问题导向式在线课程设计的研究综述

摘要：目前，许多学校和培训机构尝试自主开发在线课程，但是由于缺乏相关科学理论的指导一些在线课程的教学效果并不尽如人意。问题导向式教学模式是一种以问题为导向的情境化教学模式，强调把学习者置于有背景的、有意义的问题情境中，用解决问题的方式来引导学习者学习，培养学习者的高阶思维能力。在这种模式下，学习者不仅要独立思考问题，而且要和同伴之间相互协作，共同去探寻问题的答案。

关键词：问题导向;在线课程;设计

中图分类号：G642        文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2022）24-0150-03

1 研究背景

1.1 技术变革引领学习资源的转变

随着全球一体化的程度不断加深以及科学技术的不断创新，人类大步进入了信息时代，社会以惊人的速度向着信息化发展，“互联网+”的理念深入到我们生活中的各个领域。教育也与时俱进，“教育信息化”“网络公开课”“MOOC”这样的词汇经常出现在报纸杂志上。《美国2016教育技术计划》（简称NETP） 中提到，学习不仅仅发生在学校中，而且也发生在家庭以及社会环境中[1]。

许涛（2016） 认为互联网的快速发展与广泛应用，使得学习日益呈现出数字化、个性化、社交化、碎片化、泛在化等特征[2]。目前，学习者的知识来源不再仅仅是教师和书本，网络上的学习资源以其全面、简便的特点被越来越多的学习者所接受和认可。为让不同年龄层次或者不同受教育水平的人在网络学习环境下得到很好的体验，规划设计出优秀的网络教学方案显得尤为重要。

1.2 问题式学习可以培养学生的高阶能力

高阶能力是指问题求解能力、决策制定能力、批判性思维和创造性思维能力，是综合运用分析性、创造性和实践性思维的能力[3]。问题导向式学习模式能有针对性地训练学生的这些能力。

培养创新型人才是我国新课标改革的主要目标之一。教育部《国家中长期教育改革与发展规划纲要（2010-2020年） 》第32条“创新人才培养模式”指出要“注重思学结合。倡导启发式、探究式、讨论式、参与式教学，帮助学生学会学习[4]。

2 概念界定

2.1 问题导向式学习（PBL）

问题导向式学习模式是由美国学者Barrows于1969年首次提出的。研究者从不同的角度对PBL的定义进行了概括，下表是部分学者对于创新定义的汇总，如表1所示：

PBL是将要学习的内容放在结构复杂的但是真实的有意义的问题情境中的一种学习模式。这种模式一方面可以让学习者加深对知识的记忆，另一方面学习者也学习到了问题背后隐藏的生活常识和科学知识。探索问题答案的过程就是高阶思维能力提高的过程。在这种学习模式中，教师化身为资源的提供者和学生发展的促进者，起到辅助作用，学习者成为学习的主人。

PBL的具体内涵如图1所示，PBL能为学生提供大量的提高学习效率的机会，利用PBL进行学习的学生往往比利用传统学习方式进行学习的学生效率要高。

PBL最大的有利之处在于让每个学生都可以提高学习效率继而在各个学术领域获益[9]。

2.2 在线课程

在线课程（Online Course） 的教学活动都是在网络环境下进行的，因此也叫网络课程。在线课程是通过网络表现的某门学科的教学内容及实施的教学活动的总和，它包括两个组成部分：第一个是按一定的教学目标、教学策略组织起来的教学内容，第二个就是用来支撑教学的网络环境[10]。网络教学支撑环境指的是用来辅助网络教学的教学资源、网络工具以及在教学平台上实施的教学活动[11]。

2.3 在线课程设计

在线课程设计是依据课程要求的目标来对教学内容、课程结构、教学资源以及课程实施过程进行选择的过程。它一般分为两大部分的设计，一个是课程设计，另外一个是教学设计，两者是内容和过程的关系。一般来说课程设计在前、教学设计在后。在课程设计阶段，主要研究的是教什么，也就是研究在线课程如何选择教学内容、教学资源，以及如何确定教学结构和配合教学所需要的活动;教学设计阶段主要研究的是怎样教的问题，也就是研究在线课程的实施过程和教学手段[12]。

何克抗老师（2004） 认为设计就是为某种有实际效用的东西进行构思和探究，这必须要用目标来指引过程，过程的最终目的就是创造出一样新的东西[13]。

巴那斯（Banathy，2007） 认为，设计是一种训练有素的、富有创造性的研究性活动，它的主要目标是说明一个可供选择的、所期望状态的观念和图景，描述系统的表现或模式，为所选模式的开发和实施制定计划[14]。

在线课程设计不是一个简单的活动，而是一个高级的认知建构活动，为了做出更好的设计，设计者不应该使用固定的模版，而应该根据情境进行设计，注重创造性和灵活性。

3 国内外研究现状

3.1 PBL研究现状分析

3.1.1 国外研究现状

PBL最早可以追溯到20世纪20年代基尔帕特里克（William Heard Kilpatrick） 所提出的基于项目的学习（Project-Based Learning） [15]。基尔帕特里克认为问题导向式学习和基于项目的学习、基于案例的学习模式、协作式学习模式等学习模式有着紧密的联系。PBL最早应用于医学教育领域，首先在加拿大的Ontario McMaster大学医院试运行。20世纪60年代迈克·马斯特（McMaster） 医学院的老师们开始逐渐关注教学过程中重视知识传递但却忽略学生实际技能培养的现象。在医学院中，老师们常常可以发现学生无论在课堂上还是考试中都可以表现得很优异，而在临床诊断中的表现却不尽人意。为解决这一矛盾，巴罗斯（Barrows） 开始将PBL运用到教学当中，这一模式的运用在很大程度上提升了学习者的动手操作能力，尤其是他们的自主学习能力更是得到了很大的提高。之后，巴罗斯组建教师团队集中从事PBL方面的研究，PBL作为一种成熟的教学模式，形成了基本思路并在其他学科的教学中得以运用。

以温格（Wenger） 为代表的认知学徒派倡导问题情境的真实性和调整师生角色，重视学习者的社会互动性;范德堡（Vanderbitt） 科技小组通过实践证明了，科技是实现学术目标和科技化目标的重要工具，要将科技手段广泛运用到PBL中去;斯卡达玛亚和贝赖特（Scardamalia&Bereiter，2003） 认为所有学习过程的重心都应该是问题、问题解决以及共同完成团体所背负的任务，对学习者的评价应从他对团体贡献的大小着手，提出问题解决能力的培养是培养专业能力的关键;埃德温和菲利普（EdwinM .Brldges& PhiliP Hallmger，2004） 认为，问题是任何学习的起点，我们所要学习的所有知识毫无例外都是由问题产生的，学习者要为小组负责，活动是小组的活动，强调学习过程中要以学习者为中心。

3.1.2 国内研究现状

从20世纪90年代开始，我国的教育工作者陆续开始研究国外的问题导向式学习理论，并尝试探索如何将这种先进的理论引用到我国的教育教学中去。以“PBL教学法”“基于问题的学习”“问题导向式学习”为相关词，通过万方数据提供的知识脉络分析，国内在2000年的时候就出现了PBL的相关研究，且总体研究数量呈逐年上升趋势，可见国内研究者越来越关注这种教学方法。

汤丰林（2005） 认为问题导向式教学模式是“促进学生学会学习，提高学生高层次思维”的教学模式，该教学模式的实施“将极大地改变我国中小学应试教育现状”[16];刘儒德认为“PBL理论是一种与建构主义和教学规律吻合的教学模式，非常适应我国推行素质教育的需要”[17]。胡杨玲（2014） 认为与其他众多教学模式相比，问题导向式教学模式是一种先进的教学模式，这种教学模式不仅可以运用到日常的教学活动中，也可以为教师的培训提供方向[18]。

在实践方面，蒋玲老师选取了初中物理中的一个核心问题进行研究，并运用了PBL方法进行了教学设计，最终将其运用到课堂上。课程结束后，无论是从学生处回收的调查问卷还是最后的测试结果都显示利用这种教学方法学生可以更好掌握学习的重点。很多学生反馈，在学习的过程中自己的自主探究能力得到了提升。学者周宏燕选取了数学中一个结构不良的问题进行设计研究，设计完成之后进行实验，将问题导向式学习中对问题设计的原则、设计方法与实验过程进行比对，从而来验证问题设计的合理性及有效性[19]。

3.2 在线课程设计研究现状分析

3.2.1.国外研究现状

当前，在线课程设计已经成为了远程教育领域当中的热点话题，国外对在线课程设计的研究起步较早，成果也很丰富。

美国心理学家加涅（Gagne，1999） 在其著作《教育设计原理》一书中详细说明了在在线课程设计的过程中，如何确定教学目标、学习者需求以及教学策略等。赫德伯格（Hedberg，2001） 指出课程设计是在线课程学习有效性的重要因素。美国学者Hellett（2010） 提出了在线课程的设计需要分为六个环节，即：教学分析、制定目标、策略选择、技术选择、活动设计、评价反馈。Shimizu（2005） 认为教学设计者首先要了解教学设计，然后再运用课程设计策略来开发在线课程[20]。

3.2.2 国内发展现状

国内有关在线课程设计的研究和著作也有很多。学者武法提在《网络课程设计与开发》一书中详细介绍了网络课程设计的理论基础，并且具体描述了如何进行网络课程的设计和开发。洪延姬主编的《网络课程设计原理与方法》介绍了高校物理类在线课程应该如何进行课程的总体设计、脚本编写。素材制作等，为物理类的在线课程设计提供了参考。

通过对国内外在线课程设计的研究现状分析可以发现，目前，对在线课程设计的研究主要分为三类：第一类是探讨某个具体学科的在线课程设计;第二类是关注在线课程某一环节的设计;第三类是从宏观角度出发，探讨在线课程的设计。无论是关于哪一方面的研究，这些研究成果对教学实践都有重要的参考价值。

3.3 问题导向式在线课程研究现状分析

3.3.1 国外研究现状

一些发达国家较早地开展了问题导向式的网络教学。美国和英国先后提出了要将信息技术和课程进行整合，“美国国家教育技术标准”“英特尔·未来教育”是两国典型的教育改革战略。战略中明确要求学校要充分发挥网络工具的积极作用，培养学习者的高阶思维能力。《为了理解的教学》提到：“要将书本上的知识和学生的生活实践结合起来，制定符合学生自身发展需要的教学方案，进行有针对性的教学评价，所有教学策略都必须有助于学生对复杂学科内容的理解。”英国的“英特尔·未来教育”是一项大型国际教师信息技术培训项目，在该项目的5.2版教材中，引进了ASCD（美国督导与课程开发协会） 出版的《通过设计来理解》作为新版教材更新的主要内容，该模块中特别强调了问题设计的重要性以及互联网环境下的教学要注重学生认知能力的发展。学生不仅要学习知识本身，还要用一定的方式方法对学习内容进行加工，将学习内容和自己已收获的知识联系起来，从而运用到日后决策或者其他行为当中去。

3.3.2 国内研究现状

黎加厚（2006） 教授主持的全国教育科学“十五”规划教育部重点课题“教育信息化环境中的学生高级思维能力训练”，课题中重点突出了国际上关于教育信息化环境下培养学生高级思维能力的理论、方法与技术，最终将研究结果设计制作成培训教材，动员课题组中的中小学一线教师进行学习，致力于将这些先进的理论和方法运用到日常教学活动中去。在一系列的改革实践中创造出一套基于问题的教学方法。胡小勇（2005） 则精心设计了一系列种类丰富的问题来贯穿教学过程，深入探究如何培养学习者解决问题的认知能力，从而实现对课程内容持久深入地理解。同时，他也强调，教师应该更加关注教学中的“问题”，学会使用科学的教学方法来锻炼学习者的问题解决能力。