《試驗(yàn)設(shè)計(jì)與統(tǒng)計(jì)分析》課程教學(xué)大綱

課程編號(hào)：0812078

課程總學(xué)時(shí)/學(xué)分：36/2（其中理論27學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)9學(xué)時(shí)）

課程類別：專業(yè)限選課

一、教學(xué)目的和任務(wù)

《試驗(yàn)設(shè)計(jì)與統(tǒng)計(jì)分析》是一門埋論性和實(shí)用性都較強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)課。是學(xué)

生在學(xué)習(xí)了高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)和概率論基礎(chǔ)等數(shù)學(xué)課程，以及部分生物基礎(chǔ)課

程后開設(shè)的一門課程。其主要任務(wù)是：1.培養(yǎng)學(xué)生初步掌握開展科學(xué)試驗(yàn)的方

法。2.培養(yǎng)學(xué)生掌握常用的科學(xué)試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法和進(jìn)行科學(xué)試驗(yàn)設(shè)計(jì)的能力。3.培

養(yǎng)學(xué)生掌握正確收集、整理試驗(yàn)資料的方法。4.培養(yǎng)學(xué)生掌握生物統(tǒng)計(jì)基本理

論、基本技術(shù)和常用方法，能夠用生物統(tǒng)計(jì)方法和技術(shù)對(duì)試驗(yàn)資料進(jìn)行正確的

統(tǒng)計(jì)分析。5.培養(yǎng)學(xué)生掌握必要的計(jì)算技術(shù)，以及常見統(tǒng)計(jì)軟件的使用方法。

二、教學(xué)基本要求

通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生在理論知識(shí)方面應(yīng)達(dá)到：（1）了解試驗(yàn)設(shè)計(jì)與統(tǒng)計(jì)

分析的基本原理。（2）弄清試驗(yàn)誤差的概念、來源及其控制途徑。（3）掌握試驗(yàn)

設(shè)計(jì)的基本原則和常用設(shè)計(jì)方法的要點(diǎn)及特點(diǎn)。（4）掌握常用統(tǒng)計(jì)分析方法的意

義、功用、應(yīng)用條件，方法步驟與結(jié)果解釋等基本知識(shí)。在技能技巧方面應(yīng)達(dá)到：

（1）根據(jù)所給試驗(yàn)條件，會(huì)正確選用試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法，并做出試驗(yàn)設(shè)計(jì)。（2）對(duì)

于試驗(yàn)資料，能夠正確地進(jìn)行初步整理，并能夠選用適當(dāng)?shù)慕y(tǒng)計(jì)分析方法進(jìn)行分

析及對(duì)分析結(jié)果作出合理的解釋。（3）掌握統(tǒng)計(jì)計(jì)算器的主要功能，能夠熟練地

使用計(jì)算器。

在授課過程中，要充分利用多媒體現(xiàn)代化教學(xué)手段與技術(shù)，加大課程的信息

容量，使學(xué)生更清楚、更準(zhǔn)確地理解試驗(yàn)設(shè)計(jì)與統(tǒng)計(jì)分析的有關(guān)術(shù)語概念、理論

與技術(shù)。結(jié)合實(shí)例，提高教學(xué)效果，加深學(xué)生對(duì)該課程的理解。

三、教學(xué)內(nèi)容及學(xué)時(shí)分配

理論部分：

第一章緒論（2學(xué)時(shí)）

第一節(jié)農(nóng)業(yè)科學(xué)試驗(yàn)的任務(wù)和要求

一、農(nóng)業(yè)科學(xué)試驗(yàn)和田間試驗(yàn)

二、農(nóng)業(yè)科學(xué)試驗(yàn)的任務(wù)和來源

三、農(nóng)業(yè)科學(xué)試驗(yàn)的基本要求

第二節(jié)試驗(yàn)誤差及其控制

一、試驗(yàn)誤差

二、試驗(yàn)誤差的來源

三、試驗(yàn)誤差的控制

第三節(jié)統(tǒng)計(jì)分析與農(nóng)業(yè)科學(xué)實(shí)驗(yàn)

一、部分?jǐn)?shù)理統(tǒng)計(jì)基本概念

二、數(shù)理統(tǒng)計(jì)的形成和發(fā)展

三、數(shù)理統(tǒng)計(jì)在農(nóng)業(yè)科學(xué)試驗(yàn)中的作用和注意問題

教學(xué)要求：

重點(diǎn)掌握部分?jǐn)?shù)理統(tǒng)計(jì)的基本概念，掌握試臉誤差的來源及控制方法。

教學(xué)重點(diǎn)：

1.重點(diǎn)掌握部分?jǐn)?shù)理統(tǒng)計(jì)的基本概念;

2.掌握試驗(yàn)誤差的來源及控制方法；

教學(xué)難點(diǎn)：

試驗(yàn)誤差的來源及控制方法。

第二章試驗(yàn)的設(shè)計(jì)和實(shí)施（2學(xué)時(shí)）

第一節(jié)試驗(yàn)方案

一、試驗(yàn)方案的概念和類別

二、處理效應(yīng)

三、試驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

第二節(jié)試驗(yàn)設(shè)計(jì)原則

一、重復(fù)

二、隨機(jī)排列

三、局部控制

第三節(jié)小區(qū)技術(shù)

一、小區(qū)

二、區(qū)組和小區(qū)的排列

三、保護(hù)行

第四節(jié)常用的試驗(yàn)設(shè)計(jì)

一、對(duì)比法設(shè)計(jì)

二、間比法設(shè)計(jì)

三、完全隨機(jī)設(shè)計(jì)

四、隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)

教學(xué)要求：

重點(diǎn)掌握試驗(yàn)設(shè)計(jì)三原則以及；掌握對(duì)比法、間比法和隨機(jī)設(shè)計(jì)等常用試驗(yàn)

設(shè)計(jì)的方法。

教學(xué)重點(diǎn)：

1.試驗(yàn)設(shè)計(jì)三原則；

2.常用試驗(yàn)的設(shè)計(jì)方法；

教學(xué)難點(diǎn)：

常用試驗(yàn)的設(shè)計(jì)方法及優(yōu)缺點(diǎn)。

第三章描述性統(tǒng)計(jì)［2學(xué)時(shí)）

第一節(jié)次數(shù)分布

一、次數(shù)分布表

二、次數(shù)分布圖

三、其他常用統(tǒng)計(jì)圖

第二節(jié)平均數(shù)

一、算術(shù)平均數(shù)

二、總體平均數(shù)

三、幾何平均數(shù)

第三節(jié)變異數(shù)

一、極差

二、方差

三、標(biāo)準(zhǔn)差

四、變異系數(shù)

教學(xué)要求：

掌握次數(shù)分布表和次數(shù)分布圖的描述方法；掌握平均數(shù)的基本概念和統(tǒng)計(jì)學(xué)

意義；能夠用平均數(shù)和方差對(duì)一組數(shù)據(jù)進(jìn)行基本描述。

教學(xué)重點(diǎn)：

1.次數(shù)分布表和次數(shù)分布圖的描述方法；

2.平均數(shù)的基本概念和統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；

教學(xué)難點(diǎn)：

平均數(shù)的基本概念和統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

第四章概率分布（4學(xué)時(shí)）

第一節(jié)事件和概也

一、事件

二、事件之間的運(yùn)算關(guān)系

三、概率

四、概率計(jì)算法則

第二節(jié)隨機(jī)變量及其分布

一、隨機(jī)變量

二、隨機(jī)變量的概率分布

三、隨機(jī)變量的數(shù)字特征

第三節(jié)二項(xiàng)分布和泊松分布

一、0-1分布

二、二項(xiàng)分布

三、泊松分布

第四節(jié)正態(tài)分布

概率密度

二、分布函數(shù)

三、期望和方差

四、正態(tài)分布的標(biāo)準(zhǔn)化變換

五、正態(tài)分布的概率計(jì)算

教學(xué)要求：

重點(diǎn)掌握抽樣分布的概率計(jì)算；掌握常見的函數(shù)分布并能用其進(jìn)行概率計(jì)算。

教學(xué)重點(diǎn)：

L抽樣分布的概之計(jì)算；

2.常見的函數(shù)分布并能用其進(jìn)行概率計(jì)算；

教學(xué)難點(diǎn)：

常見的函數(shù)分布并能用其進(jìn)行概率計(jì)算。

第五章統(tǒng)計(jì)推斷（4學(xué)時(shí)）

第一節(jié)統(tǒng)計(jì)假設(shè)測(cè)驗(yàn)的基本原理

一、統(tǒng)計(jì)假設(shè)檢驗(yàn)的意義和內(nèi)容

二、統(tǒng)計(jì)假設(shè)檢驗(yàn)的基本步驟

三、兩尾檢驗(yàn)與一尾檢驗(yàn)

四、假設(shè)檢驗(yàn)與兩類錯(cuò)誤

第二節(jié)平均數(shù)的假設(shè)測(cè)驗(yàn)

一、單個(gè)樣本平均數(shù)的假設(shè)檢驗(yàn)

二、兩個(gè)獨(dú)立樣本平均數(shù)的假設(shè)檢驗(yàn)

三、配對(duì)小樣本平均數(shù)的假設(shè)檢驗(yàn)

四、成對(duì)數(shù)據(jù)比較的假設(shè)檢驗(yàn)

第三節(jié)百分?jǐn)?shù)姿料的假設(shè)測(cè)驗(yàn)

一、單個(gè)樣本百分?jǐn)?shù)的假設(shè)檢驗(yàn)

二、兩個(gè)樣本百分?jǐn)?shù)的假設(shè)檢驗(yàn)

第四節(jié)方差的假設(shè)檢驗(yàn)

一、單個(gè)樣本方差的假設(shè)檢驗(yàn)

二、兩個(gè)樣本方差的假設(shè)檢驗(yàn)

三、多個(gè)樣本方差的假設(shè)檢驗(yàn)

教學(xué)要求：

了解統(tǒng)計(jì)假設(shè)測(cè)驗(yàn)的基木原理和步驟，以及一尾測(cè)驗(yàn)與兩尾測(cè)驗(yàn)的區(qū)別；掌

握統(tǒng)計(jì)假設(shè)測(cè)驗(yàn)兩類錯(cuò)誤的概念、概率及其降低措施；掌握平均數(shù)、百分?jǐn)?shù)假設(shè)

測(cè)驗(yàn)的方法。

教學(xué)重點(diǎn)：

1.統(tǒng)計(jì)假設(shè)測(cè)驗(yàn)的基本原理和步驟；

2.掌握平均數(shù)、百分?jǐn)?shù)假設(shè)測(cè)驗(yàn)的方法；

教學(xué)難點(diǎn)：

如何減少第一類錯(cuò)誤和第二類錯(cuò)誤的概率。

第六章卡方檢驗(yàn)（2學(xué)時(shí)）

第一節(jié)卡方檢驗(yàn)概述

一、次數(shù)資料的卡方

二、卡方檢驗(yàn)的基本方法及其應(yīng)用

第二節(jié)適合性檢驗(yàn)

一、次數(shù)資料的適合性檢驗(yàn)

二、擬合優(yōu)度檢驗(yàn)

第三節(jié)、獨(dú)立性檢驗(yàn)

一、2x2列聯(lián)表的檢驗(yàn)

二、2xc列聯(lián)表的檢驗(yàn)

教學(xué)要求：

掌握卡方檢驗(yàn)的基本原理和基本方法；理解適合性檢驗(yàn)和獨(dú)立性檢驗(yàn)的使用

條件；能夠用卡方檢驗(yàn)解決實(shí)際問題；掌握區(qū)間估計(jì)的一般原理。

教學(xué)重點(diǎn)：

1.二項(xiàng)分布和正態(tài)分布的擬合優(yōu)度檢驗(yàn)；

2.獨(dú)立性檢驗(yàn)的方法；

教學(xué)難點(diǎn)：

正態(tài)分布的擬合優(yōu)度檢驗(yàn)。

第七章方差分析（4學(xué)時(shí)）

第一節(jié)方差分析的意義

第二節(jié)方差分析的步驟

一、自由度和平方和的分解

二、F檢驗(yàn)

三、多重比較

第三節(jié)方差分析的數(shù)學(xué)模型與期望均方

一、數(shù)學(xué)模型

二、期望均方

第四節(jié)方差分析的基本假定和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換

一、基本假定

二、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換

第五節(jié)單個(gè)自由度的方差分析

一、正交系數(shù)

二、平方和的分解

三、F檢驗(yàn)和平均差數(shù)分析

教學(xué)要求：

了解方差分析的意義；理解方差分析的基本原理和基本步驟；掌握方差分析

的數(shù)學(xué)模型和期望均方；能夠用方差分析解決實(shí)際問題。

教學(xué)重點(diǎn)：

1.方差分析的基K原理和基本步驟；

2.用方差分析解決實(shí)際問題；

教學(xué)難點(diǎn)：

方差分析的數(shù)學(xué)模型和期望均方。

第八章單因素方差分析（3學(xué)時(shí)）

第一節(jié)順序排列試驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)分析

一、對(duì)比法試驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)分析

二、間比法試驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)分析

第二節(jié)單因素完全隨機(jī)試驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)分析

一、組內(nèi)觀察值數(shù)目相等的完全隨機(jī)試驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)分析

二、組內(nèi)觀察值數(shù)目不等的完全隨機(jī)試驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)分析

三、組內(nèi)又可分為亞組的完全隨機(jī)試驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)分析

第三節(jié)單因素隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)分析

一、單因素隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)結(jié)果的統(tǒng)計(jì)分析

二、單因素隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)的線性模型和期望為方

三、單因素隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)的缺失估計(jì)

第四節(jié)拉丁方試驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)分析

一、拉丁方試驗(yàn)結(jié)果的統(tǒng)計(jì)分析

二、拉丁方的線性模型與期望均方

教學(xué)要求：

了解單因素方差分析的基本原理和步驟；掌握單因素方差分析方法和一般步

驟；了胡方差分析的數(shù)學(xué)模型基木假定。

教學(xué)重點(diǎn)：

1.單因素方差分析的基本原理和步驟；

2.不同模型平方和與自由度的分解、期望均方和統(tǒng)計(jì)量F的計(jì)算以及多重比

較的方法。

教學(xué)難點(diǎn)：

不同模型平方和與自由度的分解、期望均方和統(tǒng)計(jì)量F的計(jì)算

第九章多因素試驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)分析（2學(xué)時(shí)）

第一節(jié)二因素完全隨機(jī)試驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)分析

一、無重復(fù)二因素交叉分組完全隨機(jī)試驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)分析

二、有重復(fù)二因素交叉分組完全隨機(jī)試驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)分析

第二節(jié)二因素隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)分析

一、二因素隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)的線性模型與期望為方

二、二因素隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)分析示例

第三節(jié)二因素裂區(qū)試驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)分析

一、二因素裂區(qū)試驗(yàn)的數(shù)學(xué)模型與統(tǒng)計(jì)分析

二、二因素裂區(qū)試驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)分析示例

教學(xué)要求：

重點(diǎn)掌握固定效應(yīng)、隨機(jī)效應(yīng)和混合效應(yīng)模型的方差分析方法。

教學(xué)重點(diǎn)：

1.固定效應(yīng)、隨機(jī)效應(yīng)和混合效應(yīng)模型的方差分析方法；

2.平方和與自由度分解的一般規(guī)律；

教學(xué)難點(diǎn)：

方差分析中平方和與自由度分解的一般規(guī)律

第十章直線回歸與相關(guān)（2學(xué)時(shí)）

第一節(jié)回歸與相關(guān)的意義

第二節(jié)直線回歸

一、直線回歸方程與參數(shù)估計(jì)

二、直線回歸方程的計(jì)算

三、直線回歸方程的圖示

四、直線回歸方程的估計(jì)標(biāo)準(zhǔn)誤

五、直線回歸的數(shù)學(xué)模型和基本假定

第三節(jié)直線回歸的假設(shè)檢驗(yàn)

一、t檢驗(yàn)

二、F檢驗(yàn)

第四節(jié)回歸預(yù)測(cè)與控制

一、預(yù)測(cè)

二、控制

第五節(jié)直線相關(guān)

一、相關(guān)系數(shù)

二、相關(guān)系數(shù)的假設(shè)檢驗(yàn)

三、決定系數(shù)

第六節(jié)直線回歸與相關(guān)的內(nèi)在關(guān)系和應(yīng)用要點(diǎn)

一、直線回歸與相關(guān)的內(nèi)在關(guān)系

二、直線回歸與相關(guān)的應(yīng)用要點(diǎn)

教學(xué)要求：

重點(diǎn)掌握一元線性回歸方程的計(jì)算和檢驗(yàn)方法。

教學(xué)重點(diǎn)：

1.一元線性回歸方程的計(jì)算和檢驗(yàn)方法；

2.相關(guān)系數(shù)的計(jì)算和檢驗(yàn)方法；

教學(xué)難點(diǎn)：

一元線性回歸方程的計(jì)算和檢驗(yàn)方法

實(shí)驗(yàn)部