金　慧

【摘要】 學習支持問題庫系統(tǒng)是問題導向的學習支持系統(tǒng)的重要組成部分，該文所研究的學習支持問題庫的構建模式，就是提取以問題為導向的學習支持系統(tǒng)中的問題庫構成要素，以及各要素的功能和相互關系。該文從問題庫構建的設計思路、系統(tǒng)分析、構建機制、功能模塊和運行流程等方面對其體系結構加以說明。

【關鍵詞】學習支持；問題庫；構建模式

【中圖分類號】G40-057 【文獻標識碼】B 【論文編號】1009—8097（2009）05—0115—04

引言

對問題庫的研究往往是基于某個具體系統(tǒng)展開的，以系統(tǒng)分析思維來研究問題庫，就是要把問題庫和其外圍環(huán)境看作一個整體系統(tǒng)，從系統(tǒng)的整體結構出發(fā)研究和評價系統(tǒng)各部分的作用及其相互關系。一個完整的問題庫包括問題庫本身以及與其有關的外部學習支持環(huán)境，對問題庫的研究和運用該問題庫的系統(tǒng)功能息息相關的，由于系統(tǒng)定位不同，問題庫的特征、對問題庫的構建方式、采用的技術手段也各不相同。問題導向的學習支持系統(tǒng)的基礎是問題，是通過問題引導學習者開展學習，問題是該系統(tǒng)的運行基礎，也是學習者進行學習的線索。通過在認識問題、產生解決策略、實施策略并不斷反思-適應-執(zhí)行策略的過程中學習者的認知和情感技能得到磨練。因此，學習支持問題庫系統(tǒng)是問題導向的學習支持系統(tǒng)的重要組成部分，本文所研究的學習支持問題庫的構建模式，就是提取以問題為導向的學習支持系統(tǒng)中的問題庫構成要素及各要素的功能和相互關系。為了更好地說明學習支持問題庫系統(tǒng)的功能和結構，本文從問題庫構建的設計思路、功能分析、構建機制、系統(tǒng)運行流程等方面對其體系結構加以說明。

一學習支持問題庫系統(tǒng)的設計思路

本文的設計重點就在于構建一個滿足問題導向的學習支持系統(tǒng)問題庫以及在問題庫基礎上的外圍環(huán)境，我們把問題庫及其外圍環(huán)境稱為問題庫系統(tǒng)。問題庫系統(tǒng)的核心任務是培養(yǎng)新手成為專家，采用的模式是問題導向的學習，支持方式是在學習中通過問題解決并給予及時有效的績效支持以幫助學習者獲得知識技能。學習支持問題庫系統(tǒng)的構架思路見圖1，包括需求分析、明確問題、設計任務、建立概念模型、內容收集、方案評估、結果分析和執(zhí)行等步驟。首先，本文中系統(tǒng)的功能是在對系統(tǒng)進行需求分析的基礎上進行定位，再根據(jù)系統(tǒng)目標確定系統(tǒng)的設計任務；建立針對具體案例的問題解決模型，從問題解決模型中提取關鍵要素作為核心問題的枝干；再逐步對問題進行分析和細化，收集具體細節(jié)問題并對問題進行分類；根據(jù)問題的類型特征確定問題表征和內容呈現(xiàn)的方案；最后是對設計的評估和改進。

二系統(tǒng)功能分析

問題導向的學習支持是以問題為驅動力，以培養(yǎng)學習者的問題意識、批判性思維的技巧以及問題解決的實踐能力為主要目標。學習者在解決不斷出現(xiàn)的新問題的過程中重新整合和自主建構自身的知識，從而促使自己的知識與能力螺旋式地提高。一個支持系統(tǒng)應該是能為“新手快速掌握專業(yè)領域并發(fā)展成為專家提供必要的支持” [1]，支持的方式是在模擬的問題解決過程中提供幫助。從這個視角考慮，一個學習支持系統(tǒng)應該是具有及時性和情境性。系統(tǒng)還應該根據(jù)專家的工作和解決問題特征進行設計，對新手提供的幫助要來自于專家解決問題的實踐，使新手通過解決專家在實際工作中遇到的經驗性問題來培養(yǎng)新手快速掌握專業(yè)領域的核心問題，提高解決實際問題的經驗。

結合系統(tǒng)的設計思路以及學習支持系統(tǒng)功能需求的分析，學習支持問題庫的設計重點體現(xiàn)在以下三個方面：

? 問題解決的支持

本系統(tǒng)的重點就是通過對一系列問題的設計，根據(jù)學習者選取的學習支持模式，創(chuàng)建問題解決學習環(huán)境，并在學習過程中運用各種支持策略和工具來促進學習者的知識建構。因此系統(tǒng)要實現(xiàn)的一個重要功能是結合問題解決過程設計各種學習支持策略，具體的支持方面是問題的表征、呈現(xiàn)和問題解決。

? 績效支持

績效可以理解為行為的結果，是個體實施的某種活動引起行為者的環(huán)境產生變化。在本論文中的績效支持表現(xiàn)在對學習者解決問題的行為和效果的支持，使學習者通過對問題解決所需知識概念的學習和問題解決步驟之間的聯(lián)系，掌握解決問題的基本策略，由此提高在日常解決同類問題的技能水平。

? 適應性支持

適應性支持是本系統(tǒng)要體現(xiàn)的另一項主要功能，系統(tǒng)能夠根據(jù)用戶的部分特征適當調整顯示內容和組織框架，以便于更好地滿足用戶需求，并在使用過程中不斷調整系統(tǒng)的可用性。這種適應性在系統(tǒng)中體現(xiàn)在多個方面，如學習模式的設定、問題表征的支持、問題呈現(xiàn)的適應性和問題解決的策略等。

三問題庫的構建機制

為實現(xiàn)系統(tǒng)的上述功能，在設計上具體要解決的要素是如何體現(xiàn)問題的導向性、問題的有效性。因此，在設計上主要考慮問題庫系統(tǒng)構建過程中怎樣實現(xiàn)按需建庫、按需導學和按需呈現(xiàn)。

1 問題庫內容的構建機制——按需建庫

按需建庫的關鍵是以學習者為中心，要考慮學習者的實際需要，根據(jù)學習者的初級狀態(tài)提供必要的問題。學習支持問題庫中的問題應該是學習者在實際工作中經常會遇到的問題，也應該是學科領域的核心問題。通過對這些核心問題的模擬解決，學習者掌握本領域的專業(yè)技能。為了真正滿足系統(tǒng)設計的需要，問題的來源要體現(xiàn)多方位特征，采取自上而下和自下而上相結合的方式。所謂自上而下，是根據(jù)學科領域的知識結構提取領域的核心問題，包括關鍵概念、核心知識和技能等。所謂自下而上，是根據(jù)學科專家的經驗獲取領域的經驗性問題，這些問題和實際工作狀態(tài)息息相關，也是支持學習者獲得專業(yè)技能的最有效的內容。另外，收集學習者在學習中遇到的問題，這些問題可能是困擾學習者繼續(xù)學習或更好理解的障礙，對這些問題提供的幫助能節(jié)約學習時間，更好地促進學習進程。通過兩種方式的結合，可以使問題庫中的問題真正能滿足學習支持的需要。

2 問題庫導學機制——按需導學

按需導學所涉及的內容有問題線索的設計、問題表征、問題解決過程設計以及對學習者的評價。按需導學又涉及三方面的內容：引學、助學和評學。引學是通過創(chuàng)設問題情境引導學習者產生疑問，指引學習路徑，通過不斷的解決問題完成學習周期。助學是在學習過程中提供各種有效的支持，如提供腳手架、指示語、案例推理、專家模型等各種支持策略，幫助學習者理解概念和事實，并能按照專家的解決步驟進行演練，通過多次的反復以及多角度的學習掌握解決策略。評學是根據(jù)學習者的學習路徑和學習結果判斷學習者的技能水平，并給出相應的知識網絡，使學習者了解自身掌握知識的情況。

3 問題庫呈現(xiàn)機制——按需呈現(xiàn)

不同學習者的個人喜好不同，也許會喜歡不同的問題和答案呈現(xiàn)方式。根據(jù)邁耶[2]的相關心理學研究表明，學習內容的呈現(xiàn)影響個體的有意義學習。因此，結合學習科學理論對學習的內容和答案進行設計是按需呈現(xiàn)的主要目標。按需呈現(xiàn)涉及兩方面的內容，一是呈現(xiàn)問題的方式，另一個是呈現(xiàn)答案的方式。問題的呈現(xiàn)方式就嵌套在問題導學環(huán)境中，根據(jù)學習者的選擇提供相應的呈現(xiàn)類型。答案的呈現(xiàn)設計包括答案內容的呈現(xiàn)方式和答案的提供方式。答案內容的呈現(xiàn)可以采用多媒體多腳本的方式。對于答案的提供方式，可以采用預制式或即時式。預制式是把答案預設在學習環(huán)境中，提前設計學習者可能會遇到問題的節(jié)點，當學習者沿著學習路徑行進到某處時，相應的問題答案就可以呈現(xiàn)出來。即時式是一種及時響應的問題答案呈現(xiàn)，可以是在學習者提出問題后提供答案，或者是跟隨學習者學習路徑，在需要的時候呈現(xiàn)出來。

四 學習支持問題庫的功能模塊

考慮學習支持問題庫的過程模式可以從問題解決的一般模式入手分析問題解決的周期中的各個步驟，并以此設計學習支持問題庫中的各個環(huán)節(jié)。斯滕伯格（Sternberg）[3]認為問題解決周期中包含的步驟有問題的確定、問題的定義、策略的形成、信息的組織、資源分配、監(jiān)控和評估。這六個步驟構成一個解決問題的循環(huán)過程，解決者可以往返于各步驟之間，各步驟的順序可靈活改變，甚至在任何時候可以跳過或增加某些步驟。由布朗斯特福和斯特恩[4]開發(fā)的五步問題解決過程IDEAL則包括：問題識別、問題表征、策略選擇、策略應用、結果評價。（I=確定問題；D=定義和表征問題；E=探究可能的方案；A=實施方案；L=回顧和評估活動的效果。）

那么，在問題解決的各個環(huán)節(jié)中，一個學習支持系統(tǒng)可以對哪些方面加以支持呢？筆者通過對各種有關問題解決過程的描述進行分析的基礎上，提取出其中的三個核心環(huán)節(jié)，即問題的定義與表征、策略選擇和應用、結果呈現(xiàn)與評價，對這三個方面進行支撐就構成了學習支持問題庫的主要功能模塊。

1 問題的定義與表征

問題的定義是指問題解決者必須意識到自己正面臨一個問題。而在開始某種有意識的問題解決活動之前，解決者首先應該理解問題。理解問題意味著根絕當時的情景或者問題的表述以及個體的先前知識在大腦中建構出某種對問題的表征。這個過程就是在問題陳述中所提供的關于目標狀態(tài)、起始狀態(tài)、是否能做、應采取的操作信息以及個人先前經驗的基礎上去建構“問題是什么”的內部心理表征。問題的心理表征的質量、完整性和一致性決定了進一步思考的效率和準確性，“而這些表征是由問題解決者先前的知識以及知識的結構所決定的。問題表征的形式是多樣化的，不同的形式將影響問題解決的難易程度。”[5]

專家往往是基于問題之間的結構相似性，對問題提出復雜的表征；而新手的問題表征往往停留在表面水平。當所提供的新信息與最初的問題表征相矛盾時，專家能表現(xiàn)出適應一個更加合適的策略的靈活性，而新手的適應性就很差。而且在“從新手到專家的轉變過程中，對問題的分類和表征將會越來越具有可辨別性，也會抽取問題的共性，使抽象的概念知識和具體的應用情境聯(lián)系起來?！盵6]因此，在設計學習支持問題庫時，一個很重要的功能就是幫助學習者能更清晰準確的識別和表征問題。例如研究表明用簡明的圖解提供視覺形象，對解決復雜問題很有幫助；而建構要解決問題的有意義的概念模型同樣有助于問題的表征。

2 策略的選擇和運用

一旦問題被有效地定義下來，下一步就是擬定一個解決問題的策略。問題解決的策略是多種多樣的，同一個問題不同的人可以能采用不同的解決策略。策略的選擇主要依據(jù)問題的性質和內容以及問題解決者的知識和經驗。當問題解決方案不能清晰地呈現(xiàn)時，個體通常可以采用的一般策略有“產生-檢驗策略，手段-目的分析、類推和頭腦風暴?！盵7]

新手和專家的比對分析表明兩者在問題解決策略的選擇和應用上有很大差異，新手和專家在問題解決策略的選擇和使用上的不同為我們提供了很多線索，怎樣利用技術支持學習者的問題解決策略從新手向專家型轉變就成為要構建的學習支持問題庫的另一個重要功能。本文中擬采用的支持問題解決的策略有：策略學習、專家模型、事例模型。

3 結果的呈現(xiàn)和評估

對于問題解決過程中的結果呈現(xiàn)，實際上就是對問題解決全過程的把握和監(jiān)控。一個有效的問題解決者總是不斷檢查自我，確保自己正一步步接近目標。評估是對解決問題后的結果做出評定。在解決問題的過程中，對進程和結果加以監(jiān)控和評價能確保問題解決導致合理有效的結果。通過對結果的呈現(xiàn)和評估，學習者可能會發(fā)現(xiàn)新的問題，也可能對原先的問題進行重新定義，可能會形成新的策略，發(fā)現(xiàn)新的資源，或者對已有的資源的利用更充分。

研究表明，專家能仔細監(jiān)控自己問題解決的策略和過程，也基本上能得出正確的結果。而新手往往忽略對問題解決的監(jiān)控，致使得出錯誤的結果或問題無法解決。因此，利用學習支持問題庫的呈現(xiàn)策略，對學習者的問題解決實時監(jiān)控，并及時提示錯誤，可以確保問題的解決，并能夠使學習者逐步養(yǎng)成監(jiān)控和評價自身解決問題的良好習慣。

4 問題庫的功能模式

綜合上面的論述，一個學習支持問題庫的功能模式主要有三個部分：問題確定與表征、策略選擇與應用、結果呈現(xiàn)與評價。問題確定與表征部分的主要功能是問題的表征，簡稱問題表征模塊，擬采用的支持問題表征的主要策略有：語義網絡、因果模型、影響圖表、情景描述。策略選擇與應用部分的主要功能支持學習者的問題解決，簡稱解決策略模型，擬采用的支持問題解決的策略有：策略學習、專家模型、事例模型。結果呈現(xiàn)與評價部分主要是對學習者行為的監(jiān)控與評價，簡稱反饋模塊，擬采用的支持反饋的策略有：任務分析、學習模型、錯誤模型。三個模塊是按照問題解決的步驟螺旋進行的，學習支持問題庫中的問題是三個模塊的基礎，也是模塊之間運行和關聯(lián)的線索，因此，一個學習支持問題庫的上層結構如圖2所示。

五 系統(tǒng)運行流程

學習支持問題庫系統(tǒng)有三個要素，即問題庫、系統(tǒng)環(huán)境和學習者。系統(tǒng)的運行是三個要素共同協(xié)作的結果。學習者登錄系統(tǒng)可自愿選擇學習模式，并可通過風格測試設定學習者的個人學習模型。學習者在引導式、探究式、操作式、案例式和反思式五種學習模式中選擇一種之后，系統(tǒng)便生成該種模式的學習策略，每種學習策略會產生相應的問題表征、內容呈現(xiàn)和學習支持策略。學習者根據(jù)系統(tǒng)提供的學習模式進行學習，包括對問題的理解、問題學習、問題的解決和對結果的評價。在學習過程中若產生新問題，可先收集后存入問題生成庫，以待后期對問題庫進行修改和添加。系統(tǒng)的問題庫是系統(tǒng)運行的基石，包括問題表征庫、問題知識庫、問題案例庫、問題模式庫、問題表征庫、問題生成庫、學生模型和答案庫。系統(tǒng)的運行流程如圖3。

六 結束語

作為學習支持系統(tǒng)的重要組成部分，問題庫的設計直接影響到學習支持系統(tǒng)的功能實現(xiàn)。本文從系統(tǒng)功能分析入手，根據(jù)解決問題的步驟選取其中的核心要素作為設計的主要模塊，并在此基礎上設計了以問題庫為主的學習支持系統(tǒng)的運行流程。本文是對問題庫及其學習支持系統(tǒng)構建研究的新嘗試，而從整個學習支持系統(tǒng)的視角來思考問題庫的構建模式。

參考文獻

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