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本文選自Health Professions Education 2 (2016) 75–79 ,作者 Elaine H.J.Yewa, KarenGohb ,標題《Problem-Based Learning: An Overview of its Process and Impact on Learning》, 譯者Sheila Yao,胡悅,編輯阿槑。
編者推薦:在教育創(chuàng)新的浪潮下,基于問題的學習(Problem-based learning)成為一種被廣泛采用的教學模式。以建構(gòu)主義為理論基礎(chǔ),它強調(diào)為學生提供真實的、有意義的問題情境,通過小組協(xié)作,共同提出和解決問題,在這個過程中完成知識建構(gòu)。該模式把重點放在學生的學習上,老師更多的是輔助者的角色。
那么,作為一種新興的教學模式,它對提升學習效果真的有效嗎?本文梳理了近年來 PBL 方面的研究,試圖給出答案。
PS:想跟大家討論個小問題,同樣被稱為PBL,問題式學習(Problem Based Learning)和項目制學習(Project Based Learning)有什么區(qū)別?
目前,“基于問題的學習”(Problem-based learning,以下簡稱PBL)這一教學模式在不同領(lǐng)域、不同類型的教學中被廣泛采用,通過創(chuàng)設(shè)真實的學習情境,培養(yǎng)學生的批判性思維能力和解決問題的能力。鑒于PBL能夠促進職場協(xié)作與跨學科學習,它的應用范圍從傳統(tǒng)的臨床教育領(lǐng)域迅速拓展到健康科學、商業(yè)研究和工程學等應用學科。
隨著越來越多的學校和組織看好PBL并將其付諸實踐,關(guān)于PBL有效性的研究也越來越多,旨在考察PBL在多大程度上能像大家期待的那樣幫助學生養(yǎng)成自主學習習慣、提升問題解決能力以及掌握深層學科知識。早期的研究大多關(guān)注PBL在教授特定課程內(nèi)容時的效果,最近的研究則進一步考察了PBL的實施過程與積極的學習效果之間的關(guān)系。本文將對若干關(guān)于PBL的效果、有效性、對學生學習的影響的研究加以評述。
PBL是什么?
簡而言之,PBL是一種教學方法,借助有意義的問題讓學生積極主動的學習。學生以協(xié)作的方式去解決問題,在此過程中構(gòu)建關(guān)于學習的心智模型,藉由實踐和反思,養(yǎng)成自主學習的習慣。不難看出,PBL是建立在這樣一種學習觀之上,即學習是一種“建構(gòu)的、自主的、協(xié)作的、情境性的”活動。在建構(gòu)主義的學習理論中,學生扮演著積極尋求并創(chuàng)造知識的角色,他們借助原有的知識經(jīng)驗,將新的經(jīng)驗納入自己的認知結(jié)構(gòu)中(心理表征或圖式)。強調(diào)社會互動對于認知發(fā)展的重要性的社會學習理論也進一步支持了這一觀點。典型的PBL教學設(shè)計用一個有待解決的問題來激發(fā)學習。杜威曾這樣表述認知與學習者投入的關(guān)系,他認為由“某種特定情形所觸發(fā)的”“迷惘、困惑或疑慮”是引發(fā)學習者思考的起點。
為了理解那些給他們帶來“迷惘、困惑或疑慮”的現(xiàn)象,學生將激活個體和集體的先前知識經(jīng)驗并尋求外部資源;他們在小組討論中互相學習,通過反思性寫作來鞏固學習成果。這種學習經(jīng)驗不僅能促進學生理解概念和主題,還能幫助學生“理解自己與所處的環(huán)境,了解有助于自己有效學習的方式和情境” 。作為一種教學策略,PBL之所以贏得眾多教育工作者的青睞,是因為它提供了一個支持積極學習和小組學習的教學框架。
PBL的理論前提是:有效學習的過程即學生獨立及合作建構(gòu)意義的過程,該過程離不開社會互動和自主學習。在實施層面,PBL的具體形態(tài)因院校或?qū)I(yè)而異,但概括而言,可以把PBL看作一個三階段的迭代過程,包括問題分析階段、自主學習階段和總結(jié)報告階段。指導教師(又稱輔助者)在其中扮演向?qū)У慕巧?,一方面為學生的學習提供支架(特別是在問題分析和總結(jié)報告兩個階段),另一方面在學生通過討論和分享而建構(gòu)意義、探究發(fā)現(xiàn)的過程中提供支持。
PBL對學習有效嗎?
PBL的支持者認為,這一教學模式有助于發(fā)展學生的反思、批判性思考與合作能力。至于PBL與傳統(tǒng)的講授式課堂相比孰優(yōu)孰劣,研究者并未達成共識。研究顯示,如果以短期內(nèi)獲取的知識為指標來衡量學習效果,PBL與講授式課堂相比或平分秋色,或稍遜一籌。然而,若論及知識的長時記憶,PBL則體現(xiàn)出明顯優(yōu)勢。
其中,Strobel和van Barneveld考察了若干關(guān)于PBL有效性的元分析,發(fā)現(xiàn)如從知識的長時記憶、表現(xiàn)式或基于技能的評價、混合式的知識和技能的角度去衡量學習效果,PBL比傳統(tǒng)的教學法更加出色。但是,如果我們只關(guān)注學生短期內(nèi)獲取和記憶知識的情況,PBL就顯得不那么有效了。由此可見,在“培養(yǎng)能干和熟練的從業(yè)人員,促進他們更長時間地記憶和掌握所學的知識和技能”方面,PBL不失為一種有效而可取的教學策略。
目前關(guān)于PBL有效性的研究大多集中在醫(yī)學領(lǐng)域,那些來源于應用領(lǐng)域和專業(yè)教育領(lǐng)域的研究,則從另外的角度揭示了PBL對學習的影響。以護理教育為例,為了培養(yǎng)與不斷增長的病患護理需求相適應的專業(yè)護理人員,研究人員針對PBL在醫(yī)療培訓中的有效性開展了大量研究。
一項關(guān)于PBL在護理教育中的有效性的元分析顯示,PBL在學生對培訓的滿意度、臨床教育和技能發(fā)展等方面有積極作用。另一篇旨在考察PBL能否提升護理專業(yè)學生的批判性思維能力的文獻綜述顯示,采用PBL教學模式與學生批判性推理能力的提升之間存在正相關(guān)關(guān)系。
需要指出的是,許多此類研究通常是本地化的,其研究方法和結(jié)果未必具有一般性,但在培訓框架設(shè)計和授課模式等方面可以對護理教育工作者有所借鑒。要評價PBL在學術(shù)和職場環(huán)境中的有效性,我們需要更為嚴謹?shù)难芯俊?/p>
最近的一項實證研究為PBL的有效性再添新證。研究人員將學生隨機分成三組,分別通過PBL、講授式課堂和自學小組進行學習,并在課后和課后一周對學生進行概念測試,以評估學生發(fā)生概念轉(zhuǎn)變的情況。結(jié)果顯示,PBL組的學生在兩次測驗中的表現(xiàn)均優(yōu)于其他組,也就是說,較之其他兩種教學模式,PBL促成概念轉(zhuǎn)變的可能性更大。盡管該研究有助于支持PBL的有效性,但研究人員表示,要進一步理解PBL教學框架中哪些步驟和過程能夠促進學習,還有許多工作要做。
在下一章節(jié)中,我們將重點探討那些從過程和機制層面探究PBL有效性的研究。
PBL哪些環(huán)節(jié)促進了學習?
現(xiàn)今已有很多關(guān)于PBL學習過程的自然描述性研究。 例如,其中一項研究分析了學生在PBL過程中問題分析與總結(jié)報告兩個階段的協(xié)作與互動過程。研究表明,兩個階段均產(chǎn)生了表達(elaborations )與共同建構(gòu)(co-constructions),但是相較于共同建構(gòu),表達出現(xiàn)的頻次較少。在后續(xù)研究中,作者詳細說明了協(xié)作對學習的影響,在總結(jié)報告階段,提問、推理和沖突如何引導學生表達與共同建構(gòu)。然而, 該研究沒有描述PBL過程中的自主定向?qū)W習階段,同時也沒有評估這種互動(如果有的話)對學生學業(yè)成績的影響。
另一項相似的研究對知識建構(gòu)過程做了詳盡分析,在PBL模式的指導下,學生如何在問題分析和總結(jié)階段完成知識的建構(gòu)。該研究對學生和老師間的對話進行了評估與描述,用以說明這兩個群體在協(xié)作建構(gòu)集體知識中均發(fā)揮了重要的作用。 這項研究讓我們了解到,在PBL模式下,專業(yè)的指導教師(facilitator)通過與學生間的互動式對話,有效地使用開放式元認知問題,促進學生的討論和集體知識構(gòu)建。 然而,學生對話的質(zhì)量與其日后學業(yè)成績間的關(guān)系(如果有的話)在研究中并未得到進一步證實。
以上研究主要對PBL模式的應用過程進行了探討,包括問題分析和總結(jié)報告兩個階段。然而,鮮有研究會分析自主定向?qū)W習階段。一項對自主定向?qū)W習階段的研究調(diào)查了在問題分析階段學生產(chǎn)生的問題與在他們自主定向?qū)W習階段實際學習水平的關(guān)系,結(jié)果表明,在某種程度上,問題分析階段產(chǎn)生的學習問題僅用于確定接下來的自主學習活動:他們在自學階段的活動也受到諸如導師指導和可獲得的學習資源等因素的影響。
另一項關(guān)注自主定向?qū)W習階段的研究發(fā)現(xiàn),在問題分析的初始階段,將學習范圍擴展到輔導小組探討話題之外的學生在考試中取得了更好的成績。
不過,由于這兩項研究的結(jié)論都基于學生的回顧性自我報告,其實驗結(jié)果可能有些許偏頗。
以上研究使我們進一步了解了PBL模式的各個具體學習階段,但幾乎沒有研究針對PBL完整的學習過程進行調(diào)查。
一項研究測試了輸入變量、過程變量和學習結(jié)果間的因果關(guān)系,輸入變量包括提問質(zhì)量、指導表現(xiàn)和學生的前測知識儲備;過程變量則是小組效能和自主定向?qū)W習的時間。研究者發(fā)現(xiàn),提問質(zhì)量影響著小組的學習效能,小組效能反過來又對自主定向?qū)W習的時間長短有很大的影響。同時,較長的自主定向?qū)W習時間也會提升學習成果。
這個模型在另一項研究中得到進一步完善,該研究更詳細地評估了在問題分析、自主定向?qū)W習和總結(jié)報告階段中學習者的實際情況。研究發(fā)現(xiàn),在問題分析階段生成的學習問題的質(zhì)量影響著自主學習中這些問題被使用的程度,在自主定向?qū)W習階段更多地使用這些學習問題也對學生學習的質(zhì)量產(chǎn)生影響,引導他們更深入的理解,從而影響了總結(jié)報告階段討論的深度。最后,報告的“深度”對學生的學業(yè)成績有著積極的影響。
上述兩個因果模型都有助于我們更好地理解PBL過程中關(guān)鍵變量之間的關(guān)系。然而,研究者們指出,兩個研究都存在一定的局限性,因為所有數(shù)據(jù)都來自學生的自我報告。有人認為,要理解PBL過程中各階段對學生學習的影響,研究者需要著重關(guān)注不同階段內(nèi)發(fā)生的特定學習活動。
一項研究試圖關(guān)注PBL過程中的學習活動,對整個PBL周期內(nèi)的互動對話進行了詳細分析,也包括自主定向?qū)W習階段。研究者們力求調(diào)查哪種由PBL產(chǎn)生的特定學習行為更能導向知識建構(gòu)、自主學習和協(xié)作學習,因為學習理論假定這些學習活動在學習過程中是十分必要的。在研究中,他們觀察了PBL周期內(nèi)的三類學習活動,盡管程度不同,還是可以得出結(jié)論:53.3%的活動被歸為知識建構(gòu);27.2%是自主導向;15.7%可視為協(xié)作學習。
另一項研究使用結(jié)構(gòu)方程建模來證實PBL過程中問題分析的有效性,緊接著對自主導向?qū)W習以及PBL文獻中描述的最終報告階段進行了檢驗。盡管缺乏數(shù)據(jù)模型,研究表明,描述PBL中的學習是不太現(xiàn)實的,不論是在協(xié)作學習中還是自主學習中。然而,僅在協(xié)作學習方面描述PBL中的學習,也不僅僅在個人自我導向?qū)W習方面。然而,PBL 不同階段之間的連續(xù)性影響對學生學習效果有重要作用。
然而,另一項研究揭示了不同的發(fā)現(xiàn)。研究者稱PBL中真正有效的并不是社會協(xié)作,而是參與到問題解決過程中——他們發(fā)現(xiàn),同樣在PBL模式下,采用團隊學習與個人學習的兩組學生學習成績并沒有顯著區(qū)別。但這兩組學生的學習成績都明顯好于接受傳統(tǒng)課堂講授式學習的學生們。作者強調(diào),這并不意味著PBL的社會協(xié)作部分不必要,但我們需要更嚴謹?shù)难芯縼泶_定PBL的各環(huán)節(jié)對學生學習效果的影響程度。
結(jié)論
總之,上述研究表明,PBL是一種有效的教學和學習方法,尤其在長時記憶和知識應用方面。早期關(guān)于PBL學習效果的研究有一個局限,這些研究傾向于關(guān)注醫(yī)學教育。而現(xiàn)在越來越多針對其他學科的實驗研究同樣表明,采用PBL模式學習的學生表現(xiàn)優(yōu)于傳統(tǒng)的講授式課堂。
至于PBL過程中的哪些階段影響了學生的學習,因果關(guān)系研究表明:PBL整個流程對學生的學習起到了重要的作用,即從問題分析開始、到自主導向?qū)W習和最后的總結(jié)報告,而且僅開展協(xié)作學習或自主學習都是不夠的。但是,另一項研究結(jié)果表明,與傳統(tǒng)的教學方法相比,學生參與解決問題的過程足以提升學生的學習效果,而協(xié)作環(huán)節(jié)并沒有對學習帶來顯著差別。
因此,未來我們需要進行更嚴謹?shù)膶φ諏嶒炑芯?,以進一步揭秘PBL的運作機制。
>>聲明
本翻譯僅作了解之用,并非用于學術(shù)研究或商業(yè)決策。芥末堆海外翻譯社群的小伙伴們力求將關(guān)鍵理念與思想更廣泛地傳播至中文區(qū)域,故部分表達可能與原文有所差異。如需使用,請查證原文。
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