基于3C3R模型的问题设计过程及其案例透视

基于3C3R模型的问题设计过程及其案例透视[摘要]美国北达科他州大学洪暐博士提出的3C3R问题设计模型只是一个概念设计框架，设计者可以参照这一框架来理解如何有效地形成问题和设计问题，也可以此作为概念框架来评价问题的有效性。

按照3C3R的概念框架来具体设计一个有效的问题，这是问题导向学习成功的关键。

洪暐博士按照3C3R问题设计模型中核心成分用来支持领域知识的学习，过程成分用来支持学生应用所获得的领域知识来解决复杂问题，发展学生高级思维能力及学生自我导向能力的思路，在实践中探索出了九个设计步骤，通过设计案例确证和检验了九个设计步骤的有效性，并就3C3R问题设计模型及其设计过程的理论价值、实践价值及其应用有效性进行了进一步的论述。

[关键词]问题导向学习；3C3R模型；问题设计过程；案例透视一、基于3C3R模型的问题设计过程美国北达科他州大学洪暐博士开发的3C3R问题设计模型包括两类成分：核心成分和过程成分。

核心成分主要用来支持领域知识的学习，如概念、规则和原理知识。

过程成分用来支持学生应用所获得的领域知识来解决复杂问题，发展学生高级思维能力及学生自我导向能力。

3C3R问题设计模型确实给教学设计者提供了一个很好的概念框架，利用它可以帮助PBL课程的设计者系统性地设计有效问题。

洪暐博士围绕3C3R问题设计模型提出了9个设计步骤：第1步：设定目的和目标；第2步：进行内容／任务分析；第3步：分析和描述情境；第4步：选择和生成PBL问题；第5步：进行PBL问题可用性分析；第6步：进行对应性分析；第7步：进行校准过程；第8步：构建反思成分；第9步：检验3C3R成分间的相互支持关系。

前三个步骤主要是对PBL进行前端分析；第4步和第5步是对所选定的问题进行分析；第6步和第7步是对问题可用性进行分析，并根据分析对其调整；第8步描述了反思成分的设计；第9步检验了问题中3C3R成分的完整性。

这9个设计步骤为如何系统地设计问题提供了逐步的说明和解释。

9步设计过程能够指导设计者通过分析和校准问题的六个成分(3C和3R)来优化问题，从而创造一个丰富的、有活力的、适合学习者特征的学习情境。

可以说，9步设计过程不仅解决了教学设计者和教师在问题导向学习设计中的实际问题，而且有助于指导教学设计者和教育者形成学生高效学习的方法或技术，并为人类学习、问题解决和教学方面的未来研究指明道路。

(一)设定目的和目标许多研究者赞同，问题设计的第一步是为PBL课程明确目的和目标。

学习目的和目标帮助教师或教学设计者勾勒出内容的广度和深度，从而提供了一个结构来使问题范围与课程标准相一致。

在明确学习目的和目标时，设计者应仔细考虑三个方面：领域知识、问题解决技能和自我导向学习技能(见案例)。

明确领域知识的范围是所有教学设计方法的首要步骤，在设计PBL时，这一步骤尤为重要，因为它勾勒出了与领域内容相关的预期学习目标，能够提高问题设计的可靠性。

PBL学习目标的另一重要方面是问题解决技能。

设计者应确定期望学习者在学习过程中达到多高的问题解决水平。

而且，它也为随后步骤中对于探究和推理成分的校准提供参考。

自我导向学习也是PBL中一个重要学习目标。

因为，缺少这种学习技能的学习者起初会对PBL表现出很大的抵抗情绪。

正如施密特(Sehmidt)等人于1992年所指出的，自我导向学习是利用PBL的学生所面临的最为普遍的困难之一。

日因此，教学设计者应确认学习者当前的认知能力和他们的PBL经历，从而来为发展他们的自我导向学习技能制定出合理的期望。

(二)进行内容／任务分析3C3R问题设计过程的第二个步骤是内容，任务分析。

正如乔纳森(Jonagsen)等人所提出的，不论使用何种教学模式，任务／内容分析都是至关重要的。

完成这一步骤的一种方法就是将内容分为以下四类：概念、原则、程序和事实。

据萨格鲁(Sugrue)所说，概念、原则和程序都是关键性的领域知识，一个有效的问题在设计时最好同时具备这些知识。

萨格鲁认为，概念是领域内的核心知识点，原则是“包含概念关系的规则”。

在PBL中，解决问题时必然会涉及到一些相关概念，所以当学习者运用这些概念来解决复杂问题时，他们就必须以原则为基础将这些概念相互联系。

有时，在执行问题解决方案时会需要相应的程序性知识。

这种内容分类法建立起了学习者领域知识的广度。

概念和事实性知识之间的区别就是，概念是对一个指定现象的基本理解，而事实性知识是可以将概念付诸实践的信息。

(三)分析和描述情境将学习过程置于一个真实情境中是PBL的关键特征之一。

创建情境是PBL 课程中问题设计的重要内容，所以，如果被创建的情境无需指向特定专业领域，那么，教学设计者可以确定最吸引学习者的一个现实生活问题情境。

如果被创建的情境是指向特定专业领域，教学设计者就需要确认影响该领域内专业实践的因素。

洪暐博士指出，所选择的PBL问题必须是能吸引学习者，从而来激发他们的学习动机。

设计者在决定问题的吸引程度时可以考虑的因素：与学习者未来职业的相关度、个人兴趣、直接威胁或地理条件等。

如果在创建的情境中不存在满足前端分析描述的现实生活问题，教学设计者可以考虑其他相关情境中的问题或案例，然后生成一个与被创建的情境相适合的问题。

(四)选择／生成PBL问题这一设计方法的前三个步骤是对课程内容和情境领域的前端分析。

它们为教学设计者在内容的广度和深度、问题解决技能和一个特定的PBL课程或模块打算要完成的情境这三个方面提供一个参考框架。

在选择问题这一步骤中，教学设计者应在先前步骤3所指定的情境内，开始寻找一批候选的现实生活问题，然后再从中选出一个与前端分析结果最为匹配的问题。

所选择的PBL问题必须是能吸引学习者的，从而来保持他们的动力，设计者在决定问题的吸引程度时可以考虑以下因素：与学习者未来职业的相关度、个人兴趣、当前的威胁或地理条件。

如果在规划的情境中不存在满足前端分析规范的现实生活问题，教学设计者可以考虑其他相关情境中的问题或案例，然后生成一个适合规划情境的问题。

(五)进行PBL问题可用性分析下一个步骤是建构对问题的全面描述，从而来分析其问题的可用性。

通过建构对问题的完整描述，设计者可以描绘一个全面的问题空间。

这一描绘有助于确定：(1)问题是否与学习目标相符合；(2)解决问题时所用的主要知识是否与预期的内容知识相匹配；(3)情境信息是否足够的充分，从而可以将学习置于真实情境中；(4)是否恰当地设计了问题的联系成分。

对于问题的描述应包含问题解决中的所有细节，包括该问题的当前状态和目标状态、已知的关键变量、未知变量、情境描述、最可行的推理路径和解决方案和对于以上具体情境信息，从而将学习者有效地置于指向特定专业领域的限制或考虑中。

同样的，应对情境化过高的问题进行相反的调整，从而来避免在学生解决问题时陷入不必要的沉思中，使学生承受了沉重的认知负荷。

情境成分校准还调整了问题的探究和推理成分，正如马丁(Martin)和比奇(Beach)所指出的，情境的性质影响了问题解决者的推理过程。

3，探究和推理成分校准此时，PBL问题已经是一个对问题的内容，情境进行了校准的全面描述。

接下来，对于问题案例的全面描述必须被转化为一个有待解决的“问题”。

要做到这一点，一些关键信息需要被删除。

多少信息以及哪些信息需要从描述中删除由所需的难度水平来决定，第1步中确定的问题解决技能目标指示了这一难度水平。

有关过程成分的对应性分析(在第6步中)是一个参考，设计者可以使用它来指导校准过程，决定哪些信息需要被删除或是被保留在问题表述中。

设计者应通过在问题表述中创建恰当的缺失环节来设定问题的难度水平。

当面对这些缺失环节时，学习者将必须探究必要的信息并推理各种信息之间的逻辑联系，从而来把难题综合到一起以解决问题。

(八)构建反思成分反思是PBL的主要特征之一。

融入反思成分并将它作为问题解决的一部分，这可以培养学习者的自我导向学习技能。

反思成分的设计应聚焦于：(1)获取所有的必要知识；(2)适当的研究深度；(3)有效的、高效率的研究方法；(4)合理的、有效的推理过程；(5)概念性的知识整合；(6)有效的问题解决策略。

反思成分可以分为两类：形成性的反思和总结性的反思。

形成性的反思过程应伴随探究和推理过程贯穿在PBL课程的执行中，可以帮助学习者参与到自我反思过程中，并帮助他们接收来自教师的反馈，从而指导他们的自我评价。

“互动日记写作”(interaetive joumal writing)和“每周进展汇报”(weekly progressmeetings)都是问题中形成性反思成分的示例。

在学习者的整个学习和问题解决过程中，PBL问题中的总结性反思指引他们参与到反思活动中。

这种总结性反思可以有以下形式：(1)在PBL问题中包含一个反思部分(例如，在问题表述中融入“你需要提供一个全面的最终报告，该报告包含你解决问题的所有过程……”)；(2)提供后续问题或疑问。

通过确定反思的形式和问题表述中对反思成分的规定，自我导向学习技能目标就能指导设计。

(九)检验3C3R成分间的相互支持关系九步设计过程的最后一步是检验3C3R成分的完整性。

内容、情境、联系、探究、推理和反思成分不是彼此独立的，相反，它们是相互补充和相互支持的。

因此，在设计PBL问题时。

六个成分间的相互支持性对于最大化PBL整体问题中每一成分的作用是至关重要的(见表1)。

在这一阶段，教学设计者应确保3C 和3R恰当地相互支持。

在对PBL问题的最后一次检测中，也应运用六个成分间的内在联系来评估PBL问题的完整性。

二、3C3R问题设计的应用案例这个案例是指向数学问题的设计，学习者是五年级的学生，洪暐博士按照9个设计步骤对学习问题进行了设计。

通过此设计案例可以看出，9个设计步骤既强调了问题的静态特征(内容、情境和联系)，又强调了问题的动态特征(探究、推理和反思)，为教学设计者和教学工作者设计有效问题提供了很好的参考和示范，也为如何系统地设计完整性和概念性问题提供了逐步的说明和解释。

而且，该案例还能够帮助设计者全面分析问题设计过程中的许多变量因素及其复杂的、内在因果关系，也能指导设计者通过分析和校准问题的六个成分来优化问题，从而创造一个丰富的、有活力的、适合学习者特征的学习情景。

(一)设定教学目的和教学目标第一，目的是让五年级学生能运用代数知识解决现实生活中的问题。

第二，教学目标是让五年级学生能以90％的准确率展示和执行以下知识和任务。

第三，领域知识目标是用代数表示法来分析、表现和解决数学情境和结构，其过程目标在于：(1)解涉及小数和四种基本运算的表达式；(2)解一元一次方程，其中的变量用一个字母或符号来表示(例如，15=45／N)；(3)在情境化的情景中使用变量。

第四，问题解决技能目标在于：(1)采用适度帮助到重度帮助，确认和收集所有必要的信息；(2)采用适度帮助到重度帮助，进行简单的假设生成和测试；(3)采用适度帮助到重度帮助，选择最可行的解决办案。