● 高振宇
问题本位学习(Problem-based learning,以下简称PBL),对我国高等教育的研究者及教师而言并不陌生,但它在高校课堂中的应用仍然属于凤毛麟角。而国外的研究早已揭示这种独特的学习模式非常有助于大学生元认知能力、问题解决能力、批判思维和创造思维能力的发展,并能有效激发大学生对学习的内在兴趣,增强他们对学习的主体意识,从而增加其参与和投入学习的程度。积极探索问题本位学习在高校课堂中应用的可能挑战及化解的策略,将有利于PBL在中国高等教育领域的进一步推广,并进而带动课程与教学的整体改革。
问题本位学习,从广义上讲,应属于“探究本位学习”(Enquiry-based learning)的一种。所谓探究本位学习,即指一切受探究过程驱动的学习方式。在这种学习过程中,学生根据已掌握的知识自主确定学习需求,自行设计探究的路径与方法,以团队的形式主动投入到寻找数据的过程中,再对数据进行必要分析,并以适当的方式展现自己的探究成果[1]。但与其他探究本位学习及常见的问题解决式学习所不同的是,在问题本位学习中,问题是首要的、最先给出的,问题本身决定了学生所要学习的内容,课程安排、作业、资源分配等都围绕问题(而不是某个学习主题)有机组合;同时问题本位学习中的问题也不受学科边界的限制,常常会涉及跨学科的探究,因此本质上它是一门综合性课程。
问题本位学习在基础教育领域的应用可追溯至20世纪初的进步主义教育时期,现在这种学习方式在世界各国的中小学校已颇为常见。但在高等教育领域,直到20世纪五六十年代,加拿大麦克马斯特(McMaster)大学的医学院才开始率先使用这种学习方式。此后数十年,世界各国的医学院、工程学院、药学院和教育学院等纷纷以问题本位的思路重新设计大学课程,从而形成了多种取向或模式的问题本位学习。例如医学院和药学院常利用问题本位学习使学生有设计诊疗方案并实时诊断的真实体验;工程学院则常常在问题本位学习中要求学生设计并建造某种特殊的成品,如具有爬楼梯功能的轮椅等;在商学院中,问题本位学习常常表现为案例研究。到了最近10年,由于受资讯科技发展的影响,高等教育工作者们还设计出多种形态的E-PBL,其中一种便是模拟,即仿造真实生活情境进行角色扮演或模拟游戏。还有一种形式,则是在远程教育中利用各种电子沟通工具,组建虚拟团队,并与导师进行同步互动,以达成问题解决的效果[2]。而在理论上,近来又有学者根据学生自主学习的程度和问题的结构化程度两个标准,将问题本位学习划分为六种基本模式,即纯粹的问题本位学习,混合的问题本位学习,锚定式教学(anchored instruction)、项目本位学习(即研究性学习)、案例研究、伴随问题解决活动的讲座式学习等[3]。
然而不管形式上如何变化,问题本位学习的以下四类基本特征,却是各国研究者们所公认的,可视为其内涵的重要补充:①问题先于其他课程资料呈现给学生,并且是后续学习的基础和启动者;②问题本身是非结构化的复杂体,随情境而有变化,需要学生通过深度探究、反思,理清相关线索,寻找各种可能的解决方案;③整个探究过程是在教师或其他导师的鹰架支持之下进行的,但学生仍然占主导地位,除了少数课堂教授之外,自学是学习的主要方式;④学生需要调动及收集各有关资料,对它们进行必要的分析和整理,最后以一定方式呈现探究成果。
问题本位学习能否对大学生的发展产生实效,很大程度上取决于教师在课堂上执行的力度和对PBL理解的准确度。由于PBL与传统高校学习模式的巨大差异,教师在实施PBL时势必会面临较多挑战,传统教学的经验及认知也会直接促成他们对PBL的再界定,而学生也会因缺乏问题本位学习的经验及相应的能力,而遇到适应性的难题。
问题是PBL的基础及核心,对问题的设计从根本上决定了PBL本身的成效。但这种设计是一项十分耗时的工程,因为教师要通过巧妙的问题情境来达成特定的教学目标,而不能像传统课堂那样以讲授法直接达成知识传递的目的。一般来说,PBL的问题设计须遵循以下7项基本原则:表述清晰完整、非结构化、模拟真实生活、具有跨学科性、与学生过去所学知识相匹配、利于学生自主学习、能吸引学生兴趣。但在现实教学情境中,很少有教师愿意且能够按照以上原则精心设计,他们在问题开发上的投入往往离理论家的预期甚远。以下两类问题尤其突出:一是问题本身过于结构化、封闭或简单,以至于学生自主建构的空间过小;二是问题过于空洞、抽象,仅仅属于理论探索的范畴,脱离学生实际生活,也无法应用到现实世界之中,以至于学生无法进行情境化学习。此外,问题的设计直接涉及到教学的目标,不同的问题表述及类型会带出不同的学习历程与目标,但学生对这些问题的解读却不一定会和教师的意图相匹配。国外许多研究显示,这种匹配度平均只有62%[4]。正因如此,学生在解决问题的过程中所生成的许多新的学习目标,有很大一部分是与教师所预定的目标全然无关的,这造成了学生精力的分散与浪费[5]。
问题本位学习对教师的角色提出了新的要求,教师不再是传统课堂中的权威者和纯粹的知识传授者,而成为小组探究的促进者或指导者,甚至与学生一起加入探究之旅。但是在高校课堂教学中,准确执行这种特殊的角色并不容易,教师往往会出现指导过弱或过强的倾向。一个方面,有许多高校教师在问题本位学习中选择放弃指导,或者将指导程度尽可能降低。这里不排除一些教师确实是从 “保障学生主体地位”的角度出发,有意减弱自己的权威身份,但更多的教师则是以此为借口,来逃避自己作为指导者的应有责任,造成学生探究的混乱与缺陷。如格鲁(Glew)的研究即指出,许多教师对小组指导本身相当不重视,在一些案例中,教师在指导课的出勤率只有20%,而且他们没有完全遵照问题本位学习的基本原则对大学生进行有效指导,特别是没有刻意发展大学生的批判思维、创造思维和问题解决等能力,造成大学生在探究过程中过分依赖直觉思维,或只能进行简单的逻辑推理[6]。另一方面,许多教师在辅导学生进行探究时又会显得过于强势和主导,抑或违背问题本位学习的一些基本原则,如过度关注知识而非能力,有意强调单科内容,或大量使用讲授法等。穆思特(Moust)等学者的研究就发现,许多教师会直接告诉学生哪些学习资源可用,而不是罗列出一长串潜在的资源列表,让学生根据与问题的相关程度合理取用[7]。这种强势的做法显然不利于学生能力的发展,而且也会酿成师生之间的矛盾与冲突,使学生减损探究的兴趣,对教师及问题本位学习均产生怀疑,从而降低学习的积极性[8]。
问题本位学习虽然在中小学领域广泛存在,但传统的学习模式仍然在学校中占主导地位,因此到了大学阶段,学生仍然会出现种种不适应的现象,这集中体现在以下三个方面。
1.团体力量的分裂
同一团队内势必存在不同性格的成员,其中有些成员可能有一种领导他人的强烈愿望或者喜欢自我表现,从而造成组内的摩擦和矛盾;另一些学生可能性格内向、不愿意或不善于表达自己的看法,易受强势成员的影响或控制,不利于个体力量的真实发挥。团队成员之间也会因为分工不合理、相互不信任、缺乏相互支援等无法建立有效的合作关系。
2.“仪式性参与”现象
团队之中常会出现不少成员虽然在形式上参与了问题解决的过程,但种种行为都具有仪式性的意义,无法对集体任务的达成产生真正有效的作用,因此被称为“搭便车者”或“懒鬼”。这些成员对问题本位学习的意义存在怀疑,动机薄弱,兴趣寡然,因此会出现诸如缺席小组讨论、在讨论之前故意不作任何准备、在讨论时只是做些随意的联想或反馈、不按时完成指定任务等行为。这些行为容易引起其他组员的不满,也会潜在地影响他人的探究积极性。
3.探究过程的缺陷
探究团队未必全然熟悉PBL的运作模式,特别是在教师指导不力的情况下,较易出现方法上的缺陷。如在对问题进行研究时,没有或很少将之与先前所学的知识紧密结合起来,或者仅仅是做些简单的联络;前期准备不足,研究过程中又过分依赖快速的头脑风暴法,造成对问题本身的肤浅理解;没有利用足够的时间、机会和渠道,去收集问题解决所需要的信息,造成研究数据的贫乏;对收集到的数据只会做表层的分析和整合,而无法提出有意义的创见;在遇到难题时,首先想到的不是寻找相关信息克服难题,而是到教师那里寻求协助,但这种协助由于指示了一定的知识信息和探索方向,学生易在此影响下放弃其他尝试的可能,而朝着教师所期待的方向突围,从而阻碍思维的创新。
针对问题本位学习的实施困境,国内外研究者曾提出过许多改进策略,以下三条是其中最为基础和根本的方面。
PBL是一种有别于传统课堂的学习模式,它要求学生必须转变学习的基本观念,从被动学习、死记硬背、知识吸收到主动建构、综合学习、知识和技能双重发展等。但由于长期受传统课堂的影响,学生在进入PBL课程之后,未必就能立即转变观念。这就需要教师通过系列培训,在学习最开始的时候,就将PBL的意义、基本原理及常规做法等信息明确告知学生,使学生对PBL有一个清晰完整的认识。这项策略虽然颇为简单,但常常为高等教育的实务工作者所忽略,因为他们通常只是随便发一些文献资料,让学生自己私下看看,或者无根据地假设学生对PBL已经十分熟悉,无需单独介绍等。要让这项策略真正发挥实效,学生对PBL为什么、是什么和怎么样三个方面的认识就必须是深度的,这就要求教师必须在做法上进行适当变革,不能仅仅是简单的课堂讲座或文献阅读,而应配合一些经典的案例、往届学生的现身说法及相互讨论等多元方法。许多国外的研究已经证明,若学生在正式进入课程之前对PBL有深度的认识,将有助于他们建立起对这种学习模式的积极态度,提升过程参与的程度和内在动机,减少因为不熟悉PBL程序而产生的认知负荷及焦虑,并将目光更加聚焦于对探究过程的体验及问题的解决[9]。
在问题本位学习中,学生虽被赋予更多的学习自主权,但教师适宜的鹰架支持仍是不可缺少的,它能确保PBL对学生发展的潜力得到完整释放。前面提到学生团体在探究过程中会出现种种问题,其中一个重要原因即是缺乏教师的有效支援和指引。然而,教师的支持也会存在是否适度的难题,赛蒙斯(Simons)和艾特莫尔(Ertmer)所提出的三类基本支持,则可视为化解这种难题的重要方案。在他们看来,教师对学生的指导应集中在以下三大方面[10]:
1.激发学生自主探究
教师应设置某些活动,激发学生的探究兴趣,并使他们从一开始就明确探究的任务。这种活动或由学生完全主导,如克罗德纳(Kolodner)等教师在PBL设计课的起始阶段,即指引学生根据所学知识设计一个模型,生成相应的观念与具体问题,并做好全程记录,以此作为后续行动的指南;也可由教师主持,如展示过去成功的PBL案例,或者以某种形象的方式(如做小实验)揭示核心知识点。
2.帮助学生实现概念的连接与整合
PBL的最大功效在于发展学生的多方面能力,但在促进学科知识的掌握方面却不如传统课堂。为弥补这一缺陷,许多研究者主张在探究过程中增强概念的连接与整合,即以系统的方式将学生的探究活动与学科知识、学习目标连接起来。如在一项“基于网络的探究科学环境”项目中,研究者即采用了“思维现身”策略,要求学生将每一个探究阶段的情况都在网上张贴出来,而后教师会向每一组学生询问他们所记录的信息与问题解决有何联系,应用了哪些领域的知识等[11]。教师也可鼓励学生使用贴纸记录自己的思维历程,帮助他们进行必要的知识连接。
3.促进学生进行反省
PBL是一项时间和资源密集型工程,但学生碍于功课的压力,未必愿意费精力不断完善自己的探究课题,且大学生虽已成年,却由于在基础教育阶段未经历过严格的思维训练,因此没能形成高水准的思维品质,这就使得教师的引导至关重要。促进学生进行反省的途径可有多种:其一是引导学生进行课堂讨论,并将他们的思想记录在海报或黑(白)板上,也可邀请他们写每周周记,而后针对上述信息进行二度讨论;其二是模拟成功完成任务或任务失败的情境,让学生将自己的思维历程、行为与情境中人进行比较,效仿那些成功的策略,牢记失败的教训,从而实现能力的迁移与提升。
由于PBL是一种特殊的课程学习形态,教师必须建设相对应的评价体系,才能充分激发学生的学习兴趣,提升他们的参与度,从而使PBL的实效真正得到发挥。这种评价体系必须更加强调探究的过程体验及表现,突出以问题解决能力为核心的能力发展,注重跨学科的整体学习方式,重视理论联系生活实际的原则。这些崭新的评价理念必须在最初设计课程时就被考虑在内,并在探究开始时即向学生作明确说明。据此,PBL主张评价内容的多元化,一般包括:①个别汇报:书面或口头陈述在小组解决问题的历程中自己所做出的具体贡献;②小组汇报:小组成员合作撰写一份书面报告,或者在展示会议上向全班进行口头汇报;③案例研究报告:教师给出一系列案例情境,每个学生从中拣选一个情境,并据此书写成一篇论文;④反思周记:每周探究结束之后,学生撰写一篇反思札记,上交给老师或张贴在网络平台上,教师及时跟踪反馈,并在学期末进行综合打分;⑤学习成品:学生完成的某个产品、模型,或某项艺术作品等。
而在评价方式上,PBL更重视形成性评价及学生自己的评价,因此较多应用以下四种方式:①档案袋评价:探究团体及学生个体在问题解决过程中所形成的反思性文本、学习成品、研究报告、录音录影等,均可纳入统一的档案袋中,以具体揭示探究的历程及各阶段的成效;②“三级跳”:这是学者专为PBL所设计的评价方式,尽管比较耗时,却依然应用广泛,它一般分为三个阶段,A.单足跳阶段:教师向学生呈现一个问题情境,学生则根据自己对问题及学习任务的理解向教师口头陈述,B.跨步跳阶段:学生收集资料进行探究,向教师陈述研究的具体进展,C.跃入沙坑阶段:学生以书面报告的形式向教师呈现探究的成果;③学生自评:即学生对自己的探究进行评估,其材料可包括论文、演示文稿、口头汇报、反思札记、制作成品等;④同学互评。此外,考试这种传统的评价形式也在某些情况下会应用于PBL之中,但须遵循两项基本原则:一是设计问题情境激发学生进行创造性思考,而不是让他们写下事先记住的事实性知识,二是引出新的场景或案例,使学生有灵活应用所学知识及能力的机会。
[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.