单因素随机区组试验设计东北农业大学植物科学与技术试验教学中心.docx

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单因素随机区组试验设计东北农业大学植物科学与技术试验教学中心

东北农业大学本科课程教学大纲

课程名称：

田间试验与统计方法

英文名称：

FieldExperimentandStatistic-method

课程编号：

01600008j

适用专业：

草业科学、植物生产类

总学时数：

40

总学分：

2.5

大纲主撰人：

李文霞

内容简介

《试验设计与统计分析》是一门收集整理数据、分析数据,并根据数据进行推断的科学。

本课程为高等农业院校农学类专业的专业基础课，主要讲授有关田间试验的基本知识和统计分析的基本方法和技能，为学习专业课程奠定基础，使学生具备承担科学试验，正确分析和评价科学试验结果及其可靠性的能力。

教学大纲

一、课堂讲授部分

（一）分章节列出标题、各章节要点及授课时数（务必将要点写清楚）

第1章绪论

一、基本内容

1.1农业科学试验的任务和要求1学时

1.1.1农业科学试验和田间试验

1.1.2农业科学试验的任务和来源

1.1.3农业科学试验的基本要求

1.2试验误差及其控制2学时

1.2.1试验误差

1.2.2试验误差的来源

1.2.3试验误差的控制

1.3生物统计学与农业科学试验1学时

1.3.1部分生物统计学基本概念

1.3.2生物统计学的形成与发展

1.3.3生物统计学在农业科学试验中的作用和注意问题

二、教学目的与要求

要求学生掌握农业科学试验的基本要求、试验误差的概念、来源和控制、部分生物统计学的概念，了解农业科学试验的任务和来源、生物统计学在农业科学试验中的作用和注意问题。

三、重点与难点

重点：

农业科学试验的基本要求、试验误差的概念、来源和控制、部分生物统计学的概念

难点：

试验误差的概念和生物统计学的基本概念的理解

第2章试验的设计和实施

一、基本内容

2.1试验方案1学时

2.1.1试验方案的概念和类别

2.1.2处理效应

2.1.3试验方案的设计要点

2.2试验设计原则1.5学时

2.2.1重复

2.2.2随机排列

2.2.3局部控制

2.3小区技术0.5学时

2.3.1小区

2.3.2区组和小区的排列

2.3.3保护行

2.4常用的试验设计1学时

2.4.1对比法设计

2.4.2间比法设计

2.4.3完全随机设计

2.4.4随机区组设计

2.4.5拉丁方设计

2.4.6裂区设计

2.5试验的实施（学生自学）

2.6田间抽样（学生自学）

二、教学目的与要求

要求学生掌握试验方案、试验设计原则、小区技术和常用的试验设计，自学试验的实施和田间抽样。

三、重点与难点

重点：

试验方案、试验设计原则、小区技术和常用的试验设计。

难点：

试验设计原则、小区技术、试验方案的设计要点的理解。

第3章描述性统计

一、基本内容

3.1次数分布1.5学时

3.1.1次数分布表

定量资料、定性资料

3.1.2次数分布图

柱形图、多边形图

3.1.3其它常用统计图

结合Excel的作图向导讲解，重点柱形图和折线图

3.2平均数1.5学时

3.2.1算术平均数

性质，计算方法

3.2.2总体平均数

意义

3.2.3几何平均数

3.2.4中数和众数

3.2.5调和平均数

3.3变异数2学时

3.3.1极差

3.3.2方差

3.3.3标准差

3.3.4变异系数

二、教学目的与要求

要求学生了解次数分布，掌握平均数和变异数。

三、重点与难点

重点：

算术平均数、几何平均数、方差、标准差、变异系数

难点：

平均数的意义和应用条件，方差、标准差、变异系数的计算

第4章概率分布

一、基本内容

4.1事件和概率1学时

4.1.1事件

4.1.2事件之间的关系和运算

4.1.3概率

4.1.4概率计算法则

4.2随机变量及其分布0.5学时

4.2.1随机变量

4.2.2随机变量的概率分布

4.2.3随机变量的数字特征

4.2.4大数定律

4.3二项分布0.5学时

4.3.10-1分布

4.3.2二项分布

概率函数、分布函数、期望和方差、应用

4.4正态分布1.5学时

4.4.1概率密度

4.4.2分布函数

4.4.3期望和方差

4.4.4正态分布的标准变换

4.4.5正态分布的概率计算

4.5抽样分布0.5学时

4.5.10-1总体抽样分布

4.5.2正态总体抽样分布

4.5.3抽样分布定理

4.5.4中心极限定理

二、教学目的与要求

要求学生掌握概率、概率计算法则、随机变量的概率分布和数字特征、二项分布、正态分布的概率计算、抽样分布定理和中心极限定理。

三、重点与难点

重点：

概率的概念、概率计算法则、随机变量的概率分布和数字特征、二项分布的特征数、正态分布的概率计算、抽样分布定理和中心极限定理。

难点：

概率的概念的理解、随机变量的概率分布和数字特征的关系、总体与抽样分布的关系。

第5章统计推断

一、基本内容

5.1统计假设检验的基本原理1学时

5.1.1统计推断的意义和内容

5.1.2统计假设检验的基本步骤

5.1.3两尾检验与一尾检验

5.1.4统计假设检验的两类错误

5.2平均数的假设检验1.5学时

5.2.1单个样本平均数的假设检验

5.2.2两个独立样本平均数相比较的假设检验

5.2.3配对小样本差数平均数的假设检验

5.2.4成对数据比较与成组数据比较的区别

5.3二项资料百分数的假设检验0.5学时

5.3.1单个样本百分数的假设检验

5.3.2两个样本百分数相比较的假设检验

5.4方差的假设检验0.5学时

5.4.1单个样本样本方差的假设检验

5.4.2两个样本方差相比较的假设检验

5.4.3多个样本方差相比较的假设检验

5.5参数的区间估计0.5学时

5.5.1总体平均数的估计

5.5.2总体平均数差数的估计（学生自学）

5.5.3二项总体百分数的区间估计

5.5.4二项总体百分数差数的区间估计（学生自学）

5.5.5总体方差的估计（学生自学）

二、教学目的与要求

要求学生理解并掌握统计假设检验的基本步骤、两尾检验与一尾检验、统计假设检验的两类错误、能够进行平均数的假设检验、参数的区间估计、了解二项资料百分数的假设检验和方差的假设检验。

三、重点与难点

重点：

统计假设检验的基本步骤、两尾检验与一尾检验、平均数的假设检验

难点：

统计假设检验的基本步骤

第6章χ2检验

一、基本内容

6.1χ2检验概述0.5学时

6.1.1次数资料的χ2检验

6.1.2χ2检验的基本方法及其应用

6.2χ2适合性检验1学时

6.2.1次数资料的适合性检验

6.2.2拟合优度检验（学生自学）

6.3独立性检验1.5学时

6.3.12×2联列表的检验

6.3.22×c联列表的检验

6.3.3r×c联列表的检验

二、教学目的与要求

要求学生利用χ2检验进行次数资料的适合性检验、独立性检验

三、重点与难点

重点：

χ2检验的基本方法及连续性校正的条件。

难点：

适合性检验、独立性检验的无效假设和备则假设的提出。

第7章方差分析

一、基本内容

7.1方差分析的意义0.5学时

7.2方差分析的步骤3学时

7.2.1自由度与平方和的分解

总变异、处理、误差的平方和与自由度

7.2.2F检验

7.2.3多重比较

SSR法和DLSD法

7.3方差分析的数学模型与期望均方0.5学时

7.3.1数学模型

7.3.2期望均方

7.4方差分析的基本假定和数据转换1学时

7.4.1基本假定

7.4.2数据转换

应用条件

二、教学目的与要求

要求学生了解方差分析的意义，掌握方差分析的步骤和数据转换

三、重点与难点

重点：

方差分析的步骤、数据转换

难点：

自由度与平方和的分解和多重比较的公式理解与记忆，数据转换应用的条件。

第8章单因素试验的统计分析

一、基本内容

8.1顺序排列试验的统计分析1学时

8.1.1对比法试验的统计分析

8.1.2间比法试验的统计分析

8.2单因素完全随机试验的统计分析2.5学时

8.2.1组内观察值数目相等的完全随机试验的统计分析

8.2.2组内观察值数目不等的完全随机试验的统计分析

8.3单因素随机区组试验的统计分析2学时

8.3.1单因素随机区组试验结果的统计分析

8.3.2单因素随机区组试验的线性模型和期望均方（学生自学）

8.3.3单因素随机区组试验的缺区估计（学生自学）

8.4拉丁方试验的统计分析0.5学时

8.4.1拉丁方试验结果的统计分析

8.4.2拉丁方的线性模型与期望均方（学生自学）

二、教学目的与要求

要求学生了解顺序排列试验的统计分析的结论和拉丁方试验的统计分析、掌握单因素完全随机试验的统计分析和单因素随机区组试验的统计分析。

三、重点与难点

重点：

单因素完全随机试验的统计分析和单因素随机区组试验的统计分析。

难点：

单因素完全随机试验和单因素随机区组试验的差别。

第9章直线回归和相关分析

一、基本内容

9.1回归和相关的意义1学时

9.2直线回归1.5学时

9.2.1直线回归方程与参数估计

9.2.2直线回归方程的计算

9.2.3直线回归方程的图示

9.2.4直线回归的估计标准误

9.2.5直线回归的数学模型和基本假定（学生自学）

9.3直线回归的假设检验1学时

9.3.1t检验

9.3.2F测验

9.4回归预测与控制（学生自学）

9.4.1预测

9.4.2控制

9.5直线相关1.5学时

9.5.1相关系数

9.5.2相关系数的假设检验

9.5.3决定系数

9.6直线回归与相关的内在关系和应用要点

9.6.1直线回归与相关的内在关系

9.6.2直线回归与相关的应用要点

二、教学目的与要求

要求学生学习并掌握直线回归方程的建立和相关系数的计算，并测验其显著性。

三、重点与难点

重点：

直线回归方程的计算、直线回归的假设检验、相关系数和相关系数的假设检验。

难点：

直线回归的假设检验、相关系数的假设检验、直线回归与相关的内在关系。

（二）教材及主要参考书

1．教材：

（2000年后出版的书籍）

《试验设计与统计分析》，金益主编，中国农业出版社，2007

2．主要参考书：

（2000年后出版的书籍）

（1）《田间试验与统计分析》，宁海龙主编，东北农业大学，2006

（2）《试验与统计》，冯学民、周洪飞主编，哈尔滨工程大学出版社，2002

教学大纲说明

一、教学目的、课程性质任务，与其他课程的关系，所需先修课程。

《田间试验与统计方法》是高等农林院校植物生产类及其相关专业的专业基础课，主要讲授农业科学试验的设计、实施和试验结果的统计分析方法。

因此，该课程是学生学习专业课程和从事农业科学研究、农业技术推广等工作的工具。

《田间试验与统计方法》采用多媒体课件，在多媒体教室讲授。

使用多媒体技术可以提高授课效率，可以现场运行、修改例子程序，实现直观教学，提高授课效果。

本课程的先修课要求学生掌握植物生产类的专业基本基础课，如《遗传学》、《植物生理》和《作物育种》等课程。

此外，该课程还要求对数据进行统计分析，因此学生还应掌握《线形代数》、《高等数学》等数学知识。

二、教学要求及选编教材的依据。

《田间试验与统计方法》是学生学习专业课程和从事农业科学研究、农业技术推广等工作的工具。

然而，在《田间试验与统计方法》的实际教学中，我们发现该门课程存在的突出问题是学生不会用统计