《生物统计与田间试验》教学大纲
一、基本信息
课程名称 |
生物统计与田间试验 |
课程编号 |
ARGE3201 |
英文名称 |
Biostatistics and field experiment |
课程类型 |
专业基础课 |
总学时 |
36 |
理论学时 |
36 |
实验学时 |
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实践学时 |
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学分 |
2 |
预修课程 |
高等数学、植物营养学 |
适用对象 |
农业资源与环境、生态学 |
课程简介 （200字左右） |
学生通过学习该课程，掌握模拟田间试验的类型、特点及其管理措施，熟悉常用的统计分析方法，包括描述统计与统计推断、统计假设测验、方差分析、直线回归与相关等。通过理论知识和教学实习的学习，提高学生对科学试验的好奇心，同时提高学生的实际动手能力，使其尽快消化书本知识,并激励大学生勇于探索钻研的科研精神。 |
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二、教学目标及任务
学生通过学习该课程，掌握模拟田间试验的类型、特点及其管理措施，熟悉常用的统计分析方法，包括描述统计与统计推断、统计假设测验、方差分析、直线回归与相关等。通过理论知识和教学实习的学习，提高学生对科学试验的好奇心，同时提高学生的实际动手能力，使其尽快消化书本知识,并激励大学生勇于探索钻研的科研精神。
三、学时分配
教学课时分配
章节 |
章节内容 |
讲课 |
实验 |
实践 |
合计 |
绪论 |
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2 |
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2 |
第一章 |
田间试验的设计与实施 |
4 |
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4 |
第二章 |
次数分布和平均数、变异数 |
3 |
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3 |
第三章 |
理论分布和抽样分布 |
3 |
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3 |
第四章 |
统计假设测验 |
6 |
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6 |
第五章 |
方差分析 |
8 |
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8 |
第六章 |
直线回归与分析 |
4 |
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4 |
第七章 |
单因素试验结果的统计分析 |
4 |
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4 |
第八章 |
多因素试验结果的统计分析 |
2 |
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2 |
合计 |
36 |
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四、教学内容及教学要求
绪 论
第一章 田间试验的设计与实施
第一节 田间试验的特点和要求
1. 田间试验的特点
2. 田间试验的基本要求
习题要点：田间试验的特点
第二节 试验误差的来源和控制
1. 田间试验的误差
2. 试验地的土壤差异
3. 试验地选择和培养
4. 习题要点：田间试验最大的差异是试验地的土壤差异
第三节 田间试验设计的原则
习题要点：试验设计的三个基本原则
第四节 控制土壤差异的小区技术
1. 小区面积
2. 小区形状
3. 重复次数
4. 对照区的设置
5. 保护行的设置
6. 重复区和小区的排列
习题要点：控制土壤差异的小区技术
第五节 常用的田间试验设计
1. 顺序排列的试验设计
2. 随机排列的试验设计
3. 拉丁方设计
4. 裂区设计
5. 再裂区设计
习题要点：田间试验设计的种类及含义
第六节 田间试验的布置、管理与观测
习题要点：田间试验的布置、管理与观测应注意什么？
本章重点、难点：田间试验设计的原则、方法及控制误差的技术
本章教学要求：了解田间试验误差的来源，理解控制误差的方法，掌握田间试验设计的原则、方法及控制误差的技术。
第二章 次数分布和平均数、变异数 （2学时）
第一节 总体和样本
习题要点：掌握样本和总体的概念
第二节 次数分布
1. 试验资料的性质与分类
2. 次数分布表
3. 次数分布图
习题要点：数量性状资料和质量性状资料的概念
第三节 平均数和变异数
1. 平均数的意义和种类
2. 算术平均数
习题要点：掌握算术平均数的概念
第四节 变异数
1. 极差
2. 方差
3. 标准差
4. 变异系数
习题要点：变异数的定义
本章重点、难点：样本和总体的概念及变异数的计算
本章教学要求：了解样本和总体的概念，掌握变异数和平均数的计算方法。
第三章 理论分布和抽样分布
第一节 事件、概率和随机变量
1. 概率
2. 随机变量
习题要点：随机变量的概率分布
第二节 二项式分布
1. 二项总体及二项式分布
2. 二项式分布的概率计算方法
习题要点：二项式分布的概率计算方法
第三节 正态分布
1. 正态分布曲线特性
2. 正态分布的概率计算方法
习题要点：正态分布的概率计算
第四节 抽样分布
1. 统计数的抽样及其分布参数
2. 正态分布总体抽样的分布规律
习题要点：样本平均数、两个独立随机样本平均数差数的抽样及其分布参数
本章重点、难点：样本和总体的概念及变异数的计算
本章教学要求：了解随机变量的概率分布，理解正态分布，计算掌握样本平均数、两个独立随机样本平均数差数的抽样及其分布参数。
第四章 统计假设测验
第一节 基本原理
1. 统计假设
2. 统计假设测验的基本方法
3. 两尾测验与一尾测验
4. 假设测验的两类错误
习题要点：统计假设和统计假设测验
第二节 平均数的假设测验
1. 分布
2. 两个样本平均数的假设测验
3. 两个样本平均数相比较的假设测验
习题要点：两个样本平均数相比较的假设测验
第三节 参数的区间估计
1. 总体平均数的置信限
2. 两总体平均数差数置信限
习题要点：总体平均数和两总体平均数差数置信限
本章重点、难点：平均数的假设测验
本章教学要求： 了解统计假设和统计假设测验，掌握单个平均数和两个样本平均数相比较的假设测验
第五章 方差分析
第一节 基本原理
1. 自由度和平方和的分解
2. F分布与F测验
习题要点：F值的计算
第二节 多重比较
1. 最小显著差数法（LSD method）
2. 新复极差法（Duncan’s method）
3. 多重比较结果的表示方法
4. 多重比较方法的选择
习题要点：多重比较
第三节 方差分析的线性模型与期望均方
习题要点：期望均方
第四节 单向分组资料的方差分析
1. 组内观测值数目相等的单向分组资料的方差分析
2. 组内观测值数目不等的单向分组资料的方差分析
习题要点：单向分组资料的方差分析
第五节 两向分组资料的方差分析
1. 组合内只有单个观测值的两向分组资料的方差分析
2. 组合内有重复观测值的两向分组资料的方差分析
习题要点：单向分组资料的方差分析
本章重点、难点：自由度和平方和的分解
本章教学要求： 了解方差分析的线性模型与期望均方，掌握方差分析和多重比较的方法。
第六章 直线回归和相关分析
第一节 回归和相关的概念
第二节 直线回归
1. 直线回归方程
2. 直线回归的假设测验和区间估计
习题要点：直线回归方程及假设测验
第三节直线相关
1． 相关系数和决定系数
2． 相关系数的假设测验
习题要点：直线回归方程及假设测验
本章重点、难点：直线回归的假设测验
本章教学要求： 了解回归和相关的概念，掌握直线回归的假设测验。
第七章 单因素试验的统计分析
第一节 对比法和间比法试验的统计分析
第二节 完全随机和随机区组试验的统计分析
1. 完全随机试验设计的统计分析
2. 随机区组试验结果的分析示例
3. 随机区组的线性模型与期望均方
习题要点：完全随机和随机区组试验的统计分析
第三节 拉丁方试验的统计分析（2学时）
1. 拉丁方试验结果的分析示例
2. 拉丁方的线性模型与期望均方
本章重点、难点：随机区组和拉丁方的统计分析
本章教学要求： 了解随机区组和拉丁方的线性模型与期望均方，掌握不同设计方法的统计分析
第八章 多因素试验的统计分析
第一节 多因素完全随机和随机区组试验的统计分析
1. 二因素试验的统计分析
2. 三因素试验的统计分析
习题要点：多因素试验的统计分析
第二节 裂区试验的统计分析
1. 裂区试验结果统计分析示例
2. 裂区试验的线性模型与期望均方
习题要点：裂区试验的统计分析
本章重点、难点：多因素试验结果的统计分析
本章教学要求： 了解裂区试验的线性模型与期望均方，掌握多因素试验结果的统计分析。
五、考核方式及要求
本课程的考核方式为闭卷（80%）和平时成绩（20%）相结合，侧重考核学生利用所学知识综合分析和解决实际问题的能力。
六、推荐教材及教学参考书
教 材：《 试验统计方法 》第四版，盖钧镒编著，中国农业出版社，1013年 （ISBN 978-7-109-17793-2）
参考书：《 田间试验与统计分析 》第三版，明道绪编著，科学出版社，2013年 （ISBN 978-7-03-037063-1）
《试验统计方法及SPSS应用》/龚学臣主编，科学出版社,2014 （ISBN 978-7-03-041763-3）
大纲修订人：张亚丽
大纲审定人：李荣
修订日期：2015年4月13日
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