（教育技术学专业论文）网络环境下基于问题学习（pbl）的教学设计方法的试验研究.pdf

摘要 2 0 0 1 年教育部文件基础教卣课程改革纲要( 试行) 在课程改革目标的第二点提出基 础教育课程改革的具体目标之一就是要“培养学生搜集和处理信息的能力、获取新知谚 的能 力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力。”基于问题的学习( p r o b l e m b a s e d l e a r n i n g ，以下简称p b l ) ，作为一种教学策略，其特点是以“解决问题”为中心，目标是让 学生在问题解决的过程中培养学生知识获取、解决问题和自主协作等方面的能力。因此，p b l 的特点和目标。不仅符合基础教育课程改革目标，而且与目前我国中小学提倡的合作( 蚺作) 学习、研究性学习、综合性学习等多种学习方式相致。随着网络在教学中的广泛运用和研 究，在线p b l 的研究开始成了人们关注的焦点，在网络环境fp b l 的教学设计成为目前人 们关注和研究的热点。本研究主要探讨网络环境下p b l 教学设计的主要内容和操作方法， 在理论分析的基础上，通过行动研究开展教学试验以检验、修正和完善该操作方法的有效性。 本研究分为四个阶段进行：文献调研、理论研究、试验研究和评价分析。本论文通过总 结p b l 的特点、要素，比较分析了传统p b l 与网络环境下p b l 的异同，综述了网络环境下 p b l 教学改计方法的理论依据。在此基础上，作者提出了网络环境下p b l 教学设计内容应 该包括学习环境设计、学习活动设计和学习评价三方面。由于时间关系，本人只研究前两者。 学习环境的设计以问题设计为核心，内容还包括学习目标的设计、学习资源的设计、问题解 决工具的设计与支架指导策略等的设计。学习活动的设计主要包括问题情境的提出、问题的 分析、问题的解决以及问题解决方案的提交和评价。基于学习环境和学习活动设计的内容和 方法，作者开发了个p b l 支持环境，该网站体现了网络环境下p b l 的特点，能够实现p b l 所要求的基本功能。在理论研究的基础上，以广州市恒福中学、广州市芳村区金道中学、佛 山市南海一中为试验基地，选取高中地理和初中物理部分内容。以专题形式，采用行动研究 方法，对理论阶段提出的p b l 教学设计方法进行了检验、修改和完善。论文最后对研究过 程中收集的各种资料、数据进行整理和分析，提取了本研究的结论和未来研究的发展方向。 从研究结论我们可以看出，教师对所提出的网络环境下p b l 教学设计方法的科学性、 操作性、有效性都持肯定态度，学生对网络环境下的p b l 充满了兴趣和积极性。数据分析 衷明，通过教学试验，学生在对问题的鉴别、探究和解决能力都有明显提高，学生在协作学 习、资源利用和自主学习方面的技巧、能动性都有不同程度的改善。 美继字：基于问题的学习( p b l )学习环境的设计学习活动的设计试验研究 a b s t r a c t o n eo fg o a l so fe l e m e n t a r ye d u c a t i o n a lr e f o r mw a s “c u l t i v a t es t u d e n t sa b i l i t yo f c o l l e c t i o na n dd i s p o s a li n f o r m a t i o n 、t h ea b i l i t yo fo b t a i nn e w k n o w l e d g e 、t h ea b i l i t yo f a n a l y s e s a n dr e s o l v e p r o b l e ma n dt h ea b i l i t y o fc o m m u n i c a t i o na n dc o l l a b or a t e ”i n ( e l e m e n te d u c a t i o nc o u r s er e f o r mp r o g r a m ( t r ys t a g e ) ( 2 0 0 1d o c u m e n t so fm i n i s t r yo f e d u c a t i o n ) p r o b l e m - b a s e dl e a r n i n g ( p b l ) i ss u c ham e t h o dt h a tu s e sp r o b l e m s o l v i n g s k i l l sa n d h e l p ss t u d e n t sa c q u i r en e c e s s a r yk n o w l e d g ea n dc r i t i c a lt h i n k i n gs k i l l st os o l v e a c t u a l p r o b l e m s t h ec l j a r a c t e r i s t i ca n do b j e c t i v eo fp b la r ea c c o r d i n gw i t h g o a l so f e l e m e n t a r ye d u c a t i o n a lr e f o r ma n dl e a r n i n gm e a n s w h i c hw e r ea d v o c a t e da sc o l l a b o r a t e l e a r n i n g ，i n q u i s i t i v el e a r n i n ga n ds o0 1 3 n o w a d a y s ，w e b - b a s e dp b lb e c o m et h e h o t s p o ta n d c o r ei nt h ev i e wo fr e s e a r c h e r t h i ss t u d yd i s c u s s e dm a i n l yt h ec o r ec o n t e n t a n dm e t h o do fp b li n s t r u c t i o n a ld e s i g ni nw e b e n v i r o n m e n t ，a n dv e r i f y 、m o d i f y 、p e r f e c ti t s v a l i d i t yb ya c t i o nr e s e a r c ha n de x p e r i m e n t a t i o n t h i ss t u d yi ss e p a r a t ei n t of o u rp h a s e s ：l i t e r a t u r er e s e a r c h 、t h e o r ys t u d y 、e x p e r i m e n t r e s e a r c ha n de v a l u a t i o n t h i sp a p e ra n a l y s i st h es i m i l a d t i e sa n dd i f f e r e n c e sc o m p a r e d w i t hw e b b a s e dp b la n dt r a d i t i o n a lp b l a n dp o i n t e do u tn e wi d e a si nw e b - b a s e dp b l s u m m a r i z i n gt h ef o u n d a t i o no ft h e o r y , w ep u tf o r w a r dt h ec o n t e n to fw e b - b a s e dp b l i n s t r u c t i o n a ld e s i g ns h o u l dc o m p r i s et h em a i nt w o p a r t s ：d e s i g no fl e a r n i n ge n v i r o n m e n t ， d e s i g no fl e a r n i n ga c t i v i t y t h ec o r eo fd e s i g no fl e a r n i n ge n v i r o n m e n ti sd e s i g no f p r o b l e m ，i n c l u d i n gt h ed e s i g no fl e a r n i n go b j e c t i v e 、l e a r n i n gr e s o u r c e 、t o o l sf o rr e s o l v i n g p r o b l e m 、c o a c hs t r a t e g y 、s c a f f o l ds t r a t e g y t h ed e s i g no fd e s i g no fl e a r n i n ga c t i v i t ya r e c o n s i s t e do f p u t t i n gf o r w a r dp r o b l e mc o n t e x t 、a n g l i c i z i n gp r o b l e m 、r e s o l v i n gp r o b l e ma n d s u b m i t 、e v a l u a t i o no fs c h e m et or e s o l v ep r o b l e m f o rt h es a k eo ft h e e x p e r i m e n t a t i o n w e d e s i g n e da n dc r e a t e dt h ew e b s i t ef o rp b l w h i c hi n c a r n a t e dt h ec h a r a c t e r i s t i ca n d r e q u i r eo f w e b b a s e d t ov e r i f i e d 、m o d i f i e d 、p e r f e c t e di t sv a l i d i t yb ya c t i o nr e s e a r c ha n d e x p e r i m e n t a t i o n w es e l e c t e dt h r e es c h o o l ：h e n g f um i d d l es c h o o l 、f a n g c u nj i n d a o m i d d l es c h o o li ng u a n g z h o ua n df i r s tm i d d l es c h o o lo fn a n h a ii nf o s h a na se x p e d e n c e b a s e ，a n ds e l e c t e dt h eg e o g r a p h yo fs e n i o rh i g hs c h o o la n dt h ep h y s i c so fj u n i o rh i g h s c h o o la sc o n t e n ti nt h ee n do fp a p e r ，w es e t t l e da n d a n a l y s i st h ed a t a 。p o i n t e do u tt h e c o n c l u s i o n so ft h es t u d y 、f l a wa n d s u g g e s t i o n f r o mt h ec o n c l u s i o no ft h es t u d yw ec a ns e e ：t e a c h e r sa p p r o v e do ft h em e t h o do f w e b - b a s e dp b li n s t r u c t i o n a ld e s i g n ；s t u d e n i sa r ef i l l e dw i t hi n t e r e s t i n ga n da c t i v ei nt h e l e a r n i n gp r o c e s s t h ea b i l i t yo fa n a l y s i s 、e x p l o r e 、r e s o l v et h ep r o b l e ma r ei m p r o v e d c l e a r l y , t h es k i l l sa n di n i t i a t i v eo fu s i n gr e s o u r c e 、c o l l a b o r a t i o nl e a r n i n g 、s e l f - g u i d e d l e a r n i n ga l s oa r em e l i o r a t e d k e y w o r d s p r o b l e m b a s e d l e a r n i n g ( p b l ) 、d e s i g no fl e a r n i n ge n v i r o n m e n t 、d e s i g no f l e a r n i n ga c t i v i t y 、e x p e r i m e n tr e s e a r c h 第一章研究概述 一、研究的背景 第一章研究概述 第一节研究的背景和意义 随着网络技术和学习理论不断的发展网络环境下的教学成为教育技术领域研究的重点 和热点，“网络环境下p b l 教学设计方法的试验研究”是全国教育科学“十五”规划教育部 重点课题“网络教学的设计与评价研究”( 课题批准号：d y a 0 1 0 4 0 9 ，课题负责人：谢幼如教 授、李克东教授) 中的一个子专题，基于问题的学习( p r o b l e m b a s e dl e a r n i n g 以下简称 p b l ) 作为一种体现建构主义教学思想的教学策略，在国外大量的实践中已经证明是很有效 的，随着网络技术的发展和应用，网络环境下的p b l 存在许多潜在的优势，把p b l 作为网络 教学的一种策略更是人们日益关注的重点。网络环境下p b l 的教学设计、教学评价等是人们 研究的重中之重。本课题综合应用各种教学设计理论，研究网络环境下p b l 的教学设计方法， 并通过行动研究在实验学校进行验证和完善。 二、问题的提出 随着网络的普及，我国的网络教学逐渐兴起，但其教学效果与传统的教学相比却没有 明显提高，因此经常遭到一线教师的质疑，在对我国一些中小学网络教学的实地观察和课例 观摩中，我们发现网络教学确实存在如下问题和困惑： 1 、网络教学的资源，无论是以网络课程还是支持环境的形式出现，基本上是教科书和 习题作业的电子化，扩充性和拓展性的资源较少。 2 、网络教学内容传输和管理体系仍然遵循传统面对面授课体系，所以教学策略也和传 统教学策略及其相似。在弼络教学中教师组织学生对着屏幕去学习电子化了的教材，教学仍 然是以教为中心的。 3 、网络教学中的协作仅仅体现在利用协作平台的简短对话和交流上，协作学习流于表 面形式，不是深层次，真正意义上的社会建构。 4 、网络教学平台偏重教学材料的制作和呈现，很少关注建构主义学习环境的设计。 5 、在我们的实验学校虽然有老师觉得当代一些新的学习方法或学习模式，如基于问题 的学习、基于项目的学习等，比较适合网络教学，但对于如何设计p b l ( 尤其是问题的设计) ， 存在很多困惑。 分析以上问题，我们认为这些问题的主要根源在于：网络教学的设计和实施策略依然遵 循了传统的、以技术或以教师为中心的教学设计方法。这种教学设计方法可以为网络教学系 统的设计提供一些思路，但对于网络教学的设计我们应该用新的设计思路、新的设计策略 来应对。根据网络教学的特点和实践中出现的问题，我们认为网络教学的设计应该是建立在 建构主义理论之上的，将建构主义的理论假设。建构主义对教学的启示和网络的特点加以整 合的设计。建构主义认为，当个体赋予经验意义的时候，知识就逐渐形成了，知识只有在特 定的环境中才有意义，因此教学应该包括，在真实情境中展现现实问题，这种真实情境则有 利于学习者之问的协作。学生的学习则可以看作在一定的情境脉络中的问题解决和问题解决 过程中的意义建构，而我们的网络则要为这种意义建构提供多种经验和实习场地。正如美国 教学设计专家梅瑞尔( m e r r i l ) 研究总结出的结论：教学设计是一种开发学习经验和学习环 第一章研究概迷 境的技术，最有效的学习环境是那些以问题为中心的并且学生能够直接参与的。综合以上观 点，我们认为摹丁问题的学习( p b l ) 为网络教学设计提供了一条思路和实施的策略。 三、硪究的意义 1 、理论意义 p b l 作为一种教学策略，在国外倍受瞩目，很多文献和试验已经证明它能较好体现建构 主义学习理论，能培养学生自主学习和协作学习的能力，发展学生高级认知思维能力和解决 问题的能力，但对于网络环境下p b l 的研究刚刚起步，如何在网络环境中设计、实施、组织 和评价p b l 等，是该领域目前研究的重点。 2 、实际应用意义 首先，本论文的研究积极配合了新课程改革深入开展。在钟启泉教授主编的基础教育 课程改革纲要( 试行) 解读一书中明确提出研究性学习是中小学课程改革的重点，雨p b l 作为研究性学习中的一种学习方式有着重要的价值和意义；其次。在我们调研和深入指导中 小学网络教学的过程中，我们发现了网络教学中存在很多问题，这些问题主要体现网络教学 资源的组织、教材的设计和学习的组织活动等都沿用的以往传统教学的思想和方法，其中网 络教学的设计是中小学教师面临的最大难题。本论文旨在通过p b l 的设计，为中小学老师的 网络教学提供一种方法和思路通过网络环境下p b l 的试验突破传统教学设计在网络教学方 面的局限，在适合采用p b l 领域和知识的教学中为中小学教师网络教学设计提供帮助。 一、国内外研究现状 第二节研究的现状、目标和内容 i 、国外研究现状 p b l 是一种教学策略，指学生利用知识和技能解决一系列实际问题，从而达到建构经 验的目的的( b l i g h1 9 9 5 ) 。1 9 6 9 年由美国的神经病学教授b a r r o w s 在加拿大的麦克马斯特 大学首创，先后在6 0 多所医科学校中推广、修正。现在，更多的院校采用这种方法进行教 学或教学改革，包括教育学院、商学院、工程学院等| ；及一些中小学，已成为国际上较流行、 较有效的一种教学簸略。通过对国外大量文献的调研，我们会发现，把p b l 作为中 小学教学的一种策略越来越受到人们的重视。这些研究主要集中在以下几个方面： ( 1 ) 关于学生业绩的研究 ( 2 ) 关于学生态度的研究 ( 3 ) 关于元认知技能的获取和运用的研究 ( 4 ) 关于影响p b l 效果因素的研究 这些研究表明作为建构主义理论指导下的p b l 确实能有效的把课程和复杂的生活实际 相结合，激发学生学习动机和学习兴趣。能提高学生协作学习的能力和自主学习能力，培养 学生发现问题、解决问题的能力，培养学生学会学习的能力。 随着网络在教学中的广泛运用和研究，在线p b l 的研究开始成了人们关注的焦点 州u l d d n s c h c c p c r s ，】9 9 8 ，j u n e ，u l d c b j o r c k b e r n e r l i n d s t r o m ) ，在这些研究中人们凸现了 p b l 中的协作，把网络作为p b l 的协作交流工具，主要集中在c p b l ( 协作式p b l ) 的研 究和在线p b l 的设计、传输上，从文献上看大多是理论上的探讨，实验研究比较少，但有 钟启泉等，基础教育课程改革纲要( 试行) 解读，华东师范大学出版社，2 0 0 1 年版 8 第一章研究概述 很多中小学p b l 硎究的网站和p b l 课程。 2 、国内研究现状 我们发现p b l 在中国也同样引起了相关学者的重视和研究。就地域而论，台湾和香港 已经把p b l 作为教学改革突破口，涌现出很多研究个案，相比较而言，中国火陆从1 9 9 4 年 才开始有p b l 方而的文章，对下p b l 的研究还只是处于理论方面的探索和介绍性的研究方 面，在应用方面特别少，基本没有典型个案。用内容分析的方法，我们对1 9 9 4 到2 0 0 3 年中 有关p b l 的文章进行了分析，内容分析类目表格如表1 1 。 表卜1 国内p b l 文章内容分析类目表格 蕊年份 1 9 9 4 - 2 0 0 3 燕 关浍心文f 小 数 兮 9 49 5 9 69 7 9 89 9 0 0 o l0 20 3 计 主题、喾g i 教育类期刊 l2326 1 4 基本理论 医学类期刊 l 11 2 5 教育类期刊 1 428 1 5 模式与方法 医学类期刊 ll22 6 教育类期刊 ll l 3 设计与开发 医学类期刊 o 教育类期刊 ll 34q 应用与效果 医学类期刊 1112 8 3 l 、计2100136 1 185 l 8 3 如表1 1 所示，对于1 9 9 4 到2 0 0 3 年这段时间内的8 3 篇文章，我们按照研究的主题 分为四大类，分别是： ( 1 ) 基本理论的研究 ( 2 ) 模式与方法的探索 ( 3 ) 关于p b l 课程设计与开发的探究 ( 4 ) 在各类教育中的应用与效果 按照文章来源制作了相应的分析类目表格进行分析，对于搜集到的文章记录了每年度相 关期刊或论文有关p b l 的文章的篇数，并按照不同的类目进行填写。 对于以上期刊文章，我们分别按照四类主题、两类期刊进行统计，结果如图1 l 和图 l - 2 所示，同时对于文章按照年份也作了统计，如图l - 3 ，分析结果如下： ( 1 ) p b l 在国内的研究已经从医学教育推广到其他领域的教育； ( 2 ) p b l 在医学教育中的应用较为成熟，而用于中小学综合课程和教育教学改革的研 究没有完全成熟，理论研究多于实际应用； ( 3 ) 在教育领域研究中，对于网络环境下的p b l 的理论研究和应用研究是现在p b l 研究的主要热点 ( 4 ) 目前对于p b l 研究，人们没有将理论研究和应用研究及时恰当地结合起来。 第一章研究概述 图1 - 1 国内p b l 文章主题分类 图1 2 嗣内p s l 文章杂志分类 图1 3文章数随年份的变化 通过深入研究我们还发现。p b l 的研究者主要集中在教育技术界、远程教育和成人教 育方面，对于p b l 的研究的关注重点依次是：网络环境下的p b l 、p b l 的协作分享机制、 p b l 课程设计和认知过程等。 第一章研究概述 目前国内有关p b l 在研课题有： ( 1 ) 北京师范大学心理系顾力雄，陈琦：基于w e b 的问题式网络教学研究 ( 2 ) 北京师范大学心理系苗逢春，陈琦：计算机环境下基丁问题的学习 二、研究的目标和内容 1 、研究的目标 ( 1 ) 分析网络环境p b l 教学设计方法的主要内容： ( 2 ) 提出网络环境p b l 教学设计的方法和操作步骤。 2 、研究的内容 综合运用教学设计理论，结合p b l 的基本要素和特点。研究稠络环境下p b l 教学设计 方法的主要内容及其操作方法。主要内容包括： ( 1 1 传统p b l 与网络环境p b l 的比较分析： ( 2 ) 网络环境p b l 教学设计方法的理论依据的探讨； ( 3 1 网络环境p b l 教学设计方法的理论研究； ( 4 ) 网络环境p b l 的教学设计方法的试验研究。 第三节研究的设计和方法 本研究的设计和方法可以用图1 4 来表示。 一、研究的设计 1 - 4 研究的设计与方法 ( 一) 研究准备阶段 1 、通过大量实地考察和课例研究，分析和归纳了目前我国中小学网络环境下的教学现 状、存在的问题以及教师的困惑。在各种应对策略中提出和论证了本课题研究的必要性和迫 切性。 2 、通过文献研究法和内容分析法，对国内外p b l 的研究进行调研，并分析和总结出前 人研究已有的成果、目前研究的进展和重点 ( 二) 理论研究阶段 1 、通过文献研究和内容分析，总结归纳p b l 的基本理论； 第一章研究概述 2 、通过比较深入的研究教学理论、学习理论和网络环境r 的教学，对网络环境下p b l 的实施找到新的理论支撑，并提出了网络环境下p b l 的新思维以及网络环境给p b l 带来的优 势。 3 、综合应用教学设计理论，结合一些案例，对网络环境下p b l 的教学设计进行理论研 究。 ( 三) 试验阶段 试验阶段主要目的是通过教学实践对理论研究阶段的教学设计进行检验、修正与完 善。具体试验过程设计为： 1 、选择实验学校和试验内容 本研究主要依托广州恒福中学、广州市芳村区金道中学、佛山市南海一中为试验基地， 在广。州恒福中学和佛山市南海一中选取高一地理，在广州市芳村区金道中学选取初三物理开 展试验研究。 2 、依据行动研究方法开展教学试验，通过设计、实施单元教学方案，发现教学过程中 的问题与不足，不断对p b l 教学设计方法进行修改和完善。 3 、采用个案研究、访谈、评价和问卷调查等技术，从学生、教师、专家的角度，对该 教学设计方法和试验课例的特点和效果进行调查，搜集意见和建议。 ( 四) 评价分析阶段 分析处理在试验过程中搜集到的关于该教学设计方法效果和特点的数据，总结经验，得 出结论，反思理论与试验研究过程与结果，提出进一步研究方向。 二、研究的方法 本研究主要采用如下研究方法： 1 、文献研究法；通过对期刊、网络、书籍等文献进行调研，了解p b l 研究现状； 2 、内容分析法：对p b l 做内容分析，确定目前人们研究的重点和研究趋势： 3 、访谈法：从学生、教师、专家的角度，对该教学设计方法和教学试验课例的教学效 果进行调查，搜集意见和建议； 4 、问卷调查：通过问卷调查了解学生的学习态度、学习后的感受等； 5 、行动研究法：对于形成的设计理论通过行动研究方法进行验证、修改和完善 行动研究( a c t i o nr e s e a r c h ) 作为社会科学领域的一种研究方法，在英美等国家已相当 普遍。而我国学者对行动研究的关注还只是最近几年的事。在对“行动研究的许多定义中， 比较明确和科学的当属埃里奥特( e l l i o t t , 1 9 9 1 ) 的定义：“行动研究是对社会情境的研究， 是从改善社会情境中行动质量的角度来进行研究的一种研究取向。“这种研究可被用于社会 科学的各个领域，包括社区研究、医务护理及教育等。教育行动研究是以教师为主体的，实 践与理论结合的研究，“是一种运用科学方法解决课程问题的系统的自我反省探究，参与者 是这种批判性反省探究过程和反省探究结果的主人。”( m c k e r n a n 1 9 8 7 ) 研究期间，既有教 师教育实践对教育理论的批判，又有教育理论对教育实践的问诊和反思。“教育技术研究者 2 陈柏华，论课程行动研究，h l t p ：w w w e d u c n 2 0 0 1 1 2 2 7 1 3 0 1 5 5 7 7 s h t m l 第一章研究概述 不是作为一个权威的指导者，应该深入到教育技术第一线，与一线教师互相协作进行研究， 承担起解决实际问题的责任，克服以研究假设为研究发点的缺陷。”( 李克东，“行动研究 法及其在教育技术研究中的应用”) 。教学设汁是- - f q 连接理论和实践的学科，它的桥粱性和 廊】1 性学科性质决定了行动研究是教学设计研究中非常重要的一种研究方法。 本研究主要采取埃利奥特( e l l i o t t ) 行动研究模式( 图l 一5 ) ，它实际上是一个时间进程 模式，模式包括几个循环，每个循环包含有： 1 、确定初步设想，对设想进行考察，即通过分析资料判断设想是否合理： 2 、如果认为基本合理，则制定总体实施计划，在总体实施计划中同时考虑打算进行几 个行动步骤的计划； 3 、进行第一个行动，并对第一个行动进行监测，了解其效果，根据监测获得的资料， 分析失败的原因，在此基础上修改总体计划，对下一次的行动步骤做出调整： 4 、依次进行第二、第三个行动。 第一章研究概述 循环l循环2循环3 图卜5埃利奥特( e l ii o t t ) 行动研究程序模式 1 4 第二章 传统p b l 与网络环境下p b l 的比较分析 第二章传统p b l 与网络环境下p b l 的比较分析 一、p b l 的基本概念 第一节p b l 理论概述 l 、p b l 的定义 基于问题的学习( p r o b l e m - b a s e dl e a r n i n g 简称p b l ) ，是一种教学策略，指学生利用知 识和技能解决系列实际问题，从而达到建构经验的目的( b l i g h ，1 9 9 5 ) 。3 它强调把学习设 置到复杂的、有意义的问题情境中，通过学习者的合作来解决真正的问题从而学习隐含在 问题背后的科学知识，形成解决问题的技能和自主学习的能力。1 9 6 9 年由美国的神经病学 教授b a r r o w s 在加拿大的麦克马斯特大学首刨，先后在6 0 多所医科学校中推广、修正，现 在，更多的院校采用这种策略进行教学或教学改革，包括教育学院、商学院、工程学院等以 及些高级中学，己成为国际上较流行的一种教学策略。 2 、p b l 的目标 ( 1 ) 逐步培养学生理解问题、调查问题、探究问题的知识和能力。通过参与问题解决活 动，学会以全面而系统的方式解决类似的问题。 ( 2 ) 培养学生自主学习的意识和能力。当学生能自觉意识并加以控制自己的学习过程 时，自主学习得以发展。自主学习是元认知的一种形式，主要包括自己对问题解决有清醒的 认识，如能意识到：要解决所面临的问题，需要哪些条件，已知什么条件，未知的又是什么 条件，以及如何制定策略去跨越其阔的鸿沟等。 ( 3 ) 掌握灵活的概念和知识。在基于问题的学习中，学生所习得的知识是内隐构有些 还具有定的偶然性。因此。就掌握系统的、完整的知识而言，也许传统的以教师为中心的 教学方式更有效，比如直接教学法等等。然而，有证据表明以这种方式习得的知识却更有 利于保持与迁移。 3 、p b l 的作用 在p b l 中学生以一个主动参与者的身份进行学习，通过这样的学习，学生以他的个性和 特征学习，学生的学习兴趣获得极大的提高，一般来讲。这一类的学习可以提高学生下面这 几方面的能力和素质： ( 1 ) 解决问题技能； ( 2 ) 发展高层次的思维能力； ( 3 ) 团队合作能力，包括赏识和包容异类学习同伴的精神； ( 4 ) 组织利用时间的技能； ( 5 ) 获取和评价信息的能力； ( 6 ) 成为自主学习者。 二、p b l 的基本要素 在p b l 学习中从其时态的看，p b l 有三个基本要素：问题、学生和教师。问题是p b l 的 源动力，是教师和学生行为中的客体，学生以问题解抉者的角色出现而教师则由传统教学 l h t t p ：“s a m f o r d e d u p b l 第二章 传统p b i ，与网络环境下p b l 的比较分析 中“教授”主体转变为学生学习的帮助者和促进者。 ( 一) p b l 中的问题 1 、问题的属性 ( 1 ) 问题解决需要对现实世界的一些情境有智力表征( m e n t a lr e p r e s e n t a t i o n ) ，也 就是浇，问题解决者要对问题进行表征，即所渭的问题空间。对于问题的陈述可以是个人建 构的也可以是合作进行。 ( 2 ) 问题解决要求对问题空间积极操作，包括建立模型、产生假设、思考问题、检验 解决方案、搜集信息等，问题空间的操作无论是内在的智力描述还是外在的行为描述都应该 是有意识的积极行动 2 、问题的类型 不同类型的问题需要不同的问题解决过程，问题有结构良好( w e l l s t r u c t u r e d p r o b l e m ) 和结构不良( i l l - s t r u c t u r e dp r o b l e m ) 之分，从结构良好的问题到结构不良的问题形成了 一个连续体，这说明问题是有一定相似性的。 ( 1 ) 结构良好的问题 特点：有明确清楚的目标定义和陈述；参数受限、关系简单或具有逻辑性：对解决方案 具有高度认同性问题解决涉及领域特定的知识技能等。具体有： 夺算术问题( a l g o r i t h m i cp r o b l e m s ) ：这类问题需掌握解决算术问题的操作规则和 执行程序，其缺陷在于过于依赖程序知识结构，缺乏对阿题本身的理解。 夺故事问题( a l g o r i t h m i cp r o b l e m s ) ：这些问题通常是以这样的形式出现：将解决 问题的方法( v a l u e s ) 嵌入在一个简短描述或一个情节中。学习者需要了解解决问题的方案 并把他运用在当前的问题中。 夺运用规则的问题( r u l e - u s i n gp r o b l e m s ) ：许多问题有正确的解决方法但可以通 过多种途径或多种规则来指导问题解决过程。他们有一个明确的目标限制但没有方法和程序 的限定。在线搜索是一个很好的例子。 夺策略制定问题( d e c i s i o n - m a k i n gp r o b l e m s ) ：这些问题是要从给定的有限的一些 解决方案中选择一种方法，需要问题解决者比较和对照这些方案的有利和不利之处。 夺诊断症结问题( t r o u b l e s h o o t i n gp r o b l e m s ) ：系统中有一些部件出了问题。导致 一套系统需要问题解决者去检测、查找问题根源，人们利用症状对于失灵的系统进行假设并 验证。 ( 2 ) 结构不良的问题 特点：模糊化的目标定义和陈述；参数不限不全关系复杂非线性；多种解决方案或 无( 良好) 方案：对解决方案的认同性不一致；问题解决涉及多领域综合知识技能：问题解 决偏重于整合、刨新、迁移。具体有： 夺诊断一解决问题( d i a g n o s i s s o l u t i o np r o b i e m s ) ：系统中有一些部件出了问题， 导致一套系统需要问题解决者去检测、查找问题根源，但问题的解决方寨有多种选择。 夺策略的表现( s t r a t e g i cp e r f o r m a n c e ) ：策略的表现必须是在一个实时的环境中 的一个复杂行为的框架。在这个环境里，策略表现者运用一系列战术活动去对付更复杂的、 结构不良的策略，直到情境一目了然。 夺系统分析问题( s y s t e m sa n a l y s i sp r o b l e m s ) ：系统分析问题一般是一个复杂的、 多面的情境，在那里没有很清晰的问题。这些问题的解决需要有专业背景，需要问胚解决者 在提出问题解决策略前先阐述问题的属性及其影响闯题的不同看法。 夺设计问题( d e s i g np r o b l e m s ) ：最结构不良的问题是设计问题，因为它没有清晰 的评价成功的标准。无论是设计教学或是电子线路等其他的产品，都需要运用专业知识和决 策知识才能产生一个原始的设计。 第二章传统p b l 与网络环境下p b l 的比较分析 夺进退两难的问题( d i l e m m a s ) ：也是最结构不良的问题，其特点是没有一个解决的 办法能被一部分受该问题影响的人所接受。 ( 二) p b l 中的学生 在传统的教学中，学生被动地获取知识学生以单独个体形式参与学习；在p b l 的教学 中，学生是知识的主动获取者，学习进程的策划者，他们获取的既有前人的间接经验知识， 也有通过自己的探索而获得的直接经验，同时各种学习和生活的能力也得到了锻炼，并且多 数情况下学生是以团队小组的形式进行协作学习的。 l 、学生是学习的主体，在基于问题学习中，学生们是从开放性的问题入手开始学习的， 教师对这些问题也没有现成的惟一的标准答案。而且查诲资料与动手做事等活动又是学生 们所不难胜任的，位于学生的最近发展区内，因此，教师与学生站在同等的位置上，学生们 不必必须听从老师的指示和解答。 2 、从知识的获得途径看，学生们是在解决问题的过程中通过查询资料、动手做事、相 互讨论以及自我反思而获得和理解知识，不是直接从教师和课本中获得知识，而且知识的 意义和价值依赖于他们自己所建构的知识之间的一致性、依赖于解决问题的成效，而不是依 赖于与权威观点之间的一致性。这意味着，学生们所需要的知识并不完全掌握在教师和课本 之中，学生对教师的依赖性大大减小，教师不再是惟一的知识库，而是知识建构的促进者， 对学生起点拨和帮衬的作用。 3 、学生拥有自主性，其重要条件是学生真正有一种主人翁感。在基于问题学习中，学 生获得知识主要靠自己，这自然而然地会使他们感到学习知识是自己的事，要对自己的学习 负责，因此，必须发挥自己的自主性、主动性和独创性，主动建构自己的知识，不断反思以 及批判性地思考知识。否则，将一无所获，甚至还不如在传统的讲授教学中的效果。因为， 连现成的知识结果也没有人会直接灌输了。 4 、学生不仅要发挥各自的主体性，而且还要充分发挥小组的社会性，学生作为一个学 习共同体，共同承担责任和任务同时，各自分配一定的认知工作，彼此在知识建构上是紧 密相连的在这里，小组内的合作具有实质性的作用。学生不再像以往那样只重视自己与教 师的交流而不重视与同学的交流。因此，学习不再只是自己一个人的事，而是大家的事。 5 、在基于问题学习中，贯穿学习活动始终的问题解决活动是促使学生持续付出努力的 最佳途径。这正是自主学习的动力所在。 ( 三) p b l 中的教师 在p b l 中，教师是教学的引导者，教师的职责以指导学生获取解决问题的策略为主，担 当学科专家、资源引导者和任务咨询者等多重角色。这种角色的转变在网络环境下的课堂教 学中显得尤为突出。在p b l 中，学生是积极主动的学习者，而这并不意味着忽视教师( 辅导 员) 的作用。教师( 辅导员) 能否运用促进性的教学技能，这对p b l 的效果来说具有决定性 意义。通过因素分析，w i l k e r s o n 发现辅导员的作用主要涉及以下两类： l 、引导小组的工作；包括提供反馈，就学生的推理过程进行提问和启发，鼓励他们对 信息的批判性评价，帮助学生在问题讨论中协调、整合基本知识与实际技能等。 2 、支持小组的积极互动：鼓励学生对学习过程的控制调节，建立良好的小组成员关系a 教师要引导学生逐步走过p b l 的各个环节，监视小组活动，以确保所有的学生都参与到活动 中，要鼓励学生外化他们的思维过程，并鼓励他们相互评论。辅导员要起到示范专家的思维 过程的支架( s c a f f o l d i n g ) 作用和教练( c o a c h ) 作用。教师通过提出能激发学生的深层理 解的问题，来示范高水平的思维技能，比如，辅导员作为促进者，总是问：“为什么? ”“你 是什么意思? 你怎么知道这是对的? ”广泛了解大家对问题的理解，看小组内的理解是 否一致，以此来示范批判性思维。另外，辅导员还要示范如何对自己的推理和理解技能进行 自我评价的技能。 第二章 传统p b l 与嘲络环境下p b l 的比较分析 在小组活动的开始，教师( 辅导员) 需要更多地发挥支持作用，而随着活动的进行，他 会慢慢地隐退，更多地让位于学生的独立探索。 个好的促进者不会限制学生对各种可能的 未知领域的探索，但他会精心地把学生引导到问题空间的关键侧面，从而更好地利用问题所 提供的学习机会。 第二节传统p b l 与网络环境下p b l 的比较 一、传统p b l 的不足 p b l 自2 0 多年前在医药学校首先应用以来，在课堂教学中应用居多，操作的程序主要 是先由教师在课堂上提出进行学习的问题或项目，然后再将学生分成5 - 6 人为一组的学习小 组，在课堂上给出一定的时间让学生进行讨论和分工学习，学习完成后学生向教师汇报学习 结果。在课堂环境中的p b l ，学生获取学习资料的途径和工具主要是课堂中提供的文字参考 资料、图片、模型、影碟等。由于课堂教学空间的局限性，使得课堂环境中的p b l 具有以下 的缺点： 1 、学习社群狭窄 课堂环境中的p b l ，学习社群主要局限于课堂上的同学，这样，小组中各成员的思维同 质性较高，学习小组总体思维层次难以达到一个较高的水准，这也就决定了最终问题解决方 案的设计缺乏较高的创新层次。 2 、学习资源的获取极为有限 课堂环境中的p b l ，学习资料仅局限于课堂中现有的资料，资料的来源面狭窄，资料内 容的数量与质量也相当有限。 3 、p b l 反馈与评价效果不佳 课堂环境中的p b l ，教师必须扮演学科专家、资源引导者和任务咨询者等多重角色，如 果教师在这几方面没有较高的能力与素质，必然最终对学生的学习效果和效果评价产生一定 的影响。 4 、比较耗费时间 课堂环境中的p b l ，小组成员在搜集资料、讨论、评价等方面都受时间和空间的限制， 因此比较耗费时间。 二、网络环境下p b l 的优势 1 、网络环境能为学生提供一个逼真的问题情境 一般在课堂教学中，问题情境都是教师用语言描述的，比较抽象，有时很难引发学生的 兴趣。网络环境下的p b l ，其最大的特点和优势在于我们可以充分利用信息技术，通过文本、 多媒体等多种方式去呈现我们的问题，创设一个逼真的，尽可能接近现实生活的问题情境， 不仅可以激发学生的兴趣，学生还可以从多方面、多角度、多渠道去认识该问题，从而对要 解决的问题有一个比较深刻的理解，以便于后来的探究和学习。 2 、网络协作平台便于学生的交流协作 网络环境下的p b l ，由于可以利用网络协作平台，或是各种交流通讯工具，例如o q ， e - m a i l ，视频会议系统等，克服了以往p b l 学习中学习伙伴之间交流的障碍。由于网络信息 传递的即时性，从而缩短了学生之间的协作、交流的速度。 3 、网络环境拓展了学