Cours 2017-2018

Notions de statistiques - Partim Géographie [SBIOB205]

  • 5 crédits
  • 15h+37.5h
  • 1er quadrimestre
Langue d'enseignement: Français
Enseignant: Depiereux Eric

Acquis d'apprentissage

A l’issue de ce cours, l’étudiant sera capable de :

Maitriser la terminologie et les concepts de base des analyses statistiques.

Tirer des conclusions scientifiques de l'intervalle de confiance et des conclusions  des tests d'hypothèse.

Interpréter  les résultats d'analyses statistiques élémentaires.

Gérer le risque d'erreur associé aux conclusions.

Décrire une série de mesures expérimentales de façon adéquate

Acquérir une vision critique d'un document traitant de statistiques, textes, formules, tableaux et figures. 

Objectifs

La recherche en sciences repose largement sur l’analyse statistique des données qui se décompose principalement en deux types de méthodes :

1.      L’analyse descriptive qui consiste en la description des données expérimentales discrètes ou continues, censurées ou non.

2.      L’inférence statistique qui consiste à utiliser des observations faites sur un échantillon particulier pour tenter de tirer des conclusions générales

L’objectif de ce cours est de fournir à l’étudiant les notions théoriques nécessaires pour comprendre le principe et entrevoir les limites de l’analyse descriptive et inférentielle des données afin de pouvoir critiquer les résultats de la recherche ainsi que les perspectives qui en découlent.

 

Les classes inversées ont pour objectif d’aider l’étudiant à :

Diagnostiquer les concepts mal maîtrisés et formuler les questions adéquates  pour les comprendre.

Tirer parti des ressources mises en ligne, de l'évaluation formative en ligne, des travaux pratiques et de l'évaluation continue.

Maitriser un calendrier de travail régulier, être proactif en anticipant l'appropriation de la matière par rapport aux échéances des Tps, classes inversées et évaluations. 

Maitriser la technique d'évaluation par QCM avec coefficient de certitude.

Contenu

Notion de variabilité et synthèse des observations expérimentales.

Notions de probabilité et modélisation des variables aléatoires.

Techniques d'inférence et maîtrise des risques d'erreur. 

Table des matières

Avant-propos
Variabilités et erreurs
Description des données
Variabilité conjointe de deux variables
Etude du hasard
Modélisation de la variabilité
    Le modèle binomial
    Le modèle de Poisson
    Le modèle Normal de Gauss et Laplace
    Le modèle de Student
    Le Modèle du Khi-Carré
    Modèle de Fisher
Imprécision et incertitude
Décisions et risques d’erreur
Maitrise des risques d’erreur
Tests d’hypothèse relatifs aux variances
Tests d’hypothèse relatifs aux moyennes
Tests d’hypothèse relatifs aux fréquences
Comparaisons de moyennes : ANOVA I fixe
Contrastes ou comparaisons post-hoc

Description des exercices

Plusieurs séances d’exercices de 2 ou 3 h par groupe d’une vingtaine ou d’une quarantaine d’étudiants dont l’horaire et les programmes sont publiés en début de semestre.

7,5 h de TP spécifiques aux géologues et géographes concernent la présentation d'un travail en géographie en en géologie   et manipulation de ces données et une discussion quant à l'utilité et la motivation pour faire de la statistique dans ces disciplines.

La participation aux Tps est obligatoire (voir la section malus de l’évaluation)

Les travaux pratiques seront évalués continuellement sur base de rapports. Les rapports non  rendus ou rendus hors délais ne seront pas corrigés et cotés 0/20.


Méthodes d'enseignement

Le cours repose sur un livre de référence très détaillé qui représente le "contrat contenu" à maîtriser par les étudiants.  Des exposés ex-cathedra,  disponibles sous forme de vidéos, se concentre sur les principaux obstacles de l'apprentissage. Ce dispositif est doublé d'un site web d'auto apprentissage qui est le fruit d'une collaboration étroite entre différents spécialistes de cette matière et d'un site web d'évaluation formative eTests et qui est un dispositif très apprécié des étudiants.

Le temps présentiel est consacré à des classes inversées durant lesquelles des questions sont décortiquées et résolues en interaction, en alternance avec des interrogations (voir : évaluation continue).

Le dispositif présentiel est complété de séances de travaux pratiques sur ordinateur évalués continuellement sur base de rapports (voir: évaluation)  et de séances de questions en auditoire.

 

Mode d'évaluation

Evaluation formative : L’étudiant peut

-recevoir un feed-back lors des corrections des travaux/exercices aux séances de travaux pratiques ;

-s’auto-évaluer sur la plateforme eTests qui propose des exercices QCM corrigés semblables à ceux de l’évaluation certificative.

Evaluation continue théorique: plusieurs interrogations sous forme de QCM sont organisées en cours du quadrimestre selon un calendrier fixé au début de semestre.  Les QCMs portent sur l'ensemble des modules vus depuis le début du cours. Les notes de l'évaluation continue sont prises en compte pour le calcul de la note finale de 1ère session selon des modalités définies au premier cours.

Evaluation continue pratique: Les travaux pratiques seront évalués continuellement sur base de rapports. Les rapports rendus hors délais ne seront pas corrigés. Une seconde session sera organisée sur demande de l'étudiant. Elle se fera sous forme de questions ouvertes et/ou de QCMs. Les consignes et le nombre de rapport seront précisés en travaux pratiques.

Evaluation certificative:   en première session: un examen est organisé en fin de semestre sous la forme de QCMs qui couvrent l'ensemble du cours théorique. La note de 1ère session est constituée des résultats de l'évaluation continue théorque et de l'examen (75% de la note finale). 25 % de la note finale est consituée de la moyenne des rapports de la partie pratique.

En seconde session: en cas d'échec sur la partie théorique, un examen est organisé sous la forme de QCMs qui couvrent l'ensemble du cours théorique. La note théorique de seconde session est constituée des résultats de cet examen. En cas d'échec sur la partie partique une seconde session sera organisée sur demande de l'étudiant. Elle se fera sous forme de questions ouvertes et/ou de QCMs. La note pratique de seconde session est constituée des résultats de cet examen.

La note finale est consituée à 75% de la note théorique et à 25 % de la note pratique, chacune ayant été obtenue en première ou seconde session.

Modalités des évaluations continues et certificative:

Lors des évaluations continues et certificatives, une copie papier des tables et formulaires (publiées sur le site web) est disponible individuellement. Aucune démonstration n'est demandée. Les coefficients de certitude (de 0 à 3) sont calibrés pour qu'un étudiant qui répond correctement à toutes les questions avec certitude 2 ait une note de 20/20. L'omission (coefficient 0) n'est pas pénalisée. Un étudiant ne sera pas mis en échec à cause d'une pénalité due aux coefficients de certitude. Les calculs numériques sont adaptés au calcul mental, les calculettes ne sont pas nécessaires, ni admises.

Bonus : les remarques pertinentes et originales sur le livre de référence seconde édition,  communiquées avant le début de la session d'examen selon les modalités décrites sur Webcampus seront bonifiée d'un bonus pouvant atteindre 0,5 point. Un bonus peut être accordé sur les rapports de Tp suivant des modalités communiquées aux Tps.

Malus : toute absence aux travaux pratiques non justifiée par un document officiel (certificat médical, convocation de justice ...) sera sanctionnée de -1 point, par absence sur la cote globale de première session.  L'étudiant s'engage à remettre le document officiel au secrétariat des sciences.  La non consitution du PAE ne sera pas une excuse d'absence.

 

Sources, références et supports éventuels

De la variabilité aux risques d'erreur : Analyse critique des résultats expérimentaux et de la fiabilité d'une décision clinique. Deuxième édition.Eric Depiereux Presses universitaires de Namur, 2016 ISBN 

site d'auto apprentissage  http://webapps.fundp.ac.be/biostats/

site d'évaluation formative en ligne http://webapps.fundp.ac.be/umdb/etests/

 

De la variabilité aux risques d'erreur : Analyse critique des résultats expérimentaux et de la fiabilité d'une décision clinique

 

Eric Depiereux Presses universitaires de Namur, 2013 ISBN : 978-2-87037-789-5

site d'auto apprentissage  http://webapps.fundp.ac.be/biostats/

site d'évaluation formative en ligne http://webapps.fundp.ac.be/umdb/etests/

vidéos d'exposés sur les parties importantes de la matière (en streaming). Les versions HD sont téléchargeables aux Tps par clé USB sur les ordinateurs des pools.

http://medias.save.fundp.ac.be/videos/webcampus/2015-cours-biostatistique-depiereux/201506-biostat-000-ipod.mp4

http://medias.save.fundp.ac.be/videos/webcampus/2015-cours-biostatistique-depiereux/201506-biostat-010-010-ipod.mp4

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Langue d'enseignement

Français

Lieu de l'activité

NAMUR

Faculté organisatrice

Faculté des sciences
Rue de Bruxelles, 61
5000 NAMUR

Cycle

Etudes de 1er cycle