摘要：本文介紹了面向問題的學習方法的起源與發(fā)展，從認知取向、合作學習和建構主義三個角度分析了面向問題的學習本質，并就教師在其中的角色給出建議。研究認為，教師通過問題情境連結到學生的生活經驗，引發(fā)學生主動探索問題、發(fā)現問題；教師要高度重視并介入團隊討論，以互動學習來代替教師直接教授；教師講述不可太細和太全面，要留給學生思考空間和解決問題的機會，提高學生自主能力和創(chuàng)造能力。
　　關鍵詞：面向問題的學習；教學方法；能力培養(yǎng)；團隊學習
　　
　　面向問題的學習(Problem-based learning，簡稱PBL)已經被很多教師所重視，也被很多大學管理者津津樂道。然而，仔細觀察目前教學，大部份教師仍然采用傳統(tǒng)教學法，使用板書、口述、練習及測驗達到教學的目的。盡管我們都知道學生上課不應只是安靜聆聽，而是需要與老師和同學交流互動來共構知識，但真正的面向問題的師生互動教學卻舉步維艱。
　　近年來，各個學校都在強調大學教育旨在培養(yǎng)學生學習能力、實踐能力和創(chuàng)新能力，以使學生能適應多元化、信息化、國際化的環(huán)境。亦即希望學生在未來面對問題時，能進行分析問題并尋找出解決問題的方法，以養(yǎng)成終身學習的能力。面向問題的學習之所以實施起來并非易事，原因有很多方面，但教師對其本質理解不夠深入應該是原因之一。為更好地促進面向問題學習真正逐步落實，本文將對面向問題的學習理論問題進行一些探討，以期更好的認識這種教學理念的本質，達到更加重視實施、主動實施、科學實施該教學方法的目的。
　　1面向問題的學習起源和發(fā)展
　　面向問題的學習最早是應用在醫(yī)學教育方面源自于杜威的教育理念：“做中學”，希望教師教學時應激發(fā)學生的潛能，以生活經驗吸引學生學習和引起學習動機。參考文獻[1](Barrows 1985)認為由于傳統(tǒng)的
　　醫(yī)學課程以講述背誦的方式教學，教導學生記憶一大堆的信息去應用在醫(yī)療行為上，學生并沒有實務的經驗。學生雖然在課程中記住了很多的信息，但由于不曉得如何應用，因此很快就忘記了。加上醫(yī)學是一門高度專業(yè)化的科學，新的疾病與藥物不斷推陳出新，因此需要學會如何搜集信息、分析整理、到達高層次的思考，并真正具備診斷醫(yī)治能力[2]。Barrows[1]提倡了應用面向問題的學習于醫(yī)學教育中，主要的原因有以下五點[3]：
　　1) 臨床實習有助于知識的成長。
　　2) 臨床理論映證。
　　3) 有效能自我引導學習策略。
　　4) 增加學習動機。
　　5) 成為有效能的合作者(collaborator)。
　　早在20世紀60年代，加拿大Hamilton的McMaster大學便首先建立以PBL為主的教育改革課程，并引起共鳴。20世紀70年代新設的醫(yī)學院(如荷蘭的Marrstricht、澳洲的Newcastle)亦采用McMaster的面向問題的學習課程；往后，Barrows[1]將應用在醫(yī)學教育的面向問題的學習課程(problem based learning curriculum，PBL)稱為“以執(zhí)業(yè)為基礎的學習方法”(practice based learning)。由于Barrows[1]的想法受到美國許多專業(yè)教育的認同，因此很多專業(yè)領域也開始應用PBL教導學生如何運用知識解決問題的方法。
　　例如，美國New Mexion是美國第一個采用PBL課程的學校，該校是采用傳統(tǒng)理論與PBL理論并行的課程，之后，哈佛大學也成立了PBL的實驗班，試行多年之后也全面改采用PBL課程。1982年，喬治亞州的Mercer大學醫(yī)學院成為全美首先采用PBL的醫(yī)學院校，而后，夏威夷大學及加拿大的Sherbrooke大學醫(yī)學院也直接改為PBL課程[2]。根據1991年美國醫(yī)學學會雜志(JAMA)的調查研究，全美己經有100個以上的醫(yī)學院采用面向問題的學習方法。
　　由上述可知，“面向問題的學習”一開始是Barrows[1]為醫(yī)學院學生所設計的，而這種學習法受到美國許多專業(yè)教育的認同，因此，將此方法應用在K-12的學習中(K-12是美國政府于1983年開始推行的“卓越教育、探究學習”科學教育課程標準之一)，希望藉以提升學生的成就，并培養(yǎng)思考能力、探索能力及解決問題的能力，以適應快速變遷的環(huán)境。舉例來說，在NAEP(National Assessment of Educational Progress)的報告中便指出，57%的17歲學生在對復雜題的了解、總括與解釋的能力低于應有的水平，而只有59%的人能解復雜的證明題，其中更只有7%的人有能力處理代數問題中多項步驟。在科學方面，低于半數(47%)的人能分析、整合與解讀科學的數據。很明顯，教師雖然教授學生基本的能力，但對于了解應用層次的知識卻是能力不足的[2]。
　　有鑒于此，教育者開始采用能使學生積極學習的教學策略，以增進學生的創(chuàng)造力、思考力。如美國阿拉巴馬(Alabama)大學和Barrows[1]合作研究，發(fā)現PBL是可運用于高中學科課程的有效方法，因而一起推展將PBL運用于高級中學和初級中學解剖及生理學課程，發(fā)現學生在該科目的學習有明顯的成就和學習的興趣。而有關面向問題的學習應用在各學科的研究與報告也正如雨后春筍般的出現，面向問題的學習隨之快速普及。
　　2面向問題的學習釋義
　　傳統(tǒng)的“面向主題的學習法(Subject-based learning，SBL)”授課的主動權主要在教師，多半是由教師確定了主題之后，按照一定的步驟，很有系統(tǒng)的介紹這個主題的內容。整個教學過程中，雖然架構完整，然而大都是單向的傳授，因此師生互動不足。而面向問題的學習是以實際情境為腳本，通過老師的指導，小組合作方式進行的教學法，學生經由團隊合作方式進行學習，通過不斷分析、批判和測試方式，發(fā)展出成果，以獲得學習成就。
　　舉例來說，當物理學教授講授電學時，傳統(tǒng)SBL的老師會從電子的結構、電流、電壓、電阻的特性及各種定律講起，最后才談到了電學的實際運用，例如家用的烤面包機，就是電熱學的一項應用。這種學習法，學生可能學了很完整的電學知識，可是當家里的烤面包機壞了時，卻不一定知道如何修理。
　　相對地，當PBL的老師在指導電學時，他并不自己講授電學，他可能對學生說：這里有一臺烤面包機壞了，你們想辦法修好它。學生為了修理這個機器，自己就要面對問題，他先要研究烤面包機的結構，弄清楚它的運作方式，為甚么插上電就能烤面包，電又有甚么特性。接下來他要弄清楚這臺烤面包機是那里出了問題，要如何修理它。當學生終于修好烤面包機的時候，枯燥的電學知識也就不知不覺中學會了。當下一次碰到類似的電烤箱故障時，學生立刻就能舉一反三，輕易抓到修理的竅門。
　　由此可知，傳統(tǒng)的面向主題的學習法，對于解決問題的能力訓練，不可諱言的是不如面向問題的學習方法(PBL)。這種面向問題的學習，容易養(yǎng)成主動及終生學習的精神，對于學生解決問題的能力訓練也較強，正好符合當代醫(yī)學教育的要求。不過傳統(tǒng)的面向主題的學習法，也不是一無是處，它的優(yōu)點是知識的架構較為完整，不像面向問題的學習，學生所學得的知識可能較為零散，兩者之優(yōu)劣長短正好相互為補。
　　在PBL的組成方面，PBL的小組通常是3～9人(最好是5～6人)的小團體，也可以是單一個人或是大班團體，不過根據施行經驗，在小組團體內施行PBL教學可以訓練學生互助合作的團隊精神，教學效果會更為良好。在成員的組成方面，盡量不要由學生自行組合，最好經由分派的方式，每一小組應置引導老師一人，負責指導、監(jiān)督和評估，組員應配置主席、時間控制者、信息聯絡員、紀錄員等角色，以助學習活動進行，小組成員可自由輪換替代不同的角色。
　　
　　總結上述，小組制的PBL教學法并不是少數人集合在一起學習，重點是要形成團隊意識，而不是各自獨立的單兵作戰(zhàn)，這是小組制的主要精神[4]。教師通過問題情境連結到學生的生活經驗，引發(fā)學生主動探索問題，發(fā)現問題，增進學生自主性和發(fā)揮其創(chuàng)造力，培養(yǎng)學生獨立思考研究、分析批判和推理溝通技能，以建構解決問題的技巧和思維能力，并通過小組合作學習擴大學生的視野，培養(yǎng)互助合作的精神。因此，PBL可以說是結合了認知取向、合作學習以及建構主義的精神。
　　3從認知取向看PBL本質
　　由于認知心理強調所有的認知發(fā)展都與既存知識有關聯性，新信息不會直接加入記憶系統(tǒng)中，相反的，新信息的建立是通過個體與環(huán)境的交互作用的結果。為了將從外界來的新信息與個人內在記憶的知識相結合，便需要同化(assimilation)與調適(accommodation) 兩個歷程，若學生只是將新知識加入原有的組織中，而為使原有的知識體系發(fā)生改變時，此時的學習便是所謂的同化；弱勢學生發(fā)現現有(或先前)的概念不足以解釋新的情形時，學生必須重新組織他們心中原有的概念，這種情形則稱為“調適”，因此，認知心理學認為學習策略應重視以下原則[5]：
　　1) 認知取向重視分析教學目標中預期學生學習的知識認知技能，包括陳述性知識、程序性知識、認知策略和后設認知，等等，而不是只重視觀察學生的外顯行為與實作表現。
　　2) 認知取向強調所有的認知發(fā)展都與既存知識有關聯性，因此，在整體學習的歷程當中，學習是概念的轉變，包括新概念與舊概念二者之間的交互作用。若新舊概念之間能夠互相協調，取得一致，學習就沒有困難，反之，新舊概念之間無法配合，便需重新建構既有的概念或轉變成新的概念。換句話說，注意分析學生的前備知識(prior knowledge)、迷思概念(misconception)以及學習中的問題和想法，都是很重要的。
　　3) 認知心理學重視適當教學模式及教學策略的使用，目的在協助學生由生手(novice)進入專家(expert)，學習時個體應對所學習教材的關系加以連結才能迅速的完成學習。在這樣的轉換過程中，教學策略與學習策略如何相搭配則是一個重要的議題。
　　4) 認知心理學強調內容特定(content specific)，同時強調理解的重要性，個體的記憶結構中，不僅包括對抽象符號數據意義性的整理，也包括了對事物活動、地點等情節(jié)保留，個體如能在信息處理的學習歷程中，加以類化并觸類旁通，將得到最佳效果。
　　每個人在記憶中都有很多的事件，學習的發(fā)生就是指必須讓學生在能產生問題、觀察或結論的情境下，將所遇到的事件和已存有的事件作分類與比對，運用事件的先有概念和技能來處理新信息，并嘗試把新信息融入原有知能之中，亦即達到概念轉變的目標。PBL教學通過討論、分析、資料搜尋和整合等學習歷程，可增強學生留存記憶，活化先前知識，促進將來新知識的學習，作為未來解決問題的存取，以應用學習有關事實的知識，能將新的和舊的知識作連結而幫助記憶[6]。而在學習的過程中反復琢磨，如討論、記筆記、回答問題等可加強知識的提取與應用(多渠道重復)，除了可以加強回憶的能力，以后的應用也易于類化[3]。
　　4從合作學習看PBL本質
　　合作學習(cooperative learning)是目前許多教學者普遍采用的一種富有創(chuàng)意和實效的教學理論與策略體系，此種學習法是20世紀70年代初興起于美國，并在70年代中期至80年代中期取得實質性進展的教學理論與策略。由于此種教學策略，讓學生在小組團體的合作下，增進自己和其他組員的學習效果，提高學習成就、增進人際關系并促進心理健康，通過合作學習情境下，個人為自己和小組學習的目標而努力。參考文獻[7]闡述了傳統(tǒng)的學習方式是由教學者主導，并不強調學生之間相互依賴的關系；而在合作學習的環(huán)境中，教學者并非信息的唯一來源，學生必須與小組內其他的學生分享知識，學習是每位學生的責任，學生的學習動機則來自于個人的內在動機以及同伴的激勵。
　　面向問題的學習，即提供與真實生活情境相結合并具有挑戰(zhàn)性與創(chuàng)造性的問題，學生通過小組討論活動，從解決問題的過程中磨練創(chuàng)造性及批判性的思考，培養(yǎng)學生的批判思考能力，方能真正提升學生的科學創(chuàng)造力，面向問題的學習的主要特征如下。
　　1) 以問題為學習的起點。
　　2) 問題必須是學生在其未來的專業(yè)領域可能遭遇的非結構式的問題(ill-structured problems)。
　　3) 學生的一切學習內容是以問題為主軸所架構的。
　　4) 偏重小組合作學習，弱化講述法的教學。
　　5) 學生必須擔負起學習的責任，教師的角色是指導后期認知學習技巧的教練。
　　綜觀以上所述，討論、交換意見和數據分享在面向問題的學習中扮演極重要的角色，學生對學習內容討論的機會越多、越透徹，學習成效越好，反之，若學生無法對學習內容有效討論，則學習成效不彰。
　　面向問題的學習是以真實的復雜性問題開啟學生的學習動機，學生從解決問題的過程中主動學習，但是，在解決問題的過程中，更需要學生運用合作的技巧、批判性思考的能力，經由討論活動，針對同伴之間創(chuàng)造性思考所產生的觀點或思想，逐一審視，才能從眾多的策略中選擇最佳的解決方案，達到解決問題的目的，因此，面向問題的學習與合作學習在培養(yǎng)學生科學創(chuàng)造力上是相輔相成。
　　藉由同伴的合作和彼此的分享，通過小組內學生之間的互助與合作來提升相互依賴，除去學生心中的焦慮和恐懼，從自我表達和聆聽他人觀點的過程中開拓視野，達成共同的學習目標[8]，而分組討論的教學方法與設計，正可以提供讓學生發(fā)展批判的知識、習慣與技能以挑戰(zhàn)并改變既有社會情勢的機會，運用問題導向的教學策略改變教師單向教學、學生被動接受的習慣，運用合作學習的教學策略改變彌漫于學習情境中的競爭氣氛，培養(yǎng)學生批判思考的能力、表達意見的勇氣、尊重他人的態(tài)度。
　　5從建構主義看PBL的本質
　　從建構主義的觀點來看，學生雖然被給予知識，但并不是真的完全了解教師所授予的知識內容，因此，教師在面向問題的學習法中必須扮演著引導的角色，而不是知識的灌輸者[9]。由于在面向問題的學習中，十分強調“做中學”的精神，主張學生是由經驗建構知識，學習是一個主動、有意義的建構過程。這與建構主義強調以學生為中心與學習主動性的原則不謀而