“级联效应”：一项基于PBL美国21世纪大学生自主学习能力培养的质性研究

肖立+孟立军

【摘 要】

根据美国21世纪学习合作组织出台的“21世纪学习框架”，学生自主学习能力在信息时代显得尤为重要，而项目式学习（PBL）作为有效提高学生自主学习能力发展的教学模式之一，受到教育界的广泛关注。毫无疑问，教师在提高学生自主学习能力的过程中扮演着重要角色。本研究以美国某高校为个案，采访了来自不同院系且有着多年PBL教学经验的五位教授，并在他们的PBL课堂和教师教学发展中心研讨班展开了为期数月的田野观察。采用质性研究的范式，借助ATLAS.ti软件对收集的数据进行编码分析，析出了“教师教学实践经验”“教师推进合作学习”“教师个人理念与个人教学经历”“关注学生心理需求”“社会支持与文化包容”“物理环境”六个重要节点，以整体客观的视角深入描绘了美国大学PBL课堂教师逐步引导学生自主学习的“全貌”，挖掘出促进大学生自主学习能力提升的“级联效应”。据此得出以下几点启示：促进高校信息化建设的供给侧改革、推动多样化弹性教育评价机制的形成、注重教师教育的发展、搭建联结学校、社区、家庭于一体的立交桥等。

【关键词】 PBL；大学生自主学习能力；质性研究；21世纪学习框架；级联效应

【中图分类号】 G642.0 【文献标识码】 A 【文章编号】 1009-458x（2017）12-0038-08

为了使学生能在信息时代获得更大的竞争力，早在上世纪90年代，一些国家的教育部门或国际教育组织就开始讨论21世纪学习者所必须掌握和具备的技能。2007年，美国21世纪学习合作组织（Partnership for 21st Century Learning， P21） 修订出台了“21世纪学习框架”（Framework for 21st Century Learning ）（如图1所示）（靳昕， 等， 2011），旨在引导和帮助教育领导者推进教育改革，制定学校发展章程，创新教学教法，促进新时期人才培养和教师教育的深入发展。该框架由学习成果和支持系统两部分组成，其中“学习与创新技能”要求学生具有“4C”技能——批判性思维和问题解决技能（Critical thinking and problem solving）、创新技能（Creative thinking）、沟通技能（Communicating）和合作技能（Collaborating）。在此基础上，P21又在2010年提出了“生活与工作技能框架”（The P21 Framework of Life and Career Skills），强调学生“首创精神和自主学习能力”（Initiative and Self-Direction Learning）的重要性（Mishra， Fahnoe， Henriksen， & the Deep-Play Research Group， 2013），这也是学生“4C”技能养成的关键要素，即只要优先注重引导学生树立自主学习的意识并养成自主学习的习惯，其他的技能都会“水到渠成”地随着该能力的培养而得到真正提升。需要注意的是，自主学习并不意味着学生不需要教师的引导，相反，教师在逐步引导学生自主学习的过程中发挥着重要的作用，因为教师的自主支持会大大增加学生自主学习的主动性（Black & Deci， 2000）。因此，教师如何通过教学逐步培养学生的自主学习能力成为一项亟待解决的研究课题。

一、基于“21世纪学习框架”的PBL教学

与美国大学生自主学习能力

自主学习能力（Self-Directed Ability， SDA）是指学习者管理自己学习行为的能力（Garrison， 1997）。具备自主学习意识和能力就意味着学习者能够基于教师的教学目标制定自己的学习计划，且针对不同的学习问题采取合适的学习策略，随着学习内容的推进实时监控和反思自己的学习策略并及时做出调整，最后再对整个学习过程进行总结评估（孟庆男， 2006）。列夫·维果茨基（Lev Vygotsky） 的社会文化理论认为，青少年的发展和认知学习行为是嵌入在社会互动和人际交往之中的（麻彦坤， 等， 2014）。学生自主学习也是如此，他们的自主学习能力需要在与教师的互动、同伴的讨论和家庭成员的交往中得到培养和积累，更需要在学校与社区的联结合作中得到支持。这就是自主学习所具有的社会性特征（Garrison， 1997），它与维果茨基的主张一脉相承。而令人欣喜的是，项目式学习（Project-Based Learning， PBL）不仅与维果茨基的观点不谋而合，还切中了美国学生“21世纪学习框架”之要义（Duke， 2016），使之迅速成为有效培养大学生自主学习能力的教学模式之一。

PBL是指学生以某个具体的学习项目为导向，充分利用有效的学习资源，在实践体验、内化吸收、探索创新中获得完整知识、习得专业技能、养成高阶思维的学习过程（高志军， 等， 2009），也是一种学生帮助学生将理论与实践有机结合（宋朝霞， 等， 2014），融入意义任务，自主建构知识，教师引导、启发、鼓励和监督的学习模式。所谓“项目”，就是学习主题。学生围绕这一主题实施一系列调研、观察、整合有效信息、建构知识网络、报告学习成果的学习活动。其中，基于问题的学习（problem-based learning）就是PBL最常见的类型之一（Duke， 2016）。 PBL强调学生的自主学习，注重学生知识的积累和技能的提升；提倡学生运用课堂中所学的理论原理和课外搜集的資源，在课堂上通过小组合作讨论的方式共同找到解决生活中真实问题（real-world problem）的方法、策略，最后公开展示学习成果，并反思自己的学习过程。它一般遵循如下五个原则（Tawfik & Lilly， 2015）：①根据课程内容，教师启发并为学习者准备可供选择的“结构不良问题”（ill-structured problem）；②学习者要为自己的学习行为负责（自主学习）；③学习者通过小组以相互协作的方式解决问题；④教师在学习过程中充当促进者、引导者的角色；⑤学习者反思问题解决的整体过程。endprint

二、质性研究的分析范式

人、事、物存在于其中的背景环境在个体求知过程中发挥着根本性的作用，这就是为什么即使持着相同的凿子，工匠和木匠仍会对工具有着截然不同的使用方法，根本的区别在于他们每日所处的环境不同（Brown， Collins， & Duguid， 1989）。受到符号互动论、解释学等理论的影响，质性研究在教育学领域蓬勃发展，并日益展现出它的优势与潜力。与量化研究通过实验或问卷来收集可量化数据不同的是，质性研究犹如一把大伞，通过对教育现场的深入观察、对教育领导者及实践者的访谈、对教育文本资料的整理、撰写教育反思日志等方式收集数据。它在一定的三维时空内从教学活动发生的诸多方面入手，以对教育过程叙事性和生活化的描述来深刻剖析特定社会文化环境中人物交往行为背后的价值观，阐释教育事件发生的意义。

以往有关影响学生自主学习能力因素的研究大都集中于某一个侧面，例如只关注学生内在学习动机或自主学习中心的建立等。但是PBL教学环境下对学生自主学习能力的培养是在师生、生生、师师以及学校与社区相互交集、复杂的社会互动中实现的，绝不是某个单一因素作用的结果。因此，以教师教学经历为主线，以一种综合囊括的视角来考查学生自主学习的发展情况是必要的，也是必需的。因为只有采用质性研究的分析范式，才能厘清多层交互的人际交往图，才能从教学环境的第一线全面探究影响学生自主学习能力的因素，从而“对症下药”，最终找到促进学生自主学习能力的方法和策略。因此，本研究旨在解决以下两个方面的问题：

探索影响教师在PBL教学环境下引导学生自主学习的维度构面；

基于上述维度，挖掘PBL教学模式下教师促进大学生自主学习能力的内在动力机制，从而提出切实有效的发展策略。

三、个案研究

（一）数据来源——“多角互证”

1. 教师访谈

本研究以美国某大学为个案，对参加教师教学策略工作坊的五位美国教授分别进行了长达一个多小时的深度半结构式访谈（见表1），他们分别来自不同的专业院系，都是PBL教学模式的践行者，有着多年丰富的教学经验。访谈主要涉及“教师对PBL教学促进学生自主学习所持有的观念”“PBL促进学生自主学习的教学策略”“PBL教学设计”“PBL课堂管理”“PBL教学评估与反思”“PBL教学合作”“PBL教学信念”等几方面的主题（见表2）。研究对所有受访者分配了假名，在对录音稿进行英文逐字转录并与当事人进行校对后，再翻译成中文录音稿，以保证文本数据的准确性。

2. 田野观察

为了保证质性研究数据的有效性和可信性，研究采取“多角互证”的数据搜集方式（Danica， Jennifer， & Catherine， 2007），即围绕同一研究主题从多角度、多渠道收集数据进行互证分析。除了访谈，研究还基于课堂观察提纲，从2016年10月至12月分别深入到这五位教师的PBL本科生课堂，进行了为期三个月的参与式观察，针对课堂中“教师的教案设计”“知识的呈现方式”“师生互动”“生生合作学习”等几个方面作了课堂观察笔记。本研究还对教师教学策略工作坊进行了三次参与式观察，每次时间均为一个半小时。观察、归纳和整理了圆桌会议上教师们对于PBL教学模式的讨论意见，以及他们对于促进学生自主学习能力发展的见解与感悟。教师教学策略工作坊由大学教师教育发展中心组织，全年举行，每月至少一次，面向全校各院系师生开放，旨在为广大教师和学生提供交流互动的平台。讨论主题主要围绕创新教学策略、完善教学设计、教师教学和学生学业成就评估等。

此外，PBL课堂、教师教育工作坊分发的讲义、学生的纸质作业等文本材料，也都是本研究质性数据的重要组成部分。

（二）数据分析方法

研究借助质性数据分析软件ATLAS.ti对录音稿、田野观察笔记、文本资料等进行了主题式编码分析，形成了不同层次的节点（刘晓敏， 2016）以便深入描述五位教师讲学、参与研讨会的体验以及PBL课堂上师生的学习活动。首先，根据数据原始语句中出现的“不同主题、情景、环境”（Leeferink， Koopman， Beijaard， & Ketelaar， 2015），将录音稿“打碎”进行开放式编码，形成自由节点；然后，审视和归纳自由节点之间的内在联系，进行主题意义上的对比与提炼，进入轴心编码环节，以形成树状节点。研究对课堂和教师工作坊的观察笔记也都进行了相同过程的编码分析，观察记录中出现的与录音稿相似的節点就合并，不同层次的就形成新的节点编码。由此，PBL教学环境下增强学生自主学习能力的内在机制得以“勾勒浮现”和“细腻描绘”。

四、结果分析

（一）教师在PBL教学环境下引导学生自主学习的维度构面

对数据文本进行编码分析之后，形成了21个自由节点，并提炼出了6个树状节点（见表3）。

通过对访谈稿和观察笔记进行质性分析后可知，树状节点“教师教学实践经验”所占的比率最大，其次分别是“教师推进合作学习”“教师个人理念与个人教学经历”“关注学生心理需求”“社会支持与文化包容”，最后是“物理环境”。这些都是从质性数据中析出的影响教师在PBL教学环境下培养学生自主学习的6个维度构面。作为符合“21世纪学习框架”的主流教学手段之一，PBL教学法不仅为培养大学生的自主学习能力创造了可能，其本身更是有效地促进了学生的自主学习意识，因为该教学模式的设计理念与实施过程中的诸多环节都与学生的自主学习能力密切相关。

（二）“级联效应”——PBL教学模式是教师促进大学生自主学习能力的内在动力机制

“级联效应”（cascading effects） 是由美国科学家唐纳德·凯斯勒（Donald J Kessler） 在1978年提出的理论假设，是指一系列连续事件中前面一个事件激发后面一个事件产生的效应和反应。从本个案的PBL教学模式中不难看出，教师引导学生自主学习就是一项系统工程，涉及诸多相互联系和相互影响的方面（见图2），任何一方面的“失误或偏颇”都会影响学生学习成果的产出。endprint

1.“教师教学实践经验”：PBL教学模式是培养学生自主学习能力的“发动机”

基于真实情境性学习的原则，PBL教学对任课老师提出了较高的要求，如课堂学生人数、班级活动时间、课程资源的建设质量、教育技术的创新应用、教学策略的灵活使用等诸多方面，都需要教师予以合理控制和设计，以确保每个学习者都参与到项目式学习活动中，并注意及时评价学生学业及自身教学成果，从根本上保障和推进PBL教学的顺利实施。

例如，在教学策略方面，教师A采用了“提供多项选择”（offering multiple choices），即为学生提供多个项目主题，由全班同学投票的方式决定教学内容。这样学生就能在教学活动的启动阶段按照自己的学习兴趣获得自主选择的权利。教师B长期从事护理教学研究，大部分学生将来的就业去向是社区诊所和医院，这就要求学生在入职前具有医护工作的临床经验，于是她采取了“案例研究”（case study）的教学方式。如以“高血压产妇妊娠护理”为病例，在全班展开项目式探究学习，要求学生在课前收集各种治疗方案，在课堂中通过多媒体播放各类病例短片，要求各组学生提出不同的救治疗法并解释原因，时间是15分钟，时间一到小组成员停止发言，课堂最后20分钟教师再总结归纳。教学过程中要求学生在规定时间内对自己提出的治疗方案予以解释，不仅训练了学生严谨的思维，符合自主学习的核心原则——为自己的每个学习行为负责，更在教学过程中引导学生深刻领会“时间就是生命，请尊重生命”的价值观。PBL教学将实际生活与课堂学习紧密结合，真正实现了学以致用。

在学生成绩评价和教师教学评价方面，均有自评（self-evaluation）和他评两个环节。教师在PBL教学活动开始前就制定了集终结性评估和形成性评估于一体、灵活且理性的学生学业评价体系。对于学生的评价绝不仅仅局限于期末考试，而是根据学生学习活动的不同环节和情境设置了多项评价指标：出勤率、小组活动参与度、小组贡献率以及个人成果展示等。除此之外，学生自我评价也在以学生为中心的学习环境中发挥最大效能（邓莉， 等， 2016）。在评定了学生期末成绩之后，教师评价才会开始，每位学生会匿名提交一份包括“学科学习收获和未来期望”等内容的任课教师评价报告，以保证学生对教师的评价绝不会影响他们该学科的学业成绩。结合自身的教学反思和学生的评估反馈，教师将不断完善下一轮的PBL教学任务。

2.“教师推进合作学习”：PBL教学模式是培养学生自主学习能力的“机车头”

为了提高课堂学习效率，提升团体协作与沟通技能，注重批判性思维的培养，加速学习成果的推广，缩短知识更新循环的周期，生生、师生间的合作、交流必不可少。如何采用各种形式调动学生的积极性，加强学生间坦诚、投入的合作，让每位同学充分参与课堂讨论，从而提升自主学习能力，是PBL教学中一项重要内容。

教师D采用了“拼图”（jigsaw） 的方式促进各小组合作学习。如在“欧洲文艺复兴时期著名诗人”的项目式学习中，全班同学根据个人研究兴趣挑选不同的诗人并登记，挑选相同诗人的同学组成一组。课上各小组的任务是在25分钟内在一张长约1米、宽约半米的白色海报纸上呈现作者的生平、主要作品、写作特点、对现代文学作品的启示等内容，并标明引文，海报内容的排版由各小组自行决定。这样，各个小组就如同一幅大拼图中的小板块，通过每个小组的自学汇报共同“拼织”了一幅“文艺复兴时期文学作品”的知识图谱。在小组完成学习任务的过程中，教师不断在小组间“巡视”，目的不仅在于敦促项目式教学任务按部就班地推进，还在于倾听小组成员的发言，启发学生用更好的思路解决问题。因此，合作学习在“以学生学习为中心、教师教学为辅助”的PBL课堂中发挥着重要作用。

除了课堂，合作学习还发生在课堂外的教师工作坊中。不同院系的教师除了分享自己得益的教学体验，也会向其他教师请教自己在培养学生自主学习能力过程中的困惑。这样，建立互通有无、相互交流切磋、咨询指导的教师教育机制才会更有利于教师对学生的培养（王定华， 2016）。

3.“教师个人理念与个人教学经历”：PBL教学模式是培养学生自主学习能力的“导航仪”

教师个体对于学生自主学习能力的理解，以及对于如何通过PBL教学设计强化学生自主学习能力的思考，将会对其自身的教学理念和教学行为产生直接影响。教师C认为：“学生自主学习是指学生在教师的指导下，自己控制学习进度，掌握符合自身规律的学习技巧，并自觉地将理论应用于亲身的社会实践中，从而获得生活灵感的过程。”由此，她提出的PBL教学口号和目标是“寻求顿悟的灵感”，即通过学生的PBL学习体验，激发他们在意义世界的自我生成。当他们运用某一概念或理论而在头脑中闪现醍醐灌顶般的灵感时，也就意味着他们在自我学习的漫长道路上跨出了一步。因此，她在教学中坚持采用启发引导式的教学策略，自己的角色只是知识的推手（knowledge facilitator），而绝不是答案的灌输者。

讲述个人经历的过程往往是一个意义建构的过程，这一过程具有现世性、关联性和情境性三个特征，其中行为者、行为活动和行为环境三者密不可分（Leeferink， et al.， 2015）。教师反复反思过去和现在的教学经历，对教学行为产生新的理解并付诸实践的过程，就是意义觉解和重构的过程。教师E反观过去的教学经历后认识到，PBL教学课堂中的时间分配对他而言是一个难点。他几次修改过体育项目的教学设计，但仍然不尽人意。因此，如果有机会到其他教师的PBL课堂旁听，他将重点关注教师在时间管理方面的技巧，因为有效的时间管控会提高学生在课堂上自主学习的效率，也会改进他今后的教学能力。

4.“关注学生心理需求”和“社会支持与文化包容”：PBL教学模式是培养学生自主学习能力的“保险杠”

Deci和Ryan（2008） 提出的自我决定理论（Self-Determination Theory） 认为，当学习者自主（autonomy）、能力（competence） 和归属（relatedness） 三种基本心理需求都得到满足时，将有助于个体将外在的动机转化成内在的动机，从而鼓励个体发展自主学习能力。自主的需求是指个体能感知到行为出自于自己的意愿，个體具有行为决策权；能力的需求是指个体拥有对自身学习工作能力能够达到某个水平的信念，相信自己有能力战胜“最佳挑战”。这正符合了维果茨基倡导的“最近发展区”的认知规律，即学习就是一个社会化的过程，学习者高水平认知的形成是与有能力的他人进行社会互动的结果；归属的需求是指个体需要获得他人的理解与关爱，需要一个被支持的环境。教师、父母、同伴等在促进学习者动机和课堂互动中无疑扮演着重要角色。endprint

在项目式教学中，培养学生的实践能力和支持他们持久的学习动机是促进学习者自主学习不可忽视的因素。每当小组遇到困难时，教师A说：“我从来不只是鼓励学生是聪明的，而是提示他们做出改变，哪怕只是尝试，这样有利于培养学生的自主导向性思维，只有自主实践了才会有创造成功的可能。”值得一提的是，教师A总是尽可能地将来自不同文化背景的学生分在一组，她希望通过建立班级社区（establishing a learning community in the classroom） 让学生增强自主运用知识的实操能力，让多元化的文化观念都能在课堂中发出声音并得到分享。同时，教师A还邀请学生家长参与到项目式教学成果的展示中，搭建家长和学校、社区间沟通的桥梁，让学生在社会的联结和支持中共同学习，感受到团结协作的力量，更重要的是意识到自己所担当的社会责任。

5.“物理环境”：PBL教学模式是培养学生自主学习能力的“驱动轮胎”

走进美国高校课堂不难发现，所有学生的桌椅都是可以随意移动的，教室四面墙壁除了讲台一侧悬挂幻灯片设备，其他的三面墙壁全都悬挂着可用马克笔书写或粘贴大海报的白板，方便学生自由地组成小组进行讨论，教师也可以走出讲台区域，到学生中讲学，使自己离每位学生的物理距离保持相等，从而提高授课质量，也让学生获得了受尊重感。

五、启示与思考

在本个案研究中，教师基于自己的教学理念，结合教学目标引导学生在生活情境中发现真实问题后，倡导学生以团体合作的方式进行项目式探究学习，最后向同伴、家长及社区成员展示他们的研究成果。这一过程看似简单，实际上却需要学校、教师、学生、同伴和家庭多方联合努力与协同参与，从中可以得到如下几点教育启示（如图3所示）。

（一） 促进高校信息化建设的供给侧改革

美国高校十分重视网络设施建设的供给侧投入，校园网络的覆盖率和利用率都较高，信息技术课程是各专业学生的必修课。同时，每学期图书馆也会面向全校师生开设提高信息安全防范意识的讲座。教育信息化的高速发展不仅有益于知识传播更新的效率，多元化知识的表达方式更有利于社会环境中的多方行为主体结成相互关联的合作盟友（collaborative connections）。在图3中，学校、教师、学生、家庭需要借助“互联网+”教育网络平台，更快捷地分享到PBL教学的成果。例如，在课前，教师需要把教学资料上传到虚拟的电子黑板，供学生预习；课上，小组间需要在讨论群、网络创客空间共享学习资源；课后，学生需要运用信息技术将课堂上学到的理论知识设计出来，利用博客、脸书（Facebook）客户端等工具将学习成果传播到学校网站、家庭、当地社区，甚至企业。这样，学生的自主学习能力自然会在实践中得到培养和提升。

（二）推动多样化弹性教育评价机制的形成

评价是整个教育活动中最关键的一环，起着承上启下的作用，不仅有助于教育管理者、教师和学生反思某一特定阶段的教学实践活动，更为下一阶段教育活动的开展提供了新的思路与方向。在PBL教学中，教师对学生学业的评价遵循了以下几个原则： ①真实、理性的评估原则，即依据各学习项目的实际情况，着眼于求知者在真实情景中运用知识解决问题的实操能力（杨卉， 等， 2016）。②发展的形成性评估原则，即评价次数、评估项目随着学习过程的延续时间适量增加，注重学生在整个学习过程中不同环节的表现、态度、情感、动机的变化，挖掘学生的学习潜力，给予学生更多公平的机会，从而做出基于过程的评估结论，而非仅仅参照期末考试等一次性的终结性评估结果。③多元化的弹性评价原则，即学生除了完成评分量表之外，还要填写反思式的问卷对教师的教学进行评估，真正实现了以评促学、以评促教。而教师也根据学生的反馈，在不断的自我反思中改进着促进自主发展的教学水平，创新教学策略。

（三）注重教师教育的发展

PBL教学作为新世纪前沿的教学法之一，強调教育与生活的融合，跨学科间高度的整合融通。这无疑对教师提出了新的挑战，因为他们需要引导学生自主思考，发现现实中的真实问题，并将生活中的现象带入课堂，实现教育和生活的无缝对接。本个案中的美国大学就着眼于教师教育发展中心（Center For The Enhancement of Teaching & Learning）的建设，以“协同创新、互助共赢、可持续教育力”为理念，多次面向全体大学师生组织开展教师教学策略工作坊，为青年教师讲解先进的教学理念，提供咨询、指导和培训服务，促进了新进教师和资深教师之间的合作交流，提升了教师的班级管理水平、执教水平和团队协同工作水平，也加快了他们从知识传授到知识引导的角色转变，成为启发学生自主学习的榜样。

（四）搭建联结学校、社区、家庭于一体的立交桥

学习是一项具有社会化特征的活动，需要在社会交往中完成。学校课堂就是社会的一个缩影，这里看似一切平静，却上演着一出出“文明戏”，师生、生生之间的交往行为互相交织，构成了隐形的三维社交坐标。而在课堂之外，亲子间的交往、当地社区对学校教育事业的支持等都会对学习者的教育产出产生影响。在PBL教学中，教师邀请家长参与学生的成果展，与他们共同体验孩子学习的经历和喜悦。学校与家庭、当地社区携起手来，共同为学生建立了多维的“学习社区”（learning community），为他们提供了自然、真实的“知识吸纳和多元文化教育实践基地”。另一方面，学生在社区的连结中收获了自信和鼓励，更重要的是，师生和家长还在项目式学习中与他们分享着积极的道德观和价值思想的正能量，让他们在潜移默化中学会承担社会责任（Matsumura， Slater， & Crosson， 2008），这会形成一股新的向心力和凝聚力，从而将生活教育的阳光撒向学子们的心灵，将自主学习的嫩芽播种在他们的成长之路上。

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收稿日期：2017-02-01

定稿日期：2017-05-23

作者簡介：肖立，博士，2016年国家留学基金委公派赴美访问学者；孟立军，教授，博士生导师，国家民委少数民族教育发展研究基地主任。中南民族大学教育学院（430074）。

责任编辑 郝 丹 韩世梅

编 校 韩世梅 梅endprint