PBL教学模式的研究进展

王 琳，张紫璐，陆添宇

（扬州大学 生物科学与技术学院，江苏 扬州 225009）

Problem-based Learning（简称PBL）是一种基于问题学习的教学模式，在教学中应用比较广泛，对培养学生的探究能力和提升教学效果具有一定的优势［1］。20世纪60年代，PBL最先由美国神经学教授Howard提出，应用于医学教学领域［2］。20年代90年代后，PBL模式逐渐被应用于管理学、工程学、教育学等其他领域。PBL模式应用于教育学的标志是Edwin等人的《以问题为本的学习》的出版［3］。近年来大量研究结果表明，PBL教学模式在教学发展中起着重要作用，本文就PBL教学模式在教学中的研究做进一步综述。

一、PBL的国外研究现状

目前国外对于PBL模式的研究主要分为理论研究和实践研究两方面。理论研究主要针对PBL模式的内涵、特征、目标、影响因素等。1993年，Barrows［4］提出了问题导向五步教学流程：划分学习小组—创设问题—执行问题—成果展示—评价反思。2004年，麦罗·希尔文提出了PBL模式的七步操作流程，包括问题情境、整别事实、提出假设、发现知识不足、运用知识、概括和评估。Hmelo-Silver［5］认为PBL模式主要探讨的是学生如何进行学习，目标在于促进学生掌握知识并发展包括问题解决能力、自主学习能力、协作能力、沟通能力等在内的各种能力。Pierrakes等［6］分析了各类课程中的PBL活动的材料和资源，认为问题的类型会影响学习效果。Takahashi等［7］研究发现学习小组互相学习的过程和程度会显著影响PBL学习效果。

实践研究主要分为以下两方面：（1）对PBL模式实施效果的研究。Erdal等［8］研究发现，实验组和对照组在气体诊断测验成绩、化学学习态度以及自主学习、协作能力和思维能力等方面均存在显著的差异。Sara等［9］分析和研究了PBL模式和科学之间的联系，发现PBL模式有助于提升学生对科学的理解力和创造力。（2）对PBL模式的相关教学实践研究。Tarhan等［10］研究发现学生的学习成绩、知识掌握情况和协作、思维等能力均产生了显著的变化。Lee等［11］总结了理科教师在设计和进行PBL教学时可能存在的问题。Andrew等［12］利用翻转课堂支持学生的以问题为核心的PBL学习过程，研究发现视频学习可以支持学生的数学问题解决和PBL学习过程。

总之，国外对于PBL教学模式的研究已经逐步趋向多元化，PBL教学模式已经应用于多个领域中，形成了较为成熟、完整的研究体系。

二、PBL的国内研究现状

我国对PBL教学模式的研究起步较晚，余海等医学工作者发表了有关医学教学改革的文章标志着PBL教学模式正式引入我国医学教学。PBL教学模式在外科临床教学中已经取得广大学生的认可和欢迎，并取得了较理想的教学成果［13］。20世纪90年代，PBL教学开始被应用于教育领域。

目前国内对于PBL模式的研究主要分为理论研究和实践研究两方面。理论研究主要包括对PBL模式的内涵、特征、影响因素、师生角色定位等方面的研究［14-16］。实践研究主要围绕学科教学实践、模型构建、评价、应用效果、与其他教学理念的结合等多个方面：（1）学科教学实践研究。张国斌［17］在高中地理教学中引入PBL模式，探讨其意义、应用价值和问题。姚丽丽［18］论述PBL模式在高中生物教学中的应用，并用具体的数据说明教学效果。邱清芽等［19］探究PBL模式在物理教学中的应用。惠静宇［20］结合经典教学案例说明高中化学教学中PBL模式如何应用。王海涛［21］运用PBL模式进行教学设计并进行实践。李徳生［22］探讨了PBL教学模式下的高中生物实验教学策略并进行了教学反思。（2）模型构建与实践研究。我国对于PBL模式模型构建的研究多针对具体学科课程展开，另外还有学者将PBL模式与其他教学模式、教学方法或教学工具融合进行模型构建。例如，邹月卫［23］针对高中信息技术课程的教学实际，构建PBL模式；刘德臣等［24］融入慕课进行PBL 模式构建。（3）评价研究。目前我国对PBL 模式的评价体系构建和研究多集中于医学和高校课程教学中，中小学教学中也有一些尝试，但数量少。（4）应用效果研究。在中学教学中多针对问题解决能力、批判性思维、科学思维等能力和思维对PBL 模式的应用效果展开研究［25］。（5）与其他教学理念结合研究。近年来国内研究者将PBL 教学模式与其他教学理念结合及逆行研究的数量日趋增多，PBL 可与OBE（学习产出教学理念）、CBL（案例教学法）、混合式教学、翻转课堂、深度学习等理念进行融合。李浩然将BOPPPS 与PBL 教学模式融合，针对高中化学课程进行教学设计研究；叶荔辉进行了基于STEM 教学理念的PBL 教学模式设计与实践；周秋慈将PBL 模式和深度学习理念结合，有效提升教学质量。王琳等［26］将PBL模式和混合式教学结合，在此基础上设计了基于PBL的高中生物学混合式教学模式，激发学生进行主动学习，提升学生的生物学学科核心素养。

总之，国内对PBL教学模式的研究主要从构建PBL教学教学模型与PBL教学实践应用两方面进行，且近年来PBL教学模式与其他教学方法和教学理念结合愈发密切，促进了学生更好地发展。

三、PBL教学模式研究趋势及特点

通过对国内外相关研究的文献进行整理和总结，2003年至2006年，对PBL教学模式的研究相对较少，整体呈增长量较低的逐年增长趋势，处于起步阶段。而在2006年后，关注度明显上升，相关文献数量呈明显的逐年增长趋势，各个领域的学者越来越重视对PBL教学模式的研究，并扩大了其在各个领域的应用范围，使国内对PBL教学模式的研究获得了迅速的发展，并于2019年达到最高点（如图1所示）。应用PBL教学模式的前9类学科领域分布中，医学教育与高等教育领域研究的占比最大，初等和中等教育领域相关的研究较少。而在生物学领域，发文量为290篇，仅占1%，可见将PBL教学模式应用于生物学的研究相对较少（如图2所示）。

图1 PBL教学模式文献搜索结果

图2 PBL教学模式前9类应用学科领域分布

本文认为，PBL教学模式是在教学中通过教师精心设计并提出问题，在真实的问题情境中，以学生为主体，以教师为引导，学生以问题串为主线，采用多种教学手段和策略主动进行知识建构，并通过学习小组的合作学习，最终创造性地解决问题并发展学生高阶思维能力的教学方式。

PBL教学模式特点主要有：（1）以问题解决为主线。问题是PBL教学模式的特点和核心要素。PBL教学模式一般以创设问题情境展开，且教学过程中也通过各种问题和问题串推进。因此，教学过程中的问题需要教师精心设计，问题的设计要考虑学生的学情、教学内容和教学目标，贴近课堂教学实际，需要具有一定的挑战性引导学生开展学习，学生可通过学习到的新知识解决问题。（2）合作探究的学习方式。运用PBL教学模式进行教学时，教师通过设计挑战性的问题安排学生进行小组合作探究学习，学习小组一般由教师根据学生的能力和课堂需求提前安排，通过小组合作学习，既能活跃课堂氛围，帮助学生更好地学习知识和解决问题，同时也可提升学生的交流和合作学习能力。（3）转变教学关系。在运用PBL教学模式进行教学时，教学活动以问题为主线，学生围绕问题展开学习，学习方式以学生自主学习和小组合作探究学习为主。这样的学习方式转变了师生的课堂教学关系，让学生成为课堂的主体，教师仅起引导的作用，更有利于学生的知识建构和能力发展。（4）采用多元评价。PBL教学模式包含多种教学活动，便于学生和教师开展多元化的评价。转变传统教学仅进行纸笔测验评价学习的方式，引入并将评价的主体设定为对学习过程的评价。

结语

综上，PBL教学模式是一种以提出问题为基础、以学生为中心、以教师为引领，指导学习小组进行讨论和自学的全新型教学方式。国外对PBL模式的研究已经逐步趋向多元化，PBL教学模式已经应用于多个领域中，形成了较为成熟、完整的研究体系。国内对PBL教学模式的研究主要从构建PBL教学模型与PBL教学实践应用两方面进行。如何在学科教学中更好地展开PBL教学，如何平衡PBL教学和传统授课，如何在PBL教学中合理分配师资和教学资源，如何调动教师和学生对PBL教学的积极性等问题，尚需进一步的探索和研究。