一PBL教学模式对学生自主学习应用效果的Meta分析

2015-07-05屠菁

中国石油大学胜利学院学报 2015年4期

关键词：学习成绩显著性教学模式

屠菁

(1.浙江大学教育学院教育学系，浙江杭州 310013; 2.杭州市文三教育集团文三街小学,浙江杭州 310013)

一PBL教学模式对学生自主学习应用效果的Meta分析

屠菁1,2

(1.浙江大学教育学院教育学系，浙江杭州 310013; 2.杭州市文三教育集团文三街小学,浙江杭州 310013)

基于问题学习(PBL)的教学模式成为学生自主学习的互动环境,可促进学生的学习成绩和学习兴趣的提高。使用RevMan5.3软件对纳入的12篇文献进行Meta分析,评价PBL教学模式相对于传统教学模式对学生自主学习应用效果的影响,发现学生的学习成绩存在着显著正相关,学习兴趣存在着显著差异，从而确定PBL教学模式是培养学生的自主学习能力的有效途径,能保证学生学习成绩和学习兴趣的显著提高。

PBL教学模式;自主学习;Meta分析

随着互联网的发展和学习化社会的形成,终身教育决定了自主学习成为时代的需要。联合国教科文组织出版的《学会生存》一书中提出:“未来的文盲不是不识字的人,而是没有学会怎样学习的人”。我国近代教育家蔡元培先生认为,教育应激发学生的学习兴趣,引导学生独立探究与自学,而不是“硬以自己的意思压到学生身上”,像注水瓶一样注满了就算完事[1]。培养学生的兴趣爱好,倡导启发式、探究式、讨论式、参与式教学,帮助学生学会学习也纳入了《国家中长期教育改革和发展规划纲要》(2010—2020年)。那么在教学实践中,学生自主学习的能力是否能提高学习成绩、是否能培养学习兴趣成为研究的重点。尤其是在基于问题的学习(PBL)教学模式下,是否能和传统教学模式呈现出显著的差异。这些研究结论能为实际教学提供可复制的教学经验和可行的策略指导。

一、自主学习

20世纪90年代美国教育心理学家齐默曼弥补了各学派只关注学习的某个方面的缺憾,综合各学派的观点,主张从激发学生的内在学习动机、指导学生对学习进行自我监控、注重学习策略教学、教会学生利用各种学习资源等方面促进学生的自主学习。程晓堂提倡学校教育提供自主学习的空间让学生和教师之间进行学习讨论,教学方法从“教师为中心”向“以学生为中心”转变,以激发学生的学习动机,培养学生的自主学习能力[2]。庞维国引入了齐默曼的自主学习研究框架,判断学生的学习是否自主依赖于任务条件,如果相应的任务条件都能自己控制,则学习是充分自主的[3]。庞维国在齐默曼的研究框架基础上,强调了自主学习的必要条件,就是要有能学的心理发展水平,想学的学习动机,会学的学习保障,坚持学的意志控制,自主学习才会从他主发展到自主。主张将讲授式教学的“先讲后学”变为“先学后讲”,这样学生通过自学、讨论、集体学习,自主学习能力得到了锻炼提高[4]。余文森提出学生的学习是一个从依赖走向独立,他主学习到自主学习的过程。让学生主动进行独立学习,解决现有的学习问题,之后根据学生自学过程中存在的问题，教师有针对性地改进教学方法解决遇到的问题,这样会激发学生较强的求知欲[5]。

二、PBL教学模式

PBL(Problem-Based Learning)教学模式是以实用主义、认知-建构主义、信息加工理论为理论基础的一种教学模式,早期用于临床医学的教学。与传统教学模式相比,PBL教学模式以能力培养为重点,以问题为导向的经验学习、以学生为中心的自主学习、以小组为单位的合作学习是PBL教学模式的典型特征。在问题的驱动下,学生发挥主体能动性,积极、主动、自觉地进行学习活动。同时学生有自我独立解决问题的愿望,这是其获得独立性的内在根据和动力。这种能动性和独立性可以提高学生的学习兴趣和积极性,从而增强学生学习的内在动机和外在动机,有助于培养学生的分析、解决问题能力和自主学习能力。刘维先比较了PBL和传统教学模式,相较之下，PBL模式更重视学生的主动参与,主张以学生、以问题为中心,在知识的构建过程中，能提供更广阔的知识背景,同时对学生的合作能力、交流能力也提出了更高的要求[6]。因此,PBL和自主学习之间存在动态的互惠关系,这种关系创建出培养学生自主学习能力的环境。

三、自主学习应用效果

(一)自主学习能力与学习成绩的关系

研究表明,自主学习能够促进学生学习成绩的提高。学生自主学习能力越强,学习成绩越高。因为自主学习能力强的学生对自己的学习能力、学习策略运用能力充满信心,在确立学习目标时，能够选取适合自己能力水平又富于挑战性的任务和要求,主动地对学习任务进行组织、计划并选择适当的学习策略,对于学习中出现的问题进行主动分析,克服困难以保证学习的成功。而自主学习能力低的学生则相反,他们对自己的学习能力表现得信心不足,又缺乏对自己学习行为的监控与调节,往往半途而废,最终导致较低的学习成绩。吴喜艳和张庆宗发现自主学习能力与学业成就有显著的正相关关系,对成绩的预测性较高,直接影响英语学习成绩[7]。赵慧敏采用实验研究了重庆大学非英语专业大学生的自主学习水平与英语学习成绩的关系,实验结果显示,英语自主学习水平与听力、阅读、写作及总成绩呈正相关,尽管相关系数不是很高,但已经具有统计学意义。学生自主学习水平可以预测总成绩的 21.7%[8]。而马云则发现，非英语专业本科生学习成绩和自主学习能力之间存在比较弱的相关性[9]。陈亚轩和陈坚林发现网络环境下的自主学习成绩和学习者自我效能感呈显著正相关[10]。

因此,我们提出假设:PBL教学模式和传统教学模式下,学生的学习成绩存在显著性差异。

(二)自主学习能力和学习兴趣的关系

钱敏和黎琴对大学生学习自主性评价维度进行了理论构想,根据学生学习兴趣的对象是否由自己确立来区分学生的学习自主性水平。如果学习兴趣的对象是由他人既定的,学生的学习兴趣不浓,其学习自主性水平较低;如果学习兴趣的对象是由自己定的,学生学习兴趣高,其学习自主性水平较高[11]。这具有较现实的意义,只有很少部分的高校新生能选择自己喜爱的专业,更多人则依靠热门专业或就业率来选择相应的专业,那么进入高校后的学习不能唤起学生对专业的兴趣,无法建立起学习信心,四年本科的收获远不能适应社会需求。

因此,我们提出假设:PBL教学模式和传统教学模式下,学生的学习兴趣存在显著性差异。

四、两种教学模式对学生自主学习应用效果的meta分析

(一)文献检索结果

Meta分析通过对同一研究目的多个小样本的综合,来扩大样本总量,以提高检验效能和发现以往研究的不足,是一种系统分析和量化分析的综合研究方法。通过检索中国知网2007年3月—2015年12月公开发表的有关PBL教学模式对自主学习的实验研究文章320篇,其中高等教育学科类别的文章133篇。最终依据纳入与排除标准,选取12篇研究文章进行Meta分析(表1)。采用 Review Manager 5.3软件进行Meta分析,采用加权均数差(WMD)作为效应尺度,区间估计采用95%可信区间(95%CI)。异质性分析采用X2检验,I2>50%,即存在异质性。结果存在异质性采用随机效应模型分析,无异质采用固定效应模型分析。

(二)两种教学模式下,学生学习成绩和学习兴趣的统计分析

本部分共纳入10篇文献,共涉及1189例受试者,其中PBL组600个,控制组(传统教学组)589个。因为各组研究间存在较大异质性(I2=97%,P<0.000 1),因此本部分Meta 分析中使用随机效应模型。结果显示,PBL 教学组的学生学习成绩高于传统教学组的学生学习成绩,差异有统计学意义。[WMD=7.36,95%CI[3.45,11.27],P=0.000 2],见图1。原假设成立，即PBL教学模式和传统教学模式下,学生的学习成绩存在显著性差异。

表1 纳入研究的原始文献一览表

图1 PBL组与控制组学生学习成绩比较的Meta分析

对于自主学习能力与学习兴趣的关系,本部分共纳入5篇文献,共涉及970例受试者,其中PBL组483个,控制组(传统教学组)487个。因为各组研究间存在很大的异质性(I2=96%,P<0.000 1),因此本部分Meta 分析中使用随机效应模型。结果显示,PBL 教学组与传统教学组的学生相比,学习兴趣有显著性差异。[WMD=1.83,95%CI[-2.30,1.68],P=0.001],见图2。原假设成立，即PBL教学模式和传统教学模式下,学生的学习兴趣存在显著性差异。

图2 PBL组与控制组学生学习兴趣比较的Meta分析

(三)发表偏倚性

PBL教学对学生学习成绩的影响的发表偏倚分析如图3所示。图3中漏斗图左右基本对称,表明存在发表偏倚可能性较低,由于纳入研究的数量较少,此时漏斗图分析发表偏倚检验效能可能较低。同样，PBL教学对学习兴趣的影响的发展偏倚可能性较低。

图3 PBL教学对考试成绩影响的漏斗图

五、结论

PBL 教学模式是激励学生自主学习的一种方式,通过提出问题、收集资料、解决问题等环节使学生对所学理论知识理解得更透彻,让学生在探究和合作的过程中尝试解决真实性问题,掌握问题背后隐含的知识,培养学生的高层次思维能力和自主学习能力,从而提高学生的学习成绩。Meta分析表明,与传统教学模式相比,PBL教学模式下学生的学习成绩显著提高，因此PBL教学模式是培养学生的自主学习能力的有效途径。随着学生自主学习能力的提高,学习成绩比传统教学模式的学生成绩也有显著性提高,进一步证实了PBL教学模式是学生自主学习能力提高的有效教学保证。

在PBL教学模式下,学生作为一个主动参与者进行基于问题的学习,学习兴趣获得了极大的提高。Meta分析发现学生的学习兴趣在PBL教学模式下有显著性差异,这说明学习兴趣作为学生学习的内在因素,通过外界的因素——教学模式的影响,“催化”提高了学生的学习兴趣。学生在课程内容的学习和讨论中,激发了认知冲突,使原有认知结构同新问题之间产生矛盾冲突,导致原有认知失衡,产生了新的同化和顺应,不断保持浓厚的学习兴趣。同时,学生在问题的解决过程中,通过查阅资料、钻研教材,最终使问题得到解决,极大地满足了认知需求。小组讨论创造了师生双向交流的学习氛围,调动起学生学习的积极性,增强了学生学习的内动力,激发了学生的学习兴趣。

因此,PBL教学模式通过构建学生自主学习的课堂环境,提高了学生自主学习的能力,保证了自主学习在学校教育中的有效实施。

[1] 张天宝.试论主体性教育的目的观[J].教育理论与实践,1996(6):1-7.

[2] 程晓堂.论自主学习[J].学科教育,1999(9):32-35,39.

[3] 庞维国.90年代以来国外自主学习研究的若干进展[J].心理学动态,2000(4):12-16.

[4] 庞维国.论学生的自主学习[J].华东师范大学学报:教育科学版,2001(2):78-83.

[5] 余文森.略谈主体性与自主学习[J].教育探索,2001(12):32-33.

[6] 刘维先.PBL在数学建模教学中的应用[J].浙江工贸职业技术学院学报,2010(2):37- 40.

[7] 吴喜艳,张庆宗.英语专业学生自我效能、学习策略、自主学习能力与学业成就的关系研究[J].外语教学,2009(3):43-46,62.

[8] 赵慧敏.重庆大学非英语专业学生英语自主学习能力与英语学习成绩的关系研究[D].重庆:重庆大学,2006.

[9] 马云.非英语专业本科生英语学习动机、自主学习能力与英语学习成绩的关系研究[D].武汉:湖北大学,2014.

[10] 陈亚轩,陈坚林.网络自主学习成绩与自我效能感的相关性研究[J].外语电化教学,2007(4):32-36.

[11] 钱敏,黎琴.大学生学习自主性评价维度构想[J].西南民族大学学报:人文社科版,2003(12):197-201.