摘要：針對專業(yè)選修課教學(xué)中所面臨的課堂到課率低，學(xué)生有厭學(xué)情緒等問題，本文討論了基于問題學(xué)習(xí)這一建構(gòu)主義教學(xué)模式，并以“數(shù)據(jù)庫原理”課程教學(xué)為例，應(yīng)用該方法進(jìn)行改革嘗試，重點介紹了教學(xué)實踐中如何進(jìn)行拋錨式和支架式兩種教學(xué)策略的設(shè)計。這種使學(xué)生變被動學(xué)習(xí)為自主學(xué)習(xí)的教學(xué)改革，對培養(yǎng)學(xué)生終生學(xué)習(xí)的能力具有重要的意義。

關(guān)鍵詞：基于問題學(xué)習(xí)；教學(xué)策略；建構(gòu)主義

中圖分類號：G64文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1672-5913(2007)13-0028-03

Problem_Based Learning Design For Instructional Strategies

YE Jin，ZHANG Xiangli，WU Jingli

(Guilin University of Electronic Technology ， Guilin541004)

Abstract：As to the problem that a few students invented the lesson and were bore of learning in selective course， Problem_Based Learning， whose idea come from Constructivism， be discussed in this paper. To change the old teaching method， the author put it into the practice of Database Principle course， especially introduced how to design instructional strategies .It is of great sense to students that learning by others be instead of learning by themselves in the innovation， for students need to learning in all their life.

Key words：Problem_Based Learning ;Instructional Strategies;Constructivism

1引言

當(dāng)前信息社會發(fā)展與國內(nèi)素質(zhì)教育改革要求大學(xué)生能夠靈活應(yīng)用專業(yè)知識解決實際問題與創(chuàng)造新知識，并且具備相當(dāng)?shù)慕K生學(xué)習(xí)能力。傳統(tǒng)的教師傳授、學(xué)生接受式的教學(xué)與這些要求是有距離的，在這樣的教學(xué)方式下，學(xué)生容易產(chǎn)生厭學(xué)情緒，在高年級的選修課中到課率普遍不高，筆者認(rèn)為原因在于經(jīng)過低年級基礎(chǔ)課程的教學(xué)，學(xué)生對學(xué)習(xí)已經(jīng)產(chǎn)生了不同程度的逆反心理，并且具有強烈的自我意識和表現(xiàn)欲望，因此不再滿足于學(xué)習(xí)內(nèi)容在師生之間的機(jī)械移位。幫助他們利用已有的專業(yè)基礎(chǔ)知識去主動學(xué)習(xí)、自主學(xué)習(xí)，是提高到課率、改善教學(xué)效果的重要渠道。

基于問題學(xué)習(xí)(Problem_Based Learning，簡稱PBL)是一種在國外大學(xué)教育中方興未艾的建構(gòu)主義教學(xué)模式，本文就是針對專業(yè)選修課教學(xué)中所面臨的這種情況，應(yīng)用基于問題學(xué)習(xí)的教學(xué)方法進(jìn)行改革嘗試，重點介紹了教學(xué)實踐中如何進(jìn)行拋錨式和支架式兩種教學(xué)策略的設(shè)計。

2基于問題的學(xué)習(xí)

專業(yè)選修課的學(xué)習(xí)不僅僅是接受知識，更重要的是要學(xué)會創(chuàng)造性思維，學(xué)會發(fā)現(xiàn)問題和提出問題，學(xué)會對知識進(jìn)行分析與整合，學(xué)會對知識進(jìn)行評價，并最終對知識有所貢獻(xiàn)和創(chuàng)新。PBL正是一種有效的符合上述目標(biāo)的教學(xué)模式。

PBL最早是在20世紀(jì)60年代中期美國醫(yī)學(xué)教育中發(fā)展出來的，后來經(jīng)過不斷精練，到目前，在美國的醫(yī)學(xué)院校的很多課程里得到廣泛應(yīng)用。而且這種模式正越來越多地被其他領(lǐng)域所采用，如商業(yè)教育、建筑教育、工程教育等，也日益受到中小學(xué)教育重視。PBL是指按照課程內(nèi)容組織教學(xué)內(nèi)容，將學(xué)習(xí)設(shè)置到復(fù)雜的、有意義的問題情景中，通過讓學(xué)習(xí)者解決真實性問題，來學(xué)習(xí)隱含于問題背后的科學(xué)知識，形成解決問題的技能，并形成自主學(xué)習(xí)的能力。

PBL的典型教學(xué)過程如下。

2.1問題的定義

在解決問題的最開始，問題解決者必須將任務(wù)領(lǐng)域轉(zhuǎn)化為問題空間，實現(xiàn)對問題的表征和理解。問題空間構(gòu)建是否適宜將直接影響到問題解決的成功與否。某一具體領(lǐng)域的知識與背景知識對于問題定義的正確理解十分重要，否則只能讓學(xué)習(xí)者白白浪費時間去解決他們根本解決不了的問題。

2.2問題解決

問題解決的任務(wù)是去探索通過位于起始狀態(tài)和目標(biāo)狀態(tài)之間的問題空間的一條路徑。這里有三種可能的方法：

隨機(jī)試誤：缺乏經(jīng)驗的問題解決者常常會選取一個解決方案，試探它是否有效，在學(xué)習(xí)者獲得一定的經(jīng)驗后，再轉(zhuǎn)而運用其他的更為有效的方法。

斜坡攀爬：從目標(biāo)狀態(tài)出發(fā)，倒著解決問題，直到到達(dá)初始狀態(tài)。

手段與目的分析：是一種啟發(fā)式方法，學(xué)習(xí)者將問題簡化，先解決簡單的問題，然后再從中受到啟發(fā)解決復(fù)雜問題。

2.3問題遷移

學(xué)習(xí)的目的不是僅僅把經(jīng)驗儲存在大腦中，而是最終要將所獲得的經(jīng)驗應(yīng)用于各種不同的情境當(dāng)中，去解決現(xiàn)實世界中的各種問題。學(xué)生通過解決我們精心設(shè)計的問題學(xué)習(xí)到了很多知識和技能，如何將這些經(jīng)驗遷移到解決其他更復(fù)雜的問題當(dāng)中是教學(xué)最終的目標(biāo)。

在專業(yè)選修課開設(shè)階段，學(xué)生在已經(jīng)具備了一定的專業(yè)知識背景，即將到來的就業(yè)環(huán)境使他們面臨著大量未知的專業(yè)技術(shù)問題，因此在這個階段采用PBL教學(xué)是具備可行性和必要性的。

3基于問題的學(xué)習(xí)中教學(xué)策略的設(shè)計

教學(xué)策略是指為達(dá)到相應(yīng)的教學(xué)目標(biāo)而確定具體的教學(xué)方案，即對完成特定的教學(xué)目標(biāo)而采用的教學(xué)順序、教學(xué)活動程序、教學(xué)方法、教學(xué)組織形式和教學(xué)媒體等因素的總體考慮?；趩栴}的學(xué)習(xí)作為建構(gòu)主義思想的集中體現(xiàn)，充分支持建構(gòu)主義的拋錨式和支架式兩種教學(xué)策略。在此結(jié)合專業(yè)選修課程“數(shù)據(jù)庫原理”，討論在基于問題的教學(xué)中，如何進(jìn)行這兩種教學(xué)策略的設(shè)計。

3.1拋錨式教學(xué)策略

拋錨式教學(xué)策略要求教學(xué)建立在有感染力的真實事件或真實問題的基礎(chǔ)上。確定這類真實事件或問題被形象地比喻為“拋錨”，因為一旦這類事件或問題被確定了，整個教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)進(jìn)程也就被確定了。建構(gòu)主義認(rèn)為，學(xué)習(xí)者要想完成對所學(xué)知識的意義建構(gòu)，即達(dá)到對該知識所反映事物的性質(zhì)、規(guī)律以及該事物與其他事物之間聯(lián)系的深刻理解，最好的方法是讓學(xué)習(xí)者到現(xiàn)實世界的真實環(huán)境中去感受、去體驗，而不是僅僅別人關(guān)于這種經(jīng)驗的介紹和講解。由于拋錨式教學(xué)要以真實事例或問題為基礎(chǔ)，所以又稱為“案例教學(xué)”。

案例一：模式分解的討論

問題：描述學(xué)校的數(shù)據(jù)庫：學(xué)生的學(xué)號(Sno)、所在系(Sdept)、系主任姓名(Mname)、課程名(Cname)、成績(Grade)如果采用單一的關(guān)系模式 ：Student ，U ＝｛ Sno， Sdept， Mname， Cname， Grade ｝，會存在哪些問題？為什么會有這些問題？

討論：這是一個假設(shè)性問題。學(xué)生起初會用隨即試誤法去討論。但是要回答第2個問題，學(xué)生就列舉許多實例，如何把這些感性的知識提升為理論，這就要靠教師的引導(dǎo)。提醒學(xué)生聯(lián)系前面的函數(shù)依賴的理論來進(jìn)行分析，學(xué)生能夠正確給出這個關(guān)系中的函數(shù)依賴(圖1所示)，才是回答這個問題的最佳武器，也就是指導(dǎo)學(xué)生如何采用啟發(fā)式方法正確分析和求解問題。

圖1所示的函數(shù)依賴會隨語義而變化，因此并不是唯一的。

結(jié)論：Student關(guān)系模式不是一個好的模式。存在插入異常、刪除異常、更新異常、較大的數(shù)據(jù)冗余。

原因：由存在于模式中的某些數(shù)據(jù)依賴引起的。

解決：通過分解關(guān)系模式來消除其中不合適的數(shù)據(jù)依賴。這就是規(guī)范化理論的內(nèi)容。

從以上案例可以看到，在教學(xué)中為學(xué)生創(chuàng)設(shè)了一個真實的有關(guān)模式分解的情境，學(xué)生在真實的環(huán)境中進(jìn)行練習(xí)，并且以一個真實的模式分解的問題作為“錨”，用來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動探索精神，再通過操作結(jié)果反饋信息，引導(dǎo)學(xué)生逐步深入理解學(xué)習(xí)內(nèi)容。在這個實例中，學(xué)生始終處于主動探索、主動思考、主動認(rèn)知的主體地位，但是又離不開教師事先所作的、精心的教學(xué)設(shè)計的引導(dǎo)；整個過程始終是在一種適應(yīng)性的學(xué)習(xí)環(huán)境下進(jìn)行的，為學(xué)生自主學(xué)習(xí)提供了極大的幫助。

3.2支架式教學(xué)策略

支架式教學(xué)策略的思想是來源于前蘇聯(lián)著名心理學(xué)家維果斯基的“最鄰近發(fā)展區(qū)”理論。最鄰近發(fā)展區(qū)就是學(xué)生獨立解決問題時的實際發(fā)展水平和教師指導(dǎo)下解決問題時的潛在發(fā)展水平之間的距離。教學(xué)就是要走在學(xué)生現(xiàn)有水平的前面，引導(dǎo)他們進(jìn)行學(xué)習(xí)，不斷地把學(xué)生的智力從一個水平提升到另一個新的更高水平。

案例二：范式的種類。

問題：在單一的關(guān)系模式 ：Student ＜U、F＞，U ＝｛ Sno， Sdept， Mname， Cname， Grade ｝中，有哪些分解方式？哪種是最佳的？

討論：這是一個推理性問題。學(xué)生在討論中會給出多種答案，至于哪種是最佳的，學(xué)生需要綜合存儲空間、處理速度等多方面去考慮，結(jié)論不容易產(chǎn)生。因此需要教師逐步引導(dǎo)。在教學(xué)中逐步給出幾級范式定義，讓學(xué)生結(jié)合自己的分解模式對照分析，一步步進(jìn)行改進(jìn)。

結(jié)論：不能說規(guī)范化程度越高的關(guān)系模式就越好。在設(shè)計數(shù)據(jù)庫模式結(jié)構(gòu)時，必須對現(xiàn)實世界的實際情況和用戶應(yīng)用需求作進(jìn)一步分析，確定一個合適的、能夠反映現(xiàn)實世界的模式。從以上討論可見，問題的設(shè)置是教學(xué)策略的關(guān)鍵。假設(shè)性問題強調(diào)一種預(yù)見性的思維，其實學(xué)生并不需要把時間全花在內(nèi)容上，有經(jīng)驗的教師總是讓學(xué)生不停地反饋并綜合個方面信息，去預(yù)見后繼的深入的知識。推理性問題要求學(xué)生能夠超越既得的信息尋求到新的信息，而解釋性問題要求學(xué)生理解信息的意義，比如案例2中通過“哪種模式是最佳的”這一問題，讓學(xué)生在范式學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步結(jié)論中的觀點。如果說推理性和解釋性問題是讓學(xué)生進(jìn)行深入的思考，那么，遷移性問題則是拓寬學(xué)生思維的廣度，把所學(xué)知識靈活地運用到新的情景中，例如，如果你是電信公司數(shù)據(jù)管理人員，你會如何設(shè)計計費系統(tǒng)的關(guān)系模式？在基于問題的學(xué)習(xí)中通過巧妙設(shè)問，圍繞問題設(shè)計教學(xué)策略，可以教會學(xué)生從學(xué)會“思考什么”到學(xué)會“如何思考”。

4結(jié)束語

無論采用哪種教學(xué)策略，基于問題的學(xué)習(xí)都對“教”和“學(xué)”提出了挑戰(zhàn)。教師作為教學(xué)活動的主導(dǎo)，要根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律精心設(shè)計教學(xué)策略，駕馭整個教學(xué)過程，還要指導(dǎo)輔導(dǎo)教師做好輔助環(huán)節(jié)的工作，建立良好的師生互動關(guān)系，幫助學(xué)生在已有知識和需要解決的任務(wù)之間建立聯(lián)系。學(xué)生作為教學(xué)活動的主體，學(xué)習(xí)模式由理解和接收式的被動學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)向探索和研究式的自主學(xué)習(xí)，面對復(fù)雜的問題，他們需要搜集、整理和分析有關(guān)信息和數(shù)據(jù)，經(jīng)過獨立思考和團(tuán)隊合作工作，提出解決問題的方案。因此，在這種教學(xué)改革中，師生都需要投入大量的時間和精力。

高年級學(xué)生正在面對迅速變化和激烈競爭的市場，需要他們具備良好的終生學(xué)習(xí)的能力，在專業(yè)選修課中通過精心設(shè)計基于問題學(xué)習(xí)的教學(xué)策略，教會學(xué)生學(xué)習(xí)，特別是學(xué)會思考問題以及分析和處理教室以外的實際問題，會使他們受益終生。

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收稿日期：2007-03-16

作者簡介：葉進(jìn)(1970-)，女，博士研究生，副教授。