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本文以我国教育信息化的迅速发展为背景，首先从基于问题的学习（Problem-BasedLearning，PBL）的起源和发展谈起，在搜集和查阅大量国内外文献资料的基础上，对PBL的定义和特征做了进一步的探讨和厘定，对PBL的理论基础从教育学、心理学和学习理论的角度进行了新的探索。在此基础上，对PBL的一系列核心要素：问题设计、目标设计、过程设计和评价设计作了系统的归纳和深入的分析，指明了各要素间的层次关系和相互联系，基本构建了PBL一般模式框架。然后，分别以上海师范大学本科师范生和上海七宝第二中学、上海师范大学附属中学的教师，为两组开展PBL教学的研究对象，采用不同的PBL模式、内容和方法，分别进行了纵向和横向的比较研究实验。通过对实验的比较分析发现，纵向实验中的师范生和横向实验中的教师，都对PBL表现出浓厚的兴趣，“问题设计”和“教案设计”成为实验的关键环节，热烈的小组讨论加深了对PBL教学设计思想的认识，初步掌握了在教学活动中运用PBL的基本方法。最后，针对实验中暴露出师范生缺乏教学经验、教师不能很好的将PBL与课程整合等需要解决的问题，提出了发展PBL需要改进问题解决策略、问题与课程的关系、教师素养、师生关系及自主学习等方面的建议，希望对推动PBL在中小学的应用提供借鉴。