《生物统计附试验设计》教案(首页)

1《田间试验与统计分析》教案(首页)课程名称田间试验与统计分析课程编号总学时：60讲课：44学时实验课：16学时学分数课型必修课（√）选修课（）理论课（√）实验课（√）任课教师祝丽英职称讲师授课对象农学类、植物保护类等专科专业基本教材和主要参考资料教材：1.朱明哲主编.田间试验与统计分析.中国农业出版社，1992.2.本教研组自编.田间试验与统计分析上机实习指导书，2004参考书：1.李春喜主编.生物统计学（第三版）.科学出版社，20052.盖钧镒主编.试验统计方法.中国农业出版社，20003.袁志发周静芋主编.试验设计与分析.高等教育出版社，20004.杜荣骞主编.生物统计学.高等教育出版社，20035.于洪彦主编.EXCEL统计分析与决策.高等教育出版社，20016.王文中主编.EXCEL在统计分析中应用.中国铁道出版社，2003教学目的和要求田间试验与统计分析是运用数理统计理论与方法研究农业科学研究和技术工作中，所需的田间试验设计、实施和试验资料统计分析方法的一门应用学科，是农学类、植物保护类专业的专业基础课。本课程在高等数学、概率论与数理统计等课程的基础上，介绍数理统计的基本概念和基本原理，讲解田间试验的基本要求、设计实施和试验资料统计分析方法，既涉及一些严谨的数学理论和方法，又紧密结合农业生产和科学研究实践。作为农学类、植物保护类等专业专科生必修的一门专业基础课，教学目的是为进一步学习遗传学、作物栽培学、作物育种学等专业基础课和专业课奠定必备的基础，为开展农业科学研究和技术工作提供统计分析工具，同时，还要培养学生分析问题和解决问题的能力。要求学生掌握常用的统计分析方法，基本的试验设计方法，Excel的统计分析功能。教学重点、难点本课程从样本试验数据最基本的描述统计开始，逐渐引入到统计理论分布，进而介绍这些统计理论在农业科学试验中的应用。课程的重点是田间试验设计方法和常用的统计分析方法，但也注意到实验室Excel统计分析功能的应用。由于课程内容中涉及到一些严谨的数学理论和方法，教学难点表现为概念多、符号多、公式多、计算量大，理论抽象，系统性强；本课程的另一特点是紧密结合农业生产和科学研究实践，所以教学又一难点是实践性强，需要学习者有较好的专业背景知识。2教学进程第次课理论课授课章节学时备注11-33-67-1011-1213-1415-1718-1920-22绪论第一章试验数据的收集、整理与特征数第二章概率和概率分布第三章统计推断第四章卡平方测验第五章田间试验的基本原理和方法第六章方差分析的基本原理第七章常用试验设计的统计分析第八章直线回归和相关合计14784455644本课程采用多媒体课件教学，理论课讲授安排在多媒体教室进行。实验课安排在微机房进行。第次课实验课授课内容学时12345实验一数据的整理与特征数的计算实验二统计假设测验实验三卡平方测验实验四常用试验设计结果的统计分析实验五直线回归和相关合计44242163《田间试验与统计分析》教案（章节备课）章节绪论（1学时）教学目的和要求通过讲解，使学生初步了解《田间试验与统计分析》的研究对象、主要研究内容，理解该课程与其它课程的关系，了解本课程学习的特点与要求，培养学生对本门课程学习的兴趣，为后续学习打下基础。重点难点重点：1.田间试验与统计分析的研究对象和内容2.田间试验与统计分析与其他学科的关系教学方法多媒体课件教学教学进程新课导入：对于我们学农业的来说，不管是农学、中药、资环专业，还是园艺、植保专业，都离不开试验研究。研究的对象是复杂的生物有机体（作物、中药材、蔬菜、果树、昆虫等），农业试验很多都是在田间进行，生物有机体的生长发育、生理活动、生长变化及有机体受外界环境因素的影响等（光照、温度、水分、土壤条件等），都使生物学研究的试验结果有较大的差异性，这种差异性往往会掩盖该生物体本身的特殊规律。同时，我们得到的结果往往是一堆杂乱无章的数据。如何通过这些杂乱无章的数据，找出试验资料内在的规律性呢？生物学研究实践证明，只有正确地应用生物统计的原理和分析方法对试验进行合理设计，对数据进行客观分析，才能得到科学的结论。那么如何进行合理的试验设计和科学客观的统计分析呢？这就是《田间试验与统计分析》这门课程要给大家介绍的内容。新课讲授：一、《田间试验及统计分析》的主要内容《田间试验及统计分析》是运用数理统计的理论与方法研究田间试验的设计、实施和数据资料统计分析方法的科学。二、《田间试验及统计分析》基本作用1.提供整理和描述数据资料的科学方法2.判断试验结果的可靠性4教学进程3.提供由样本推断总体的方法4.提供试验设计的一些重要原则三、《田间试验及统计分析》特点、要求和学习方法特点：概念多、符号多、公式多、计算量大、理论抽象、系统性强、实践性强着重基本概念、基本方法的介绍，有选择地介绍基本公式及其推证过程，更多地从应用角度理解。要求：1.熟练掌握几种基本的试验设计方法，能独立、正确进行试验设计；2.熟练掌握几种基本的生物统计方法，能独立进行试验结果的统计分析；3.培养严谨精细的治学态度，培养独立刻苦的治学能力。建议学习方法：1.弄懂基本原理和公式、理解其含义和应用条件2.认真做作业，加深对公式及统计步骤的了解。3.培养科学的统计思维方法4.联系实际，结合专业，了解统计方法的实际应用。总结通过绪论的介绍同学们了解了《田间试验及统计分析》这门课程研究的主要内容和它的基本作用。同时也了解了课程的特点和老师对大家的要求，希望同学们在以后的学习过程中能按照要求和建议的学习方法，认认真真地听课、独立刻苦的学习，真正地做到学有所得，有所收获。作业《田间试验与统计分析》教案（章节备课）章节第一章试验数据收集、整理与特征数（4学时）教学目的和要求1．了解总体与样本、参数与统计数等常用统计术语的概念和试验资料的分类；2．掌握次数分布表和次数分布图的制作方法；3．掌握平均数和变异数的意义和计算方法。重点难点重点：各种资料的次数分布表和次数分布图的方法及其步骤、平均数、变异数的计算难点：平均数、变异数应用教学方法直接讲陈法、示例法、提问、启示法，主要运用多媒体课件展示，重要内容采用书写板书教学进程新课导入：试验资料的搜集整理是数据资料处理的首要环节。数据的收集是统计分析的第一步，也是全部统计工作的基础，基础工作做的不好，以后的统计分析就无法开展。通过调查或试验可以获得大量试验数据,这些数据在未整理之前，一般是分散的、零星的和孤立的，是一堆无序的数字。直接用它，是不能反映任何问题的。只有通过对资料的整理分析，进行归类，使其系统化，才能把数据中蕴含的客观规律挖掘出来。新课讲授：第一节数据的收集(1学时)一、几个常用的统计术语总体、有限总休、无限总体、观察值、变量、统计数、参数二、数据的收集间接来源：利用别人调查或试验的数据直接来源：直接的调查和科学试验统计调查的方式：１．普查２．统计报表３．抽样调查（１）机械抽样（２）典型抽样（３）随机抽样三、数据的检查与核对数据本身是否有错误、取样是否有差错、不合理数据的修订；从而保证数据资料的完整、真实和可靠。第二节资料的整理(1学时)一、试验资料的分类（连续性资料，离散性资料）（一）数量性状的资料：（1）用计数方法获得的不连续或间断性变数；（2）用量测方法获得的连续性变数。（二）质量性状的资料：（1）用计数方法所得的资料；（2）给予每类性状以相当等级方法所得资料。6教学进程二、次数分布表：制作次数分布表的意义;间断性变数资料的整理，连续性变数的整理；确定组数、组距、组限、组中点值和数据归组的方法，做成次数分布表。属性变数资料的整理。三、次数分布图：方柱形图、多边形图适用于表示连续性变数的次数分布资料。条形图适用于间断性变数和属性变数的资料。三种图形的绘制方法。第三节平均数(1学时)一、算术平均数（一）算术平均数的计算方法１．直接法nxxNxμ2．加权法ffxx（二）算术平均数的主要特性：１．离均差的总和等于零；0)xx(２．离均差平方的总和较各观察值与任意数值的差数平方的总和为小。最小2)xx(二、几何平均数nn21x...xxG三、中数四、众数第四节变异数(1学时)一、极差（又称全距）利用两个极端观察值的相差来估测资料的变异度。R=max-min二、方差以样本平均数作为共同比较的标准，利用全部观察值与平均数的差数平方的总和，再被其自由度除后的商数来度量资料的变异度。1n)xx(S22N)x(22μσ7三、标准差：为方差的平方根值（一）自由度的意义；（二）标准差的计算方法：1.直接计算法1n)xx(S2=1nnx)(x222.加权法1n)xx(fS2=1nnfx)(fx22四、变异系数：样本的标准差对其平均数的百分数，用以比较两个样本的变异度。%100xsCV总结数据的搜集和整理分析是试验工作的重要组成部分。数据的收集常用的方法有调查和试验，资料的整理一般需要通过对原始数据进行检查、核对，制作次数分布表和次数分布图来完成。定量的来描述数据资料的分布特征，则需要计算它的特征数，平均数是反映集中性的特征数，主要包括算术平均数、几何平均数、中数和众数；而反映离散性的变异数主要包括极差、方差、标准差和变异系数。本章思考题1.什么叫总体、样本、随机样本、样本容量、参数和统计数？2.为什么随机样本具有总体的代表性？由随机数字表取得随机样本的基本方法？3.试验数据资料可以分为哪几类？4.编制次数分布表的好处何在？5．常用的统计图各有什么特点？6．度量集中趋势与离散趋势的指标各有哪些？7.平均数、方差、标准差和变异系数的统计学含义是什么？应用上各有什么特点？作业P134题、6题、7题8《田间试验与统计分析》教案（章节备课）章节第三章概率和概率分布（7学时）教学目的和要求1了解随机事件、统计概率及其运算方法；2.理解小概率事件实际不可能性原理；3.掌握正态分布和二项分布的概念、基本性质和概率计算；4.掌握抽样分布的概念以及样本平均数及平均数差数的抽样分布特征；5.理解t分布的定义、参数和性质。重点难点重点：小概率事件实际不可能性原理、二项分布、正态分布的概率计算、中心极限定理难点：总体分布的概念和参数、抽样分布与总体分布的关系教学方法直接讲陈法、示例法、提问、启示法，本课程主要运用多媒体课件教学，重要内容结合书写板书讲授教学进程新课导入：第二章详述了如何进行样本数据的搜集和整理，如何编制次数分布表和绘制次数分布图，并介绍了如何用平均数和变异数来描述样本特征。但是，进行资料统计的目的不在于单纯的描述一个样本，而是要用样本统计数来推断其所属的总体参数，即统计推断。统计推断是建立在概率论的基础上的。在讲述统计推断之前，我们首先来介绍一些统计推断的基础知识—概率和概率分布，其后介绍抽样试验和统计数的抽样分布。新课讲授：第一节概率基础知识（2学时）一、事件的概念必然事件、不可能事件、随机事件二、事件间的关系和事件、积事件、互斥事件、对立事件、独立事件、完全事件系三、概率的概念古典定义、统计定义、小概率实际不可能性原理四、概率的计算法则加法定理、乘法定理五、概率分布离散型变量的概率分布、连续型变量的概率分布第二节二项分布（1.5学时）一、二项总体二、二项分布三、二项分布的概率计算二项分布事例、概率密度函数、概率的计算四、二项分布的形状和参数二项分布的形状、二项分布的参数9教学进程第三节正态分布（1.5学时）一、正态分布的概念二、正态曲线的特征三、标准正态分布标准正态分布、正态分布的标准化四、正态分布的概率计算标准正态分布的概率计算、一般正态分布的概率计算第四节抽样分布（2学时）一、随机抽样和无偏估计通过抽样实例的讲解，引出无偏估计的概念，并得出抽样结论：x是的无偏估计值；S2是σ2的无偏估计值；S不是的无偏估计值。二、样本平均数的抽样分布通过抽样实例的讲解，样本平均数的抽样分布，中心极限定理，说明如总体不是正态分布，但样本容量适当大时，平均数分布仍为正态分布。三、样本平均数差数的抽样分布通过抽样实