生物统计分析精品(七篇)

序论：写作是一种深度的自我表达。它要求我们深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隐藏在内心深处的真相，好投稿为您带来了七篇生物统计分析范文，愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂，助力您的创作。

篇(1)

关键词：主成分分析；聚类分析；动物生物学；期末成绩

中图分类号：G424.7文献标识码：A文章编号：1671―1580（2014）01―0145―03

动物生物学是我院一门专业基础课程，是校级精品课程，对其考试成绩的分析不仅可以反映出该门课程学生的学习情况、教师的教学情况和本课程的教学改革效果，还可以根据考试成绩特点评价精品课程建设效果如何等问题。因此，如何科学、准确地找出影响动物生物学考试成绩的因素，合理地评价期末考试成绩，是一项重要的工作。

本文为了科学地评价我院2010～2011学年第二学期生物技术专业民族班学生的动物生物学期末成绩，找出影响成绩的因素，提高教学质量，我们运用多元数值分析中的主成分分析和聚类分析法对学生成绩进行因子分析。

一、研究对象与方法

1.对象

本文对新疆大学生命科学与技术学院生物技术专业2008级民族班的2010～2011学年第二学期“动物生物学”期末考试的32名学生的6部分成绩及考试总分进行了分析。

2.方法

主成分分析的具体计算步骤参考了田开等（2009）和俞能福（2007）的方法，聚类分析的具体计算步骤参考了袁建美（1998）和王亮红等（2009）。数据处理是在SPSS 13.0 for Windows软件中进行。

二、结果与分析

1.期末考试成绩特点

生物技术2008级民族班“动物生物学”期末考试成绩见表1。

从表1中可以看出，动物生物学期末考试成绩的最高分为72.5分，最低分为36分，平均分数为57.33分，平均及格率为53.13%，平均标准差为10.44。没有优秀和良好成绩，中等占15.63%，及格占31.25%，不及格占53.13%。为了进一步找出学生对不同题型的答题情况，我们计算了6种不同题型的最高分、最低分、平均分等参数，见表2。

从表2可以看出，学生对单项选择和判断题的答题情况较好，答对率分别达到了78.12%和71.86%，但名词解释、填空题、简答题和论述题的答题情况比较差，因此出现了总成绩的不合格率较高的结果。

2.学生成绩的主成分分析

现在利用主成分分析法对我院生物技术2008级民族班学生“动物生物学”期末考试的32名学生的6部分成绩进行分析。

由表5可知，简答题、论述题和名词解释在第一个因子上有较高的载荷，第一个因子解释了影响学生总成绩的主要因素；单项选择和填空题在第二个因子上有较高的载荷，解释了影响学生成绩的次要因素；判断题在第三因子上，填空题在第四因子上具有较大载荷，说明各因子的含义更清楚。

进而应用MVSP（Multivariate statistical package）程序，以学生成绩数据为指标和因素，作出32位学生成绩分布的二维排序图，见图1。图中，各题型成绩用带有箭头的矢量线表示，连线的长短表示学生排序图上的位置与该题型成绩关系的大小，箭头连线与排序轴的夹角表示该题型与排序轴相关性的大小，箭头所指的方向表示该题型成绩由低到高的变化趋势。

在PCA排序图中，与第一轴关系最大的是论述题、名词解释和简答题，其次为判断题和填空题，单项选择题与第二排序图的关系最密切。说明PCA分析排序图在二维空间上比较理想地显示出影响不同学生总成绩的各类题型，从各题型与第一、二排序轴的关系分析，32位学生成绩差异比较明显的是论述题、简答题和名词解释，而填空题、选择题的成绩差异相对较小，对总成绩的影响不大。

3.学生成绩的聚类分析

数据分类就是按照某种相似度函数或相似性准则把数据集划分成若干个类别，使同一类别之间的个体差异达到最小化，而不同类别之间的个体差异达到最大化。系统聚类法是目前实际应用中使用最多的一种方法，它是将类由多变少的一种方法。本文以动物生物学期末考试成绩为基础，从中选取了各不同题型的分数，对其进行了聚类分析，运算结果见表6和图2。

根据聚类图，将6个不同题型分成如下三类：第一类包括论述题、简答题和名词解释，特点是对学生最终成绩的影响最大的题型；第二类包括判断题和填空题，对最终成绩具有次要的影响；第三类包括单项选择题，对最终成绩的影响不大，聚类结果和主成分分析结果保持一致。

三、小结

在学生考试成绩评价中，为了尽可能地反映被评价对象的情况，往往需要选取不同的评价指标。但是，过多的指标不仅会增加评价的工作量，而且会因评价指标间的相关性造成评价信息相互重叠，相互干扰，从而难以客观地反映被评价对象的地位。因此，如何用少数几个不相关的新指标代替为数较多的且相互之间具有一定相关关系的指标，同时又能尽可能多地反映原来指标的信息量，这是教学成绩评价中一个具有重要意义的问题。

多元统计分析是统计学中非常重要的分支，在经济、医药、金融、生物等领域应用较为广泛，近年来在教育领域开始应用也取得了比较好的效果。其中，主成分分析和聚类分析方法是通过对原始变量相关矩阵或协方差矩阵内部结构关系的研究，利用原始变量的线性组合形成几个综合指标 。因此，比较适合于解决学生考试成绩的定量分析问题。

本文我们采用主成分分析和聚类分析等多元统计分析方法对生物技术2008级民族班的动物生物学期末考试成绩进行了定量分析，发现判断题和选择题对考试成绩的影响不大，而影响学生考试成绩的主要题型是论述题、简答题和名词解释。我们认为生物技术2008级民族班的学生多数来自新疆南部地区，汉语水平比较差，虽然通过一年的预科培训提高了汉语听、说能力，但是语言表达、写字速度等方面仍然存在不少问题。因此，在两小时的考试中他们无法完全完成论述题、简答题等题型。同时，动物生物学课程包括无脊椎动物、脊椎动物、动物生理学、动物生态学等内容，学习内容多，课时量少，学生无法掌握所有的名词，所以名词解释的答对率也比较低。另外本学期学生期末考试的课程较多，考试安排不合理，复习时间较短等因素也影响了学生期末考试成绩。

[参考文献]

[1]蒋翔，倪建，覃恒，姚波.考试成绩统计分析与教学改革[J].统计教育，2006（11）.

[2]徐海，温国宇.论我院考试成绩现状及考试工作的改进[J].河北农业技术师范学院学报，1988（02）.

[3]范贺方，攀顺厚，白春玲，刘军利.主成分分析法在学生成绩分析中的应用[J].中国科教创新导刊，2009（34）.

[4]田开，郑宗培等.主成分分析法在学生成绩分析中的应用[J].大众商务，2009（12）.

[5]俞能福，陈邦考.主成分分析在学生成绩分析中的应用[J].安徽建筑工业学院学报（自然科学版），2007（01）.[6]袁建美.聚类分析法在学生成绩评估中的应用[J].石油大学学报（自然科学版），1998（01）.

[7]王亮红，宋代清，徐娜.聚类分析在学生成绩分析中的应用[J].东北电力大学学报，2009（04）.

[8]周蕾.聚类分析在学生成绩分析中的应用[J].农业网络信息，2010（05）.

篇(2)

蒙语授课“生物统计学”课程教学团队有能力建设课程系列教材菊林花教授自1982年就用蒙汉双语讲授“生物统计学”、“生物统计附试验设计”、“试验设计”等课程。多次出国学习，积累了30年的丰富经验，在2012被评为校级名师。金凤副教授自1985年开始用蒙汉双语讲授“生物统计学”、“生物统计附试验设计”、“试验设计与统计分析”等课程，已有28年教学经验。自1988年开始自编、参编、主编多部教材的丰富经验。2009～2010年在日本京都大学农学部统计教研室与佐佐木教授共同研究完成了“地方品种遗传参数估计模型”。玉荣讲师自2004年以来用蒙汉双语讲授"生物统计附试验设计"、"试验设计与统计分析"等课程。2010年到中国农业大学研修学习，积累了可喜的教学经验。教材是有效补充课堂内容的工具、技术手册，要及时关注本领域科学发展的前沿动向生物统计学是一门探讨如何从事生物学研究的设计、取样、分析、资料整理与推论的科学，它作为边缘交叉学科，已经在生态环境保护、生物资源保护与利用、畜禽生态学研究、分子生物学研究、高科技农业研究、生物制药技术、流行病规律研究与探索、畜禽数量遗传学研究、畜禽遗传繁育、生物信息学研究等领域有着广泛的应用。目前基因组学，蛋白质组学与生物信息学的蓬勃发展，使得“生物统计学”在这些突破性生物科技领域上扮演着不可或缺的角色。在课程建设中，随时注意增加生物统计在前沿领域研究应用的内容，增强课程的活力，提高教师和学生面向生物产业时的解决实际问题的能力。传统的统计学教学模式主要以课堂讲授为主，以教师为主体和中心，教师是主讲者，学生被动接受，教学效果主要取决于教师的课堂组织能力与语言表达能力。从我讲授蒙汉语“生物统计学”课程28年的教学实践经验看，课堂上老师讲授，学生做笔记的教学模式存在一定的缺陷，阻碍了学生独立分析与解决实际问题能力，影响了学生真正掌握统计分析的方法。因此，我们在生物统计学教学过程中结合高校自主学习为主的教育特点，充分利用学生课余时间，将传授知识和提高素质有机结合起来，摸索出一套对教学内容有效补充作用的教材，同时可作为少数民族地区科技工作者从事科学研究的工具。

蒙语授课“生物统计学”教学团队主编、参编的蒙汉双语系列教材

1．金凤、菊林花主编的蒙文版教材《生物统计学》2000年由内蒙古大学出版发行。是根据1999年修订的全国高等农林院校本科教学大纲，依据同年11月召开的全国农林院校教材会议上讨论的动物科学、动物医学专业教材编写大纲编写的。是动物科学、动物医学专业的本科生必修课程教材。当时在内容的编排上也相应照顾到了生物工程、食品工程等专业的需要，将案例和例题略加增删或改动，并对个别专题内容加以补充。因此，本教材在2008年前一直作为生物工程、食品工程试用教材。教材的编写，保持本学科的系统性和科学性的前提下，力求做到内容的先进性与针对性的统一，循序渐进、简明易懂，特别注重了对学生的动手能力的培养。各章都有明确的教学目标，介绍本课程中的基本概念、着重对基本分析方法的详细介绍，每一种分析方法都有相应的例题，其过程详细，步骤完整。每章后配有习题，供读者实践。一直用作为畜牧兽医专业成人教育、自学考试教材。2004年，该选题被内蒙古大中专蒙古文教材编审委员会审批为“普通高等教育‘十一五’规划教材”。为了使其成为名副其实的规划教材，以及贯彻落实教育部有关教改精神，进一步提高教材质量，使“生物统计学”课程教材符合新形势下的教学要求及国家教委新制订的课程教学基本要求，在广泛征求兄弟院校如内蒙古大学、内蒙古民族大学的相关老师的意见基础上，总结以往成功经验，采纳有关兄弟院校师生的建议，并针对使用中存在的问题，对《生物统计学》教材进行了全面修订。2．金凤、何金山(内蒙古大学)主编的蒙文版教材《生物统计附试验设计》2004年由内蒙古大学出版社出版发行。本教材在2008年内蒙古大中专蒙古文教材评比中获优秀奖。与《生物统计学》教材相比较，新版教材保证了学科的系统性、完整性和实用性，突出体现了本课程的先进性、技能性与前沿性。具体内容如下:对第一章、第二章的内容做了次序上的调整。第三章“平均数、标准偏差、变异系数”改为“数据特征值”。第四章补充了二项分布应用案例。第五章“两个样本平均数差异显著性检验”改为“假设检验”。第六章方差分析的第四节中增加了两个因素系统分组方差分析方法。第七章第二节中增加了检验是否符合某种分布的案例题。第八章第四节增加了直线相关与直线应用案例。第九章第三节增加了案例分析。第十章第十一章分别增加了对应案例。第十二章试验设计原理与常用方法(新增)。第十三章常用统计应用程序简介(新增)。该教材及时引入了现代运算工具，将常用的设计与分析方法与优秀统计应用软件融为一体，使统计知识与计算机应用有机结合，为生物统计学技术的实际应用提供了方便与快捷的手段。已经连续8学年在10多个专业1000多人中使用，被相关专业师生广泛采用，反响良好，已多次印刷，为生物统计学课程教学质量的提高做出了积极贡献。目前，本教材已被列入自治区规划教材。它的出版不仅解决了内蒙古农业大学蒙语授课“生物统计学”课程学生和内蒙古民族大学畜牧专业蒙语授课学生的资料问题，而且可作为牧区畜牧兽医技术工作者、动物科学研究者、动物医学研究者及相关专业研究生、博士生用来进行整理分析复杂的生产一线数据并找出数据潜在的规律提供参考书。3．金凤、成格尔、玉荣主编的全国高等学校蒙文版教材《试验设计与统计分析方法》2008年由内蒙古大学出版社出版发行。随着科学事业的发展，“统计学”已大步跨进了一个又一个相关学科领域，而每个学科领域在其自身发展过程中都会产生大量的数据，需分析揭示其内在规律。统计学作为分析方法，食品科技工作者越来越清醒地认识到其重要性，开设“食品试验设计与统计分析方法”课程。目前为止，蒙文版教材《试验设计与统计分析方法》是唯一的一个专门给蒙语授课食品科学专业学生所使用的“统计学”类教材。同时也是那些从事相关专业的技术工作者的理想参考用书。4．金凤参编国家十一五规划教材《食品试验设计与统计分析》(汉文，第二版)，2010年由中国农业大学出版社出版发行。承担第七章的编写，该教材为目前我校食品科学各专业课程教材。5．金凤参编国家十一五规划教材《生物统计附试验设计》(汉，第四版)，2008年由中国农业出版社出版发行。它荣获全国高等农业院校优秀教材奖。承担第三章、第四章的编写，该教材为目前我校动物科学、动物医学、生物工程等院系课程教材。6．金凤参编全国统编教材《田间试验与统计分析》(汉文，第二版)，2008年由科技出版社出版发行。承担第十一章的编写，该教材为目前我校农学、生态环境等学院课程教材。7．金凤参编面向21世纪教材《生物统计学》(汉文)，2005年由内蒙古大学出版社出版发行。承担第六章的编写，该教材为内蒙古农业大学(生物制药)、内蒙古大学、内蒙古师范大学相关课程教材。8．金凤参编国家十一五规划教材《生物统计附试验设计》(汉文，第三版)，2002年由农业出版社出版发行。承担第四章编写，该教材为2008年前我校动物科学、动物医学、生物工程等院系课程教材。9．金凤主编校级教材《统计分析SAS应用上机指导书》(汉文)，2010年内蒙古农业大学出版。该教材为目前我校动物科学、动物医学、生物工程、食品科学各专业学生的上机实践教材。

本系列教材主要解决的教学问题

1．“生物统计学”是数理统计分析方法在生物学中的应用。我们编写教材时不仅保持本学科的系统性，知识性，而且注重了与现代计算技术的有机结合。因此解决了蒙汉双语授课学生因认知差异引起的教学效果有差异的问题。2．虽然电子课件因其信息量大而受到大家好评，但是学生上课时更多的时间忙于抄课件，忽略了教师的讲解，而教材恰可弥补多媒体教学的这些不足。有了教材学生通过阅读教材可获得试验设计模板与方法、经典分析案例的详细步骤、显著性检验临界值等。3．本系列教材在辅助科研水平提升的同时，促进了科研成果进一步支撑统计分析案例教学，解决了今后修订教材时的实际案例问题，实现了科学研究与结果统计分析相互辅助的良性循环。蒙汉双语《生物统计学》系列教材编写过程中不仅突出了“生物统计学”是方法论、工具论的特色，而且顾及到了蒙汉双语授课学生的认知差异，及地区特色，内容编排上多为草原畜牧业案例，从而促进了他们的学习兴趣。

教学效果及社会效益

篇(3)

关键词 Excel；生物统计学；普哇松分布；POISSON函数

中图分类号 G642.0 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2016）22-0287-01

生物统计学是研究数据资料的收集、整理、分析、解释的一门科学[1]，也是畜牧、兽医、农学、微生物、医学等领域中不可缺少的统计工具，越来越多的数据分析离不开生物统计学的原理。在生物统计学中的上机实习是提高学生动手能力和解决问题能力的重要环节，在本次的教学改革与实践中，已经把二项分布、正态分布、普哇松分布等的概率计算纳入生物统计学的实践教学中。一方面可以让学生针对不同数据清楚其分布类型，针对不同分布类型选用不同的Excel函数模块，另一方面通过不同分布的概率计算，可以将课本上所学的知识很好地应用于实践数据分析。本文主要介绍利用Excel中的POISSON函数来计算普哇松分布的概率，现就POISSON函数的具体应用情况及注意事项进行介绍。

1 普哇松分布

普哇松分布（Poisson，也称泊松分布）是二项分布的一种极端形式，就是说某种试验结果或某种事件发生的概论极低（P很小）。因此，在应用中很容易将普哇松分布与二项分布混淆，普哇松分布的特点就是λ=π=σ2。普哇松分布的概论函数为[1]：

2 普哇松分布的概率计算示例

例题：已知某地区的牛群中每年出现怪胎的次数服从普哇松分布，每年出现怪胎的次数的平均数为2，计算该地区一年中出现3次怪胎的概率以及出现3次和3次以下怪胎的概率。对于这一问题，很显然牛群中每年出现正常胎和怪胎2种结果，而且怪胎出现的概率极低（平均2次），因此其属于普哇松分布。由于已经知道“每年出现怪胎的次数的平均数为2”，即就有λ=μ=2，因此该地区为出现3次怪胎的概率为：

2.1 出现3次怪胎的概率

利用以上公式可以直接计算普哇松分布的概率，但是因为需要记住公式，并且需要手动来计算，所以还是比较烦琐的。对于这一问题，可以借助Excel中的函数来快速计算出其概率。

首先在Excel中，选定空格按照以下顺序：插入―fx函数―统计―POISSON，出现图1提示框，在提示框中从上到下依次输入3、2、false，点击确定。就可以获得该地区出现3次怪胎的概率为0.180 4。

2.2 出现3次及3次以下怪胎的概率

首先在Excel中，选定空格按照以下顺序：插入―fx函数―统计POISSON，就会出现图2提示框，在提示框中从上到下依次输入3、2、true，点击确定。就可以获得该地区出现3次及3次以下怪胎的概率为0.857 1。

3 结语

随着计算机技术的发展，已经有更多的软件被应用于生物统计学，如Excel[2]、SAS[3]、SPSS[4-5]等，但是不同统计软件具有着不同的统计特点，如Excel统计功能更为简单，适合生物统计学的初学者。SAS统计功能比较宽广些，因其统计模块的限制，所以更适合能够自己编写程序的学者。SPSS的统计功能更为强大，几乎具备了所有的统计分析功能，操作相对简单、直观[6-8]。

虽然从统计分析上来看，SAS和SPSS的统计分析功能略胜于Excel，但是Excel也具有其独特的地方，如对二项分布、正态分布、普哇松分布等常用分布的概率计算来说Excel就显得简单多了。在普哇松分布的概率计算中虽然就是一个POISSON函数，但是针对不同问题这个函数里最后面的选项却不同，在POISSON函数的提示框中最后选项如果选“false”，则结果是显示P（X=x）的概率，而当最后一项选择“true”，则显示的概率是P（X≤x）[9-11]。

4 参考文献

[1] 张勤.生物统计学[M].北京：中国农业大学出版社，2009.

[2] 王香萍，王文凯，李俊凯，等.EXCEL中关于生物统计中两组平均数的应用方法及探讨[J].考试周刊，2011（6）：180-181.

[3] 黄中文，张丹.生物统计与SAS教学中大学生自主学习能力的培养[J].新乡学院学报（社会科学版），2013，27（5）：140-142.

[4] 白俊艳，贾小平，张小辉，等.生物统计学课程改革与实践[J].畜牧与饲料科学，2013，34 （10 ）：57-58.

[5] 白俊艳，徐廷生，张小辉.生物统计附试验设计课程考核方式的改革与实践[J].教育教学论坛，2015（18）：247-248.

[6] 李萍，胡琼波. Excel 2000在生物统计中的应用[J].岳阳职业技术学院学报，2005（3）：51-53.

[7] 林树茂，吕敏芝，田允波，等.应用Excel进行畜禽性状相关和回归分析[J].家畜生态学报，2005（4）：89-90.

[8] 赵秀敏.Excel和SPSS在生物统计课程教学中的应用[J].河南农业，2014（18）：30-31.

[9] 范平，崔党群，詹克慧，等.Excel软件在生物统计实验教学中的综合开发应用[J].实验技术与管理，2003（2）：65-69.

篇(4)

关键词 Excel；生物统计学；t分布；TINV函数；TDIST函数

中图分类号 G642 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2016）23-0271-02

生物统计学是研究数据资料的收集、整理、分析、解释的一门科学[1]，也是畜牧、兽医、农学、微生物、医学等领域中不可缺少的统计工具，越来越多的数据分析离不开生物统计学的原理。随着计算机技术的发展，已经有更多的软件或操作系统被应用于生物统计学，如Excel[2]、SAS[3]、SPSS[4-6]等，但是不同的统计软件具有不同的统计特点，如Excel统计功能更为简单，适合生物统计学的初学者。SAS统计功能比较宽广，因其统计模块的限制，所以更适合能够自己编写程序的学者。SPSS的统计功能更为强大，几乎具备了所有的统计分析功能，操作相对简单、直观。虽然从统计分析上来看，SAS和SPSS的统计分析功能略胜于Excel，但是Excel也具有其独特的地方，如对一些常用分布的概率计算来说Excel就显得更简单。本文则针对Excel在生物统计学 t分布中的一些应用进行探讨。

1 t分布

2 Excel在t分布计算的应用

2.1 t分布的概率计算

例1：如果一个t分布的自由度（df）等于60，临界值（或者分位数）是2，求t分布的两尾概率是多少？求t分布的单尾概率是多少？

t分布的双尾概率是指在其分布的2个尾部（左尾和右尾部）概率之和，Excel中选定空格―插入―fx函数―统计―TDIST，在其对话框中从上至下依次输入2、60、2，具体见图2，其概率为0.050 0。

t分布的单尾概率是指在其分布的左尾部概率或右尾部概率，因为t分布是左右对称分布，所以单侧的左尾概率与右尾概率相等。Excel中选定空格―插入―fx函数―统计―TDIST，在其对话框中从上至下依次输入2、60、1。

2.2 t分布的R界值计算

例2：如果一个t分布的两尾概率为0.05，自由度（df）为10时，则其临界值是多少？

Excel中选定空格―插入―fx函数―统计―TINV，在其对话框中从上至下依次输入0.05、10，具体见图3，其临界值为2.228 2。

3 结语

在本科生的教学改革与实践中，已经把各种分布的概率计算纳入生物统计学的实践教学中，而且在概率计算这方面，Excel比较方便快捷。本文主要介绍了用Excel中 的TDIST和TINV函数在t分布中的应用，在用TDIST函数模块时，双尾概率和单尾概率的不同之处在于提示框中“Tails”的填写数字不同，双尾填“2”，单尾填“1”。而TINV函数只能提供双尾概率的临界值，如果要计算单尾概率的临界值，如单尾概率为0.01的临界值，则可以事先变换成双尾概率即 0.02，然后即可利用TINV函数计算出其临界值[7-8]。

4 参考文献

[1] 张勤.生物统计学[M].北京：中国农业大学出版社，2009.

[2] 王香萍，王文凯，李俊凯，等.EXCEL中关于生物统计中两组平均数的应用方法及探讨[J].考试周刊，2011（6）：180-181.

[3] 黄中文，张丹.生物统计与SAS教学中大学生自主学习能力的培养[J].新乡学院学报（社会科学版），2013，27（5）：140-142.

[4] 白俊艳，徐廷生，张小辉.《生物统计附试验设计》上机实验改革与实践[J].教育教学论坛，2015（18）：247-248.

[5] 白俊艳，贾小平，张小辉，等.生物统计学课程改革与实践[J].畜牧与饲料科学，2013，34（10）：57-58.

[6] 白俊艳，武晓红，张小辉，等.生物统计附试验设计课程考核方式的改革与实践[J].安徽农业科学，2015，43（5）：369-370.

篇(5)

关键词： Excel 生物统计学 二项分布的概率

1.引言

生物统计学是研究数据资料的收集、整理、分析、解释的一门科学[1]，也是畜牧、兽医、农学、微生物、医学等领域中不可缺少的统计工具，越来越多的数据分析离不开生物统计学原理。随着计算机技术的发展，已经有更多软件或操作系统被应用于生物统计学，如Excel[2]，SAS[3]，SPSS[4]等，但是不同统计软件具有不同的统计特点，如Excel统计功能更为简单，适合生物统计学的初学者。SAS统计功能比较宽广些，因其里面统计模块的限制，所以更适合自己编写程序的学者。SPSS的统计功能更为强大，几乎具备了所有统计分析功能，操作相对简单、直观。

2.二项分布

虽然从统计分析来看，SAS和SPSS的统计分析功能略胜于Excel，但是Excel具有其独特的地方，如对一些常用分布的概率计算来说Excel显得简单多了。二项分布是最常见的离散性随机变量的概率分布，核心定义为每次实验只能有两种可能结果。对于二项分布的手动计算公式[1]：

3 利用Excel对二项分布的概率计算

虽然二项分布的概率手动也能计算，但是比较费时费力，因此我们借助Excel计算二项分布的概率就比较简单。例2：已知某种病猪的死亡率为30%，现在有10头病猪，如果不给治疗，问死4头的概率是多少？和死4头及4头以下的概率是多少？

（1）死4头的概率：Excel中选定空格―插入f函数统计BINOMDIST：在其对话框中从上依次输入4，10，0.3，false，具体见图1，其概率为0.2001。

（2）死4头及4头以下的概率：Excel中，选定空格―插入f函数统计BINOMDIST：在其对话框中从上依次输入（4，10，0.3，true），具体见图2，其概率为0.8497。

4.注意问题

在本次教学改革与实践中，已经把各种分布的概率计算纳入《生物统计学》实践教学中，一方面可以让学生针对不同数据清楚其分布类型，针对不同分布类型选用不同Excel函数模块，可以说将课本上所学知识很好地应用于实践数据分析。本文介绍的是二项分布，只有二项分布的概率计算才适用Excel中的BINOMDIST统计函数模块，如果是其他分布的概率计算需要另选其他模块。

参考文献：

[1]张勤.生物统计学.中国农业大学出版社，北京，2009.

[2]王香萍，王文凯，李俊凯，等.EXCEL中关于生物统计中两组平均数的应用方法及探讨.考试周刊，2011，6：180-181.

篇(6)

关键词 试验研究与统计分析；教学改革；教学效果

中图分类号 G642.3 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2017）06-0291-01

试验研究与统计分析是农业资源与环境专业的专业基础必修课程，是一门理论性和实践性并重的专业基础课，也是培养学生科学研究素养的一个重要环节。然而，该门课程理论性强，数学概念抽象，数学符号和统计学公式多而繁杂，学生必须具备一定的概率论与数理统计的基础理论知识以及综合运用基础知识和理论联系实际的能力才能很好地掌握该课程，才能达到较好的教学效果[1-3]。然而，部分学生特别是数理统计基础知识较差的学生对该门课程具有畏惧心理，如果教师未进行正确、及时的引导，并激发学生的学习兴趣，将达不到应有的教学效果。因此，根据该课程的特点，调整教学重点，改变教学方法，让学生自主参与到教学和实践活动中是提高教学效果、达到全面提高学生综合素质的培养目标的重要手段。笔者在10多年的教学过程中对该课程教学进行了有益的改革探索与实践，现将一些效果良好的教学方法总结如下。

1 优化课程内容设计，突出专业性和应用性

对于将来从事农业资源与环境行业的学生来说，试验研究与统计分析既是一个重要的科学分析工具，更是具有实用价值的一门课程。与纯粹的数理统计学不同的是该课程更侧重于应用，讲授过程中一定要结合实例让学生明白如何做到灵活运用。因此，要在有限的教学时数内让学生掌握基本的、与专业密切相关的教学内容就必须优化课程教学内容，突出专业性和应用性，适应新时期农业资源与环境专业的人才培养需要。

实践中首先对教学大纲进行了修订，突出本学科前沿知识，强调试验设计和统计分析方法的具体应用，同时介绍本领域前沿信息与新的统计方法研究进展。例如，在教学内容选取方面，在原有培养试验法的讲解基础上，重点突出了培养试验研究法中的根际营养研究法的教学内容和土壤微生物研究法的教学内容，以满足土壤学和植物营养学相关研究的需要，这是与大农类专业的生物统计或统计分析方法课程教学中不同的一个重要方面；又如让学生调查获取区内当地的大中小型各类企业生产中向环境排放污染物方面的资料，并进行整理分析，选用正确的统计分析方法作出正确的判断，这种系统的调查方案的拟定―资料的获取―统计方法的应用―结果的分析与讨论的研究手段的训练，既让学生了解到科学研究的思路，又让学生学会独立运用统计学知识去解决和分析实际问题。在介绍统计学软件教学内容时，不仅介绍简单的Excel的统计功能，同时也介绍目前国际上主要应用的功能强大的SAS和SPSS统计学软件的使用方法，从而使学生对统计原理的理解更深入。在选取教学案例时，紧密结合农业资源与环境专业的特点精选教学案例进行教学。例如，结合土壤学有关课程，选取针对土壤中有机质含量或重金属分布状况的案例讲解配对法设计的t检验，作出准确的统计分析和结果判断；选取植物营养学中离子间的相互作用、不同肥料施用效果的比较试验等案例进行方差分析。在教学过程中，恰当运用案例教学是一种能激发学生的学习兴趣，使其熟练掌握所学基本知识并能运用到科学研究中的行之有效的教学方法。

2 将参与式教学方法引入课堂，激发学生学习兴趣

以教师为中心、发挥学生主动性的参与式教学模式已经在经济学、社会学、管理学和信息学等许多专业课程教学中得到应用。参与式教学法的核心是师生互动，教师既是主讲人又是组织者与引导者，也是平等的讨论参与者；学生既是听众又是主讲人与参与者[4-5]。与传统教学方法相比，这使得学生从被动接受知识转变为主动发表观点。

例如，在开始讲授试验研究的一般过程、田间试验和培养试验方法这些章节的内容前，即将学生分成几个小组，每组4～5人，每组安排1个有关土壤学、植物营养学或环境生态学方面的研究热点问题。小组成员合作完成相应的试验研究设计，这其中包含了资料查阅，研究内容、研究思路和技术路线的确定，试验方案的设计和试验研究手段的选择等多项内容。当教师讲述完这些章节的内容后即安排和组织课堂讨论，每组成员将自己的研究计划向全班展示，阐明本小组课题的科学研究思路、试验研究方法、研究方案和研究手段，然后展开讨论，回答其他同学的提问和质疑并接受同学好的建议进行修改。然后任课教师对研究计划的不足和优点加以点评，并进行最后的总结。通过这样的参与式教学方式，使学生从单纯接受者转变成学习的主体，从接受式学习转变为发现和探究式学习，使学生的学习兴趣更浓厚，激发学生的创新观念和探究欲望，使学生很好地掌握科学研究的一般程序和研究计划的撰写，同时巩固相关的专业知识，为日后毕业论文的撰写和科学研究的开展打下坚实的基础[6-9]。

3 将科研融入课程实践教学中，提升学生的科研素养

该课程的教学目的在于使学生能够根据科学研究的需要来设计试验，选用正确的统计方法来分析和解决科学试验中的问题。因此，教学上安排了试验研究方法和生物统计2个部分的内容，这是2个有机的组成部分，统计分析是在试验设计的基A上运用统计方法进行科学研究真伪的判断，而统计分析的结果又是对试验设计合理性的反馈，从而帮助改进试验设计和提高试验效率。该课程安排有2周的课程实习，在实习周中将科研与生产实际相结合进行实习，且分散在整个授课学期进行。将学生在学习试验设计章节时所设计的试验方案改进后进行田间试验，要求学生按照试验条件，根据自己所设计的试验，正确地划分区组和小区，选择合适的重复数，布置田间试验，并全程对试验进行管理，根据试验目的选取和获得相应的试验指标。试验研究实施完毕之后，对所获得的数据严格按照理论课教学上的统计原则来选取正确合适的统计方法进行统计分析，并撰写成科技小论文。在此过程中，学生能够加深理解田间试验的特点和设计方法，提高了学生独立开展科学试验的具体操作能力和动手能力，培养了学生科研工作中必备的操作仔细、一丝不苟、连续工作的作风和严谨的科研态度，自身的科研素质和水平得以明显提高，从而为今后毕业论文的撰写乃至参加工作后的科学研究工作的开展打下了坚实基础。

4 创新考核评价方式，加大参与课堂教学和实践教学在考核评价中的比重

科学合理的课程教学评价对激发学生的学习主动性有积极的作用。因此，在实施试验研究与统计分析课程教学方法改革的同时，对课程教学评价方式进行了改革，由单纯的期末考试成绩作为评价指标转变为多种考核形式相结合的方式进行综合评价。该课程的教学评价由3个部分组成：一是以期末考试成绩评价学生对基础知识的掌握情况，这部分占学生课程成绩的50%，且采取“一纸开卷考试”的考试方式，即学生可带一张书写由本人总结的各种统计公式的A4纸进入考场（纸张考试前由教师统一提供），同时考试试题侧重于对实际问题的解决；二是根据学生的课后作业及课堂参与讨论情况来评定学生的课堂成绩，这部分占学生总成绩的25%；三是根据课程实习时学生的表现来评定实习成绩，这部分也占学生总成绩的25%。这种教学评价方法不仅能引导学生加强对知识的积累与实际运用，同时也可以让学生认识到课程的重要性，对提高学生的综合素质具有积极、重要的作用[10]。

5 结语

试验研究与统计分析是农业资源与环境专业的一门重要的专业基础理论课程，在教学活动中通过加强教学内容之间的联系、优化课程设置、引入参与式教学法、加强实践教学以及建立合理的考核评价机制等全方位的教学改革而激发学生的学习热情，以提高教学效果，让学生掌握学科发展的前沿方向和应用技术的前景，同时培养学生独立和严谨的科研精神和素养。

6 参考文献

[1] 周爱明，王满铮王永模.生物统计与田间试验设计课程教学改革的探索和思考[J].教育教学论坛，2015（21）：283-284.

[2] 唐新莲.如何提高《试验研究与统计分析》课程的教学效果[J].广西大学学报（哲学社会科学版），2005，27（增刊1）：68-69.

[3] 白厚义.试验方法及统计分析[M].北京：中国林业出版社，2005.

[4] 陈钊，王亚婧.参与式教学在高级信息系统课堂教学中的研究与实践[J].计算机教育，2015（17） ：84-87.

[5] 许云贺，张莉力，史东辉，等.参与式教学模式在《饲料生产学》课程中的应用[J].畜牧与饲料科学，2016，37（2）：88-90.

[6] 翟怡，胡涛.MOOC与我国高校化学类课程教学改革[J].中国大学教学，2015（6）：44-47.

[7] 刘义民.核心素养课程教学改革新探[J].河北师范大学学报（教育科学版），2016（5）：108-113.

[8] 丽杰，孙晓梅，江红霞，等.浅谈高校《遗传学》课程教学改革与实践[J].中国科技信息，2010（11）：287-288.

篇(7)

关键词：生物统计；课堂氛围；统计方法；多媒体教学

作者简介：石培春（1979-），女，新疆呼图壁人，石河子大学农学院，讲师；龚江（1976-），男，新疆奎屯人，石河子大学农学院，讲师。（新疆

石河子832003）

中图分类号：G642.41     文献标识码：A     文章编号：1007-0079（2012）10-0103-02

生物统计学是运用数理统计学的原理和方法，收集、整理、分析数据，解释生物现象，寻求其内在规律的一门学科。与一般数理统计学相比，它不仅要通过事物外在的数量表现去揭示事物可能存在的规律性，而且要根据专业知识去探讨、解释为什么会存在这种规律性。[1]生物统计学的特点就是研究对象是抽象的随机变量，而且要和农业实际紧密联系起来。“生物统计”主要包括田间试验中常用的、基本的试验设计方法与统计分析方法两部分，是生物科学、植物生产类专业的一门专业基础课。[2]如何提高“生物统计”课堂教学的有效性，在有限的教学时数内高质量、高效率地完成“生物统计”课程的教学，为学生奠定一个丰厚、扎实、牢固的试验设计和统计分析的基础，是摆在每一位从事“生物统计”课程教学的教师面前的严峻现实。

为了提高“生物统计”课堂教学的有效性，提高教学质量，笔者所在教研室一直以来对教学方法、教学手段等进行反复探索，不断进行新的尝试，并有一些体会。以下浅谈教学过程中的一些心得。

一、营造平等的师生关系，构建和谐的课堂氛围

“生物统计”这门课程比较抽象，以往学生在学习过程中普遍感到枯燥难懂、学习兴趣不高。要想让学生喜欢这门课首先要让学生喜欢任课老师，从而对这门课感兴趣。“教者乐其教，学者乐其学”，良好的师生关系是“生物统计”课堂教学成功的基础和保证。只有师生之间确立一种朋友关系，课堂教学的效果才会事半功倍。“生物统计”课堂教学在规范管理、形成良好学风的前提下，应该营造轻松、民主与和谐的氛围，教师要放下架子，有缺点和错误要敢于承认，与学生像朋友一样共同研究，共同探讨，师生互动，心灵沟通，引起共鸣；让课堂充满笑声，一句笑话，一句简单风趣的语言，都可以激活课堂，学生在轻松、民主与和谐的课堂氛围下按照老师的思路和要求，不知不觉地学到和掌握知识，达到教学的目的。

此外，教师在课堂讲授的过程中，教学内容的引入要突出趣味性。加入一些和讲授内容有关的耐人寻味、引人入胜的情节，这为激发学生认知动因提供了良好的环境和条件。如2011-2012学年第一学期在讲授“显著水平”时，就以“天宫一号”的研制和发射、中国航天器空间对接技术为例，说明显著水平的依据和重要性；又如在讲授第四章“显著性检验的配对设计”时，以佳洁士牙膏为例：“在20世纪50年代后期，宝洁公司推出了佳洁士牙膏，这是第一个带有氟化物的牙膏。为检验佳洁士在检验减少蛀牙方面的效果，研究者对多对双胞胎进行了实验，每对双胞胎之中的一个使用了含氟化物的佳洁士牙膏，而另一个则继续使用不含氟化物普通牙膏。”这时提出问题，即将双胞体作为非独立样本使用的目的是什么。通过这个例子既可以启发学生的思维，又能让学生轻松地明白什么样的设计属于配对设计，直观地体现了有关知识的客观背景，使学生通过自己的思维再现知识发生的过程。因此，教师在教学的过程中应把握好每个概念，善于挖掘教材的内在魅力，精心选择一个个有趣的实例，使课堂教学妙趣横生，触发学生学习的兴趣，使学生在趣味性中掌握生物统计的基本思想和方法。

老师要认真对待学生提的每一个问题，有思考、研究价值的，教师要及时予以充分的肯定，让他们享受到质疑的成就感；浅显幼稚甚至不太合适的，要选择不同角度给予评价鼓励（鼓励其有所发现，表扬敢于质疑的勇气、勇于探索的精神）。这样，才能消除学生的畏惧心理，激发他们质疑的热情，提高他们质疑的勇气，从而增强其主体意识，调动学生学习的积极性。

二、针对不同专业调整教学内容和教学实例

笔者所在生物统计教研室给石河子大学农学院所有学生讲授“生物统计”课程。农学院农学、植保、林学、园艺、资环五个系使用的生物统计教材都是四川农业大学明道绪主编的《田间试验与统计分析》。因此，在教学过程中，如何结合专业实际、选取和专业相近的例子，分清重点难点，对现有内容进行合理取舍是一个十分重要的问题。[3]

我们在讲清基本原理、思路和方法后，在举例时尽量结合专业，便于学生理解和掌握，将所学知识应用于专业实际。如给林学系的学生上课时，参考了续九如、黄智慧主编的《林业试验设计》，所举例题均与林木遗传育种、栽培、生理生化和森林资源调查等有关。对资环系则尽量采用农业资源调查、植物营养与施肥、环境监测与评价、生态效益分析、气象观测等方面的例子，有时即使将植保或者农学类的例题仅在文字上变动一下而数据不变也能取得较好效果。

针对不同的专业特点，同一章节的应用问题也有所侧重。如在讲“直线回归与相关分析”时，不同的系在理论联系实际时侧重点也不同。如给农学系上课时，参考童一中主编的《作物育种常用的统计分析方法》，重点讲授回归分析和相关分析在作物遗传育种和栽培上的应用；在给植保系上课时，参考山东省农作物病虫测报站主编的《农业病虫数理统计预报》，重点讲授根据害虫发生发展规律及影响的有关环境因素预测害虫未来的发生发展趋势，为害虫综合治理提供决策依据等应用。通过实例分析，使学生们明白了统计方法的重要性和实用价值。总之，通过课堂讲授、作业和上机操作，使学生学完该课程后不仅仅学到一些统计学的常用术语和公式，而且要意识到他们所接触的统计学比单纯地计算平均数以及用彩色图表示出来复杂得多，它是一个强有力的分析工具。

对各个系都要讲授“生物统计”的基本知识，内容涉及到实验方案的实施、数据的收集、整理和统计分析等，即“田间试验”、“资料的整理与描述“、“常用概率分布”、“假设检验”、“方差分析”、“X2测验”和“直线回归与相关分析”。对于有些章节如“百分数资料的假设检验”，因为数据涉及到有两个属性类别的质量性状和利用统计次数法得来的次数资料，农学系和植保系学生用的较多，因此只对这两个系讲授。对于“两因素系统分组试验资料的方差分析”，因为植保和资环专业用的比较多，因此只对植保系和资环系的学生讲授；对有些难度较大的章节，如“方差分析处理效应分类与期望均方”等一般只对农学系学生讲授；“样本平均数抽样分布与标准误”一节虽然最难懂，但它是生物统计思想方法的重心所在，是重要基础知识，既是重点又是难点，要仔细、耐心地给学生讲清楚。通过本课程的学习，使学生能熟练制定实验方案、进行数据的处理与分析，并作出科学的结论。

三、加强实践教学，注重学生能力培养

1.将统计方法的讲授与统计软件的介绍紧密结合

随着计算机的普及和广泛使用，统计分析方法在自然科学的各个领域中得到越来越广泛的应用。统计软件的应用已经成为高校学生与科研工作者必备的技能。生物统计教研室根据不同的专业开设了Excel和SPSS等统计软件的实验课，收到良好的教学效果。

我们在介绍Excel、SPSS等软件基本操作的基础上，结合统计学基本理论和方法，通过实例，由浅入深、深入浅出地讲解利用Excel、SPSS进行统计分析的方法和步骤，从而达到将抽象统计理论与直观现象操作相结合的目的。很多统计方法的计算量大，例如方差分析、直线回归等，以前传统的教学方法是手工计算，教师花费大量时间在黑板上逐步计算，学生学习时觉得计算繁杂。现在我们在讲课时一边讲解理论，一边把实例的处理结果做出来让学生分析。把重点放在讲授基本原理、思路、方法的适用条件和统计结果的解释上面，要求学生能根据不同的实验设计选择相应的统计方法用统计软件处理，并能做出科学、正确的解释。

2.理论联系实际，提高学生解决实际问题的能力

生物统计学是生物领域中非常重要的一种分析工具，对将来从事农业和生物科技工作的学生来说是一门有重要实用价值的课程，与数理统计学不同的是，这门课程重在应用。因此在教学过程中一定要突出和强调“用”这个特点，学生学习这门课程的最终目的是要会应用。老师在上课过程中要注重学生统计思维能力的培养。

为了提高学生综合分析问题与实际动手能力，教研室积极开展第二课堂，让学生根据自己申报的大学生研究训练计划（SRP）项目和本科毕业论文进行讨论和交流，每个学生给大家介绍自己的试验设计和实验方案，并说明自己的项目或者毕业论文用是什么统计方法来分析。此外还安排上机实习，并且是让学生带着自己的试验数据独立处理，让学生体会“学有所用”。在处理数据的过程中，进一步培养学生的统计分析与逻辑思维能力。在实践中培养创新能力。这样使学生能够真正利用统计学方法解决实际问题。

四、针对课程特点采用多种教学方法相结合

“生物统计”的特点是内容抽象、枯燥，理论性、逻辑性较强。而且该课程内容多、公式多、图表多、计算量大，单一的教学方法容易导致学生注意力涣散，产生视觉、听觉和思维疲劳，因此，教师应该针对不同的教学内容采用不同的教学方法。

由于多媒体教学加快了教学进度，提高了课堂教学的效率，因此多媒体教学应用广泛。但是并不是所有的教学内容都适合用多媒体来讲授。就拿“方差分析”这一章来举例。在讲方差分析的基本原理和步骤时建议用板书讲解，因为这部分内容比较难，教师在黑板上一步步进行讲解和分析有利于学生更好地理解和掌握，满足大多数学生的要求；在讲不同试验设计资料的方差分析时，用板书讲解该试验设计的田间试验设计图、资料整理表及方差分析三步骤中涉及的公式，而讲具体实例时应采用多媒体。这种板书和多媒体相结合的授课方式很大程度上缓解了学时和教学内容之间的矛盾，还为启发式教学提供了时机，让学生有足够的时间在老师的引导下活跃思维，积极思考，及时理解和消化知识。

针对“生物统计”逻辑性较强的特点，老师在讲课过程中应“授之以渔”而不是“授之以鱼”。我们在讲课过程中逐步引导学生掌握解决问题的方式方法，让学生直接参与探索教学，充分发挥学生的主观能动性，开发学生的创新能力，使学生在学习中有成就感。因此，我们采用最多的就是启发式教学法。在课堂上，着重问题的创设，提供氛围，让学生发现问题并着手解决问题，使学生成为学习的主人，教师则成为学生的协作者。

五、小结

要想提高“生物统计”课堂教学质量，教师要把教学当成一门艺术来对待。教师感情的投入、学生学习兴趣和动机的培养、教学内容的处理、教学方法的选择、教学结构的编排、教学节奏的控制都在构建着现代教学趋势，教师只有全身心投入并不断总结方法，才能探索出有生命力的教学方法。

参考文献：

[1]盖钧镒.试验统计方法[M].北京:中国农业出版社,2000．