基于案例推理(CBR)已经成为了复杂问题解决的一个可信服的认知模式,它揭示了人或智能机器在解决复杂问题时利用过去经验来解决问题的认知过程,也科学地诠释了经验在人类问题解决和学习过程中的本质特征和基础性作用。本文探讨了CBR的认知过程、认知特征以及蕴含的学习新观点,并结合我国普通高中通用技术课程"简易机器人制作"的教学实践需求,运用CBR的教学建议设计、开发了简易机器人制作探究学习环境(InquiryLearning Environment for Making Simple Robot,简称ILEMSR)。ILEMSR是围绕建立预期目标,提供真实体验,学习他人经验,引导经验阐释,促进经验反思,获取经验法则等原则创建的探究学习环境,它能够有效地支持学生在复杂任务情境中利用基于案例推理的方法解决劣构问题的相关行为,促进学生从经验中进行有效学习。
问题导向学习是针对问题解决过程所进行的学习,对于问题导向学习而言,问题设计的有效性直接影响着问题导向学习的成功实施。研究已经表明,在所施行的问题导向学习中,设计的问题并非总是有效的。无效的问题不仅会影响到学生获得足够的领域知识,也会影响到学生问题解决能力或高阶思维能力的发展。美国北达科他州大学洪暐博士于2006年就面向问题导向学习提出了问题设计的3C3R模型。3C3R模型包括两类成分:核心成分和过程成分。核心成分是内容、情境和联系(content,context and connection),这3个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。过程成分是探究、推理和反思(researching,reasoning andreflecting),这3个过程成分则关注学习者的认知学习过程,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。洪暐博士长期对问题导向学习、问题解决、问题类型与难度、系统思考与建模等主题进行研究,他提出的3C3R模型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。本文将围绕问题导向学习的本质及其有效性来介绍了3C3R问题设计模型创建的基本观点、构成要件及其应用价值。
