陳 辰，劉微微

PBL學(xué)習(xí)模式的起點(diǎn)，是認(rèn)知學(xué)習(xí)的主軸所在。當(dāng)學(xué)習(xí)者面臨問題時，為了了解和解決問題，或者從最低的思考層次，即從已知的知識入手，必要時再搜集相關(guān)的資料，在了解了問題或知道了答案后就終止了學(xué)習(xí)過程。經(jīng)過一系列的假設(shè)與驗(yàn)證，找到解決問題的辦法。在這個過程中，人們通過主動探索獲得的知識，遠(yuǎn)比被動告知更多、更深入。BenjaminBloom(1956)[1]將認(rèn)知領(lǐng)域分為六個級別：知識(knowledge)、理解(Comprehension)、應(yīng)用(Application)、分析(Analysis)、綜合(Synthesis)、評價(Evaluation)、創(chuàng)造(Creation)。知識層次注重的是回憶；理解層次注重的是轉(zhuǎn)換；應(yīng)用層次注重的是概括化；分析層次注重的是分解或發(fā)現(xiàn)；綜合層次注重的是組合；評價層次注重的是判斷（圖1）。Bloom發(fā)現(xiàn)，超過95%的學(xué)習(xí)者可能停留在最低的知識獲取及理解的層次中。

圖1 BenjaminBloom的認(rèn)知領(lǐng)域

所以，“問題”不但提供了學(xué)習(xí)的方向、動機(jī)，更帶動了學(xué)習(xí)的應(yīng)用。因此，PBL教學(xué)法是培養(yǎng)學(xué)習(xí)者解決問題的能力，即學(xué)習(xí)者由現(xiàn)實(shí)生活情境中的問題與狀況中發(fā)現(xiàn)并設(shè)定自我學(xué)習(xí)目標(biāo)，通過實(shí)際參與和合作，運(yùn)用批判思考問題掌握技能和學(xué)科內(nèi)容知識，去解決真實(shí)世界問題的一種教學(xué)策略。PBL(Problem-BasedLearning)作為一種教學(xué)方法，可以激發(fā)學(xué)習(xí)者自我創(chuàng)作及訓(xùn)練解決問題的能力，但現(xiàn)今社會個體所必須具備的不單是解決問題的能力，更需要有分析、綜合、評鑒等能力，這些均屬于“高層次思考”(higher-order thinking)能力，它是處理心理過程以達(dá)成判斷、決策、解決問題、建構(gòu)及溝通意義的能力和意愿，至少包括質(zhì)問、詮釋、分析、綜合、組織統(tǒng)整信息、概化和推論、評估和預(yù)測結(jié)果、創(chuàng)造和評價等過程，而這些過程必須被適當(dāng)?shù)剡x擇、結(jié)合和使用。我國推行九年義務(wù)教育，在十大基本能力中，有四項(xiàng)能力與高層次思考有極為密切的關(guān)系。[2]一是欣賞、表現(xiàn)與創(chuàng)新：培養(yǎng)感受、想象、鑒賞、審美、表現(xiàn)與創(chuàng)造的能力，具有積極創(chuàng)新的精神，展現(xiàn)自己個性，提升日常生活的品質(zhì)。二是運(yùn)用現(xiàn)代科技與收集信息的能力：正確、安全和有效地利用科技，收集、分析、整合與運(yùn)用信息，提升學(xué)習(xí)效率與生活品質(zhì)。三是主動探索與研究：激發(fā)好奇心與觀察力，主動探索和發(fā)現(xiàn)問題，并積極將所學(xué)的知識運(yùn)用于生活中。四是獨(dú)立思考與解決問題：養(yǎng)成獨(dú)立思考及反省的能力與習(xí)慣，并能夠有效地解決問題和沖突。

科技的發(fā)展改變了學(xué)習(xí)方法，從早期的e化數(shù)位學(xué)習(xí)到移動學(xué)習(xí)，再到目前的無所不在的學(xué)習(xí)（圖2）。[3]電腦與網(wǎng)絡(luò)科技設(shè)備的發(fā)展正引領(lǐng)著傳統(tǒng)校園進(jìn)入嶄新的學(xué)習(xí)環(huán)境。應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)傳輸學(xué)習(xí)信息及內(nèi)容的學(xué)習(xí)方式已然成型，學(xué)校的教學(xué)活動也隨之改變。

圖2 網(wǎng)絡(luò)數(shù)字學(xué)習(xí)演進(jìn)

近年來，學(xué)生尋找知識的方式已經(jīng)從過去的教師課堂講授到圖書館的紙制資料，再到不受時空限制的移動學(xué)習(xí)空間。因此移動學(xué)習(xí)必將成為現(xiàn)代重要的學(xué)習(xí)模式，數(shù)字化的教學(xué)活動涵蓋面相當(dāng)廣泛，網(wǎng)絡(luò)的便捷性可以豐富教學(xué)內(nèi)容并提高教學(xué)質(zhì)量。小組成員間的學(xué)習(xí)過程不但可被記錄，還可以將其分享給其他學(xué)習(xí)者。本文以PBL導(dǎo)向高層次思考的學(xué)習(xí)模式作為探討方向，研究如何配合科技工具來達(dá)成移動學(xué)習(xí)的目的。

一、文獻(xiàn)綜述

Jonassen(2009)[4]提到“一種以電腦為基礎(chǔ)的工具和學(xué)習(xí)環(huán)境，目的在于幫助學(xué)生進(jìn)行批判式思考及高層次學(xué)習(xí)，并作為學(xué)生的一個學(xué)習(xí)伙伴”。教師常會思考如何引導(dǎo)學(xué)生主動學(xué)習(xí)與激發(fā)學(xué)習(xí)動機(jī)，嘗試?yán)靡苿涌萍驾o助設(shè)計教學(xué)策略，協(xié)助學(xué)生與所處的情境互動，將電腦媒體與網(wǎng)絡(luò)科技融入教學(xué)活動中，配合縝密的教材規(guī)劃與活動設(shè)計。電腦不僅可以提供給教師和學(xué)生額外的資源，也有更多的機(jī)會促進(jìn)教學(xué)效果的提升、心智上的溝通及高層次的思考。

（一）PBL與高層次思考的教學(xué)

問題導(dǎo)向?qū)W習(xí)（Problem-BasedLearning，簡稱PBL）是20世紀(jì)60年代初，為訓(xùn)練醫(yī)學(xué)院學(xué)生如何探討和解決臨床醫(yī)學(xué)問題而發(fā)展起來的一種教學(xué)模式，至2005年幾乎有50%的醫(yī)學(xué)院采用 PBL[5](Hendry＆amp;Murphy，2007)，而到了 2015年，美國工程學(xué)院約有70%的課程教學(xué)采用PBL(Abman＆amp;Lopez，2017)。[6]Barrows和Tamblyn(2009)[7]將PBL定義為讓學(xué)習(xí)者朝向了解及解決一個問題，同時進(jìn)行學(xué)習(xí)的過程。教學(xué)過程是先將學(xué)習(xí)者分組，再讓各組處于遭遇問題的情境中，小組成員運(yùn)用知識和推理能力，在主動確認(rèn)學(xué)習(xí)內(nèi)容并吸收內(nèi)化后，將學(xué)習(xí)過程中所獲得的知識和技能用于解題。因此，PBL是以學(xué)生為中心的教學(xué)策略，將問題作為學(xué)生開展學(xué)習(xí)活動的基礎(chǔ)。其他學(xué)者的研究也發(fā)現(xiàn)，對PBL參與度高的學(xué)生最能產(chǎn)生認(rèn)知價值。Biggs(2009)認(rèn)為PBL會受重視的理由：一是接觸過PBL的教師與學(xué)生都認(rèn)為它比傳統(tǒng)教學(xué)有趣；二是PBL教學(xué)模式培養(yǎng)的畢業(yè)生在職場表現(xiàn)得比傳統(tǒng)學(xué)生好；三是學(xué)生能自我導(dǎo)向?qū)W習(xí)，易于與人分享提升團(tuán)隊(duì)的智慧資本。

PBL教學(xué)法的知識價值包括知識記憶、知識理解、知識應(yīng)用、知識類推、知識創(chuàng)造及理論建構(gòu)。就本質(zhì)而言，是丟問題給學(xué)生，讓他們先自我學(xué)習(xí)，再參與團(tuán)隊(duì)討論，與教師討論后與其他組學(xué)生分享，最終自我思考并尋求問題的解決方法。但學(xué)習(xí)者若要進(jìn)一步總結(jié)學(xué)習(xí)的意義、提出新的問題或補(bǔ)充所學(xué)的知識，就必須進(jìn)入高層次思考。

Bloom（1971）認(rèn)為認(rèn)知領(lǐng)域包含知識、理解、應(yīng)用、分析、綜合及評價六個層次。高層次思考是較為復(fù)雜的思考過程，它至少涉及疑問、詮釋、分析、綜合、組織統(tǒng)整信息、概化和推論、評估和預(yù)測結(jié)果、創(chuàng)造、評價等技巧。因此，“分析、綜合及評價”是高層次思考教學(xué)應(yīng)強(qiáng)調(diào)的范圍。Udall與Daniel（2009）認(rèn)為高層次思考包括批判思考、創(chuàng)造思考、問題解決的思考?xì)v程。高層次思考涉及學(xué)習(xí)者主動處理一連串的思考?xì)v程以達(dá)成做判斷、決策、解決問題、建構(gòu)及溝通意義的能力和意愿，多重可能答案和學(xué)習(xí)者的判斷?；具\(yùn)作框架如圖3所示。

圖3 高層次思考基本運(yùn)作框架

（二）行動學(xué)習(xí)的教學(xué)

2017年成立的“新媒體聯(lián)盟（TheNew MediaConsortium，NMC）”，是由微軟公司贊助，成員包括各領(lǐng)域的教育和科技專家，如Consortium for School Networking(CoSN)、EDUCAUSE及各地大學(xué)的代表等，首次把重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到中小學(xué)教育與科技間的關(guān)聯(lián)性上，預(yù)測在未來5年或更短的時間內(nèi)，協(xié)同環(huán)境（Collaborative environments）、云端運(yùn)算（cloudcomputing）、智慧型物件（smartobjects）等先進(jìn)網(wǎng)絡(luò)移動學(xué)習(xí)科技將深入影響美國中小學(xué)教育。

可以在任何時間、任何地點(diǎn)、任何裝置上接受學(xué)習(xí)，稱為移動學(xué)習(xí)(Chabra＆amp;Figueiredo，2017)。所以，移動學(xué)習(xí)就是學(xué)習(xí)者通過無線通信服務(wù)，利用移動輔助工具進(jìn)行數(shù)字化學(xué)習(xí)，也因?yàn)橐苿虞o助工具的移動性，可以讓學(xué)習(xí)者走出教室，不受任何時間、地點(diǎn)的限制進(jìn)行無所不在的學(xué)習(xí)。Bekkestua(2015)進(jìn)一步指出，移動學(xué)習(xí)是指在移動裝置的輔助下，學(xué)習(xí)可以在任何時間地點(diǎn)發(fā)生，這裝置必須是要能夠呈現(xiàn)出學(xué)習(xí)的內(nèi)容，且在師生間提供雙向的無線溝通管道。

賴阿福（2017）認(rèn)為移動學(xué)習(xí)具有如下特點(diǎn)：一是處于信息無障礙的環(huán)境中，能在任何地方進(jìn)行學(xué)習(xí)，將信息融入教學(xué)活動中，且更多元化；二是結(jié)合教室電腦與電腦教室二者的功能，使教師運(yùn)用現(xiàn)代科技手段教學(xué)；三是移動學(xué)習(xí)具有的機(jī)動性、無障礙性能提高個人學(xué)習(xí)的移動力，在任何地點(diǎn)、時間，做筆記、做專題、聽講、查資料。

隨著無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境與通信技術(shù)的發(fā)展，教學(xué)的場所由教室延伸到不限時空的行動學(xué)習(xí)，而云端運(yùn)算技術(shù)的快速發(fā)展，更形成了合乎學(xué)習(xí)需求的迫切性、知識取得的主動性、教學(xué)活動的情境化及教學(xué)內(nèi)容的整體性等特性。

對學(xué)習(xí)者而言，教室不再是唯一的學(xué)習(xí)場所，行動性讓學(xué)習(xí)者更接近學(xué)習(xí)場景，以更具有情境化的方式學(xué)習(xí)知識，同時體驗(yàn)行動科技輔助的學(xué)習(xí)模式，刺激其學(xué)習(xí)動機(jī)，并可以通過同伴間的互動和相互間的討論問題，找出解答問題的方法。目前國內(nèi)各校所推動的數(shù)字化學(xué)習(xí)平臺教學(xué)已持續(xù)好幾年（圖4），有一定的貢獻(xiàn)與價值。

圖4 數(shù)字化學(xué)習(xí)平臺

二、研究目的

目前用PBL教學(xué)架構(gòu)于行動學(xué)習(xí)活動上可能面臨的問題有：一是觀念未建立，時機(jī)未成熟；二是按能力分班后，在普通班級沒有足夠的思考團(tuán)隊(duì)；三是教師無法改變既有的教學(xué)習(xí)慣；四是建構(gòu)式教學(xué)的教學(xué)情境不易掌握，導(dǎo)致教師和學(xué)生都無法適應(yīng)；五是風(fēng)險太高，行政單位不了解教室中發(fā)生了什么事，會認(rèn)為教師沒有盡力做教學(xué)工作，且教師不確知如何使用PBL教學(xué)使每一單元產(chǎn)生學(xué)習(xí)效能；六是在好的教材需要的教學(xué)時間相對較長的情況下，師生如何保持熱誠需要太多精力；七是教學(xué)進(jìn)度太慢，學(xué)校規(guī)定的課程必須涵蓋所有教材項(xiàng)目，采用知識式教學(xué)無法涵蓋所有教材內(nèi)容。

在行動學(xué)習(xí)活動中，若以PBL為教學(xué)策略并引入高層次思考，不但可以借用高科技工具來輔助學(xué)習(xí)者快速學(xué)習(xí)，更可以在任何時間及任何地點(diǎn)無所不在地學(xué)習(xí)，并通過互聯(lián)網(wǎng)由學(xué)習(xí)者自我建構(gòu)找出解決問題的答案。

三、研究方法

本研究以中國民用航空飛行學(xué)院15級飛行專業(yè)的學(xué)生為主，用《飛行英語聽說》課程進(jìn)行PBL教學(xué)并引導(dǎo)學(xué)生開展高層次思考，并以“個性化電子課程遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)”作為基礎(chǔ)，再將此架構(gòu)移植到云端上規(guī)劃為學(xué)生學(xué)習(xí)平臺。實(shí)施流程如圖5。

圖5 實(shí)施流程

介紹（知識）：問題與情境導(dǎo)入。

任務(wù)（理解）：學(xué)習(xí)任務(wù)的描述。

程序（應(yīng)用）：學(xué)習(xí)者開始自我思考并尋求問題解決方法。

資源（分析）：網(wǎng)站鏈接或資源列表。

綜合（評估）：學(xué)習(xí)者說明問題解決方式。

結(jié)論（評鑒）：學(xué)習(xí)者總結(jié)本次學(xué)習(xí)意義，并提出新問題或補(bǔ)充及延伸學(xué)習(xí)的知識。

本研究遵循此流程規(guī)劃，將學(xué)習(xí)平臺設(shè)置在云計算環(huán)境上，儲存各種教學(xué)相關(guān)資源、資料庫、學(xué)生作業(yè)等。學(xué)習(xí)者可以在云端環(huán)境中學(xué)習(xí)，他們可以在教師所提出的問題中充分地討論與自我學(xué)習(xí)，將擁有更多的學(xué)習(xí)資源，如擁有自己的學(xué)習(xí)管理平臺，發(fā)展個人的學(xué)習(xí)歷程等等。

具體實(shí)施步驟：將學(xué)生分組，比較協(xié)作學(xué)習(xí)平臺間的問題解決行為，以探討學(xué)生的學(xué)習(xí)成效，讓他們借此平臺來設(shè)計題目、規(guī)劃行動方案、收集資料、解決問題、完成探究歷程并呈現(xiàn)作品的學(xué)習(xí)方式。一是活動前先給參與的學(xué)生和教師申請云端賬號并向其說明云端運(yùn)算操作程序；二是學(xué)生分組練習(xí)，并自行設(shè)置協(xié)作學(xué)習(xí)平臺且分享給同組同學(xué)及教師；三是教師每周會在數(shù)字學(xué)習(xí)平臺內(nèi)設(shè)計教學(xué)內(nèi)容及探討的問題，共20個主題，如基本指令、流程控制、排序等；四是各組利用網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和同伴在平臺上討論；五是每周教師對學(xué)生進(jìn)行觀察并對其學(xué)習(xí)情況進(jìn)行評估；六是由學(xué)生填寫評估反饋單，以開放式的問題進(jìn)行。

學(xué)習(xí)者利用本研究所設(shè)計的行動學(xué)習(xí)平臺中的問題，訓(xùn)練解決的能力。學(xué)生應(yīng)具備基本電腦操作能力并通過實(shí)際情境操作學(xué)習(xí)，并從解決問題中得以提升。

此外，平臺在學(xué)生每次討論前后均會對其進(jìn)行前測和后測，并記錄前后測成績，再運(yùn)用共變數(shù)分析法、統(tǒng)計方法調(diào)整了前測成績后，比較學(xué)生的后測成績，以探討PBL教學(xué)模式下的移動學(xué)習(xí)能否提升學(xué)生的學(xué)習(xí)成效，并記錄學(xué)生學(xué)習(xí)探討互動的過程，包括學(xué)習(xí)方法、學(xué)習(xí)計劃、學(xué)習(xí)習(xí)慣、學(xué)習(xí)環(huán)境、學(xué)習(xí)動機(jī)、學(xué)習(xí)過程以及學(xué)習(xí)技巧等，每項(xiàng)有15題，共105題。在此基礎(chǔ)上，參考情境學(xué)習(xí)的相關(guān)文獻(xiàn)，將其發(fā)展成可用來觀察學(xué)生互動行為的指標(biāo)及問卷。此外，本研究也將構(gòu)建云端運(yùn)算線上評估系統(tǒng)，除進(jìn)行學(xué)生的成績評估外，行動學(xué)習(xí)平臺的系統(tǒng)資料庫中也會記錄學(xué)生學(xué)習(xí)歷程，用于進(jìn)一步分析學(xué)習(xí)者在合作學(xué)習(xí)解決問題的參與程度及合作互動討論的投入程度等。

四、結(jié)論

本文旨在探討將PBL教學(xué)模式與高層次思考教學(xué)結(jié)合的媒體教材，利用現(xiàn)有科技更快速地將信息傳遞給學(xué)生。一般PBL教學(xué)會更注重實(shí)際生活中碰到的問題，學(xué)習(xí)者通過由小到大地分析問題從而提升其互動能力與學(xué)習(xí)意愿。因此學(xué)習(xí)者若能以資源導(dǎo)向?qū)W習(xí)方式建構(gòu)知識，并能將已獲得的知識靈活地用于問題解決上并不斷地自我督促和改善等，都是PBL成功的關(guān)鍵。PBL教學(xué)可培養(yǎng)學(xué)習(xí)者自我學(xué)習(xí)的能力，最終成為終身學(xué)習(xí)者并能適應(yīng)日新月異的信息時代。結(jié)合其他PBL及高層次思考的研究，預(yù)期有以下優(yōu)缺點(diǎn)。

（一）優(yōu)點(diǎn)

學(xué)生方面：

1.激發(fā)學(xué)習(xí)的動機(jī)及尋找答案的興趣。

2.具體化了學(xué)習(xí)的經(jīng)驗(yàn)。

3.顯示問題解決的過程和思考的程序。

4.培養(yǎng)學(xué)生的評價能力。

5.為學(xué)生提供多元化表達(dá)與回饋的機(jī)會。

6.符合建構(gòu)知識學(xué)習(xí)目標(biāo)。

7.發(fā)揮高層次思考提升學(xué)習(xí)效能。

8.不受時空限制，學(xué)生可以無所不在地線上學(xué)習(xí)。

9.可進(jìn)行個別學(xué)生學(xué)習(xí)分析，并即時進(jìn)行線上評估。

學(xué)校與教師方面

1.有助于教師創(chuàng)新教學(xué)方法。

2.有助于學(xué)校教學(xué)資源及設(shè)備的升級。

3.教師的教學(xué)資料數(shù)字化，數(shù)字教學(xué)資料的建設(shè)也可逐漸豐富教師教學(xué)內(nèi)容。

4.運(yùn)用多媒體特色增加教學(xué)效果。

5.新增學(xué)生與教師的互動渠道。

6.教師可從學(xué)生答案中獲得新的教學(xué)啟發(fā)。

（二）缺點(diǎn)

1.分組學(xué)習(xí)容易造成部分學(xué)生被動學(xué)習(xí)或另部分學(xué)習(xí)者的任務(wù)又過于沉重。

2.同伴之間容易造成學(xué)習(xí)排擠效應(yīng)，不利于后續(xù)學(xué)習(xí)的推廣。

3.購置學(xué)習(xí)設(shè)備會給學(xué)生家長帶來經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。

PBL教學(xué)的確有助于學(xué)習(xí)者培養(yǎng)基本解決問題的能力，而且對于矯正學(xué)習(xí)者錯誤觀念也應(yīng)該會有顯著的效果，教學(xué)過程中學(xué)習(xí)者的參與度也會相應(yīng)提高，所以學(xué)習(xí)者會接受并喜歡這樣的學(xué)習(xí)模式。但是進(jìn)行同一單元教學(xué)時，PBL教學(xué)所需的時間較長，教學(xué)情境的安排較為復(fù)雜，教師需要較多的備課時間，在教學(xué)步驟上也需重新調(diào)整，并要有較為細(xì)致的引導(dǎo)策略，才能達(dá)到一定的教學(xué)成效。