問題本位學習及其在高校課堂中的應用

● 高振宇

問題本位學習（Problem-based learning，以下簡稱PBL），對我國高等教育的研究者及教師而言并不陌生，但它在高校課堂中的應用仍然屬于鳳毛麟角。而國外的研究早已揭示這種獨特的學習模式非常有助于大學生元認知能力、問題解決能力、批判思維和創造思維能力的發展，并能有效激發大學生對學習的內在興趣，增強他們對學習的主體意識，從而增加其參與和投入學習的程度。積極探索問題本位學習在高校課堂中應用的可能挑戰及化解的策略，將有利于PBL在中國高等教育領域的進一步推廣，并進而帶動課程與教學的整體改革。

一、問題本位學習的內涵

問題本位學習，從廣義上講，應屬于“探究本位學習”（Enquiry-based learning）的一種。所謂探究本位學習，即指一切受探究過程驅動的學習方式。在這種學習過程中，學生根據已掌握的知識自主確定學習需求，自行設計探究的路徑與方法，以團隊的形式主動投入到尋找數據的過程中，再對數據進行必要分析，并以適當的方式展現自己的探究成果[1]。但與其他探究本位學習及常見的問題解決式學習所不同的是，在問題本位學習中，問題是首要的、最先給出的，問題本身決定了學生所要學習的內容，課程安排、作業、資源分配等都圍繞問題（而不是某個學習主題）有機組合；同時問題本位學習中的問題也不受學科邊界的限制，常常會涉及跨學科的探究，因此本質上它是一門綜合性課程。

問題本位學習在基礎教育領域的應用可追溯至20世紀初的進步主義教育時期，現在這種學習方式在世界各國的中小學校已頗為常見。但在高等教育領域，直到20世紀五六十年代，加拿大麥克馬斯特（McMaster）大學的醫學院才開始率先使用這種學習方式。此后數十年，世界各國的醫學院、工程學院、藥學院和教育學院等紛紛以問題本位的思路重新設計大學課程，從而形成了多種取向或模式的問題本位學習。例如醫學院和藥學院常利用問題本位學習使學生有設計診療方案并實時診斷的真實體驗；工程學院則常常在問題本位學習中要求學生設計并建造某種特殊的成品，如具有爬樓梯功能的輪椅等；在商學院中，問題本位學習常常表現為案例研究。到了最近10年，由于受資訊科技發展的影響，高等教育工作者們還設計出多種形態的E-PBL，其中一種便是模擬，即仿造真實生活情境進行角色扮演或模擬游戲。還有一種形式，則是在遠程教育中利用各種電子溝通工具，組建虛擬團隊，并與導師進行同步互動，以達成問題解決的效果[2]。而在理論上，近來又有學者根據學生自主學習的程度和問題的結構化程度兩個標準，將問題本位學習劃分為六種基本模式，即純粹的問題本位學習，混合的問題本位學習，錨定式教學（anchored instruction）、項目本位學習（即研究性學習）、案例研究、伴隨問題解決活動的講座式學習等[3]。

然而不管形式上如何變化，問題本位學習的以下四類基本特征，卻是各國研究者們所公認的，可視為其內涵的重要補充：①問題先于其他課程資料呈現給學生，并且是后續學習的基礎和啟動者；②問題本身是非結構化的復雜體，隨情境而有變化，需要學生通過深度探究、反思，理清相關線索，尋找各種可能的解決方案；③整個探究過程是在教師或其他導師的鷹架支持之下進行的，但學生仍然占主導地位，除了少數課堂教授之外，自學是學習的主要方式；④學生需要調動及收集各有關資料，對它們進行必要的分析和整理，最后以一定方式呈現探究成果。

二、高校課堂應用問題本位學習所面臨的挑戰

問題本位學習能否對大學生的發展產生實效，很大程度上取決于教師在課堂上執行的力度和對PBL理解的準確度。由于PBL與傳統高校學習模式的巨大差異，教師在實施PBL時勢必會面臨較多挑戰，傳統教學的經驗及認知也會直接促成他們對PBL的再界定，而學生也會因缺乏問題本位學習的經驗及相應的能力，而遇到適應性的難題。

（一）設計有效問題的困難

問題是PBL的基礎及核心，對問題的設計從根本上決定了PBL本身的成效。但這種設計是一項十分耗時的工程，因為教師要通過巧妙的問題情境來達成特定的教學目標，而不能像傳統課堂那樣以講授法直接達成知識傳遞的目的。一般來說，PBL的問題設計須遵循以下7項基本原則：表述清晰完整、非結構化、模擬真實生活、具有跨學科性、與學生過去所學知識相匹配、利于學生自主學習、能吸引學生興趣。但在現實教學情境中，很少有教師愿意且能夠按照以上原則精心設計，他們在問題開發上的投入往往離理論家的預期甚遠。以下兩類問題尤其突出：一是問題本身過于結構化、封閉或簡單，以至于學生自主建構的空間過小；二是問題過于空洞、抽象，僅僅屬于理論探索的范疇，脫離學生實際生活，也無法應用到現實世界之中，以至于學生無法進行情境化學習。此外，問題的設計直接涉及到教學的目標，不同的問題表述及類型會帶出不同的學習歷程與目標，但學生對這些問題的解讀卻不一定會和教師的意圖相匹配。國外許多研究顯示，這種匹配度平均只有62%[4]。正因如此，學生在解決問題的過程中所生成的許多新的學習目標，有很大一部分是與教師所預定的目標全然無關的，這造成了學生精力的分散與浪費[5]。

（二）教師把握指導尺度的困難

問題本位學習對教師的角色提出了新的要求，教師不再是傳統課堂中的權威者和純粹的知識傳授者，而成為小組探究的促進者或指導者，甚至與學生一起加入探究之旅。但是在高校課堂教學中，準確執行這種特殊的角色并不容易，教師往往會出現指導過弱或過強的傾向。一個方面，有許多高校教師在問題本位學習中選擇放棄指導，或者將指導程度盡可能降低。這里不排除一些教師確實是從 “保障學生主體地位”的角度出發，有意減弱自己的權威身份，但更多的教師則是以此為借口，來逃避自己作為指導者的應有責任，造成學生探究的混亂與缺陷。如格魯（Glew）的研究即指出，許多教師對小組指導本身相當不重視，在一些案例中，教師在指導課的出勤率只有20%，而且他們沒有完全遵照問題本位學習的基本原則對大學生進行有效指導，特別是沒有刻意發展大學生的批判思維、創造思維和問題解決等能力，造成大學生在探究過程中過分依賴直覺思維，或只能進行簡單的邏輯推理[6]。另一方面，許多教師在輔導學生進行探究時又會顯得過于強勢和主導，抑或違背問題本位學習的一些基本原則，如過度關注知識而非能力，有意強調單科內容，或大量使用講授法等。穆思特（Moust）等學者的研究就發現，許多教師會直接告訴學生哪些學習資源可用，而不是羅列出一長串潛在的資源列表，讓學生根據與問題的相關程度合理取用[7]。這種強勢的做法顯然不利于學生能力的發展，而且也會釀成師生之間的矛盾與沖突，使學生減損探究的興趣，對教師及問題本位學習均產生懷疑，從而降低學習的積極性[8]。

（三）團體動力學難題

問題本位學習雖然在中小學領域廣泛存在，但傳統的學習模式仍然在學校中占主導地位，因此到了大學階段，學生仍然會出現種種不適應的現象，這集中體現在以下三個方面。

1.團體力量的分裂

同一團隊內勢必存在不同性格的成員，其中有些成員可能有一種領導他人的強烈愿望或者喜歡自我表現，從而造成組內的摩擦和矛盾；另一些學生可能性格內向、不愿意或不善于表達自己的看法，易受強勢成員的影響或控制，不利于個體力量的真實發揮。團隊成員之間也會因為分工不合理、相互不信任、缺乏相互支援等無法建立有效的合作關系。

2.“儀式性參與”現象

團隊之中常會出現不少成員雖然在形式上參與了問題解決的過程，但種種行為都具有儀式性的意義，無法對集體任務的達成產生真正有效的作用，因此被稱為“搭便車者”或“懶鬼”。這些成員對問題本位學習的意義存在懷疑，動機薄弱，興趣寡然，因此會出現諸如缺席小組討論、在討論之前故意不作任何準備、在討論時只是做些隨意的聯想或反饋、不按時完成指定任務等行為。這些行為容易引起其他組員的不滿，也會潛在地影響他人的探究積極性。

3.探究過程的缺陷

探究團隊未必全然熟悉PBL的運作模式，特別是在教師指導不力的情況下，較易出現方法上的缺陷。如在對問題進行研究時，沒有或很少將之與先前所學的知識緊密結合起來，或者僅僅是做些簡單的聯絡；前期準備不足，研究過程中又過分依賴快速的頭腦風暴法，造成對問題本身的膚淺理解；沒有利用足夠的時間、機會和渠道，去收集問題解決所需要的信息，造成研究數據的貧乏；對收集到的數據只會做表層的分析和整合，而無法提出有意義的創見；在遇到難題時，首先想到的不是尋找相關信息克服難題，而是到教師那里尋求協助，但這種協助由于指示了一定的知識信息和探索方向，學生易在此影響下放棄其他嘗試的可能，而朝著教師所期待的方向突圍，從而阻礙思維的創新。

三、高校課堂中問題本位學習的實施策略

針對問題本位學習的實施困境，國內外研究者曾提出過許多改進策略，以下三條是其中最為基礎和根本的方面。

（一）建立對問題本位學習的深度認識

PBL是一種有別于傳統課堂的學習模式，它要求學生必須轉變學習的基本觀念，從被動學習、死記硬背、知識吸收到主動建構、綜合學習、知識和技能雙重發展等。但由于長期受傳統課堂的影響，學生在進入PBL課程之后，未必就能立即轉變觀念。這就需要教師通過系列培訓，在學習最開始的時候，就將PBL的意義、基本原理及常規做法等信息明確告知學生，使學生對PBL有一個清晰完整的認識。這項策略雖然頗為簡單，但常常為高等教育的實務工作者所忽略，因為他們通常只是隨便發一些文獻資料，讓學生自己私下看看，或者無根據地假設學生對PBL已經十分熟悉，無需單獨介紹等。要讓這項策略真正發揮實效，學生對PBL為什么、是什么和怎么樣三個方面的認識就必須是深度的，這就要求教師必須在做法上進行適當變革，不能僅僅是簡單的課堂講座或文獻閱讀，而應配合一些經典的案例、往屆學生的現身說法及相互討論等多元方法。許多國外的研究已經證明，若學生在正式進入課程之前對PBL有深度的認識，將有助于他們建立起對這種學習模式的積極態度，提升過程參與的程度和內在動機，減少因為不熟悉PBL程序而產生的認知負荷及焦慮，并將目光更加聚焦于對探究過程的體驗及問題的解決[9]。

（二）提供合理的鷹架支持

在問題本位學習中，學生雖被賦予更多的學習自主權，但教師適宜的鷹架支持仍是不可缺少的，它能確保PBL對學生發展的潛力得到完整釋放。前面提到學生團體在探究過程中會出現種種問題，其中一個重要原因即是缺乏教師的有效支援和指引。然而，教師的支持也會存在是否適度的難題，賽蒙斯（Simons）和艾特莫爾（Ertmer）所提出的三類基本支持，則可視為化解這種難題的重要方案。在他們看來，教師對學生的指導應集中在以下三大方面[10]：

1.激發學生自主探究

教師應設置某些活動，激發學生的探究興趣，并使他們從一開始就明確探究的任務。這種活動或由學生完全主導，如克羅德納（Kolodner）等教師在PBL設計課的起始階段，即指引學生根據所學知識設計一個模型，生成相應的觀念與具體問題，并做好全程記錄，以此作為后續行動的指南；也可由教師主持，如展示過去成功的PBL案例，或者以某種形象的方式（如做小實驗）揭示核心知識點。

2.幫助學生實現概念的連接與整合

PBL的最大功效在于發展學生的多方面能力，但在促進學科知識的掌握方面卻不如傳統課堂。為彌補這一缺陷，許多研究者主張在探究過程中增強概念的連接與整合，即以系統的方式將學生的探究活動與學科知識、學習目標連接起來。如在一項“基于網絡的探究科學環境”項目中，研究者即采用了“思維現身”策略，要求學生將每一個探究階段的情況都在網上張貼出來，而后教師會向每一組學生詢問他們所記錄的信息與問題解決有何聯系，應用了哪些領域的知識等[11]。教師也可鼓勵學生使用貼紙記錄自己的思維歷程，幫助他們進行必要的知識連接。

3.促進學生進行反省

PBL是一項時間和資源密集型工程，但學生礙于功課的壓力，未必愿意費精力不斷完善自己的探究課題，且大學生雖已成年，卻由于在基礎教育階段未經歷過嚴格的思維訓練，因此沒能形成高水準的思維品質，這就使得教師的引導至關重要。促進學生進行反省的途徑可有多種：其一是引導學生進行課堂討論，并將他們的思想記錄在海報或黑（白）板上，也可邀請他們寫每周周記，而后針對上述信息進行二度討論；其二是模擬成功完成任務或任務失敗的情境，讓學生將自己的思維歷程、行為與情境中人進行比較，效仿那些成功的策略，牢記失敗的教訓，從而實現能力的遷移與提升。

（三）創設多元化的評價體系

由于PBL是一種特殊的課程學習形態，教師必須建設相對應的評價體系，才能充分激發學生的學習興趣，提升他們的參與度，從而使PBL的實效真正得到發揮。這種評價體系必須更加強調探究的過程體驗及表現，突出以問題解決能力為核心的能力發展，注重跨學科的整體學習方式，重視理論聯系生活實際的原則。這些嶄新的評價理念必須在最初設計課程時就被考慮在內，并在探究開始時即向學生作明確說明。據此，PBL主張評價內容的多元化，一般包括：①個別匯報：書面或口頭陳述在小組解決問題的歷程中自己所做出的具體貢獻；②小組匯報：小組成員合作撰寫一份書面報告，或者在展示會議上向全班進行口頭匯報；③案例研究報告：教師給出一系列案例情境，每個學生從中揀選一個情境，并據此書寫成一篇論文；④反思周記：每周探究結束之后，學生撰寫一篇反思札記，上交給老師或張貼在網絡平臺上，教師及時跟蹤反饋，并在學期末進行綜合打分；⑤學習成品：學生完成的某個產品、模型，或某項藝術作品等。

而在評價方式上，PBL更重視形成性評價及學生自己的評價，因此較多應用以下四種方式：①檔案袋評價：探究團體及學生個體在問題解決過程中所形成的反思性文本、學習成品、研究報告、錄音錄影等，均可納入統一的檔案袋中，以具體揭示探究的歷程及各階段的成效；②“三級跳”：這是學者專為PBL所設計的評價方式，盡管比較耗時，卻依然應用廣泛，它一般分為三個階段，A.單足跳階段：教師向學生呈現一個問題情境，學生則根據自己對問題及學習任務的理解向教師口頭陳述，B.跨步跳階段：學生收集資料進行探究，向教師陳述研究的具體進展，C.躍入沙坑階段：學生以書面報告的形式向教師呈現探究的成果；③學生自評：即學生對自己的探究進行評估，其材料可包括論文、演示文稿、口頭匯報、反思札記、制作成品等；④同學互評。此外，考試這種傳統的評價形式也在某些情況下會應用于PBL之中，但須遵循兩項基本原則：一是設計問題情境激發學生進行創造性思考，而不是讓他們寫下事先記住的事實性知識，二是引出新的場景或案例，使學生有靈活應用所學知識及能力的機會。

[1]Peter Kahn and Karen O’Rourke.Understanding Enquirybased Learning.In Terry Barrett，Iain Mac Labhrainn and Helen Fal-lon（Eds）[C].Handbook of Enquiry and Problem Based Learning.Galway:CELT， 2005，p.1-2.

[2]L.M.Brodie.eProblem-based learning:problem-based learning using virtual teams[J].European Journal of Engineering Education，2009， 34（6）， p.497.

[3][4]Woei Hung.Theory to reality:a few issues in implementing problem-based learning[J].Educational Technology Research and Development， 2011（59）.p.532，538.

[5]Dolmans H.J.M.Dolmans， Wim H.Gijselaers， Henk G.Schmidt and Syb B.Van Der Meer.Problem effectiveness in a course using problem-based learning[J].Academic Medicine， 1993，68（3），p.211.

[6]R.H Glew.The problem with problem-based medical education:Promises not kept[J].Biochemistry and Molecular Biology E-ducation， 2003，31（1），p.52.

[7]J.H.C Moust.，H.J.M.van Berkel&H.G.Schmidt.Signs of erosion:Reflections on three decades of problem-based learning at Maastricht University[J].Higher Education， 2005（50），p.672.

[8]Graham D.Hendry，Greg Ryan and Jennifer Harris.Group problems in problem-based learning[J].Medical Teacher， 2003，25（6），p.609.

[9]J.H.C Moust.，H.J.M.van Berkel&H.G.Schmidt.Signs of erosion:Reflections on three decades of problem-based learning at Maastricht University[J].Higher Education， 2005（50），p.677.

[10]Krista D.Simons and Peggy A.Ertmer.Scaffolding disciplined inquiry in problem-based environments.International Journal of Learning， 2005， 12 （6）， p.297-305.

[11]Marcia C.Linn，Douglas Clark and James D.Slotta.WISE Design for Knowledge Integration.Science Education， 2003 （87）， p.524.