摘  要：文章以陆军勤务学院《环境微生物学》课程的实验教学为例，分析了传统实验教学存在的问 题，运用 PBL 教学法，以解决实际问题为导向，展开了有关开放式实验教学内容与模式、组织实施 及考核评价的探索，以提高学生的创新思维和综合实践能力，提升实验教学的质量和水平。

　　关键词：PBL 教学法；环境微生物学；实验教学；考核评价；开放共享

　　《环境微生物学》课程是环境科学与工程学科专 业的核心基础课程，理论性和实践性很强。尤其是 微生物学的实验课教学，对学生实践能力、创新能力 和综合素能的培养发挥着至关重要的作用。

　　PBL（Problem-Based Learning）教学法是一种以 问题为导向，以培养学生的学习能力，综合思考能力 和问题解决能力为目标的教学方法，具有激发学生 学习兴趣、启发其创新思维、增强其综合素能等优 势，是目前广为流行的一种教学方法[1-2]。

　　本文以陆军勤务学院的《环境微生物学》课程为 例，探索 PBL 教学法的应用，旨在通过解决问题来 引导实验教学，拓展课程深度和宽度，使学生成为教 学的主体，努力提高实验教学效果，全面培养学生的 综合素能。

　　1  课程实验教学中存在的问题

　　1.1  实验教学模式与方法老套，不利于学生科学思 维和动手能力的培养

　　当前，大部分高校实验课程一般是由教师在课 前为学生准备好实验所需材料，按照讲义或教材中 的实验方案向学生讲解实验原理并加以展示[3-4]，学生只需按照既定实验步骤，机械式完成相关操作并 撰写实验报告作为实验考核的评判依据即可。如果 采用分组操作模式，部分学生可能只充当旁观者，甚 至存在编造实验数据、套用抄袭他人实验报告的可 能。这种按部就班的教学模式限制了学生的自主学 习意识，学生缺乏探索、求知的过程，不利于其创新 思维和动手能力的培养，其无法取得实质性成效。

　　1.2  实验教学学时相对压缩，不利于教学的连贯性 和内容的掌握

　　在当前院校普遍压缩专业课程学时的大背景 下，课程实验的学时相应减少。按照最新人才培养方 案的要求，陆军勤务学院《环境微生物学》课程设置 了 18 个学时的实验课程，而微生物实验的周期则相 对较长，在教学中出现了学时紧张、教学连惯性差的 问题，难以在短时间内通过实验加强学生对所学知 识的理解和应用，实验课程的培养预期不理想。

　　1.3  实验内容开设与需求结合不紧密，不利于学生 解决实际问题能力的培养

　　在上述问题的影响下，实验教学内容往往以耗 时少、简单易施的基础性、验证性实验为主，结合应 用需求开设的综合性、设计性实验科目则较少。此外，现代分子生物学技术已成为环境微生物学研究 应用领域不可或缺的手段，尤其是在致病微生物快 速检测、基因工程菌研发、微生物群落结构分析等方 面，受实验硬件条件限制，无法开设相应的操作实 验，导致实验教学水平不高、层次单一，不利于学生 实践能力提升。

　　2  基于 PBL教学法的多层次实验教学改革

　　2.1  采用翻转课堂，推动实验教学的自主学习

　　打破传统实验教学“老师教，学生做”的模式，推 进以学生为中心的自主学习模式[5]，是 PBL 教学法 的立足点。采用翻转课堂[6]，以学生为本，推动学生 在实验教学中自主学习。首先，教师在课前布置学习任务，学生通过教师的实验微视频、微课件等微课 资源包，以及自建网络课程资源进行预习[7]，自主学 习实验原理、技术路线和操作要点，并在学校自建的 “酷课”平台上在线练习或预习知识。其次，开放实验 室，便于学生进行实验准备，开通微信群交流渠道， 学生可以就预习中遇到的问题进行在线提问和讨 论。最后，在课堂实施环节，学生在教师的指导下，按 照预习任务有序进行实验操作。

　　通过以上方法和过程，学生带着在自学中遇到 的问题，有的放矢地在课堂时间操练，完成对预习知 识的吸收和内化。这种以学生为主体的实验课堂翻 转，有效利用了学生的课外时间，可解决实验学时紧 张的问题，培养学生的自主学习能力，为学生开展应用性、创新性探究学习打下基础。

　　2.2  以需求驱动，问题导向，构建基于 PBL教学法 的开放式实验教学内容和模式

　　陆军勤务学院《环境微生物学》实验课开设在第 五学期，是学生的第一门专业课程。课程对学生未 来任职能力的培养效果如何，学生能否学以致用、解 决实际问题，是教与学的主题。因此，课程教改瞄准 工作岗位对军校学生任职能力的需求，从解决工作 实际问题出发，对实验科目及内容进行整合优化。 以问题为基础是 PBL 教学法的核心，围绕核心问 题，在有限的学时内，课程构建了基础型—综合型— 创新型的开放式实验教学模式（设计实施见表 1）， 循序渐进地让学生掌握精髓、学会应用。

　　在具体实施过程中，坚持以学生为中心，以问题   探究为靶向，运用 PBL 教学法开展教学，实施思路   详见图 1。其中基础型实验，通常以课前预习、观摩   教学视频、课中实操练习、教员现场辅导的形式进   行，使学员在课堂教学中有充足的时间试错、练习并   扎实基本功。学生通过基础型实验考核后可进行综   合型实验学习。为保持实验的连贯性，安排集中周   学习，开放实验室，以实际应用为科目，向学生提出   解决问题的挑战，如野外环境下饮用水生物毒性的   快速监测、致病微生物的预警、小型污水站接种微生   物启动等。学生根据兴趣分组选择科目后，在教师   的指导下自主完成资料查阅、方案设计、分工协作、 结果分析等环节。创新型实验以课程考核“加分项” 鼓励学生自愿选取实验项目，随着研究的深入进行， 学生可将其延续为毕业论文的选题。由于创新型实   验难度较大、要求较高、学生摸索时间较长，教师应   承担好引导者和服务者的角色，鼓励学员大胆探究，  积极参与专业创新竞赛和科学研究；在实验教学计   划学时不足的情况下，教师可以利用第二课堂和课   外时间对学生进行指导，并为其提供学习所需的平   台条件[8-9]。

　　通过以上方法模式，引导学生动脑、动手，使其 成为教学主角，从而培养学生的创新思维，锻炼其实 践能力，有效提升实验教学质量。

　　2.3  依托校内外共享实验平台和基地，进一步提高 实验教学水平

　　在校内训练条件无法满足实验开设需求时，教师应积极为学生提供学习平台，创造学习条件。《环 境微生物学》课程教改针对综合型和创新型实验所 涉及的分子生物学、材料制备及检测等实验，依托陆 军勤务学院省级重点实验室的开放共享，并积极联 络国家和其他院校共享的实验研究平台和仿真实验 模拟系统，保障对前沿实验技术的开设与实施。此 外，通过在地方相关企业中建立教研实验基地，带领 学生走出校门观摩先进实验技术的应用，进行交流 学习，不断拓展学生的视野和思维，进一步提升课程 实验教学的层次和水平。

　　2.4  完善配套实验教学考核体系，保障教改的有效实施

　　传统实验教学考核多以最终撰写的实验报告作 为主要考核依据，不利于对学生整个学习过程的客 观评价[10]。在以上课程教改的基础上，应注重实施以 学生之“学”为中心的过程性评价，即在教学实施的 多个环节设置评价节点，采用多形式评价来把控考 核的公平公正性和激励性（详见表 2）。考核不应以 实验结果为导向，而是要鼓励学生勇于尝试创新、容 许实验失败、肯定学生的付出过程，这样才能促进学 生端正态度、静心钻研、积极进取，从而保障实验课程教改的有效实施。

　　3  结语
　　本文根据陆军勤务学院《环境微生物学》课程特 点，尝试实践了基于 PBL 教学法的开放式实验教 学；通过以学生为中心、以问题解决为核心的教学实 施路径和重过程评价的考核方式，促进学生进行自 主学习、积极探究，充分发挥学生的主观能动性，有效提升实验教学水平和质量，为培养学生的创新思 维和实践应用能力提供了帮助。

　　参  考  文  献

　　［1］ 代先祝, 张晓辉. PBL 和模块教学法在《环境微生物学》 实验教学改革中的应用［J］. 西南师范大学学报(自然科  学版), 2017, 42(5): 172-176.

　　［2］ 宋增福, 彭孟凡, 张也, 等. PBL 教学法在《环境微生物 学》教学中的应用探讨［J］. 教育教学论坛, 2017(48): 167-168.

　　［3］ 张绍青, 龙来寿, 李锐. 地方院校《环境微生物学》教学 改革探索——以韶关学院为例［J］. 广东化工, 2023, 50 (18): 223-224, 231.

　　［4］ 单凤君, 张婷婷, 王蕊. 任务驱动式教学法在环境微生 物学课程中的应用［J］. 辽宁工业大学学报(社会科学 版), 2022, 24(2): 123-125.

　　［5］ 张栋, 吕挺, 黄进刚, 等. 以学生为中心的 “环境微生物 学”多平台教学［J］. 教育教学论坛, 2020(35): 204-205.

　　［6］ 蒋丽娟, 王晓琳, 肖琳, 等. 环境微生物学翻转课堂教学 改革探索［J］. 微生物学通报, 2018, 45(7): 1597-1602.

　　［7］ 翟硕莉.“互联网 +”背景下《环境微生物学》课程教学 改革探究［J］. 现代园艺, 2018(2): 229-230.

　　［8］ 陈兴都, 苏含笑, 杨成建, 等. 基于能力培养的环境微生 物学实验课程考核模式的改革与实践［J］. 微生物学通 报, 2019, 46(1): 203-208.

　　［9］ 吕志堂, 张秀敏, 赵丽坤, 等. 微生物学研究型设计性实 验教学改革与实践［J］. 微生物学通报, 2018, 45(3): 670-675.

　　［10］ 王飞, 周东华, 梁志厂, 等. 新时代金课格局下强化过 程评价的课程考核模式探究［J］. 高教学刊, 2021, 7(36): 17-21.