國立中興大學教學大綱
課程名稱 (中) 統計學特論(7643)
(Eng.) Special Topics in Statistics
開課單位 水保所
課程類別 選修 學分 3 授課教師 洪啟耀
選課單位 水保所 / 碩專班 授課使用語言 中文 英文/EMI 開課學期 1141
課程簡述 本課程以土壤沖蝕為核心案例,結合統計學理論與實務應用,培養學生在水土保持研究中進行數據分析與科學推論的能力。課程首先回顧土壤沖蝕的基本概念,包括沖蝕類型、主要驅動因子及其影響機制,建立學生的問題意識與研究背景。接著系統介紹描述統計、機率分布、抽樣方法、迴歸分析與假設檢定等重要統計工具,並以土壤沖蝕實驗與USLE公式之因子探討作為應用範例,協助學生理解如何將統計方法應用於沖蝕率估算、降雨與坡度影響分析、因子敏感度檢討。課程最後將透過專題實作,引導學生從資料整理、模型建構到結果詮釋,完成一份結合統計分析與水土保持問題的專題報告,培養實際研究與決策所需的量化能力。
先修課程名稱
課程含自主學習 N
課程與核心能力關聯配比(%) 課程目標之教學方法與評量方法
課程目標 核心能力 配比(%) 教學方法 評量方法
建立統計學基礎概念:讓學生熟悉描述統計、機率分布、抽樣方法與推論統計的核心原理,奠定後續應用的理論基礎。
理解土壤沖蝕過程與因子:掌握土壤沖蝕類型、機制及主要控制因子,能將物理過程轉化為可量化、可分析的研究問題。
應用統計方法於沖蝕資料分析:學會使用迴歸分析、假設檢定、因子敏感度分析等方法,解釋降雨、坡度、地表覆蓋對沖蝕率的影響,並進行不確定性評估。
培養資料處理與模型建構能力:熟練資料整理、圖表呈現與數據可視化技巧,能將沖蝕實驗數據轉化為科學化結論,並與USLE等經驗公式比較。
強化研究設計與溝通表達能力
授課內容(單元名稱與內容、習作/每週授課、考試進度-共16週加自主學習)
週次 授課內容
第1週 課程導論與土壤沖蝕基礎
第2週 介紹台灣坡地沖蝕案例,討論常見研究問題(裸地 vs 覆蓋地沖蝕、坡度影響、降雨情境)
第3週 介紹台灣坡地沖蝕案例,討論常見研究問題(裸地 vs 覆蓋地沖蝕、坡度影響、降雨情境)
第4週 描述統計與資料整理:以實際坡面沖蝕試驗數據,計算沖蝕率平均與變異,畫出不同處理組的分布圖
第5週 機率與隨機現象:用降雨事件資料建立機率分布,推估沖蝕事件發生頻率
第6週 抽樣設計與實驗規劃 及 估計與信賴區間
第7週 假設檢定入門 及 變異數分析
第8週 期中考週:使用提供的集水區資料進行資料清理、初步圖形化、提出分析假設
第9週 相關與簡單迴歸:建立降雨量 vs 沖蝕率回歸線,判斷相關強度與線性假設是否成立
第10週 多元迴歸與因子敏感度:建立降雨強度、坡度、地表覆蓋度對沖蝕率的預測模型,分析哪個因子最敏感
第11週 非參數檢定:處理不符合常態分布的沖蝕率資料,分析不同土壤質地的差異
第12週 USLE公式與統計驗證:計算集水區土壤流失量,與試驗結果比較,進行偏差分析與因子調整
第13週 模型誤差與不確定性:比較USLE與迴歸模型預測精度,討論不確定性來源(降雨變異、量測誤差)
第14週 時間序列與事件分析:分析連續降雨事件對沖蝕率累積效應,辨識極端事件對年流失量的貢獻
第15週 資料視覺化:高品質圖表製作、資料解釋、科學溝通:
第16週 期末考報告
自主學習
內容
   02.閱覽產業及學術相關多媒體資料
   03.製作專題報告

學習評量方式
期末報告
教科書&參考書目(書名、作者、書局、代理商、說明)
課堂講義
土壤流失量估算手冊 吳輝龍 等人編著
土壤沖蝕 游繁結 編著
課程教材(教師個人網址請列在本校內之網址)

課程輔導時間

聯合國全球永續發展目標(連結網址)
提供體驗課程:N
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更新日期 西元年/月/日:2025/09/25 16:41:03 列印日期 西元年/月/日:2025 / 12 / 22
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