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問題解決型学習（PBL）とは、教材に含まれる自由形式の問題を解決する経験を通して、学生が主題について学ぶことを目的とした教授法です。PBLは、明確な解決策を持つ問題解決に焦点を当てるのではなく、知識の習得、グループでの協働やコミュニケーション能力の向上など、他のスキルや資質の育成を目的としています。
PBL（問題解決型学習）は医学教育のために開発されたもので、その後、他の学習プログラムにも応用されるようになった。このプロセスは、学習者が将来の医療現場で役立つスキルを身につけることを目的としている。
PBL（問題解決型学習）のチュートリアルプロセスでは、多くの場合、少人数の学習者グループで活動します。各学生はグループ内で、正式な役割または非公式な役割を担い、その役割はしばしば交代します。PBLは、学生が自らの学習を構築するために、内省と推論を行うことに重点を置いています。
マーストリヒトの7段階プロセスは、用語の明確化、問題の定義、ブレインストーミング、構造化と仮説、学習目標、自主学習、統合から成ります。[ 1 ]要するに、すでに知っていること、知る必要があること、そして問題解決につながる可能性のある新しい情報にどのように、どこでアクセスするかを特定することです。
プロセスにおけるチューターの役割は、学習プロセスを支援、指導、監視することによって学習を促進することです。[ 2 ]チューターは、学生が問題に取り組む自信を築き、同時に理解を深めることを目指します。このプロセスは構成主義に基づいています。PBLは、講義中心であることが多い従来の教授法と学習法のパラダイムシフトとして説明されています。[ 3 ]
PBL（問題解決型学習）を教えるための構成要素は、従来の教室での授業や講義形式の授業とは異なる場合がある。
ウッド（2003）は、問題解決型学習を、シナリオ内で特定された問題を利用して知識と理解を深めるプロセスと定義している。[ 1 ]このプロセスの原則は以下のとおりである。
マーストリヒト7段跳びは7つのステップから成り、それは次の通りです。[ 4 ]
PBLプロセスは、1960年代にハミルトンのマクマスター大学の医学部プログラムでバローズとタンブリンによって開拓されました。 [ 5 ]従来の医学教育は学生を失望させました。学生は、医学部の最初の3年間で提示される膨大な量の教材が、医学の実践や臨床に基づいた医学とはほとんど関係がないと感じていました。[ 5 ] PBLカリキュラムは、学生が将来の役割との関連性や応用を理解できるようにすることで学習を刺激するために開発されました。学習に対するモチベーションをより高いレベルに維持し、チームワークの価値を持つ責任ある専門的な態度の重要性を示すことを目的としていると説明されています。[ 5 ]このアプローチは、現実世界への応用がある問題を選択できるようにすることで興味を引き出すことに重点を置いています。
問題解決型学習はその後、他の医学部プログラムにも採用され[ 5 ]、学部教育にも適応され[ 6 ] [ 7 ] [ 8 ]、K-12にも適用されている[ 5 ] [ 9 ] 。PBLの使用は、医学部プログラムへの最初の導入から、他の健康科学、数学、法律、教育、経済学、ビジネス、社会学、工学の分野の教育にまで拡大している[ 9 ]。PBLは、問題の最初の特定に応じてさまざまな方法で問題を解決できる方法を通して問題に取り組み、複数の解決策が存在する可能性がある[ 10 ] 。
1974年、デンマークでオールボー大学が設立され、すべてのプログラム（工学、自然科学、社会科学）はPBLに基づいていた。[ 11 ]工学教育における問題解決型学習に関するユネスコ講座はオールボー大学にある。[ 12 ]現在も約2万人の学生がPBLの原則に従っている。[ 13 ]
PBLには利点があります。学生中心であるため、能動的な学習が可能になり、知識の理解と保持が向上します。また、多くの分野に適用できるライフスキルを育成するのにも役立ちます。[ 15 ]内容知識を強化すると同時に、コミュニケーション、問題解決、批判的思考、コラボレーション、自己主導型学習スキルの育成を促進するために使用できます。[ 16 ] [ 17 ] PBLは、学生が現実世界での経験を使用して最適に機能できるように位置づけることができます。集団の知性を活用することで、異なる視点から問題に対する異なる認識と解決策が得られる可能性があります。以下に、問題ベース学習の利点と限界を示します。
問題解決型学習では、学生は積極的に参加し、この方法を好む。[ 18 ]アクティブラーニングを促進し、生涯学習スキルの保持と開発も促進する。学生に問題に直面させることで自己主導型学習を促し、深い学習の発達を刺激する。[ 19 ] [ 20 ]
問題解決型学習は、学生が自らの目標を設定し、学習に適したリソースを見つけ、必要な知識に対する責任を負う能力を育成することで、生涯学習を重視します。[ 21 ] [ 22 ]また、長期的な知識の保持にも大いに役立ちます。[ 23 ]
問題解決型学習は、学生が実生活の状況や関連する文脈上の問題の解決策を見つけることに重点を置く学習方法です。この方法では、講義の代わりにディスカッションフォーラムや共同研究が行われます。
PBLは、学習教材との相互作用に学生を参加させることで学習を促進します。学生は学習した概念を日常生活と関連付け、知識と理解を深めます。また、学生は既有知識を活性化し、既存の概念的知識フレームワークを構築します。[ 24 ]
学生は与えられた問題を自ら解決し、学習に対する関心と責任感を高めます。研究論文、学術誌、ウェブ資料、教科書などのリソースを自ら探します。[ 25 ]そのため、従来の学習方法の学生と比較して、リソースを探す能力が向上します。
学習教材の意味、適用性、関連性をより重視することで、学習した科目の理解が深まります。学生に難易度の高い重要な問題を与えると、習熟度が高まります。[ 26 ]実生活の状況や問題は、学習をより深く、永続的なものにし、教室から仕事へのスキルや知識の移転性を高めます。[ 27 ]知識やスキルの応用範囲が広がるため、移転性が向上します。また、その知識や専門知識を仕事や職業の分野で応用することがどのようなものかを想像するのにも非常に役立ちます。[ 28 ]
プロジェクトベース学習は、チームワークと協働学習を重視しています。チームやグループが協力して関連する問題を解決するため、学生間の交流やチームワークが促進され、対人スキルが強化されます。[ 29 ]ピア評価やグループダイナミクスでの作業など。[ 30 ]また、リーダーシップの資質を育み、合意による意思決定やチームメンバーへの建設的なフィードバックなどを学ぶことができます。[ 31 ]
研究者によると、学生は従来の授業よりも問題解決型学習の授業を好むという。学生の出席率の上昇と、このアプローチに対する学生の態度自体が、学生が自発的に学習していることを明確に示している。[ 32 ]実際、より柔軟で学生にとって興味深いため、より魅力的で刺激的であり、優れた学習方法の一つである。学生は、この学習環境が脅威が少なく、自主的に学習できるため、この環境を楽しんでいる。これらの側面すべてが学生の自発性を高め、学校や大学を卒業した後も学習を続けるようになる。[ 29 ]
生徒たちは自発的で、チームワークも良く、自主的な学習ができるなど、従来の学習形式とプロジェクトベースの学習形式の両方で指導経験のある教師は、プロジェクトベースの学習を好む。[ 29 ]また、問題解決型学習は、より育成効果が高く、カリキュラムも重要で、生徒の認知的成長に有益であると感じている。[ 26 ]
PBLの学生は、学習能力、問題解決、自己評価技術、データ収集、行動科学などの点で、従来のコースの学生よりも高いスコアを獲得します。[ 33 ]これは、彼らが事前の知識をより効果的に活性化し、将来の状況に似た状況で学習し、提示された情報をより詳細に検討することで、知識の理解と保持が向上するためです。[ 34 ]医学教育では、PBLのケースは、患者と医師間の対話を取り入れ、医療の出会いの物語的性格を示し、疾病の発生に寄与する政治経済的要因を検証することができます。PBLは、大規模な社会的力も認識しつつ、社会現象の出現的で参加者によって構築された特性を強調する、文化に対する言説的実践アプローチのプラットフォームとして機能することができます。[ 35 ]
Wood (2003) によると、このプロセスの主な欠点は、リソースの利用とチューターのファシリテーションに関係しています。ファシリテーションとグループ主導のディスカッションに積極的に参加するスタッフが増え、一部の教育者は PBL のファシリテーションを困難でイライラするものと感じています。同時少人数グループ学習に対応するために、より広い物理的スペースとより多くのアクセス可能なコンピュータ リソースが必要となるため、リソース集約型です。[ 36 ]また、学生は情報過多による不安を報告しており、どれだけの学習が必要か、入手可能な情報の関連性を判断できません。学生は、従来のカリキュラムが提供するような刺激的なロールモデルとなる教師にアクセスできない可能性があります。[ 36 ]
学生は一般的に問題解決型学習コースを好み、実生活の問題を解決する能力を高めるが、この方法論の指導者は、LBLの指導者と比較して、学生の学習を評価し、コース教材を準備するためにより多くの時間を費やす必要があることが多い。[ 29 ]この不満の一部は、各特定のトピックに関する新しい研究や個々の学生の発見を発表するために費やす時間の量、およびブレインストーミングの無秩序な性質にも起因している。[ 37 ]
問題解決型学習の問題点は、学生の伝統的な思い込みにある。ほとんどの学生は、これまでの教育で教師を知識の主な伝達者として考えてきた可能性がある。このような教科に対する理解のため、学生は問題解決型学習の初期段階では、単純に疑問を持つ能力が欠けている可能性がある。[ 38 ]
教師は、問題解決型学習を取り入れるために、従来の教授法を変える必要がある。教師の役割は、学生の知識や信念に疑問を投げかけ、間違いを正すためのヒントを与え、学生の研究を導くことである。問題解決型学習のこうした特徴は、一部の教師にとっては馴染みのないものかもしれない。そのため、彼らはこれまでの習慣を変えるのが難しいと感じるだろう。
教師は生徒の達成度を評価するために新しい評価方法を適応させる必要がある。修正されたエッセイ問題を含む筆記試験、実技試験、ピア評価、自己評価などを組み込む必要がある。問題解決型学習は、講義型学習と比較した場合、女性参加者にはやや有利であると考えられているが[ 39 ] 、男性参加者には影響が不明瞭である[ 37 ] 。
スウェラーらは過去20年間にわたり、認知負荷と、彼らがガイダンスのフェーディング効果と呼ぶものに関する問題解決型学習に関連する一連の研究を発表した。[ 40 ]スウェラーらは、代数問題を学習する生徒を対象に、教室ベースの研究をいくつか実施した。[ 41 ]これらの研究は、学習プロセスの初期段階での能動的な問題解決は、解答例を学習するよりも効果的な指導戦略ではないことを示している（スウェラーとクーパー、1985年、クーパーとスウェラー、1987年）。確かに、能動的な問題解決は、学習者がより有能になり、ワーキングメモリの限界にうまく対処できるようになるにつれて有用になる。しかし、学習プロセスの初期段階では、学習者は短時間で大量の情報を処理するのが難しいと感じるかもしれない。そのため、能動的な問題解決の厳しさは、初心者にとって問題になる可能性がある。学習者が専門知識を習得すると、問題解決型学習に内在する足場が、学習者がこれらの問題を回避するのに役立つ。これらの研究は、主に明確に定義された問題の個別解決に基づいて実施された。
スウェラー（1988）は、学習の初期段階で初心者が問題解決にどのように反応するかを説明するために認知負荷理論を提唱した。 [ 41 ]スウェラーらは、早い段階で解答例を示し、その後、解決すべき問題を段階的に導入することを提案している。彼らは、学習プロセスの初期段階で他の学習形態（解答例、目標のない問題など）を提案しており、後に完成問題に置き換えられ、最終的には自力で問題を解決することを目標としている。[ 42 ]この問題ベースの学習は、学習プロセスの後半で非常に役立つ。
問題解決型学習では、学習者の認知負荷を軽減するために、さまざまな足場かけが実施されてきました。これらは、問題解決中のガイダンスの量を減らす（「フェードアウト」する）のに最も役立ちます。ガイダンスを徐々にフェードアウトすることで、学習者は例題の学習から問題解決へとゆっくりと移行することができます。この場合、逆フェードアウトは非常に効果的であり、学習者の認知負荷を軽減するのに役立つことがわかりました。[ 43 ]
PBL学習の効果を従来の指導学習と比較して評価することは困難であることがわかっています。PBLの実施には、カリキュラムへのPBLの組み込みの程度、グループダイナミクス、使用される問題の性質、グループに対するファシリテーターの影響、学習者のモチベーションなど、さまざまな要因が影響する可能性があります。また、知識の獲得や臨床能力など、測定可能なPBLのさまざまな成果もあります。[ 44 ] [ 45 ] PBLの有効性に影響を与える可能性のあるすべての変数[ 44 ]と技術的足場[ 46 ]を調査するには、追加の研究が必要です。
学校や大学でPBLを導入することは、リソース、多くの計画と組織を必要とする大変なプロセスです。[ 47 ] アゼルは「純粋なPBL」を導入するための12のステップについて論じています。[ 47 ]
これらの学校でPBLを実施する上で報告されている困難には、参加率の低さや、アジア人特有の控えめな性格が原因と思われる、生徒を議論に参加させることの難しさなどがある。ある学校では、評価されていると感じて発言を強いられていると生徒が報告した。一部の生徒は、教師の指導なしに自主的に情報を探す自信がないと報告した。また、生徒は講義に出席するという従来のカリキュラムの要件にも対応しなければならなかったため、自分で情報を探すのに非常に時間がかかった。PBLの議論が英語で行われた場合、英語が彼らの作業言語ではないため、言語面で困難を感じる生徒もいた。[ 48 ]
問題解決型学習は、探究と構成主義的学習のプロセスを通じて生涯学習を促進する必要性に対応しています。[ 2 ] PBLは、チューターの支援を受けながら協調的で自己主導的な学習を重視するため、指導に対する構成主義的アプローチと考えられています。 [ 49 ] YewとSchmidt、[ 50 ] SchmidtとHungは、PBLの認知的構成主義的プロセスについて詳しく説明しています。[ 2 ] [ 3 ]
PBLは、学習において構成主義的な視点を採用しており、指導者の役割は知識を厳密に提供するのではなく、学習プロセスを導き、挑戦させることです。[ 51 ] [ 52 ]この観点から、学習プロセスとグループダイナミクスに関するフィードバックと振り返りは、PBLの重要な構成要素です。学生は、社会的な知識の構築に関与する能動的な主体であると考えられています。PBLは、経験と相互作用に基づいて意味を創造し、世界に対する個人的な解釈を構築するプロセスを支援します。[ 53 ] PBLは、学生が問題を解決する過程で、理論から実践へと導くのに役立ちます。[ 54 ]
いくつかの研究は、構成主義的な問題解決型学習法と探究型学習法の成功を裏付けています。[ 55 ]一例として、探究型科学ソフトウェアアプリケーションであるGenScopeというプロジェクトに関する研究があり、GenScopeソフトウェアを使用した学生は対照群よりも有意な向上を示し、特に基礎コースの学生で最大の向上が見られました。[ 55 ]
ある大規模な研究では、探究型科学の有効性を評価するために、中学生の高難易度の標準化テストの成績を追跡調査しました。[ 55 ]この研究では、最初のグループの生徒で14%、2番目のグループの生徒で13%の改善が見られました。[ 55 ]また、この研究では、探究型教授法がアフリカ系アメリカ人の生徒の学力格差を大幅に縮小したことも明らかになりました。[ 55 ]
医学部における問題解決型学習が卒業後の医師のパフォーマンスに及ぼす影響に関する体系的なレビューでは、医師の能力に明確なプラスの効果が示された。この効果は、不確実性への対処やコミュニケーションスキルなどの社会的および認知的能力において特に顕著であった。[ 56 ]
スロベニアで行われた別の研究では、PBLで学習した学生が、より伝統的なカリキュラムで学習した学生と比較して、問題解決能力が向上し、数学に対する態度が改善されたかどうかを調査しました。この研究では、PBLに触れた学生はより難しい問題を解決する能力が高かったものの、数学に対する学生の態度には有意な差が見られなかったことがわかりました。[ 10 ]
マレーシアでは、持続可能で責任ある開発における意思決定に備える市民を教育することを目的として、中等数学に問題解決型学習モデルを導入する試みが行われた。問題解決型学習4コア領域（PBL4C）と呼ばれるこのモデルは、 2008年にSEAMEO RECSAMで初めて芽生え、実施された研修コースの結果として、2010年のEARCOME5会議で論文[ 57 ]が発表され、続いて2011年の第15回UNESCO-APEID会議で2つの論文が発表された。
シンガポールでは、カリキュラムにPBL教育法を採用した最も注目すべき例は、シンガポールで初めて全てのディプロマコースでPBLを完全に採用したポリテクニックであるリパブリック・ポリテクニックである。 [ 58 ]
マクマスター大学医学部を先導し、いくつかの医学部が問題解決型学習をカリキュラムに取り入れ、実際の患者症例を用いて学生に臨床医のように考える方法を教えている。現在、米国の医学部の 80% 以上が何らかの形で問題解決型学習をプログラムに取り入れている。[ 59 ]ミズーリ大学医学部の 10 年間のデータの研究によると、PBL は卒業後の医師としての学生の能力にプラスの影響を与えることが示されている。[ 56 ]
1998年、ウェスタン健康科学大学は獣医学部を開設し、カリキュラムは完全にPBLに基づいていた。[ 60 ]
2002年、カリフォルニア大学バークレー校公衆衛生大学院に設置されている認定5年制理学修士/医学博士課程であるUCバークレー-UCSF共同医学プログラム（JMP）は、臨床実習前の学生に100%症例ベースのカリキュラムを提供し始めました。このカリキュラムは、基礎科学と臨床前科学を統合し、人間の健康と病気の生物学的、社会的、倫理的背景の理解を促進します。学生は最後の2年間をカリフォルニア大学サンフランシスコ校で臨床実習に費やします。[ 61 ]
生態経済学の学際的分野では、問題解決型学習が中核的な教育法として採用されています。ジョシュア・ファーリー、ジョン・エリクソン、ハーマン・デイリーによって開発されたワークブックでは、問題解決のプロセスが(1)問題基盤の構築、(2)問題の分析、(3)調査結果の統合、(4)結果の伝達に整理されています。問題基盤の構築には、生態経済学的問題の選択、定義、構造化が含まれます。分析とは、問題を理解しやすい構成要素に分解することです。統合とは、全体をよりよく理解できるように、構成要素を再統合することです。伝達とは、結果を利害関係者（広くは拡張されたピアコミュニティと定義される）に関連する形式に変換することです。[ 62 ] （ポストノーマルサイエンスで開発された概念）。[ 63 ]
PBLの目的の一つは、自己主導型学習（SDL）スキルの開発です。Loyens、Magda、Rikersの議論では、SDLは「個人が主体となって学習ニーズを診断し、目標を設定し、人的資源と物的資源を特定し、適切な学習戦略を選択して実行し、学習成果を評価するプロセス」と定義されています。[ 64 ]学習プロセスに招かれることで、学生は自分の学習に責任を持つようにも促され、自己主導型学習スキルの向上につながります。SeveriensとSchmidtによる305人の大学1年生を対象とした研究では、PBLとSDLへの注力が、学生が学習ペースを維持する動機付けとなり、社会的および学術的な統合につながり、認知スキルの発達を促し、従来の学習環境の学生よりも学習の進歩を促進したことがわかりました。[ 65 ] PBLは、問題解決型学習の中心である探究と発見を通して、学習者が学術の世界に居場所を持つことを促します。
PBLは、批判的思考スキルの発達を促進できる学習方法としても議論されています。[ 66 ] PBL学習では、学生は問題を分析し、関連する事実を特定して仮説を立て、問題を解決するために必要な情報/知識を特定し、問題を解決することについて合理的な判断を下す方法を学びます。
雇用主は、PBLを経験した学生が身につけたコミュニケーション、チームワーク、尊敬、協力といった肯定的な特性を高く評価しています。これらのスキルは、絶えず変化する情報爆発の中で、より良い将来のスキル準備に役立ちます。PBLカリキュラムには、知識構築、書面および対人関係、問題解決プロセスの経験を通してこれらの特性を構築することが含まれています。[ 67 ]
コンピュータ支援型 PBL は、従来の対面式紙ベース PBL の電子版 (ePBL) または、離れた場所にいる参加者によるオンライン グループ活動です。ePBL では、ケース シナリオ内のスキル (臨床所見など) に関連する音声や動画を埋め込むことができ、学習環境が改善され、学習プロセスへの学生の関与が高まります。[ 68 ] 対面式の設定と厳密なオンライン PBL を比較すると、グループ活動は PBL における社会的相互作用の成功に重要な役割を果たします。オンライン PBL は、より費用対効果が高いとも考えられています。[ 69 ]協働型 PBL は、個別 PBL と比較して批判的思考スコアを向上させ、学生の達成度と保持スコアを高めることが示されています。[ 70 ]
インストラクターにとって、オンラインPBLの設計と開発に関するインストラクター向けの指導設計原則には、協調的な特性が含まれている必要があります。たとえば、スケジュールは協調的な活動に適したものでなければなりません。さらに、インストラクターは、問題が実生活の経験、解決策の性質、および問題のコンテキストに関連していることを確認する必要があります。さらに、健全な技術インフラストラクチャが極めて重要です。[ 69 ]
教育とトレーニングにおける PBL の確立と応用は、1960 年代初頭に始まりました。教育技術が時間とともに発展し、1990 年代半ばにインターネットが出現したことで、オンライン教育が普及し、組織や機関から大きな注目を集めるようになりました。しかし、文献で入手できる比較的少ない参照に基づくと、完全なオンライン教育における PBL の使用は確立されていないようです。[ 71 ] 2001 年、南クイーンズランド大学 (USQ) は、コラボレーションとグループでの問題解決を促進するために学習管理システム (LMS) を利用した最初の学部の 1 つです。その結果、オンライン PBL が、コミュニケーション スキル、問題解決スキル、チームとして働く能力の向上など、多くの側面で学生の学習成果に大きな影響を与えていることが示されました。[ 71 ]ユーザー率の観点から LMS で最も成功した機能は、非同期コミュニケーションが行われるディスカッション ボードでした。それから10年が経ち、技術はさらに進歩しました。同期型オンライン会議など、多くの活動が様々なプラットフォームで容易に利用できるようになったことで、オンラインPBLをより高いレベルへと引き上げるのに役立つはずです。ここで重要なのは、PBLの各段階における学習者のニーズに焦点を当てることで、テクノロジーがオンラインPBLの効果的な活用をどのように促進できるかを検証することです。
PBL の最初の、そしておそらく最も重要な段階は、問題を特定することです。学習者が問題解決を始める前に、すべてのメンバーが問題の詳細を理解し、合意する必要があります。この合意は、コラボレーションとディスカッションを通じて形成されます。オンライン学習が普及するにつれて、学習者がテクノロジーを使用して共同ブレインストーミングや調査に参加できることが重要になります。テクノロジーにより、グループは世界中のどこからでも同期または非同期でコラボレーションできます。スケジュールや地理的な制約は、PBL でのコラボレーションを妨げることはなくなりました。今日では、オンラインでのグループコラボレーションを促進するためのツールが多数あり、それぞれに独自の強みと限界があります。学習管理システムとクラウドベースのソリューションは、オンラインコラボレーションのための最も人気がありアクセスしやすい 2 つのテクノロジー ソリューションです。Canvas 、Edmodo、Moodle、Schoology、itslearningなどの学習管理システムは、学校や教室に同期および非同期のコミュニケーションと学習をサポートするコラボレーション ツールを提供します。[ 72 ]
学習管理システム（LMS）は、コース管理者や教授による監督とサポートを可能にします。これらのシステムの制限の1つは利用可能性です。ほとんどのLMSはコース登録によって制限されています。学生は、システムに保存されているツールやコンテンツにアクセスするために、特定のコースに登録するか、特定のクラスに加入する必要があります。一方、Google Apps、OneNote、Office 365スイートなどのクラウドベースのソリューションは、従来の教育環境以外でコラボレーションツールを提供します。あらゆる種類の教育者（K-12学校、大学、職業訓練、人事研修チームなど）は、これらのクラウドベースのソリューションにアクセスし、リンクを共有するだけで世界中の誰とでもコラボレーションできます。[ 72 ]これらのツールは、メールアカウントがあれば無料で利用できるものから、購入したスイートに基づいてサブスクリプション料金がかかるものまで、利用可能性が異なります。潜在的な財政的制限に加えて、これらのクラウドベースのシステムは、コース登録を必要とするLMSと同等のセキュリティとプライバシーが常に確保されています。 LMSとクラウドベースのソリューションはどちらも、学習者が問題の意味についてブレインストーミングを行い、研究計画や将来の共同作業を策定する際に、さまざまな方法で協力する機会を提供する。
問題が特定されると、学習者は PBL の第 2 段階である情報収集段階に進みます。この段階では、学習者は背景情報を収集し、潜在的な解決策を調査することによって問題を調査します。この情報は学習チームと共有され、それぞれを裏付ける証拠とともに潜在的な解決策を生成するために使用されます。[ 73 ]今日、情報を収集するための最も人気のあるオンライン ツールは Google ですが、オンラインで利用できる検索エンジンは他にもたくさんあります。Google、Yahoo、Bing などの無料の検索エンジンは、無数の情報へのリンクへのアクセスを提供します。これらの調査ツールは潜在的な情報の豊富なソースを提供しますが、その量は圧倒的になる可能性があります。また、これらの広範な検索エンジンを使用する場合、フィルターやより高度な検索戦略を追加しないと、質の高いソースを特定することも難しくなります。図書館はより選択的なオプションであり、多くの場合オンライン データベースを提供していますが、通常、記事や書籍へのオンライン アクセスにはアカウントまたはサブスクリプションが必要です。Wolframalpha.comは、無料とサブスクリプション レベルのアクセス オプションの両方を備えたスマートな検索エンジンです。 Wolframは、ウェブ検索のためのプラットフォーム以上の存在であり、「膨大な組み込みデータ、アルゴリズム、メソッドに基づいて動的な計算を行うことで知識と答えを得る」と主張している。[ 74 ]
PBL の 3 番目に重要なフェーズは問題解決であり、重要なタスクは与えられた問題に対する解決策を提示し、擁護することです。[ 75 ]学生は問題を明確に述べ、困難を克服するためのさまざまなオプションを考慮して問題解決のプロセスを説明し、関連情報とデータ分析を使用して解決策を裏付けることができる必要があります。[ 76 ]解決策を明確に伝え、提示できることは、学習成果に直接影響するため、このフェーズの成功の鍵となります。テクノロジーの助けにより、チャート、写真、ビデオ、アニメーション、シミュレーションなどの視覚補助を組み込むことができるため、プレゼンテーションははるかに簡単かつ効果的になりました。さまざまなツールを使用して、アイデアとアイデア間のつながりを明確に示すことができます。Microsoft PowerPoint 2016、Apple Keynote、Prezi、Google Slides は、2017 年の最高評価のプレゼンテーション アプリケーションです。[ 77 ]
これらの人気のプレゼンテーションツールにはそれぞれ特徴と利点があり、大きく3つのタイプに分類できます。最初のタイプには、表、グラフ、画像ツール、アニメーション、ビデオツール、アドイン機能など、プレゼンターが必要とするほぼすべての機能が備わっています。シミュレーションの作成、ドラッグアンドドロップなどのより複雑な機能もすべて可能になるため、このようなツールは多くのオーサリングツールを置き換えることができます。そのため、プレゼンテーションは高度にインタラクティブで魅力的で、ほとんどのデバイスと互換性があります。最も良い例は、Microsoft PowerPointとApple Keynoteです。[ 78 ]ただし、欠点の1つは、このようなツールは多くの場合サブスクリプション料金がかかり、デバイスにローカルにインストールする必要があることです。PowerPointとKeynoteはどちらも、スライドごとのプレゼンテーションという標準的な形式に重点を置いています。Preziは、ストーリーテリングスタイルで、従来とは異なる構造化されたプレゼンテーション形式を採用した2番目の主要なタイプのツールで、画面の任意の部分をズームインおよびズームアウトできます。これらのツールは一般的にWebベースで、PBLプロセスに付加価値を与えるコラボレーション機能を備えています。ただし、このタイプのツールも権限レベルに基づいてサブスクリプション料金がかかります。 3つ目の大きなタイプのツールは、派手な効果は少ないものの、いつでもオンラインで共同でプレゼンテーションにアクセスできる無料のウェブベースのツールです。Google スライドは、使いやすいオプションです。[ 73 ]機能は少ないものの、いつでもどこでも、どのオンライン デバイスでも利用できるという利便性があります。このタイプのツールは、対面でのミーティングの手配、プレゼンテーション ツールのインストール、プレゼンテーションの作成方法を学ぶ時間など、多くの技術的な困難を取り除いてくれるため、学生がプレゼンテーションの準備にかけられる時間が限られている場合に効果的です。学生は、プレゼンテーション自体ではなく、問題と解決策についての有意義な議論に時間を費やすことができます。
P5BLは、People（人）、 Problem（問題）、Process（プロセス）、 Product （製品）、 Project （プロジェクト）をベースとした学習を意味します。
P 5 BL アプローチは、 1993 年にスタンフォード大学工学部の P 5 BL ラボで導入された学習戦略であり、工学、建築、建設分野の大学院生に「分野横断的で協力的かつ地理的に分散したチームワーク体験」でスキルを実践する機会を提供する取り組みでした。[ 79 ]スタンフォード大学のフルクター教授が先駆者となったこのアプローチでは、ヨーロッパ、米国、日本の 6 つの大学にまたがる環境と、プロジェクトの知識を収集して共有するためのツールキットが開発されました。[ 80 ] 3 つの分野の学生 (人々) には、問題を解決し、最終製品をクライアントに提供するチーム プロジェクトが割り当てられました。
このアプローチの主な目的は、学生の総合的な能力とスキルを向上させるために、成果物の学際的かつ統合的な開発を行うことです。P 5 BL メンタリングは、状況に応じた学習と構成主義的な学習戦略を取り入れた構造化された活動であり、大学のキャンパスを超えて実生活にまで広がる実践文化を育みます。P 5 BL は、教授、業界のメンター、そして学習活動に必要な指導とサポートを提供する経営者とのチームインタラクションを促進することで、情報化時代における教育と学習のチームワークを奨励することを目的としています。
この方法の主な利点は、学生が現実世界の問題に触れ、それらを解決する自信を高めることができる点です。また、人脈構築能力も向上し、業界の主要人物との良好な関係を築くことができます。さらに、教育環境の中でチームワークの価値を学び、学際的なアプローチの重要性を理解できるようになります。
しかしながら、このアプローチでは、学生へのメンタリングを十分に考慮する必要があります。学生がプロジェクト目標を達成し、問題を解決できるよう、メンターは適切な支援を行うべきです。また、必要なマイルストーンを達成するためには、チーム間のコミュニケーションもオープンかつ建設的なものでなければなりません。
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