（原载：《教育研究与实验》2000年03期）

摘　要：在建构主义的视野中，基于问题式学习（Problem-Based Learning，简称PBL）近年来受到了广泛的重视，它强调把学习设置到复杂的、有意义的问题情境中，通过让学习者合作解决真实性问题，来学习隐含于问题背后的科学知识，形成解决问题的技能，并发展自主学习的能力。在实际执行过程中，问题的设计、教师的促进作用、小组合作、以及学习者的反思概括是制约其效果的主要条件。研究者们已从知识获得、问题解决能力以及自主学习能力等侧面对其效果做了广泛研究。

关键词：基于问题式学习，问题本位学习，建构主义，学习，教学改革

在传统教学中，我们习惯于把知识的获得和知识的应用看成是教学中两个独立的阶段，学习者先通过学习获得知识，而后才能应用这些知识去解决有关的问题。实际上，知识的应用并不是知识的套用，在应用知识解决有关问题的过程中，学习者常常需要针对当前的具体问题进行具体分析，在原有知识的基础上建构出解决当前问题的方案。因此，应用知识解决问题的过程同样是一个建构过程，在解决问题的过程中，学习者需要对问题背后所隐含的基本关系、基本规律做思考、分析、考察，从而建构起相应的知识。当今的建构主义者越来越重视问题在学习中的作用，以问题为中心，以问题为基础，让学生通过解决问题来学习，通过高水平的思维来学习，这是当今教学改革的重要思路。

基于问题式学习（Problem-Based Learning，简称PBL），或译为“问题本位学习”，这是近年来受到广泛重视的一种教学思路，它强调把学习设置到复杂的、有意义的问题情境中，通过让学习者合作解决真实性（authentic）问题，来学习隐含于问题背后的科学知识，形成解决问题的技能，并形成自主学习（self-directed learning）的能力。在这种教学中，教师首先向各个学生小组呈现一些精心设计的问题，这一般是描述一些可观察的现象或事件，比如某病人的症状，要求学生对此做出解释。学生小组的任务是讨论这些问题，对这些现象做出详细解释，包括其中的过程、规律或机制等。很重要的是，学生现有的知识不能轻易完成上述任务，在小组讨论中，进退两难的选择出现了，问题形成了。而后，为解决这些问题，学习者要分头进行学习。通过引导学生解决复杂的、实际的(real-world)问题，PBL旨在使学习者建构起宽厚而灵活的知识基础；发展有效的问题解决技能；发展自主学习和终生学习的技能；成为有效的合作者；并培养学习的内部动机^①。

作为一种广义的方法，PBL最早起源于20世纪50年代的医学教育中，此后，它先后在60多所医科学校中推广、修正。PBL最常用于医学课程的前2年的教学中，在解剖学、药理学和生理学等学科中替代了传统的教学方法^②。如今越来越多的领域都开始采用这种方法，包括商学院、教育学院、以及建筑、法律、工程、社会工作学院以及一些高级中学等。

作为一种问题取向的教学思路，PBL与以往的教育理论具有密切的传承关系，包括杜威的“做中学”以及后来的发现学习等，同时，它也与当前的建构主义学习理论有着密切的联系，它在很大程度上体现了建构主义的思想，比如将学习与更大的任务或问题挂钩；使学习者投入于问题中；设计真实性任务；鼓励自主探究；激发和支持学习者的高水平思维；鼓励争论；鼓励对学习内容和过程的反思等^③。与“做中学”及发现学习相比，PBL有一些新的特点，比如，它强调以问题解决为中心、多种学习途径相整合，而不只是纯粹的探索和发现，同时它强调学习者之间的交流合作，强调外部支持与引导在探索学习中的作用等。在综合有关文献的基础上，本文试图对PBL的过程、影响条件及其教学效果做概要分析。

一、PBL的过程

PBL在于通过提出和解决问题来实现知识经验的建构，根据Barrows的模型, PBL在实际实施过程中大致包括以下环节：

1．组织小组：在作为一个小组探索问题之前，学生们要互相认识，为合作学习建立基本的规则，创设舒适的气氛。学习者和促进者（facilitator）（通常为教师）分别做自我介绍，互通姓名，形成毫无偏见的氛围。

2．开始一个新问题：用少量的信息来提供给学生一个复杂的问题，这个问题应该尽量与其在现实世界中的情况相接近，能够吸引学生。学生要选一个人做记录员，负责在“白板”（whiteboard）上记录解决问题的过程，包括问题中的事实信息、学生们的想法和假设以及所确定的学习要点和活动计划。在解决问题的开始，学生和促进者要对问题解决的目标形成共同的理解。促进者可能会问学生：“通过这个问题你想学到什么？”这个问题可以激发起共同的学习目标，而参照该目标，促进者可以更好地监察小组的进步情况，及时纠偏，或提醒学生看是否需要调整目标。学生可能会向促进者提问题，以便获得有关信息，也可能通过自己做实验或其它探究活动来获取更多的事实资料。促进者可能要问一些元认知性的问题来鼓励学生的反省性思维，比如，让学生解释为什么他认为这种方法是好的，或者在解决问题时为什么会需要某方面的信息。在解决问题的过程中，学生要确定对解决问题而言很重要、而他们又不太理解、需要进一步学习的概念，即学习要点（learning issues）。在开始，教师可能会更多地引导，比如问学生是否该把某些概念列在他们的学习要点中。随着学习的进行，学生能更多地管理他们的学习要点，促进者就要慢慢地“隐退”。当学生对问题已经形成了一定的理解，而某些知识的缺乏又严重地阻碍了问题的解决时，学生们就要分头去探索他们所确定的学习要点了。

3．后续行动：小组成员再次集合，沟通他们所学的东西，基于他们新学习的东西生成新的解决问题的假设。在分享他们的学习成果时，很重要的一点是学生们要评价自己的信息以及他人的信息，看信息是怎样得来的，来源是否可靠等，这是促成自主学习的重要途径。

4．活动汇报：各小组利用各种不同形式来报告自己的结论以及得出结论的过程，比如数学分析、图表、口头报告、戏剧表演等。PBL所强调的不只是让学生解决问题，而且要让他们理解问题背后的关系和机制。

5．问题后的反思：为了提炼他们所学到的东西，学生们要有意地反思问题解决的过程。要考虑这个问题与以前所遇到的问题的共同点与不同点，这可以帮助他们概括和理解新知识的应用情境。而且，在学生们评价自己以及他人的表现时，他们同时也在对自主学习和合作性问题解决活动进行反思，这对于高级的思维技能的发展来说是很有意义的。

表1　PBL的过程

取自 Hmelo & Ferrari (1997)^④

由以上分析可以看出，在PBL过程中有两条相互交织的重要线索，其一为分析问题、形成假设、检验假设和修正假设的过程，是问题的解决过程；其二为学习要点的形成及由此引发的查询和探索活动，是围绕着问题解决活动而进行的更丰富的求知活动。前者是问题解决活动的中心线索，通过问题解决本身促进理解的生成和深化，后者则围绕着问题解决活动实现了不同学习途径的整合。

二、PBL的制约条件

要想有效地按照PBL的思路来进行教学，教学设计者要注意PBL的制约条件。综合有关文献，以下因素对于PBL具有重要意义。

（一）问题的设计

PBL将问题作为学习的起点，PBL中应该采用什么样的问题？如何设计、形成这样的问题呢？从有关文献来看，问题的设计应体现以下特征：（1）问题必须能引出与所学领域相关的概念原理^⑤。在设计问题时，首先要确定学生需要获得的基本概念和原理，由此出发设计要解决的问题。（2）问题应该是结构不良的（ill-structured）、开放的（open-ended）、真实的^⑥⑦⑧，比如真实的病例、实际的经营管理问题等。问题应该具有足够的复杂性，包含许多相互联系的部分，而每部分又是很重要的。问题应该是实际(real-world)问题，从而能够在学习者的经验世界中产生共鸣。将学习置于复杂的、实际的问题情境中，这有以下好处^⑨：学习知识的情境与以后应用知识的情境具有相似性，这可以促进知识的提取；在解决问题的过程中来掌握概念、原理和策略可以促进学习在新问题中的迁移；另外，先前学习的实例可以应用到与此类似的问题解决中。（3）这种问题需能够激发学生的动机，鼓励他们去探索、学习。（4）一个好问题能够随着问题解决的进行自然地给学生提供反馈，让他们能很好地对知识、推理和学习策略的有效性进行评价，并促进他们的预测和判断^⑩。另外，从整个PBL的课程来看，各个概念应在几个问题中多次涉及，以便使学习者建构起更灵活的知识，且避免重要概念的可能遗漏。另外，问题的选择要具体考虑教学目标以及学习者的知识、技能水平和动机态度等因素¹¹。

在呈现问题时有两个值得注意的问题¹²：（1）使学生卷入到问题当中，把问题看成是自己的而不是别人的。（2）确保所呈现的条件（data）没有把问题的关键因素暴露出来。不要使用所给条件与所需条件完全对应的问题。当然，到底应该设计什么样的问题，研究者们在这一点上也有争议，比如是否一定要使用情境性的真实问题等。“问题”在PBL中具有关键意义，而目前研究者和实际工作者采用的问题各式各样，对PBL中的问题做深入的、系统的分类学研究是非常必要的。

（二）教师、辅导员（tutor）作为促进者

在PBL中，学生是积极主动的学习者，而这并不意味着忽视教师（辅导员）的作用。教师（辅导员）能否运用促进性的教学技能，这对PBL的效果来说具有决定性意义。通过因素分析，Wilkerson¹³发现辅导员的作用主要涉及以下两类：（1）引导小组的工作：包括提供反馈，就学生的推理过程进行提问和启发，鼓励他们对信息的批判性评价，帮助学生在问题讨论中协调、整合基本知识与实际技能等。（2）支持小组的积极互动：鼓励学生对学习过程的控制调节，建立良好的小组成员关系。教师要引导学生逐步走过PBL的各个环节，监视小组活动，以确保所有的学生都参与到活动中，要鼓励学生外化他们的思维过程，并鼓励他们相互评论。辅导员要起到示范专家的思维过程的支架（scaffolding）作用和教练（coach）作用。教师通过提出能探发学生的深层理解的问题，来示范高水平的思维技能，比如，辅导员作为促进者，总是问：“为什么？”“你是什么意思？”“你怎么知道这是对的？”广泛了解大家对问题的理解，看小组内的理解是否一致，以此来示范批判性思维。另外，辅导员还要示范如何对自己的推理和理解技能进行自我评价的技能。

辅导员一般不直接向学生表达自己的观点或提供有关的信息，尽量不利用自己关于这一内容的知识去问一些能将他学生“引到”正确答案上的问题。相反，他们经常在元认知水平上提问，针对的是问题解决过程中的计划、监察、控制和评价活动，而不涉及具体领域的知识，比如，“在这时我们应该问什么问题？”“你还需要弄清什么？”“怎样才能弄清这个问题”“小组的意见一致吗？”等等。

在小组活动的开始，教师（辅导员）需要更多地发挥支持作用，而随着活动的进行，他会慢慢地隐退，更多地让位于学生的独立探索。一个好的促进者不会限制学生对各种可能的未知领域的探索，但他会精心地把学生引导到问题空间的关键侧面，从而更好地利用问题所提供的学习机会¹⁴。

（三）小组合作解决问题

小组合作解决问题是PBL的一个重要特征。小组成员通过讨论来分析问题、解决问题，同时又有所分工，分别就某个子问题做更多的钻研，而后再汇总各方面的信息，运用到问题解决中。这种合作具有以下意义：首先，学生围绕问题进行讨论可以激活学生有关的先前知识，在原有知识背景与当前信息之间生成更多的联系；其次，讨论可以使学生的思维过程外显化，学生会经常感受到观点的冲突，从而可以更好地进行反思和评判。另外，通过小组合作，可以把解决问题所带来的认知负担（cognitive load）分散到各个小组成员的身上，学生分别负责某个学习要点，他可以变成某个主题上的“专家”，通过合作，他们可以解决单个学生无法解决的问题¹⁵。由于问题本身具有较为丰富的内涵，这使所有的学生都有参与探索的机会，而且需要对问题生成深层的理解，而后再将各个方面的见解集合起来，这实际上是共同建构知识的过程。每个成员都在贡献思想，而不只是借用思想。

（四）反思概括的重要性

在PBL的过程中以及PBL的结尾，学生需要对自己以及他人的思维过程和结果做反思。比如，在PBL的最后，学生要反思一下自己学到了什么，自己在小组活动中做了些什么，自己是怎样调节自己的学习的，如果自我评价是否定的，那就要考虑以后如何改进，等等。反思概括具有以下意义：（1）将新知识与原有的理解联系起来，有意识地提炼出概括性的知识，防止知识变成惰性的、过于受情境的限制；（2）理解如何把具体策略应用到新的任务中；（3）理解他们使用过的思维和学习策略。通过反思概括，将相关概念、具体技能、策略与当前的问题类别联系起来，学习者可以对这一问题形成更协调一致的理解，这对知识的迁移来说是至关重要的。

三、PBL效果的有关研究

PBL的效果到底怎样？它是否能比传统教学方法更有效呢？下面从三个角度来介绍有关研究。

（一）常规评价

PBL能否促进知识的获得与整合？现有的文献在这方面并没有一致的结果。在医学教育领域的研究中，PBL的学生在针对基本知识的选择题测验上并没有明显的优势，但在与临床问题解决有关的任务上，PBL的学生表现出了更高的水平¹⁷。在基础教育中，Barron等¹⁸采用了基于问题与项目的教学（Problem-and Project-based instruction），大致思路与PBL相同，但活动分为两段：首先解决模拟的问题，比如Jesper系列中的问题，而后再完成需要形成实际产品的项目（project）。Barron等让五年级的学生通过一个名为蓝图（blueprint）的项目来学习几何，前后测分析表明，优、中、差三类学生在蓝图设计任务上都取得了显著的进步，而且在几何知识测验（选择题）上也取得了显著的进步。但该研究未做与控制组的对比。

（二）问题解决中的推理策略

在PBL中，科学知识是作为理解和解决问题的工具而出现的，它本身的意义（重要性）是显而易见的，反过来说，问题是一种实例，对它的分析讨论可以激活更多的先前知识，这有利于对新知识的理解加工，而且，解决问题的经验有利于学生以后解决与此类似的问题。因此，PBL更利于促进学生解决问题的能力的发展。Boshuizen等¹⁹对PBL与传统教学下医学学生解决问题（解释生化水平的缺陷与疾病的关系）的过程做了对比，同时与生物化学家和内科医生解决问题的策略做了参照。结果发现，传统教学下的学生和内科医生解决问题时采用的是以记忆为基础的方法，而PBL的学生以及生物化学家则倾向于采用以分析为基础的方法，后者解决问题的准确性更高。有更多的研究关注于问题解决的另一个角度：推理的方向。在常规问题上，医科专家多采用事实驱动（data-driven）的推理方式，即从事实信息到假设，而在不熟悉的、非典型的问题上，他们则更多采用假设驱动（hypothesis-driven）的推理方式，即用各种假设去解释现有的事实信息。研究发现 ^{20 21 22}，与传统教学的学生相比，PBL的学生在解决问题时更多地采用了与专家相类似的假设驱动的推理策略。另外Hemlo及其同事^{23 24}还研究了被试在问题解决中的解释的精确性和连贯性，结果发现，PBL的学生对病例问题所做的假设分析具有更高的准确性，而且，PBL的学生对问题的解释中包含了更多的关系算子，构成了更长的推理链，在解释中更多地用到了所学到的知识，这说明PBL的学生更善于融会贯通，能够综合所学的知识对问题形成协调一致的表征和精细化的解释。

（三）PBL与自主学习（self-directed learning）

自主学习即学习者自己设定学习目标，并展开实现目标的活动，它大致包含以下环节（见图1）：首先，学习者要针对所面临的问题来评价自己的知识状态，不仅要看到自己已经知道了什么，而且要看到自己知识的缺陷是什么，这需要学习者运用自己的元认知知识。第二，基于上述评价信息形成学习需要，并确定可以满足这些需要的适当的资源。第三，形成和执行学习计划，以满足学习需要。这要求学习者对各种学习资源（如图书馆）有所了解，知道如何找到各种资源，哪些资源最有用等，当然，学习者可以找别人咨询。最后，学习者要将新学到的知识运用到问题解决中，并评价自己是否实现了学习目标和问题解决的目标。自主学习的过程是一个动态的、复杂的过程，各个阶段并不一定这样分明，而且也不一定完全按照这样的线性流程进行。

http://s3/mw690/b70e02b4gced863485b62&690Learning）" TITLE="基于问题式学习（Problem－Based Learning）" />

图1　自主学习模式图 （来自Hmelo & Lin, in press）²⁵

目前，研究者已从自主学习的角度对PBL做了一些研究，主要集中在学习要点（learning issue）的确定、学习计划的形成与执行以及新知识的应用上。Dolmans等²⁶针对PBL医学课程中的12个问题单元，研究了教师设计问题的意图与学生所提出的学习要点之间的一致性，发现这两者之间的重合率为64.1%。他们又针对教师设计问题时想让学生掌握的知识点，让学生们评价自己在各个要点上所花的时间和达到的掌握程度，在Likert五点量表上，学生们对所花时间的平均评定为2.71，对各个知识点的掌握程度为3.27。Dolmans等还发现，学生在各个知识点上所花的时间和所达成的掌握程度均与该问题上学生所提出的学习要点和教师设计问题的意图的重合度之间有显著的负相关，这就是说，越是和教学目标密切相关的知识点，学生实际所花的时间反而越少，所达到的掌握程度也越低。学生提出的学习计划实际上并没有很好地实现，实际学习活动会受到很多其它因素的影响，比如辅导员的引导、学生的自我评价、其它课程的影响以及学习资料等，因此，他们会在实际学习活动中发现新的值得注意的内容，从而改变原来的计划，这对自主学习的线性模式提出了挑战。

Hmelo等（1997）²⁷以及Hmelo & Lin (in press) ²⁸ 研究了PBL学生和非PBL学生在学习要点和学习计划上的差别，结果发现，PBL的学生所提出的学习要点基本都是假设驱动型的，这与他们解决问题中的假设驱动的推理策略是一致的。与此相关，PBL学生所运用的学习资料既包含基础科学也涉及临床资料，而非PBL学生所使用的则基本都是临床资料。从这个研究来看，在PBL中，学生的学习活动与他们所提出的学习要点之间具有一致性，这种一致性体现在他们推理和学习的思路和模式上。另外，与传统教学下的学生相比，PBL的学生更多地将新获得的信息整合到了问题解决活动之中。

通过问题解决促进知识建构是建构主义教学改革的重要思路^{29 30 31}，而PBL则是这一思路的突出反映。当然，PBL毕竟起源于医学专业教育领域，它在普通教育中的适用性如何，应做何种调整和适应，这还有待进一步探索和尝试。另外，如何通过问题解决达到更有效的知识建构？其条件和机制是什么？如何促进其效果？如何协调“问题”与课程内容之间的关系？如何在有限的时间内更有效地完成学习任务，这些都有待做深入研究。

参考文献：

①⑦⑨ 21 23．Hmelo, C. E. (1998). Problem-based learning：Effects on the early acquisition of cognitive skill in medicine. The Journal of the Learning Science, 7(2)： 173-208.

②③⑤⑧12．Savery, J. R. & Duffy, T. M. (1995). Problem-based learning：An instructional model and its constructivist framework. Educational Techonology, Sep./Oct. 31-38.

④⑥⑩15 16 24．Hmelo, C. E. & Ferrari (1997). The problem-based learning tutorial： Cultivating higher order thinking skills. Journal of the Education of the Gifted, 20(4)： 401-422.

11．Elen, J. & Clarebout, G. (1998). Problem-based learning in technologically rich environments：The issue of teacher support. In：Tak-Wai Chan et al.(Eds.) Proceedings of ICCE'98： Global education on the net (Vol. 1.1 pp. 473-480). China Higher Education Press and Springer-Verlag.

13．Wilkerson, L. (1995). Identification of skills for the problem-based tutor： Student and faculty perspectives. Instructional Science, 22, 303-315.

14 25 28．Hmelo, C. E. & Lin, X. (in press). Becoming self-directed learners： Strategy development in problem-based learning. In： D. Evensen & C. E. Hmelo (Eds.) Problem-based learning： A perspective on learning interactions. Mahwah, NJ： Erlbaum.

17 22 27．Hmelo, C. E., Gotterer, G. S., & Bransford, J. D. (1997). A theory-driven approach to assessing the cognitive effects of PBL. Instructional Science, 25： 387-408.

18．Barron, B. J. S., Schwartz, D. L., Vye, N. J., Moore, A., Petrosino, A., Zech, L., Bransford, J. & CTGV (1998). Doing with understanding： Lessons from research on problem- and project-based learning. The Journal of the Learning Sciences, 7(3&4), 271-311.

19．Boshuizen, H. P. A., Schmidt, H. G., & Wassmer, L. (1990). Curriculum style and the integration of biomedical and clinical knowledge. Paper presented at the Second International Symposium on Problem-based Learning. Yogyakarta, Indonesia.

20．Patel, V. L., Groen, G. J., & Norman, G. R. (1993). Reasoning and instruction in medical curricula. Cognition and Instruction, 10： 335-378.

26．Dolmans, D. H. J. M., Schmidt, H. G., & Gijselaers, W. H. (1995). The relationship between student-generated learning issues and self-study in problem-based learning. Instructional Science, 22： 251-267.

29．陈琦、张建伟：《建构主义与教学改革》，《教育研究与实验》1998年第3期。

30．张建伟、陈琦：《简论建构性学习和教学》，《教育研究》1999年第5期。

31．张建伟：《知识的建构》，《教育理论与实践》，1999年第7期。