伟德国际1946源于英国農業資源與環境（本碩博班）專業課程介紹
實驗設計與數據分析
Experimental Design and Data analysis
課程編号：03600907z
适用專業：農業資源與環境（本碩博班）
總學時數： 32
總學分： 2
課程類型：專業必修課
先修課程：植物營養學、土壤農化分析、土壤學類課程
大綱主撰人：李鵬飛
内容簡介
《實驗設計與數據分析》是農業資源與環境專業（本碩博班）的一門專業必修課，本課程的目标在于使學生掌握實驗設計以及數據收集、整理和分析的一些基本方法，掌握實驗設計方法在植物營養與肥料領域中的應用。通過學習，使學生能夠根據田間試驗、室内試驗的要求，合理選擇試驗設計方法，設計針對試驗效應問題的解決方案，并能利用試驗數據得出科學結論。
教學大綱
課堂講授部分
（一）分章節列出标題、各章節要點及授課時數
第一章培養研究方法（2學時）
1、培養研究的特點、種類；
2、土壤培養研究方法；
3、溶液培養研究方法；
4、砂培研究方法；
5、控制培養條件下的生物研究方法；
6、植物營養培養室的建立。
※本章要點：理解模拟培養研究的種類和特點，結合植物營養類試驗，熟練掌握土培、水培和砂培試驗的操作過程，了解幾種常見控制培養條件下的生物研究方法。
第二章 田間研究方法 （6學時）
1、田間研究方法的概述；
2、田間研究的方案設計；
3、田間研究的方法設計；
4、田間研究的實施；
5、田間研究資料的整理和總結；
6、“3414”試驗方案的特點和數據處理
7、田間研究成果的示範推廣
※本章要點：了解田間研究方法的概述，理解和掌握田間研究的方案設計和方法設計；熟知田間研究的實施；理解田間研究資料的整理和總結，理解3414試驗方案的特點和數據處理，了解田間研究成果的示範推廣。
第三章 概率論計算基礎（4學時）
1、正态分布；
2、标準正态分布；
3、 T分布
4、 F分布
※本章要點：正态分布是統計學的基本分布，但計算複雜，應用少；标準正态分布将衆多胡正态分布函數歸結于一個分布函數，簡化了計算，但仍然難于應用；T分布所用參數皆為小樣本，最符合實際應用，其特點是與樣本的自由度密切相關；F分布可應用于處理多樣本的較大規模的試驗設計。
第四章 試驗設計 （16學時）
1、雙樣本等方差樣本平均數的比較；
2、配對法設計
3、完全随機設計
4、随機區組設計
5、拉丁方設計
6、裂區設計
7、析因實驗
8、一元一次回歸
9、相關分析
※本章要點：雙樣本等方差樣本平均數的比較是最簡單的實驗設計方法，其擴展後即為完全随機設計。常用于條件一緻的試驗場地或者盆栽實驗；配對法實驗設計是随機區設計的最簡單形式，擴展後即為随機區組；拉丁方設計、析因實驗是特殊情況下的随機區組設計方法，基本原理相似。
第五章應用（4學時）
能設計、實施、計算、分析随機區組設計
※本章要點： 了解随機區組設計并掌握它們在植物營養與肥料領域的應用。
（二）教材與主要參考書
教材：申建波.《植物營養研究方法》（第3版）.北京：中國農業大學出版社，2011年。
主要參考書：蓋均镒主編，《試驗和統計方法》，農業出版社，2002年。
教學大綱說明
一、教學目的、課程性質及教學任務與其他課程的關系，所需先修課程。
本課程是植物營養學的一門分支課程，是農業資源與環境專業（本碩博班）的一門必修課。本課程的任務在于使學生從數理統計的角度掌握誤差産生的原因，并将這一原理運用到田間試驗、培養試驗的設計和數據分析中，其目的是從數理統計的角度做到試驗數據的精度與試驗規模的統一，也就是說，試驗的最小規模必須以保證試驗數據合乎統計上的精度要求為前提。本門課程介紹了植物營養研究中所用的培養實驗研究方法和田間實驗研究方法和統計計算方法，為植物營養的研究提供了基本的研究方法。需要學生先修植物營養學、土壤農化分析、土壤學類課程。
二、教學要求及選編教材的依據。
總的教學要求是：
1、掌握實驗設計以及數據收集、整理和分析的一些基本方法，掌握實驗設計方法在植物營養與肥料領域中的應用。
2、能夠應用數理統計原理，借助基本計算工具（EXCEL、SPSS、DPS），分析常用的統計學問題。
3、能夠根據田間試驗、室内試驗的要求，合理選擇試驗設計方法，設計針對試驗效應問題的解決方案，并能利用試驗數據得出科學結論。
4、在項目研究中能夠融入團隊，在團隊中根據需要承擔相應的職責。
選用教材依據：
申建波主編的植物營養研究方法是普通高等教育“十一五”國家級規劃教材，許多國家重點大學也采用此教材。
三、教學環節和教學方法。
本課程是一門專業必修理論課，要求根據設計要求選擇設計方法（構思，Conceive），将統計理論物化為具體的設計對象（個體,例如小區,design），根據試驗要求設計布置示意圖并按照示意圖布置田間試驗（實施，implement）。收集數據并整理，設計模型計算并解釋結果（運作，operate）。
四、改革思路和說明。
力求把多媒體教學與闆書教學完美結合。
