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>>第八章教學設計>>研究範疇
            
陳嘉君、林美純*
國立彰化師範大學商業教育學系大三
國立彰化師範大學商業教育學系講師
(依APA格式重構)
一、問題導向學習的意義
二、問題導向學習歷史
三、問題導向學習的課程設計案例
四、問題導向學習的教學模式
五、導入問題導向學習之案例
六、問題導向學習的學習特徵
七、以小組團隊之問題導向教學過程
八、傳統的主題導向學習法與問題導向學習之比較
九、問題導向學習之優缺點
十、問題導向學習之教材設計
十一、結語
十二、參考文獻
一、問題導向學習的意義
Problem Based Learning（問題導向學習，簡稱
PBL），是一種由「問題」來領導學習的學習方式。也就是說，在學生進行學習活動之前，先拋給他們一個問題，學生必須在完成相關知識的學習之後，才可能具備解決這個問題的能力，因此，學生便能藉由這種問題解決的過程學到應得的知識或概念。
二、問題導向學習歷史
History of Problem Based Learning. in "EXCITE PBL Learning Model". Retrieved
November 28, 2004 from World Wide Web:
http://www.bgsu.edu/colleges/edhd/programs/excite/pages/PBLtimeline.html
,
Torp, Linda & Sage, Sara. (1998). Problems as Possibilities: Problem Based
Learning for K-12 Education. USA: Association for Supervision and Curriculum
Development.
三、問題導向學習的課程設計案例：
美國康乃爾大學商管學院導入PBL 之課程結構與教學目標
Judi Brownell, Daphne A. Jameson(2004). Problem-Based
Learning in Graduate Management Education: An Integrative Model and
Interdisciplinary Application. Journal of Management Education, Vol.
28 No. 5, October 2004 558-577.
USA:Cornell University.
四、問題導向學習的教學模式
在問題導向學習的早期發展，德拉威爾大學許多不同領域的大學教師貢獻自己的心力，經過長時間的討論與修改，發展出下列四種問題導向學習的教學模式
（一）
醫學院模式(medical
model)：
強調以學習者為中心的小班分組教學，每指派一人擔任指導者，或是可額外指派研究生擔任指導的角色
（二）
走動式促進者模式(floating
facilitator model)：
教師在學習活動中擔任隨機移動的走動式促進者，周旋在各小組中，透過詢問問題探知學習者的對問題的理解，並使用摘要式教學或整班討論的方式進行教學活動
（三）
同儕助教模式(peer
tutor model)：
主張以各小組選出之學習者擔任助教，對無經驗的學習者來說能樹立一種角色典範，有助於促進學習者的應答與活動的參與
（四）
大班級模式(large
class model)：
教師是討論的領導者，教師設計一些教學活動，例如整班討論或是小組討論等幫助學習者學習，較偏於教師為中心的模式
此四種模式各有其特色，教師在設計模式時可就當時設計之理念輔以四種模式特色的參，或將四種模式混合搭配、設計以求達到目的。
根據問題學習導向教學模式之理論架構、問題學習導向的特徵及德拉威爾大學提出之走動式促進者模式，設計一適合高職一年級生的問題教學模式，包含分組、介紹規則、腦力汲溫與解題規劃、小組討論、蒐集相關資訊、專家學者座談、總結性評量、線上問卷調查，如圖所示：
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對問題的想法 |
已知的事實 |
我想到的問題 |
我該如何做 |
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解題規劃簿(利用解題規劃簿記錄小組經討論後之解題資訊，確保各組能擁有對問題的一套看法與解題計劃)
五、導入問題導向學習之案例：
美國伊利諾州數學與科學學會(Illinois
Mathematics and Science Academy, IMSA)所隸屬的PBL中心也提出了一個PBL單元的教學模式，包括下列九個步驟：
1.
為學習者準備：考慮學習者年齡、興趣和背景，讓他們對PBL有所準備。
2.
提出問題：並讓學生了解對問題的利害關係，產生解決的動機。
3.
確認我們知道什麼、我們必須知道什麼及我們的理想情況：催化學生對問題情境的先備知識、發展探索的知覺並提供蒐集解決問題資訊的焦點。
4.
定義問題的陳述：確認問題的主要議題及好的解決方案應考慮的狀況。
5.
蒐集和分享資訊：計畫和實施有效地蒐集、分享和意義了解的策略，評估
新資訊對了解問題的貢獻，發展人際溝通及合作學習，以助於問題解決。
6.
產生可能的解決方案：讓學生陳述他們所發現的資訊，形成全方位的解決方案。
7.
決定最適合的解決方案：使用標準評估每個方案的利益和後果。
8.
呈現解決方案：讓學生有效地陳述和證明他們知道什麼、如何知道、有何重要等。
9.
提出問題的報告：讓學生一起反省所學。如表二(Trop &
Sage,1998, p.33- 43)。
PBL單元實施過程表
|
教與學的事件
|
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教師像教練
對學習者準備
提出問題
確認我們知道什麼、我們必須知道什麼及我們的理想情況
定義問題的陳述
蒐集和分享資訊
(3.4.5.步驟可重複進行，像剝洋蔥一樣層層分析)
產生可能的解決方案
決定最適合的解決方案
呈現解決方案
提出問題的報告
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嵌入教學和評量
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 培訓學生
|
資料來源：1996,llinois
Mathematics and Science Academy, Center for Problem-Based Learning Aurora, III.
http://www.bgsu.edu/colleges/edhd/programs/excite/pages/PBL_D&Icolor_5%200%20rev.pdf
官方網站：
http://www.bgsu.edu/colleges/edhd/programs/excite/
案例資料庫：
http://www.bgsu.edu/colleges/edhd/programs/excite/pages/resources.html
六、問題導向學習的學習特徵
(本文若是引自他人論文應重構，而非直接copy且有註明引文，卻未見於陳列在參考文獻)
(一)以學生為中心的自我導向學習
強調以學生為中心，學生必須自己負起學習的責任，了解應該要知道什麼，以什麼方式學習，提出問題、蒐集資料、提出可能的解釋和所依據的證據等，而對問題有更好的了解和解決。學生透過自我導向學習，就像實際的從業人員一樣(real
practitioners)，一起討論、比較、分析、檢視大家所學到的知識和能力(Barrows,1996,p.5-6；Wilkerson
& Gijselaers, 1996, p.101)。
(二)小團體的學習方式
通常實施PBL最理想的人數是5到9位學生，如此每位學生可以充份地互動，達到學習的效果(Barrows,1996,p.5)。但是學生人多，還是可以實施PBL，例如新墨西哥大學(university
of New Mexico)實施時一班就有20位左右(Aspy,
et al.,1993,p.22)；而蘭葛查里(Rangachari,1996)就發表了他在麥馬斯特(McMaster
university)人文及科學學程(arts
and sciences program)裡，20多位學生修習的課程實施PBL的經驗，他認為人數較多的班級，教師要有較多的參與，透過組成學習小組、小組口頭報告、小組書面報告、團體評鑑的方式，亦能達到學習的效果(p.68-69)。而布里局和哈里傑(Bridges
& Hallinger, 1995,p.53)甚至認為可以用在6到150人的教學，但人數過多較不利於教學(Lohman
& Finkelstein,2000,291-307)。
(三)以問題匯聚焦點刺激學習
問題呈現了學生實際要面對的挑戰，提供了學習的相關性和動機。學生在嘗試了解問題時，他就會知道應該學些什麼，問題給了學生從很多學科的角度，統整獲得的新資訊(Barrows,1996,p.6)。為了做為學習的原動力，問題最好是真實(authentic)、複雜(complex)、模糊(confusing)、開放(open-ended)，而且結構不良(ill-structured)的問題(Edens,2000,
p.55)。
(四)教師是促進者和引導者角色
帶領PBL的教師稱為「輔導老師」(tutor)(註：國內醫學界稱為小班老師)，教師的角色從講台上的賢能者(sage-on-the-stage
)變成了從旁引導者(guide-by-
the-side )(MacKinnon,1999,p.51；Stinson
& Milter,1996,p.39-40)，教師的角色是促進者(facilitators)而不是傳播者(disseminators)、是觀察者(observers)而不是行動者(actors)，像在場界邊的教練(coaches)(
Wilkerson & Gijselaers,1996, p.101-102)。
不過教師在PBL教學前除了要設計或選擇適合課程的問題外，還要準備學生使用的學習材料、安排學生如何分組、準備物理環境和設備等；教學進行中要傾聽，有耐心地和學生互動、發展班級規範，透過提問，適當地引導討論避免離題，逐漸做教學方式的轉換，從討論的進行、問題解決、共識的建立、撰寫報告和口頭發表中，使學生習慣PBL的方式；而教學後還要評量學生和自己的表現，及問題的有效性，比其傳統講述、討論的教學法還要花時間(林繼昌，民88,p.89；Bridges
& Hallinger,1996, p.58-59；Delisle,1997,p.15-17)。
七、以小組團隊之問題導向教學過程
Woods（1994）以圖（一）表示問題導向學習的教學與訓練過程。而Schmidt,et
al.（1996）則運用系統化程序，以小組腦力激盪分析問題，規格化學習目標，進一步蒐集更多的資訊。其進行步驟如下：
1.提出問題，釐清其中術語與概念，但不做深入理解。
2.定義問題，並須確認是否為一般性問題。
3.找尋問題相關的文獻，並進行獨立分析與研究問題。
4.繪製系統化的發現說明，並不時地返回第3個步驟思考問題。
5.規格化學習目標。
6.到外面蒐集更多的資訊，組合新知識。
7.綜合新取得的資訊，確認知識範圍，過程中如再產生新問題，須再返回第1個步驟重新開始。
其間教師或輔導人員則協助學生，以既有知識，增加其廣度與深度，並提供長遠知識，以解決問題。而學生取得資訊的來源有參考書籍、期刊文章、教科書、錄影帶、與朋友或專家面談，上述七個步驟與建議，將為本研究教學策略參考。
綜合上述，經由問題導向學習的學生，其所穫得的知識須經下面過程：
1.利用小組討論激發已有知識，來促進新知識的處理。
2.由討論中做筆記，並細心整理，以利日後回答問題，並順利提取已有知識，解答問題。
3.運用事實相似情境，促進回憶，提取知識。
圖(一)以小組團隊之問題導向教學過程
資料來源：Woods(1994)
八、傳統的主題導向學習法與問題導向學習之比較
傳統的『主題導向學習法(Subject
Based Learning，簡稱SBL)
』，授課主動權全部在講授的老師。老師訂定了講課的主題後，就按照課程綱要，很有系統的介紹這個題目的重要知識。主題導向學習法的知識，通常架構較為完整，傳授的速度較快，但是大半是單向傳輸，師生互動較為不足。
而所謂問題導向學習(PBL)，是以周遭可能碰到的實際問題為腳本，學生在老師指導下，由問題中練習如何「發掘問題、分析問題並且解決問題」。藉著處理問題的過程，自行蒐尋資訊，而學到了必要的知識。以這種方法所取得的知識，印象深刻，記憶良久，將來實際碰到其他問題時，舊知識即時湧現。即使舊知識不足以解決當時的問題，學生所擁有的「面對問題、解決問題」能力，仍然終身受用。因此，問題導向學習(PBL)，可以彌補傳統『主題導向學習法(SBL)
』的不足。
九、問題導向學習之優缺點
(一)、優點：
1.
培養學生主動的自我學習：在PBL的學習模式裡，學生可在確定的學習目標中，自我決定學習的深度及廣度，而不再限於教授的老師。同學也不需定時坐在課堂上，花相同的時間學習相同的主題。學生可依自我學習的速度及吸收程度，調整學習的時間，同時會有較多的思考空間與時間，形成愉快的自我主動學習。
2.
培養思考及解決問題的技能：PBL的學生變得熟練於折衷方式的學習，他們會使用教科書、小冊子、期刊文獻及其他多種不同的資源。傳統學習法的學生經常依賴筆記及老師準備的大綱資料。PBL的學生必須面對來自不同資源的不同答案，經過小組的討論、腦力激盪，漸漸發展出批判性思考(critical
thinking)及解決問題的能力。
3.
培養學生良好的溝通能力：PBL鼓勵學生互動互助，透過同儕之間的討論與溝通，更可釐清觀念並補足學習上的缺陷,
以達到學習的目標。由於長時間緊密的接觸，師生間彼此的了解與互動情形比傳統課程的情況更好。PBL的過程訓練了學生溝通能力、傾聽的技巧以及與他人合作等，亦是整個醫學教育中重要的課題。
4.
學習成果：許多研究証實PBL學生在美國國家醫師考試
(National Board of Medical Examination)測驗中，臨床實際情況處理能力的表現比傳統教學法所教出的學生為優，臨床教師相信PBL的學生比其他學生更加能提前適應臨床醫生的工作。
(二)缺點：
PBL缺點包括費用、高額教師的負擔，不同教師品質以及額外的PBL訓練。Donner的研究指出，在經費方面，PBL的教師時數必須要500至600小時，而原有的傳統教學法只要130個小時，因為每6個學生就需要一位教師與原50位學生有一位老師的經費相差極大。(註25)如果學生的適應能力不佳、教師未能適時的引導、圖書館的學習資源不足，學生容易產生焦慮以致於在自我學習過程中不能掌控學習的主題及方向，缺乏搜尋資料、過濾資訊的能力，則可能浪費時間，只學習到片斷的知識。
十、問題導向學習之教材設計
以高職計算機概論課程
第一單元─夢幻電腦為例，先決定課程中心想法、設計情、問題設計與呈現、教師教學計劃與定義受試者的資源，內容如下所示。
（一）決定課程中心想法
先選擇一個在已知計算機概論(Ⅰ)(旗立研究室，民88)課程中的中心想法概念，在此選擇介紹電腦的五大組─中央處理單元(ALU與CU，算術邏輯單元與控制單元)、輸出裝置輸入裝置、記憶體為教材的中心概念進行教學。
（二）設計情境
所設計的場景如下：
市面上充斥許多功能不同的電腦，例如筆記型電腦，桌上型電腦，大型伺服器，甚至是ＰＤＡ或是手機等都算是電腦的一種，電腦帶給我們許多方便性，例如幫助人類從事危險性的工作，或是加快人類運算的能力 ，可說是一種非常好用的工具。但是，在現實生活中，我們發現電腦硬體不斷更新的原因有可能是因為人類永無止盡的需求，所以，有人就問老，到底有沒有”夢幻電腦”的存在呢？在，每一小組請就”夢幻電腦”此主題提出看法，透過小組討論最後獲得解決的方案。為了使”夢幻電腦”此主題提出看法，
透過小組討論最後獲得解決的方案，為了使”夢幻電腦”與現實生活相關，在此老師限制每組以35000元規劃”夢幻電腦”。
（三）問題設計與呈現
藉由錄影帶”電腦的應用”與電腦雜誌的介紹給予受試者對各種不同電腦的認識，透過小組討論與找尋解釋資料整合出對”夢幻電腦”的具體認知，各小組在活動進行中使用開放式討論，教師必需使用引導式的問題促進學習，例如”你認為夢幻電腦中最重要的部份是什麼？”、”針對這個問題，我們應該做哪些事？”。受試者在依現有資訊做取捨後，經由小組討論所依據之理由達成共識，配合解題規劃簿的使用解討論內容記錄下來，然後依解題計劃之步蒐集解題資訊，在最後的小組報告中做一清楚呈現。在課後評量方面，以呈現出受試者對電腦組成的認識為目的，例如能在眾人面前清楚說出電腦的詳細組成，因此，受試者透問題會學習到之學習目標如下所示：
1.
認識電腦組成的裝置
2.
能清楚報告電腦的組成元件
3.
親自參與小組討論、溝通的學習活動
4.
能對所蒐集之資訊進行思考的學習活動
5.
能將所學應用到日常生活情境中
6.
培養主動學習、蒐集資訊團隊合作與批判思考的能力
（四）教師教學計劃
|
單元主題 |
夢幻電腦：硬體 |
教學時間 |
540分鐘 |
|
教學大綱 |
1.
由受試者自行定義電腦之組成元件，讓各組規劃出屬於自己的夢幻電腦
2.
透過小組討論，配合PBILS撰寫腦力激盪圖與解題規劃簿
3.
由教師限制購買電腦的金錢，然後請各組親自為電腦做估價，依現有條件做取拾後，透過小組討論針對所依據之理由逐一檢現最後達成共識，在小組報告中做一清楚呈現 |
|
教學目標 |
1.
認識電腦組成的裝置
2.
能清楚報告電的組成元件
3.
親自參與小組討論、溝通的學習活動
4.
能對所蒐集資訊進行思考的學習活動
5.
能將所學應用到日常生活情境中
6.
培養主動學習、蒐集資訊、團隊合作與批判思考能力 |
|
教學者 |
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設計者 |
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|
教材來源 |
1.
旗立研究室(民88)。高職計算機概論(Ⅰ)。台北：旗立資訊
2.
教師自編之教材 |
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教學階段 |
學習活動 |
|
教師 |
受試者 |
系統 |
時間 |
|
教師介紹規則 |
1.
使用PBILS呈現評分規則與作業要求
2.
採用全班講授方式 |
1.聆聽 |
1.網頁呈現 |
20分 |
|
|
|
|
|
|
|
續下頁
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問題呈現 |
1.
使用PBILS以多媒體方式呈現問題
2.
採用全班講授方式 |
1.聆聽 |
1.網頁呈現 |
20分 |
|
動動腦時間 |
1.
展示好的填答範例
2.
登入到其中幾組之線上聊天室參與討論，提供適當的指引，每組大約五分鐘
3.
採用小組討論方式 |
1.
聆聽
2.
操作腦力激盪圖 |
1.
線上聊天室
2.
腦力激盪圖 |
60分 |
|
小組討論Ⅰ |
1.
登入到其中幾組線上聊天室參與討論，提供適當的指引，大約每組5分鐘
2.
採用小組討論方式 |
1.
小組討論腦力激盪圖
2.
操作腦力激盪圖 |
1.
線上聊天室
2.
腦力激盪圖
|
50分 |
|
解題規劃簿 |
1.
展示好的填答範例
2.登入到其中幾組線上聊天室參與討論，提供適當的指引，大約每組5分鐘
3.採用小組討論方式 |
1.聆聽
2.操作腦力激盪圖
|
1.
線上聊天室
2.
解題規劃簿 |
50分 |
|
小組討論Ⅱ |
1.登入到其中幾組線上聊天室參與討論，提供適當的指引，大約每組5分鐘
2.採用小組討論方式 |
1.小組討論解題規劃簿 |
1.線上聊天室
2.解題規劃簿 |
50分 |
|
專家演講 |
1.
專家講授
2.
採用全班講授方式 |
1.聆聽 |
|
60分 |
|
小組討論Ⅲ |
1.與受試者討論 |
1.發問與討論 |
|
40分 |
|
小組報告時間 |
1.記綠並整理各組報告重點 |
1.各組依序上台報告
2.其他小組仔細聆聽
3.
採用全班講授方式 |
|
120分 |
|
答問時間 |
1.
針對各組報告之重點進行講評
2.
採用全班講述方式 |
1.各組提出問題 |
|
20分 |
|
教師總結 |
1.
教師教學心得分享
2.
採用全班講述方式 |
1.聆聽 |
|
20分 |
|
問卷調查 |
1.課堂巡視 |
1.操作系統 |
1.線上問卷調查 |
30分 |
附錄一
學習自評表
科別：
班級：
座號：
學生姓名：
|
非常同意 |
同意 |
普通 |
不同意 |
非常不同意 |
活動 |
|
|
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|
|
1.我貢獻了已知的事實或觀念 |
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2.我有想出一些學習的問題 |
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|
3.我使用了各種資源來幫助我作研究 |
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|
4.我透過問題來幫助思考 |
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|
5.我提供了新的資訊 |
|
|
|
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|
|
6.我幫助我的小組完成任務 |
請簡單說明自己今天的表現為幾分(0-100)？為什麼(請說明一些證據)？
組別：
填表日期：民國
年
月
日
附錄二
小組成員互評表
科別：
班級：
座號：
學生姓名：
請你針對小組中的其他所有成員進行下面的評分工作
|
分數 |
項目
|
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90 |
在整個學習活動的過程中，有非常重要的貢獻，每個階段也都有重要的貢獻和參與，能協助其他人的工作，但不會將他們的工作搶過來做 |
|
80 |
有明顯的貢獻(有重要的建議，在實質上也協助其他人進行小組計劃，在整個小組計劃中的各方面有相當的影響力) |
|
70 |
有些許的貢獻(提出一些有用的建議，別人在作小組計劃時提供適當的協助、小組計劃進行貢獻黃些計劃的部份、提醒別人持續進行計劃) |
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60 |
少部份的貢獻(至少有一個以上的建議是有用的、偶而幫助別人、很少浪費時間、發展小組計劃一到兩個項目的人) |
|
50 |
沒有任何實頁上的貢獻(沒有任何建議、也沒幫助其他人、很少參與活動的進行、浪費時間) |
組別：
填表日期：民國
年
月
日
評量表
|
What do we know? |
What do we need to know? |
What should we do? |
|
.. |
.. |
.. |
十一、結語
問題導向的教學在醫學教育實施已有30餘年的歷史，目前受到全球大學醫學院的重視和普遍採用，國內大學醫學院也不例外。未來問題導向的教學可以和九年一貫的課程相配合，培養學生養成互助合作、發現問題、統整的能力。
十二、參考文獻
PBL網路教學中心
問題導向學習與醫學圖書館初探
網路化問題導向學習系統建構模式之研究
統整課程與創新教學的有效方案：問題導向學習在中小學的課程應統整課程與創新教學的有效方案：問題導向學習在中小學的課程應用
問題導向學習
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