教學(xué)設(shè)計(jì)研究：基于問題解決學(xué)習(xí)的雙主模式

◆紀(jì)瀅

1 研究的背景

未來成功職業(yè)所需要的技能和品質(zhì)包括以下要素：創(chuàng)造力、問題解決、全球意識(shí)、尊重性的懷疑、合作、責(zé)任、獨(dú)立、自律、道德規(guī)范、系統(tǒng)思維，以及技術(shù)素養(yǎng)[1]36-37。聯(lián)合國的“國際21世紀(jì)教育委員會(huì)”提出“教育的四大支柱”：學(xué)會(huì)認(rèn)知，學(xué)會(huì)做事，學(xué)會(huì)共同生活，學(xué)會(huì)生存?！八拇笾е睂?duì)于知識(shí)的學(xué)習(xí)，強(qiáng)調(diào)的是讓學(xué)生學(xué)會(huì)自己去發(fā)現(xiàn)知識(shí)，自己去獲取或更新知識(shí)，而不是系統(tǒng)化的知識(shí)本身[2]。在教育教學(xué)中，教師應(yīng)該重點(diǎn)加強(qiáng)培養(yǎng)學(xué)習(xí)者利用所學(xué)的知識(shí)和技能解決實(shí)際問題。筆者對(duì)云南某大學(xué)某學(xué)院2011屆四個(gè)專業(yè)158名本科生進(jìn)行抽樣訪談，80%以上的學(xué)習(xí)者認(rèn)為教師在提升學(xué)習(xí)水平方面需要加強(qiáng)。

2 研究的意義

問題解決是高級(jí)形式的學(xué)習(xí)活動(dòng)。而發(fā)展學(xué)生的問題解決能力，以及讓學(xué)生在解決問題的過程中學(xué)習(xí)知識(shí)、獲得各種思維技能是教學(xué)的一個(gè)重要目標(biāo)[3]。對(duì)于教育來說，采用問題解決的學(xué)習(xí)策略來提升學(xué)生的創(chuàng)新能力對(duì)學(xué)生是非常必要的，這在一定程度上能夠促進(jìn)高等教育的發(fā)展進(jìn)步。布魯姆的認(rèn)知目標(biāo)分類理論將學(xué)習(xí)的目標(biāo)由低級(jí)到高級(jí)按順序依次分為六層：記憶、理解、應(yīng)用、分析、評(píng)價(jià)、創(chuàng)新[4]。

要使學(xué)生逐步達(dá)到高水平的學(xué)習(xí)，應(yīng)該讓其有意義地學(xué)習(xí)。有意義的學(xué)習(xí)要求學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)是主動(dòng)的、建構(gòu)的、有意圖的、真實(shí)的和協(xié)作的。有意義的學(xué)習(xí)發(fā)生時(shí)，知識(shí)建構(gòu)而不是重現(xiàn)，對(duì)話而不是接受，清楚地表述而不是復(fù)述，協(xié)作而不是競(jìng)爭(zhēng)，反思而不是指令。要使有意義的學(xué)習(xí)發(fā)生，一般可以采用基于問題解決的學(xué)習(xí)[1]6-18。通過問題的解決過程和結(jié)果，使學(xué)習(xí)者主動(dòng)地建構(gòu)內(nèi)部心理表征，生成外顯行為表現(xiàn)的持久變化，內(nèi)部心理表征和外顯行為表現(xiàn)高度協(xié)調(diào)一致，使學(xué)習(xí)得以發(fā)生，成就學(xué)習(xí)的遷移。

3 基于問題解決的教學(xué)設(shè)計(jì)研究現(xiàn)狀

關(guān)于基于問題的學(xué)習(xí)（PBL）的教學(xué)設(shè)計(jì)，具有代表性的研究主要有10個(gè)方面。

1）Sanne Dijkstra等人認(rèn)為通過問題的解決，可以發(fā)展學(xué)習(xí)者的思維水平和知識(shí)技能[5]6-40。

2）做中學(xué)[6]201-222：Roger C. Schank等人認(rèn)為應(yīng)該在知識(shí)和技能應(yīng)用的境脈中促進(jìn)技能的發(fā)展和相關(guān)事實(shí)性信息的學(xué)習(xí)。據(jù)此，他們開發(fā)了一個(gè)教和學(xué)的構(gòu)架，稱作基于目標(biāo)的場(chǎng)景（GBSs）。他們認(rèn)為可將GBSs看作理想的教學(xué)方法，它適合于任何學(xué)科和任何年齡的學(xué)生，既適合學(xué)校，也適合企業(yè)。

3）開發(fā)彈性適應(yīng)的教學(xué)設(shè)計(jì)[6]227-261：Daniel L.Schwartz等為了培養(yǎng)學(xué)習(xí)者對(duì)所學(xué)學(xué)科的深入理解，開發(fā)了彈性適應(yīng)的教學(xué)設(shè)計(jì)，通過運(yùn)用基于問題的學(xué)習(xí)以及更開放的基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)來培養(yǎng)和提高學(xué)習(xí)者解決問題、協(xié)作與溝通的能力。

4）設(shè)計(jì)建構(gòu)主義學(xué)習(xí)環(huán)境（CLEs）[6]265-293：David Jonassen為了促進(jìn)學(xué)習(xí)者對(duì)結(jié)構(gòu)不良問題的解決和概念的發(fā)展，把建構(gòu)主義領(lǐng)域內(nèi)的許多研究整合在一個(gè)統(tǒng)一的教學(xué)框架內(nèi)，提出CLEs方法。

5）協(xié)作問題解決[6]294-325：Laurie Miller Nelson為了發(fā)展復(fù)雜領(lǐng)域的內(nèi)容知識(shí)、問題解決和批判性思維技能及協(xié)作技能，綜合問題解決和協(xié)作學(xué)習(xí)教學(xué)方法，提出CPS教學(xué)設(shè)計(jì)模型。

6）Richard E. Clark等人探討了通過對(duì)新異問題解決訓(xùn)練的教學(xué)設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)“遠(yuǎn)遷移”[7]。

7）Sherrie P.Gott等人從為技術(shù)能力的遷移而教的理念出發(fā)，以建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論為依據(jù)，提出一種學(xué)習(xí)復(fù)雜技術(shù)的培訓(xùn)策略——有指導(dǎo)的學(xué)徒制[5]235-236。

8）何敬銀指出，“問題解決”教學(xué)模式是近年來國際教育界發(fā)展起來的一種教學(xué)方法與教育思想，它同樣應(yīng)該在高等職業(yè)教育教學(xué)中得到應(yīng)用[8]。

9）楊敏研討了在問題解決模式教學(xué)中引入基于項(xiàng)目的教學(xué)模式，可達(dá)到更優(yōu)化的教學(xué)成效[9]。

10）陳夏、徐國慶討論了問題解決——從技術(shù)認(rèn)識(shí)論到職業(yè)教育中的技術(shù)教學(xué)[10]。

4 “雙主”模式的教學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

縱觀教育教學(xué)的歷史，諸多學(xué)者對(duì)千姿百態(tài)充滿多樣性和復(fù)雜性的各種教學(xué)活動(dòng)進(jìn)行研究。在此借用系統(tǒng)科學(xué)的方法論，可以將其形式化為一個(gè)系統(tǒng)，即眾所周知的教學(xué)系統(tǒng)。教學(xué)系統(tǒng)一般由兩個(gè)類別（人和物）或四個(gè)要素（學(xué)習(xí)者、教師、教學(xué)材料和教學(xué)媒體）組成。系統(tǒng)的四個(gè)組成要素之間彼此并不是相互孤立的，而是相互聯(lián)系的，正是它們之間存在的或多或少、或強(qiáng)或弱、或簡(jiǎn)單或復(fù)雜的相互作用，形成教學(xué)系統(tǒng)這個(gè)有機(jī)的整體（圖1）。這種相互作用是動(dòng)態(tài)演變的，這個(gè)動(dòng)態(tài)演化的過程即所謂的教學(xué)活動(dòng)進(jìn)程，而教學(xué)活動(dòng)進(jìn)程的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)即教學(xué)結(jié)構(gòu)。教學(xué)結(jié)構(gòu)具有依附性、動(dòng)態(tài)性、系統(tǒng)性、層次性和穩(wěn)定性[11]。

綜上，可得出公式：金屬與酸產(chǎn)生H2的質(zhì)量=再綜合各金屬的相對(duì)原子質(zhì)量和化合價(jià)，歸納得到等質(zhì)量的不同金屬與足量酸反應(yīng)，最終產(chǎn)生H2質(zhì)量由多到少的順序?yàn)锳l→Mg→Na→Fe→Zn（記憶口訣：“旅美哪能鐵心”——旅居美國哪能鐵石心腸，忘了祖國母親）。

圖1 教學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

按何克抗等人的看法，教學(xué)結(jié)構(gòu)有三種類型：以“教師為中心”的教學(xué)結(jié)構(gòu)；以“學(xué)習(xí)者為中心”的教學(xué)結(jié)構(gòu)；以“教師為主導(dǎo)，學(xué)生為主體”的教學(xué)結(jié)構(gòu)即“雙主”結(jié)構(gòu)。對(duì)于“雙主”教學(xué)結(jié)構(gòu)，它有以下主要特點(diǎn)：1）教師是施教者、教學(xué)組織者和學(xué)生學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者、幫助者及監(jiān)控者；2）學(xué)生是主動(dòng)認(rèn)知信息的主動(dòng)加工者、學(xué)習(xí)的探究者；3）學(xué)習(xí)者可以借助各種相關(guān)的資源進(jìn)行有意義的學(xué)習(xí)。

5 基于問題解決學(xué)習(xí)的“雙主”教學(xué)設(shè)計(jì)模式

受波普爾問題解決的科學(xué)哲學(xué)方法論、笛卡爾分析方法論、布魯姆學(xué)習(xí)結(jié)果分類理論、建構(gòu)主義的學(xué)習(xí)理論、知識(shí)建構(gòu)理論、有意義學(xué)習(xí)理論、維果斯基社會(huì)學(xué)習(xí)理論、教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理的啟發(fā)，結(jié)合多年教學(xué)實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)，筆者提出基于問題解決的“雙主”教學(xué)結(jié)構(gòu)的教學(xué)設(shè)計(jì)模式，簡(jiǎn)稱基于問題解決的“雙主”教學(xué)設(shè)計(jì)模式。

該模式的前提條件 較為復(fù)雜的認(rèn)知學(xué)習(xí)。

該模式背后的價(jià)值觀 建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論；波普爾的問題解決哲學(xué)方法論；笛卡爾的分析方法論。

設(shè)計(jì)方法

1）教師對(duì)課程目標(biāo)進(jìn)行分析，形成一個(gè)教學(xué)雙方為了達(dá)成教學(xué)目標(biāo)需要學(xué)習(xí)者解決的總的教學(xué)問題P；

2）教師對(duì)學(xué)習(xí)者進(jìn)行分析（了解學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)需要、學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)、相關(guān)的先前技能和知識(shí)等）；

4）教師把總的需要學(xué)習(xí)者解決的問題分解為若干子問題，并按一定的順序?qū)栴}進(jìn)行排列P1、P2、P3、…Pn；

5）教師以教學(xué)引導(dǎo)學(xué)生（可以是同質(zhì)或異質(zhì)的學(xué)習(xí)小組，或?qū)W習(xí)共同體或?qū)嵺`共同體）順序地、一步步地、借助各種學(xué)習(xí)資源獨(dú)立地解決各自所面臨的各個(gè)學(xué)習(xí)子問題，最終完成對(duì)總的教學(xué)問題的解決；

6）學(xué)習(xí)者向他人展示自己的知識(shí)產(chǎn)品，教師和其他學(xué)習(xí)者按適合的標(biāo)準(zhǔn)通常以答辯的方式給予學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)；

7）教師進(jìn)行教學(xué)反思以改進(jìn)。

評(píng)價(jià)方法 多以成果展示和答辯的方式。

6 教學(xué)案例

案列一：“教學(xué)設(shè)計(jì)與組織”課程的教學(xué)

由于沒有教學(xué)經(jīng)驗(yàn)、抽象概念多、理論性強(qiáng)等特點(diǎn)，學(xué)習(xí)教學(xué)設(shè)計(jì)這門課程的教育類本科生多數(shù)不喜歡，學(xué)習(xí)效果偏差。接手這門課程后，筆者認(rèn)為教學(xué)設(shè)計(jì)這門課程最需要教學(xué)設(shè)計(jì)；教學(xué)設(shè)計(jì)這門課程因本質(zhì)上屬于教育教學(xué)方法層次的課程，因此，特別的，對(duì)于本科生來說應(yīng)該強(qiáng)調(diào)在做中學(xué)。

如表1所示，筆者按以上模式，首先把如何講授一堂課這個(gè)需要學(xué)生學(xué)會(huì)解決的總的教學(xué)問題（P）分解為三個(gè)階段的教學(xué)問題來解決：課前如何設(shè)計(jì)（P1）；課中如何授課（P2）；課后如何反思（P3）。對(duì)于課前如何進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)（P1）又進(jìn)一步分解為以下子問題來教學(xué)：教會(huì)學(xué)生如何進(jìn)行學(xué)前分析（P11）；如何闡明教學(xué)目標(biāo)（P12）；如何依據(jù)教學(xué)目標(biāo)制定教學(xué)策略和選擇適合的教學(xué)媒體（P13）；如何規(guī)劃教學(xué)流程（P14）；如何對(duì)整個(gè)教學(xué)設(shè)計(jì)過程進(jìn)行形成性評(píng)價(jià)（P15）；如何對(duì)課件進(jìn)行評(píng)價(jià)（P16）。對(duì)于課后如何反思（P3），進(jìn)一步分為如何評(píng)教（P31）和如何評(píng)學(xué)（P32）。

在教師先前教學(xué)的引導(dǎo)和幫助下，學(xué)生獨(dú)立選題，在教師的引領(lǐng)下，一步步借助學(xué)習(xí)環(huán)境，獨(dú)自順序地解決以上所有的教學(xué)問題，形成各自的教學(xué)設(shè)計(jì)方案，然后依據(jù)自己的教學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)過程。最后，教師對(duì)整個(gè)教學(xué)過程進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，自己對(duì)教師的各種問題給予答辯，進(jìn)一步完成課后反思。

表1 教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)訓(xùn)教學(xué)過程及問題

案列二：“多媒體技術(shù)及其應(yīng)用”課程教學(xué)

如表2所示，依據(jù)上述模式，筆者把本科生的“多媒體技術(shù)及其應(yīng)用”課程要達(dá)成的總的教學(xué)目標(biāo)轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的總的教學(xué)問題P，再把P分解為數(shù)字圖像處理（P1）、計(jì)算機(jī)圖形處理（P2）、數(shù)碼音頻技術(shù)（P3）和數(shù)字視頻技術(shù)（P4）的具體教學(xué)問題，分解成若干需要學(xué)習(xí)者學(xué)會(huì)解決教學(xué)案例的問題，即P→（P1，P2，P3，P4）→[（P11、……P1n），（P21、……P2m），（P31、……P3k），（P41、……P4l）]。在教師的指導(dǎo)下，借助教學(xué)資源，學(xué)習(xí)者學(xué)會(huì)獨(dú)立解決一個(gè)個(gè)上述的學(xué)習(xí)問題，最后建構(gòu)出自己的綜合知識(shí)產(chǎn)品，并對(duì)其進(jìn)行適合的評(píng)價(jià)。在問題的解決過程中，除了完成學(xué)習(xí)任務(wù)，學(xué)習(xí)者既學(xué)會(huì)了思考，又學(xué)會(huì)了做事、協(xié)作和表達(dá)。

表2 多媒體技術(shù)及應(yīng)用課程教學(xué)案例問題

案例三：碩士研究生學(xué)位論文的指導(dǎo)

對(duì)于沒有做研究經(jīng)驗(yàn)的碩士研究生而言，如果把研究當(dāng)作一個(gè)不斷解決問題的學(xué)習(xí)過程，則對(duì)于需要完成的研究任務(wù)（他所需要學(xué)習(xí)解決的總的問題P），導(dǎo)師可以把問題分解為若干難度、規(guī)模不同的一系列研究子問題，按照適合的關(guān)系把他們排序，然后在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，研究生一步步通過不斷解決問題來完成整個(gè)研究，最后形成自己的知識(shí)產(chǎn)品（學(xué)位論文），表達(dá)自己的研究成果（通過發(fā)表和論文答辯），并接受學(xué)術(shù)共同體的評(píng)價(jià)。

7 小結(jié)

總結(jié)和反思多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，在相關(guān)理論的啟發(fā)下，筆者建構(gòu)了一個(gè)基于問題解決的“雙主”教學(xué)設(shè)計(jì)模式。筆者認(rèn)為該模式的主要特點(diǎn)是：1）教學(xué)設(shè)計(jì)聚焦整體學(xué)習(xí)任務(wù)（問題解決導(dǎo)向的學(xué)習(xí)）；2）具有混合教學(xué)設(shè)計(jì)特征，即以教師為主導(dǎo)，以學(xué)生為主體；3）通過在教師引導(dǎo)下學(xué)習(xí)者基于問題解決的學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)者學(xué)會(huì)認(rèn)知、學(xué)會(huì)做事、學(xué)會(huì)協(xié)作、學(xué)會(huì)表達(dá)；4）學(xué)習(xí)者最終形成自己的知識(shí)建構(gòu)產(chǎn)品，從而獲得一定程度的成就感；5）學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)多以成果展示與答辯的方式進(jìn)行?！?/p>

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