试验设计与统计分析-教学大纲.doc

《试验设计与统计分析-教学大纲.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《试验设计与统计分析-教学大纲.doc（42页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。

1、Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more.-author-date试验设计与统计分析-教学大纲工商与公共管理系“教学大纲”编写模板 山西农业大学信息学院 试验设计与统计分析教学大纲课程名称： 试验设计与统计分析 Experiment Design and Statistical Analysis课程编码：105011课程类别：专业基础课学时/学分：48学时/3学分适用专业：资环、环科等专业一、 前言1、课程性质试验设计与统计分析，是

2、数理统计学在生物科学领域的应用，主要涉及科学研究中的试验设计、抽样观测和统计推断，是一门应用数学。课程还同时融入国际权威的SAS统计分析，通过上机处理试验实例的数据，巩固和加深理解所学统计原理及方法。课程不仅讨论如何科学地设计试验，而且还讨论如何科学地收集数据、整理数据、分析数据、解释数据和做出结论，是从事科学研究必不可少的基础知识。试验设计与统计分析是资环、环科专业的一门专业基础必修课程。2、教学目标通过课堂讲授、课下作业和上机数据处理三个环节的教学过程，使学生掌握基本的试验设计与统计分析方法，掌握试验数据处理的程式步骤和技能。3、教学要求针对试验设计与统计分析的学科特点，结合专业的性质，讲

3、授课程时理论与方法并重，力图把统计原理讲解的清晰易懂，使学生了解典型内容的基本原理和方法，理解统计方法的理论背景，掌握一些基本技能，从而培养学生分析解决实际问题的能力。4、先修课程 高等数学、线性代数、概率论等二、课程内容 绪论教学内容及总体要求：掌握：（1）试验设计与统计分析的概念、特点；（2）总体与样本、样本含量、参数与统计量的概念；（3）统计分析的基本要求。了解：（1）试验设计与统计分析的作用及其主要内容；（2）试验设计与统计分析的发展概况；（3）错误与误差、准确性与精确性的概念。教学目标： 通过学习，使学生掌握试验设计与统计分析的概念、特点；总体与样本、样本含量、参数与统计量的概念；统

4、计分析的基本要求。教学方式方法建议： 课堂讲授、课堂讨论学时：2学时一、试验在科学研究中的作用二、试验研究的一般程式及过程三、试验设计与统计分析的涵义四、试验设计与统计分析的必要性五、课程特点与学习方法六、常用术语和基本概念思考题： 1、总体与样本、样本含量、参数与统计量的概念；2、统计分析的基本要求第一章 田间试验设计（6学时）第一节 田间试验设计基础1、田间试验设计概述 2、试验设计中的基本概念第二节 田间试验的种类1、按试验性质分类2、按因子多少分类第三节 田间试验的特点和要求一、 田间试验的特点二、 田间试验的基本要求第四节 试验误差与土壤差异一、 田间试验的误差二、 试验地的土壤差异

5、三、 试验地的选择和培养第五节 田间试验设计原则一、 重复二、 随机排列三、 局部控制第六节 试验小区的控制技术一、 试验小区的面积二、 小区的形状三、 重复次数四、 对照区的设置五、 保护行的设置六、 重复区和小区的排列第七节 常用的试验设计方法一、 完全随机设计二、 随机区组设计三、 拉丁方设计四、 巢式设计五、 裂区设计掌握：（1）试验设计的概念、特点和基本要求、试验方案的拟定；（2）试验设计的基本原则、作用及其相互关系；（3）完全随机试验设计、随机区组设计的概念及其方法、特点和试验结果的统计分析方法；（4）试验研究中样本含量的估计。了解：（1）拉丁方试验设计的概念、特点和试验结果的统计

6、分析方法；（2）正交设计的概念、特点和试验结果的统计分析方法（选讲）；（3）调查设计；（4）样本含量的确定。重点是完全随机设计和随机区组设计的设计方法。难点是对裂区设计方法的理解和掌握。 第二章 试验结果资料的整理教学内容及总体要求：掌握：（1）资料的分类及各种资料的特点；（2）连续性数量性状资料的整理与分组方法及其步骤；（3）平均数的分类、意义及其计算方法；（4）算术平均数的性质；（5）标准差和变异系数的意义、计算及性质；（6）加权法计算平均数、标准差。了解：（1）质量性状资料数量化的方法；（2）质量性状资料的整理；（3）资料整理的必要性；（4）统计表与统计图的用途；（5）常用的统计表与统计

7、图；（6）各种平均数各在何种情况下使用；各种平均数各在何种情况下使用。教学目标： 通过学习，使学生掌握平均数、标准差和变异系数概念的掌握和应用。难点是对标准差和方差功用的理解、对标准差和方差公式的理解和掌握。教学方式方法建议： 课堂讲授、课堂讨论学时：4学时第一节 次数分布一、 次分布表及其制作二、 次数分布图第二节 平均数一、 平均数的概念和功用二、 算术平均数三、 其它几种平均数第三节 变异数一、 极差二、 方差三、 标准差四、 变异系数思考题： 1、平均数、标准差和变异系数概念2、简要说明资料整理的目的和意义 第三章 理论分布和抽样分布教学内容及总体要求：掌握：（1）随机事件（事件）、必

8、然事件、不可能事件的概念；（2）概率的概念及其性质；（3）小概率事件及小概率原理；（4）正态分布的定义、特点及其标准化；（5）正态分布条件下概率计算以及几个重要的特殊概率；（6）二项分布的定义、特点和概率计算以及总体平均数和标准差的计算；（7）样本平均数的抽样分布；（8）标准误的概念、标准误与标准差的区别与联系。了解：（1）概率的客观性；（2）离散型和连续型随机变量的概率分布及其性质；（3）正态分布表的使用；（4）波松分布及其应用；（5）三种分布的联系；（6）t分布及其概率分布密度曲线的特点。教学目标： 通过学习，使学生掌握对分布的含义和适用情况的理解。难点是正态分布的概率计算，和对平均数抽样

9、分布。教学方式方法建议： 课堂讲授、课堂讨论学时：4学时第一节 概率的基本知识一、什么是事件二、什么是概率三、频率和概率四、概率的基本性质五、“小概率实际不可能性”原理六、复合事件及事件间的关系七、 计算事件概率的法则第二节 二项分布一、二项总体二、二项总体的样本总和数总体（抽样总体）第三节 正态分布i. 什么是正态分布？ii. 正态分布有什么重要意义iii. 正态分布曲线的特性iv. 正态分布的概率计算第四节 平均数抽样分布一、样本平均数的分布二、样本平均数差数的分布三、二项总体的抽样分布思考题： 1、什么是随机实验，它具有哪三个特征2、什么是小概率不可能原理3、什么是正态分布，它具有什么特

10、征4、已知随机变量x-B（100，0.1）求x的平均数和标准差 第四章 试验结果的统计假设检验教学内容及总体要求：掌握：（1）显著性检验（假设检验）的概念、对象和目的；（2）显著性检验的基本思路；（3）显著性检验的基本步骤、显著水平与两种类型的错误；（4）如何正确理解“差异显著”、“差异极显著”、“差异不显著”；（5）样本平均数差异显著性检验（样本平均数与总体平均数、配对试验、非配对试验）；（6）置信区间、置信度的概念以及正态总体平均数的置信区间；了解：（1）假设检验的前提条件；（2）假设检验应该注意的问题；（3）两尾检验与一尾检验；（4）二项总体百分数P的区间估计；（5）百分数资料差异显著性

11、检验，正常值范围的确定。教学目标： 通过学习，使学生掌握显著性测验的基本原理和测验方法。教学方式方法建议： 课堂讲授、课堂讨论学时：4学时第一节 单个样本平均数的统计假设测验v. 统计推断的概念和内容vi. 单个样本平均数的假设测验举例第二节 两个样本平均数的统计假设测验一、成组数据二、成对数据三、显著性测验的两尾测验和一尾测验四、显著性测验的两类错误第三节 参数的区间估计一、什么是参数的区间估计二、总体平均数 的区间估计三、总体平均数差数的区间估计思考题： 1、什么是假设检验？假设检验的基本步骤是什么、2、什么是一尾检验和两尾检验3、什么是参数的点估计和区间估计4、对某品种大豆1000粒种子

12、进行发芽试验，有620粒发芽，求该品种大豆种子发芽率置信度为95%与99%的置信区间 第五章 方差分析教学内容及总体要求：掌握：（1）方差分析的意义及概念；（2）方差分析的基本假定；（3）试验因素、水平、处理、试验方案等基本概念；（4）方差分析的基本步骤；（5）单因素试验结果的方差分析（包含各处理重复数相等与不等两种情况）；（6）多重比较的方法及结果的表示方法；（7）三种主要的多重比较方法（LSD法, q法,SSR法）的适用条件；（8）两因素交叉分组和系统分组资料的特点；（9）两因素交叉分组资料的方差分析（包含各处理单独观测值和重复观测值两种情况）；（10）数据转换的目的和方法。了解：（1）方

13、差分析的数学模型与期望均方；（2）F分布及其特点；（3）系统分组资料的方差分析。教学目标：通过学习，使学生掌握方差分析的意义及概念；方差分析的基本假定；试验因素、水平、处理、试验方案等基本概念；方差分析的基本步骤；单因素试验结果的方差分析（包含各处理重复数相等与不等两种情况）；多重比较的方法及结果的表示方法。教学方式方法建议： 课堂讲授、课堂讨论学时：2学时第一节方差分析的意义一、多个样本平均数相比较时，不能用t测验进行两两测验的原因二、什么是方差分析三、为什么方差分析极为重要？第二节方差分析的原理一、平方和和自由度的分解二、F测验三、多重比较第三节方差分析的基本假定和数据转换一、方差分析的基

14、本假定二、数据转换三、转换资料的分析思考题： 1、多个处理平均数相互比较为什么不宜用t检验2、什么是简单效应、主效应、交互效应3、P149第9、10题 第六章 单因素试验的方差分析教学内容及总体要求：掌握：不同试验设计方差分析的算法；方差分析表；方差分析结果的解释。了解：不同试验设计方差分析的假设前提。教学目标：通过学习，使学生掌握随机区组试验的方差分析。不同试验设计方差分析的算法；方差分析表；方差分析结果的解释。教学方式方法建议： 课堂讲授、课堂讨论学时：2学时第一节 完全随机设计试验的方差分析一、什么是完全随机设计二、线性模式与有关公式三、举例说明第二节 第二节随机区组设计试验的方差分析一

15、、什么是随机区组设计二、线性模式与有关公式三、举例说明第三节 第三节拉丁方设计试验的方差分析一、什么是拉丁方设计二、线性模式与有关公式三、举例说明思考题： 1、两因素随机区组设计试验资料和单因素随机区组设计试验资料的方差分析有何异同2、P182第2、7、8题第七章 复因素试验的方差分析教学内容及总体要求：掌握：二因素随机区组设计和裂区设计方差分析的假设前提和方差分析的方法。教学目标：通过学习，使学生掌握二因素随机区组设计假设前提和方差分析的方法。教学方式方法建议： 课堂讲授、课堂讨论学时：2学时第一节 复因素试验在园艺科研中的重要意义一、 有特殊功能二、 精确度高（误差小）三、 所的结论论据广

16、第二节 二因素随机区组试验方差分析一、 二因素随机区组试验与单因素随机区组试验在设计上的异同二、 两种分析资料在分析方法上的异同三、 举例说明第三节 二因素裂区试验结果的方差分析一、 什么情况下采用裂区设计二、 裂区设计特点三、 裂区设计自由度分析四、 举例说明思考题： 1、何谓正交设计？正交设计有何特性？2、P207第2、3、4、6题第八章 测验（2学时）第一节 测验的方法1、什么叫卡方测验2、的基本公式3、卡方的分布特性和显著性测验第二节 适合性测验1、什么是适合性测验2、k=2的次数资料3、k3的次数资料第三节 独立性测验1、什么是独立性测验2、22表的独立性测验3、2C表的独立性测验4

17、RC表的独立性测验掌握：（1）卡方检验的对象、分类；（2）卡方的连续性矫正；（3）适合性检验的步骤；（4）22表、2C表、R2表的独立性检验的步骤；（5）适合性检验和独立性检验的区别。了解：（1）卡方检验的意义、原理以及卡方分布；（2）适合性检验和独立性检验的卡方再分割；（3）RC表的独立性检验。本章的难点是对独立性测验适用范围的理解和掌握。实验：SAS方差分析与均值多重比较。常用田间试验设计的方差分析与均值多重比较。卡方测验、成组比较和成对比较。模型决定系数。第九章 直线相关与回归教学内容及总体要求：掌握：直线回归回归方程的建立及意义；直线相关相关系数的计算及意义；回归方程、回归系数、相关系

18、数的显著性检验；了解：回归与相关的分类；直线回归与相关的关系；应用直线回归与相关的注意事项。教学目标：通过学习，使学生掌握直线回归回归方程的建立及意义；直线相关相关系数的计算及意义；回归方程、回归系数、相关系数的显著性检验。教学方式方法建议： 课堂讲授、课堂讨论学时：2学时第一节 概述一、 资料与双变数资料在分析上有什么不同二、界性状间普遍存在什么关系？三、模型和相关模型 第二节直线回归一、 回归方程一、 回归方程的计算二、 回归图的绘制三、 归的估计标准误四、 归的显著性检验五、 回归的区间估计第三节直线相关一、 数的图示二、相关系数的计算公式三、相关系数的显著性检验四、决定系数思考题：1、

19、归的显著性检验2、相关系数的显著性检验第十章 “三废”排放统计教学内容及总体要求：掌握：污染源统计，污染物排放量的计算，废气排放统计用水、废水排放统计，固体废物排放统计，放射物排放统计。教学目标：通过学习，使学生掌握污染源统计，污染物排放量的计算，废气排放统计用水、废水排放统计，固体废物排放统计，放射物排放统计。教学方式方法建议： 课堂讲授、课堂讨论学时：2学时第一节 三废的含义及分类一、废气二、废水三、废渣第二节 三废排放统计的基本计算方法一、污染源统计二、污染物排放量的计算三、废气排放统计四、用水、废水排放统计五、固体废物排放统计六、放射物排放统计思考题：1、污染物排放量的计算方法2、污染

20、源的统计三、教材及教学参考文献1、拟使用教材明道绪著，田间试验与统计分析，科学出版社2、主要参考文献 1 莫惠栋. 1992. 农业试验统计 (第二版). 上海: 上海科学技术出版社 2 范 濂. 1983. 农业试验统计方法. 郑州: 河南科学技术出版社 3 李春喜, 王文林. 1997. 生物统计学. 北京: 中国农业出版社 4 明道绪 主编. 2002. 生物统计附试验设计. 北京: 中国农业出版社 5 高惠旋. 1995. SAS系统基础统计分析. 北京: 北京大学出版社. 四、学时分配章序内 容讲课时数1绪论22田间试验63试验结果资料的整理44理论分布和抽样分布45试验结果的统计假设检验46方差分析27单因素试验结果的方差分析28复因素试验结果的方差分析29卡方测验210直线相关与回归211“三废”排放统计2合 计32 五、考核方式建议及要求课程考核方式：平时成绩（出勤、课堂提问、课后作业）、期末考试。期末考试以笔试为主，百分制，考察学生理论基础知识的掌握程度。成绩评定分数构成：平时40%+期末考查60%执笔： 审核： 编制（修订）时间：-