统计假设测验的基本原理

统计假设测验的基本原理--教学方案设计邢光南南京农业大学农学院所属学科：农学所属专业：植物生产类所属课程：生物统计与试验设计适用对象：植物生产类各专业本科生课程性质：专业基础课（必修）教学背景《生物统计与试验设计》是农业高等院校植物生产类、生物类等相关专业的重要基础课，素有方法论的美称。通过该课程的学习，使学生能够掌握试验设计的基本原理、常用的试验设计方法及其资料的统计分析方法，能用生物统计与试验设计的理论知识及技能解决农学、生物科学等各学科中的实际问题。而统计假设测验的基本原理是《生物统计与试验设计》课程教学的重点和难点。统计假设测验的基本原理教学内容较抽象、逻辑推理性强，且需建立在学生已掌握前面抽样分布、正态分布等章节知识的基础上。教学目标了解为什么要作统计假设测验及其种类，掌握统计假设测验的基本原理和方法，理解统计假设测验可能存在的两类错误及减小犯两类错误的方法。同时培养和锻炼学生分析问题、解决问题的能力，提高逻辑推理能力，增强学习兴趣，使其在实际的试验研究中能基于统计假设测验的基本原理主动设计试验，规范试验操作，减小试验误差，从而尽量减少犯两类错误。教学过程1.用环环相扣的5个提问“为什么要作假设测验？”、“假设测验有哪些类别？”、“如何作假设测验？”、“假设测验有哪两类错误？”、“如何减少错误？”概括出了统计假设测验的基本原理要讲的问题，启发学生思考。2.论述了研究者追求的是关于研究目标总体的结论，但他的研究是从试验开始的，具有抽样误差，试验误差影响了对总体的推断。并以一个实际案例具体分析了为什么要作统计假设测验，从而回答了“为什么要作假设测验？”。3.接着介绍了统计假设测验的类别，从而回答了“假设测验有哪些类别？”，同时指出不同类别的原理、方法基本一样，然后以单个样本平均数的假设测验为例进行说明。4.结合前面的案例，说明如何作统计假设，以及有了无效假设如何根据前面讲过的抽样分布知识得到本案例抽样分布的平均数和标准误。5.根据抽样分布的平均数和标准误绘制出抽样分布图形，根据图形进一步讲解平均数抽样分布的特点，指出与总体平均数差异大的“特大”样本或“特小”样本出现的概率小，从而提出“接受区域”和“否定区域”的概念及相应的划分方法。6.根据样本平均数落在“接受区域”还是“否定区域”（或样本符合无效假设的概率）判断接受还是拒绝无效假设，在此过程中用到了“小概率事件实际不可能性原理”。7.对“小概率事件实际不可能性原理”进行了归纳，告诉学生0.05和0.01是农业试验研究中通常使用的小概率标准，也称显著水平。同时再以1个水稻育种中的案例分析了“小概率事件实际不可能性原理”，加深学生的理解。8.在以上讲解基础上归纳出统计假设测验的基本方法，从而回答了“如何作假设测验？”。9.分析了假设测验结果的4种情况，指出存在两类错误，结合前面的实际案例以图示的方式讲解了两类错误分别指什么，从而回答了“假设测验有哪两类错误？”。10.以实际案例结合抽样分布图形，讨论分析了统计假设测验中减少犯两类错误的方法，从而回答了“如何减少错误？”。11.采用提问的方式对上课内容进行了总结，并给出了相应的习题。教学方法综合应用了启发法、案例法、比较法、互动式和多媒体等教学方法，重点突出了《生物统计与试验设计》逻辑推理强的特点。同时注意帮助学生建立知识结构，如介绍假设测验有哪些类别就是告诉学生与平均数假设测验并列的还有变异数和分布的假设测验，使学生容易理解记忆。1.启发法教学：在讲解的过程中设置了多个提问，自问自答，但起到引导学生积极主动思考，发挥学生主观能动性的作用。同时作为微课，拉近了与学生（听众）的距离。2.案例法教学：以一个案例具体分析了为什么作统计假设测验，如何作统计假设测验，可能犯的两类错误，以及如何少犯错误。另以1个水稻育种中的案例分析了“小概率事件实际不可能性原理”，加深学生的理解。3.比较法教学：在讲课的过程中时刻注重比较，如假设测验的不同类别，无效假设与备择假设，接受区域和否定区域，第一类错误和第二类错误，通过比较分析加深学生的理解。4.互动式教学：在教学过程中对学生提问，以了解学生对知识的掌握程度，同时提高学生在教学过程中的参与程度与精神集中程度。5.多媒体教学：在课件制作过程中通过统计软件绘制了大量彩色抽样分布及相应接受区域和否定区域图形以提高教学的直观性，同时制