《田间试验与统计方法》教学大纲 课程编号:B2011203 适用专业:作物、植保、园艺本科 课程性质:专业基础课(专业工具课) 开课学期:5 总学时:60 教学时数:理论课60时数、实践课4学时数 、编写说明 1、课程简介:本课介绍了科学研究和科学试验基本知识、田间试验的设计原理和方法 田间试验的实施原则和方法、试验资料的整理、概率和正态分布等、统计退推断的原理和方 法、次数资料的统计分析、方差分析的原理和方法、单因素试验的统计分析、多因素试验的 统计分析、直线相关和回归分析、多元线性回归与相关分析等内容。本课另称“试验统计方 法”“试验与统计”“生物统计”等 2、地位和任务:本门课程是作物、植保、园艺本科专业必修的专业基础、工具课, 其任务是培养学生树立注重调查、注重试验的唯物主义科学观和实践第一的科学素质使学生 掌握与所学专业领域有关科学调査、试验等工作中方案的设计、过程的实施和结果统计分析 的基本能力。 3、总体要求 (1)本课程总体可划分为田间试验设计与资料的统计分析两大部分。属于第一部分的 两章应该精讲,并辅以田间区划实习(约占4课时)。 (2)、资料的统计分析部分,基于本科学生的较强的数学基础,应适当展开讲述相关数 学原理及推理过程,但因课时所限,注意勿过深涉及。这部分重点仍为与实际应用密切相关 的具体应用部分。 (3)注意把握使学生理解本课程在其所学专业体系中的作用与地位。特别注意理论联 系实际,以培养学生的应用能力。学生对本课应用能力的检验,在于其对相关专业学术论文 阅读时,对各种类型统计过程的理解能力,以及在以后毕业实习及毕业论文的撰写过程中的 应用能力。讲课时应适当结合实例,加以指导,以收学以致用之效。 (4)对统计分析内容的掌握,学生需完成各种类型的习题,布置作业教学是本课特点 4、课程的关系 本课程所需前沿课程包括:徼积分、概率论、线性代数、遗传学等。其作为工具课其服 务的后续课程包括:作物栽培、育种学、种子学、土壤农化、耕作学、生态学、农业气象学、 植物保护学和农业微生物学等几乎所有专业基础课程和专业课程 5、修订的依据 根据多年教学经验并参考了“南京农业大学所编试验统计方法”教学大纲 二、教学大纲内容 绪论 1、教学目的:使学生了了解科学研究和科学试验的基本知识:初知本课内容概况及 功能等,以引起学生学习本课兴趣
《田间试验与统计方法》教学大纲 课程编号：B２０１１２０３ 适用专业：作物、植保、园艺本科 课程性质：专业基础课(专业工具课) 开课学期：５ 总 学 时：６０ 教学时数：理论课６0 时数、实践课４学时数 一、编写说明 １、课程简介：本课介绍了科学研究和科学试验基本知识、田间试验的设计原理和方法、 田间试验的实施原则和方法、试验资料的整理、概率和正态分布等、统计退推断的原理和方 法、次数资料的统计分析、方差分析的原理和方法、单因素试验的统计分析、多因素试验的 统计分析、直线相关和回归分析、多元线性回归与相关分析等内容。本课另称“试验统计方 法” “试验与统计” “生物统计”等。 ２、地位和任务：本门课程是作物、植保、园艺本科专业必修的专业基础、工具课， 其任务是培养学生树立注重调查、注重试验的唯物主义科学观和实践第一的科学素质使学生 掌握与所学专业领域有关科学调查、试验等工作中方案的设计、过程的实施和结果统计分析 的基本能力。 ３、总体要求 （l）本课程总体可划分为田间试验设计与资料的统计分析两大部分。属于第一部分的 一、二两章应该精讲，并辅以田间区划实习(约占 4 课时)。 （2）、资料的统计分析部分，基于本科学生的较强的数学基础，应适当展开讲述相关数 学原理及推理过程，但因课时所限，注意勿过深涉及。这部分重点仍为与实际应用密切相关 的具体应用部分。 （3）注意把握使学生理解本课程在其所学专业体系中的作用与地位。特别注意理论联 系实际，以培养学生的应用能力。学生对本课应用能力的检验，在于其对相关专业学术论文 阅读时，对各种类型统计过程的理解能力，以及在以后毕业实习及毕业论文的撰写过程中的 应用能力。讲课时应适当结合实例，加以指导，以收学以致用之效。 （4）对统计分析内容的掌握，学生需完成各种类型的习题，布置作业教学是本课特点 之一。 ４、课程的关系 本课程所需前沿课程包括：微积分、概率论、线性代数、遗传学等。其作为工具课其服 务的后续课程包括：作物栽培、育种学、种子学、土壤农化、耕作学、生态学、农业气象学、 植物保护学和农业微生物学等几乎所有专业基础课程和专业课程。 ５、修订的依据 根据多年教学经验并参考了“南京农业大学所编试验统计方法”教学大纲。 二、教学大纲内容 绪论 1、教学目的：使学生了了解科学研究和科学试验的基本知识；初知本课内容概况及 功能等，以引起学生学习本课兴趣
2、教学内容:简要介绍了科学研究和科学试验基本分类、科学研究的基本过程和方 法;本课内容概况、功能及各章逻辑关系。 3、本章的基本要求:一般了解。 4、教学盦点与难点:本课内容、功能概况。 5、实验与实践内容 6、自学指导:联想自己所知道的科学研究、试验过程。 第一章田间试验概述 1、教学目的:使学生掌握田间试验的任务和要求;试验方案中的基本概念:田间试验 误差的来源及控制。 2、教学内容:田间试验的任务和要求:试验方案中的基本概念及试验方案制定要点 田间试验误差的来源及控制 3、本章的基本要求:掌握田间试验的要求;田间试验和误差的基本概念 4、重点与难点:田间试验的要求、田间试验误差的来源及控制。 5、实验与实践内容: 6、自学指导:认真看教材一两遍 第二章田间试验的设计与实施 1、教学目的:使学生掌握田间试验设计的基本原则及小区技术:常用的田间试验设计 方法;计划书的内容、拟定要点;田间区划及田间区划图的绘制;田间试验和田间调查的实 施 2、教学内容:田间试验设计的基本原则及小区技术;常用的田间试验设计方案以及这 些方案的适用领域和主要优缺点。田间试验计划书的内容、拟定要点、田间试验的实施及调 3、本章的基本要求:了解常用的田间试验设计方法各自特点 4、重点与难点:田间试验设计的基本原则及田间试验设计方法 5、实验与实践内容:田间区划及田间区划图的绘制部分应结合田间实习进行。结合科 研实践讲解田间试验各主要农事活动的技术要点。组织学生进行田间试验设计的应用调查和 现场参观。 6、自学指导:结合到试验地的参观调查,理解小区技术和常用的田间试验设计 第三章试验资料的整理 1、教学目的:作为数据处理和统计分析的基础,通过本章学习使学生掌握资料整理的 基本技能,了解几类特征数的特点和计算方法 2、教学内容:介绍有关统计学的几个重要基本概念,如:总体与样本、观察值与变数、 参数与统计数、间断性变数与连续性变数等:讲解针对不同类型变数次数分布表及次数分布 图的制作;讲解平均数和变异数对变数特征表达的特异性功能及计算方法。 3、本章的基本要求:掌握统计学的几个重要基本概念及平均数和变异数的功能 4、重点与难点:变异数的概念及计算 5、实验与实践内容:编制变数次数分布表及次数分布图:计算平均数和变异数例题。 6、自学指导:课前自习教材一遍,课后认真完成作业 第四章理论分布和抽样分布 1、教学目的:为后面章节应用统计部分准备必要的数学理论基础
2、教学内容：简要介绍了科学研究和科学试验基本分类、科学研究的基本过程和方 法；本课内容概况、功能及各章逻辑关系。 3、本章的基本要求：一般了解。 4、教学重点与难点：本课内容、功能概况。 5、实验与实践内容： 6、自学指导：联想自己所知道的科学研究、试验过程。 第一章 田间试验概述 1、教学目的：使学生掌握田间试验的任务和要求；试验方案中的基本概念；田间试验 误差的来源及控制。 2、教学内容：田间试验的任务和要求；试验方案中的基本概念及试验方案制定要点； 田间试验误差的来源及控制。 3、本章的基本要求：掌握田间试验的要求；田间试验和误差的基本概念 4、重点与难点：田间试验的要求、田间试验误差的来源及控制。 5、实验与实践内容： 6、自学指导：认真看教材一两遍。 第二章 田间试验的设计与实施 1、教学目的：使学生掌握田间试验设计的基本原则及小区技术；常用的田间试验设计 方法；计划书的内容、拟定要点；田间区划及田间区划图的绘制；田间试验和田间调查的实 施。 2、教学内容：田间试验设计的基本原则及小区技术；常用的田间试验设计方案以及这 些方案的适用领域和主要优缺点。田间试验计划书的内容、拟定要点、田间试验的实施及调 查。 3、本章的基本要求：了解常用的田间试验设计方法各自特点。 4、重点与难点：田间试验设计的基本原则及田间试验设计方法。 5、实验与实践内容：田间区划及田间区划图的绘制部分应结合田间实习进行。结合科 研实践讲解田间试验各主要农事活动的技术要点。组织学生进行田间试验设计的应用调查和 现场参观。 6、自学指导：结合到试验地的参观调查，理解小区技术和常用的田间试验设计。 第三章 试验资料的整理 1、教学目的：作为数据处理和统计分析的基础，通过本章学习使学生掌握资料整理的 基本技能，了解几类特征数的特点和计算方法 2、教学内容：介绍有关统计学的几个重要基本概念，如：总体与样本、观察值与变数、 参数与统计数、间断性变数与连续性变数等；讲解针对不同类型变数次数分布表及次数分布 图的制作；讲解平均数和变异数对变数特征表达的特异性功能及计算方法。 3、本章的基本要求：掌握统计学的几个重要基本概念及平均数和变异数的功能。 4、重点与难点：变异数的概念及计算。 5、实验与实践内容：编制变数次数分布表及次数分布图；计算平均数和变异数例题。 6、自学指导：课前自习教材一遍，课后认真完成作业。 第四章 理论分布和抽样分布 1、教学目的：为后面章节应用统计部分准备必要的数学理论基础
2、教学内容:复习基础概率知识和运算法则:介绍间断性变数的二项分布、泊松分布 连续性变数的正态分布:以及以后将引用的几个重要的抽样分布:u分布、F分布、t分布、 X2分布;中心极限定理。 3、本章的基本要求:能理解概率和二项分布、以及几个重要的抽样分布概念。 4、重点与难点:间断性变数的概率函数、连续性变数的概率密度函数的数学意义,正 态分布概率的计算 5、实验与实践内容:概率计算作业。介绍计算器的使用和随机数抽取技术 6、自学指导:结合已学过的微积分、概率论等数学知识学习本章内容 第五章统计推断 1、教学目的:学习通过样本对样本所在的总体参数作出推断或作出一定概率保证下的 参数所在区间估计技能 2、教学內容:包括统计假设测验的基本原理、步骤、格式规范:一尾测验及两尾测验: 统计假设测验的两类错误;单个样本时总体均值、方差的假设测验和区间估计;两个样本时 其所在总体参数(均值、方差)差异的假设测验和区间估计等。 3、本章的基本要求:理解统计假设测验的基本原理、掌握其步骤。 4、盦点与难点:统计假设测验的基本原理及步骤;统计假设测验的两类错误,假设测 验与区间估计统计功能上的区别与关联。 5、实验与实践内容:单个样本类型资料和两个样本成组、成对等类型资料t测验作业 6、自学指导:课前自习教材一遍,课后认真完成作业。 第六章次数资料的统计分析 1、教学目的:对于农业和生物学中经常碰到的次数资料介绍与其相关的分布及对这 类资料的统计分析方法。 2、教学内容:包括利用X2分布对次数资料进行的适合性、独立性测验及特定条件下的 连续性矫正;利用u测验对二项分布资料进行假设测验和区间估计的统计方法 3、本章的基本要求:参照例题可完成适合性、独立性测验及二项分布资料进行统计分 析 4、重点与难点:利用X2分布对次数资料进行的适合性、独立性测验的统计学意义,以 及测验中“理论值”的求算 5、实验与实践内容:适合性、独立性Ⅹ2测验、二项分布资料进行u测验作业。 6、自学指导:课前自习教材一遍,课后认真完成作业 第七章方差分析 1、教学目的:使学生了解方差分析方法在农业科研中的特殊重要性,掌握方差分析有 关的理论和数据处理过程。 2、教学内容:方差分析的意义、方差分析的原理和步骤、方差分析的数学模型与期望 均方估计、以及方差分析的基本假定与与数据转换 3、本章的基本要求:理解方差分析的意义和原理,掌握单因素完全随机资料分析步骤 重点与难点:方差分析的原理和步骤:方差分析方法在农业科研中的特殊重要性 方差分析的数学模型与期望均方构成 5、实验与实践内容:单因素完全随机资料分析作业。 6、自学指导:课前自习教材一遍,课后认真完成作业 第八章单因素试验资料的统计分析
2、教学内容：复习基础概率知识和运算法则；介绍间断性变数的二项分布、泊松分布， 连续性变数的正态分布；以及以后将引用的几个重要的抽样分布：u 分布、F 分布、t 分布、 X2 分布；中心极限定理。 3、本章的基本要求：能理解概率和二项分布、以及几个重要的抽样分布概念。 4、重点与难点：间断性变数的概率函数、连续性变数的概率密度函数的数学意义，正 态分布概率的计算。 5、实验与实践内容：概率计算作业。介绍计算器的使用和随机数抽取技术 6、自学指导：结合已学过的微积分、概率论等数学知识学习本章内容。 第五章 统计推断 1、教学目的：学习通过样本对样本所在的总体参数作出推断或作出一定概率保证下的 参数所在区间估计技能 2、教学内容：包括统计假设测验的基本原理、步骤、格式规范；一尾测验及两尾测验； 统计假设测验的两类错误；单个样本时总体均值、方差的假设测验和区间估计；两个样本时 其所在总体参数(均值、方差)差异的假设测验和区间估计等。 3、本章的基本要求：理解统计假设测验的基本原理、掌握其步骤。 4、重点与难点：统计假设测验的基本原理及步骤；统计假设测验的两类错误，假设测 验与区间估计统计功能上的区别与关联。 5、实验与实践内容：单个样本类型资料和两个样本成组、成对等类型资料 t 测验作业。 6、自学指导：课前自习教材一遍，课后认真完成作业。 第六章 次数资料的统计分析 1、教学目的：对于农业和生物学中经常碰到的次数资料介绍与其相关的分布及对这一 类资料的统计分析方法。 2、教学内容：包括利用 X2 分布对次数资料进行的适合性、独立性测验及特定条件下的 连续性矫正；利用 u 测验对二项分布资料进行假设测验和区间估计的统计方法。 3、本章的基本要求：参照例题可完成适合性、独立性测验及二项分布资料进行统计分 析。 4、重点与难点：利用 X2 分布对次数资料进行的适合性、独立性测验的统计学意义，以 及测验中“理论值”的求算。 5、实验与实践内容：适合性、独立性 X2、测验、二项分布资料进行 u 测验作业。 6、自学指导：课前自习教材一遍，课后认真完成作业。 第七章 方差分析 1、教学目的：使学生了解方差分析方法在农业科研中的特殊重要性，掌握方差分析有 关的理论和数据处理过程。 2、教学内容：方差分析的意义、方差分析的原理和步骤、方差分析的数学模型与期望 均方估计、以及方差分析的基本假定与与数据转换。 3、本章的基本要求：理解方差分析的意义和原理，掌握单因素完全随机资料分析步骤。 4、重点与难点：方差分析的原理和步骤；方差分析方法在农业科研中的特殊重要性； 方差分析的数学模型与期望均方构成。 5、实验与实践内容：单因素完全随机资料分析作业。 6、自学指导：课前自习教材一遍，课后认真完成作业。 第八章 单因素试验资料的统计分析
1、教学目的:使学生掌握运用方差分析处理单因素试验资料的有关统计技术。 2、教学内容:顺序排列试验的统计分析、单因素完全随机试验的统计分析、单因素随 机区组试验的统计分析、单因素拉丁方试验的统计分析。 3、本章的基本要求:写出单因素完全随机试验资料、单因素随机区组试验资料、单因 素拉丁方试验资料的变异来源和自由度。 4、重点与难点:努力避免使学生过多地囿于数学过程,而是使学过的知识落在坚实的 “田间试验”基础之上,明了各种类型资料来源于何种田间试验数据,如何采集数据,如何 对统计结果作出符合专业要求的结论分析 5、实验与实践内容:单因素随机区组试验资料、单因素拉丁方试验资料作业 6、自学指导:课前自习教材一遍,课后认真完成作业。 第九章多因素试验资料的统计分析 1、教学目的:使学生掌握运用方差分析处理多因素试验资料的有关统计技术 2、教学内容:多因素完全随机试验的统计分析、多因素随机区组试验的统计分析、裂 区及条区试验资料的统计分析。 3、本章的基本要求:写出多因素完全随机试验资料、二因素随机区组试验资料的变异 来源和自由度。其他设计类型资料参照例题能进行统计分析。 4、重点与难点:应使学生学过本章内容之后,对所涉及各资料类型的线性模型、各变 异来源、各变异来源样本估计值表达式等的分析方法有较深地理解,并触类旁通,具有课本 未讲到的其它衍生类型资料的初步分析能力。 5、实验与实践内容:二因素随机区组试验资料作业。 6、自学指导:课前自习教材一遍,课后认真完成作业 第十章直线回归和相关分析 1教学目的:本章为一相对独立的章节。通过本章的学习,对具有偕变性质的、可数量 化成对资料的一元线性回归与相关的有关概念、统计过程、结果的统计学及专业含义等有较 深入的了解 2、教学内容:相关和回归的意义、一元线性回归分析、一元线性相关分析及可化为 元线性回归的非线性回归分析。 3、本章的基本要求:理解相关和回归的意义,握其统计方法 4、重点与难点:不同回归参数的区间估计、相关与回归的区别和联系、回归分析应用 中应注意的要点及局限等 5、实验与实践内容:相关和回归分析资料作业 6、自学指导:通过以往已知识理解相关和回归分析的意义 第十一章多元线性回归和相关分析 1、教学目的使学生了解并基本掌握多自变量,单依变量具偕变性质可数量化资料的线 性回归与相关分析的原理和步骤。 2、教学内容:多元线性回归分析、多元线性相关分析、多项式回归分析 3、本章的基本要求:参照例题能进行此类资料统计分析 4、重点与难点:对多元线性回归方程回归关系的显著性测验。对偏回归系数专业意义 的理解、显著性测验及取舍 5、实验与实践内容: 6、自学指导
1、教学目的：使学生掌握运用方差分析处理单因素试验资料的有关统计技术。 2、教学内容：顺序排列试验的统计分析、单因素完全随机试验的统计分析、单因素随 机区组试验的统计分析、单因素拉丁方试验的统计分析。 3、本章的基本要求：写出单因素完全随机试验资料、单因素随机区组试验资料、单因 素拉丁方试验资料的变异来源和自由度。 4、重点与难点：努力避免使学生过多地囿于数学过程，而是使学过的知识落在坚实的 “田间试验”基础之上，明了各种类型资料来源于何种田间试验数据，如何采集数据，如何 对统计结果作出符合专业要求的结论分析。 5、实验与实践内容：单因素随机区组试验资料、单因素拉丁方试验资料作业。 6、自学指导：课前自习教材一遍，课后认真完成作业。 第九章 多因素试验资料的统计分析 1、教学目的：使学生掌握运用方差分析处理多因素试验资料的有关统计技术。 2、教学内容：多因素完全随机试验的统计分析、多因素随机区组试验的统计分析、裂 区及条区试验资料的统计分析。 3、本章的基本要求：写出多因素完全随机试验资料、二因素随机区组试验资料的变异 来源和自由度。其他设计类型资料参照例题能进行统计分析。 4、重点与难点：应使学生学过本章内容之后，对所涉及各资料类型的线性模型、各变 异来源、各变异来源样本估计值表达式等的分析方法有较深地理解，并触类旁通，具有课本 未讲到的其它衍生类型资料的初步分析能力。 5、实验与实践内容：二因素随机区组试验资料作业。 6、自学指导：课前自习教材一遍，课后认真完成作业。 第十章 直线回归和相关分析 1 教学目的：本章为一相对独立的章节。通过本章的学习，对具有偕变性质的、可数量 化成对资料的一元线性回归与相关的有关概念、统计过程、结果的统计学及专业含义等有较 深入的了解。 2、教学内容：相关和回归的意义、一元线性回归分析、一元线性相关分析及可化为一 元线性回归的非线性回归分析。 3、本章的基本要求：理解相关和回归的意义，握其统计方法。 4、重点与难点：不同回归参数的区间估计、相关与回归的区别和联系、回归分析应用 中应注意的要点及局限等。 5、实验与实践内容：相关和回归分析资料作业 6、自学指导：通过以往已知识理解相关和回归分析的意义。 第十一章 多元线性回归和相关分析 1、教学目的使学生了解并基本掌握多自变量，单依变量具偕变性质可数量化资料的线 性回归与相关分析的原理和步骤。 2、教学内容：多元线性回归分析、多元线性相关分析、多项式回归分析。 3、本章的基本要求：参照例题能进行此类资料统计分析。 4、重点与难点：对多元线性回归方程回归关系的显著性测验。对偏回归系数专业意义 的理解、显著性测验及取舍。 5、实验与实践内容： 6、自学指导
三、教学时数的分配 授课内容及学时分配表 授课内容 理论课理论课|实验课|总课 时数时数时数 绪论 田间试验概述 田间试验的设计与实施 试验资料的整理 概率与理论分布 统计推断 六次数资料的统计分析 七方差分析 八单因素试验的统计分析 九多因素试验的统计分析 46486464466 直线相关和回归分析 2464864644666 多元线性回归和相关分析 实习内容与安排 序号实习名称 实习内容 实践教学目的学时周次 田间试验设计。田间试验设计的应用调使学生直观了解2 查和现场参观 各种田间试验设 2|田间试验农事活结合科研实践,体验田使学生体验田间2 动技术 间试验各主要农事活动试验各主要农事 的技术要点。 四、主要参考书目 1、盖均镒主编.试验统计方法.北京:农业出版社,1999 2、马育华.试验统计.北京:农业出版社,1982 3、莫惠栋.农业试验统计.上海:上海科学技术出版社,1984 4、孔繁玲.田间试验及统计方法.北京:中央人民广播电视大学出版社,1991 5、孙耀中,张树光.田间试验设计与统计分析.北京:中国农业科技出版社,1995 6. G. W. Snedcor, W.G. Cochran. Statistical Methods. The lowa State University Pr US.A.1980 7. A.E. Lewis. Biostatistics. Copyright by Van Nostrand Reinhold Company Inc. 1984 五、主要编写人员 张树光、冯学民
三、教学时数的分配 授课内容及学时分配表 章节 授课内容 理论课 周 数 理论课 时 数 实验课 时 数 总课 时数 绪论 2 2 一 田间试验概述 4 4 二 田间试验的设计与实施 6 6 三 试验资料的整理 4 4 四 概率与理论分布 8 8 五 统计推断 6 6 六 次数资料的统计分析 4 4 七 方差分析 6 6 八 单因素试验的统计分析 4 4 九 多因素试验的统计分析 4 4 十 直线相关和回归分析 6 6 十一 多元线性回归和相关分析 6 6 合 计 60 60 实习内容与安排 序号 实 习 名 称 实 习 内 容 实践教学目的 学时 周次 1 田间试验设计。 田间试验设计的应用调 查和现场参观 使学生直观了解 各种田间试验设 计 2 2 田间试验农事活 动技术 结合科研实践，体验田 间试验各主要农事活动 的技术要点。 使学生体验田间 试验各主要农事 活动 2 四、主要参考书目 1、盖均镒主编．试验统计方法．北京：农业出版社，1999 2、马育华．试验统计．北京：农业出版社，1982 3、莫惠栋．农业试验统计．上海：上海科学技术出版社，1984 ‘ 4、孔繁玲．田间试验及统计方法．北京：中央人民广播电视大学出版社，1991 5、孙耀中，·张树光．田间试验设计与统计分析．北京：中国农业科技出版社，1995 6、G. W. Snedcor, W. G. Cochran. Statistical Methods. The Iowa State University Press. U.S.A. 1980 7、A. E. Lewis. Biostatistics. Copyright by Van Nostrand Reinhold Company lnc.1984 五、主要编写人员 张树光、冯学民