PBL模式在高校通识课程中的应用
2018-07-27战双鹃
战双鹃
摘要:当前我国高校通识教育教学实践收效甚微,行之有效的教学模式是扭转困局的关键。PBL模式基于建构主义学习理论,以问題为导向,创设情境、引导参与、自主构建与探究辨析,为促进学生参与的教学改革提供了实践范式。针对广东省内某一流大学通识课程进行模式应用的实证研究,发现接受PBL模式授课的实验组学生与对照组相比,在自主参与性、与教师互动、学习体验和学习收获方面均有显著提高,验证了PBL模式在高校通识教育课程实践中的可行性。
关键词:PBL模式;通识课程;学生参与
一、引言
“以问题为导向的学习”(Problem-Based Learning,以下简称PBL)是20世纪60年代由加拿大麦克马斯特大学(McMaster University)率先应用于医学领域的一种教育模式[1],其核心要义是以问题为导向,以学生为主体,以教师为引领,通过真实的情景来激发学生的学习参与度、学习新知识的兴趣,并不断提高其解决问题等能力。PBL模式基于皮亚杰的建构主义学习理论、人本主义理论和认知主义理论,突破了传统的教学思想和模式,强调个体的主动性在建构认知过程中的关键作用,倡导以学生为中心,重视学习者的主体性、主动性和情境性。PBL模式首先在医学等领域取得了激发学生学习热情及提高教学质量等方面的效果,随后又被应用于众多高校的不同学科教育与研究中。[2]经过50多年的多元发展,对PBL的实践在观念、失误、理论解释及新实验的循环探索中日臻成熟。[3]目前,医学、工学、经管类学科领域已有较多教学实验为该理论的构建提供了课堂实践经验与反馈,但该教学模式在通识教育课程中的应用仍亟需探索与实证研究辅佐。
我国对通识教育理论与实践的摸索在近20年中从未中断,取得了一定的成效但总体而言进展缓慢。国内现有研究主要集中在通识教育思想等宏观理论层面的探究,仅有少数学者着眼于通识教育教学实践、方法、评价等微观层面的探究。如李曼丽在《大学生通识能力评估问卷研制》中对“通识能力”评估做了模型建构的尝试,提出了关于“批判性思维能力”等五种能力结构的理论构想。[4]她随后又在《大学生通识教育课程实施效果评价研究》中对某大学通识教育课程改革的效果进行了定量与定性相结合的考察。[5]冯惠敏提出大学通识教育教学质量评价体系及指标设计。[6]陆一提出了基于中国经典教育思想的“文质-知行”的通识教育目标理论框架,使用“增值”测评方法,针对复旦本科生通识教育学习体验进行问卷研究。[7]国内对通识教育的实证研究主要聚焦于课程评价,缺乏相关的教学实践研究,忽略了受教育者的主体参与在通识课程教学实践中的重要作用。金子元久认为受教育者的参与是高质量高等教育存在的必要条件。[8]基于上述背景,本研究尝试将PBL模式应用于通识课程,依据PBL模式设计原则开展教学实验,通过实证研究检验PBL模式在目标通识课程的有效性,包括在学生参与、学生与教师互动及学习效果等方面的教学成效,意在唤醒大学生在通识课程教学过程中的主体参与意识。
二、研究设计
PBL模式情境创设是指在教学活动的设计中,要提供与学习主题的基本内容相关和现实生活相类似的情境,使学生具有为理解主题所需要的经验,帮助学生发现、探索与解决问题,促使学生在对知识的纵深探究中不断建构主体意识。这种模式常以真实事例或问题为基础,因此也被称为“实例式教学”或“基于问题的教学”。
(一)研究构思
本研究采用定量与定性研究相结合的混合方法。定量研究分别针对实验组与对照组进行问卷测试,测量验证PBL教学模式在目标通识课程的实际应用效果。定性研究是在问卷定量分析的基础上,在实验过程中对部分学生进行个别访谈,通过开放性问题和学生进行直接交流,了解学生的真实感受,同时记录访谈内容供日后分析,以提高结论的客观性。
(二)研究假设
在已有的文献综述理论基础上,本研究提出三个研究假设:(1)PBL教学模式的应用将显著增强学生的学习投入时间;(2)PBL的应用与通识课程的教学成效存在显著正相关;(3)PBL的应用有助于增强通识教育课程中教师与学生的互动。
(三)实验对象
本研究的实验对象为2016至2017第一学期,全校范围内自主选修英语核心通识课程(课程H)的80位学生。实验组为39人,来自电气工程及其自动化、工商管理、高分子材料等12个专业的学生。对照组41人,来自汽车车辆工程、建筑学等13个专业的学生。实验组应用PBL模式开展教学,对照组则采用传统“教师讲授法”进行授课。任课教师具有近十年教龄,通识课程及PBL模式教学经验丰富。目标课程教学内容为美国社会与文化,具体涵盖美国风土人情、种族与移民、政府与政党、经济、教育、司法体系、文化价值观、宗教与习俗、娱乐等内容。为避免教师主体因素对实验产生的干扰,两个实验组由同一位教师授课采用两种不同方式授课。每周3个学时,学期总学时为32个。
(四)实验过程
实验组与对照组的教学实验均持续11周,每周3课时,合计33个学时。在授课前,教师结合教学内容设计教学实验中所需解决的核心问题。需要注意的是,问题的设计应首先符合课程目标的设计,问题的难易程度符合目标学生的知识驾驭水平,并能够覆盖课程的教学任务、引起学生参与的热情;在授课过程中,将学生随机分组,每组人数为5-7人(具体人数根据班级总人数调整);第一周为引导课,包括常规的课程总体介绍,即课程内容概况、课程安排、课程要求及学习资源等。对实验组学生还将进行PBL模式的介绍与导学,包括PBL模式的理论基础、应用程序、教学要求和评价方式等。而后10周课程分别围绕教学设计,遵循PBL应用程序展开教学。在PBL模式的应用过程中,首先要明确分析并解决问题需要的相关知识以及解决问题后实现哪些目标;然后根据问题的难易程度实施教学活动。
具体而言,如图1所示,首先由教师设置问题。问题的设置是PBL教学模式实践的前提条件。在前期的问题准备阶段中,授课教师根据自身的教学实践经验、理论基础,围绕教学计划并结合学生建议(调研并参考学生意向),遴选出有价值、有深意的目标问题;然后根据课堂学生人数、学生专业背景等标准对学生进行研讨前的分组;分组后,教师在课堂上提出目标问题,并指导学生厘清基本概念与核心议题;随后,小组成员进行分工与协作,在规定时间内(一般为1至2周时间)针对具体研究问题,开展包括前期的资料收集、文献查阅,分析问题的产生背景、原因、发展历程及现状,集体研讨等学习活动;经过1至2周的合作研讨,学生以小组为单位通过课堂展示的方式呈现其对问题的理解、分析过程以及最终结论;最后,教师进行点评并提供反馈意见。上述PBL模式实施过程与当前美国等国家倡导的21世纪“项目学习自行车”模式,即定义、筹划、实施、评审的四大环节紧密契合[9],各环节相互联系、相互制约,有序地构成了完整的教学实践。实验组学生依照上述流程,在11周的教学时段内完成四至五个专题研究。
在开展教学实验的同时,依据PBL理论框架与教学设计原则制定调查问卷。问卷调查仍是当前通识教育效果评价的重要工具与窗口,作为课程教学效果的间接测量方式有其独特的优势,它将学生视作教育效果评估的共同参与者而非被动的测试对象,促进学生发挥自主性及自我反思,且从“被试者”视角提供影响学习成效的因素等有利于改进教学的信息,使用数据支持决策,而不只是单纯的学生学业结果。[10]针对实验组与对照组学生进行问卷测试,旨在测量与验证PBL教学模式在目标通识课程的实际应用效果。本研究问卷包含教学内容、教学方法、教学情况、教学成效、学生学习体验及学习投入,6个模块,36个题项。问卷采用Likert心理反应量表,进行7级赋分。量表由一组陈述组成,每一陈述均有“非常同意”“同意”“有点同意”“中立”“不太同意”“不同意”“非常不同意”七种回答,分别记为7、6、5、4、3、2、1分。完成问卷初稿后,我们邀请了10名在读本科生和3位通识课程授课教师分别进行了前期测试和深度访谈,结合学生与教师的反馈对测量内容是否具有代表性、题目表述是否清晰无误等问题进行修正,问卷表述得以优化。PBL教学实验完成后,通过问卷、调研方式检验被试学生的学习情况及PBL教学模式的应用效果。
三、数据收集与分析
本调查通过电子和纸质问卷形式在所有修读目标课程的学生中发放。共发放问卷80份,回收有效问卷61份,问卷回收率为76%。本研究数据采用统计软件SPSS22.0进行统计,并进行了相应的描述性分析。有效样本具体情况如表1所示。
(一)信度分析
使用IBM SPSS 22.0对问卷中“教学内容”“教师教学”“教学方法”“教学成效”“学生学习体验”“学生学习投入”6个指标所包含的36个题项进行信度检验,结果如表2所示,克隆巴赫系数达到0.938,条目经标化后算得的信度为0.975。由此可见,该问卷的一致性信度较高。
(二)研究假设的验证
1.学生参与性大幅度提升
针对提出的假设,利用SPSS 22.0对问卷中题项SSE35、SSE36与组别进行双变量相关性分析,以期获得PBL教学模式对学生学习投入时间的影响数据。由分析表4可见,两个题项与组别的Pearson相关系数分别为0.607和0.792,在0.01的置信水平上呈现显著正相关,这意味着PBL教学模式的应用对于增加学生学习投入时间有显著的效果。
学习投入时间是衡量学生参与的关键指标。由表5可見,实验组学生平均每周投入该课程学习的时间为3个小时,明显高于对照组学生的平均学习时间1.45个小时。在PBL应用中,实验组学生平均每周与同学研讨的时间达2.6个小时,明显高于对照组的平均学习时间0.3个小时。由此可见, PBL模式的运用较大幅度地增加了学生共同研讨及自主学习的投入时间。
在PBL教学模式实施过程中,学生在大部分的课堂时间内处于主导地位,而教师则扮演引导者角色。相较于通识课程中常见的“以教师为中心”的讲座式授课模式,PBL模式的应用极大地提升了学生在通识课程中的参与度,有效缓解了目前困扰我国通识教育课程发展的突出症结,即学生重视性低、参与度低的困境。主体参与和深入学习体验是学生学习与成长循环中的中心环节(如图3所示),二者与其所激发的全新的学习兴趣和学习积极性之间构成一种循环,在循环中进一步获得新的知识和对知识进行理解。通识教育课程的初衷是为学生提供更宽广的知识平台与思考场域,培养批判性思维,提高解决问题的能力并逐渐将学习经验转化为自我和社会认知。从上述实验数据可见,通识课程课堂授课方式的转变有效地促使学生投入更多的学习时间,学习参与性显著增强,为扭转以往的被动接受知识为主动探索知识带来了可能。
图3学习和成长的循环[11]
2.PBL教学模式的应用与通识课程教学成效存在显著正相关
在传统通识教育课程课堂上,教师往往侧重学生的“知识扩张”,着力在有限的课堂教学时段进行知识灌输,学生缺少深入思考问题的机会,课堂缺乏合作探究问题的氛围。例如,笔者曾在课堂上开展有关美国“控抢”问题的研讨,在授课前通过写作与口语方式收集学生对该问题的理解,发现大多数学生的见解浅显且局限。在本次教学实验中,实验组学生在经历完整的PBL教学过程后,即基于小组合作开展的系列资料收集、调查研究及合作讨论,对该问题的理解较对照组学生更加客观与全面。被试学生普遍感受到了PBL模式实践中合作学习的头脑风暴(brainstorming)所带来的思维盛宴。相较于传统授课模式,PBL模式为学生提供了研讨的机会,及多角度全面认识问题的机会,提高了他们对知识的选择与应用能力、语言表达能力及团队协作能力,这也更符合通识教育“全人”的价值取向。调查数据的统计分析结果亦为学生的学习收获进行了辅证。
由表6可知,反映教学成效的TE13至TE26(TE为“教学成效”题项的代码)中有13个题项所代表的变量与组别呈现显著正相关关系,且由表7中的描述统计数据可更加直观地发现,实验组各个题项的平均值均明显大于对照组,且方差较小,学生反映情况基本与同组同学一致。TE17(题目为:我的学习收获明显增多)与TE26(题目为:我对课堂教学很满意)两个题项的相关系数分别达到0.609和0.763,这表明使用PBL教学模式对教学成效有明显的促进作用,显著提升了学生的学习体验和收获。自主探索、解决问题,不仅具有深化学习效果的意义,而且探索的经验是形成终身学习能力的重要因素。教师们的重要使命就在于如何激发学生对知识的探求,并把这种探求引导到行之有效的经验上去。[12]显然,“以问题为导向”的教学方式,对于学生探究各种具体问题并形成对问题的批判性思维意义非凡。
3.教师与学生的互动显著增多
在PBL模式应用实验中教师的角色由主导者转变为催化者与咨询者,组织学生开展合作与讨论,引领学生串联之前已学习的相关知识,协助学生搜寻和运用学习资源。在这一过程中,教师的指导作用得以强化,与学生的深度交流与沟通明显增多。对“教师教学”模块中的TT7(题目为:教师教学过程中注重与学生交流和互动)及“课堂学习体验”模块中的SE29(我感受到了较为频繁的师生互动)进行Spearman等级相关分析,结果如表8所示,等级相关系数rs=0.374,P=0.003,可见PBL教学模式促使教师在教学过程中更加注重与学生的交流和互动。表9的结果显示,等级相关系数rs=0.686,P<0.01,这意味着在PBL教学模式中的学生更为明显地感受到了频繁的师生互动,PBL教学模式中知识等信息在教师与学生之间的交互性相较于传统教学模式更强。
优质的高等教育教学过程都是建立在师生对话的基础上的。[13]美国众多大学自上世纪90年代起倡导学生在学习中的主体参与性,并将其视为高等教育改革指导理念,强调通过实现教师和学生的双向交流提高教育效果。不难发现,PBL教学模式提供的教师与学生的沟通契机,为教师与学生、学生之间建立了良好的情感纽带。情感与认知之间具有不可分割的关系,学生的情感状态直接影响到他们的学习行为和学习效果。如,与教师的互动与交流有助于增强学生的自信心并激发学习动力,与此同时,与学生的频繁互动与交流也为教师了解学生的学习体验过程提供了新的视角。通识课程教师在PBL模式的教学实践中可发挥“旁观者”的角色作用,在“以问题为导向”的研讨中观察与记录学生学习实况,并对其参与小组活动的具体过程及完成情况进行形成性评估。通过评价指标列表方式,对学生进行包括态度、技能、方法、心智发展、个性及学习结果等的评价,如学习参与、投入程度、克服困难的精神、运用技术工具的能力、分析问题的方法、知识迁移的能力、研究结果的表达等多方面进行考查,这种过程评价取代以往平面、单薄的总结性评估,重视个体学习过程中的经验收获,有助于教师挖掘异质个体的潜力,有助于教师为学生提供针对性的教学反馈以及淡化“考试成绩”的绝对评价和学生之间的对比评价,实现教师与学生的深度互动、有效互动。
(三)实验需要改进的地方
现行的实验分组是依据学生意愿自由组合而成,如果以相似学习兴趣为标准将具有同类兴趣的学生分为一组开展项目研究,是否会取得事半功倍的效果有待进一步实验考察与验证。麦克拉恩(Ryan McLawhon)与菲利普斯(Loraine H.Phillips)认为,通过学生学习课业内容、学生协助评价等教学实践来判断某一学科是否适应通识教育教学评价,这对未来的通识教育改革具有重要意义。[14]不同学科的通识教育课程虽秉承相似的教育理念,但由于学科的载体形式不尽相同,实践中的教学模式与评价方式亦存在差异,因此,PBL在其他学科的通识教育课程中的有效性还待进一步研究证实。
四、结语
针对目标课程进行的上述研究证实了PBL教学模式在通识教育课程中实践的可行性,其有助于促进学生的学习参与性,增强师生互动,并较明显地提升了学生的学习体验与收获。研究还表明PBL模式在通识课程中的应用能够增强学生理解和定义问题的能力,对复杂问题进行统筹的能力,运用确凿证据进行推理的能力及灵活解决问题的能力;能够激发学生的学习自主性及参与问题研究的兴趣。据此,PBL模式在通识教育课程中具有实践应用价值及广阔前景。然而,根据学生的学习能力、学习目的和教学目标对教学模式与手段进行大胆的重组实践,这并非仅仅依靠教师的意志就能实现,包括组织管理、财政和技术管理等其他方面也需要改革。[15]教学系统中相互独立的改革也许能激发一时的热情,但缺少系统内部相关环节的支撑与协调,效果往往适得其反。受制于主客观等原因,以往的教学改革与实践往往是某一个环节的调整与变革,缺少全局协调一致的改善,改革过程多如“昙花一现”。因此,为了更加有效地在通识课程中实践PBL教学模式,提升通识课程教学质量,还应该从理念到实践辅以系统变革。首先,加强课程制度设计与推进,包括PBL应用的具体指导意见,相应的资金支持,持续的教学实验研究等;第二,注重硬件学习环境的适切调整与改善,包括学生在开展课下小组讨论与资料收集过程中的硬件配套设施的完善;第三,加强学习管理的配套提升,如学生信息系统的建立、跟踪评估数据系统的建立;第四,注重教师水平的持续性培养与提升,包括为教师提供更多的信息与技术支持。教师本身也是需要不断完善与提升的学习者,尤其是针对PBL教学模式,他们在设计课程、辅导和引导帮助学生等方面的技能应不断提升从而更有效地应用技术手段指导学生开展问题研究。
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(责任编辑刘第红)