（教育技术学专业论文）基于学习对象的pbl教学系统的研究.pdf

摘要 随着科学技术的飞速发展，特别是以网络技术和多媒体技术为主的现代信 息技术的发展，问题解决能力，作为当今社会中人们必备的一项基本能力，已 经变得越来越重要。因此我们在教蠢串应该着羹培养学习卷戆搜集、娥透蔷惠 的能力，获取新知识的能力，分析解决闯题的髓力和交流合作的能力。 网络为培养学习者的问题解决能力提供了很好的技术支持手段。那么如何 有效地在蹲络教育中培莽学习者闯题孵决的能力昵? 针对当蘸网络课程设计和 建设过程巾存在的诸多不足，本论文透过分析基于蠲题的学习秘学习对象的特 点和优越性，提出了构建基于学习对象的p b l 教学系统的设想。基于问题的学 习，简称p 鼹，强调以问题为中心，学习者在燕个问题解决的过程中必须获取 拙翔缝豹翔识，增强闻驻解决豹能力，鑫我学溺鹣能力和小组合作麓畿力。学 习对象的理念主要用予建设高质量的学习资源麾，即建设不同粒度大小并能在 不同学习环境下重复使用的数字化教学构件。 本文餐建论述了学习对象稳关教学设诗瑾谂。其次，笔者详缨分橱了蘧终 环境下p b l 的教学设计，包括学习环境设计和学习活动设计遽两方面，并在此 基础上，将学习资源摩中的可重用学习对象分成知识对象、问题对象、活动对 象窝案镄对象这霆秘类型。蚕绕竣上分螽，笔者设计了羞予学习对象熬糟l 教 学系统的系统架构和功能模型，详细论述了各生羼功能模块的设计，其中着重 介绍了系统实现的关键技术) ( m l 及它在构建学习对象数据模型( 学习对教元数 撰帮内容包装) 孛麴疫麓。 【关键谓】学习对象基于问题的学习元数据p b l 教学系统 a b s t r a c t 蝴搬髓f 囊s 童d e 张l 蹿m 封蟪o fs c i 鞠c e 瑟d 垂e c h o l 端弘e g 辨# i 斑| y 越端d e v 癌。辨e n lo f m o d e mi n f o m a l i o nt e c l l l l o l o 斟b a do n 怕e r k t e c t l l l o i q 科黼dm u l t i m e d i at e c i l i i o l o 】戮 瞧ea b i l 秘牺s o l v e o b l e 瓣，w h l e hi s 鑫ne s s e 珏l i 蠡e 疆p a c i 移饿ep 搴。誉eh g 谨协p o s s s ，疆溅搴 m o r ea l l dm o r ei m p o 哟n ti i lc o n 蛔p o r a r ys o c i a ll i f e s o 、s h 0 i l l de m p t l 黜i 蜀em e 讹i n i n go f t 酶s 铀d e n 括a b i l 冷论e o l l e c 圭繇d 镬s p o s el 蜓疆地赫o n ，氆ea b i l 冷考og 蕊珏珏e w 缸l 霸v l e d 耋岛臻e a b i l i t yt o 柚a l y z ea 1 1 d8 0 l v ep r o b i e m sw i l l is ”t c m i ca p p l m c h ，a sw e l l 姻t l l ea b i l i t yt o 难m u 挺c a 耄e 确dc 筘糟耄e n a m o r ko 低r sa 舒e a ts u p p o r t i v e ，a yt oc u l t i v a l e 正好满足了这一要求。它潋学生为中心， 以问题为载体，让学生以小组的形式，通过交流、协作共同解决一些模拟现实 生活审瓣闷蘧，在瓣决闯题豹过程孛实现学生闻题解决能力静提高和知谖、意 义的邈构。 隧着阏络技术和学习理论鹩不断发展，特潮蔑建构主义的提出，以问题兔 基础采展开学习和教学过程似乎已经成了人们的一条基本的改革思路2 。网络环 境所璧现豹各种优势也使得更多静教育技术专家关注网络环境下的教学，p 乱 就是关注的重点之一。比如：网络环境中资源丰富，学习者可以通过搜索引擎 查询到所需要的资源；随着动态网龋技术逐渐趋向成熟，网络的交互功能也随 之增强，这有助予增强学习赣学习的茎鼹能动性，劳在鑫主学习中褥到及时蛇 反馈：学习资源的形式多样化，各种视频，动画能够有利于创建真实、生动的 情境，这不仅娆增加学习者瓣兴趣，嚣虽瓣妇识黪掌握瞧更燕率露；翳络逶谖 工具增强了师生间的交往。然而，闷前我阑网络教学的效果却不尽如人意，主 要表现在戳下褥令方露； ( 1 ) 网络教学的设计和实施策略依然遵循了传统的、以教师为中心的教学 竣诗方法。 4 5 确定内容内部的编列顺序 6 对初始的简单的学习任务进行细纯。 7 ：返回到第二步对细化后的学习任务进行设计。 细化理论的目的是揭示学科知识内容中的结构性关系，即捣示各个组成部分 之间的相互l 乍用及棚互关系，它强调了学习内容的选择和编列：学习对象豹呈现 应该从简单到复杂，逐渐增加难度。但是没有及到学习对象的创建，是一套宏观 8d a v i da 啪l e y ，l e 啪i n g0 b j c c td 髂研缸ds e q u 蚰c m 9 1 r h l y 9w i l s o n ，b c o l e ，e ，a c 棚c a lr e v j e w o f e l a b o 佩d m o e d h c a t i o n a it 。c l i l i o l o g y 舳s e a r c h 黼d d e l 婶m e n 4 0 ( 3 ) i 4 第2 章学习对象的相关理论 上的策略。 2 2 部件显示理论 部件显示理论“( c o m p o n e n td i s p l a y1 1 1 e o c d t ) 是m e r r i u 专门为解决教 学组织的微策略而提出的，是提供操作知识点教学的具体方法，是为在学习结果 和教学目标之间建立具体关系提供一种切实可行的方案。按照学习条件原理， 教学目标应该建立在学生对学习内容进行操作的具体结果上，这些结果应该是 可观察和可测量的，以此来确定学生习得性能的获取。于是学生的绩效 ( p e r f o n n a l l c e ) 和学习内容( c o n t e n t ) 就形成了c d t 理论中学习分类的两个 基本部件。绩效维度分为记忆、运用和发现，内容维度分为事实( f a c t ) 、概念 ( c o n c e p t ) 、程序( p m c e d u r e ) 、过程( p m c e s s ) 和原理( r u l e ) ，两个维度的 不同层次就构成了一个内容一绩效矩阵。 表l ：内容一绩效矩阵 事实概念程序过程原理 发现 运用 记忆 在绩效和内容之后，呈现形式( 口r e s e m a t i o nf o r n l ) 是c d t 理论的第三个 部件。在内容分类的基础上，呈现形式进一步增加了两个维度来描述每一种内 容，包括初级信息呈现形式和次级呈现形式。初级呈现形式是根据绩效的层次 和内容的类别来确定的，一般有规则式、实例式、回忆式、练习式这四类主要 的呈示方式。次级呈现形式是通过增加另外的一些与学习有关的因素，如先决 条件，情景设置，记忆方法，表示以及反馈和帮助等，形成对初级呈现的细化。 在用c d t 设计教学策略的过程中，首先要识别绩效的层次和内容的类别， 这主要通过将教学目标与内容类别进行对照来完成。第二步是确定初级呈现形 式。第三步是选择次级呈现形式。 部件显示理论为单个学习对象的实际设计提供了指导。在创建学习对象之 前，教学设计者首先应该明确该学习对象的内容属性以及期望用它来达到的绩 效层次，在明确学习对象的内容功能定位之后，再进行创建工作。 1 0 c o m p o n e n td i 印1 8 yt h c o m 塾衄z 篮：5 辽s 呸型碰鱼g ! 竖丝垡垫d 壁：b 地 1 5 第2 章学习对象的相关理论 2 3 四成分教学设计模型 四成分教学设计模型“( f o u r c o m p o n e n ti n s t r u c t i o n a ld e s i g n m o d e l ，4 c i dm o d e l ) 是v a nm e r r i e n b o e r ( 1 9 9 7 ) 提出的一个复杂认知任务教学设 计的理论。在这个理论中，一个最基本的概念就是复杂认知技能，它是指技能可 分解；有些技能涉及到意识过程( 如问题解决) ，其特点就是问题解决技能的灵 活运用。 四部件教学设计模型中的四个部件指的是学习任务，支持信息，即时信息和 部分任务练习。它包括以下四个主要步骤： 1 复杂的认知技能分解成一系列的重复性要素技能( r e c u r r e n t c o n s t i t u e n ts k i l l s ) 和非重复性要素技能( n o n r e c u r r e n tc o n s t i t u e n t s k i l l s ) 。 2 进一步分析与这两种要素技能相关的知识。 3 选择练习要素技能的教学方法和提供相应的支持信息。 4 形成整体任务的教学策略。 重复性要素技能是指在不同的问题情境中，运用起来变化不大的技能，如 “三位数的加法? 。它通过部分任务( p a r tw o r k ) 和先决知识进行学习，先决 知识要即时呈现。非重复性要素技能是指随着问题情境的改变需要做出灵活调 整的技能，如“计算机编程”。对这种技能的掌握要求学习者建构复杂认知的 心理图式，对并发的问题解决行为提供指导，可通过采取精细加工的方法进行 学习并提供支持信息。 四成分教学设计模型提出了三个层次的范围：技能集( s k i l lc l u s t e r ) ， 案例类( c a s et y p e ) ，具体问题( s p e c i f i ce x a m p l e ) 。 1 一技能集：整体任务由几个相关的技能集组成，而每个技能集就表示一个部 分任务。对于技能集的编列要按照先决条件原则进行编列。如某一技能的掌握是 学习另一种技能的先决条件。 2 案例类：每一个技能集包含若干个案例类，它是某类别问题和事例的集合。 通常我们按照整体任务序列对案例类进行编列，即从一般到具体的原则。 3 具体问题：是指案例类中包含的具有某种共同性质的问题和事例，它是学 习者学习的具体内容。对于具体问题的学习一般是复杂任务教学的开始阶段，学 习者通过对问题的学习建构与新问题情境有关的心理认知图式或是新的学习规 则，形成技能对新问题情境的迁移，当然也伴随着新的知识的学习。我们可以随 ”t h ef o l i r c o m p o n e n th l s 咖c t i o n a ld 髂洒m o d e l ：m u n i m c d i ap m c i p l c si ne i i v i r m 朋临f o f c o m p i e xk a m i n g h 鲤；型班q p n ：q 女：n m ! q 国鲤嫂n 亟盟逝鲣q 鲢型q 鼬堂盥n 垒鲍i 吐q 笾地n i 照融i 螋丝：世 1 6 第2 颦学习对象的相荧理论 机呈现给学习者已较多地提供解答的事例。 四成分教学设计模型为问题解决所需要的复杂技能的学习提供了参考，强调 主要滥寨移l 学习为主，磐麦寨穰麴这类学习对象懿设计提擞了捂导：娶慰润题静 类型进行分类，学习者通过对类似涧题的分柝，逐渐形成特定某类问题情境的认 翔图式和相应于新技能的规则自动行为，这样有利于促进学习者解决问题能力的 提高。 第3 章基于学习对象的p b l 教学最计 第3 章基于学习对象的p b l 教学设计 网络环境下的p b l 教学过程是围绕着问题来展开的，包括问题的提出、问 题的分析、问题的解决和问题方案的评价。在这个过程中，学习者需要制定学 习计划、列出学习要点、获取新知识。由此，我们可以认为学习活动的有效组 织是影响学习者能否顺利解决问题的一个重要因素。学习环境能否有效地支持 学习者的学习活动则是另一个重要因素，包括学习资源、学习工具和教学策略 等的设计。p b l 的学习的特点之一是基于资源的学习，当学习者围绕问题进行 探究学习时，需要方便、直接地获取相关资源，而不是把大量的精力放在资料 的收集上，这样会导致学习者没有充足的时间进行思考和研究，违背了基于问 题学习的本意。本章将详细介绍如何设计网络环境下的p b l 教学，主要包括学 习环境的设计和学习活动的设计。考虑到资源的重要性，笔者将单独重点阐述 适合p b l 教学的资源的设计。 3 1 网络环境下p b l 学习环境的要素 3 1 1 建构主义学习理论 建构主义( c o n s t r u c t i v i s m ) 学习理论主要是以皮亚杰、维果斯基等的思想 为基础、由认知主义进一步发展而来的学习理论”。该理论认为学习是建构内在 心理表征的过程，学习者并不是把知识从外界搬到记忆中，而是以已有的经验 为基础通过与外界的相互作用来获取、建构新知识的过程”，其中知识包括结构 性知识和非结构性知识或经验。即知识不是通过教师传授得到，而是学习者在一 定的情境即社会文化背景下，借助其他人( 包括教师和学习伙伴) 的帮助，利用 必要的学习资料，通过意义建构的方式而获得。因此，建构主义学习理论认为“情 境”( 学习环境) 、“协作”( 共同合作) 、“会话”( 相互商讨) 和“意义建构”( 指 事物的性质、规律以及事物之间的内在联系) 是学习环境中的四大要素或四大属 性。 乔纳森( d a v i dj o n a s s e n ) 于1 9 9 9 年提出了建构主义学习环境的设计模式， 强调学习者在知识建构( 意义生成) 中的角色和作用，及其相关的教学支持，见 强调学习者在知识建构( 意义生成) 中的角色和作用，及其相关的教学支持，见 ”洪文峰，刘玉梅等，信息技术教育与多媒体课件制作，北京：北京理工大学出版杜，2 0 0 4 ”何克抗建构主义信息技术革新高校教学的理论基础皿】1 9 9 7 年香港“教学技能与教学技术学术会 议”特邀报告 1 8 第3 章基于学习对象的p b l 教学设计 下图： b 训练 图3 - 1 ：建构主义学习环境的设计模式图 ( j o n a s s e n d h ( 1 9 9 9 ) 设计建构主义学习环境，摘自r e i g e l u t h ，c m ( 即) ， 教学设计理论与模式第二版，l a w e n c ee r i b 8 u n l 杨蕾钟志贤译) 该模式包括六个组成部分，问题是整个建构主义学习环境设计的中心。它 对于基于问题的学习环境设计有如下启示：基于问题的学习以学生为中心，以 问题为中心驱动学习，强调创设基于真实情境的问题情境并引导学生进行学习： 在学习过程中，老师起引导者、资源提供者的作用，也即老师为学习者提供相 关的学习资源，让学生自主完成对问题的探究；整个探究过程是在各种认知工 具、交流协作工具及社会情境的支持下，学生进行相互协作、交流的过程，也 是师生合作、沟通的过程：学生把新收集到的信息与原有信息进行整合，找到相 到的内在联系、归纳其规律，进行意义建构，建立新的知识网络。 3 1 2p b l 学习环境的设计 通过上面建构主义学习环境的设计模型图的分析，结合网络学习环境以及 p b l 特点分析，笔者认为网络环境下p b l 学习环境设计的内容包括：问题的设计、， 教学目标的设计、教学策略的设计、学习工具的设计和学习资源的设计这五个部 分。 1 问题的设计 问题是基于问题学习模式的核心，所有的学习活动都是围绕问题而开展的。 1 q 第3 章基于学习对象的p b l 教学设计 问题设计的好坏直接影响着学习者能否进行有效的促进知识的意义建构。因此， 问题的设计可以说是p b l 学习设计的关键所在。在p b l 问题的设计过程中要注意 以下几点： ( 1 ) 问题真实性 问题应该是开放的、真实的、复杂的问题为主，要能够代表真实环境中遇 到的问题，是一个完整相对复杂的任务，而不仅仅是零碎片段的行动。这样的 问题能够在学习者的经验世界中产生共鸣，激发学习者的探索动机，引导学生 从多角度考虑问题，促进学习者在同类情境中的知识的迁移。 ( 2 ) 问题合理完整性 问题是学习的起点，它必须能够引出与所学领域的相关的概念原理，保证 通过问题的解决能够达到学习的目的。但要确保所呈现的条件没有把问题的关 键因素暴露出来。 ( 3 ) 问题难度适中性 问题设计的难度要适中。太复杂或太简单的问题，都会抑制学习者学习的 积极性、主动性，进而对学习者自主探索资源，寻求解决问题的过程有消极影 响。设计的问题应该难度适中，在学习者已有的旧知识与即将自主学习的新知 识之间搭起了一座桥梁，从而使新的学习变得有意义。 ( 4 ) 问题的非良构性 建构主义的认知弹性理论( c o g n i t i v e fl e x i b i l i rh e o 聊认为：“所有涉及到把 知识应用于现实情境中的领域，实质上都是结构不良的”。从单一视角提出的每 一个观点虽不是错误的或虚假的，但却是不充分的，只有在显示多维事实时才能 以最佳方式对复杂概念或不良结构领域( i 1 1 s m l m l r e dd o m a i l 目的现象进行思考。 由此，一可看出p b l 教学中问题涉及的知识领域是结构不良领域，也正因为如此， 学习者可以收集资料，分析并解决问题的过程中可以发挥自己的特长，展示自己 的观点，而不必拘泥于某一种思路或依附于权威。 ( 5 ) 问题的有效性 一个好问题能够随着问题解决的进行自然地给学生提供反馈，让他们能很 好地对知识、推理和学习策略的有效性进行评价，并促进他们的预测和判断。 问题解决需要探究、收集信息及对信息进行加工；需要学生在特定的问题空间 中进行探索，需要学生付出一定的认知努力。 ( 6 ) 问题情境呈现的生动性 p b l 中的问题一般是结构不良的、开放的问题，是在一定的社会情境中展 开的。一个生动形象的问题情境能够帮助学习者更好地理解问题的含义，以免 产生歧义。因此，教师要注重问题情境的设计。随着网络多媒体技术的发展， 第3 章基于学习对象的p b l 教学设计 特别是虚拟现实技术的完善，我们可以综合运用动画、视频、图片等多种材料， 通过电脑模拟，动画展示使问题情境的表现多样化，为学习者营造一个真实， 直观的学习环境，改变传统p b l 中问题情境仅为文字，或配合少量的图片这种 单调生硬的表现形式。 2 教学目标的设计 教学目标是所有学习者必须达到的学习目标。网络环境下的p b l 学习是以 学生为中心，在一定的问题情景中，围绕着问题的解决学生们充分利用网络来 进行问题分析、方案架构、信息资料收集、交流协作，最终实现对问题的解决， 并用网络技术来表达解决方案或研究成果。在这个过程中，学习者获取了新的 知识，各种能力( 如：思维能力、分析能力、合作能力等) 得到了提高。因此， 教学目标的设计要包括知识、能力和情感三个方面的目标。知识目标要将知识 的学习与问题情景、学习方式联系起来，协调好其间的各种关系；能力目标要 从实际的学习过程出发，具备一定的认知灵活性，指向多样化的学习方式与解 决问题的途径：情感目标的制定需要充分挖掘学习过程对于学生的心理、态度 及精神等方面的变化所能产生的影响。 此外，关于教学目标的编写有两点要注意：( 1 ) 教学目标的编写应有一定 的弹性，可变化性，可采用认知目标的层次来标识。( 2 ) 教学目标的编写要避 免过度抽象，过分细化，过分单调的逻辑关系，因为p b l 教学强调的是学生在 探索真实的任务中达到学习的目的。 3 教学策略的设计 教学策略是为了支持和促进有效的学习而安排学习环境中各个元素的程序 和方法。在p b l 学习过程中，教师要帮助学生自主学习，解决问题，对他们的 困难提出指导。结合网络环境下p b l 教学的特点，笔者认为以下几个教学策略 有助于指导学习者解决问题1 4 。 ( 1 ) 随机进入教学策略。对同一教学内容，要在不同的时间、不同的情景 下、为达到不同的教学目的、用不同的方式加以呈现。这样学习者可以随意通 过不同途径、不同方式进入同一教学内容的学习，从而获得对同一事物或同一 问题的多方面的认识与理解。 ( 2 ) 建模策略。包括两种不同类型的建模：显性的行为建模和隐性的认知 过程建模。行为建模用来表明学习者在学习活动中应执行哪些活动以及如何执 行这些活动；认知建模则说明学习者在从事这些学习活动时应当使用的推理方 “高瑞利，孔维宏网络环境下基于问题的学习，中国电化教育，2 0 0 4 8 2 l 第3 章基于学习对象的p b l 教学设计 法。提供操作实例就是“问题求解型”行为建模中最常用的一种方法。对认知过 程的建模需要对各种学习活动中的思考过程事先进行记录、整理和分析，以便 从中提炼出能帮助学习者加深对问题理解的推理结构。在p b l 教学中，我们可 以把同类相似的问题进行规类，让学习者系统地对同类问题多个实例的研究， 总结出解决某一类问题的固定程序和步骤，形成一个问题解决模型。此外还可 以提供记录工具，如笔记本等。 ( 3 ) 教练策略。在学习者遇到困难需要帮助时，通过诊断适时地给予指导、 建议、暗示和反馈。如大略步骤的提示，提供附加的任务、问题的环境，回答 学习者的疑问。它可以帮助学习者最大限度地使用自己的认知资源和知识，作 出适当的决策。 ( 4 ) 支架策略。p b l 中的问题往往都是复杂的、劣构的，学习者自己要 对问题进行分析确定所需的条件，并搜查信息，这会大大增加学习者的认知负 担。而支架策略就是为了给学习者在解决问题的过程中提供一种支持作用，通 过为学习者构建自己对知识的理解提供的一种概念框架，它帮助学习者对问题 的进一步理解。教师要事先把复杂的学习任务加以分解，以便于把学习者的理 解逐步引向深入。在基于问题的学习中，教师可以提供描述关键概念及它们之 间的关系的图表，提供相似的案例供学习者参考。 ( 5 ) 合作学习策略。这是一种提供一些合作项目，让学习者通过讨论、互 助等方式促进学习，提高学习成效的教学策略。小组合作活动贯穿整个p b l 教 学的始终，有着举足轻重的作用。因此在基于问题的学习中，教师要注重学习 活动的设计，促进学习者在成员间的协作中提高自身的各种能力。 ( 6 ) 反思策略。是让学习者反省自己的学习过程的策略。通过对自身学习 结果的回顾及与他人作品的比较，通过分享学习经验，学习者反思自己在学习 过程中的得失，哪些地方是需要改善的，从而深化认知。教师可以通过提供专 家作品、组织讨论、制作反思单等来支持学习者的反思活动。 教师在选择学习策略的时候，需要注意以下两点：( 1 ) 学习策略的选择要 根据知识内容的特征来决定。如对于复杂的事物和具有多面性的问题，通过某 一方面的学习我们只能获得片面的认识。因此教师在设计此类教学内容时就应 该采用随机进入的学习策略，让教学内容在不同的情境下用不同的方式呈现以 加深我们对事物或问题的理解，获得更全面的认识。( 2 ) 学习策略的选择还要 符合学习者的特征。学习者是认识的主体，不同的学生有着不同的认知能力、 认识结构和学习风格。因此，教师在选择学习策略的时候要考虑到学习者的各 种因素，包括智力因素( 知识基础、认知能力和认知结构变量) 和非智力因素 ( 兴趣、动机、情感、意志和性格) 。 第3 章基于学习对象的p b l 教学设计 4 学习工具的设计 在基于问题的学习过程中，需要对以下学习工具进行设计： ( 1 ) 协作交流工具 协作交流是促进学习者构建自己的知识体系的一个重要因素。目前，交流 通讯包括同步和异步交流工具。同步交流工具包括：聊天室、视频会议等；异 步交流工具包括e m a i l ，留言板等。这些工具为学习者的合作提供了很大的 方便，并能在一定程度上消除学习者的孤独感。但在具体使用时要根据实际的 需要进行选择组合。 ( 2 ) 问题解决工具 辅助学习者对拟定的策略、方案进行验证所采用的工具。它有助于学习者 获取知识，提供分析能力。比如电子设计问题，我们可以提供模拟软件，让学 习者对自己的设计方案进行模拟测试，看是否能够达到预期的效果，如果试验 结果不正确，学习者就可以分析找出失败的原因修改方案进行反复的实验最终 找出问题解决的最佳方案。 ( 3 ) 认知、建构工具 认知建构是提供给学习者习得知识和整合知识的工具。学习者利用认知工 具，可以开展多项活动，如为建构知识基础所进行的知识表征、问题分析、逻 辑推理和信息的组织加工等设计活动。在这里主要有两个方面的应用：( 1 ) 帮 助学习者对信息进行生成性的加工，激活适当的心理图式，利用心理图式解释 新信息，将新信息同化到原有的心理图式中，即建构知识。( 2 ) 促进学习者对 自己的学习过程进行反思，包括对知识的理解，学习方法的应用。这些工具包 括w o r d 、n o t e b o o k 、p o w e r p o i n t 、m i n d m a n a g e r 、i n s p r i t i o n 等。 ( 4 ) 检索工具 使用搜索工具为帮助学习者方便地搜索到相关的信息。它包括站内搜索和 站外搜索对整个i n t e r n e t 网进行搜索。站内搜索是指通过搜索相关的数据 库中的学习对象。站外检索的设计则是提供一些常用的搜索引擎，如g 0 0 9 l e ， 百度，中国搜索等。 ( 5 ) 上传、下载工具 学习者可以上传自己的研究报告，问题的解决方案等以供大家参考讨论， 也可以把有用的资料下载下来以方便学习。 5 学习资源的设计 p b l 学习中的问题是复杂的、劣构的，没有统一的、现成的答案，问题的 解决需要经历一个探索的过程。如果没有恰当的相关学习资源的提供，让学习 第3 章基于学习对象的p b l 教学设计 者在信息浩如烟海的网络资源库中搜索解决问题所需要的信息并进行判断将极 大地影响学生的学习。因此，学习资源设计是学习环境设计的重要一环。 对于资源的范围，不能包括所有的学习者需要的信息，笔者认为应把资源 库的建设重点放在基础、静态的信息上，它是学习者学习的主要资源来源。而 对于一些前沿、动态的信息要求学习者通过搜索i n t e r n e t 网络获得，这样也可 以锻炼学习者的查询技能。由于资源在p b l 的教学活动中的重要性，也是本文 重要的研究部分如何学习对象的概念构建各种可重用的、高质量的学习资 源库，即学习对象库的建设，将在后面详细介绍。此外，考虑到本文对学习对 象的一个分类法，笔者先介绍一下网络环境下p b l 学习活动的过程和设计要素。 3 2 网络环境下p b l 学习活动设计 按照建构主义思想，学习者的学习和发展的动力来源于学习者与环境的相 互作用。而这种相互作用从学习者的角度来说就是学习活动，它是基于问题的 学习的重要组成部分。在p b l 教学设计中的一个核心任务就是设计引导学习者 的学习行为的学习活动。学习活动的设计最终表现为学习任务的设计，通过规 定学习者要完成的任务目标、成果形式、活动内容、活动策略和方法来引发学 习者内部的认知加工和思维，从而达到发展学习者心理机能的目的”。首先，我 们先分析一下p b l 学习活动过程”。7 。 1 组织小组 在小组进行问题探索之前，教师( 促进者) 要确定探索的问题的内容和小组 成员的名单，其中要包括一个负责人。这两者可以由老师指定，也可以由学习者 自己组合。在这个环节中，教师要为学习者创建一个舒适的合作气氛，如提供小 组各成员的基本信息资料等。 2 分析问题 这个环节是保证小组顺利解决问题的关键。首先小组成员阅读问题，搞清 楚问题描述中每个概念术语的意思。通过讨论，各成员要表达自己对问题的理 解，提出根据自己的问题的解决办法，最终以确定问题的含义和学习目标，以 及所涉及的知识内容。我们需要有记录员记录解决问题的过程，确定的学习要 点和活动计划。由于对知识的缺乏，小组成员不能彻底地了解一个复杂的问题， 当然也不能分析出所有的相关知识，但随着学习活动的开展，学习者能更加详 细地制订出解决问题的学习要点。在这个过程中，我们要提供给学习者一些必 5 杨开城，对网络环境下教学设计的几点看法，妞n ；丝翻：蜇d 驻地理：出翊! 皿a 由n 曲刨：地 6 p r o b l e mb 嬲e dl e a m i n g ， h 鼬；丛竖，盟垫i 量融，坌坌：坠型坚型! 垃b 丛5 地亟丝跑 7 杨建华基于问题的学习教学模式在开放教育中的应用远程教育杂志，2 0 0 5 5 2 4 第3 章基于学习对象的p b l 教学设计 要的支持手段，如教师可以列出一些关键学习要点及它们之间的关系以指导他 们思考和学习：提供常见问题集( f q a ) 回答学习者的疑问。 3 个体自主学习 小组成员需要搜集有用的信息进行自主学习。在p b l 教学中我们可提供学 习对象库以帮助学习者迅速地获得学习资源，此外对于某些问题，学习者需要 进行实验研究以验证他们假设的正确性，需提供相关的辅助工具。在这个过程 中，学习者学习的内容是根据各自小组的商议决定的。如有些小组对各成员分 配了学习的内容，每个学习者不需要学习所有的内容。个体学习内容的差异性 会阻碍成员间的交流和理解，这就需要教师更多的指导。 4 ；活动汇报 小组成员再次集合，讨论他们的学习成果，每个成员都必须利用不同的方式 ( 如：图表，文本) 报告自己的学习，与其他成员分享自己的学习经验，以帮助 他们更加深入地了解问题，以确定进一步学习的要点，然后回到新一轮的个体自 主学习中。如果在学习过程中，问题得到解决，小组就进行总结汇报，并评价各 成员在活动中的表现。在这个过程中，我们包括自我评价，同伴之间的评价和教 师的评价。 5 问题后的反思 为了提炼他们所学到的东西，学生们要有意地反思问题解决的过程。要考虑 这个问题与以前所遇到的问题的共同点与不同点，这可以帮助他们概括和理解新 知识的应用情境。而且，在学生们评价自己以及他人的表现时，他们同时也在对 自主学习和合作性问题解决活动进行反思，这对于高级的思维技能的发展来说是 很有意义的。 通过上面对学习活动过程的分析，从教师的角度出发，学习活动的设计包 括： 1 划分小组 教师对学习者进行分组。分组不是按照学号或成绩进行划分，也不是随意 性地划分，而是按照“组内异质，组间向质”的原则进行划分。异质分组就是 根据学生的认知方向和个人能力水平的不同把学习者划分为人数大致相同的若 干小组，这样每个小组由认知特点、能力倾向、性别、个人喜好等不同的成员 组成，每个成员之间存在一定的互补性，而各个小组间的总体水平则基本一致。 一般小组成员介于3 7 名比较合适。 2 角色和任务分配 根据任务确定相应成员的角色。一般采用小组内部协商和教师指定相结合 的方法：每个小组中都包括小组长，汇报员和记录员等基本成员。组长主要负 第3 章基于学习对象的p b l 教学设计 责对小组内的成员进行有效的管理，协调他们之间的关系。汇报员主要是将小 组成员的糟法整理成口头材料，在讨论中进行交流。记录员盘要是将共网讨论 薅谈夔缝爨记录下寒，阏黠记录鸯荚淹题的迸簇。在决定焦色以蜃，出小缝成 员决定各自的任务，傲猁责任明确，有利于小组成员闯的分工合作。在这个环 节中，教师鼹对学习者的学习任务做明确要求，不能含糊，并对学习任务的时 闻进行明确浆规定。 3 。指静蓝督小组活动 计导学习者对问题予以界定，用自己的语裔对它重新进行解释和说明，提 出各静假设和见解，彤成阎题解决蛇方案。在这个环节中，器小组需要提交解 决方案、小组活动计划书等材料供教拜检验释臻导，氇对瑟瑟的评价活动提供 了参考。教师需要提供与本单元学习直接相关的资源( 学习对象库) ，并提供 与学习间按相关资源的链接，在b b s 论坛中开设一个相关的主题供学习赣讨论 交流。瑟磐，还要保持辩学习者戆联系，舞辩“学习帮韵”专栏，对攀霹者酶 疑难问题进行解答。 4 组织总结报告和反思活动 蓄受，教烬要透各夺缝挺交一份书嚣鳇关予本次阂题熬决活动鳇总绫汇摄， 并给予一寇的意见。总结汇报的内容包括最终成果和结论、小组活动计划和任 务安排、小组成员参与究成任务的基本情况、小组开展合作解决问题的活动情 况霆令方鬓。各夺缝藏爱零激下载瓷看，著在翻应麴讨论裁块孛进行交流。在 总结汇报完成后，让学习者对整个问题解决过穰中的自身涌动和思维认知进行 自我反思。找出不足和改善的策略，提高解决问题的能力。教师可以制作反思 蕈速学习毒填写完残反感活动。表2 是一张反憨肇麓绸子。 表2 ：学习活动反想单 矮辫鞭囊饿! 矮纛鬓辫 錾颡鬻鬻蠹黼瓣鬻醚蒸徽囊鬻l 黧 澜夔鬻麓嚣麟缫i i i 姓名 叠麓 1 从这项学习活动中，你学到了什么知识内容? 2 在学习过程中，你邂烈了什么目蹶2 你是如衡解决的? 3 你觉褥在学习活动巾做的不好的媲方是哪里? 你怨如何改进? 4 在本次学习活动中，你最大的收获是什么? 对本次活动做出总结。 5 。舅琴掇逛一步聚突豹是抟么? 5 对学习者进行评价 评徐惫惩总结毪译俊窝形成槛译债秀个黪带。对学嚣誊豹评贽不仅包撬奎 第3 章基于学习对象的p b l 教学设计 组最终作品的评价，也包括评价小组成员在整个学习过程中的表现。评价内容 包括问题解决、小组合作、自主学习和情感态度。评价方式包括自我评价、同 伴评价和教师评价相结合的形式进行。自我评价是让学习者查漏补缺、认识自 我。同伴评价主要是评估小组成员在小组合作中的表现，如参与的积极性、主 动性，对问题解决做出的贡献。教师评价主要是对学习者在整个活动过程中的 表现进行评价。评价的方式包括书面考试、实践考试和书面报告三种。在这个 环节中，教师的活动包括以下这些： ( 1 ) 设计评价量规。量规是一种结构化的评价标准，往往是从与评价目标 相关的多个方面详细规定评级指标，具有操作性强、准确性高的特点。它为师 生的评价提供了参考。由于评价的内容涉及到知识、技能和情感多方面，参与 评价的人也包括小组成员和教师多人，因此教师可以针对不同的内容、不同的 对象设计适合的量规。如学生网上交流活动的量规，合作学习中的绩效评价量 规等。以下是一张关于小组成员合作学习评价量规表。 表3 ：小组成员合作学习评价量规表 评价准瓣。 432 l 小组成爨的参所有的学生都至少3 4 的学至少一半的学仅有l 、2 个人 写性一i 积极的参与小组活生积极的参与小组生参与小组活动，参与小组活动 动活动为小组活动献计献 策 礁组黉缝自 r 鬻譬 任务被平均分任务被小组的任务仅被小组 小组任务仅 蚕 。 配给小组的每一个绝大部分成员分担中的l 2 成员分担 由小组中的某一 成员 个人承担 父且削赝；薯i ”。小组成员显示 小组成员显示小组成员显示小组成员之 出了极好的倾听能出了娴熟的交互能出了一定的交互能问很少进行交互； 力和领导能力。小力。他们能够围绕力：他们能认真的他们仅进行简短 组成员通过讨论的任务中心进行生动倾听他人的观点：的会谈；部分学生 方式共享他人的观的讨论显示出了一定的讨对于交互不感兴 点和想法 论和选择能力趣、分心 小组成愿的角i “。每个小组成员每个小组成员小组成员被分 小组成员之 色扮演i i ：一i都有自己明确的角都被分配了特定的 配了一定的角色问很少进行交互l 色；小组成员有效角色；但是角色定但是他们没有坚持 他们仅进行简短 的行使自己的角色义不明确或者说小行使自己的角色 的会谈；部分学生 组成员没有坚持行 对于交互不感兴 使自己的角色 趣、分心 对d 组韵页拣i j i 积极持续地贡 能向大部分同仅向部分同学很少或几乎 献出自己的知识， 学贡献自己的知贡献自己的知识、不贡献自己的知 观点和技能识、观点、技能 观点、技能识、观点、技能 盯l 甜日b j评估小组所有评估小组部分评估小组一些在被催促和 成员知识，观点和成员知识，观点和成员知识。观点和 鼓励的情况下，评 技能的价值并且鼓技能的价值并且鼓 技能的价值估小组部分成员 2 7 第3 章基于学习对象的p b l 教学设计 ( 2 ) 制作优秀作品集。将一些成功的作品和资料进行必要的处理和整理， 形成示范案例，为有关活动提供范本。 ( 3 ) 设计考试题目。对于书面考试的试题，问题必须设计成能够促使技能 迁移到与学科领域相同的问题中去。实践考试必须确保学生在学习过程中能够 实际运用所学得的技能。 3 3 学习资源的设计可重用学习对象的分类及其设计 学习资源的设计是p b l 教学设计中的重要一环，学习资源设计的好坏直接 影响到学习者开展问题解决活动的效果。在本研究中，笔者主要是考虑如何建 设可重用的学习对象库。可重用的学习对象是具有一定结构的教学构件，教师 将各种相关材料组织在一起，按照一定的序列呈现给学习者，成为具有某种教 学功能的学习对象。笔者根据功能性的不同，将可重用的学习对象分为知识对 象、问题对象、活动对象和案例对象四种类型。下面将逐一进行详细阐述。 3 3 1 知识对象 知识对象是为针对结构良好领域的学科知识而设计的。这里参考了c i s c 0 公司定义可重用学习对象( r e u s a b l el e a n l i n go b j e r l 0 ) 的内部结构。在这 个定义中引入了一个重要的概念；可重用信息对象( r e u s a b l ei n f o 】m 撕o n0 咆i e c t ， r j o ) 。r 1 0 是指具有一定粒度的、独立的、可重用的教学内容单元，它建立在 一定的教学目标基础之上，具有自我包含性，由内容项目( c o n t e n ti t e m s ) 、 实践项目( p r a c t i c ei t e m s ) 和评估项目( a s s e s s m e n ti t e m s ) 三部分组成。m o 可分为概念( c o n c e p t ) 、事实( f a c t ) ，过程( p f o c e s s ) 、程序( p r o c e d u ) 和 原理( p r i l l c i p l e ) 五种类型。大量的i u q 按照一定的结构组合在一起就形成了 i 也o 。以下是可重用学习对象模型，它建立在评价基础上，包含概述( o v e r v i e w ) 、 总结( s u 唧a r y ) 和2 7 个r 1 0 s 。评价包括前测和后测两种方式，其主要作用 是根据学习者的需要选取适当的r 1 0 来保证学习者能获得所学课程中的所有 知识”。图3 2 是c i s c o 的r l o - r i o 结构模型。 1 8 r e u 曲l el c 帅吨o b j c c ts 呲科v i 吼3 1 ， c i os y s i c m s ，l n c 2 8 第3 章基于学习对象的p b l 教学设计 图3 - 2 ：c i s c o 的r l o r i o 结构模型 学习者在学习该r l o 时需要进行前测；然后进行评估；接着开始学习预览 知识、r 1 0 组合单元、小结知识；之后进行后测，再进行评估；最后退出学习r l o 的状态。r l 0 一r i o 结构模型对于创建高质量的、可重用的知识学习对象有重要的 指导意义。根据这一模型，笔者对于网络环境下p b l 教学中的可重用知识对象进 行了详细的设计，图3 3 是知识对象模型。 图3 - 3 ：可重用知识对象模型 可重用的知识学习对象包括概述、课程、总结和测试四个部分。每个可重用 的信息对象包括内容、练习和测试三个部分。 1 概述 主要向学习者介绍学习对象的目标、大纲等，它包括介绍、目标、先决条件、 大纲四个部分。 第3 章蒸予学麓霹蘩豹羯l 教学设计 介绍 言筒慧赅域说明学习对象的目的、蘸要俄，此学习对壤所具备的技麓。 耳标 攒述此学习对象鲍霹标，窀可以悬所包括的质煮傣惠对象的露标的祭 台。 先决条件完成魏学习对象的学习所需具备酌知谈技能，翔采不器要任何免谈技 能就不用注明。 大纲列出学习对象中所宥的主题( 每个信息对象的名狠) 2 课程 谦程是幽潜干个可羹用信意对象所组成的。傣息对象包括殴下五种类漤：概 念穰惠对象，事实髂感黯象，过程信惑对象，程窿信惠对象霹凝剽信戆对象。下 衙对各种信息对象的创建进行描述。考虑到每种信息对象的联系和测试的设计原 弱基本秘闻，阂瑟本次提敬邕来遴李亍统一魏淄述。先套缁这纛种信惠瓣象的内容 竣诗。 ( 1 ) 内容设计 l 概念楼患对象( e 蝴e e m 敞燃蠢畦】。n 删暾) 概念薅崽对象是县鸯鼹样关键特征熬一类实傣、符号或事馋，可以鼹溜一单 词或术语描述的。，如：监视器，鼠标，键盘等。 ? 麟 善t - - - 蓦刍i _ _ 矗二唾婀辨； ；= 叠 蠢妇舔嘲。” 蹦 薯熬臻融“鬻。 分缁落唆这个霹螯溺信息黪象戆嚣蠡，学习蠢学寒本内容熬嚣能傲镑么，辫孳l 母学习者应从这个概念中学习一些什么。 定义详缀谖爨这令概念，瀵楚惩列出这令概念熬特钲。 事实当需要对这个概念进簿解释瓣使用。翔豢鼹要详缎描述一令事实对，疲建 立一个攀实对歙。 铡子铡予要按照麸楚摹到鬟聚熬蹶旁撵瓣：麓零熬撅念哭爨器一个铡予，复杂 豹概念娥好怒旗多个捌子，铡子要强调誉阕的情境，体现关键特征。弼以 浸过图片、文本、动溺或视频来呈现。 类魄摄据学习毒豹瑟景知识，提供类魄。宅霹激零助学髯把疑熟识与基誊的知 识经验联幕起来。 备注给学习者建议。 2 ) 事实僚息对象( 鼢c ti n f o r l l l a t i o no b j e c t ) 事实信怠对象就是巢种唯一、具体的信意。如；我彳 j 班主任教英语。 第3 章基于学习对象的p b l 教学设计 介绍说明这个可重用信息对象的目标，学习者学完本内容以后能做什么。 事实一图片根据学习的需要按一定的顺序组合使用图片、列表和表格； 对图片要进行注释； 对关键部分要进行解释，可以使用表格说明； 使用一些描述性的语句进行标注。 事实一列表在使用列表时要对所表达的内容进行说明。 事实一表格对表格所包含的内容进行标注。 备注 3 ) 过程信息对象( p r o c e d u r ei n f o r m a t i o n0 b j e c t ) 过程信息对象描述了完成一项工作的有序的步骤。在任何情况下，这些步骤 都是一致的。如：如何安装内存参。 “i 氍i 名称 i j i 旰撩； 介绍 说明这个可重用信息对象的目标，学习者学完本内容以后能做什么。 只有在需要对过程进行解释的时候使用。事实 用于描述整个过程的，一般用祈使句的形式一步一步的描述。 步骤表格 每一