PBL理念下“海洋植物学”课程教学改革例析

摘" 要：文章以PBL理念问题导向教学模式（problem-based learning，PBL）为指导，基于“海洋植物学”课程的教学过程中长期存在着学生学习热情不高、专业知识储备不均衡、学生专业定位不清晰等普遍问题。结合具体教学课例《红树林代表植物——互花米草（Spartina alterniflora）》阐释了问题导学与混合式相结合的教学模式设计和实践，以激发学生的学习兴趣，培养自主探究和科研创新的能力，增强专业认知度和职业规划意识，充分提升该课程的教学质量。

关键词：海洋植物学；PBL理念；课程思政；教学改革

中图分类号：G642. 0文献标志码：A

“海洋植物学”课程是面向海洋科学专业大一学生的基础专业课程，以高教版《植物学》和中山大学版《海洋植物学》为主要教材资源，以海洋藻类、红树林和海草等三类差异显著的海洋植物为主要讲授对象，引导学生在熟知植物生长发育基本规律的基础上，从基础生物学、生态学、系统分类学、遗传进化以及资源利用等多视角感受和理解海洋植物的形态结构、生理机能、分类系统以及生态分布等学科知识，以此夯实学生的生物科学研究基础，培养学生对海洋植物的研究兴趣。广西民族大学是一所地方特色鲜明的民族区域高校，所处的广西壮族自治区拥有以北部湾红树林为代表的丰富海洋植物资源，在以习近平同志为核心的党中央“一带一路”“海洋强国”等一系列政策导向下，课程教学团队通过“海洋植物学”课程的建设与改革，对构建北部湾海洋植物知识体系、培养北部湾区域发展人才、传播北部湾海洋经济文化等方面有着极其深远的区域战略发展意义。

1 课程教学现状及相关问题溯源

为契合学科人才培养的具体方向，找准该课程建设与改革的着力点，课程教学改革团队持续多个学年对专业大一新生进行了以问卷调查和个别访谈等多种方式的充分的学情调查。分析前期学情调研相关调查数据不难发现，“海洋植物学”课程改革的实际问题可归结于如下几方面：

1.1 学生的生物学基础不均衡

在3个本科专业中，海洋科学专业与生物技术、生物工程专业的学生不同的是，新生中有近1/4的学生在高中阶段特别是高考备考科目中，并没有学习生物学课程，个体的学习起点差异性较大，两极分化的趋势明显。一部分基础较好的同学学习期望值高，囿于课本知识的传统教法可能反而造成他们的专业学习倦怠；另一部分学生在高中阶段未系统学习过生物学课程，缺乏行之有效的学习方法，以致于在学习海洋植物学等专业课的过程中本能地表现出无从下手或者畏难的状态。

1.2 学生的生源背景差异性较大

“海洋植物学”的课程知识区域性强，然而从近年来海洋科学专业的学生生源统计数据来看，相当一部分学生来自内陆，在日常学习与生活当中接触海洋植物不多，对海洋及海洋科学专业非常陌生，尚不能够将自身的生物学科知识与现有课程学习内容直接有效地联系起来，这在一定程度上造成了他们难以确定海洋专业的本科阶段学习，对于职业生涯的价值和意义，直接弱化了海洋专业本科生的学习动力，制约了学生的专业认知和职业规划。

1.3 课程学习的难度较大

“海洋植物学”的概念复杂繁多，专业术语抽象化程度高，知识结构松散，再加之很多植物结构知识点具有相似性，极易混淆。不仅如此，目前设置海洋植物学课程的本科高校均为沿海院校，可供选择的高质量专业教学资源有限。上述种种问题，最终均会成为长久横亘于师生实际教学过程中的“拦路虎”。

2 基于PBL理念的混合式教学改革路径与方法

以问题为导向的教学模式（problem-based learning，PBL），又称问题导学法，倡导以问题作为关联课堂教学活动的载体，通过问题的发现、探究和解决、反思来驱动学生的主动学习意识，能避免过度强调教师权威而束缚学生的自我认知，击破传统填鸭式教学的痛点，是目前比较受认可的提高课堂教学质量的有效方法^[1-2]。

海洋与生物技术学院海洋植物专业教师团队在切合区域海洋植物研究领域发展需求和专业人才培养目标的基础上，充分考察学情、分析教材，提炼问题，科学分析和筛选网络教学资源，设计并实践出一套适合海洋植物学课程的线上线下混合的PBL教学模式，依托慕课、学习通等线上教学平台和线下课堂，在线上平台完成问题设计、学生分组与选题、课前探究与课后反馈等过程；在线下课堂中完成教师精讲、学生展示、互动答疑和综合评价等过程，将PBL教学理念融入混合式教学活动，力图使教学活动从激发单一学科的学习兴趣走向科研思维与创新能力的培养，由单个问题的解决联动专业课程教学的整合。

2.1 提炼指向学生专业核心素养的关键问题，强化问题在教学实践内部的联系性

PBL理念的应用能否有效提升课堂教学质量很大程度上取决于问题本身的发现与定义，因此，作为教学活动起点的问题必须是紧扣学生认知发展规律的，教师应充分将线上线下教学手段有机结合，通过线下导学案、自学卡片、工作页以及线上调查问卷、测试题等方式，客观分析、掌握学生的学习需求和认知盲区，科学制定教学目标，确定能够激发学生兴趣点、解除学生认知疑难的问题。同时，问题涉及的内容和范围还需集中指向课程之间、课程内部的单元知识要素及其相互关系，指向必备专业技能、科研素养提升的重要节点。教师在备课阶段需以整体关照、融会贯通的“大课程”格局做好统筹规划，依托跨知识单元、跨学科、跨媒介的方式手段归纳、整合教学资源，创设问题情境，还原真实的专业实践场景，以核心问题串联学习子任务群，促生学生自主探究的主观能动性。

2.2 重视问题式任务过程中的策略引导，强化问题探究和学生能力发展的可持续性

问题意识是科学逻辑思维能力发展的起点，PBL教学倡导学生学习的主体性、合作性和连续性，但是仍需要强调教师的引导作用，教师在问题的发现、探究和解决过程中应该是循序渐进的“由扶到放”而非“放任自由”，否则学生对于问题的本质认识不清，容易丧失学习的方向感和内驱力，阻碍知识的获得，在这一阶段，教师可借助一些可视化思维工具、信息化手段点拨、引导学生搭建与具体问题相适应的学习支架，从而实现知识转化，助推学生专业发展和个人职业成长的螺旋上升。

2.3 密织思政元素的渗透，凸显学科育人的温度

单向的知识传输停留于教材内容浅表层，不利于学生职业道德和科研精神的培养，单一的学习评价标准不能有效关照全体学生的发展进度和实际诉求，长期如此，既不能对学生的探究问题过程进行及时有效的诊断指导，也不能对学生解决问题给予正面的鼓励、提示，限制学生的个性化发展和创造性思维的形成。针对此类情况，教师要考量并体现课程思政在学科教学当中的意义价值，做到教学设计体现思政元素显引结合，问题导向兼顾科学理想信念和科研伦理教育，可以通过图表、目录等方式将教材知识所蕴含的思政映射元素予以比较、梳理，使课程思政系统化、学科育人立体化，用思政教育旗帜引领科学问题挖掘。例如，在学习红树植物的全球生态分布时，对比我国和东南亚红树分布特征，适时导入“一带一路”国家战略思想，以红树林种质资源在中国－东盟之间的相互交流与合作案例，鼓励学生与时代同步，扎根基层，积极服务地方经济建设，为区域发展贡献青春力量。

2.4 在问题解决的效果评价与反馈机制中落实分层分阶教学，泛化知识向实践转换迁移

问题导向+线上线下混合式模式落实到日常教学环节还存在评价反馈上的不足。传统的纸笔测试流于扁平化的数值统计，不能客观反映学生学习的长期效果，线上智能评价对于小组全员学习行为的监测往往也会受个别同学刷分值等行为影响产生数据失真、评学滞后等问题。由此可见，多举措实行评价主体多元、教学分层，革新评价反馈机制有着不可忽视的作用，如尝试结合线上课堂表现提高平时成绩所占比例，加大科学研究、创新创业实践的增值比重，以动态评价量规、阶梯评价分值、具象呈现展示等多种方式细化平时成绩打分标准，探索在课后作业和期末试卷适当设置融入课程思政元素的题型，将思政教学成果纳入考核评价体系等等，促进学生学习动机和学业表现的积极作用。

3 基于PBL理念的混合式教学实施例析

以下就课例《红树林代表植物——互花米草（Spartina alterniflora）》对《海洋植物学》课程应用PBL理念下的混合式教学实施展开进一步的探讨与分析。

3.1 课前学情调查，确定教学目标，聚焦核心问题

红树林资源的保护和利用是中国海洋植物资源开发应用研究的重要内容，也是生态文明建设以及“一带一路”“海洋强国”等战略思想的题中之义，而作为红树林代表植物的互花米草^[3-4]，在中国从护堤卫士到外来入侵者的蜕变历程对于我国海洋生态文明建设以及区域生态环境保护都有着极为深远的启示意义。据此，教师首先通过学习通、问卷星等APP发布主题讨论问卷调查，后台的关键数据和词云显示，学生对于互花米草的发展轨迹有一定的认识，但对其背后承载的生态学意义和区域建设价值感受不够深入。在此前提下，教师适时调整了教学目标：1）知识目标：通过识记、比较红树植物种群的概念、分类和解剖学特点，熟悉互花米草的形态和解剖学特征发展历程；2）能力目标：通过探究互花米草在我国红树林片区的发展历程和现状问题，了解互花米草的治理进展及治理策略，能够理解其背后蕴含的生态学意义及生态文明价值；3）素养目标：通过实例分析与反思实践，养成实事求是、尊重自然规律的科学态度和求真务实的科学精神，从而坚定理想信念，推进绿色发展，服务国家和地方的海洋生态文明建设。

另外，学生在前置学习阶段存在认知缺乏深度的现象，教师于是将该课学习探究活动的核心问题设定为：如何正确看待互花米草被视为“外来入侵物种”这一现象。同时有针对性地加大指导性阅读的力度，适时推送“科研中国梦之湿地危机——狙击互花米草”“黄河三角洲互花米草入侵与生态过程遥感监测”和“互花米草对非生物胁迫的可塑性响应”学术讲座录像等视频资源，以保证学生预习的方向和效果。

3.2 课中小组探究，巧借科研热点打造开放式问题支架，构建科研思辨能力

就本质来说，互花米草在中国海洋生态保护过往中的功能价值变化深刻体现了当前我国海洋植物技术研究领域所面临的考验和制约因素，也是拓展运用马克思唯物主义辩证法来批判性的认识和理解事物的典型案例。要想在学生整体对于海洋植物知识储备不均衡的现实学情下顺利完成揭开问题表象、分析事物发展规律的学习探究任务，则需要强化学习策略方法的指导，搭建行之有效的问题支架，借助可视化思维工具，加以学习辅助。例如，“苏格拉底式”对话在教育学范畴内本来就是一种通过环环相扣的追问、探讨来启发学生一步步深挖问题实质的教学方法，课上，教师运用这一教学方法介绍互花米草内在的抗逆基因及其应用这一内容时，先是引入厦门大学朱旭东副教授团队在互花米草除治与互花米草盐沼—红树林交错区生态系统碳通量的影响研究方面的突破性进展及其背后的故事，提出一个开放式问题：互花米草是“宝草”还是“害草”，如何平衡与其相关的“治”和“用”。第一步由各学习小组组长组织组员梳理课前查阅资料、绘制思维导图记录结论形成的全部过程，然后小组讨论总结成有理有据的完整观点，并以Word文档或PPT形式呈现、上传至学习通平台；第二步由每位小组成员结合学习通上的讨论成果轮换汇报两分钟；最后由小组成员互评、教师点拨、小组再度反思交流进行三轮评价反馈，内化知识经验，夯实知识基础。

3.3 课后完善考评，联系社会、连接网络，催动学习成果的转化和创新

为顺应当前国家发展形势，深化学生对课程知识的把握与认知，教师着眼于课程重点问题和研究前沿，融入思政元素，有层次地设计课后作业。再以“红树林代表植物——互花米草”一课为例，课后作业一是完成课程配套题库的相关在线测试题，用以巩固新知；二是阅读相关课外读物、观看相关纪录片资源，与国内外海洋植物技术前沿知识同频共振；三是结合学习所得和查阅的文献，就互花米草某一方面研究的理解撰写一篇学术论文。另外，鼓励学生利用课余和假期时间关注生活中遇到的植物，特别是北部湾区域的红树林保护区和相关研究机构及产业公司，调研海洋植物资源开发利用情况和企业遇到的科研问题，形成形式自由的研究心得，在班级公众号上分享，加大科研写作和创新创业实践在课业考评当中的附加分值，力图通过上述措施，让海洋植物课程的专业学习走上云端、走向社会，激发学生投身海洋植物领域研究的决心和深造的动力。

4 结语

总体而言，该课程的教学模式改革以关键问题融通专业知识与马克思主义哲学思想以及习近平新时代中国特色社会主义思想，融通高校人才培养与区域经济发展，在提升课堂教学质量、培养学生职业素养等方面取得了一定的成效。此外，如何进一步从社会实践和数字化技术层面延伸问题探究的深度和人文思考的温度，将会是该课程今后的教学实践再做探索和推广的方向。

参考文献：

[1]王琳，张紫璐，陆添宇.PBL教学模式的研究进展[J].教育教学论坛，2023（48）：151-154.

[2]肖馨爽，汤曼力，谭杰，等.国内PBL教学法融合课程思政在医学教育中的研究趋势和热点分析[J].中国继续医学教育，2024，16（15）：37-42.

[3]江灿，贾俊鹤，杨颖，等.互花米草在中国的40年：认知演变与治理对策[J].生态学报，2024，44（20）：8944-8956.

[4]赵纤纤，徐浩，荆辉，等.基于专利计量的互花米草研究进展分析[J].海洋科学，2024，48（5）：89-106.

An example analysis of the teaching reform of Marine Botany under the PBL concept

LIAO Hongze， SHEN Naikun， GAO Qi， ZHOU Hao

（School of Marine Sciences and Biotechnology， Guangxi Minzu University， Nanning 530008， GuangXi China）

Abstract：This paper takes PBL concept problem-based learning （PBL） as the guidance， based on the “Marine botany” course teaching process for a long time， there are students’ learning enthusiasm is not high， professional knowledge reserves are not balanced， students’ professional positioning is not clear and other common problems. Combined with the specific teaching example “Spartina alterniflora， the representative plant of mangrove”， the design and practice of the teaching model combining problem guidance and mixed mode are explained， so as to stimulate students’ learning interest， cultivate their ability of independent exploration and scientific research innovation， and improve their professional awareness and career planning consciousness. Fully improve the teaching quality of this course.

Keywords：Marine Botany; PBL concept; curriculum ideology and politics; teaching reform

基金项目：广西民族大学2023年校级高等教育教学改革工程项目“基于PBL模式的《海洋植物学》教学改革研究与实践”；广西重点研发计划项目（桂科AB23026057）；2023年度广西高等教育本科教学改革工程项目（2023JGA165）。

作者简介：廖宏泽（1984- ），男，博士，副教授。研究方向：植物化学与分子生物学。E-mail：hzliao@gxmzu.edu.cn