（教育技术学专业论文）医学问题解决学习环境设计——技术支撑的参与学习.pdf

摘要 医学教育改革与技术发展带来了新的学习文化、新的学习方式和新的人才需 要“以能力为本位一和技术支撑的参与学习。“以能力为本位 的医学教育新取 向认为，学生学会了什么，学到了什么程度，还欠缺什么，问题解决即是最方便、 最具操作性的检验手段。然而，要想让医学生学会解决问题，就必须让他们参与解 决问题，而不仅是学习关于解决问题的知识。更为重要的是，要为他们提供适当的 脚手架以促使和支持其参与式问题解决过程。医学问题解决学习环境设计的研究是 基于促进医学生的发展，尤其是其社会文化方面的发展为宏观背景的；而如何利用 个体周围环境中的要素，为发展中的医学生个体设计和提供一个技术支撑的问题解 决学习环境，以促进其高阶知识、能力和思维的发展，就构成了医学问题解决学习 环境设计的研究焦点。 医学问题解决学习环境设计研究结合了学习环境设计研究的新进展，立足于医 学问题解决学习环境的实施现状，并从医学教师和学生对学习环境及其设计的需求 出发；运用文献分析、调查、观察和访谈等方法，从理论与实践两个层面开展研 究，构建了医学问题解决学习环境的设计框架，并通过教学实践加以检验与完善。 医学问题解决学习环境设计的理论归结与实践探索，对国内医学问题解决学习 环境设计研究的严重缺失做出了一点弥补，也在一定程度上改善了当前医学问题解 决学习环境设计理论基础极其薄弱的现实。通过以技术支撑参与学习为指向的医学 问题解决学习环境设计框架的建构，对技术，尤其是信息技术在医学教学中的应用 做出了新的解读和角色定位。此外，教学实践现场中，医学教师的实践智慧和医学 生的精彩观念为医学问题解决学习环境设计研究提供了新鲜“给养 ，而完善后的医 学问题解决学习环境设计研究反过来又为医学教师的实践智慧通向智慧实践构筑了 桥梁，为医学生的学习和发展提供高度参与的、给养的、互动的和开放的空间。 关键词：医学问题解决学习；q ： - j 多f 境；信息技术；设计框架 a b s t r a c t 1 1 l er e c e n t l ym e d i c a le d u c a t i o nr e f o r ma n dn e w l yt e c h n o l o g yd e v e l o p m e n th a s b r o u g h t f le s hc u l t u r eo f l e a r n i n g ，n e wl e a r n i n gs t y l ea n dt a l e n td e m a n d s 丽t l li t ：t o w a r dt h e a b i l i t ya n dp a r t i c i p a t o r yl e a r n i n g 1 1 1 en e wt r o p i s md e e m st h a tt od e c i d ew h a tt h es t u d e n t s h a sl e a r n e d ，t ow h a te x t e n ta n dw h a ta r es t i l ll a c k e do f , p r o b l e ms o l v i n gi st h em o s t c o n v e n i e n ta n dm a n i p u l a b l et e s t i n gm e a s u r e l e a r n i n gt os o l v ep r o b l e m s ，h o w e v e r , a s kf o r t h eo p p o r t u n i t i e so fp a r t i c i p a t i n g ，r a t h e rt h a nm e r e l yk n o w l e d g eo fi t f u t u r e m o r e ，i ti s n e c c e s s o r yt op r o v i d ea p p r o p r i a t es c a n f o l d i n g st of a c i l i t a t ea n ds u p p o r tt h ep a r t i c i p a t o r y s o l v i n gp r o c e s s e s 1 1 1 er e s e a r c ho nd e s i g n i n go fp r o b l e m - b a s e dl e a r n i n ge n v i r o n m e n t s ( p b l e s ) f o r m e d i c a le d u c a t i o nt a k e st t h ep r o m o t i n gt h ed e v e l o p m e n to ft h es t u d e n t s ， e s p e c i a l l yt h es o c i a l c u l t u r a la s p e c to n e sa si t sm a c r o - b a c k g r o u n d ，a n dt h a tt h eu t i l i z i n go f b e n e f i c i a lf a c t o r sr o u d i n gt h em e d i c a ls t u d e n t st oc o n s t r u c t es u p p o r t i n gp b l e sf o rt h e m , w h e r et h e i ra d v a n c e dk n o w l e d g e ，a b i l i t ya n dt h i n k i n gc a l lg e tg r o w n , a si t sr e s e a r c h i n g f o c u s 1 1 1 ep r e s e n tr e s e a r c hi sa s s o c i a t e dw i t ht h en e w l yi n v e s t i g a t i n ge v o l v eo nl e a r n i n g e n v i r o n m e n td e s i g n i n g ，a n db a s e do nb o t hi m p l e m e n t i n ga c t u a l i t yo fm e d i c a lp b l e s d e s i g n i n ga n dt h er e q u i r e m e n t so fm e d i c a lt e a c h e r sa n ds t u d e n t s ( k n o w i n gf r o ms u r v e y s ) w i t hm u l t i - r e s e a r c h i n gm e t h o d sl i k el e t e r a t u r a la n a l y s i s ，s u r v e y , o b s e r v i n ga n di n t e r v i e w , t h i sr e s e a r c hh a se x p a n d e di t s e l fi nt w od i m e n s i o n so fb o t ht h e o r ya n dp r a c t i c e ，a n da l s o c o n s t r u c t e dad e s i g n i n gf r a m e w o r kf o rm e d i c a lp b l e s ，w h i c hh a sb e e nv e r i f i e da n d r e v i s e db yt h ei n s t r u c t i o n a lp r a c t i c e s at h et h e o r yc o n c l u s i o na n dp r a c t i c ee x p l o r a t i o n , t h er e s e a r c ho fm e d i c a lp b l e s d e s i g n i n gh a sm a d et h es e r i o u sa b s e n to ft h i si s s u eu ps o m e w h a t ，a n dc h a n g et h ef a c tt h a t t h et h e o r yb a s i so fe x i s t i n gm e d i c a lp b l e sa r et o om u c hw e a k , f o rac e r t a i ne x t e n t a sf o r t h en e wd e s i g n i n gf r a m e w o r k , t e c h n o l o g y , e s p e c i a l l yi n f o r m a t i o n a l t e c h n o l o g y a r e r e e x p l a i n e da n dr e o r i e n t a t e d b e s i d e s ，t h er e s e a r c ho fm e d i c a lp b l e sd e s i g n i n gi sf r e s h l y i t a f f o r d e dw i t ht h ep r a c t i c a lw i s d o mo fm e d i c a lt e a c h e r sa n dw o n d e r f u li d e a so fm e d i c a l s t u d e n t se m e r g i n gf r o mt h ei n s t r u c t i o n a lf i e l d s ；t h ep e r f e e tr e s e a r c ho u t c o m e ，i nv e r s e ， s e e m st ob r i d g et h ep r a t i c a lw i s d o ma n dw i s d o mp r a c t i c e ，t oe x p a n da l le v o l v i n g ，a f f o r d i n g ， i n t e r a c t i n ga n do p e n i n gs p a c ef o rt h el e a r n i n ga n dd e v e l o p i n go f t h es t u d e n t s k e yw o r d s ：m e d i c a ll e a r n i n g ；p r o b l e m b a s e dl e a r n i n g ；l e a r n i n ge n v i r o n m e n t ； i n f o r m a t i o n a lt e c h n o l o g y ；d e s i g n i n gf r a m e w o r k i i i 图表目录 图目录： 图0 1 医学问题解决学习环境设计研究过程4 图1 1 临床推理模式1 3 图2 1 医学学习环境设计的多元理论视角模型2 7 图3 1 技术应用的生态观4 8 图3 2 技术作为学习工具的角色和功能4 9 图3 3 概念的内化，外化与协商5 0 图3 4 学习者与技术关系的语义网络5 1 图4 1 临床学习环境( c l e ) 的一个假设模型5 8 图4 2 医学问题解决学习环境的构成要素5 9 图4 3 医学问题解决学习环境设计的实践框架模型6 1 图5 1 学习共同体的分析框架6 5 图5 2 教导式教学6 8 图5 3 以问题为基础的学习小组6 8 图5 4 医学虚拟学习环境示例7 l 图5 5 共同体中的学习体验7 2 图5 6 学习资源分类7 9 图5 7 医学教学中语义网络的应用示例8 4 图5 8d o c 医学诊断系统8 5 图5 9 危重疾病评分工具8 5 图5 1 0 虚拟仿真手术系统示例，8 7 图5 1 1 可视化医学交流工具示例8 8 图5 1 2 “迎随 思维导图9 0 图5 1 3 支架的提供与撤除。9 2 图5 1 4 评价方法举例9 5 图5 1 5 适于1 2 个学生的1 0 站o s c e 示例9 8 图5 16 半结构化反思工具开发模型。1 0 6 图6 1 参与调查学生的专业分布及问卷发放情况1 1 3 图6 2 “给氧疗法思维导图1 3 2 v 表目录： 表1 1 良构一劣构问题连续统7 表1 2 问题的分类8 表1 3 国内2 0 0 0 年以来医学问题解决学习研究论文的分类1 l 表2 1 与学习环境相关的情境认知原则3 0 表3 1n i e 学习过程与学生教师及技术之间的支持关系。5 0 表5 1 针对教学事件习得的性能的策略、媒体与传输方法8 2 表5 2 医学专业搜索引擎列表8 6 表5 3 支架的作用8 9 表5 4 面向问题解决过程和面向问题解决结果评价的区别9 4 表5 5 方法和工具的区别9 5 表5 6 新温州医学院2 0 0 8 届毕业生临床技能考核方案9 8 表5 7 评估决策的量表9 9 表5 8 评估主动学习的量表1 0 0 表5 9 评估建构性学习的量表1 0 0 表5 1 0 评估有意图学习的量表1 0 1 表5 1 1 评估真实性学习的量表1 0 1 表5 1 2 评估合作学习的量表10 2 表5 1 3 反思工具：促进有意义学习。1 0 3 表5 1 4 教学设计的结构化反思工具。1 0 4 表6 1 量表各维度及总体c r o n b a c h sc t 系数1 1 4 表6 2 真实性要素的认知情况1 1 4 表6 3 支持性条件的认知情况1 15 表6 4 学习共同体的认知情况1 1 5 表6 5 评价与反思的认知情况。11 6 v i i i 浙江师范大学学位论文独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的 研究成果。论文中除了特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或其他机构 已经发表或撰写过的研究成果。其他同志对本研究的启发和所做的贡献均已在论 文中作了明确的声明并表示了谢意。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承 担。 储躲纭刎鹰吼伊每月胗e 1 学位论文使用授权声明 本人完全了解浙江师范大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权 保留并向国家有关机关或机构送交论文的复印件和电子文档，允许论文被查阅和 借阅，可以采用影印、缩印或扫描等手段保存、汇编学位论文。同意浙江师范大 学可以用不同方式在不同媒体上发表、传播论文的全部或部分内容。 保密的学位论文在解密后遵守此协议。 储签镶哆骜雌 1 6 0 ( 一) 研究背景 引言 任何研究和探索都有一个背景和焦点的问题。医学问题解决学习环境设计 的研究是以医学教育改革和技术发展所带来的新的学习文化“能力本位”和 “技术支撑的参与学习 为宏观背景的；而如何利用个体周围环境中的要素，为 发展中的医学生个体提供一个支持性问题解决学习环境，以促进其高阶知识、能 力和思维的发展，就构成了医学问题解决学习环境设计的研究焦点。 1 医学教育改革带来的学习文化：以能力本位 2 0 世纪6 0 、7 0 年代国际医学教育界以一场基于问题学习的运动为伊始，启 动广泛的改革和创新。这些改革和创新深刻地带动了医学教育理念的更新，课程 体系的设计与发展，以及教与学方法的变革。透析这些改革可以发现，其直接推 动力来自于新形势对医学生要求的重大变化，即强调学生“会做什么 ，而不是 “知道什么 。那么，到底需要医学生“会做什么 或者我们到底需要什么样的 医生呢? 登特( j d e n t ) 指出，归结起来，答案可能就是g 一个知识虽有欠缺但 却有较强能力的医生，这包括恰当的态度，解决问题的能力和信息技术的应用能 力。o 信息时代，技术和社会变化节奏的进一步加快，许多学科知识的半衰期开 始减短，有时还是显著地减短。如果所教的知识在学生离开院校后很快就过时 了，那么毕业生就必须具有终身学习或者自主学习的能力了。因此，医学教育的 目标越来越以“能力 来界定，而不是分散的学习目标。能力要求相关知识、技 能和态度( k s & a ) 的整合，并以恰当的方式处理复杂的情景和问题。来自北 美、欧洲和澳大利亚的各报告证明，从具体化学习目标到整合化能力的转变已经 成为一种国际现象。然而，实际医学教学中通常还只关注个别程序和临床技能， 而未将能力作为学习目标。 要想实现以上转变，至少需要两条必要途径：一是问题解决学习，一是学习 环境设计。一方面，注重学生主体性的医学教育，偏好能够将基础科学和临床实 践结合起来的教学方法；同时注重与现实密切相关、具有激励性和令人感到愉悦 的学习体验。而p b l ( p r o b l e m ? b a s e dl e a r n i n g ) 被作为2 0 世纪许多医学院校最有 郑太年学习：为人的发展 m 上海：上海教育出版社。2 0 0 8 ：1 2 美 d e n tj a , h a r d e nr m 医学教师必读一实用教学指导 m 程伯基。译北京：北京大学医 学出版社，2 0 0 8 ：7 1 引言 可能达到这些目标的首选方法。将问题解决作为一个关键的组成部分整合至课 程中是今天教育界一项最重大的运动之一，而且问题解决学习在当代世界医学教 育改革中具有广泛的影响。与传统教学模式相比较，它以重能力培养代替重知识 传授，以综合课程代替以学科为基础的课程，以学生为中心代替教师中心，以小 组讨论代替班级授课制，重视基础科学与临床医学的有机结合，调动学生的学习 积极性和创造性，从而实现医学教育由“知识本位 向“能力本位 的转变。另 一方面，学习者要想学会问题解决必须具备两个必要条件，即：参与问题解决过 程，而不是仅仅学习有关问题解决的知识：在问题解决过程中可以获得必要的支 持性条件。学习环境设计，作为一种正在发展的、充满生机的教学隐喻和教学设 计范型，正是促进学习者发展的各种支持性条件的统合。正如日本h o s o d a 博士 所强调的，理想的学习结果是通过设计不仅能提供知识，而且能激发对临床实践 反思性学习的临床学习环境而获得的。为此，问题解决学习环境对于新视野下的 医学教育来说，具有很强的吸引力。 2 技术发展带来的学习文化：技术支撑的参与学习 媒体技术的应用一直是医学教学设计的主要内容。然而，过去的医学教学一 直习惯于将媒体技术作为传播医学知识的手段，对教学媒体的认识也一直局限于 作为信息载体的技术或物理功能，忽略了媒体技术在知识传递的语境中更为本质 的社会学以及文化上的意义。而今，当我们面对更加强大的信息技术走进医学教 学，并日益改变着医学学习文化的时候，充分认识和研究技术所带来的这一新的 学习文化技术支撑的参与学习，是极为明智和重要的。 这一学习文化主要表现在以信息技术优化医学学习环境，让信息技术成为医 学生对话的伙伴和主动学习的帮手。事实上，很多时候信息技术已经融合在医学 生的学习过程中，成为医学生拓展知识理解、获取学习资源、解决医学问题等过 程中不可或缺的工具和友好伙伴。真正以技术支撑的医学问题解决学习，就是要 促进医学生的深度学习( d e e pl e a r n i n g ) 和参与学习( p a r t i c i p a t o r yl e a r n i n g ) 。深度 学习既是一个学习的途径，也是一个学习的标准o 。而从温格( e w e n g e r ) 所主 张的学习的社会理论来看，学习就是参与 。但是，唯有有意义学习才是真正的 参与。在以技术支撑的学习环境中，医学生不再只是被动地接受信息，而是主动 地建构知识。此时，有意义学习也就更有可能发生了。为此，当信息技术成为医 慕景强世纪盘点2 0 世纪医学教育回顾 j 国外医学医学教育分册2 0 0 1 2 2 ( 3 ) ：1 1 1 2 吕赐杰，洪伟伦，陈文莉，黄龙翔使用技术培养深度学习：新加坡的经验 j 全球华人计算机教育 应用学报，2 0 0 6 4 ( 1 2 ) ；8 5 i o o w e n g e re c o m m u n i t i e so f p r a c t i c e ：ab r i e f i n t r o d u c t i o n 【e b g l ( 2 0 0 7 - 0 1 - 0 1 ) 2 0 0 9 - 0 2 - l0 1 h t t p = w w w o p c n a c u k l d c 0 8 s i t e s w w w o p cn a c u k 1 cc 0 8 f i l e s c o m m u n i t i e s o f p r a e t i c e a b r i e f i n t r o c u c t i o n , p d f 2 引言 学生新的学习文化中一个极为活跃的元素时，认真审视信息技术与医学教学的融 合，无疑是至关重要的。 医学教育改革和技术发展带来新的学习文化、新的学习方式和新的学习需 要以能力为本位和以技术支撑的参与学习。创设有效的支持性学习环境使这 一新的学习文化得以实现和确认，便是医学问题解决学习环境设计的聚焦点。这 一环境中的学习是一个高度参与式的、深入的、互动的、复杂的和开放的过程。 然而，创设这样一种学习环境，借助一般的线性教学设计模型或程序，已难以取 得成效，而是需要在理论上更具有解释力和指导性，在实践上更具有操作性和实 用性的医学问题解决学习环境设计理论和框架，这是当前医学教师最为关切和需 要的，也是当下国际医学教学研究的重要课题。 ( 二) 选题的目的意义 本研究结合国际学习环境设计研究的新进展，通过透析医学生问题解决的支 撑性条件和具体设计策略，对医学问题解决学习环境设计进行理论归结，从而为 新视野下的医学问题解决教学提供可资借鉴的操作方法与方案，具有一定的理论 意义和实践意义，具体表现在：( 1 ) 弥补国内医学问题解决学习环境设计研究的 严重缺失；( 2 ) 为医学问题解决学习环境设计提供理论解析，改善当前医学问题 解决学习环境设计理论基础极其薄弱的现实；( 3 ) 以实践为取向，构建可操作 的医学问题解决学习环境设计框架；( 4 ) 为新的“以能力为本位”学习文化提 供可能的实现和确认途径。 ( 三) 研究问题 根据本研究的目的，结合文献综述，试图回答以下几个关键问题及其子问 题： 1 医学问题解决学习环境设计的概念框架是什么? 什么是问题、问题解决 和医学问题解决? 什么是学习环境设计、问题解决学习环境设计和医学问题解决 学习环境设计? 有关这些主题的研究现状如何? 2 医学问题解决学习环境设计的理论基础是什么? 多元理论视角分别蕴涵 着什么学习环境设计理念? 情境认知理论、分布式认知理论、活动理论对医学问 题解决学习环境的假设分别是什么? 它们对医学问题解决学习环境设计分别有什 么启示? 3 医学问题解决学习环境设计的技术支柱是什么? 技术如何界定? 信息技 术为医学问题解决学习带来哪些作用和挑战? 医学问题解决学习环境中的技术 应用观是怎样的? 3 引言 4 如何设计技术支撑下医学问题解决学习环境? 医学问题解决学习环境的 设计原则是什么? 医学问题解决学习环境的设计要素有哪些? 如何构建医学问题 解决学习环境的设计框架? 5 以上医学问题解决学习环境设计在教学中的实践效果如何? 设计框架可 行吗? 医学问题解决学习环境能够满足医学生的需要吗? 有意义学习发生了吗? 医学生的问题解决能力提高了吗? ( 四) 研究过程 为解决以上问题，本研究从医学教学现状需要与理性思考中来，再回到教学 实践中去，将理论与实践紧密结合。基本确定为如下三个部分( 如图01 所 示) ： 蓝掌同珏辟决军暑环i 青设计 箍术妄撵苦与学习 研宄晤琏 堡建塞鸟 、 技术友拄 暖则、至景、框架 至矍堡生坚墅塑鸳 e 髋商进 g m * 守抽 、2 日r 的嫱论与 g 图o 1 医学问题解斑学习环境设计研究过程 1 理论解析：作为研究的起始部分，主要解决“为何”、“是何”等问题： 一，阐述医学问题解决学习环境设计的概念框架和国内外研究。为医学问题解决 设计科学的支撑性学习环境提供依据和研究起点；二，从多元理论视角入手，分 析医学问题解决学习环境设计的理论基础；三，解析信息技术作为医学问题解决 学习环境设计的技术支柱。 2 框架建构和阐释；作为本研究的主体部分，主要解决“何为”的问题， 4 竺 竺妻i萋|畦|三孽 遏 引言 即阐明医学问题解决学习环境的设计原则、设计要素；构建技术支撑的医学问题 解决学习环境的设计框架，并对其中主要设计议题进行了阐释。 3 教学实践：依托实践学校，开展教学实践研究，以检验医学问题解决学 习环境设计的理论研究结果，并进一步完善以上设计框架。 ( 五) 研究方法 1 文献分析法：运用多渠道，如图书馆、网络资源专业数据库( 主要包括 中国知网、e r i c 、m e d l i n e ) 等，广泛搜集国内外医学问题解决学习环境设计及其 相关内容的文献资料，了解国内外关于医学问题解决学习环境设计的发展状况和 趋势、研究动态及相关研究成果；利用学术会议、个人联系与国外学者交流，及 时了解最新的前沿信息和研究进展，为研究打下较扎实的基础。 2 行动研究法：实践取向的医学问题解决学习环境设计应具备很强的教学 实用性，其设计框架的提出到形成都必然要经过实践的检验与校正提升，才能形 成更大的教学生命力。因此，研究将依托温州医学院，与该校一线医学教师建立 密切接触；实施教学实践，并对教学实践中所得到的数据、案例等进行分析和反 馈；在行动中研究、在研究中行动，提升医学问题解决学习环境设计的研究质 量。 3 调查研究法：要想将研究建立在医学教师和学生的切实需要上，就要对 医学问题解决学习环境设计的实施现状进行问卷调查。要想将研究置于教学实践 中加以检验和完善，也需要对其实践效果进行调查和分析。 4 观察法：问题解决能力的提升是一个长期的过程，不可能通过完全量化 的方法来做简单的测评和断言。因此，在医学问题解决学习环境设计的研究过程 中，还需要结合质性研究方法来分析该设计框架下的学习环境在教学实践中的成 效与不足之处。例如，对于学习者与教师、学习者之间的社会性互动等问题拟采 用观察法，并进行描述和阐释。 5 访谈法：医学教师的实践智慧、医学教师对医学问题解决学习环境设计 的理论认识和实践感悟等，都是量化的调查或单向的观察所难以发掘的。因此， 需要预先设计针对性的访谈提纲，再进行面对面的、生成式的交谈，才能更加全 面地感知。 5 知识并非源于观察，也并非源于理论， 而是源于问题 一一波普尔( k p o p e r ) 一、医学问题解决学习环境设计的概念与国内外研究 问题解决即是医学教学的逻辑生长点，也是医学教育的未来。对问题、问题 解决机制和医学问题解决特性的理解是医学问题解决学习环境设计的前提；对学 习环境设计、问题解决学习环境和医学问题解决学习环境设计的研究现状和趋势 的系统梳理，则是确定本研究的基点的重要条件。 ( 一) 问题、问题解决和医学问题解决学习 问题、闯题解决和医学问题解决学习有着内在逻辑关联性，医学问题解决学 习环境设计需要对此进行综合把握。 1 问题 i 口- j 题( p r o b l e m ) 是一个被广泛使用的词汇，可以应用于各种不同的场合和 情境。目前国内外心理学领域对于问题的研究主要集中在问题的概念、问题的特 性和问题的类型等方面。 ( 1 ) 问题的概念 针对问题的界定和解释有许多，最常被引用的还是纽厄尔与西蒙( a n e w e l l & h s i m o n ) 1 9 7 2 年的界定：问题是这样一种情境，个体想做某事，但 不能即刻知道做这件事所需采用的一系列行动。近年来，美国著名教学设计专 家乔纳森( d j o n a s s e n ) 也对问题做了进一步的限定。他认为，问题是指在一定 情况中某种未知的实体东西，解决这种未知必须具备社会、文化或智能的价值 o 。王苏、汪安圣等则认为：一般来说，当人们面 临一项任务而又没有直接手段 去完成时，于是就有了问题。 换言之，只有当我们不知道采取什么行动达到目 标时，才会求助于中介行动，这时就遇到了问题。若已经知道怎样根据已知的情 境去行动，则不存在问题。而且，如果没人认为这一未知的行动或事物是有价值 高文一般的问题解决模式 j 外国教育资科1 9 9 9 ，( 6 ) ：1 9 - 2 6 j o n a s s e ndh t o w a r dad e s i g nt h e o r yo f p r o b l e ms o l v i n g j 】e t r & d t2 0 0 0 ，( 4 ) ：6 3 8 5 王苏，汪安圣认知心理学 m 北京：北京大学出版社，1 9 9 2 ：2 7 7 6 一、医学问题解决学习环境设计的概念与国内外研究 的，那么也就尚未觉察到问题的存在。基于各种不同理解，问题可以被认为是一 种特殊的情境，是个体在面临一个不易达到的目标或困难课题时的情境，或者说 是在给定的信息和目标之间有某些障碍，需要加以克服的情境。 ( 2 ) 问题的特性 无论从哪种角度去界定，问题都还是具有一些共性，作为问题解决中“问 题 的共同特征大致可以归纳为： 因人因时的相对性：对于某人是问题，对于他人并非一定是问题；对于某 人，此刻是非常规问题，随着知识与能力的增长，过后可能变成常规的问题，或 者不构成真正的问题。 难度适宜的挑战性：难度值太小的问题，未体现“可接受性”特征，学生 无从探索，构不成真正的问题；难度值太大的问题，未体现“障碍性 特征，无 从引发学生思考和进一步深入研究，这种常规性问题也不属于问题解决中的“问 题 。 情境的环绕性：真正的问题要能使“知识逻辑与“认知逻辑 之间引发 内部矛盾冲突，并且在当前情境状态下还没有完全确定的解决方法或法则，有一 种“似曾相识”之感，在此情境环绕中，能自主引发更多的学习资源。 对于问题的特性，乔纳森做了更细致的解释。他认为问题最大的特征是结构 性，即良构( w e l l s t r u c t u r e d ) 和劣构( i 1 1 s t r u c t u r e d ) ，并据此将问题连续统鉴别 为1 1 类( 如表1 1 所示) 。问题还具备两个非常重要的变量：复杂度和领域性。 复杂度是指问题在构成部分、清晰度和可靠性等方面存在差异。问题的难度来源 于它的复杂度，因为越复杂的问题需要越多的认知操作活动。复杂度与结构性相 互重叠。虽然，结构不良的问题一般来说比较复杂，但是，在一定的情境中，结 构良好问题可能更加复杂，而结构不良问题则相对简单。领域性则是从抽象一境 脉这个角度来讲的，有的问题比较抽象，如河内塔问题，解数学公式等，而大部 分问题则是根植在特定的情境脉络之中的。 表1 1 良构一劣构问题连续统 良构( 一二一- - - 二一一一一一一一一_ 一一) 劣构 猜谜l 算法l 故事l 规则应i 决策制i 故障排i 诊断解f 策略运l 系统分f 设计l 两难 问题 j 问题l 问题i 用问题l 定问题i 除问题l 决问题i 用问题i 析问题i 问题i 问题 ( 3 ) 问题的分类 问题是多种多样的，各类问题在抽象性、复杂性和动态性方面都有所不同， 其内容和形式也千差万别。当前，对于问题的分类主要有以下几个不同的角度 7 一，医学问题解决学习环境设计的概念与国内外研究 ( 见表1 2 ) 。 表1 2 问题的分类 ：，) 一 一 一 一一 分类依据 ：“。 。，r ： 一 问题类型。 界定良好问题( w e l l - d e f i n e d ) 、界定不良问题( i l l d e f i n e d ) 明确程度 由良构问题、结构适中( m o d e r a t e l ys t r u c t u r e d ) 问题、劣构问题构成的连续统 解决方式 归纳结构问题、转换问题与排列问题；“求解”问题、“求证”问题 提出主体 他人提出的问题( p r e s e n t e dp r o b l e m s ) 、自己发现的问题( d i s c o v e r e dp r o b l e m s ) 语义信息 语义丰富问题( s e m a n t i c a l l yr i c h ) 、语义贫乏问题( s e m a n t i c a l l yi m p o v e r i s h e d ) 领域境脉 - 号f - j 领域问题( d o m a i n - s p e c i f i cp r o b l e m ) 、非专门领域问题( d o m a i n f r e ep r o b l e m ) 有固定答案的问题、无固定答案的问题 问题的目 答案开放的问题( o p e n - e n d e d ) 、证实答案的问题( s o l u t i o n - c o m f i r m i n g ) 标或答案 算法问题、半算法问题、半启发问题、启发问题 软件问题( 开放式问题) 和硬性问题( 封闭式问题) o 出现时间 老问题、新问题、疑难问题、发现问题 内容范围 - 基本问题( e s s e n t i a lp r o b l e m ) 、单元问题( u n i tp r o b l e m ) 、内容问题( c o n t e n t p r o b l e m ) 问题理解 解释( e x p l a n a t i o n ) 、阐明( i n t e r p r e t a t i o n ) 、应用( a p p l i c a t i o n ) 、洞察( p e r s p e c t i v e ) 、神 的复杂性 入( e m p a t h y ) 及自知( s e l f - k n o w l e d g e ) 由何、是何、为何、如何、若何 其他分类 - 生成性闯题、顶设性问题 2 问题解决 问题解决( p r o b l e ms o l v i n g ) 是人类与环境的一种基本的交流方式。事实 上，全部的生活都是问题解决。从微观发生角度看，问题解决是人对输入大脑的 各种刺激进行信息加工的过程；从中观层面看，问题解决是一种知识获得过程； 从长远发展看，问题解决是一种能力和智慧的生成过程圆。不同时期的心理学家 对问题解决进行了很多不同的描述，概括起来主要有两大种： 一种观点认为：问题解决是高级形式的学习活动。加涅( r 。m g a g n 6 ， 1 9 6 5 ) 和奥苏贝尔( d p a u s u b e l ，1 9 6 7 ) 等心理学家认为，问题解决过程中 的最重要部分是在学习者内部发生的。他们把问题解决视为高级规则的学习，称 问题解决是一种高级形式的学习活动。乔纳森指出，在正规教育场境中，解决问 题也可以作为一种最有意义的学习活动，参与问题解决的学习者往往会以主动 的、建构的、真实的、有意图的和合作的方式开展学习活动。他还认为，如果没 有例外的话，所有教育的目的都应该是教会学生解决问题 。 陈龙安创造性思维与教学 m 北京：中国轻工业出版社1 9 9 9 ：2 5 1 2 5 2 李桢问题解决的心理机制及其教学意义 j 教师教育研究，2 0 0 5 ，1 7 ( 5 ) ：2 0 2 4 美 g a g n e rm 学 - 3 的条件和教学论 m 皮连生等，译上海：华东师范大学出版社1 9 9 9 ： 1 7 6 - 1 9 2 a u s u b e ld p 教育心理学一种认知观 m 畲星南。译人民教育出版社，1 9 9 4 ：7 0 4 - 7 0 7 j o n a s s e ndh ，h o w l a n dj 。学会用技术解决问题一个建构主义者的视角( 2 版) m 任友群等， 译北京：教育科学出版社，2 0 0 7 ：( 代中译本序) 2 2 8 一、医学问题解决学习环境设计的概念与国内外研究 另一种观点认为：学习的所有形式都是问题解决的过程。纽厄尔与西蒙认 为，问题解决是对问题空间( p r o b l e ms p a c e ) 的搜索。所谓问题空间是问题解决 者在解决问题时经历的各种状态，包括起始状态、中间状态、目标状态；将任务 领域转化为问题空间，就实现了对问题的理解和表征。此外，认知心理学家比较 公认的问题解决界定是：所有的认知活动基本上都是自然而然的问题解决。这样 的问题解决具有“目的指向性、操作序列、认知性操作 三个特征。持这一观点 的心理学家强调认知活动的参与，不强调一定要出现思维的新产品，即无论在解 决过程中是否发现高级规则或认知策略，都是在进行问题解决。 根据各种不同的理解，我们认为，问题解决是由问题引发并指向其解决的思 维和实践活动。学习的所有形式都可以看作是问题解决的过程，而学生的学习主 要就是一种学科问题解决的过程。 正因为问题及问题解决与人的思维及心理之间有着必然的联系，2 0 世纪初 以来，国内外各界对于问题解决及其相关思维技能做了大量研究。最近4 0 年， 随着计算机的问世和认知心理学的崛起，问题解决的研究又有了长足的进展。但 是，研究者对知识贫乏领域问题解决的兴趣明显下降，更侧重于利用心理规律去 促进人们更高效地解决社会生活中的实际问题，如社会问题、学科问题等。其原 因主要有两点：一是问题解决研究日益发现专门知识的影响突出，而且问题解 决方法在不同领域之间的迁移非常小：二是心理学的应用价值成为大部分心理学 家的追求，社会也要求心理学能研究现实中存在的问题。 相对于心理学的微观层次研究，教育领域主要是从宏观的教学活动过程出 发，研究问题解决的教学模式和实践操作策略等。可以说，任何教育所涉及的事 情，不是解决问题，就是准备解决问题o 。在教育中，无论是作为教学现象，还 是教学思想，教学中的问题性可以说由来己久。早在我国古代就有了“学起于 思，思源于疑”的提法，深刻地揭示了疑、思、学三者之间的关系。最早把问题 解决应用于教学的是美国教育家杜威( j d e w e y ) 。杜威认为，教学的目标不在 于传授知识，而在于主动地探求并思索，明智地驾驭实践的态度和方法，掌握有 效的、适当的解决问题的态度和方法。但正式将问题解决作为教学的一般模式， 则出现于医学教学中，即p b l 。 3 医学问题解决学习 问题解决学习本来就是为医学成人学习而开发出来的，即培训知道怎样探讨 邓铸问题解决的表征态理论与实证研究高中生物理问题解决的认知机制 d 博士学位论 文 南京：南京师范大学，2 0 0 2 美 d e l i s l er 问题导向学习在课堂教学中的运用 m 方彤，译北京：中国轻工业出版社 2 0 0 4 2 9 一、医学问题解决学习环境设计的概念与国内外研究 和解决医疗问题的医生。以问题为中心的教学原则曾被美国医学院协会确认为医 学教育改革的基本原则。 ( 1 ) 国际医学组织对于医学问题解决的关注 随着医学教育改革的推进，国际组织对医学问题解决的给予了更多的关注。 一方面，自医学教育中p b l 创立以来，已组织了多次关于p b l 的专门国际研讨 会：1 9 8 3 年春