МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН СЕМИПАЛАТИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени ШАКАРИМА

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
СЕМИПАЛАТИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
имени ШАКАРИМА
Документ СМК 3 уровня
УМКД
УМКД 042-144.04.01.20.15/01 УМКД
Редакция № 2 взамен
2012
Рабочая учебная
редакции № 1
программа дисциплины
для преподавателя
«Биометрия»
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС
ДИСЦИПЛИНЫ
«Биометрия»
для специальности 5В080300 - «Охотоведение и звероводство»
Рабочая учебная программа дисциплины
для преподавателя
Семей- 2012
УМКД 042-144.04.01.20.15/01 -2010
Редакция № 2
Стр 2 из 12
Предисловие
1. Разработано
Составитель Туманбаев В.М. и.о. доцента кафедры «Биология»,
Семипалатинского государственного университета имени Шакарима
2. ОБСУЖДЕНО
На заседании кафедры «Биология»
Протокол от «____»______________2012г., №____
Заведующий кафедрой_________________ Арынова Р.А.
2.2. На заседании учебно-методического совета аграрного факультета
2.3. Протокол от «_____»______________2012г.№ ___
Председатель _______________ Сатиева К.Р.
3. УТВЕРЖДЕНО
Одобрено и рекомендовано к изданию на заседании Учебнометодического совета университета
Протокол от «_____»_____________2012г., №____
Председатель УМС________ Рскельдиев \Б.А.
ВВЕДЕНО ВПЕРВЫЕ
УМКД 042-144.04.01.20.15/01 -2010
Редакция № 2
Стр 3 из 12
Содержание
1 Область применения
2 Нормативные ссылки
3 Общие положения
4 Содержание рабочей учебной программы дисциплины для преподавателя
5. Перечень тем для самостоятельной работы студентов
6. Учебно-методическая карта по дисциплине
7. Карта обеспеченности учебно-методической литературой
8. Литература
УМКД 042-144.04.01.20.15/01 -2010
Редакция № 2
Стр 4 из 12
1. Область применения
Учебно-методический
комплекс
по
дисциплине
«Биометрия»
предназначен для студентов специальности 050803 - «Охотоведение и
звероводство». Он знакомит студентов с содержанием курса, его
актуальностью и необходимостью, политикой курса, с теми навыками и
умениями, которые студенты приобретут в процессе обучения. Учебнометодический комплекс является основным руководством при изучении
дисциплины.
2. Нормативные ссылки
Настоящий учебно-методический комплекс дисциплины «Биометрия»
разработан и устанавливает порядок организации учебного процесса по
данной дисциплине в соответствии с требованиями и рекомендациями
следующих документов.
Государственный
общеобязательный
стандарт
образования
специальности 050803 – «Охотоведение и звероводство», ГОСО РК 3.08.3612006, утвержден и введен в действие Приказом Министерства образования и
науки Республики Казахстан от 23 декабря 2005 года, № 779.
3. Общие положения
3.1.Краткое описание содержания дисциплины.
В исследовательской деятельности биолога-охотоведа, в какой бы
области он ни работал, большое место занимают вопросы статистической
обработки опытных данных, сравнительная оценка результатов наблюдений.
Поэтому вполне понятен тот большой интерес, который проявляют биологи
самых различных специальностей к справочным пособиям и руководствам по
биометрии. В настоящее время научно-технический прогресс, а также
превращение науки в непосредственную производительную силу
предъявляет к подготовке специалистов все более высокие требования.
Биометрия имеет свою специфику, свои отличительные черты и
занимает определенное место в системе биологических наук. Современная
биометрия – это раздел биологии, содержанием
которого является
планирование наблюдений и статистическая обработка их результатов.
Математическая статистика и теория вероятностей- разделы математики,
теоретические, фундаментальные науки, рассматривающие массовые явления
безотносительно к специфике составляющих их элементов является основной
базой биометрии. Связи современной биологии с математической
статистикой многосторонне, они все расширяются и углубляются. Биометрия
- прикладная наука, исследующая конкретные биологические объекты с
применением математических методов. Биометрия возникла из потребностей
УМКД 042-144.04.01.20.15/01 -2010
Редакция № 2
Стр 5 из 12
биологии. В настоящее время трудно указать область знания, в которой не
применялись бы математические методы.
3.2. Основная цель данной дисциплины - научить студентов-биологов
соблюдать
основные
положения
и
требования
биометрии,
профессиональному использованию ее методов при планировании
наблюдений, экспериментов, анализировать математические их результаты,
делать из фактов научно обоснованные выводы.
3.3. Основная задача изучения дисциплины.
Научить студентов
самостоятельно использовать основные методы биометрии при изучении
биологии животных и растений, планировать наблюдения, и в результате
анализа научно объяснять биологические явления и процессы.
3.4. В результате изучения дисциплины студент должен:
- знать: основные методы биометрии, используемые для объяснения
статистических явлений в биологии.
- владеть: основными анализами и методами в биометрии, и правильно их
использовать для решения конкретных задач;
- усвоить: основные положения вариационной статистики, требования при
формировании данных и основные положения корреляционного и
дисперсионного анализа.
- уметь: самостоятельно применять различные методы анализа, при решении
поставленных задач и правильно интерпретировать полученные результаты,
и использовать их при планировании в селекции, в производстве и др;
- понимать: значение и роль биометрии в изучении биологии, эволюции
живого мира, в оценке происходящих в популяциях процессах;
3.5. Пререквизиты курса:
Для освоения дисциплины «Биометрия», студент должен знать,
«Математику», «Информатику», «Статистику» и «Биологию».
3.6.Постреквизиты курса:
Знания по дисциплине «Биометрия» в будущем будут применяться
при изучении ряда дисциплин: «Генетика», «Зоология», «Ботаника»,
«Орнитология», «Териология».
Таблица 1- Выписка из рабочего учебного плана
Курс Семестр Кредиты
2
3
3
ЛК
(час)
ЛБ
(час.)
СРСП
(час.)
СРС
(час.)
Всего
(час.)
15
30
45
45
135
Форма
итогового
контроля
экзамен
УМКД 042-144.04.01.20.15/01 -2010
Редакция № 2
Стр 6 из 12
4. Содержание рабочей учебной программы дисциплины для
преподавателя
Таблица 2- Содержание дисциплины. Распределение часов по видам
6. Рабочая программа дисциплины для преподавателя
№ Наименование
Содержание
Количес Литера
п/ темы
тво
тура
п
часов
1 2
3
4
5
1 Основы
История развития, значение дисциплины.
1
1,5,7,9,
биометрии
Средние величины, способы расчета.
15
2 Математическая
Глазомерная
оценка
результатов.
1
1,5,7,9,
обработка
Статобработка
материалов.
15
биологических
Методические трудности статистической
данных
обработки результатов эксперимента
3
Теория малых
выборок
4
О повторяемости
в экспериментах
5
Вариационная
статистика
6
7
Показатели
разнообразия
Репрезентативно
сть выборочных
показателей
8
Корреляционный
анализ
Значение строгости в теории малых
выборок. Теория малых выборок и
размер делянок
Понятие повторяемости. Использование
данных по повторяемости. Число
повторяемости. Возможность работы без
повторения в сложном исследовании
Первичная
обработка
данных.
Формирование таблиц. Составление
вариационных кривых
Лимиты. Показатели разнообразия и
методы их расчета
Виды
совокупностей.
Ошибки
достоверности. Доверительные границы.
Точность и надежность. Расчет критерия
достоверности
Параметрические
показатели
связи.
Непараметрические показатели связи.
Множественная и частная корреляция.
Методика проведения корреляционного
анализа. Интерпретация полученных
результатов.
Методика проведения корреляционного
анализа. Интерпретация полученных
результатов.
Корреляционный
анализ для малых
выборок
10 Корреляционный
анализ для
больших
выборок
11 Регрессионный
Линейная и нелинейная регрессии.
анализ
Оценки
достоверности
показателей
9
1
1,5,7,9,
15
1
1,5,7,9,
15
1
1,5,7,9,
15
1
1,5,7,9,
15
1,5,7,9,
15
1
1
1,5,7,9,
15
1
1,5,7,9,
15
1
1,5,7,9,
15
1
1,5,7,9,
15
УМКД 042-144.04.01.20.15/01 -2010
12
13
14
15
Редакция № 2
Стр 7 из 12
регрессии.
Проверка гипотез Критерий
Хи-квадрат.
Критерий
о законах
Ястремского.
распределения
Дисперсионный Методика проведения дисперсионного
анализ
анализа. Интерпретация полученных
однофакторных
результатов.
комплексов
Дисперсионный Методика проведения дисперсионного
анализ
анализа. Интерпретация полученных
двухфакторных
результатов.
комплексов
Наследуемость и Показатели наследуемости. Корреляция
повторяемость
между родственниками. Дисперсионный
анализ
наследуемости.
Показатели
повторямости
1
1,5,7,9,
15
1
1,5,7,9,
15
1
1,5,7,9,
15
1
1,5,7,9,
15
Таблица 3. Лабораторные занятия
№
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Лабораторные занятия
Количество Литерат
часов
ура
Составление вариационного ряда
2
2,3,4,6,8,
10,11,12,
13,14
Оценка разности выборочных средних.
2
2,3,4,6,8
,10,11,1
2,13,14
Определение достоверности разницы
2
2,3,4,6,8
,10,11,1
2,13,14
2
Использование методов ХИ и Ф (фи)
1
2,3,4,6,8
,10,11,1
2,13,14
Определение коэффицента корреляции
2
2,3,4,6,8
для малых выборок.
,10,11,1
2,13,14
Определение коэффициента корреляции для
4
2,3,4,6,8
больших выработок
,10,11,1
2,13,14
Оценка регрессии
2
2,3,4,6,8
,10,11,1
2,13,14
Дисперсионный анализ в однофакторном
3
2,3,4,6,8
УМКД 042-144.04.01.20.15/01 -2010
Редакция № 2
Стр 8 из 12
комплексе
9.
Дисперсионный анализ в двухфакторном
комплексе
4
10.
Дисперсионный анализ в многофакторном
комплексе
4
11.
Расчет наследуемости и повторяемости.
Корреляция между родственниками.
2
12.
Дисперсионный анализ наследуемости
2
,10,11,1
2,13,14
2,3,4,6,8
,10,11,1
2,13,14
2,3,4,6,8
,10,11,1
2,13,14
2,3,4,6,8
,10,11,1
2,13,14
2,3,4,6,8
,10,11,1
2,13,14
5. Перечень тем для самостоятельной работы студентов
5.1. Шкалы измерения. Испытания, события, величины.
5.2. Значение рандомизации.
5.3. Константы и их оценки. Оценка дисперсии и стандарт.
5.4. Понятие настоящей повторяемости. Расчет числа повторяемостей.
5.5. Закон распределения. Плотность вероятностей.
5.6. Значение коэффициента вариации.
5.7. Репрезентативность. Ошибки репрезентативности.
5.8. Виды связей и их представления. Коэффициент корреляции Спирмена.
5.9. Частный коэффициент корреляции.
5.10. Использование коэффициента корреляции в селекции.
5.11. Прямолинейная регрессия. Множественная регрессия.
5.12. Условия применимости дисперсионного анализа.
5.13. Основные понятия. Статистики для проверки гипотез.
5.14. Применение показателей наследуемости и повторяемости в селекции.
5.15. Оценка степени влияния изучаемых факторов.
5.16. Биноминальное распределение
5.17. Распределение Пуассона.
5.18. Оценка трансгрессии рядов.
5.19. Регрессия. Графический способ.
5.20. Значение показателей возрастной повторяемости.
5.21. Достоверность корреляционного отношения.
5.22. Корреляция рангов.
5.23. Достоверность разности средних по критерию Стьюдента.
УМКД 042-144.04.01.20.15/01 -2010
Редакция № 2
Стр 9 из 12
6. Учебно-методическая карта по дисциплине
Таблица 4- Учебно-методическая карта по дисциплине.
Тема
Лекционного
занятия
1
Основы
биометрии
Математическая
обработка
биологических
данных
Теория малых
выборок
О повторяемости
в экспериментах
Вариационная
статистика
Показатели
разнообразия
Репрезентативнос
ть выборочных
показателей
Лабораторного
занятия
2
Составление
вариационного ряда
Наглядные
пособия, ТСО,
плакаты
3
Плакаты,
таблицы,
калькуляторы,
материалы
задания
Оценка
разности Плакаты,
выборочных
таблицы,
средних.
калькуляторы,
материалы
задания
Определение
Плакаты,
достоверности
таблицы,
разницы
калькуляторы,
материалы
задания
Использование
Плакаты,
2
методов ХИ и Ф таблицы,
(фи)
калькуляторы,
материалы
задания
Определение
Плакаты,
коэффициента
таблицы,
корреляции
калькуляторы,
для малых выборок. материалы
задания
Определение
Плакаты,
коэффициента
таблицы,
корреляции
для калькуляторы,
больших выработок материалы
задания
Оценка регрессии
Плакаты,
таблицы,
калькуляторы,
Вопросы для
самостоятельног
о изучения
Фор
ма
кон
тро
ля
4
5
ТК
Шкалы
измерения.
Испытания,
события,
величины
Значение
рандомизации
ТК
Константы и их
оценки. Оценка
дисперсии и
стандарта
ТК
Понятие
настоящей
повторяемости.
Расчет числа
повторяемостей
Закон
распределения.
Плотность
вероятностей
ТК
Значение
коэффициента
вариации
ТК
Репрезентативно
сть. Ошибки
репрезентативно
ТК
ТК
УМКД 042-144.04.01.20.15/01 -2010
Редакция № 2
Корреляционный
анализ
Дисперсионный
анализ в
однофакторном
комплексе
Корреляционный
анализ для малых
выборок
Дисперсионный
анализ в
двухфакторном
комплексе
Корреляционный
анализ для
больших выборок
Дисперсионный
анализ в
многофакторном
комплексе
Регрессионный
анализ
Расчет
наследуемости и
повторяемости.
Корреляция между
родственниками.
Дисперсионный
анализ
наследуемости
Проверка гипотез
о законах
распределения
Дисперсионный
анализ
однофакторных
комплексов
Дисперсионный
анализ
двухфакторных
комплексов
Наследуемость и
повторяемость
материалы
задания
Плакаты,
таблицы,
калькуляторы,
материалы
задания
Плакаты,
таблицы,
калькуляторы,
материалы
задания
Плакаты,
таблицы,
калькуляторы,
материалы
задания
Плакаты,
таблицы,
калькуляторы,
материалы
задания
Плакаты,
таблицы,
калькуляторы,
материалы
задания
Плакаты,
таблицы,
калькуляторы,
материалы
задания
Плакаты,
таблицы,
калькуляторы,
материалы
задания
Плакаты,
таблицы,
калькуляторы,
материалы
задания
Стр 10 из 12
сти
Виды связей и их ТК
представления.
Коэффициент
корреляции
Спирмена
Частный
ТК
коэффициент
корреляции
Использование
коэффициента
корреляции в
селекции
ТК
Прямолинейная
регрессия.
Множественная
регрессия
ТК
Основные
ТК
понятия.
Статистики для
проверки гипотез
Значение
преобразования
результатов
признака при
дисперсионном
анализе
Оценка степени
влияния
изучаемых
факторов
Применение
показателей
наследуемости и
повторяемости в
селекции
УМКД 042-144.04.01.20.15/01 -2010
Редакция № 2
Стр 11 из 12
7. Карта обеспеченности учебно-методической литературой
Таблица 5 - Карта обеспеченности учебно-методической литературой
Наименование учебников, Количество
учебно-методических
экземпляров
пособий
1
2
Доспехов Б.А.
20
Планирование полевого
опыта и статистическая
обработка его данных. М.,
1972.
Зайцев Г.Н. Методика
10
биометрических расчетов.
Математическая
статистика в
экспериментальной
ботанике. М., 1973.
Плохинский Н.А.
20
Биометрия. М., 1970.
Рокицкий П.Ф.
3
Биологическая статистика.
Минск, 1967.
Лакин Г.Ф. Биометрия. М.,
10
1990.
Дмитриев Е.А.
1
Математическая
статистика в
почвоведении. М., 1995.
Бейли Н. Статистические
3
методы в биологии. М.,
1983.
Любищев А.А.
5
Дисперсионный анализ в
биологии. М. 1986.
Количество
студентов
3
14
Процент
обеспеченнос
ти
4
100
14
72
14
100
14
21
14
72
14
7
14
21
14
34
8. Литература
1. Бейли Н. Математика в биологии и в медицине. М., 1970
2. Доспехов Б.А. Планирование полевого опыта и статистическая обработка
его данных. М., 1972.
УМКД 042-144.04.01.20.15/01 -2010
Редакция № 2
Стр 12 из 12
3. Зайцев Г.Н. Методика
биометрических расчетов. Математическая
статистика в экспериментальной ботанике. М., 1973.
4. Кендел М. Ранговые корреляции.
5. Плохинский Н.А. Биометрия. М., 1970.
6. Плохинский Н.А. Алгоритмы биометрии. М., 1980
7. Рокицкий П.Ф. Биологическая статистика. Минск, 1967.
8. Тереньтев П.В. , Ростова Н.С. Практикум по биометрии. Л., 1977.
9. Лакин Г.Ф. Биометрия. М., 1990.
10. Дмитриев Е.А. Математическая статистика в почвоведении. М., 1995
11. Бейли Н. Статистические методы в биологии. М., 1983.
12. Урбах В.Ю. Биометрические методы. М. 1964
13. Иберла К. Факторный анализ. М., 1980.
14. Харман Г. Современный факторный анализ.
15. Любищев А.А. Дисперсионный анализ в биологии. М. 1986.