试验设计与统计分析教案西南大学1

《试验设计和统计分析》教案

课程名学分

试验设计和统计分析3总学时：54

称数

必修课（J）选修课（）

课型讲课：42学时

理论课（V）实验课（V）

实验课：12学时

任课教

职称副教授

师

授课对

12林学

象

教材.1.朱明哲主编.试验设计和统计分析.中国农业出版

社，1992.

2.盖钧镒主编.试验统计方法.中国农业出版社，2000

参考书：1.李春喜主编.生物统计学（第三版）.科学出版社，

201.

基本教

2.盖钧镒主编.试验统计方法.中国农'业出版社，2000

材和主3.袁志,周静芋主编.试验设计和分析.高等教育出版社，

2000

要参考4.杜荣骞主编,生物统计学.高等教育出版社，2019

资料5.于洪彦主编.统计分析和决策.高等教育出版社，2019

6.王文中主编.在统计分析中应用.中国铁道出版社，2019

6.王文中主编.在统计分析中应用.中国铁道出版社，2019

6.王文中主编.在统计分析中应用.中国铁道出版社，2019

试验设计和统计分析是运用数理统计理论和方法研究农业科学

研究和技术工作中，所需的试验设计设计、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、概率论和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，讲解试验设计的基本要求、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。

教学目作为农学类、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

的和要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

求的能力。要求学生掌握常用的统计分析方法，基本的试验设计方

法，的统计分析功能。

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，的

统计分析功能。

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

程的重点是试验设计设计方法和常用的统计分析方法，但也注意

教学重

到实验室统计分析功能的应用。由于课程内容中涉及到一些严谨的

点、难数学理论和方法，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'比生

点产和科学研究实践，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。

教学进程

第次课理论课授课章节学时备注

第一章结论及科学试验及其误差控3本课程

制3采用多媒

体课件教

第二章田间试验的设计和实施3

学，理论

第三章次数分布和平均数、变异数3

课讲授安

第四章统计假设检验6

排在多媒

第五章方差分析

3体教室进

弟八早单因素方差分析6行。实验课

第七章多因素方差分析3安排在微

第八章直线回归和相关3机房进行。

第九章多元回归和相关3

第十章曲线回归和相关3

第十一章聚类分析3

第十二章主成分分析42

合计

第次课实验课授课内容学时

1实验一数据的整理和特征数的计3

算

23

实验二统计假设测验

33

实验三常用试验设计结果的统计分

43

析

512

实验四直线回归和相关

合计

《试验设计和统计分析》教案（章节备课）

章节第一章绪论及科学试验及其误差控制（3学时）

教学目通过讲解，使学生初步了解《试验设计和统计分析》的研

究对象、主要研究内容，理解该课程和其它课程的关系，了

的解本课程学习的特点和要求，培养学生对本门课程学习的兴

趣，为后续学习打下基础。

和要求

重点：1.试验设计和统计分析的研究对象和内容

2.试验设计和统计分析和其他学科的关系

重点

3.试验误差及其控制

难点

4.试验方案

4.试验方案

教学方

多媒体课件教学

法

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

教

在的规律性呢？生物学研究实践证明，只有正确地应用生

学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

进

设计和科学客观的统计分析呢？这就是《试验设计和统计

程分析》这门课程要给大家介绍的内容。

新课讲授：

一、《试验设计和统计分析》的主要内容

《试验设计和统计分析》是运用数理统计的理论和方法研

究试验设计的设计、实施和数据资料统计分析方法的科学。

二、《试验设计和统计分析》基本作用

1.提供整理和描述数据资料的科学方・.

2.判断试验结果的可靠......

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、《试验设计和统计分析》特点、要求和学习方法

特点：概念多、符号多、公式多、计算量大、埋论抽象、

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。

教要求：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；

学

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

进的统计分析；

程3.培养严谨精细的治学态度，培养独立刻苦的治学能力。

四、科学试验及其误差控制

1.科学研究和科学试验

2.试验方案

3.试验误差及其控制

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。

4.联系实际，结合专业，了解统计方法的实际应用。

4.联系实际，结合专业，了解统计方法的实际应用。

通过绪论的介绍同学们了解了《试验设计和统计分析》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

总结

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。

1.简述控制试验误差的几种方法？

作业

《试验设计和统计分析》教案（章节备课）

章节第二章田间试验的设计和实施（3学时）

教学目了解田间试验的意义、要求和作用；理解田间试验的种类

和效应、互作的估计，了解田间试验的布置和管理的要求和

的技术；理解试验误差以及和准确度、精确度的关系，比较的

可靠性和误差大小的关系，误差的来源及减小误差的方法。

和要求

重点：田间试验的布置和管理、试验误差的概念、准确度和

重点精确度的概念

难点难点：试验误差及其控制途径

难点：试验误差及其控制途径

直接讲陈法、示例法、提问、启示法，

教学方

主要运用多媒体课件展示，重要内容采用书写板书

法

主要运用多媒体课件展示，重要内容采用书写板书

第一节田间试验的任务和要求（1学时）

田间试验的任务，田间试验的实验室试验、盆栽试验等的

关系。田间试验的要求：（一）试验目的要明确；（二）试验

教

结果要可靠；（二）试验条件要有代表性；（四）试验结果要

学

能够重复。

第二节试验方案（1学时）

进

试验方案的概念，田间试验的种类一一单因素试验、多

程

因素试验和综合性试验。试验因素的效应和交互作用，确定

试验方案的要点。

第三节田间试验的布置和管理（1学时）

田间试验计划的制订。试验地准备和田间区划，种子准

备，播种或移栽，栽培管理，观察记载，收获及脱粒。

第四节试验误差及其控制途径（1学时）

试验误差的概念，试验误差的来源分为：（一）试验材料

固有的差异；（二）农事操作和管理技术不一致；（三）土

壤差异以及肥力不均、病虫害侵袭等。控制误差的途径

L举例说明田间试验的特点和对田间试验的要求；

2.分析试验地土壤差异的特点，如何通过小区技术和试验设

计控制土壤差异？

3.一个长江中下游地区的棉花品种试验，供试品种10个,

本章思

采用四次重复随机区组设计，小区面积10平方米，试画出田

考题

间种植图。

3.一个长江中下游地区的棉花品种试验，供试品种10个，采

用四次重复随机区组设计，小区面积10平方米，试画出田间

种植图。

《试验设计和统计分析》教案（章节备课）

章节第三章次数分布和平均数、变异数（3学时）

教学目1.了解总体和样本、参数和统计数等常用统计术语的概念和

试验资料的分类；

的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。

和要求3.掌握平均数和变异数的意义和计算方法。

重点：各种资料的次数分布表和次数分布图的方法及其步

重点骤、平均数、变异数的计算

难点难点：平均数、变异数应用

难点：平均数、变异数应用

宜接讲陈法、示例法、提问、启示法，

教学方

主要运用多媒体课件展示，重要内容采用书写板书

法

主要运用多媒体课件展示，重要内容采用书写板书

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、有限总体、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、数据的检查和核对

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）

（-）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、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

（-）算术平均数的计算方法

教1.直接法

2.加权法

z（-）算术平均数的主要特性：

学1.离均差的总和等于零；

2.离均差平方的总和较各观察值和任意数值的差数平方

进的总和为小。

二、几何平均数

G=^xix2..xn

程三、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。

二、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

2.加权法

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。

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

总结

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。

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？

本章思

6.度量集中趋势和离散趋势的指标各有哪些？

考题

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？

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？

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

《试验设计和统计分析》教案（章节备课）

章节第四章统计假设检验3学时

1.了解统计假设测验的意义和内容

2.掌握统计假设测验的基本原理和步骤、一尾测验和两尾测

教学目验的区别；

理解假设测验的两类错误及减小两类错误的方法；

的3.

4.掌握单个样本、两个样本平均数间差异显著性测验的方法

和要求5.掌握单个百分数假设测验的方法，了解两个百分数假设测

验的方法；

6.掌握参数区间估计的原理和方法。

重点：平均数、百分数假设测验的方法，各类参数区间估计

方法

难点：统计假设测验的基本原理，一尾测验和两尾测验的区

重点

另U,参数区间估计的原理

难点难点：统计假设测验的基本原理，一尾测验和两尾测验的区

另U,参数区间估计的原理

难点：统计假设测验的基本原理，一尾测验和两尾测验的区

别，参数区间估计的原理

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

教学方

授

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

新课导入：我们知道总体和样本的关系是两个方向的，前面

讲了由总体一样本即抽样分布问题，从本章起讨论由样本一

总体，即统计推断的问题，由样本估计总体。统计推断就是

根据抽样分布规律和概率理论，由一个或一系列样本的结果

推论总体特征。

新课讲授：第一节统计假设测验的基本原理（2学时）

一、统计假设测验的实例

二、有一个小麦品种亩产量总体是正态分布，总体平均亩

产360,标准差40。此品种经过多年种植后出现退化，必

须对其进行改良，改良后的品种种植了16个小区，获得

教

其平均亩产为380,试问改良后品种在产量性状上是否

学和原品种有显著差异？

三、假设测验的基本步骤

进（-）提出假设无效假设H。备择假设

程（二）确定显著水平Q=0.05或a=0.01

（三）计算概率在H0正确的前提下，依统计数的抽样分

布，计算实际差异由误差造成的概率。

（四）推断H°的正误根据“小概率事件实际不可能性”

原理来接受或否定假设。

三、一尾测验和两尾测验

（-）接受区和否定区

（二）一尾测验和两尾测验两尾测验和一尾测验的区

别及其应用

四、假设测验的两类错误

（一）第一类错误

（二）第二类错误假设测验中的两类错误及其控制途径。

第二节单个平均数的假设测验和区间估计（L5学时）

一、单个样本平均数的假设测验

（-）测验方法

复习样本平均数的抽样分布知识：

1.从s2已知的总体抽样，无论样本容量的大小，其样本

平均数的抽样分布必做正态分布，具有平均数和方差

O

2.从s2未知的总体抽样，当样本容量足够大时（n〉30）,

其样本平均数的抽样分布趋于近正态分布，具有平均数

和方差。

3.从s2未知的总体抽样，样本容量n<30时：其样本平

均数的的抽样分布服从t分布。

由抽样分布可知，单个平均数的假设测验方法有H测验

和t测验两种：

U测验：。2已知（无论n230,还是n<30）,；

。2未知，但n230（大样本），.

t测验：从s2未知的总体抽样，样本容量n<30时，。

（二）测验步骤

P42例3.13.3讲解

二、总体平均数的区间估计

参数的区间估计概念点估计和区间估计，置信区间和置

信限，置信度的概念。

参数的区间估计原理

（-）符合u分布的区间估计

第三节两个平均数的假设测验和区间估计（2.5学时）

按数据资料的来源，分为成组数据和成对数据，举例说

明成组数据和成对数据。

一、成组数据的假设测验和区间估计

复习样本平均数差数的抽样分布规律，引出成组数据的

平均数的测验方法

（-）成组数据的平均数比较分为三种测验方法：

1.在两个样本的总体方差和为己知时、用U测验；

或

P48例3.7讲解

2.在两个样本的总体方差和为未知，但可假定相

等，用t测验；

n.-l+n,-1

教

P50-51例3.93.10讲解

学3.两个样本的总体方差和为未知，且不相等，仍

用t测验，但须另估计t的自由度（又称近似的t测验）。

进

nl2时，用二1时的t临界值。

程

nlWn2时，先计算k值，再用k值计算矫正的自由度。

（二）两总体平均数差数的区间估计（成组数据）

二、成对数据的假设测验和区间估计

当试验单元间差异较大，用完全随机试验将对试验指

标有明显影响。把条件一致的两个供试单元配成一对，并设

列表比成组数据成对数据

较成组

数据和

成对数

据假设

测验的

特点：

名称

依据条两个处理为完全随机设两个样本观察值因某

件计，处理间供试的单位相种联系而一一对立，

互独立彼此相关

样本容可以相等，也可以不等必须相等

量

2

S「和S2已知或未知不受十和S22的影响

（假设S1222.S12WS22）

2

（假设s］、S1Vs2）

标准差

测验方用U测验或t测验用1测验

法

第四节百分数的假设测验和区间估计（2学时）

一、单个样本百分数的假设测验和区间估计

（-）单个样本百分数的假设测验

1.，小于5时;按二项分布直接进行检验；

2.,大于5,小于30时，可以进.u测.（t测验.，但要作

连续性矫正

3.,大于30时，进行u测验，无需作连续矫正

教

（二）单个样本百分数的区间估计

学

二.两个样本百分数的假设测验和区间估计

进（-）两个样本百分数的假设测验

L,小于5时，按二项分布直接进行检验；

程

2.,大于5,小于30时，可以进.u测.（t测验.，但要作

连续性矫正

3.,大于30时，进行u测验，无需作连续矫正

（-）两个样本百分数差数的区间估计

测验:S2已知

单个样本平均数测验：s2未知，大

样本

的假设测验t-测验2未知，

小样本

平均数的假设测验测验：s2

已知或未知，大样本

成组数据t-测验

2未知,小样本S12=s22

t-

测验2未知，小样本sl2Ws22

总结两个样本平均

数的假设测验

成对数据t-测验

,<5

时，通过二项展开式计算概率；

单个样本百分数5<,V30时，进行u测

验，但要矫正；

的假设测验，>30时，进行u测验。

百分数的假设测验

1.何谓假设检验？作假设检验的基本步骤是什么？

2.统计假设有哪两种？各有何含义？假设测验直接测验的

假设是哪一种，为什么？

3.什么是显著水平，二0.05的显著水平的含义是什么？

4.什么是双侧检验和单侧检验？它们各在什么情况下应

川？

5.什么是假设检验的I类错误和n类错误？如何才能降低

它们发生的概率？

本章思

6.对单个或两个总体的平均数作假设检验，用Z检验还是用

考题

t检验的根据是什么？

7,什么样的资料是配对资料？它和非配对资料的主要区别

是什么？

8.如果将配对资料用非配对资料的检验方法来检验可

能有什么情况出现？

9.对两个总体的平均数作假设检验时为什么必须先检

验两总体的方差是否相等？

作业P62-635题、6题、7题、8题

《试验设计和统计分析》教案（章节备课）

章节第五章方差分析的基本原理（6学时）

教学目1.理解方差分析的基本原理和步骤；

2.掌握平均数间的多重比较的方法；

的

3.了解方差分析基本假定和数据转换方法。

和要求3.了解方差分析基本假定和数据转换方法。

重点：方差分析的基本原理和步骤：平方和自由度的分解、F

重点测验和平均数的多重比较

难点难点：用标记字母法表示多重比较的结果

难点：用标记字母法表示多重比较的结果

直接讲陈法、示例法、提问、启示法，多媒体教学和板书相

教学方

结合的方式

法

新课导入：对于单个样本平均数或两个样本平均数的差异

显著测验，我们可以利用第四章统计推断中介绍的t测验或

u测验的方法。在实际研究中我们经常会遇到5个品种、6种

农药、7种化肥的比较试验，此时如果仍用t测验或u测验

对其平均数进行两两的比较，就会出现以下问题（1）检验过

程繁琐；（2）推断的可靠性降低，犯a错误的概率增加；（3）

误差估计的精确性和检验的灵敏性低。因此，我们要学习一

种新的统计分析方法，来进行多个平均数的差异显著测验。

这就是第六章一方差分析。

新课讲授：第一节方差分析的基本原理（4学

时）

一、数学模型

二、平方和和自由度的分解；

三、F测验

四、多重比较

（一）最小显著差数法

（二）新复极差法

第二节方差分析的基本假定和数据转换（5学时）

一、方差分析的基本假定

1.处理效应和误差（环境）效应是可加的；

2、试验误差是独立的随机变量，且作正态分布；

3.所有处理的误差方差都是同质的。

二、数据转换

1.平方根转换

2.对数转换

3.反正弦转换

方差分析是对多个平均数进行差异显著测验的方法。它的用

途非常广泛，对于单因素试验，通过方差分析可以分辨出最

优的水平；对于多因素试验可以分辨出最优的处理组合。因

此，方差分析是科学实验设计和分析中十分重要的工具，同

学们一定要掌握。方差分析的基本步骤包括总平方和和自由

总结度的分解和F测验，若F测验显著，需进行多重比较。常用

的多重比较方法有最小显著差数法和最小显著法。

1.多个处理平均数间的相互比较为什么不宜用常规的工检验

法？

2,什么是方差分析？方差分析在科学研究中有何意义？

3.进行方差分析的一半有哪些基本步骤？

4,什么是多重比较？多重比较有哪些方法？如何决定选

本章思用哪种多重比较法？

考题5.多重比较的结果如何表示.

6.方差分析有哪些基本假定？为什么有些数据须经过转换后

才能进行方差分析？

7.数据转换的常用方法有哪些？

7.数据转换的常用方法有哪些？

7.数据转换的常用方法有哪些？

作业

备注

《试验设计和统计分析》教案（章节备课）

章节第六章单因素方差分析（3学时）

1掌.握顺序排列试验设计结果分析；

教学目2.掌握完全随机试验设计结果的统计分析方法；

的3掌.握单因素随机区组试验设计纭果的统计分析方法；

和要求4.了解裂区设计的统计分析方法。

4,了解裂区设计的统计分析方法，

重点：顺序排列试验、随机区组、完全随机试验设计的统计

重点分析

难点难点：完全随机和随机区组试验设计结果的方差分析

难点：完全随机和随机区组试验设计结果的方差分析

直接讲陈法、示例法、提问、启示法，多媒体教学和板书相

教学方

结合的方式

法

新课导入：上一章讲述了如何根据具体的实验条件合理的

设计试验，对于得到的试验结果，还要采用相应的统计分析

方法进行分析，才能得到正确的试验结论。本章主要讨论常

用试验结果的统计分析方法。

新课讲授：第一节顺序排列试验设计结果的统计分析

（0・5学时）

一、对比法试验设计统计分析

二、间比法试验设计统计分析

教

第二节完全随机试验结果的统计分析（2学时）

学

一、单因素完全随机试验结果的方差分析

二、两因素完全随机试验结果的方差分析

进

第三节随机区组试验结果的统计分析（L5学时）

程一、单因素随机区组试验设计结果的方差分析

二、两因素随机区组试验结果的方差分析

三、完全随机区组试验的缺值估计

第四节裂区试验设计结果的统计分析（1学时）

一、试验结果的整理

二、平方和和自由度的分解

三、多重比较

这一章介绍了5种常用实验设计垢果的统计分析，其中对比

法和间比法试验设计，为顺序排列试验设计，其结果不能进

行方差方分析。三种随机排列的试验设计结果则要进行方差

方分析。四种类型的完全随机试验设计和两种类型的随机区

组实验设计结果的统计分析在平时的实验中用到的最多，要

求同学们必须要掌握。

总结

1.对比法和间比法的试验结果能不能进行方差分析，为

什么？如何分析？

2.完全随机试验设计的四种类型结果应如何进行分析？

本章思

3.单因素随机区组试验和单因素完全随机试验结果的分析方

考题法有何区别？

4.裂区试验结果分析中把试验误差分解成哪两个部分？

PHO-P1117题、9题、10题、12题、13题

P1394题

作业

《试验设计和统计分析》教案（章节备课）

章节第八早多因素方差分析（6学时）

1.掌握顺序排列试验设计结果分析；

教学目2.掌握完全随机试验设计结果的统计分析方法；

的3.掌握单因素随机区组试验设计结果的统计分析方法；

和要求4.了解裂区设计的统计分析方法。

4.了解裂区设计的统计分析方法。

重点：顺序排列试验、随机区组、完全随机试验设计的统计

重点分析

难点难点：完全随机和随机区组试验设计结果的方差分析

难点：完全随机和随机区组试验设计结果的方差分析

直接讲陈法、示例法、提问、启示法，多媒体教学和板书相

教学方

结合的方式

法

新课导入：上一章讲述了如何根据具体的实验条件合理的

设计试验，对于得到的试验结果，还要采用相应的统计分析

方法进行分析，才能得到正确的试验结论。本章主要讨论常

用试验结果的统计分析方法。

新课讲授：第一节顺序排列试验设计结果的统计分析

（0・5学时）

教一、对比法试验设计统计分析

二、间比法试验设计统计分析

学第二节完全随机试验结果的统计分析（2学时）

一、两因素完全随机试验结果的方差分析

进

第三节随机区组试验结果的统计分析（L5学时）

程二、两因素随机区组试验结果的方差分析

三、完全随机区组试验的缺值估计

第四节裂区试验设计结果的统计分析（1学时）

一、试验结果的整理

二、平方和和自由度的分解

三、多重比较

这一章介绍了5种常用实验设计垢果的统计分析，其中对比

法和间比法试验设计，为顺序排列试验设计，其结果不能进

行方差方分析。三种随机排列的试验设计结果则要进行方差

方分析。四种类型的完全随机试验设计和两种类型的随机区

组实验设计结果的统计分析在平时的实验中用到的最多，要

求同学们必须要掌握。

总结

1.对比法和间比法的试验结果能不能进行方差分析，为

什么？如何分析？

2.完全随机试验设计的四种类型结果应如何进行分析？

本章思

3.单因素随机区组试验和单因素完全随机试验结果的分析方

考题法有何区别？

4.裂区试验结果分析中把试验误差分解成哪两个部分？

PHO-P1117题、9题、10题、12题、13题

P1394题

作业

《试验设计和统计分析》教案（章节备课）

章节第八章直线回归和相关分析（3学时）

1.了解回归和相关的概念、回归和相关分析的种类；

教学目2.掌握直线回归分析方法；

3.掌握线性相关分析方法。

的

4.掌握多元回归分析方法

和要求5.掌握曲线回归分析方法

5.掌握曲线回归分析方法

重点：散点图、最小二乘法、离回归平方和、回归估计标准

误、条件总体平均数、置信区间和预测区间、相关系数和决

重点定系数

难点：回归模型和相关模型区别、回归方程的建立及显著性

难点检验、条件总体含义

难点：回归模型和相关模型区别、回归方程的建立及显著性

检验、条件总体含义

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

教学方

授

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

教新课导入：前面所讨论的统计方法，通常只涉及一个变量。

例如，两个品种的产量比较试验中，每一个品种的平均数反

学映了产量的集中点，标准差反映了产量的离散程度，方差分

析及多重比较则是鉴别多个品种产量平均数间的差异是否显

进著，研究的对象只涉及到产量一个性状。而产量不仅和品种

有关，还和施肥量、播期、播种密度等多种因素有关。因此，

程在实验研究的过程中经常要研究两个或两个以上变量之间的

关系。研究多个变量之间的关系，常用到回归和相关的方法，

直线回归和相关是最基本和最简单的回归和相关分析方法。

新课讲授：第一节回归和相关的概念（1

学时）

一、回归和相关的概念

二、回归和相关分析的种类

第二节直线回归（3学时）

一、回归方程

二、回归方程的建立

三、回归的估计标准误

四、回归方程的显著性检验

五、回归的置信区间

六、利用回归方程进行估计和预测；

第三节直线相关（2学时）

一、相关系数和决定系数

二、相关系数的假设测验

三、回归和相关分析的区别和联系

四、回归和相关分析的注意事项

1.什么叫相关分析，相关系数和决定系数各具有什么意

义？

本章思

2.进行相关和回归分析应注意哪一些问题？

考题

作业P1685题

备注

《试验设计和统计分析》教案（章节备课）

章节第九章多元回归和相关分析（3学时）

1.了解回归和相关的概念、回归和相关分析的种类；

教学目2.掌握直线回归分析方法；

3.掌握线性相关分析方法。

的

4.掌握多元回归分析方法

和要求5.掌握曲线回归分析方法

5.掌握曲线回归分析方法

重点：散点图、最小二乘法、离回归平方和、回归估计标准

误、条件总体平均数、置信区间和预测区间、相关系数和决

重点定系数

难点：回归模型和相关模型区别、回归方程的建立及显著性

难点检验、条件总体含义

难点：回归模型和相关模型区别、回归方程的建立及显著性

检验、条件总体含义

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

教学方

授

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

新课导入：前面所讨论的统计方法，通常只涉及一个变量。

例如，两个品种的产量比较试验中，每一个品种的平均数反

映了产量的集中点，标准差反映了产量的离散程度，方差分

析及多重比较则是鉴别多个品种产量平均数间的差异是否显

著，研究的对象只涉及到产量一个性状。而产量不仅和品种

有关，还和施肥量、播期、播种密度等多种因素有关。因此,

在实验研究的过程中经常要研究两个或两个以上变量之间的

关系。研究多个变量之间的关系，常用到回归和相关的方法,

直线回归和相关是最基本和最简单的回归和相关分析方法。

新课讲授：第一节回归和相关的概念（1

教

学时）

一、回归和相关的概念

学

二、回归和相关分析的种类

进第二节直线回归（3学时）

一、回归方程

程二、回归方程的建立

三、回归的估计标准误

四、回归方程的显著性检验

五、回归的置信区间

六、利用回归方程进行估计和预测；

第三节直线相关（2学时）

一、相关系数和决定系数

二、相关系数的假设测验

三、回归和相关分析的区别和联系

四、回归和相关分析的注意事项

回归分析和相关分析的区别

回归分析相关分析

y称为依变量，处于被解

释的地位，

X称为自变量用于预测依变量x和变量y处于平等

变量的变化地位；

总结

不仅可揭示变量X对变量主要是描述两个变量之间

y的影响大小，还可以由线性关系的密切程度；

回归方程进行预测和控制

所涉及的变量x和y都是

依变量y是随机变量，自变

随机变量；

量x可以是随机变量，也可

以是非随机变量

1.什么叫回归分析？回归截距和回归系数的统计学

意义是什么？

2.直线回归分析的基本步骤有哪些？

3.配合直线回归方程应满足那几个条件？直线回归方程是

本章思

怎么得来的？

考题

4.直线回归中总变异可分解为哪匚部分？每一部分的平方

和如何计算？

5.相关分析和回归分析有何异同？

6.什么叫相关分析，相关系数和决定系数各具有什么意义？

7.进行相关和回归分析应注意哪一些问题？

作业P1685题

备注

《试验设计和统计分析》教案（章节备课）

早下第十章曲线回归和相关分析（6学时）

教学目

1.曲线回归和相关分析的种类；

的2.掌握曲线回归分析方法

2.掌握曲线回归分析方法

和要求

重点：散点图和相关系数和决定系数

重点难点：回归模型和相关模型区别、回归方程的建立及显著性

检验、条件总体含义

难点难点：回归模型和相关模型区别、回归方程的建立及显著性

检验、条件总体含义

教学方直接讲陈法、示例法、提问、启示法，

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

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

新课导入：前面所讨论的统计方法，通常只涉及

一个变量。例如，两个品种的产量比较试验中，每

一个品种的平均数反映了产量的集中点，标准差

反映了产量的离散程度，方差分析及多重比较则

是鉴别多个品种产量平均数间的差异是否显著，

研究的对象只涉及到产量一个性状。而产量不仅和

教品种有关，还和施肥量、播期、播种密度等多种因

素有关。因此，在实验研究的过程中经常要帆究两

学

个或两个以上变量之间的关系。研究多个变量之间

的关系，常用到回归和相关的方法，直线回归和

进

相关是最基本和最简单的回归和相关分析方法。

新课讲授：

程

一、回归方程

一、回归方程的建立

三、回归的估计标准误

四、回归方程的显著性检验

五、回归的置信区间

六、利用回归方程进行估计和预测；

1.配合直线回归方程应满足那几个条件？直线回归方程是

怎么得来的？

本章思

2.直线回归中总变异可分解为哪兀部分？每一部分的平方和

考题

如何计算？

作业P1685题

备注

《试验设计和统计分析》教案（章节备课）

章节第十一章聚类分析（3学时）

教学目

1.聚类分析的思想；

的2.相似性度量方法；

和要求

重点重点：模糊聚类分析方法

难点：均值聚类和有序样本聚类

难点难点：均值聚类和有序样本聚类

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

教学方

授

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

新课讲授：第一节聚类分析的思想（1学

时）

一、聚类分析的定义

教

二、聚类分析的定义

学第二节系统聚类法（1学时）

一、相似性度量

进二、类和类的特征

三、系统聚类法

程

第二节模糊聚类法（1学时）

一、均值聚类

二、有序样本聚类

三、上机操作

L什么叫聚类分析.

本章思2.聚类分析的基本步骤有哪些？

考题2.聚类分析的基本步骤有哪些？

2.聚类分析的基本步骤有哪些？

作业P1685题

备注

《试验设计和统计分析》教案（章节备课）

章节第十二章主成分分析（3学时）

教学目

L主成分分析的思想；

的2.相似性度量方法；

和要求

重点重点：模糊主成分分析方法

难点：均值主成分和有序样本主成分

难点难点：均值主成分和有序样本主成分

直接讲陈法、示例法、提问、启示法，

教学方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

法授

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

新课讲授：第一节主成分分析的思想（1

学时）

一、主成分分析的定义

二、主成分分析的定义

教

第二节系统主成分法（1学时）

学

一、相似性度量

二、类和类的特征

进

三、系统主成分法

程第三节模糊主成分法（1学时）

一、均值主成分

二、有序样本主成分

三、上机操作

L什么叫主成分分析.

本章思2.主成分分析的基本步骤有哪些？

考题2.主成分分析的基本步骤有哪些？

2.主成分分析的基本步骤有哪些？

作业P1685题

备注

《试验设计和统计分析》教案（章节备课）

章节实验一数据的整理和描述4学时

1.通过整理田间调查资料，了解资料整理的意义；

的2,掌握频数分布表、图的制作方法、各种特征数的计算方法;

3.熟练掌握利用进行数据整理、图表制作及特征数的计算。

和要求

重点重点：频数分布表、图的制作、各种特征数计算

难点：等函数的使用

难点难点：等函数的使用

一、中的数据整理工具

1.数据排序

2.频数分布函数()

3.统计.•

4.直方图分析工•.

工具一数据分析-＞直方图

5.数据透视表

二、利用进行数据描述

(-)利用“统计函数”进行数据描述

1,均值函数()

2.中位数函数()

3.众数函数()

4,几何平均数函数()

5.总体方差函数()

6.样本方差函数()

7.总体标准差函数()

8.样本标准差函数()

(二)利用分析工具进行

工具一数据分析一描述统计

P13

本实验利用4题中的数据编制次数分布表、绘制次数分布图，并计

算其特征数

作业利用4题中的数据编制次数分布表、绘制次数分布图，并计

算其特征数

1.本教研组自编.试验设计和统计分析上机实习指导书，

2019

主要2.于洪彦主编.统计分析和决策.高等教育出版社，2019

参考资3•王文中主编.在统计分析中应用,中国铁道出版社，2019

料3•王文中主编.在统计分析中应用.中国铁道出版社，2019

3•王文中主编.在统计分析中应用.中国铁道出版社，2019

备注本实验课安排在微机房教室进行

《试验设计和统计分析》教案（章节备课）

章节实验二统计假设测验4学时

教学目

1,了解显著性测验的意义和基本原理，

的

2.掌握利用进行统计假设测验的方法。

和要求

重点：中和假设测验有关的粘贴函数使用、数据分析工具进

重点行假设测验操作方法

难点难点：、含义和使用

难点：、含义和使用

一、单个样本平均数的假设测验

1.样本容量...