開始了! ARE YOU READY?

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目錄 壹 What is PBL(Problem-Based Learning)------- 4 貳 PBL 的特性 ------------------------------------------- 8 叁 PBL 的執行步驟 ------------------------------------12 肆 PBL 單元教案 ---------------------------------------18 伍 教案範例 --------------------------------------------24 陸 評量表格 --------------------------------------------30 表格一 上課報告 ---------------------------------31 表格二 組內同儕互評表 ------------------------32 表格三 小組互評表 ------------------------------33

壹 What is PBL?

壹 What is PBL? (Problem-Based Learning) 問題導向學習 (Problem-Based Learning)1960 年首創於加拿大 McMaster 醫學院, 強調 學會學習 (Learning to Learn) 的教學方式, 透過問題和情境的方式誘發學生思考, 並建立學習目標, 培養學生主動學習 批判思考和問題解決的能力 問題導向學習是一種另類教學的方法 案例 (problems, case, triggers or scenarios) 是問題導向學習的核心 除了獲取知識以外, 學生更能透過小組討論學習溝通技巧和團隊合作的能力 因此, 問題導向學習被視為是結合知識獲取, 以及培養技巧與態度的學習方式 5

壹 What is PBL? 醫學院將問題導向學習應用在學院訓練中, 對於培養學生實際解決問題的能力上效果顯著 : 醫生從病人所呈現的病症中抽絲剝繭, 藉此進行醫療判斷, 其工作基本為根據病情進行問題解決的行為 問題導向學習法能有效的強化醫學生確認及解決問題的能力 在醫療流程中, 除了醫療團隊的成員以外, 醫生常常還得面對情緒不穩定的病人 因此良好的交際能力和溝通技巧也是醫生的必備技能 除了知識以外, 問題導向學習更能賦予醫學生學習溝通技巧和團隊合作的機會 6

壹 What is PBL? 問題導向學習重視學生的學習態度, 它促使學生主動參與課程, 以小組討論的方式進行問題探究, 並整合各方面的關鍵與知識, 嘗試解決問題 傳統的教學中, 教師是知識賦予者 ; 在問題導向學習中, 教師扮演的角色則是引導者 7

貳 PBL 的特性

貳 PBL 的特性 學習始於問題, 且是學習者專業必須面對的問題 PBL 就是學習者透過問題解決方式, 達到其學習目的的一種教學方式, 而學習者應當從問題解決的訓練過程中建構出知識 問題導向學習屬於錨式學習 (anchoring learning), 學習定錨於真實世界與脈絡, 強調學習者在建構知識時的主動性, 及如何運用理論知識實際解決問題, 同時與他人共同學習 9

貳 PBL 的特性 在 PBL 的情境中, 學習者以不止單一解答的問題為學習核心, 並利用合作的方式進行實際操作, 最後以新獲得的知識解決問題及反思自己的學習歷程 由於學習者參與程度高, 問題導向學習比傳統的學習方法具有更佳的效果, 同時也更有趣 更強調協作與分享知識 10

貳 PBL 的特性 與其他方式 ( 演講導向 個案解說 個案研究等 ) 相比, 問題導向學習在專業知識及非專業知識成長上都有良好的表現, 這是由於高參與度學生最能產生知識價值的緣故 11

叁 PBL 的執行步驟

叁 PBL 的執行步驟 PBL 的流程通常包含以下七個階段 : 案例編撰 分組 推薦小組主席與記錄 問題確定 自我導向學習 團體導向資料分析 學習整合 1. 案例編撰 2. 分組 3. 推薦小組主席與記錄 4. 問題確定 5. 自我導向學習 6. 團體導向分析 7. 學習整合 13

叁 PBL 的執行步驟 案例編撰案例必須經過審查是否符合課程目標, 並考量學生的背景及應具備知識, 同時應偏重於具體事證, 以數據呈現及邏輯思維為主, 人文議題為輔 在編撰案例時, 還需整合知識與技能, 而不僅僅強調問題解決 分組一般採用兩種方式進行分組 : (1) 學生自主分組 (2) 教師安排組員的方式可考量實際情況選擇分組方式, 一般以 6 ~ 10 人為一小組 14

推薦小組主席與記錄在小組中, 小組主席負責主持及推動小組進行討論 ; 記錄者則必須將討論過的事項都記錄下來 兩者的作業對整個 PBL 討論流程有相當大的影響 問題確定小組成員針對案例進行討論, 教師可透過以下方法促進學生們討論 : (1) 整理案例 釐清案例的情節與名詞 (2) 透過討論及腦力激蕩的方式確立問題 (3) 列出問題或情境發生的可能性 (4) 列出學習議題優先順序, 訂出學習目標 (5) 分配組員收集資料的問題 自我導向學習小組成員透過搜尋資料或尋求協助的方式, 了解並整合相關資料, 對負責的問題提出解決方法 : (1) 透過網路或其他方式收集資料 (2) 整合獲得的資料, 提出解決方案 團體導向資料分析收集所有小組成員所提供的資料, 進行分析及討論, 透過同儕之間彼此激勵的方式, 促進所有人的成長 15

學習整合所有小組針對分析 討論後的結果進行整體反思及彙整, 提出整合報告 PBL 的操作方式分為 課堂完成 及 非課堂完成 兩種 : (1) 課堂完成以課堂中起始並完成的方式進行, 包括情境建構及現場發問, 並要求各小組成員在課堂上進行中討論 (2) 非課堂完成在課堂上賦予情境及問題, 要求小組在課後進行自我導向學習 團體導向資料分析及學習整合 16

叁 PBL 的執行步驟 課程中採用 PBL 可將授課教師從知識傳遞者轉變為小組學習的引導者, 因此擔任 PBL 課程的教師必須擁有管理團隊學習與討論的能力 透過 PBL 課程的內容, 可使學生的學習效率更高, 更能達成激起學習動機的效果 真實情境運用 從學習活動中習得問題解決能力, 有助於其末來實際情境的應用 強化學生後設認知能力 從界定問題 蒐集資訊 分析資料 建立假設 比較不同解決策略過程中, 訓練反思學習能力 培養高層次思考能力 從缺乏結構的問題中, 透過討論可激發學生批判和創造思考能力 激起學生學習動機 子曰 : 知之者不如好知者, 好知者不如樂之者 17

肆 PBL 單元教案設計

肆 PBL 單元教案設計 單元教案必備因素 1. 單元教學目標從單一單元著手, 設置單元的教學目標 2. 教案時間長度可設定 1-2 小時為課堂中完成, 另 1-2 小時讓學生在課堂後完成 3. 教學成效可採用作業 問答 問卷或考試等方式評估教學成效 單元教案設立步驟 1. 設立教學計劃表這門課包括哪些主題或重點? 流程為何? 例 : 單元主題 : 網路設定 ( 預定 4hr.) 內容重點 : 何謂 IP Class A,Class B,Class C IP 差異 Network IP/ Broadcast IP Gateway Subnet mask DHCP/Static IP Domain Name Server (DNS) 19

肆 PBL 單元教案設計 2. 確立教學目標及教案重點 把學生常犯的錯誤列為教案重點 例 : 學生常搞不清楚為何 class D 無法從外部連線, 因此如何讓學生了解如何運用所學的專業知識解決遇到的 Internet 問題就是教案的重點 3. 設計授課方式 根據內容 目標, 設計授課方式與教具 教材 例 :(1) 內容 :class A,class B,class C, class D IP 差異 授課方式 : 由老師講授, 讓學生了解 class D 無法從外部連線 (2) 內容 :gateway subnet mask network IP/broadcast IP 授課方式 : 由老師講授 gateway 與 subnet mask 內容, 作為學生己推算 Network IP/Broadcast IP 條件 20 (3) 內容 :DHCP/Static IP 授課方式 : 由學生實際操作, 讓學生用 Static IP 來解決 DHCP 產生的問題

肆 PBL 單元教案設計 4. 設計情境, 延伸出教案 運用設計情境的方式, 讓學生解決問題, 並形成教案 情境一 : 有一天小明參加學運, 想運用 Raspberry PI 結合攝影機, 將學運的過程記錄下來分享給大家, 他安裝好作業系統, 查到 IP 是 192.168.2.23, 他高速同學後, 同學告訴他, 無法從外部連線到他的主機 主要目標問題 : (1) 為何 192.168.2.23(class D) 無法從外部連線? (2) 如何查主機的 IP? 21

肆 PBL 單元教案設計 情境二 : 原來該場地只能用 DHCP 取得 IP, 而且只限制內網, 這時有人緊急架設一個可以連接 Internet 的 gateway, 告訴小明 IP 是 163.13.21.3, subnet mask 是 255.255.255.0,gateway 用 163.13.21.254 主要目標問題 : (1) 怎樣推算 network IP 及 broadcast IP? (2) 必須進行那些設定? 情境三 : 小明根據別人告訴他的資料, 推算 network IP 及 broadcast IP 完成設定, 讓別人可以透過 Internet 連線到他的主機觀看及了解學運的實際狀況 主要目標問題 : (1) 怎麼推算 network IP 及 broadcast IP? (2) 必須進行那些設定? 22

肆 PBL 單元教案設計 5. 上課模式採分組方式進行, 可由學生自行分組, 或由老師分組, 視實際情況而定 6. 教案執行為了讓所有人都能參與討論, 可從案例的範圍中延伸出子問題, 讓各小組負責不同的子問題 若案例範圍較小, 則可採用小組互相支援的方式進行共同學習 7. 評量方式可以透過團體計分方式, 同組成員每位分數一樣 ; 或是給予同組成員團體基本分, 再透過同儕評量, 給予個人分數, 兩者相加, 作為每位學生的分數 23

伍 教案範例

伍 教案範例 範例一 : 問題確定與引導 福爾摩沙郵局盜領一案, 宣佈破案, 警方日前指出主嫌墨本為電腦高手, 任職於金融機構, 利用郵局安全防護的漏洞, 假造提款卡, 夥同兩位共犯同時提領出高於存戶存款的金額, 每次提領出 18 萬元 主嫌墨本昨日發聲明道歉 : 坦承與面對自己的過錯, 是我現在唯一原則, 也將盡一切去面對與負責 雖然主嫌墨本已經自首, 並歸還所有盜領的金錢, 但未來還有法律刑責要面對 福爾摩沙郵局主管凱恩表示由於這個事件, 將會對資訊安全漏洞進行補強, 而主嫌墨本服刑後, 也將無法在任何金融機構從事工作 25

伍 教案範例 1. 透過小組討論, 釐清資訊, 確認問題 針對以上案例, 學生在進行小組討論時, 應先釐清所提供的資訊, 找出在這個案例中有哪些問題或議題? 例如 : 利用安全防護的漏洞, 假造提款卡, 領出高於存戶存款的金額, 每次提領出 18 萬元 根據哲學訊息, 學生可能會形成的問題為 : 為什麼他一次可以提領出 18 萬? 為什麼假造提款卡? 資訊安全有何漏洞防治? 等 2. 注意學生可能產生的狀況 在釐清資訊, 找到問題的過程中, 學生可能會做出發散性思考, 形成一些與議題無關的問題, 例如 : 他為何要偷錢? 他偷錢要做什麼? 他長得帥嗎? 等 ; 有些學生會根據案例直接提出個人看法, 例如 : 他應該被關 偷錢是不好的行為 等 26

伍 教案範例 3. 引導學生回歸正題 一旦發現學生提出的問題偏離主題, 或是學生直接對案例下評論時, 老師應根據教學目標, 即時提醒學生此案例的討論重點, 幫助學生聚焦在與教學目標相關的問題上 4. 引導思考 推理及省思 除了幫助學生澄清及確定問題外, 老師應在學生進行問題解決的過程中, 適時的拋出一些問題, 引導學生進行思考 推理與反思, 例如, 請學生 : (1) 思考 : 郵局一次最多領 6 萬, 為什麼他一次能提取 18 萬? 為什麼他要假造提款卡? 提款卡和共犯的關聯? (2) 推測 : 是否三人用同一個賬號同時領出 6 萬元? (3) 進一步思考 : 三人如何同時提領? 27

伍 教案範例 範例二 : 案例與問題 課程名稱 :Linux 作業系統實務 老師提供給學生的案例 希望學生解決的問題 有一天 Mike 參加學運, 想運用 (1) 為何別人無法從 Raspberry PI 結合攝影機, 將淡江大學的網路透學運的過程記錄下來分享給大過 Internet 連線到家, 他安裝好作業系統後, 查到 Mike 的主機? IP 是 192.168.2.23, 他告訴同學後, 同學告訴他, 無法從淡江大學的網路連線到他的主機 這時有人臨時架設一個可以連接 Internet 的 gateway, 告訴 Mike IP 是 140.113.132.19,subnet mask 是 255.255.255.240, gateway 是 140.113.132.17 Mike 根據別人告訴他的資料, 推算 network IP 及 broadcast IP 完成設定, 讓別人可以透過 Internet 連線到他的主機觀看及了解學運的實際狀況 (2)Mike 推算的 network IP 及 broadcast IP 各為多少? (3)Mike 必須用那些指令來重新啟動他的 network interface card? 28

伍 教案範例 老師提供給學生的案例 希望學生解決的問題 Lucy 發現外面有人嘗試連線 (4)Mike 必須用那些到 Mike 主機進行惡意攻擊, 指令來進行封鎖該追蹤後發現對方 IP 位址為 IP 連線的 21 及 22 163.29.220.69, 所以 Mike 運用 ports? iptables 進行封鎖 IP 連線的 21 及 22 ports 後來 Mike 發現, 該 IP 不只嘗試用 telnet 連線, 又嘗試用其他 (5)Mike 必須用那些方式, 因此 Mike 決定封鎖該 IP指令來進行封鎖該 IP 所有的連線, 避免他們無法透過所有的連線網路傳遞學運的訊息給大眾知道 29

陸 評量表格

陸 評量表格 表格一 :PBL 報告格式說明 : 本表格為進行 PBL 授課時, 供學生使用之學習報告格式 可用以獲得學生回饋, 並促進學生投入思考 課程名稱 : 計算機程式語言學生資訊 : 學生姓名學號案例名稱 期望及目標 問題 : 問題 主題 資料收集 : 日期 內容 根據本案例, 必須完成哪些程式才能進行? 31

陸 評量表格 表格二 :PBL 小組互評表 說明 : 本表格針對成果報告中學生小組互評, 透過小組之間互評的方式讓他們了解其他組別的優缺點並相互學習 同時可作為調整小組成員分數的憑據 評分組別優點 受評組別 缺點 建議 32

陸 評量表格 表格三 :PBL 組內同儕互評表 說明 : 本表格針對小組作業中組內同儕協作部分進行評分, 透過學生互評的方式了解組內互動及學習情形, 教師亦可作為調整小組成員分數的憑據 每個項目可給 1-5 分, 1 分 差,2 分 普通,3 分 不錯,4 分 好, 5 分 極佳 組長成員 1 成員 2 成員 3 成員 4 成員 5 成員 6 成員 7 成員 8 溝通情形合作態度工作完成度責任感 33

Problem-Based Learning 教師教學資源手冊 發行人 : 游家政策劃 : 李麗君計劃召集 : 陳瑞發執行編輯 : 羅麗莉洪世彬美術設計 : 姚馨怡出版單位 : 淡江大學學習與教學中心教師教學發展組

Problem-Based Learning 淡江大學 學習與教學中心教師教學發展組