解決實際問題的能力，提高教學效果和質量。

[ 參 考 文 獻 ]

[1] 王學敏.高?！渡锝y計學》課程教學改革的初步探討[J].經濟研究導刊，2010，（9）：233-234.

[2] 丁建華.《生物統計學》教學方法與技巧探討[J].安徽農學通報，2011，17（19）：171-175.

[3] 王素平.《生物統計學》教學方法改革分析[J].商丘師范學院學報，2012，28（6）：132-133.

[4] 鄧英毅.高?！渡锝y計學》課程教學改革初探[J].大學教育，2012，（7）：30.

[5] 張穎.《生物統計學》教學方法的探討[J].內蒙古民族大學學報，2012，18（5）：219-220.

第4篇：生物統計分析方法范文

1計算機技術在生物統計教學中的應用

1.1利用軟件完成生物統計教學工作生物統計學傳統教學中，每一種統計分析方法的計算過程介紹要占相當大的比重，在多元統計部分這一點尤為突出。在計算機統計分析軟件非常普及的今天，我們把教學的重點放在分析方法基本原理以及結果的解釋上，將繁雜的計算任務交由到處都能得到的軟件Excel來完成。這樣做既緩解了由于學時減少給教學帶來的壓力，又提高了學生使用統計軟件解決實際問題的能力。

1.2建成生物統計學教學網絡支撐平臺。通過網絡平臺增加生物統計學應用背景知識和范例的介紹，有助于學生進一步了解課程廣泛應用背景及重要性，增強學生自主學習生物統計學的積極性，培養他們的探究精神與學習動力，提高正確運用統計工具解決實際問題的能力等?！霸诰€自測”可以幫助學生診斷學習中還存在那些不足；“參考資料”欄目內設有“教學篇”、“人物篇”、“歷史篇”、“故事篇”、“軟件篇”、“應用篇”等內容，為學生提供了豐富的學習資源；“教學互動”則成為了師生們教與學之間交流互動的空間。通過網絡平臺的自測系統，學生可以診斷出學習中存在的薄弱環節，進而加強獨立學習的能力。多年的教學實踐表明：這些措施的實施，對于吸引學生學習課程、深入理解課程基本理論和基本概念，正確使用統計工具解決生物學中的實際問題等方面起到了很好作用[3]。

1.3利用計算機多媒體技術進行教學生物統計知識，有的抽象性強，有的綜合復雜，有的時空跨度大，難就難在這些知識信息不能直接被學生感知。而利用多媒體計算機，可以把這些信息通過轉換變成一種直觀的形式，使事物真實地再現于課堂，讓學生耳聞目睹、身臨其境。建議生物統計學課程全部在多媒體教室授課，教師可利用多媒體課件結合板書方式靈活授課。課件在教學內容、方法、手段的改革上有很大突破，可將抽象的、難以理解的內容化成直觀的、易于理解的內容。在制作課件時，采用啟發式教學方式，精煉教學內容，模仿傳統教學書寫板書的過程，根據教學內容的難易程度，采用逐字、逐句、逐段顯示教學內容的動畫方式[4]。

1.4利用計算機技術完善實踐性教學環境學生人手一冊《生物統計學題解及練習》教材，我校圖書館有足夠的生物統計學實踐課教材；學校建有專門的計算機房，可供本課程實踐教學的計算機100多臺，均安裝了SAS、SPSS、EditPlus、Excel等多種統計軟件。同時，提供給學生上述軟件的試用版本，讓學生在課外自主學習和練習。通過實踐課練習，絕大多數同學可以熟練應用SAS統計軟件處理和分析試驗數據，得出可置信度較高的科學結論，提高本課程的實用效果。此外，還使學生加深了對本課程講授的統計學原理與方法的理解，使每屆學生畢業論文應用統計學的水平逐年提高，在學生參與教師課題研究中，能較熟練地應用統計方法分析試驗所獲得的數據，得出置信度高的科學結論[5]。

1.5改革現行考核方式在生物統計學的考核方式上,我們可以利用計算機技術，將學生真正從應試教育中擺脫出來。我們可以對生物統計課程實行計算機上考試,例如通過計算機繪制試驗設計圖;進行試驗設計；通過統計假設測驗,分析給定試驗數據的結果,作出統計推斷等。

第5篇：生物統計分析方法范文

關鍵詞：

中圖分類號： G642 文獻標識碼： A 文章編號：1672-1578（2013）01-0040-02

《生物統計學》是數理統計在生物學中的應用，從數量角度研究生命科學現象已經為大多數生物學研究者所認知。通過對生物試驗與調查數據資料的客觀分析，不僅能夠將生命科學問題推向深化和精確化，而且還能對其理論及其假說進行論證和說明。在這一過程中，生物統計為生命科學的研究和探索提供了重要方法和工具。近年來，全國各高校生物類專業普遍加強了《生物統計學》的教學工作[1]。《生物統計學》具有較強的理論性和實踐性，學生普遍反映這門課程難懂、難學。本文中筆者結合自己的教學實踐，在分析目前教學中存在問題的基礎上，就如何提高《生物統計學》的教學效果，談談自己的一些體會和思考。

1 現狀分析

1.1 內容側重數理，計算繁瑣，令學生缺乏興趣

統計學是把數學的語言引入具體的科學研究領域，將所研究的問題抽象為數學問題的過程，是搜集、分析和解釋數據的一門科學。《生物統計學》是數理統計在生物學研究中的應用，它是用數理統計的原理和方法來分析和解釋生物界各種現象和試驗調查資料的一門學科，屬于應用統計學的一個分支[1]。該課程有許多抽象的理論、概念和公式，難以理解和記憶，所以課程學習起來，枯燥單調，且計算繁瑣，學生的興趣很難長時間保持。計算繁瑣突出表現在作業完成需要用較多的時間，學生反映大部分時間都用于計算，由于平時學習任務較為繁重，沒有充足的時間來完成作業。在考試過程中甚至存在個別同學寧愿放棄計算最后結果以求爭得更多審題做題時間。因此計算繁瑣、費時導致部分學生學習熱情和興趣下降。

1.2 教學條件限制，計算機應用欠缺

由于教學條件限制，目前生物類專業的教學沒有條件開設上機試驗課，所以目前廣泛應用的Excel表統計分析工具和SAS等統計分析軟件這部分知識就沒有機會傳授給學生。如果僅僅在課堂上進行講授不進行實際上機操作，就很難做到所學內容與科研實踐的緊密結合。如果在課堂上學生用計算器來計算，一是降低了運算速度，相對耗時較多，二是無法對一些常用的《生物統計學》軟件進行學習，無法進行較為復雜的統計分析。

1.3 專業課程尚未開設，學生理解困難

現代教學理論認為，在教學過程中，學生是學習的主體，教師是學習活動的組織者，是知識的傳播者，教學的一切活動都必須以強調學生的主動性、積極性為出發點。根據這一教學理念，首先應該了解學生的特點。

開設本門課程是在大二的第一個學期，學生已經學過了高等數學，有了一定數學基礎和分析歸納問題的能力，本課程需要用到的數學知識，大部分都已掌握；但對于專業課程尚未接觸，對一些專業術語還不熟悉，在舉專業方面的例子的時候學生理解時存在一定的困難。不過就筆者這學期所帶的3個班而言，接受能力比以往的班級要強一些，特別是很多同學考研愿望比較強烈。因此，在給這些班級上課時，就必須考慮這種情況，結合專業術語、統計原理多舉實例，著重突出統計原理在科研實踐中的應用，體現因材施教的教育理念。

2 教學實踐中的兩個發現

2.1 從課堂效果看

在講解試驗設計的基本要求這一章節內容中，針對試驗目的要明確這一知識點，“安排試驗時，需要對試驗的預期結果及其在生產和科研中的作用做到心中有數，既要抓住眼前的關鍵問題，又要兼顧未來?！痹谂e例時，談到國家轉基因專項的立項目的和小麥突變體庫構建的試驗目的，通過一宏觀一微觀兩個例子，學習便很好地理解了這一知識點。并且從學生的課堂表現可以看出，學生是非常樂意學習到一些這樣緊密聯系實際的例子。

2.2 從試卷分析看

筆者對商丘師范學院生命科學學院2011級生物科學、生物工程專業共111名學生的期末試卷成績進行了分析，從中可以了解學生對各知識點的理解和掌握程度，也可以為進一步改進教學方法和提高教學效果提供依據?？荚嚥捎瞄_卷形式，考試題型有名詞解釋、填空題、計算題、綜合題。學生成績在各分數段的分布情況見表1。

從表1可以看出成績大致呈正態分布，大部分的學生掌握了課程的基本內容。通過對試卷的分析，還發現試卷中學生的計算題失分較多。分析原因，可能存在以下幾方面因素：一是只掌握了基本理論，應用到具體情況往往不知道該怎么分析。比如平均數的假設檢驗，根據不同的實際情況應該有區別的應用，但學生不知道什么情況下用哪種方法來計算，區分不明便容易出錯；二是掌握知識點不細致，導致在計算時出現一些錯誤。比如t測驗和u測驗中臨界值的大小記不準確；三是審題不明，導致所問非所答。比如把“相關系數”看成“回歸系數”導致出錯；四是難點沒有很好掌握，導致計算錯誤。比如對數據進行多重比較時出錯率較高；五是計算失誤，導致結果錯誤。

3 改進設想

基于以上對現狀的分析及教學實踐中的發現，針對存在問題，筆者有下面一些改進設想。

3.1 調整已有教學內容順序

該課程包括試驗設計和統計分析兩部分，考慮到學生對專業知識接觸少，在課程內容的編排上可以實行先介紹試驗設計的內容，包括田間試驗、溫室和盆栽試驗的設計，而后再對統計分析結果的專業解釋和剖析反饋信息內容作介紹。從試驗研究的選題和設計、試驗方案的制定和實施、試驗數據的收集整理到試驗數據的統計分析，最后做出科學判斷等，盡可能把抽象的數理概念變為看得見摸得著的具體事物，提高學生對學習的興趣，使之更好地理解和掌握所學的課程內容[2]。

3.2 加入計算機統計軟件的教學內容

在計算機日益普及的今天，統計軟件的使用使得計算變得簡單、快捷和準確，這有利于將學生從繁瑣的計算中解放出來，把注意力放到對問題的討論、分析和評價統計結論上去，所以，學生應該通過統計教學對常用的統計軟件有所了解和掌握。目前適用于統計教學的計算機軟件有SAS、SPSS、Excel等，前兩種屬于專業統計軟件，SAS功能強大，是國際流行的統計軟件包，分析結果得到國內外專家的認可，但缺點也很明顯，過于龐雜，且是完全的英文界面，教學難度較大[3]。非統計專業的統計教學也可以選用Exce1軟件作為輔助教學工具。因為Excel提供了一個功能相對完整的數據分析工具，它的統計功能涵蓋了統計學的基本內容，并在Excel的宏內提供了一些實用的統計分析程序，如t測驗、方差分析和回歸分析等。而且大多數計算機里都裝有該軟件，學習起來非常方便。

在以后的教學中，可以嘗試運用Excel或SAS軟件來解決《生物統計學》教學的大量統計計算，使學生熟練掌握該統計軟件進行統計分析的基本操作，進一步加深學生對有關統計學原理和方法的理解，也可以提高學生分析問題和解決問題的能力，為今后從事科學研究工作奠定良好的基礎。

3.3 類比人文學科實例，提高學生學習興趣

針對培養學生的統計思維，運用統計學的思維和方法去分析和解決實際問題這個教學目標，可以類比人文社科的例子，從身邊看得到摸得著已經熟悉的例子入手，再介紹相關專業上的例子，理解起來就會簡單許多。如講相關性分析時，就可以舉如下例子：有10人對紅、橙、黃、綠、青、藍、紫七種顏色按照其喜好程度進行等級評價。其中，最喜歡的等級為1，最不喜歡的等級為7，結果用表格形式列出。問這10人對顏色的愛好是否具有一致性。通過這個例子學生可以明了相關分析的用途，然后再詳細講解專業上的例子。將抽象、枯燥的理論結合一個個生動的事例進行講解，學生聽起來感到形象、生動，有利于對知識的理解和升華，起到舉一反三、觸類旁通的作用[4]。

4 結語

對于《生物統計學》課程的學習，尤其是要發揮學生的學習主觀能動性。教師在課堂上應反復強調這門課程的學習要求和學習的四個環節——預習、聽課并做筆記、做題、復習。明確指出做筆記可以幫助學生集中注意力，提高課堂利用效率。注重發揮學生的主體性，倡導學生主動參與教學實踐活動，調動學生的學習積極性。鼓勵學生踴躍提出問題、回答問題和上講臺演算，提高學生分析和解決問題的能力，并引導學生在每學完一部分內容時進行歸納總結。統計學的內容博大精深，作為《生物統計學》課程的教師，應努力通過各種信息反饋途徑，找出教學中的不足，從而加強教學研究，探索新的教學方法，提高《生物統計學》教學質量，為學生今后的科研奠定基礎。

參考文獻：

[1]李春喜.生物統計學（第四版）[M].北京：科學出版社，2008.

[2]郭新梅，宋希云.增強《生物統計學》教學效果的幾點建議[J].考試周刊，2009，50：203-204

[3]鄭先波，栗燕，宋尚偉. Excel在生物統計學實驗教學中的應用探討[J].中國科教創新導刊，2010，11：183-183

第6篇：生物統計分析方法范文

關鍵詞：生物統計學；試卷分析；教學效果；教學方法

資助項目：新疆自治區和校級精品課程（生物統計學）建設項目

生物統計學是生命科學專業的一門重要課程之一。由于該課程的理論和方法大都建立在較抽象的科學假設之上，因此計算公式較多、分析過程復雜，既難學，又難教[ 1- 3]。教師授課方法與技巧是引導學生學習、影響學習效果的重要因素之一?？荚囀墙虒W過程中的一個很重要的環節，其測試與反饋功能是教育目標管理的主要手段。對試卷進行科學合理的分析，不僅有助于教師了解教學實效，而且為評定教學質量提供依據和指明改進方向，即通過對試卷和考試成績的分析，獲得反饋信息，既可了解學生對課程的掌握程度，又有助于任課教師對今后教學內容的調整和對教學方法的改進，可以進一步提高教師的課堂教學水平和教學質量。新疆大學生命科學與技術學院所開設的生物統計學是一門自治區級精品課程，為了解學生對各知識點的理解和掌握程度， 也為進一步改進教學方法和提高教學質量，對本學期生工10-1、食品10-1以及食品09-2共計79名學生的期末考試試卷和成績進行綜合分析和評價。

1 材料與方法

1.1 材料

調查對象為生命科學學院四年制本科學生---09級和10級食品工程與科學專業（55人）、10級生物工程專業（24人）生物統計學期末考試試卷及成績。教材選用杜榮騫主編，高等教育出版社出版出版的《生物統計學》第三版。理論課學時32學時，采用多媒體教學方式授課。

期末考試在大學教務處統一組織、安排下進行，一般在結課后1～2周后進行。試卷來自生物統計學教研組自擬試卷庫，由教務辦隨機抽取卷別，考核方式為閉卷筆答考試。試卷題型包括選擇題、判斷題、簡答題和問答題4種，卷面總分100分。各題型分值及其考察目的見表1。

1.2 方法

考試結束后，并由專人按照標準答案和評分標準閱卷，以減少主觀性差異。數據處理：將每個學生的總成績和每道題的得分情況輸入計算機，進行數據處理和統計分析，成績正態性檢驗，比較

分析每題的得分、難度以及不同班級之間的成績差異。

2 結果與分析

2.1考試成績分析

依圖2分析：考試成績基本呈正態布，符合教學規律。有30%的學生，其考試成績在80分以上，說明這部分學生已經較好地掌握了所學內容，能夠熟練地設計試驗方案和處理分析數據，具有在進一步深入學習的能力，有36.7%的學生其考試成績為70～79分，說明這部分學生基本掌握了所學內容，但仍需對所學內容進行進一步熟化；還有21.5%學生的考試成績在70～79分，結合試卷這部分學生對易混淆的知識點掌握的不好，計算公式、統計原理的運用很不熟練；12.7%學生沒有達到教學要求，這部分學生對所學內容掌握程度較差。

2.2 各題型得分情況分析

依圖1分析，大約70%的學生在選擇題和判斷題的得分率在70%以上，說明大部分學生對重點內容和一些基本性質等核心內容掌握得很好；對于計算題而言，僅51.9%的學生得分率為80%以上，結合試卷分析說明學生對一些基本假設推斷原理的熟化程度需要進一步加強。在四種類型考題中，判斷題得分率最低，說明學生對一容易混淆的知識點掌握不夠。綜合各題型的得分情況可以得出，學生較好地掌握了教材的重點內容和核心內容，但是對容易混淆的知識點和統計學原理應用掌握程度較差，有待加強。

2.3 試卷難度及不同班級成績的差異分析

如果一個題目的難度大，則被試者得高分的可能性小；反之，如果題目的難度小，則被試者得高分的可能性就大。因此，用得分率可以作為難度系數的指標。題型結構是試卷內容的主要表現形式。考試的題型一般可分為主觀題和客觀題兩類。主觀題主要考察學生對核心內容和數據統計分析能力，此類題型題目大，分值高，涉及課程內容相對較少， 內容涵蓋面相對較窄，有一定的局限性?？陀^題題型較固定，主要考察學生對主要知識點的掌握和記憶情況。由圖3可以看出學生在不同題型上得分總趨勢是計算題和簡答題差異較大，說明學生對基本性質，理論以及統計推斷掌握情況差異較大，主要表現在這兩道題的標準差較大；

3試卷分析對生物統計學教學改革的啟示

3.1優化教學內容

根據各專業特點， 在有限的學時內制定合理的教學計劃，在教授基本原理、推導方法為基礎，按照專業需求側重于該專業最常用的試驗設計和數據統計分析方法，精簡不用的部分試驗設計和統計分析方法；同時，整合、優化部分教學內容及順序，調整授課課時。為了檢驗和提高學生的實踐和數據資料統計分析能力，增加實驗教學內容，以便充實教學內容；同時繼續加強作為統計理論延伸的課程小論文實踐環節，要求學生依據自己感興趣的問題，先提出假設，然后圍繞假設進行試驗設計和實際調查或試驗，收集原始數據，最后進行統計分析并給出合理的解釋。通過幾屆學生課程小論文來看，學生在此方面的積極性很高，興趣也很濃厚，收到較好的效果。通過此方式不僅極大地提高了學生學習生物統計學的興趣，而且培養了學生發現問題、分析問題和解決問題的實際能力，這也是知識轉化為能力的主要途徑。

3.2改進教學方法

3.2.1消除學生對公式的懼怕心理

生物統計學中的公式非常多，因此教師在講授過程中不要把公式的推導過程作為重點，而是著重使學生理解公式的含義及其用途，掌握其規律性，引導學生把學習重點轉移到統計方法的應用以及對分析結果的解釋方面。

3.2.2根據學生的聽課和掌握情況及時調整授課節奏

課堂上要隨時觀察學生的聽課情況，以控制講課節奏和方式。若發現某些內容學生難以理解，要及時變換一個角度講解；或通過學生間討論，可以深化成績優秀的學生對所學內容的理解，同時能夠對學習較差學生產生影響，加深、提高他們的理解能力，對于通過討論仍不能理解的內容，教師再給予指導。這種方法可有效提高整體教學效果。課后通過本教研小組說課，廣泛交流，豐富教學經驗。不同教師的授課方式不同，通過交流可以豐富自身的教學經驗。還可以組織課程組成員，對教學內容、教學方法、教學效果和教學手段加強研究，從總體上探索提高教學質量的新途徑。總結各章節講授的成功和不足之處，及時發現問題并調整授課方法。通過學生信息反饋、課堂講授、課后作業和試卷分析等渠道，了解所授課程中存在的不足。另外，加強與其它院校教師的交流，借鑒和引進先進的教學理念。

3.2.3采用啟發式教學來激發學生的學習積極性

教師應與學生多溝通，鼓勵學生善于思考，使學生由被動聽課變為積極思考，充分發揮學生的主觀能動性；注重理論與實踐相結合，在講授各種數據統計分析方法時，最好列舉專業實例進行講解，使學生意識到所學的知識具有很強的實用性，并非是學無所用，一臉茫然，從而充分調動學生的學習積極性。合理分配各章節的講授時間，根據各章節的難易程度確定授課學時，對于易于掌握的內容，盡量縮短講授時間，難以理解或不易掌握的重點內容應重點講授，由此向學生傳達課程的重點與難點。對于較為抽象的內容最好采用類比法，使抽象問題形象化、直觀化，以增加課堂教學的趣味性，激發學生的學習興趣。此外，還可通過課程小論文的方式提高學生學習生物統計的興趣，培養學生發現問題、分析問題和解決問題的能力。

3.3 考改進試方式

考試是教學的重要環節，是教學反饋的主要渠道，《生物統計學》的教學內容主要包括理論知識和綜合應用兩大部分，考試方式的改進應圍繞這兩部分展開。改進命題，重點考察學生基本知識的掌握程度及靈活應用解決實際問題的能力，多種形式（ 如增加軟件操作） 測試學生對統計知識的綜合應用能力[5]。

綜上，《生物統計學》作為生命科學學科中重要而特殊的一門工具課程，要教好這門課，還有很多問題需要進一步的探究。教學效果是教與學的最終體現，教師在其中具有重要作用，因此加強師資力量，提高教師自身的教學素質是提升教學質量的重要保障。在以后的教學中，還需要繼續鉆研統計理論，探索教學規律，優化教學過程，完善教學體系，從而全面提高該課程的教學質量。

參考文獻

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[2]范平，崔黨群，詹克慧，等.Excel軟件在生物統計實驗教學中的綜合開發應用[J].實驗技術與管理，2003，20（2）：65- 69.

[3]劉小寧，馬紀，生物統計學授課中的幾點體會[J]，教育教學實踐，2010.115：3-4.

[4]郝小琴.生物統計學課采用一紙開卷考試的體會[J].高教論壇，2006， （4）：64- 65.

第7篇：生物統計分析方法范文

關鍵詞 食品試驗設計與統計分析；教學改革；實踐

中圖分類號 G420 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2013）22-0335-01

Innovation and Practice of Teaching on Food Experiment Design and Statistics Analysis

FU Xiao-ping LI Ling-Fei FAN Jiang-ping HUANG Ai-Xiang*

（College of Food Science and Technology，Yunnan Agricultural University，Kunming Yunnan 650201）

Abstract Food experiment design and statistics analysis is an important basic course of majors of food science and engineering and food quality and safety with fairly instrumental，theoretical and practical value；Innovation and exploration of teaching improved teaching quality and students′ study enthusiasm，fostered students capacity of scientific research and innovation，and obtained favorable result in practice

Key words food experiment design and statistics analysis；teaching reform；practice

《食品試驗設計與統計分析》作為高等院校食品專業本科生的專業基礎課程[1]，具有內容全面、理論概括性強、實踐應用突出等特點，教學內容主要包括科學試驗設計和統計分析方法，課程的開設對學生綜合運用試驗設計和統計分析的思想和理論基礎，從而解決實際生產科研問題的能力有較高的要求，因此常被學生認為是一門學習難度大、考核偏應用的專業課程。在專業課程的教學中如何改進教學方法、手段，激發學習興趣[2]，突出課程對學生創新能力和和解決實際應用能力的培養，是目前《食品試驗設計與統計分析》課程教學改革的熱點內容。為不斷滿足社會對高素質食品專業人才的需求，針對該課程存在的問題，結合課程教學特點和專業人才培養目標，根據多年的教學實踐經驗和教訓，對課程教學體系進行探索，期望能提高教學效果，以供參考。

1 重視教材建設，合理選用教材

目前，國內每年都有大量統計方面的新出版教材，種類繁多，但多數內容雷同，能結合專業編輯的教材，并滿足教學大綱基本要求的教材較少。經過多年的教學實踐和使用比較，最后選用中國農業大學出版社出版，由王欽德、楊堅主編的《食品試驗設計與統計分析》作為教材，該教材為國家級優秀規劃教材，基本滿足了本科階段學生對全面、系統的專業統計知識學習要求。云南農業大學的教學大綱規定《食品試驗設計與統計分析》的理論教學為23學時，實驗教學為時，學時較少，較難實現對學習內容的面面俱到。因此在教學過程中，按照保障教學學時、突出講授重點內容等特點[3]，不斷優化教學內容，課堂下認真做好教案準備，在保證完成教學目標的前提下，根據教學實際，分清教學重點和難點[4]，將課程的每一章教學內容劃分為重要講授內容、理解內容和課后自學內容3個部分，適時、靈活地對教學要點、課程進度進行合理調整，既保證了教學活動的有序開展，也滿足了不同學習層次學生在面向不同深度的統計知識學習內容上的個性發展需要。

2 開展案例教學，豐富課程內容針對性

應用案例教學方法是培養學生應用統計的理論、原理和方法解決實際問題的重要途徑[5]。案例教學具有形象化、生動化、簡單化、具體化等特點，能將沉悶的學習環境變成輕松愉快的學習氛圍，能有效避免出現教師滿堂灌、學生被動接受的問題，防止教師在講授理論時過多推導理論公式等情況。因此在講授課程內容時，一方面要增強所講理論知識的實踐應用性，同時還要積極調動學生學習的興趣和積極性，讓學生參與案例分析的解決，通過引導和啟發學生利用理論原理和方法來思考解決案例中的問題。比如科學試驗研究步驟和程序，借助常見的試驗內容為實例，就可以實現抽象的統計原理轉變為學生熟知的、感性的具體事例[6]，在激發學生學習興趣的同時，也使他們從食品專業的角度對結果做出科學的分析和判斷。課堂引入案例教學，可以起到豐富課堂教學和增強統計知識的實用性作用[7]；有助于啟發學生借助具體的統計分析方法來實現生產科研實際問題的解決，也能促使學生更好的開展自我學習、自我提高，為深入學習課程內容打下堅實的興趣基礎。

3 依托現代教學技術，綜合提高教學效果

現代教學技術是提高教學質量的重要手段和方法。作為基礎理論課程，多媒體技術可以促進文字、圖像、動畫和聲音等教學材料的有機融合，促進不同統計方法在案例中的應用說明，信息量大，形象生動、具體化，對提高學生學習的主動性和自覺性作用很大，同時也能減輕教師工作強度，促進教學質量的提高。另外，相對于多媒體教學的板書教學方法也有其獨特優勢，能給學生足夠的時間來消化、理解多媒體教學內容，是對多媒體教學技術的有益補充。這種多媒體教學為主，板書教學為輔的教學方式，能大大提高教學效果。

4 強化計算機實驗教學，突出課程應用實踐性

《食品試驗設計與統計分析》實驗教學是理論課程的重要補充部分，能借助各種統計軟件如 SPSS、Excel、SAS等培養學生進行數據處理與分析的能力，也是課堂教學的延續和檢驗。這些統計分析軟件的語法簡單、使用方便[8]，學生借助軟件可以對數據輸入后采用的分析方法、結果的識讀進行獨立思考，使學生將課堂上學到的理論、方法原理運用于實驗數據處理[9]，讓數據分析結果更具說服力，既增強了學生對統計知識的實踐應用能力，加深統計學原理與方法的理解，也激發學生學習統計分析的興趣。

綜上所述，相對于其他基礎課程而言，《食品試驗設計與統計分析》課程較難教、難學，但教學改革是永恒的主題。在教學過程中，只要刻苦鉆研教學內容和教學方法，不斷提高教學水平和轉變教學理念，在實踐中不斷探索，在探索中不斷實踐，就能培養出真正的現代化實用型與復合型人才。

5 參考文獻

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第8篇：生物統計分析方法范文

關鍵詞：生物統計；R語言；軟件教學；教學研討

生命科學領域的學習和研究內容決定了生物統計學課程是此領域本科學生的必修課程。但與生命科學領域其他專業課程相比，生物統計學理論性強、內容抽象、計算公式繁多。生命科學專業學生由于受形象思維方式的影響，較難接受和理解生物統計學的抽象概念和邏輯推理。課堂調查顯示學生在心理上對本課程產生一定的抵觸情緒，學習興趣不高，學習效果不好。隨著近年來本科教育目標及培養方案的不斷調整，作為專業基礎課程的生物統計學教學課時不斷被壓縮。但與此同時，生物統計學領域的新概念和新方法不斷出現，學生由于進一步深造和工作對生物統計學知識的需求也不斷增加，我們也必須不斷增加和調整生物統計課程的教學內容。教學內容的不斷膨脹和發展需求與教學學時壓縮之間的矛盾是擺在國內眾多任課教師面前的現實問題。因此，在學生認知不足、學習積極性不高的情況下，如何在有限的教學學時內高質量地完成生物統計學課程的教學，為學生奠定一個堅實的試驗設計和統計分析的基礎，是擺在每位從事生物統計課程教學教師面前的巨大挑戰。

不同于傳統的生物統計學教學對統計理論的過多強調，現代生物統計學教學過程中需對計算機技術在統計計算中應用能力的培養給予足夠的重視。鑒于現在大學生計算機操作能力普遍較好且有興趣的特點，在生物統計學課程教學中引入計算機教學為該課程改革提供了契機。運用計算機教學需要選擇一個合適的統計分析軟件，與常用的Excel和SAS軟件相比，R語言既是一款更適合在生命科學相關專業本科生教學中進行使用的統計分析軟件。

一、R語言的特點及應用現狀

R語言早期由新西蘭奧克蘭大學的Ross Ihaka和Robert Gentleman開發，現在則由“R開發核心團隊”負責開發。R語言免費的軟件，可從R網站（http：//）及其分布于世界各地的鏡像網站上自由下載，具有豐富的統計函數及強大的畫圖功能，而且用戶還可以通過安裝新的套件（Packages）進一步增強其功能。R語言的代碼是公開的，用戶既可以查看函數的源代碼學習統計編程，也可以通過修改源代碼實現新的功能。鑒于其強大的統計計算與圖形展示功能，且完全免費和源代碼開放的特點，其近年來發展迅速。目前，國外眾多大學統計相關課程及筆者較為了解的動物科學專業相關課程都將R作為教學工具軟件。然而，目前國內高校統計相關課程教學中統計軟件的使用雖種類繁多，有SPSS，SAS，Matlab，Minitab，Stata，Origin，MS xcel等，據筆者了解將R軟件運用于大學統計教學的案例還非常少。因此，如何將R軟件應用于大學生物統計學教學還需更多的研究和探討。

二、R語言的基本功能

R語言在統計描述、統計作圖、統計分布及統計檢驗等方面豐富的函數為生物統計教學提供了便利的資源。這些函數可分類總結如下：

統計描述：常用的統計描述函數有算術平均數mean，標準差sd，方差var，極差range，中位數median，和sum，最大值max，最小值min。同時，還可以用summary對不同類型數據進行簡單統計描述，用table對多變量分類數據進行統計，用frequency對頻數資料進行整理。統計作圖：簡單統計作圖函數包括柱狀圖barplot、餅圖pie、直方圖hist、莖葉圖stem、箱線圖boxplot、散點圖plot等圖示方法；除此之外，還可以使用lattice程序包制作更為復雜的多變量、多數據集的組合圖形，及3D圖形。統計分布：在統計教學中統計分布是重要的一部分函數，R中常用的統計分布有正態分布normal，二項式分布binom，卡方分布chisq，指數分布exp，F分布f，泊松分布pois，t分布t，及均勻分布unif。將這些統計分布名稱前面分別加上字母d、q和p即可獲得這些統計分布的分布密度density，分位數quantile，概率函數probability。如dnorm（），即為正態分布密度函數。統計檢驗：R中常見的統計檢驗函數有t檢驗t.test，方差分析aov，卡方檢驗chisq.test，及相關檢驗cor.test。需要注意的是，在調用相關函數時，需提供正確的數據變量及參數選項。

三、生物統計教學實例分析

生物統計學的教學內容包括很多理論內容，例如各種統計分布、種統計檢驗的原理等。這些內容往往比較抽象，以口頭講解的方式通常難以在有限的時間內高效地傳遞這些信息，學生接受程度較低，教學效果不理想。生物統計學課程中講解標準誤時涉及到的“樣本平均數的抽樣分布”即是一個較為抽象的概念。此時可以使用R語言的數據模擬及圖形演示功能演示樣本平均數的生成過程及其分布。具體實現過程如下：（1）設定包括群體大小、樣本大小、抽樣次數、總體均數、總體方差等群體參數，使用rnorm（）函數模擬生成服從正態分布的群體數據。（2）使用hist（）函數作總體頻數分布圖。（3）用sample（）函數對總體進行抽樣，計算并記錄樣本均數，使用plot（）函數和point（）函數演示抽樣過程及樣本平均數。（4）使用hist（）函數制作樣本平均數的抽樣分布頻數圖，使用sd（），mean（）等函數統計輸出樣本平均數的抽樣分布。

第9篇：生物統計分析方法范文

摘要：我國中藥發展已有悠久歷史，中藥大多采用復方制劑，以其復方療效顯著而越來越受到重視，在其成分分析中，多元統計分析方法的運用，本質上是一種多變量協同考量的思路。本文通過對以往多元統計分析方法在中藥成分分析數據中的應用作整理總結，對今后相關研究提供理論依據。

關鍵詞：多元統計分析 中藥成分分析

中藥物質基礎的闡明和科學質量控制方法的建立是中藥現代化和國際化的關鍵，在化學計量學中，多元統計分析方法得到了很好的應用，通過優化了化學量測過程，提高分析效果，應用統計分析方法及其他數學方法和計算機軟件的應用對其數據進行整理，已較好的闡明了中藥物質成分，結構與其性能之間的復雜關系。

一、應用現狀

1.1方法

在中藥成分分析中，多元統計分析方法如多元回歸，多元相關分析，逐步回歸分析，最大似然法，判別分析，聚類分析和主成分分析，利用電子計算機能迅速而大量地處理實驗數據，還廣泛采用了蒙特卡洛（Monte Carlo）統計模擬法，都能在某一特定方面很好的說明其成分，但尚未有統一理論支撐整個體系，也是國內著力于建立中成藥數據庫的緣由之一。要進一步定性定量的確定中藥成分，并很好的分析中藥成分還需不斷努力。

在應用中，應用最多的為多元線性回歸和Logistic回歸方法，其次是通徑分析，因子分析和聚類分析的運用較少，比如風險模型，典型相關，MCA分析和Probit分析。

1.1.1成分提取

在對中藥復方有效成分的整體提取方法，指紋圖譜條件優化及定量評價指標，以及基于藥理活性的組方條件優化的基礎上，化學模式識別方法引入中藥分析體系，模式識別，指通過相關軟件等用數學方法來實現模式的自動處理和判別，模式識別可大致分為用監督模式識別（判別分析方法），是實現規定分類的標準和種類的數模，并且通過大批已知樣本的信息處理找出規律，再預報未知樣本的類型，如貝葉斯法（Bayes）逐步判別分析方法，人工神經網絡判別法等，無監督模式識別（聚類分析方法），是對一組尚無明確分類的樣本，根據它們所變現的變量特征，按相似程度的大小加以歸類，最終通過信息處理找出合適的分類方法并實現樣本的分類，如系統聚類分析，模糊聚類分析等以及基于特征投影的降維顯示方法，另外還有一類基于特征投影的降維顯示方法，如主成分分析方法，基于偏最小二乘法的降維方法等，中藥的化學模式識別方法可以從復雜的化學測量數據出發，進一步揭示復雜化合物之間的隱藏規律，為中藥整體研究提供十分有用的信息。

1.1.2質量控制

在中藥復方質量控制方面，近年來，有監督的模式識別和無監督的模式識別往往聯合起來使用，即當某中藥方劑的總體質量分類不清楚時，可先用聚類分析對原來的樣品進行分類，然后再用判別分析建立判別式以對新樣品進行判別。

1.1.3藥效檢驗

在化學計量中運用多變量統計過程控制（multivariate statistical process control,MSPC） 方法來處理中藥成分組成，在中藥分析中，結合對無知復雜多組分進行同時定性定量分析的方法，連用色譜儀器等，包括HPLC-DAD.CE-DAD(毛細管電泳二極管陣列聯用儀),HPLC-MS,HPLC-IR,GC-MS.GC-IR等因其將分離與分析技術集于一體，已有很大突破，目前國內在中藥成分分析中，運用了在中藥化學成分研究的手段方面，如薄層色譜，氣相色譜，高效液相色譜，紫外光譜，紅外光譜等已得到普遍使用，還包括超臨界色譜，高效逆流色譜，色譜質譜連用技術（GC/MS、HPLC/MS），核磁共振（NMR）指紋圖譜，x-射線衍射指紋圖譜等。其中產生大量的數據，有關研究人員運用數學中多元統計分析方法對其分析，得到相關結論，進而對藥效進行更有效的分析。

1.1.4組分分析

借助各類分析儀器以及光譜色譜聯用手段，可以再較短的時間內得到大量的多元性化合物信息，該過程所用到的具體方法有聚類分析，主成分分析以及偏最小二乘法，判別式分析法等，中藥藥效，由定量構效關系到定量組效關系研究

1.2數據處理的應用實例

在對藥材產地區分和鑒別研究方面，徐永群等在黃苓的紅外光譜的指紋圖譜基礎上，采用主成分分析法，對多個產地進行了聚類分析。

王繼國等分析中藥血竭樣品的高效液相色譜中，把指紋圖譜信息進行數據處理時，用重疊率與相關系數兩個參數，從兩個方面定量地對圖譜進行了相似性評價，在此基礎上用系統聚類分析法定性地對樣品進行了分類和鑒別，建立了一種相對完善的中藥血竭的化學模式識別技術。

楊紅娟等對金銀花的種類進行了模式識別研究，利用高效液相色譜分析獲得金銀花的化學信息，并進行了系統聚類分析，同時用微生物法進行抑菌活性測定，用多重線性回歸揭示化學信息與藥理指標之間的關系。

孫麗新等用典型相關分析對獲得反映樣品整體化學特征的數據做了處理，并運用聚類的方法將樣品分類，得到效果良好的質量控制方法。

周立東等提出在天然藥物演技中建立定量組效關系，用以解決中藥復雜成分的化學組成與生物活性之間的關系問題，在中藥的多變量的化學祖墳空間和中藥的多變量空間之間建立起定量的關系，在多元統計分析中，如回歸分析，聚類分析以及因子分析西歐提供了操作方法，

二、存在的主要問題

統計方法的選擇在一定程度上取決于變量的測度水平，多元統計分析，自變量中包括名義變量的最多，自變量全部為間距測度的很少，多元統計分析方法中序次測度變量和名義測度變量的處理方法一樣，所以一般并不加以區分，序次測度變量作為名義測度變量來用，把二者合成為分類變量，本次研究的論文數據中應用多元統計方法時大多數的分析中是分類變量。

2.1方法使用錯誤

在多元統計分析方法的應用中，如通經分析等存在一些錯誤，通徑分析是建立一組線性回歸方程，因此對變量的要求和多元線性回歸一樣，多元線性回歸要求因變量必須為間距測度或以上的變量，自變量可以使分類變量，但當自變量中有分類變量時，必須做虛擬變量回歸，而不是普通的線性回歸。

2.2數據的評價和檢驗

對實驗數據處理的最終評價是要反映該藥效的最好方式，即數據在多大程度上能很好解釋了因變量的間的關系，每一種統計分析方法都有自己的數據評價指標和方法。

三、總結

化學計量學提供了一整套區別于傳統復方研究的思路，在中藥化學，質量控制，藥效檢驗，組方分析，代謝組學以及建立中藥數據等各個領域都已有了初步的應用和發展。多元統計分析方法作為數學數據分析中的主要分析方法，雖在中藥分析方法中應用存在少數問題，但其應用前景及意義極其樂觀。（作者單位：沈陽師范大學）

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