面向健康科学专业学生的项目式学习指南：基于数据挖掘与定性技术的分析

引言。本文介绍了一种针对20至56岁健康科学专业学生基于项目学习法的行为分析方案。该方案通过一种监测工具，促进对参与者在在线学习（e-learning）与混合式学习（b-learning）中表现的比较。结果采用教育数据挖掘和定性技术进行分析。

研究问题。问题一：在考虑学生先前知识影响的情况下，采用在线学习（e-learning）与混合式学习（b-learning）两种方式实施基于问题的学习（PBL）方法，是否会导致健康科学专业作业治疗方向学生的学业成果与满意度存在显著差异？问题二：所发现的参与者聚类是否会与教学模式（在线学习 versus 混合式学习）下的学习成果、学习行为及感知满意度的功能关系相匹配？

研究问题三：学生对基于问题的学习（PBL）方法改进建议是否会因教学模式的不同（在线学习与混合学习）而存在差异？本方案的实施已获得西班牙布尔戈斯大学伦理委员会批准，执行过程符合该校生物伦理委员会第10 03/2022号程序规定。

在参与研究之前，受访者已充分了解研究目的，并签署了知情同意书。他们的参与未获得任何经济补偿。参与者招募。

从两个群体中招募20至56岁的成年参与者，即高等教育中的学生和教师，特别是作业治疗专业的本科生。实验程序包括收集知情同意书并向参与者进行简报。在教学的第一周，向受训人员说明研究目的以及数据收集、处理和存储的相关事项。

如果学生同意参与，请让他们签署知情同意书。评估学生的先备知识。在教学的第一周，要求学生完成问卷（表二）以及关于核心学科概念的先备知识评估。

向学生介绍基于项目的学习教学方法以及将要使用的各类资源。为学生提供关于如何开展项目式学习（PBL）的指导手册，以及项目评估和项目展示所使用的评分标准。向学生说明可使用的先进学习技术资源，包括智能语音助手、面向过程的个性化反馈、虚拟实验室、带有资格认证反馈的问卷、翻转课堂以及项目式学习（PBL）实践经验。

案例选择。将学生组织成每组两至五名参与者，要求每组从一系列与0至6岁儿童不同的发育障碍、身体障碍、心理障碍或感官障碍相关的实践案例中进行选择。描述项目干预的范围。

要求每个小组准备一份介绍，描述他们将要实施项目的服務類型。他们可以选择在健康教育、患者团体或早期照护框架内的私人服务领域开展干预。需描述干预领域内工作的专业人员情况。

要求每个小组描述将介入的专业人员的角色，以及将采用的促进多学科协作的关系结构。介绍干预案例研究。要求每个小组描述该病理或发育障碍的特征。

干预方案的制定。要求每个小组准备干预方案中的各个阶段，涵盖以下要素：初始用户评估、基于初始评估结果提出的评价指标、为促进儿童技能或行为发展而设计的干预程序、干预所需材料、泛化活动的方案，以及干预后续工作的规划。最终形成一份项目文档。

要求每个小组提交一份文件，说明为所选实践案例设计的项目。项目的展示。要求每个小组介绍他们所选实践案例的相关项目。

对学生作业进行跟踪。通过学生行为监控软件工具，评估学生小组与UBUVirtual平台的互动情况，该工具可对学生的个体及群体互动进行分析。使用该工具确定每个学生在小组内的具体互动情况。

评估学生对基于项目的学习的满意度。在课程结束时，要求每位学生完成一份意见调查问卷，以了解其对基于项目学习（PBL）工作的满意度。实验方案步骤概述。

数据分析。将所有以电子表格格式导出的数据导入统计分析软件。针对基于问题的学习（PBL）的设计、PBL的展示、学习成果总分、MSL使用情况以及学生对教学的满意度，采用独立变量（如所实施的电子学习模式类型）和协变量（先前知识）进行分析。

采用协变量为先前知识、固定效应为在线学习与混合学习两种教学模式的协方差分析（ANCOVA）。选择多变量分析，纳入因变量：PBL的阐述与呈现、总学习成果、学习管理系统（LMS）访问次数以及学生对教学的满意度；自变量：教学模式类型；协变量：先验知识。估算边际均值，并进行ANCOVA分析。

选择K-Means聚类分析，变量包括PBL的构建与呈现、学习成果总分、LMS访问情况以及学生对教学的满意度，聚类成员连续性、统计量、初始聚类中心、方差分析表以及每个案例的聚类信息，继续。选择聚类成员结果与e-learning和b-learning教学模式分组之间的交叉表。在行中，选择变量“教学模式类型”，例如e-learning，即我们正在实施的教学方式。

在“列”中，选择某个案例的聚类编号。使用可视化软件分析聚类结果。将数据导入可视化软件中。

选择热图。Radviz 实现了聚类以及所研究的不同变量与所采用教学模式之间关系的可视化。使用定性数据分析软件，对纯在线学习组与混合式学习组在基于问题的学习（PBL）满意度量表中提供的开放性答案进行定性分析。

导入开放式问题的答案，获取学生对教学和SPBL的满意度。将学生反馈按两种教学模式进行分类：在线学习（e-learning）与混合式学习（b-learning）。选择文档组，进行教学模式（在线学习与混合式学习）的对比分析。

选择桑基图。将结果导出为电子表格格式。代表性结果。

PBL评分的细化方面存在显著差异，其中纯在线学习组得分更高。混合学习组在PBL展示和学习管理系统（LMS）访问方面得分更高。在总的学习成果方面未发现显著差异，且先前知识作为协变量未产生影响。

发现了两个聚类，这些聚类在不同变量上表现出差异，但无法确定其中一个聚类在所有变量上均优于另一个。随后，针对每位参与者所属聚类的取值与教学模式变量（e-learning 与 b-learning）之间，以及各组成员所占百分比，制作了交叉表。C 的列联系数等于 0.40。

得到 p 等于 0.00。此外，针对基于问题的学习（PBL）设计、PBL 展示、总学习成果、学习管理系统（LMS）访问情况以及学生对教学的满意度等变量，在各聚类之间进行了方差分析（ANOVA）。在 PBL 展示（p 等于 0.03）和 LMS 访问（p 等于 0.00）方面发现了显著差异。

采用可视化软件，以教学模式（在线学习与混合学习）作为变量，针对所研究的不同变量（PBL设计、PBL展示、总学习成果、学习管理系统访问情况以及学生对教学的满意度）进行K均值聚类分析。随后，构建了热图以展示各聚类中变量的行为特征。在聚类一和聚类二中，学生在虚拟学习平台UBUVirtual上的行为表现以及教学模式（在线学习与混合学习）方面表现出更明显的区分度。

使用定性数据分析软件将答案分为两组，即在线学习组与混合学习组。通过桑基图对两组学生回答结果的频次进行分类与分析。结论：所采用的教学模式（在线学习与混合学习）在应用PBL教学法时会导致结果差异。

在项目执行方面，纯在线学习组的学生得分较高，而在项目展示方面，混合学习组的得分更高。混合学习组对虚拟平台的访问量也有所增加。两种教学模式的满意度均非常高，组间无显著差异。

总之，教学方式（在线学习与混合式学习）可能会影响基于问题的学习（PBL）中不同要素的结果。在今后的研究中，将进一步深入探讨这一主题，以验证本研究方案所针对的其他健康科学专业学生是否也呈现相同的模式。然而，在总体学习成效或学生对教学方法的满意度方面，可能不会发现差异。局限性。

本研究涉及基于问题的学习（PBL）教学法，该方法仅应用于单一职业治疗学位课程的学生，未在多学科或跨学科教学设计中实施。然而，在其他研究中应用该方法将提高教学效果，并有助于学生未来进入就业市场。