問題導向式教學於通識課程之應用 楊 坤 原 中原大學 人育學院 師資培育中心

前 言 學習環境? 您會設計出什麼樣的 十年後的世界會變得如何? 您的學生需具備那些能力? 您曾滿意哪些學習經驗? 前言 前 言 十年後的世界會變得如何? 您的學生需具備那些能力? 您曾滿意哪些學習經驗? 您會設計出什麼樣的 學習環境? 2016/12/27 前言

促成教學創新的外部因素: 知識經濟時代 科技發達 知識管理 能力本位 2016/12/27 外部因素

促進教學創新的內部因素: 學習科學的發展 學習是學生外在行為的改變 以教師為中心的教學 認知論 學習是學生內在認知結構的改變 行為論 學習是學生外在行為的改變 以教師為中心的教學 認知論 學習是學生內在認知結構的改變 以學生為中心的教學 建構論 學習是一群學生建構知識的歷程 以學習社群為中心的教學 2016/12/27 內部因素

建構取向的教學特徵 (Duffy & Raymer, 2012) 問題 (problem)是一股驅使力量，為統整性的理解提供一個組織的結構。每位學生都須從解題情境中來學習概念和程序。 學習起於問題 擁有問題的自主權，學生才會願意克服問題的複雜性，沉浸於學習議題之中，藉此將概念、技能和程序加以統整，產生學習的遷移。 學生擁有 解題主權 學習活動需加以組織，提供足夠的時間進行必要的學習。如果在此過程缺乏引導，可能會變得不完整或甚至出錯。 建構支持學習 的情境 2016/12/27 建構取向的教學特徵

Problem-Based Learning (PBL)：起源與定義 PBL 於1960年代緣起於加拿大的醫學教育改革，現已逐漸盛行於 國內外各級學校、許多學科的教學 (Hmelo-Silver, 2004；Savery, 2015)。 PBL 是一種透過真實性問題的解決來提升學生學習動機，培養自律學習等實務相關技能之以學生為中心的學習、教學與課程設計模式 (Barrows, 2002；Hmelo-Silver, 2004; Savery, 2006)。 2016/12/27 PBL的起源與定義

教育部「研商教學創新案會議」重點 大學需有2個「以學院為核心教學單位」才有資格申請「高教深耕計畫」。 學院之未來角色及功能加重。(組織再造) 106學年度至少需有1個學院推動以學院為教學核心主體，並開設跨領域 整合課程。推動學院數及開設課程數應逐年增加。 106學年度修讀「問題(或目標）實作導向學習」或「個案(或專案)」等形 式課之學生數至少占全校學生數之10%，並逐年提升至50%。 教育部將來會放寬修業年限。 128 畢業學分會下降。 課程創新不要有制式，譬如1學分18個鐘點可在2天上完。 二位以上老師協同上課，可按其付出比例支付鐘點。譬如3個鐘點之課， 1位老師付出1/3，則有1鐘點；另位老師付出2/3則有2鐘點。 2016/12/27 教育部文獻

PBL 的特徵 (Hmelo-Silver, 2004; Savery, 2015) 多元評量 結構模糊 的問題 學生是問題 持有者 教學者是認知教練 小組合作 2016/12/27 PBL特質

PBL 的教／學目標(Barrows, 1986; Norman & Schmidt, 1992) 發展自主學習技能(SDL) 建構廣泛、彈性的知識基礎 成為有效的 團隊合作者 提升內在動機與學習興趣 發展有效的 解題技能 2016/12/27 PBL的目標

PBL 的教學設計 (Barrows, 1999; Norman & Schmidt, 1992) PBL 並非指某一種固定的教學法，而可隨教學目標與實施情境的需 要而加以設計 (Barrows, 1999; Charlin et al., 1998)。 PBL 的實施可依班級大小加以調整；也可依需要採「完全的 PBL」 (full PBL) 或「混合的 PBL」 (hybrid PBL) (Benson, 2012)。 2016/12/27 PBL教學設計

PBL 的教學模式 (Duch, 2001; IDEAS, 2001) 8-10名學生和1位導師，以小組會議和討論為主。 醫學院模式 (medical school model) 1 位導師，全班分為每組 4-5 人。 走動的促進者模式 (floating facilitator model) 設置同儕導師擔任走動的促進者。 同儕導師模式 (peer tutor model) 由教師主導各項 PBL 過程，結合講述、討論等。 大班級模式教學 (large class model) 2016/12/27 PBL教學模式

PBL 的課程模式 (Savin-Baden & Major, 2004) 課程實施方式 單科(模組)模式 專業學習的第三年，以 1 或 2 個模組方式實施。 小樣本模式 由對 PBL 感興趣的教師單獨實施。 漏斗模式 (funnel approach) 第一年: 課堂講授。第二年: 問題解決學習法。 第三年: 完全採用 PBL。 理論奠基模式 第一年: 授課、輔導、實驗。(掌握必備的知識) 第二、三年: 實施 PBL。 雙軌模式 (two-strand approach) PBL 與其他學習方法並行。 拼湊模式 (patchwork) 所有課程模組均以PBL方式實施，學生須解決2~3個問題，但各問題間未必相關，每個問題的時間也不一樣。 整合模式 (integrated approach) 各課程模組均為跨學科、緊密相連的問題。

教學者(tutor) 在PBL中的角色 (Gallagher, 1997; Hmelo-Silver & Barrows, 2006) 教學的 設計者 解題的 示範者 學習的 促進者 結果的評量者 2016/12/27 教學者的角色

一個好的PBL問題 (Duch, 2001; Schmidt & Moust, 2000) 具有引人注意(關心)之真實性問題情境。 能引起學習者的學習動機與興趣。 屬複雜、開放性(open-ended) 的問題，有助於培養合作與高層思 考技能。 能與學習者的經驗相結合。 能整合課程內容的知識與技能。 能提供回饋，促進學習者監控和反思。 2016/12/27 好問題的特徵

發展一般學科PBL問題的步驟 (Delisle, 1997; Torp & Sage, 2002) 步 驟 做 法 1.依據教學目標與課程內容，規劃PBL實 施時程。 1-1.參照校(系)定的基本素養或核心能力。 1-2.考慮校內活動、校定考試等因素，安排 實施時程。 2.分析教材內容，確認所要涵蓋的關鍵概 念與核心能力。 2-1.教材內容(關鍵概念)分析。 2-2.與1-1.所定的核心能力結合。 3.評估可用的各種學習資源。 校內外圖書、期刊、網站、專家…等。 4.尋找資料，撰寫問題(情節)。 以學生的生活經驗(從報章、網路中找尋學生關切之時事與實務)，結合課程內容，設計具結構模糊特性的問題。 5.請同儕針對問題的文字敘述、問題結構、內容與實施時間加以檢視與修改。 6.請學生閱讀問題並提出修改建議。 7.確定問題(情節) 。 2016/12/27 發展問題的步驟

醫學領域 PBL 的教案設計 (關超然、李孟智，2009) 第一幕：「病史」 主訴、現病例、過去病史、家族史、病人資料等。 第二幕： 理學檢查、實驗室數據、影像資料。 第三幕：「病程及預後」(也可擴充為第四或第五幕) 診治經過、結果、預後與未來計畫。 1026/12/27 醫學問題

“小華受傷了” (第1, 2, 3幕) (關超然, 2014) 四歲大的小華被媽媽帶來醫院燒傷急診室求醫。小華的下半身自腰部 以下到小腿的皮膚，都可看到嚴重的紅腫及燙傷的大水泡。小華疼痛 得尖聲哭叫。醫師給小華打了鎮定劑及止痛藥。 這位 21 歲的單親媽媽向醫生抱怨說，小華太頑皮，常常帶給她 很多麻煩及困擾。這次，她又不小心打翻餐桌上的熱水壺而燙傷自己。 可是小華哭著說：「不是我，我沒有打翻熱水壺，是媽媽打翻的。」 值班醫師檢查小華的身體時，發現小華左大腿外側也有 4 公分長 的割傷疤痕，而且還有濃液滲出。小華說是兩三天前爬樹玩耍時割傷 的。小華的媽媽表示不知道這件意外。 2016/12/27 醫學問題

發展一個運用於通識(自然科學導論)的PBL問題(例) 1.依據校與通識中心所定之核心能力，選定「專業知識、團隊合作、批判思考、問 題解決、自主學習」等項作為課程與教學目標，列於課綱之中。 2.分析教材內容，確認所要涵蓋(跨單元統整)的主要概念與所涉及之核心能力。 3.事先搜尋校內圖書館內的圖書、期刊、網站等，並與任教「自然科學導論」的教 師組成專家諮詢小組，建議參考網站並提供學生解題時必要的諮詢。 4.從報章、網路與書籍中找尋學生關切之時事(台化爭議、基改食品、輻射與食安、 台灣能源議題、生殖科技等)，結合單元(生物、物理、化學)內容，設計以「科技 與社會(STS)」有關之議題(issue)作為問題情節。 5.請參與PBL社群的同儕檢視與修改問題的文字敘述、問題結構、內容與實施時間。 6.請TA(有PBL經驗的學生)閱讀問題並提出修改建議。 7.確定問題(情節) 。 2016/12/27 例子

PBL 的教學流程:“Seven Jumps” 發掘問題 提出假設 列出所需知識 確定學習目標 自我管理學習 小組討論 回饋評鑑

PBL 的教學流程: 中原大學 遭遇問題 解題規劃 自我學習 小組討論 呈現結果 總結評鑑 2016/12/27 PBL流程

PBL 的教學流程: 以中原大學為例 流程(階段) 時間(分) 活動內容 課程介紹 30 說明教學目標與評量標準。 遭遇問題 30~50 激發動機；引導探究方向。 解題規劃 50 形成小組解題的行動計畫。 自我學習 2 週，課外 資料(文獻)的搜尋、分析(與撰寫摘要)。 小組討論 120 協商共識，獲得結果。 呈現結果 各組報告，全班討論。 總結與評鑑 自評、互評與教師講評。 2016/12/27 PBL流程

解題規劃階段：解題規劃表 (Delisle, 1997)

PBL 的評量 (Glasgo, 1997; Koh, 2009; Torp & Sage, 2002) 內容(知識) 過程(技能) 結果(產物) 學生 自評 教師 評量 同儕 互評 2016/12/27 PBL的評量

學生自評表(例)

小組成員互評表(例)

PBL 的實施成效 經統合分析結果發現，PBL 對 各年級與各科系學生的學習成 就、學習態度 與問題解決能力 均有正向、顯著的影響 (洪淑君, 2009; 曾婉宜、楊坤原, 2008)。 PBL 對提升學生的自主學習技 能、學習動機、學習興趣等， 均具有正向、顯著的效果 (楊坤 原、張賴妙理, 2015; 2013; Chen & Yang, 2006; Rotgans & Schmidt, 2014) 2016/12/27 PBL成效

結 語 1 國內 PBL 的相關研究與教學實務的發展近年來已逐漸獲得政府與各級學校的教師與學者的重視與實施。 2 結 語 1 國內 PBL 的相關研究與教學實務的發展近年來已逐漸獲得政府與各級學校的教師與學者的重視與實施。 2 PBL 對大學生的認知、技能和情意多具有正面的影響 (Ee & Tan, 2009; Tan, 2007)。 3 PBL 的運用亟需透過教師的合作與設計，藉以營造合適的學習環境，提升學生的學習成效與教師的專業發展。 2016/12/27 結語

知識可以專精,生命卻必須寬廣 謝謝聆聽 敬請指教