基于问题式学习(PBL)的设计策略与实施步骤

文摘 2024-11-04 06:01 河北

来源丨现代远程教育研究

依据建构主义学习理论,有效的学习要求学习者积极地融入当时的学习环境,主动地参与各项学习活动,以获得对知识的自主建构。因为只有当学习者完全参与学习活动,经过了问题解决的每一个步骤和知识建构的每一个过程,才能在学习新的知识时,能够将先前获得的知识和经验很好地整合起来,从而达到对新知识的理解与掌握,进一步完善自己的知识结构。这样就要求教师必须充分了解每个学习者的特性,并认识到,学生若只会复述教师所讲内容的每一个细节,是不会获得对知识的自主建构的。

学习者只有完全融入各种学习活动,认真思考并解决面对的每一个问题,通过体验,才能获得这种知识和经验,也才能把获得的知识和经验迁移到解决其它问题中去。那么,如何设计出一种科学而又有效的教与学方式,让学习者积极主动地参与学习和解决面对的问题的每一个过程,真正达到对知识的自主建构,是我们每一位教师和教育工作研究者仔细考虑与研究的问题。

本文主要讨论现今国内外很多地方正在开展与研究的一种新型的教与学方式——基于问题式学习(PBL)的设计策略与实施步骤。

01 基于问题式学习

1. 基于问题式学习的界定

PBL (基于问题式学习)最早起源于20世纪50年代的McMaster医科大学的医学教育,在该校取得了很大的成果,引起了社会的关注。此后,这种方法先后在60多所医科院校中推广应用并得到进一步修正。现在,越来越多的领域,包括商业、教育、建筑和社会科学等都开始采用这种方式来进行教学。

关于PBL的定义,现在还没有一个确切统一的说法。有人认为它是一种教学法策略(pedagogical strategy)或教学策略(instructional strategy)。如Mayo和Donnelly等人(Mayo,Donnelly,Nash,&Schwartz,1993)认为:“基于问题式学习是一种教学法策略(pedagogical strategy)。它通过创设与实际(realworld)相关或一定背景的问题,给学生提供相关资源,给与引导或指导,使学生获得大量知识和解决问题的技能。”

美国Samford大学PBL研究中心认为,PBL是一种促进学生发展批判性思维和解决问题的能力,从而有利于他们解决实际生活中碰到的问题的教学策略(instructional strategy)。

还有人说它是一种课程开发与教学系统,如Finkle和Torp(1995)认为,“基于问题式学习(problem-based learning)是一种课程开发与教学系统(a curriculum development and instructional system),它通过让学生面对一个与实际相关而结构不良(ill-structured)的问题,把学生置于问题解决者的地位,训练学生思考解决问题的策略,促进学生掌握学科知识的基础与技能”。

另有人则认为PBL是一种教育方式(an educational approach),如美国伊利诺斯数学与科学学院(Illinois Mathematics and Science Academy)PBL中心的研究人员认为,“PBL是一种围绕精心设计并与实际一致的问题情景来组织课程与教学的一种教育方式”,“学习者在认知教练(coach)的引导下,通过判断问题、归纳假设、推断研究数据、试验行动、总结问题解决的策略,直至最后得出解决问题的最佳(best fit)方法等,发展自身的批判性思维、解决问题的能力和协作的技能等”。

还有人认为PBL既是一门课程又是一个过程,如南伊利诺斯州医科大学的Howard Barrows和Ann Kelson博士强调,PBL“既是一门课程,又是一种过程(both a curriculum and a process)。它作为一门课程,包括了精心地选择与设计问题和要求学习者进行批判性思考,熟练解决问题,获得自主学习策略与团队协作技能;而作为一个过程,它通过让学习者实践解决问题或迎接挑战的一整套方法,获得解决问题的经验,以备日后在真实生活或工作中遇到同类问题之用”。

从以上的定义可以看出,基于问题式学习(PBL)是一种教学策略或教学方式,它强调把学习设置到相关背景的、有意义的问题情境中;通过让学习者组织团队、合作解决实际生活中的问题,来学习隐含于问题背后的科学知识,促进学习者形成批判性思维,获得自主学习与协作学习的技能以及高效解决问题的能力。

2. 基于问题式学习的特点

基于问题式学习是以学习者而不是以教师为中心的一种教与学方式或教学策略。学习者是学习活动的主角,他们组成小组,通过协作学习与自主学习,在问题的驱动和引导下,不断寻求新信息,找出新问题,直至最后得出正确解决问题的方法,不断训练批判性思维和解决问题的技能。教师在这种学习中的作用也是不可忽视的,他们担当学习辅助者(facilitator)、学习向导、导师(mentor)、教练(coach)以及专业顾问等的角色,辅助并引导学习者的学习不断进行。问题是引发学习的导火线以及串接学习活动的中介线;问题提出的好坏以及正确与否决定着学习活动能否有意义地进行。因此,问题、学习者和教师(学习辅助者)是基于问题式学习的三要素。教师、学习者的活动特点和问题的特点与作用如下:

1)教师的活动特点。

a.教师担当学习辅助者(facilitator)、学习向导(guide)、合作学习者、导师(mentor)、教练(coach)以及专业顾问等角色;

b.教师也必须组织成教学团队,相同学科甚至不同学科的教师必须互相协作;

c.教师一般是基于一个结构不良(ill-structured)的问题来设计课程、选择概念以促进学习者对知识的迁移;

d.教师通过了解学习者的问题并提出学习者实际生活中会遇到的问题来加强学习者的学习动机;

e.教师引导并帮助学习者学习选择要点、归纳问题、探索问题解决方法并制定有效的决策;

f.教师不再使用旧的教学评价标准,不再使用惟一的、标准化的答案来衡量学习者的学习效果,而是通过新的评价工具与指标来对学习者的学习进行评价。

2)学习者的活动特点。

a.学习者是学习的主体,对学习承担责任;

b.学习者在学习中仔细思考,提出问题、分析问题并解决问题;

c.学习者在自我与教师之间建立起一种学习伙伴关系;

d.学习者在学习过程中与教师积极互动,及时提供反馈来改进学习;

e.学习者在一种协作的、互相支持的环境里通过体验来学习;

f.学习者通过先前的知识经验而不是死记硬背,来判断、分析、解决问题;

g.学习者对本人、小组其他成员、整个小组以及其它小组的学习做出评价;

h.学习者通过组成学习化的团队,在多种环境与背景下获取并应用有用的知识。

3)问题的特点与重要作用。

a.问题是学习的起点、出发点,引导学习的发生;

b.问题从所学领域相关的概念与原理中抽取提炼而得;

c.所提出的问题应该是结构不良、不协调或易于发现矛盾的,利于学习者进行探索;

d.问题是实际生活中的问题,能激发学习者的学习动机;

e.教师提出的问题应该是基于元认知水平上的问题;

f.问题随着资料的不断增多而不断深入;

g.问题起到一个引导学习的主线作用;

h.问题促进学习者的学习不断进展。

02 基于问题式学习的设计

根据教学设计的基本原理,网络环境下基于问题式学习的设计可归纳为如下几个方面:

1. 教学目标的确定

在确定教学目标时,应考虑学科的特点、学习者的特点以及基于问题式学习的特点等,注重培养学习者的批判性思维;培养学习者探索与利用资源的能力;培养自我驱动、自主学习与协作学习的能力以及发现问题与解决问题的技能等。

2. 问题(主题)的选择

在设计基于问题式学习时,选择并设计的问题也就是学习的主题,或者是要学习的主要内容。这个主要问题应该来源于实际生活,具有一定的意义,包含学习者要学习的内容。所有的学习活动都围绕解决这个主要问题而展开。

3. 问题的设计

PBL将问题作为学习的起点,所以,在开展基于问题式学习时,如何设计、形成促进学习的问题对整个学习起着至关重要的作用。

对问题的设计可以分为两个阶段,第一阶段是学习开始进行时对问题的设计,第二阶段就是当学习进展到关键阶段,学习者搜查了大量资料,对资料进行分析与共享时,进一步对问题进行设计,以促进学习的深入。

1)在第一阶段,设计问题时应注意以下几个方面的问题:

a.依据教学目标,把要进行教学(或学习)的内容浓缩成几个主要问题;

b.找出与实际生活相关的、结构不良的问题,激发起学习者探索与主题相关的原理和概念,但要确保所呈现的条件没有把问题的关键因素暴露出来;

c.设计的问题应该适合于学习者的知识、技能水平和动机态度等;

d.设计的每一个问题都应该考虑问题的各个方面,避免遗漏重要概念;

e.设计的问题没有现成的、直接的和惟一的答案;

f.设计的问题能够随着问题解决的进行自然给学习者提供反馈;

g.问题应随着信息的不断增多而不断改变和逐渐深入;

h.设计的问题应该能够引导学习者获得一定的学习产品,如图表、录像、论文等。

2)在开展第二阶段的学习时,可以按照以下三个层次来进行问题的设计:

a.在认知的水平层次上,设计的问题应该能够:

●提供并促进开发出一个更宽广的信息基础

●在大量的信息中建立起某种相关联系

b.从元认知的层次上,设计的问题应该注意考虑以下的问题:

●怎样才能有效地使用这些有限的资源

●谁应该去做哪些对处理问题有效的事情

●应该到哪里去查找所需要的信息

●小组还有哪些人没有明确的分工,谁还没有充分地发挥作用

c.从认识论层次上,设计的问题还应该关注以下内容:

●如何才能从不断变化的信息中找出问题的本质

●采取的解决办法和结论怎样才能对社会产生影响

●若改变措施将会得出什么结论,出现什么结果

●学习者怎样才能树立一种整体观念

4. 学习者活动的设计

在PBL中,学习者是学习的主人,对学习承担着一定的责任。我们在对学习者的互动进行设计时,可以采用激励、探究学习的方法,围绕发现问题-分析问题-解决问题这条线索而展开。学习者的活动可进行如下设计:

1)总体讨论。

学习者先对教师按照教学内容而形成并抛出的主要问题(主题)进行总体讨论。

2)组织小组。

学习者经过总体讨论后,认为可有进行深入探索与研究的问题,有相同兴趣的学习者针对某一问题组织成研究与学习小组(小组成员以五到六名为佳)。小组成员互相介绍,并选择各自的角色(如确立记录员记录每次活动的细节,确立小组负责人等),创设问题探究与学习的气氛。

3)开始问题。

学习者组织好学习小组后,开始围绕小组的问题展开学习。这可以包括如下步骤:

a）学习者内化问题;

b)列出与问题相关的已知与未知的知识、陈述问题、分析已有的知识;

c)列出小组必须了解的信息,形成学习要点;

d)列出可行的解决办法以及达到该办法必须掌握的信息;

e)列出假设以及可行的行动;

f)描述需要做出的产品,制定行动计划(如具体的实践活动安排);

g)分配任务,进行行动。

4)搜集资料,推理问题。

a)按照假设或计划搜查资料;

b)对资料进行分析;

c)小组讨论交流;

d)进一步提出问题;

e)综合分析资料,并对问题进行检验;

f)形成新的学习要点;

g)进一步提出假设并搜集资料;

h)形成对可能达成的结果的信念;

i)再综合搜集的资料;

j)确定资源。

5)统筹资料,初定方法。

a)讨论、评价所涉及到的不同来源的信息;

b)应用新知识,再次综合资料;

c)再次检验问题,应用所学到的知识,修改假设并进行反思;

d)如有必要,确定新的学习要点,并重新设计决策;

e)统筹问题与资料,初步确定问题的解决方法。

6)确定方法,得出结论。

提炼知识并作出相关结论,如形成定义、列出图表、获得概念、得出原理等。

7)小组学习活动汇报。

每个学习小组分别汇报自己的学习活动并展示相关学习成果。

8)学习评价。

小组进行自我评价,其它小组以及学习指导者(教师)也对每一小组做出评价,提出修改意见。

9)修正方法,形成总论。

每个学习小组按照学习指导者(教师)以及其它小组的建议,对本组的学习问题进行再思考、再检验,然后修正小组的问题解决方法,形成正确的、科学的、有创新的结论。

5. 教师活动的设计

在基于问题式学习中,教师担当学习向导、学习辅助者、教练或专业顾问的角色。教师的角色和活动以及作用的发挥在基于问题式学习中仍是很重要的。教师作用发挥得好坏以及教师提问的技巧和所提出的问题的内容和深度给学习者的学习以推波助澜的作用。

在基于问题式学习中,教师活动的设计可以按照起锚—支持—隐退三个过程来进行设计。

1)起锚阶段。

在基于问题式学习开始前,教师应该分析教学内容,列出知识要点,把这些知识要点浓缩成几个主要的、有意义的问题。这些问题可以驱动学习者去仔细思考、积极探索,让他们去寻找问题、分析问题从而进一步解决问题。所以,教师预设的问题就好像轮船的锚一样,教师把这些问题抛出给学习者,就好像启动了轮船上的锚,开始乘风破浪前进。

教师在这一阶段设计问题时,应注意选择那些与实际生活紧密相关而且包括了学习者要学习的知识点的那些问题,并且这些问题是不协调、结构不良、能产生矛盾的问题,能够对学习者原有的知识与假设形成挑战,从而使学习者的认知水平产生不平衡状态,激发和促进学习者进行学习。

教师在这一阶段设计问题时,还应该创设一种支持学习、对学习不断形成挑战、利于训练学习者思维、进行有意义探索的环境,也就是说,教师应该创建一种探究式环境(ETE-the Exploring the Environment)。在这种环境里,教师分析学习者的思维,针对一些不断增加的相关事物提出问题,这些问题对学习者当前的知识结构形成挑战,于是就“诱导”或激发起学习者解决问题的兴趣,使他们不断去探究问题。教师要提供给学习者足够的时间和一定的刺激条件来促使学习者寻找相关的信息以及向他人陈述自己观点的机会。

2)支持阶段。

教师对学习进行引导后,学习者就开始进入分组和进行问题探究与学习阶段。在这一阶段,教师起到一个支架(scaffolding)与教练(coach)的作用,教师的活动主要就是支持小组的积极互动,对学习者的问题推理过程进行提问和启发;监视各小组的活动,以确保所有的学习者都能积极地参与到学习中来;帮助学习者培养在问题讨论中协调、整合基本知识与实际的技能;鼓励学习者对学习过程进行控制与调节,并建立良好的小组成员关系;鼓励学生外化他们的思维过程等等。

学习辅助者(教师在这种学习活动中被称为学习辅助者)在与学习者进行互动时,只对学习者的学习进行观察与咨询,一般不直接向学习者表达自己的观点或提供有关的重要信息,尽量不利用自己已知的相关知识对学习者进行提问而把学习者“指引”到正确答案上来。学习辅助者经常在元认知水平上对学习者进行提问,针对的只是问题解决过程中的计划、监察、控制和评价活动,而不涉及具体的专业知识。例如,学习辅助者只能对学习者进行如下等等的提问:

“现在对问题的研究已经进展到哪儿了?”

“我们怎样才能有效地使用这些有限的资源?”

“这时我们应该询问什么样的问题?”

“我们还应该弄清楚什么问题?”

“我们应该到哪里去获取所需的信息?”

“谁必须去做那些对处理问题有效的事情?”

“小组的意见一致吗?”

教师在元认知的水平上对学生不断进行提问,把学生引导到问题空间的关键侧面,从而使学习者更好地利用问题所提供的学习机会。

3)隐退阶段。

当学习者进入搜集资料、推理问题的最后阶段时,教师就可以慢慢地隐退,让学习者更多地进行独立探索。但是,教师引退后,并不是就完全不管学习者的学习,这时,教师就应该站在更高的地方,观察并思考学习者的学习活动以及做出一些对基于问题式学习的理论性的思考和总结,以便于这种教学方式与策略能更好地发挥作用。

03 基于问题式学习的设计流程图

从以上的分析可以看出,在设计基于问题式学习时,可以按照以下的流程图来操作:

基于问题式学习的设计流程图

04 设计基于问题式学习应注意的问题

基于问题式学习的设计属于以“教学(学习)为中心”的教学系统设计,我们在进行这类教与学方式与策略的设计时,要注意以下两个问题:

1. 注意问题的系统设计

问题是基于问题式学习的基础、出发点以及学习活动不断发生和进行的连接线。我们在设计问题时,要考虑问题的现实意义,考虑这些问题一定要能促进学习者解决面临的问题。这些问题还要具备一定的系统性,使得前面问题的思考与解决自然地引发下一问题的出现与解决。问题设计的适当与完美是基于问题式学习成功的关键。但是只能在元认知的水平上设计问题。

2. 注意教师活动的设计

尽管教师在这种学习活动中不担当主要角色,但是教师的活动确实非常重要。教师起到一个学习辅助者和向导的作用,使学习者的学习能不断地向正确的方向进展。教师无形之中起到一个学习指导或对学生的学习起到一种画龙点睛的作用。

来源：高校教学创新100人

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