試驗(yàn)設(shè)計(jì)與統(tǒng)計(jì)分析(農(nóng)學(xué))大綱

61試驗(yàn)設(shè)計(jì)與統(tǒng)計(jì)分析〔農(nóng)學(xué)〕ExperimentalDesignsandStatisticalAnalysis一、教學(xué)目的能應(yīng)用生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的原理設(shè)計(jì)試驗(yàn)，并對(duì)試驗(yàn)所得的結(jié)果進(jìn)展正確的統(tǒng)計(jì)和分析，做出科學(xué)的結(jié)論。學(xué)會(huì)利用計(jì)算機(jī)統(tǒng)計(jì)軟件完成較簡(jiǎn)單的統(tǒng)計(jì)運(yùn)算及提高運(yùn)算速率。二、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)目標(biāo)及學(xué)時(shí)安排(3學(xué)時(shí))本章概述農(nóng)業(yè)科學(xué)試驗(yàn)、生物統(tǒng)計(jì)學(xué)進(jìn)展概況、本課程的主要內(nèi)容及學(xué)習(xí)的根本要求和方法。通過(guò)本章學(xué)習(xí)，了解農(nóng)業(yè)科學(xué)試驗(yàn)的特點(diǎn)、任務(wù)和要求；了解統(tǒng)計(jì)學(xué)的功用；生疏本課程的重要性；把握正確的學(xué)習(xí)方法。農(nóng)業(yè)科學(xué)試驗(yàn)的任務(wù)和要求：農(nóng)業(yè)科學(xué)試驗(yàn)和田間試驗(yàn)；農(nóng)業(yè)科學(xué)試驗(yàn)的任務(wù)和來(lái)源；農(nóng)業(yè)科學(xué)試驗(yàn)的根本要求。試驗(yàn)誤差及其掌握：試驗(yàn)誤差的概念；試驗(yàn)誤差的來(lái)源；試驗(yàn)誤差的掌握。生物統(tǒng)計(jì)學(xué)與農(nóng)業(yè)科學(xué)試驗(yàn)：局部生物統(tǒng)計(jì)學(xué)根本概念；生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的形成與進(jìn)展。生物統(tǒng)計(jì)學(xué)在農(nóng)業(yè)科學(xué)試驗(yàn)中的作用和留意問(wèn)題。其次章試驗(yàn)設(shè)計(jì)和實(shí)施(4學(xué)時(shí))通過(guò)本章學(xué)習(xí)，把握試驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則及常用的試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法。重點(diǎn)是隨機(jī)排列的試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法；了解挨次排列的試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法；了解試驗(yàn)的實(shí)施方法。試驗(yàn)方案：試驗(yàn)方案的概念和類別；處理效應(yīng)。試驗(yàn)設(shè)計(jì)原則：試驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)要點(diǎn)；重復(fù)；隨機(jī)排列；局部掌握。小區(qū)技術(shù)：小區(qū)；區(qū)組和小區(qū)的排列。常用的試驗(yàn)設(shè)計(jì)：比照法設(shè)計(jì)；間比法設(shè)計(jì)；完全隨機(jī)設(shè)計(jì)；隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)；拉丁方設(shè)計(jì)；裂區(qū)設(shè)計(jì)。試驗(yàn)的實(shí)施：試驗(yàn)的打算；試驗(yàn)的預(yù)備；播種；試驗(yàn)治理；試驗(yàn)調(diào)查記載。學(xué)時(shí))通過(guò)本章學(xué)習(xí)，了解試驗(yàn)資料初步整理的方法；了解制作各種不同變數(shù)資料的次數(shù)分布表和繪制次數(shù)分布圖的方法；了解常用的統(tǒng)計(jì)圖；把握平均數(shù)、變異數(shù)的意義、種類及計(jì)算方法。統(tǒng)計(jì)學(xué)的假設(shè)干術(shù)語(yǔ)：個(gè)體、總體與樣本；觀看值與變量。次數(shù)分布：次數(shù)分布表；次數(shù)分布圖；其它常用統(tǒng)計(jì)圖。平均數(shù)：算術(shù)平均數(shù)；幾何平均數(shù)；中數(shù)和眾數(shù)；調(diào)和平均數(shù)。變異數(shù)：極差；方差；標(biāo)準(zhǔn)差；變異系數(shù)。(6學(xué)時(shí))——二項(xiàng)分布和正態(tài)分布及其概率計(jì)算方法；理解總體與樣本之間的關(guān)系；并把握從二項(xiàng)總體和正態(tài)總體抽樣的抽樣分布規(guī)律。大事、概率和隨機(jī)變量：大事；大事之間的關(guān)系和運(yùn)算；概率；概率計(jì)算法則；隨機(jī)變量；隨機(jī)變量的概率分布。二項(xiàng)式分布：0-1分布；二項(xiàng)分布；泊松分布。正態(tài)分布：概率密度；分布函數(shù)；正態(tài)分布的概率計(jì)算。抽樣分布：0-1總體抽樣分布；正態(tài)總體抽樣分布；抽象分布定理。第五章統(tǒng)計(jì)推斷(64學(xué)時(shí))通過(guò)本章學(xué)習(xí)，把握統(tǒng)計(jì)假設(shè)檢驗(yàn)的根本原理和方法；重點(diǎn)把握t檢驗(yàn)法；了解區(qū)間估量的方法以及區(qū)間估量與統(tǒng)計(jì)假設(shè)檢驗(yàn)之間的關(guān)系。驗(yàn)；統(tǒng)計(jì)假設(shè)檢驗(yàn)的兩類錯(cuò)誤。樣本差數(shù)平均數(shù)的假設(shè)檢驗(yàn)；成對(duì)數(shù)據(jù)比較與成組數(shù)據(jù)比較的區(qū)分。二項(xiàng)資料的百分?jǐn)?shù)的假設(shè)檢驗(yàn)方差的假設(shè)檢驗(yàn)：?jiǎn)蝹€(gè)樣本樣本方差的假設(shè)檢驗(yàn)；兩個(gè)樣本方差相比較的假設(shè)檢驗(yàn)；多個(gè)樣本方差相比較的假設(shè)檢驗(yàn)。參數(shù)的區(qū)間估量：總體平均數(shù)的估量；總體平均數(shù)差數(shù)的估量；總體方差的估量。第六章卡平方(2)檢驗(yàn)(32學(xué)時(shí))通過(guò)本章學(xué)習(xí)，把握適合性檢驗(yàn)的方法；把握屬性變數(shù)資料的相關(guān)爭(zhēng)論法——獨(dú)立性檢驗(yàn)方法?？ㄆ椒健?〕檢驗(yàn)概述：次數(shù)資料的2；2檢驗(yàn)的根本方法及其應(yīng)用；次數(shù)資料的適合性檢驗(yàn)。適合性檢驗(yàn)獨(dú)立性檢驗(yàn)：2×2聯(lián)列表的檢驗(yàn)；2×c聯(lián)列表的檢驗(yàn)；r×c聯(lián)列表的檢驗(yàn)。第七章方差分析(5學(xué)時(shí))通過(guò)本章學(xué)習(xí)，理解方差分析的根本原理和方法；把握單因素完全隨機(jī)試驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)分析方法；了解兩因素完全隨機(jī)試驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)分析方法；了解方差分析的數(shù)學(xué)模型及期望均方；了解方差分析的根本假定和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。方差分析的意義方差分析的步驟：自由度與平方和的分解；F檢驗(yàn)；多重比較。方差分析的數(shù)學(xué)模型與期望均方：數(shù)學(xué)模型；期望均方；根本假定；數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。第八章單因素試驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)分析(32學(xué)時(shí))通過(guò)本章學(xué)習(xí)，把握單因素完全隨機(jī)和單因素隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)分析方法；了解挨次排列試驗(yàn)設(shè)計(jì)及拉丁方設(shè)計(jì)的統(tǒng)計(jì)分析方法。挨次排列試驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)分析單因素完全隨機(jī)試驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)分析性模型和期望均方。拉丁方試驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)分析：拉丁方試驗(yàn)結(jié)果的統(tǒng)計(jì)分析；拉丁方的線性模型與期望均方。第九章多因素試驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)分析(42學(xué)時(shí))通過(guò)本章學(xué)習(xí)，把握兩因素隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)分析方法；了解三因素隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)分析方法以及裂區(qū)試驗(yàn)設(shè)計(jì)的統(tǒng)計(jì)分析方法。因素穿插分組完全隨機(jī)試驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)分析。驗(yàn)資料統(tǒng)計(jì)分析例如。析例如。第十章直線回歸和相關(guān)(52學(xué)時(shí))通過(guò)本章學(xué)習(xí)，理解回歸和相關(guān)的概念；把握直線回歸方程的建立、回歸關(guān)系的假設(shè)檢驗(yàn)；了解直線回歸的推測(cè)與掌握；把握相關(guān)系數(shù)的計(jì)算和相關(guān)關(guān)系的假設(shè)檢驗(yàn)方法；理解直線回歸和相關(guān)的內(nèi)在關(guān)系?；貧w和相關(guān)的意義直線回歸：直線回歸方程與參數(shù)估量；直線回歸方程的計(jì)算；直線回歸方程的圖示。檢驗(yàn)；F測(cè)驗(yàn)?；貧w推測(cè)與掌握：推測(cè)；掌握。直線相關(guān)：相關(guān)系數(shù)；相關(guān)系數(shù)的假設(shè)檢驗(yàn)；打算系數(shù)直線回歸與相關(guān)的內(nèi)在關(guān)系和應(yīng)用要點(diǎn)第十一章多元線性回歸與相關(guān)(52學(xué)時(shí))通過(guò)本章學(xué)習(xí)，理解多元線性回歸與相關(guān)的根本概念；了解多元回歸方程建立、多元回歸的假設(shè)檢驗(yàn)的步驟；了解多元相關(guān)系數(shù)和偏相關(guān)系數(shù)的求解過(guò)程，了解通徑分析。多元回歸：多元線性回歸方程及計(jì)算；多元線性回歸的假設(shè)檢驗(yàn)；多元線性回歸分析實(shí)例；回歸平方和與偏回歸平方和的關(guān)系。(回歸)和簡(jiǎn)潔相關(guān)(回歸)的關(guān)系。了解通徑分析：根本概念；通徑系數(shù)的性質(zhì)；通徑系數(shù)的計(jì)算；通徑系數(shù)的假設(shè)檢驗(yàn)；通徑分析實(shí)例；直接和間接效應(yīng)分析。第十二章非線性回歸(3學(xué)時(shí))通過(guò)本章學(xué)習(xí)，了解常用的非線性回歸分析方法。對(duì)稱S形曲線回歸分析；Logistic曲線回歸分析。多項(xiàng)式回歸分析：二次多項(xiàng)式回歸分析；高次多項(xiàng)式回歸分析。三、課程教學(xué)的根本要求本課程通過(guò)課堂講授與試驗(yàn)相結(jié)合，使學(xué)生把握試驗(yàn)設(shè)計(jì)與統(tǒng)計(jì)分析的根本原理與方法，并學(xué)會(huì)敏捷地將這些方法應(yīng)用于科研實(shí)踐。(一)課堂講授主要教學(xué)方法：協(xié)作統(tǒng)計(jì)軟件的教學(xué)，承受重兩頭，輕中間的方法，即：重視介紹各種統(tǒng)計(jì)方法的適用條件、應(yīng)用范圍；重視統(tǒng)計(jì)結(jié)果的分析和解釋，簡(jiǎn)潔介紹各種統(tǒng)計(jì)方法的運(yùn)算步驟，解題過(guò)程。通過(guò)大量的實(shí)例使學(xué)生切實(shí)把握各種統(tǒng)計(jì)分析方法的功用，能舉一反三，學(xué)會(huì)在科研實(shí)踐中如何選擇試驗(yàn)設(shè)計(jì)和統(tǒng)計(jì)方法，解決實(shí)際問(wèn)題。承受多媒體授課，節(jié)約講課時(shí)間，提高教學(xué)效率，改善教學(xué)效果。原則性教學(xué)建議：不同于一般的數(shù)學(xué)，留意推理、推導(dǎo)、論證及解題步驟等，試驗(yàn)設(shè)計(jì)與統(tǒng)計(jì)分析是一門應(yīng)用科學(xué)，因此應(yīng)把重點(diǎn)放在怎樣才能讓學(xué)生學(xué)會(huì)使用這一工具去解決實(shí)際問(wèn)題，公式的推導(dǎo)不應(yīng)是教師教學(xué)與學(xué)生學(xué)習(xí)的重點(diǎn)。由于計(jì)算機(jī)的進(jìn)展，計(jì)算工作尤其是簡(jiǎn)單的運(yùn)算可以通過(guò)電腦軟件完成，所以應(yīng)減化計(jì)算步驟的介紹，節(jié)約出時(shí)間，增加試驗(yàn)課的內(nèi)容。小測(cè)驗(yàn)、試驗(yàn)及考試相結(jié)合的方式考核學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容的把握狀況，筆試承受開卷的方式，消退學(xué)(二)試驗(yàn)環(huán)節(jié)先由教師演示如何使用統(tǒng)計(jì)軟件，并講解例題，再由學(xué)生獨(dú)立操作微機(jī)完成試驗(yàn)，提交試驗(yàn)報(bào)告，并word文檔提交試驗(yàn)結(jié)果。單個(gè)樣本平均數(shù)的假設(shè)檢驗(yàn)把握單個(gè)樣本平均數(shù)的假設(shè)檢驗(yàn)方法。兩個(gè)樣本平均數(shù)的統(tǒng)計(jì)推斷把握兩個(gè)樣本平均數(shù)的假設(shè)檢驗(yàn)方法?？ㄆ椒綑z驗(yàn)把握適合性檢驗(yàn)、獨(dú)立性檢驗(yàn)及單個(gè)方差的假設(shè)檢驗(yàn)方法。單因素試驗(yàn)結(jié)果的統(tǒng)計(jì)分析把握單因素隨機(jī)區(qū)組及單因素完全隨機(jī)試驗(yàn)資料的統(tǒng)計(jì)分析方法。多因素試驗(yàn)結(jié)果的統(tǒng)計(jì)分析把握二因素完全隨機(jī)試驗(yàn)資料和二因素隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)資料的統(tǒng)計(jì)分析方法。直線回歸與相關(guān)把握直線回歸與相關(guān)的統(tǒng)計(jì)分析方法。多元回歸與相關(guān)把握多元回歸與相關(guān)的統(tǒng)計(jì)分析方法。(三)考試環(huán)節(jié)20%+期末考試80%尋常成績(jī)包括：小測(cè)驗(yàn)、試驗(yàn)等。期末考試主要承受開卷筆試的形式，題型主要分為：填空、選擇、推斷、簡(jiǎn)答、計(jì)算題等。四、參考教材[1]《試驗(yàn)設(shè)計(jì)與統(tǒng)計(jì)分析.–北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2023.8[2].–哈爾濱：哈爾濱工程大學(xué)出版社，2023.3[3].–北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2023.6[4《田間試驗(yàn)和統(tǒng)計(jì)方法〔其次版[5〔其次版.1992,1[6]《生物統(tǒng)計(jì)與田間試驗(yàn).–哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，1998[7]《Excel2023函數(shù)、統(tǒng)計(jì)與分析應(yīng)用范例.北京：-中國(guó)青年出版社，2023.3五、本課程的先修課程本課程的先修課為高等數(shù)學(xué)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)、線性代數(shù)，要求把握這些課的根本原理，由于試驗(yàn)課要借助計(jì)算機(jī)完成，因此要具備計(jì)算機(jī)的根底學(xué)問(wèn)，嫻熟把握計(jì)算機(jī)的根本操作。六、教學(xué)大綱修訂說(shuō)明由于試驗(yàn)設(shè)計(jì)與統(tǒng)計(jì)分析是一門應(yīng)用學(xué)科，又由于課時(shí)數(shù)的削減和教材內(nèi)容的增加，要求我們?cè)诓挥绊懻n程內(nèi)容完整性的前提下，盡量刪去公式的推導(dǎo)過(guò)程及其某些應(yīng)用結(jié)論的推理過(guò)程，重點(diǎn)介紹常用的試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法和統(tǒng)計(jì)分析的原理及方法，并依據(jù)不同專業(yè)的特點(diǎn)有所側(cè)重和取舍。還應(yīng)結(jié)合農(nóng)業(yè)科學(xué)進(jìn)展的實(shí)際需要，介紹一些常用計(jì)算機(jī)統(tǒng)計(jì)軟件的使用。試驗(yàn)設(shè)計(jì)與統(tǒng)計(jì)分析試驗(yàn)局部一、本試驗(yàn)課的目的、意義試驗(yàn)設(shè)計(jì)與統(tǒng)計(jì)分析是一門應(yīng)用科學(xué)，學(xué)會(huì)如何將各種設(shè)計(jì)及統(tǒng)計(jì)分析方法應(yīng)用于科研實(shí)踐，是學(xué)習(xí)本課程的主要目的，試驗(yàn)是學(xué)習(xí)、檢驗(yàn)、考核學(xué)生是否真正把握所學(xué)學(xué)問(wèn)的最正確方式。因此試驗(yàn)課的教學(xué)是該課程學(xué)習(xí)不行缺少的重要環(huán)節(jié)，在計(jì)算技術(shù)高速進(jìn)展的今日，通過(guò)試驗(yàn)，學(xué)會(huì)使用計(jì)算機(jī)解決統(tǒng)計(jì)分析問(wèn)題顯得尤為重要。二、試驗(yàn)課主要目標(biāo)獨(dú)立操作計(jì)算機(jī)，應(yīng)用統(tǒng)計(jì)分析軟件完成教材中所涉及到的統(tǒng)計(jì)分析，學(xué)會(huì)如何依據(jù)統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果作出正確的結(jié)論，完成試驗(yàn)報(bào)告。三、主要試驗(yàn)內(nèi)容先由教師演示如何使用統(tǒng)計(jì)軟件，并講解例題，再由學(xué)生獨(dú)立操作微機(jī)完成試驗(yàn)，提交試驗(yàn)報(bào)告，并word文檔提交試驗(yàn)結(jié)果。試驗(yàn)一.單個(gè)樣本平均數(shù)的假設(shè)檢驗(yàn)(n<30)的t檢驗(yàn)法，嫻熟把握SAS軟件由Excel電子表導(dǎo)入數(shù)據(jù)的方法。試驗(yàn)二.兩個(gè)樣本平均數(shù)的統(tǒng)計(jì)推斷通過(guò)本次試驗(yàn)，把握兩個(gè)樣本平均數(shù)的假設(shè)檢驗(yàn)方法。理解成組法與成對(duì)法在設(shè)計(jì)和分析上的差異。試驗(yàn)三.卡平方檢驗(yàn)把握適合性檢驗(yàn)、獨(dú)立性檢驗(yàn)及單個(gè)方差的假設(shè)檢驗(yàn)方法。試驗(yàn)四.單因素試驗(yàn)結(jié)果的統(tǒng)計(jì)分析把握單因素隨機(jī)區(qū)組及單因素完全隨機(jī)試驗(yàn)資料的統(tǒng)計(jì)分析方法。通過(guò)試驗(yàn)理解完全隨機(jī)與隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)在設(shè)計(jì)上的不同，以及由此造成的分析上的差異。試驗(yàn)五.多因素試驗(yàn)結(jié)果的統(tǒng)計(jì)分析把握二因素完全隨機(jī)試驗(yàn)資料和二因素隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)資料的統(tǒng)計(jì)分析方法。通過(guò)試驗(yàn)理解無(wú)重復(fù)二因素穿插分組和有重復(fù)二因素穿插分組完全隨機(jī)試驗(yàn)在統(tǒng)計(jì)分析上差異，理解假設(shè)要分解互作項(xiàng)，對(duì)試驗(yàn)設(shè)計(jì)提出的要求。試驗(yàn)六.直線回歸與相關(guān)(相關(guān)系數(shù)法、t檢驗(yàn)及F檢驗(yàn)法)。試驗(yàn)七.多元回歸與相關(guān)四、試驗(yàn)成績(jī)考核方法依據(jù)考勤狀況、試驗(yàn)操作狀況、試驗(yàn)報(bào)告的質(zhì)量綜合評(píng)定，試驗(yàn)成績(jī)占總成績(jī)的20%。五、試驗(yàn)教材、參考資料2023.8參考教材：《試驗(yàn)設(shè)計(jì)與統(tǒng)計(jì)分析.–