试验设计方法在生物反应工程实验课程教学中的应用

吴志军，陶玲玲，徐淑艳，李丽阳，刘昕旸，张 华，曹宏伟

（1.黑龙江八一农垦大学生命科学技术学院，黑龙江 大庆 163319；2.黑龙江八一农垦大学学术理论研究部，黑龙江大庆 163319；3.黑龙江八一农垦大学理学院，黑龙江 大庆 163319）

生物工程是实践性要求很强的专业， 培养高素质、适应现代生物产业发展的复合型人才，不仅需要加强学生的理论知识储备和实验动手能力，也需要树立工程思维、 具备掌握科学设计和分析试验的能力［1］。 但目前生物类专业的学生普遍工科基础较差，尤其是试验设计能力缺乏，成为阻碍创新型人才培养的瓶颈［2-3］。

试验设计是以概率论和数理统计为基础，结合试验要求，通过经济、科学合理地设计，利用少量试验快速建立数学模型并找到最佳试验条件的方法［4］。 试验设计是高等农业院校农学、植物保护、生命科学、畜牧、兽医和食品等专业的基础课程。 在教学过程中，由于没有课程实验进行支撑，试验设计课程讲授内容与实践脱节。 生物工程专业的学生对单纯的试验设计课程兴趣低， 且数学基础普遍较差［5］，很多学生只是被动地学习。 试验设计课程逻辑性强、理论抽象、推导较多、计算复杂，加之课程的实践性强，如果没有配套的实验操作进行训练， 学生很难掌握试验设计的精髓和相关软件的使用［6-7］。

生物反应工程实验课程的教学目标是使学生掌握生物反应过程的基本实验技能， 包括培养基配制与灭菌、菌种的扩大培养、反应器内的传递、过程设计和反应器设计与控制等［8］。……