讲课：8学时

实践：8 学时

类别性质

专业选修课

学分

1

授课对象

本科/动物科学专业  班级：20动科   总人数：70人

任课教师

姜东凤

职 称

副教授

学历/学位

硕士

课程教学目的与基本要求

1.带领同学们一起回顾生物统计附实验设计相关原理，能够让学生依据实验资料的特点，选用合适的统计分析方法进行分析，并能正确分析统计结果。

2.应用SPSS软件，进行t检验。

3.应用SPSS软件进行数据的方差分析。

4.应用SPSS软件进行卡方检验。

5.应用SPSS软件进行相关与回归分析。

课程教学重点与难点

课程重点：会应用SPSS进行t检验、方差检验、卡方检验、相关分析、回归分析。

课程难点：能够依据实验资料，正确选用合适的统计方法；能够正确分析统计结果。

主要教学方法与手段

课堂讲授、案例分析、任务驱动、练习的教学方法。

教材和主要参考资料

教材：郭春华主编，常用统计软件在生命科学中的应用，普通高等教育“十二五”规划教材。

参考资料：《网络教学资源。充分利用中国大学慕课，https://www.icourse163.org/search.htm?search=SPSS，进行辅助教学。

授课方式

理论课R 讨论课□  习题课□  实验课□ 上机课□  技能课□  其他□

授课题目

SPSS应用基本知识与t检验

目的与要求

目的：采用问题导入的方式，带领学生回忆统计学常用名词，并介绍SPSS的特点和创办历史，培养学生的创新意识和精神；让学生掌握SPSS的输入数据、管理数据。

要求：学生提前下载SPSS软件并安装、熟悉SPSS界面,学会定义变量、选择个案及t检验。

重点与难点

重点：t检验

难点：数据管理

教学基本内容

方法及手段

一、说课  数据分析软件应用课程性质；讲授内容；课时分配；

二、采用讨论、提问的方式，带领学生回顾统计学常用名词、常见的统计分析方法

三、本节课的重点内容:

1.spss软件的特点

2. 数据的管理

（1）变量的定义；

（2）数据的输入；

（3）数据的管理，重点讲解个案排序、选择个案、计算新变量。

3. t检验

  （1）单样本t检验 概念、例子、操作过程、结果分析

  （2）独立样本t检验  概念、例子、操作过程、结果分析

  （3）配对样本t检验  概念、例子、操作过程、结果分析

4. 课程思政：t检验是“teacher”发明的，社会为了纪念有杰出贡献的科学家，有时会用他们的名字作为科学量的单位，比如：电功率的单位：瓦特；电流单位的科学家是__安培；伏特名字作为电压单位。遗传学冈崎片段是20世纪60年代两位日本分子生物学家、名古屋大学的一对校友夫妇冈崎令治和冈崎恒子共同发现的。我们国家在这方面做得更深入：贡献和精神相连：比如两弹一星：邓稼先、钱学森。大地之子：李四光。  

5.布置作业，课程总结

5 min  

20 min  讨论法

35 min  讲授法、演练法

35 min  演练法

5 min  讲授

课后作业与文献查阅等

思维导图画出三种t检验类型的概念、特点、分析过程、结果分析

课 后

小 结

授课方式

理论课□  讨论课□  习题课□  实验课R 上机课□  技能课□  其他□

授课题目

 SPSS应用基本知识和t检验

目的与要求

目的：通过本节课的练习，让学生掌握Spss 基本数据管理功能，和平均数t检验的计算操作、结果分析。

重点与难点

重点：常见的三种t检验类型

难点：spss 基本数据的管理

教学基本内容

方法及手段

一、课程回顾  提问（2名同学），回顾上节课重点

二、讲授本节课的任务：练习数据管理及t检验。（每组同学相互交流相互学习，然后我随机提问，这个同学的成绩就代表你们小组的成绩，所以要求大家发扬团队协作的精神，互帮互助一块完成。 ）

     课程思政：毛泽东说过，团结一致，任何强大的敌人都会向我们投降。

三、提问，同学演练讲解，每个同学5分钟

四、课程总结   3类t检验的特点，以及在使用的时候要区分他们的操作过程，主要有： 数据输入、正态分布检验、 检验过程、结果分析

提问  10min

50 min  练习

30 min  演示讲解

10 min  讲授

课后作业与文献查阅等

每人完成一道练习题，（自己查找题目）发到指定邮箱，作为平时成绩考核之一。

课 后

小 结

授课方式

理论课R  讨论课□  习题课□  实验课□ 上机课□  技能课□  其他□

授课题目

 方差分析

目的与要求

目的：通过本节课的学习，让学生能够区分方差分析使用的数据类型，以及与T检验的区别；并正确使用SPSS进行数据统计、结果分析。并通过科学家“举一反三”严谨的科学精神，教育学生在以后的工作中要传承这种精神。

要求：能够正确理解单因素方差分析、二因素方差分析、协方差分析使用的范围。

重点与难点

重点：SPSS进行卡方检验的操作过程

难点：卡方分析使用的数据类型、统计结果分析。

教学基本内容

方法及手段

课程引入：前一章介绍的t检验，讲了哪些内容？用于比较两组均数是否由差异，但是对于三组即以上均数是否有差异，我们采用什么统计分析方法进行统计。我们来看一个例子：用4种不同方法对某食品样中的贡进行测定，结果不一样，看看这几种测定方法有没有显著差异？还有研究不同学习方法下的学习效果，随机抽取各方面条件基本一致的学生，经过一段时间后，对不同学习方法的效果进行测验，问问您哪种方法好？

本节课重点：

一、方差分析概念  就是对多个平均数进行比较的一种统计方法，又称变异数分析。主要功能在于分析实验数据中不同来源的变异对总变异的贡献大小，从而确定实验中自变量是否对因变量有重要影响。 从概念引申出方差分析的逻辑，组间变异/组内变异。

二、 SPSS提供的三种分析工具：单因素方差分析、可重复双因素分析和无重复双因素分析。

1.单因素方差分析：概念、举例、操作过程、结果解读。

2.二因素无重复方差分析：概念、举例、操作过程、结果解读  

3.二因素有重复交叉分组方差分析：概念、举例、操作过程、结果解读

4.协方差分析：概念、举例、操作过程、结果解读。

思政元素：细心的同学发现这两个模型中，自由度和F值均发生

了变化，因此，作二因素有重复数据分析时，首先考虑因素之间是否存在互作，如果存在互作，将互作纳入模型中，如果不存在互作，在建模时一定剔除。

严谨细致，是科学家基本的专业素养。追求真理是伟大的事业，也是异常艰巨的求索，来不得半点马虎，容不得半点“差不多”思想。只有通过反复核对、综合分析，不忽略、不放过任何细微的变化，才可能在蛛丝马迹中捕捉到成功的曙光。在航天界，有一个故障归零标准叫作“举一反三”，“两弹一星”功勋奖章获得者孙家栋说，比如一个电子管零件坏了，火箭或者卫星上的所有仪器，都不能再出现这一批次的零件，不论好坏都不能用，因为质量是航天的生命。

几年前，科学界发起了一项老科学家手稿采集工程。很多人看到手稿的第一反应是“震撼”：标点符号准确无误，遣词造句无可挑剔，行文逻辑有理有据。所以将严谨细致的科学精神传承下去，再创佳绩。

小结：方差分析的特点 （提问学生，老师总结）

5min

5min

20min 演示

20min 演示

20min 演示

20min 演示

5min 讲授

5min 提问

课后作业与文献查阅等

思维导图，总结单因素方差分析、二元素方差分析、协方差分析的使用特点。

课 后

小 结

授课方式

理论课□  讨论课□  习题课□  实验课R 上机课□  技能课□  其他□

授课题目

 方差分析

目的与要求

目的：通过本节课的练习，让学生掌握利用Spss进行方差分析。

重点与难点

重点：方差分析的步骤

难点：协方差分析

教学基本内容

方法及手段

课程回顾  

回顾上节课重点，方差分析是越大越好还是越小越好，他的基本原理是什么？SPSS 分析的一般步骤？提问（2名同学）。

二、讲授本节课的任务：

方差分析练习，（每组同学相互交流相互学习，完成4道练习题然后我随机提问，这个同学的成绩就代表你们小组的成绩，所以要求大家发扬团队协作的精神，互帮互助一块完成。

四、提问，同学演练讲解，每个同学5分钟

五、课程总结   SPSS方差分析的一般步骤。

提问  10min

50 min  练习

30 min  演示讲解

10 min  讲授

课后作业与文献查阅等

课后作业   每个同学自选一题，进行练习，并发送到制定邮箱。

课 后

小 结

授课方式

理论课R  讨论课□  习题课□  实验课R 上机课□  技能课□  其他□

授课题目

 卡方检验

目的与要求

目的：了解卡方检验的原理，掌握适合性检验和独立性检验方法。

要求：能够正确区别适合性检验和独立性检验数据资料，并选择合适的方法进行适合性检验和独立性检验。

重点与难点

重点：适合性检验和独立性检验操作步骤。

难点：理解卡方检验的原理，以及正确选用卡方检验。

教学基本内容

方法及手段

问题导入：前面我们学过了t检验、方差分析，这两种检验的数据特点是什么？那么如果我们数据整体分布不符合正态分布，或者比较两类数据是不是有关联，（喝牛奶对感冒发病率有没有影响,不吃晚饭对体重下降有没有影响）是不是前面学到的两种统计分析方法就无能为力了。

卡方检验的介绍: 主要介绍卡方检验试用的范围、原理、类型。

第一节：适合性卡方检验

适用于：检验某个分类变量各类的出现概率是否等于指定概率的分布检验。

一、举例：某养兔场采用某种激素处理进行性别控制试验，处理后产公兔246只，母兔279只，请问该处理控制性别有效吗？

二、SPSS检验的操作步骤：1.定义变量，数据录入： 将性别和数量分别录入到SPSS数据表中。2.频数加权：点击【数据--个案加权】将“数量”选入【频率变量】框内，点击确定按钮。对于频数资料，分析时需用“加权个案”过程，如果不输入频数进行加权，则需要输入原始数据。即246个"1"和279个“2”。3.卡方检验：点击【分析---非参数检验---旧对话框---卡方】在弹出卡方检验主对话框。将性别选入【检验变量列表】；【期望值】选“所有类别相等”即1：1；点击【选项】按钮，统计选【描述性】，然后点击【精确】按钮，选择“精准”，然后【继续】；单击【确定】输出结果。

三、结果分析

总结：SPSS 分析卡方检验的操作步骤：1.数据输入。2. 对个案进行加权、

点击【分析---非参数检验---旧对话框---卡方】注意：期望值的填写。

例子二：两性杂交分离试验，F2代四种类型的数量分别四245、88、96、34，问该试验结果是否符合9：3：3：1 比例？（分析过程略）

第二节：独立性检验

 检验范围：是为了分析两类因子是相互独立还是彼此相关，对次数资料的相关性研究。（比如：研究两类药物对家畜某种疾病的治疗效果、疫苗与预防）

举例：育雏试验中，得出如下结果见下表，问两组死亡率是否相同？

Spss分析过程：数据录入：1.建立分组、存亡、数量三个变量；2.【数据---加权个案】，将“数量”选入【频数变量】内，选择【加权个案】，点【确定】按钮；3.卡方检验：【分析】---【描述统计】---交叉表；4.4. 将“分组”选入【行】，“存亡”选入【列】；点击【精确】按钮，选择“精确”；点击【统计量】按钮，选择“卡方”；点击【单元格】按钮，“计数”选择“观察值”和“期望值”。

结果分析：pearson普通卡方检验：适合样本数≥40或者单元格中的期望计数≥5，连续性矫正卡方检验适合样本数<40或者单元格中的期望计数<5,Fisher 精确概率法：任何条件都适用。

独立性检验的一致性检验

Pearson 卡方检验只能告诉用户两种测量结果之间存在关联，但不能判断其是否具有一致性，若要对一致性进行检验，可用Kappa。

结果判定：Kappa值判断标准，Kappa≥0.75，说明两种方法诊断结果一致性较好；0.4≤Kappa<0.75，说明两种方法诊断结果一致性一般；Kappa<0.4，说明两种方法诊断结果一致性较差。

小结：卡方检验的步骤。

10min 讨论

30min课堂讲授、

实例分析、

50min讲授

10min 讲授

课后作业与文献查阅等

  记牢卡方检验的一般步骤，及结果分析时的注意事项。

课 后

小 结

授课方式

理论课□  讨论课□  习题课□  实验课R 上机课□  技能课□  其他□

授课题目

 卡方检验

目的与要求

目的：通过练习掌握卡方检验的步骤

要求：能够利用spss进行卡方检验，并能对结果进行分析。

重点与难点

重点：独立性卡方检验

难点：独立检验的一致性检验

教学基本内容

方法及手段

一、课程回顾  

回顾上节课重点，卡方检验的原理，卡方检验的原假设是什么？

SPSS 分析的一般步骤？提问（2名同学）。

二、讲授本节课的任务：

卡方检验练习，（每组同学相互交流相互学习，完成5道练习题，然后我随机提问，这个同学的成绩就代表你们小组的成绩，所以要求大家发扬团队协作的精神，互帮互助一块完成。

三、提问，同学演练讲解，每个同学5分钟

四、课程总结   SPSS卡方检验的一般步骤。

提问  10min

50 min  练习

30 min  演示讲解

10 min  

课堂讲授

课后作业与文献查阅等

课后作业   每个同学自选一题，进行练习，并发送到制定邮箱，作为平时成绩考核。

课 后

小 结

授课方式

理论课R  讨论课□  习题课□  实验课R 上机课□  技能课□  其他□

授课题目

 相关和回归分析

目的与要求

目的：通过练习掌握相关和回归分析的步骤和结果分析

要求：能够利用spss进行相关和回归分析。

重点与难点

重点：利用spss进行相关和回归分析

难点：多元线性回归分析

教学基本内容

方法及手段

一、课程导入

回顾上节课重点，卡方检验适用范围，可以分析出两个变量是否有关，但是两个变量之间的密切程度是什么样的？这就是我们这节要研究的内容。

讲授本节课的任务：

（一）相关分析

1.相关分析：是研究变量之间是否存在某种依存关系，并对具体有依存关系的变量探讨其相关方向以及相关程度，是研究随机变量之间的相关关系的一种统计方法。是通过定量的指标来描述两个变量之间的相关关系。

   2.相关系数：用来表述两个变量相互之间变化方向及密切程度的数字特征量称为相关系数，一般用r表示。

   3.相关系数的取值范围在-1到+1之间，即0≤│r│≥ 1。r>0表示正相关，即两个变量的变化方向一致；r<0表示负相关，即两个变量的变化方向相反。r的绝对值表示两个变量之间的关系越密切，反之，r的绝对值越小，表示两个变量之间的关系越不密切。

   举例： 计算10只绵羊的胸围（单位：cm）和体重（单位：kg）的相关系数。

   相关分析的一般步骤：（1）数据输入；（2）分析---相关---双变量相关；（3）将待选变量纳入变量框中；（4）相关系数选框中选相关系数类型，此处选pearson 相关系数；（5）显著性检验选框中选“双侧检验”（6）单击【确定】，输出结果。

    4.协方差分析：多个变量之间的相关关系是错综复杂的，任何两个变量之间都是简单相关关系，而这种相关关系中夹杂了其他变量所带来的影响。固定其他因素，而计算某两个因素之间的相关系数称为偏相关系数。

    操作过程：  建立数据——选择“分析/相关/偏相关”，在偏相关对话框中设置如上，并单击“继续”按钮。

（二）回归分析

把其中的一个或一些因素作为自变量，而另一些随自变量变化而变化的变量作为因变量，研究他们之间的非确定性因果关系，看自变量对因变量是否有显著的预测作用，这种分析就被称为回归分析。

   1.一元线性回归分析

   一元线性回归研究的是具有线性相关关系的因变量和一个自变量之间的回归问题。

举例;设某食品感官评定时，测得食品甜度与蔗糖质量分数的关系，如表，试求y对X的直线回归方程。

2.多元线性回归模型

   多元线性回归模型：当因变量与两个或两个以上的因素有线性关系时，用多元线性回归模型研究其变量关系。

   以非酶褐变原因的例子分析步骤：（1） 分析---回归----线性；（2）

 因变量：选入Y，自变量：选入X1、x2、x3、x4；（3）方法：选择“逐步”。

单击【确定】，输出结果

3.结果分析：

（四）总结

相关分析过程包括：数据输入、分析---相关---双变量相关（将待选变量纳入变量框中）

   偏相关分析过程:  分析---相关---偏相关。

提问  10min

20 min  讲授、演示

20 min  演示讲授

20 min  

课堂讲授、演练

25min 演练 讲授

课后作业与文献查阅等

思维导图记忆分析相关、回归分析的概念、检验过程、结果分析。

课 后

小 结

授课方式

理论课□  讨论课□  习题课□  实验课R 上机课□  技能课□  其他□

授课题目

 相关与回归分析

目的与要求

目的：通过练习掌握相关与回归分析的操作步骤

要求：能独立完成四道题的练习，并能正确分析结果。

重点与难点

重点：SPSS相关、回归分析过程

难点：结果分析

教学基本内容

方法及手段

一、课程回顾  

回顾上节课重点，相关、回归分析使用条件、分析过程是什么？

二、讲授本节课的任务：

相关分析练习，（每组同学相互交流相互学习，完成5道练习题，然后我随机提问，这个同学的成绩就代表你们小组的成绩，所以要求大家发扬团队协作的精神，互帮互助一块完成。

三、提问，同学演练讲解，每个同学5分钟

四、课程总结  

提问  10min

50 min  练习

30 min  演示讲解

10 min  

课堂讲授

课后作业与文献查阅等

课后作业   每个同学自选一题，进行练习，并发送到制定邮箱，作为平时成绩考核。

课 后

小 结