本站小編為你精心準備了Minitab輔助的生物統(tǒng)計論文參考范文，愿這些范文能點燃您思維的火花，激發(fā)您的寫作靈感。歡迎深入閱讀并收藏。

一、鼓勵和充分利用多媒體教學

生物統(tǒng)計課程教學內(nèi)容抽象，圖表較多，而傳統(tǒng)的教學手段具有耗時較多和難以直觀地通過圖表來體現(xiàn)數(shù)據(jù)特征的不足。多媒體教學中圖文并茂、生動活潑的特點既有助于集中學生的注意力，又能直觀地使學生對許多抽象的概念和理論有直觀的理解。如利用多媒體手段，在教學中先給出一個有2000個容量的30日齡豬仔體重的數(shù)據(jù)集做總體，利用minitab做豬仔體重的散點圖，可以很直觀地看出30日齡豬仔體重總體呈正態(tài)分布，豬仔體重在6．0－8．0kg之間。然后從該總體中做有放回的抽樣，每次抽10個豬仔體重做一個樣本，計算該樣本的均值，該過程分別重復(fù)10次，得到10個均值，做出這10個均值的散點圖，可以看到該散點圖的輪廓并不是呈對稱的正態(tài)分布，隨著重復(fù)次數(shù)的增多，做出的散點圖越來越逼近正態(tài)分布。通過這種直觀的教學，能讓數(shù)學基礎(chǔ)較差的生物和食品學科的學生很直觀的理解抽樣分布的概念和了解抽樣分布的規(guī)律，并能直觀的觀察體會T分布如何逼近正態(tài)分布。其他如F分布、卡方分布、置信區(qū)間、兩類錯誤、P值的意義和線性擬合等知識均能通過借助Minitab先演示實際例子，然后引出抽象的理論，這既克服了以往只講理論公式的“填鴨式”教學，又克服了普通多媒體教學中不能體現(xiàn)“引導(dǎo)式”教學的弊端。通過教學反饋來看，取得了良好的效果。

二、結(jié)合學科實例講解抽象的理論

生物統(tǒng)計是利用統(tǒng)計學的方法和手段來解決實際問題，突出應(yīng)用性。目前國內(nèi)的很多生物統(tǒng)計教材，或者是數(shù)學學科的專家學者編著，其基本特點的是注重理論推導(dǎo)，忽視通過實例直觀的講述統(tǒng)計思想和過程;或者是講述的實例并不適用于生物和食品學科的科研和生產(chǎn)實踐。因此，這就要求教師在講述每一個概念理論時，要多舉一些具體學生經(jīng)常遇到的生物或者食品學科的實例。如在講述基本的統(tǒng)計推斷時，在生物學科舉例如下:根據(jù)以往經(jīng)驗，30日齡豬仔體重近似服從正態(tài)分布，體重均值為7．0kg，標準差為0．5kg，現(xiàn)從一種豬場隨機抽取30日齡10只豬仔稱重并收集數(shù)據(jù)，計算的體重均值為5．0kg，問豬仔體重有無改變。從這個實例可以直觀地看出總體均值和樣本均值是有差異的，統(tǒng)計推斷的本質(zhì)是找出這種差異究竟是否抽樣引起的，還是真實存在的。統(tǒng)計的原假設(shè)都是無差異的假設(shè)，即差異是由抽樣引起的，備擇假設(shè)與原假設(shè)互補，即差異是真實存在的，下來需要估算抽樣的均值5．0kg是否在給定的顯著性水平α下落在總體分布的1－α內(nèi)，如果落在1－α內(nèi)，則不能拒絕原假設(shè)，如果落在1－α內(nèi)之外，根據(jù)小概率原理，不可能發(fā)生的事情了，那就要拒絕原假設(shè)而接受備擇假設(shè)。這里有兩個問題需要重點強調(diào):一是在原假設(shè)成立的前提下，得到的分布結(jié)果不在預(yù)定的范圍內(nèi)，在推斷過程無誤時，那只能是原假設(shè)不能接受;二是小概率原理判定中的不可能事件是統(tǒng)計上的不可能，也就是一般發(fā)生的概率極小，而不是邏輯上的不可能。通過這種結(jié)合學科恰當實例講述的方法，便于學生在教學后揣摩體會生物統(tǒng)計的基本理論和怎么在科研生產(chǎn)中使用以及在哪里領(lǐng)域能使用等。

三、強調(diào)統(tǒng)計軟件在授課和課后中的使用

公式繁多和計算復(fù)雜是生物統(tǒng)計教學中一個顯著特點，因此引入合適的統(tǒng)計學軟件把人從浩繁的計算中解脫出來是一個迫切的任務(wù)。目前的統(tǒng)計學軟件有數(shù)十種之多，常見的有SAS，SPSS，Matlab，Minitab等。結(jié)合多年教學探索，選擇由美國賓州大學開發(fā)的Minitab作為教學軟件。與SAS相比，Minitab具可視化操作和容易上手等優(yōu)點;與SPSS相比，有較強大的試驗設(shè)計模塊(Designofexperiments，DOE)和質(zhì)量控制模塊。Minitab的常用菜單有:數(shù)據(jù)菜單、計算菜單、統(tǒng)計菜單和圖形菜單。使用頻率最高的統(tǒng)計菜單提供了包括基本統(tǒng)計分析和多元統(tǒng)計分析、回歸分析、非參數(shù)分析、探索性數(shù)據(jù)分析、時間序列分析、質(zhì)量分析、可靠性分析、列聯(lián)表分析、DOE和樣本含量估計等功能。其中的基本統(tǒng)計分析功能能滿足教學中所涉及的數(shù)據(jù)的統(tǒng)計描述、參數(shù)估計、Z檢驗、單樣本T檢驗、獨立T檢驗、配對T檢驗，一元方差分析、一元線性回歸和擬合優(yōu)度檢驗。在課堂教學中，涉及所有計算均通過Minitab完成，既節(jié)約了課堂時間，又能通過幻燈片的操作演示，讓學生初步了解軟件的基本界面和基本操作。課堂學習是學習和理解的過程，布置適當?shù)恼n后作業(yè)能更好地鞏固學習效果。每一章學習之后，留有3～5道作業(yè)，要求學生完成作業(yè)的電子版后統(tǒng)一發(fā)到課程教學公共信箱。作業(yè)要求在每一個題目后先寫出自己的分析思路，然后利用Minitab完成計算過程，并且把數(shù)據(jù)集和計算結(jié)果的截圖插入電子作業(yè)中，并對結(jié)果做出合理的生物學解釋。通過這種教學嘗試，激發(fā)了學生的思考能力和動手能力，基本上解決了國內(nèi)目前在教學中存在忽略統(tǒng)計方法的軟件使用的問題，大多數(shù)學生在后續(xù)的本科論文中涉的統(tǒng)計推斷均能很好的利用Minitab完成。

四、基于Minitab講解試驗設(shè)計

客觀、科學、合理和可行是一個實驗設(shè)計的基本要求。首先，在教學中我們反復(fù)的向強調(diào)一個合理的實驗流程是這樣的:選擇研究問題→提煉實驗因子和響應(yīng)指標→收集整理實驗數(shù)據(jù)→根據(jù)實驗?zāi)繕撕蛿?shù)據(jù)特點選擇合適的統(tǒng)計方法→分析結(jié)果及生物學解釋。其次，設(shè)計具體實例借助Minitab講述試驗設(shè)計部分的教學內(nèi)容。相比人工制作實驗項目表格的繁瑣，利用Minitab實施試驗設(shè)計省時省力并為后續(xù)的分析工作提供了便利。Minitab的DOE模塊能快速完成生物學研究中的大部分試驗設(shè)計，如全因子設(shè)計、部分因子設(shè)計、響應(yīng)曲面設(shè)計、混料設(shè)計、田口設(shè)計和響應(yīng)優(yōu)化等。如在生物和食品學科的實踐中，常遇到優(yōu)化某種微生物培養(yǎng)基或者飼料配方的實驗設(shè)計，在單因素的基礎(chǔ)之上，就可以通過Minitab的DOE模塊完成兩種不同類型的優(yōu)化設(shè)計:正交設(shè)計和響應(yīng)曲面設(shè)計。正交設(shè)計是在DOE的子菜單點擊創(chuàng)建田口設(shè)計，在彈出窗口中，選擇因素后，選擇可用設(shè)計即可實驗方案設(shè)計的列表，設(shè)置重復(fù)試驗或者空白列以估計誤差，按此設(shè)計表實施試驗，將試驗結(jié)果填入設(shè)計表中完成整個實驗。在DOE子菜單點擊分析田口設(shè)計即可得到正交設(shè)計試驗的方差分析結(jié)果和各因素主效應(yīng)圖，從圖可以很直觀的得出最佳方案。此外，還可以使用DOE子菜單的預(yù)測田口結(jié)果菜單預(yù)測最佳方案的效果。響應(yīng)曲面設(shè)計基本上和正交設(shè)計類似，也是在DOE子菜單中完成設(shè)計和結(jié)果分析。Minitab的DOE模塊能滿足生物和食品科學常見的試驗設(shè)計及結(jié)果分析。用軟件代替以往試驗設(shè)計只講理論的教學探索，基本上解決了以往課程結(jié)束后學生難以正確進行試驗設(shè)計的問題。

五、結(jié)語

生物統(tǒng)計課程一方面因為其抽象的理論一直是我校生物和食品學科學生的“頭疼課”，另一方面因為其在科學研究中的實用性，又激勵學生要學好這門課程。在較短的教學時間內(nèi)，通過如何提高學生的學習興趣和參與性來提高學習效果，一直是參與生物統(tǒng)計課程教學工作者不得不思考的問題。在教學中多舉一些來自生物和食品學科的教學實例，在講清楚概念理論的基礎(chǔ)上，著重突出學生以生物統(tǒng)計的相關(guān)知識來解決實際問題的能力;選擇MINITAB完成試驗設(shè)計及試驗數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析加強了學生的應(yīng)用能力。通過這幾年的教學探索，取得了較好的教學效果，突出了應(yīng)用性的基本要求。

作者：李彥杰周大祥楊俊年劉仁華單位：重慶三峽學院生命科學與工程學院三峽庫區(qū)可持續(xù)發(fā)展研究中心