Projektbasierte Lernrichtlinien für Studierende der Gesundheitswissenschaften: Eine Analyse mit Data Mining und qualitativen Techniken

Summary

Hier stellen wir ein Protokoll zur Verhaltensanalyse einer projektbasierten Lernmethodik für Studierende der Gesundheitswissenschaften (20-56 Jahre) vor. Das Protokoll ermöglicht den Vergleich der Leistung der Teilnehmer im E-Learning mit Blended-Learning (b-Learning) durch ein Monitoring-Tool. Die Ergebnisse werden mit Hilfe von Educational Data Mining und qualitativen Techniken analysiert.

Abstract

Akademische Führungskräfte auf der ganzen Welt fördern den Einsatz aktiver Methoden in der Lehre, insbesondere in der Hochschulbildung. Der Grund dafür ist, dass gesellschaftliche Veränderungen immer schneller stattfinden und von Schülern und Lehrern die Entwicklung digitaler Kompetenzen verlangen. Dies ist besonders wichtig für gesundheitswissenschaftliche Abschlüsse, in denen zukünftige Absolventen über effektive Problemlösungsfähigkeiten verfügen müssen. Um auf diese Herausforderung zu reagieren, wird der Einsatz einer projektbasierten Lernmethodik (PBL) zusammen mit verschiedenen Überwachungstechniken, die auf dem Einsatz von Educational Data Mining (EDM) und gemischten Methoden basieren, den Lehrern Informationen über die Wirksamkeit der Methodik liefern und die Umsetzung personalisierter pädagogischer Antworten leiten.

Diese Studie bietet ein Protokoll für die Anwendung der PBL-Methodik in E-Learning und Blended-Learning (B-Learning) Lehrmodalitäten für Studierende der Gesundheitswissenschaften, die Ergotherapie in der Hochschulbildung studieren. Darüber hinaus ermöglichen statistische Techniken zur Analyse von Kovarianz und unüberwachtem Lernen, Unterschiede zwischen den beiden Lehrmodalitäten zu erkennen und so ihre Wirksamkeit in Bezug auf eine Reihe von Variablen in Bezug auf Verhaltensmuster, Leistung und Zufriedenheit zu spezifizieren. Die Datenvisualisierung hilft auch, die qualitativen Aspekte des Lernprozesses zu verstehen. Diese Daten werden den Lehrern helfen, effektivere Vorschläge für die Umsetzung der PBL-Methodik zu erstellen, die auf dem Kontext des Lehr-Lern-Prozesses basieren. Daher bietet dieses Protokoll viele Ressourcen und Materialien, um Lehrern bei der Implementierung der PBL-Methodik in E-Learning- und B-Learning-Lehrmethoden zu helfen.

Introduction

Merkmale der projektbasierten Lernmethodik
Fachkräfte in verschiedenen Branchen stehen heute vor zahlreichen (technischen, gesellschaftspolitischen und wirtschaftlichen) Herausforderungen, die sich aus der Globalisierung in einer Vielzahl von Bereichen ergeben, wie z.B. Umwelt¹. Diese Themen beeinflussen die globale Ausbreitung von Krankheiten, wodurch Ressourcen geschrumpft werden, die Armut zunehmen und die Verantwortung für die Schaffung nachhaltiger Gesellschaften erforderlich ist¹. Gesundheitsexperten verfügen über das Potenzial und die Fähigkeiten, um die Lebensfähigkeit von Gemeinschaften zu gewährleisten, indem sie Versorgungsstrategien und -techniken in großem Maßstab weiterentwickeln und gleichzeitig zur Verbesserung der Lebensqualität der Menschen beitragen². Die Vereinten Nationen haben die Notwendigkeit hervorgehoben, diese Herausforderungen mit der aktiven Beteiligung aller Länder an ihren Zielen für nachhaltige Entwicklung (SDGs) ¹ anzugehen. Die Aktivitäten der Angehörigen der Gesundheitsberufe können mit vielen der vorgeschlagenen Ziele verknüpft werden. Daher müssen diejenigen, die Studenten im Gesundheitswesen ausbilden, pädagogische Ansätze erwerben, die den Schülern helfen, die Kompetenzen zu erwerben, die es ihnen ermöglichen, sich diesen neuen Herausforderungen zu stellen ^1,2.

Unter den verschiedenen bestehenden pädagogischen Methoden sticht projektbasiertes Lernen (PBL)3 als eine Methodik hervor, die den Schülern hilft, die Kompetenzen zu entwickeln, die sie benötigen, um die zukünftigen Herausforderungen ihres Berufs sicher und effektiv zu bewältigen³. PBL ist ein innovativer pädagogischer Ansatz, der die Grenzen traditioneller Methoden überwindet, indem er den Lehr-Lernprozess transformiert, um Schüler zu Protagonisten ihres eigenen Lernens zu machen. Diese Änderung hilft den Schülern, Problemlösungsfähigkeiten in realen Kontexten zu erwerben⁴. PBL basiert darauf, dass der Lehrer Forschungsfragen⁵ erstellt, die in praktischen Szenarien mit Bezug zur Disziplin enthalten sind. Die Schüler müssen die Probleme in kollaborativen Gruppen lösen. Das Endziel ist der Erwerb von Wissen (konzeptionell, prozedural und einstellungsweise) durch Gruppenarbeit bei der Lösung der Aufgabe oder des Problems⁶.

Dieser Ansatz stammt aus den Bereichen Pädagogik und konstruktivistische Psychologie und wurde von diesen Anfängen an an verschiedene Disziplinen angepasst⁶. Die Implementierung dieser Methodik kann jedoch durch einen Mangel an Bildungsressourcen und -infrastruktur beeinträchtigt werden, weshalb manchmal ein Hybridmodell verwendet wird, das traditionellen Unterricht mit PBL ^7,8 kombiniert. Diese Modelle haben jedoch Einschränkungen in der^{Lernerfahrung 1} gezeigt. Aus diesem Grund ist es wichtig, pädagogische Protokolle zu entwickeln, die die Verwendung und Interpretation dieser Methoden leiten und erleichtern. Darüber hinaus wurde die PBL-Methodik in den letzten Jahren durch virtuelle Lernplattformen - Learning Management Systems (LMS)⁹ - in dem sogenannten Online Project-Based Learning (OPBL)¹⁰ implementiert.

Projektbasierte Lernmethodik für Studierende im Bereich Gesundheitswissenschaften
Das Protokoll ist wichtig, um Lehrern zu helfen, diese Methoden anzuwenden und die Ergebnisse des Lehr- und Lernprozesses zu interpretieren⁹. Das Protokoll kann vom Beginn der Schulzeit bis zur Hochschulbildung verwendet werden und kann auf verschiedene geistige, physische und sozioökonomische Bedingungen zugeschnitten werden¹¹. Das vorgestellte Protokoll konzentriert sich auf die Arbeit mit Universitätsstudenten in den Gesundheitswissenschaften. Das Unterrichtsmodell basiert auf der Organisation des Lernens um Projekte herum, die vom Lehrer vorbereitet werden, der als erster Anreiz dient, und aus diesem Rahmen wird der Schüler zum Hauptfokus seines eigenen Lernens¹¹. Der Ansatz ist eine aktive, umfassende und konstruktive Möglichkeit für die Studierenden, grundlegende Kompetenzen (konzeptionell, prozedural und einstellungsweise) zu erwerben, die in engem Zusammenhang mit ihrer zukünftigen beruflichen Praxis stehen ^4,12.

Lernmethoden werden kombiniert, um den Erwerb kognitiver und metakognitiver Kompetenzen im Zusammenhang mit konzeptionellem und prozeduralem Wissen zu stimulieren 4,13,14, die alle dazu beitragen^, dass die Schüler kritisches Denken, erhöhte Lernmotivation und Autonomie bei der Entscheidungsfindung und Problemlösung entwickeln ¹³ . Einer der Schlüssel für die erfolgreiche Anwendung dieser Methodik ist jedoch, dass die Projekte, die der Lehrer vorbereitet, in direktem Bezug zur realen Praxis stehen müssen und den Schülern Autonomie in der Herangehensweise an die Probleme auf der Grundlage von Mindestanfangsrichtlinien ^4,9 gegeben werden muss. Dies bedeutet, dass die Lehrer die Instrumente zur Bewertung der Kompetenzen der Schüler klar definieren und ihnen eine Anleitung zu den Bewertungskriterien geben müssen, die zur Gestaltung der PBL verwendet werden, sowie um zu beurteilen, wie gut die Bewertung durchgeführt wird^15,16. Darüber hinaus profitieren die Schüler von der Zusammenarbeit mit Gleichaltrigen, um zu lernen, durch Debatten zu argumentieren und durchsetzungsfähig zu sein, wodurch Kommunikations- und Teamfähigkeiten, entwickelt^{werden 4,16}.

Das Hauptziel für Universitätsstudenten ist es, "lernen zu lernen", indem sie sich mit den Herausforderungen auseinandersetzen, die der Lehrer stellt, um den Erwerb dieser Kompetenzen^{zu erleichtern 14} (die später im zukünftigen Arbeitsleben der Studenten implementiert werden). Die Ergebnisse der Anwendung dieser Methodik deuten darauf hin, dass sie die Autonomie beim Lernen und Lösen praktischer Probleme fördert⁴. Ein weiterer Vorteil dieser Methodik ist, dass sie den Studierenden sehr effektiv hilft, Kompetenzen zu erwerben, insbesondere in den Gesundheitswissenschaften, in Online-Lehre und Blended-Learning (b-Learning)^17,18,19. Dies ist aufgrund der COVID-19-Pandemie besonders wichtig geworden^20,21.

Die gemeinsamen Elemente von PBL können wie folgt zusammengefasst werden: (1) Zuerst werden den Schülern die mit dem Projekt verbundenen Konzepte erklärt (in Online-Lehrumgebungen können umgedrehte Lernerfahrungen verwendet werden); (2) der Projektplan definiert und analysiert wird; (3) eine Überprüfung der unterstützenden Theorie durchgeführt und ein Plan erstellt wird, um das Verständnis des Studiengegenstandes zu erleichtern; (4) Ziele und Fragen zur Lösung des Problems werden vorgeschlagen. (5) mögliche Lösungen formuliert und die praktikabelsten Optionen bewertet werden; (6) diese Lösungen umgesetzt werden; (7) die Ergebnisse werden gemeldet; (8) kritische Reflexion wird durchgeführt, Feedback wird gegeben und der Prozess wird bewertet, einschließlich des Vorschlags neuer Fragen; und (9) der Prozess wird mit der Präsentation der Arbeit ^4,6,13 abgeschlossen.

Es sollte auch bedacht werden, dass nicht alle Schüler auf diese Art von Methodik auf die gleiche Weise reagieren. Schüler, die aktiver an ihrem Lernen beteiligt sind, diejenigen, die kritischer denken, und diejenigen, die bessere zwischenmenschliche Beziehungsfähigkeiten haben, neigen dazu, bessere Ergebnisse zu erzielen²². Es ist auch möglich, dass Schüler, die an traditionelle Lernmethoden gewöhnt sind, frustriert sind. Deshalb sollten den Studierenden von Anfang an klare Arbeitsregeln und ein Zeitplan für die Umsetzung der Projektphasen an gegeben^{werden 8}. Wie oben erwähnt, ist PBL in den Gesundheitswissenschaften weit verbreitet, und es gibt umfangreiche Beweise, die es in der Literatur^{unterstützen} 18,23,24. Es wurden jedoch einige Aspekte ermittelt, die verbessert werden könnten, die sich auf Seminare über klinische Fertigkeiten und die Verbreitung von Erfahrungen in der wissenschaftlichen Gemeinschaft beziehen^25,26.

Diese Methodik scheint bessere Ergebnisse für Abschlüsse mit einem höheren Anteil an Praktika zu haben (z. B. Pflege vs. Medizin, Ergotherapie versus Psychologie oder Ernährung)³. Darüber hinaus haben neuere Studien vorgeschlagen, die PBL-Methodik durch gemeinsame Trainingsprojekte zwischen verschiedenen Studiengängen zu implementieren, um an der Interaktion in realen Kontexten zu arbeiten. Ziel wäre der Erwerb multidisziplinärer und interdisziplinärer Kompetenzen^27,28. Um diese Art von Methodik jedoch gut umzusetzen, müssen die Lehrkräfte qualifiziert sein, sie umzusetzen, und die Studierenden müssen kritisches und divergentes Denken in Bezug auf die klinische Praxis entwickeln, insbesondere im Fall der Gesundheitswissenschaften 3,15,18,29.

Ein weiterer wichtiger Aspekt der Implementierung ist die Notwendigkeit, die Zufriedenheit der Schüler mit dem PBL-Methodiktraining zu bewerten und ihre Verbesserungsvorschläge zu analysieren 19,30,31. Insbesondere wurde berichtet, dass Studierende der Ergotherapie diese Methodik als wesentlich für ihr Lernen empfunden haben, da sie lernen können, wie sie ähnliche Probleme lösen können wie diejenigen, mit denen sie in ihrem Berufsleben konfrontiert werden, was ihre Motivation erhöht³¹. In ähnlicher Weise zeigte eine 1993 begonnene Längsschnittstudie, in der ein Hybridmodell von PBL bei Ergotherapiestudenten evaluiert wurde, dass die Studierenden sehr positive Meinungen zum Gruppenlernen für ihre zukünftige Berufspraxis hatten⁷. Eine weitere Studie über ergotherapeutische Studenten fand ein hohes Maß an Zufriedenheit mit der Methodik. Dies liegt daran, dass die Schüler denken, dass diese Art des Lernens ihnen hilft, Wissen durch Praxis zu erwerben und sie befähigt, in ihrer zukünftigen Arbeit angemessen zu reagieren¹³.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Verwendung der PBL-Methodik in gesundheitswissenschaftlichen Kursen der Schlüssel zum Erwerb beruflicher Kompetenzen der Studierenden ist. Verschiedene Studien haben die Schritte aufgezeigt, die zu befolgen sind, um die Interventionen und das Design der Materialien zu priorisieren, um effektives, zufriedenstellendes Lernen zu erreichen. Daher ist es sehr wichtig, die Lernprozesse der Schüler zu überwachen, um frühzeitige oder potenzielle Lernprobleme zu erkennen und anzugehen. Für das Monitoring sollten Educational Data Mining (EDM) und Mixed-Methods-Analysetechniken verwendet werden, deren wesentliche Grundlagen im Folgenden erläutert werden.

Pädagogische Data Mining-Techniken
Wenn LMS in E-Learning- oder B-Learning-Lehrmodellen verwendet werden, wird eine Reihe von Protokollen oder Protokolldateien generiert, die jede Interaktion zwischen Schülern und Lehrern erfassen. Diese Protokolle sind ein Beweis für das Lernverhalten und können mit EDM- oder Learning Analytics (LA)^32-Techniken analysiert werden. Diese Techniken ermöglichen es dem Lehrer zu lernen, welche Schülerinteraktion besteht, wie viel Interaktion existiert und welche Qualität die Interaktion hat³³. Insbesondere EDM-Techniken erleichtern es, das Lernverhalten der Schüler und ihre Interaktionen zu entdecken⁴. EDM-Techniken können verwendet werden, um verschiedene Profile^35,36 (orientiert an Studenten oder orientiert an Pädagogen) zu studieren.

Das Endziel besteht darin, Feedback für den Unterricht zu geben, die Struktur des Kursinhalts zu bewerten, Elemente zu analysieren, die in den Lernprozessen effektiv waren, die Art der Schüler zu klassifizieren und den Bedarf an Anleitung und Überwachung des Lernens zu identifizieren. Dies hilft bei der Bestimmung der häufigsten Lernmuster jedes Schülers und der Fehlerhäufigkeit, die dann verwendet werden können, um die am besten geeigneten pädagogischen Antworten anzupassen. Eines der Dinge, für die EDM-Techniken verwendet werden können, ist die Überwachung der Lernprozesse der Schüler, um geeignete Hilfe durch Mentoring anzubieten. EDM-Techniken umfassen überwachte Lerntechniken (Vorhersage- oder Klassifizierungstechniken)³⁷ und unüberwachte Lerntechniken 36 (Clustering-Techniken)³⁸. Die Verwendung von EDM-Techniken in Lehrprozessen, die aktive Lehrmethoden wie PBL beinhalten, hat sich als sehr effektiv für die Untersuchung des individuellen Schülerverhaltens und des Schülerverhaltens in kollaborativen Gruppen erwiesen¹⁰.

Die Anwendung computergestützter qualitativer Analysetechniken
In den letzten zwei Jahrzehnten wurden quantitative und qualitative Techniken oder eine Kombination aus beidem in der Forschung in sogenannten gemischten Methoden angewendet³⁹. Der Einsatz gemischter Methoden zur Datenanalyse ist besonders nützlich, wenn es um komplexe Analyseprobleme geht, wie z.B. die Überwachung des Lernverhaltens der Schüler. Die Verwendung dieser Methoden ermöglicht die Umwandlung qualitativer Daten, wie z.B. Schülerfeedback aus offenen Fragen in einer Umfrage, in qualitative Daten und die Analyse der Daten mit verschiedenen Datenvisualisierungstechniken⁴⁰. Eine Vielzahl von computergestützter (oder -gestützter) qualitativer Datenanalysesoftware (CAQDAS) kann verwendet werden, um die Datentransformation und -analyse zu erleichtern⁴¹.

Eine Zusammenfassung des Unterrichtsablaufs durch die PBL-Methodik, die Analyse des Lernverhaltens, den Einsatz von EDM und computergestützte qualitative Analysetechniken ist in Abbildung 1 dargestellt.

Abbildung 1: PBL-Arbeit und Einsatz von EDM und computergestützten qualitativen Analysetechniken. Datenerhebung und -verarbeitung unter Anwendung von EDM- und Text-Mining-Techniken in E-Learning- und B-Learning-Lehrumgebungen. Abkürzungen: PBL = projektbasiertes Lernen; EDM = Educational Data Mining; DB = Datenbank; E-Learning = Online-Kurse; b-Learning = gemischte Klassen (Online- und physische Klassen). Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung zu sehen.

In dieser Studie wurden drei Forschungsfragen gestellt: RQ1: Gibt es signifikante Unterschiede in den Lernergebnissen und der Zufriedenheit von Studierenden der Gesundheitswissenschaften, die Ergotherapie studieren, je nachdem, ob die PBL-Methodik über E-Learning versus b-Learning implementiert wird, unter Berücksichtigung der Auswirkungen der Vorkenntnisse der Studierenden? RQ2: Stimmen die gefundenen Teilnehmercluster mit den Lernergebnissen, dem Lernverhalten und der wahrgenommenen Zufriedenheit als Funktion der Lehrmodalität überein (E-Learning vs. B-Learning)? RQ3: Unterscheiden sich die Vorschläge der Studierenden zur Verbesserung der PBL-Methodik je nach Unterrichtsmodalität, E-Learning versus B-Learning?

Das folgende Protokoll kann von Lehrern im Gesundheitswesen verwendet und auch geändert werden, um mit Schülern in anderen Wissensbereichen zu arbeiten.

Protocol

Dieses Protokoll wurde in Übereinstimmung mit den Verfahrensvorschriften der Bioethikkommission der Universität Burgos (Spanien) Nummer IO 03/2022 durchgeführt. Vor der Teilnahme wurden die Befragten umfassend über die Forschungsziele informiert und gaben ihre informierte Einwilligung. Sie erhielten keine finanzielle Entschädigung für ihre Teilnahme.

1. Teilnehmerwerbung

1. Rekrutieren Sie erwachsene Teilnehmer im Alter zwischen 20 und 56 Jahren aus zwei Gruppen (Studenten und Lehrer) in der Hochschulbildung, insbesondere Studenten in Ergotherapie.
   ANMERKUNG: Tabelle 1 zeigt die Liste der Studierenden, aufgeschlüsselt nach Unterrichtsmodalität sowie nach Alter und Geschlecht. Die PBL-Methodik wurde während der COVID-19-Pandemie zu zwei verschiedenen Zeiten angewendet: dem Ausnahmezustand mit voller Haft (der Unterricht musste aufgrund der totalen Haft über E-Learning erfolgen) und dem Ausnahmezustand mit teilweiser Unterbringung (nur Schüler, die positiv auf COVID-19 getestet wurden oder in direktem Kontakt mit einer positiv getesteten Person standen, wurden eingesperrt; in diesem Fall b-Learning wurde angewendet).

Tabelle 1: Merkmale der Stichprobe. Stichprobenmerkmale (Alter, Geschlecht) in beiden Gruppen (E-Learning-Lehrmethode vs. b-Learning-Lehrmethode). Abkürzungen: e-Learning = Online-Kurse; b-Learning = gemischte Klassen (Online- und physischer Unterricht); M Alter = Durchschnittsalter; SD-Alter=Standardabweichungsalter. Bitte klicken Sie hier, um diese Tabelle herunterzuladen.

2. Versuchsablauf

1. Sitzung 1: Einholung von Einwilligungen und Einweisung der Teilnehmer
   1. Sammeln Sie Einwilligungserklärungen, personenbezogene Daten und Hintergrundwissen.
   2. Informieren Sie die Auszubildenden in der ersten Unterrichtswoche über die Ziele des Studiums sowie über die Erhebung, Verarbeitung und Speicherung von Daten. Wenn die Schüler der Teilnahme zustimmen, bitten Sie sie, eine Einverständniserklärung zu unterschreiben.
      HINWEIS: Die Teilnahme an dieser Studie war freiwillig und es gab keine finanzielle Entschädigung. Dieser Aspekt sorgt für die Motivation zur Ausführung der Aufgabe frei von wirtschaftlichen Konditionierungsfaktoren.
2. Sitzung 2: Beurteilung der Vorkenntnisse der Studierenden
   1. Bitten Sie die Studierenden in der ersten Unterrichtswoche, einen Fragebogen über ihre Vorkenntnisse in den Kernfächern auszufüllen. Notieren Sie die Antworten auf die geschlossenen Fragen in dichoter Weise oder auf einer Likert-Skala von 1 bis 5 (Tabelle 2).
      HINWEIS: Der Fragebogen zum Vorwissen enthält geschlossene Fragen zur im Fach anzuwendenden Methodik, die in diesem Fall personalisierte Sprachassistenten zur Meldung von Kursereignissen, prozessorientierte automatische Feedbacksysteme, virtuelle Labore, Flipped Classroom-Erfahrungen und PBL umfasst. Der Fragebogen wurde anonym über die Lernplattform UBUVirtual angewendet, die eine Moodle-Umgebung (Modular Object-Oriented Dynamic Learning Environment) ist und von den Studierenden online ausgefüllt wurde. Der Fragebogen in dieser Studie hatte einen Cronbach-Alpha-Zuverlässigkeitsindex von α = 0,88 für die Gesamtskala und α = 0,87-0,89 für jedes der Elemente, wenn das Element entfernt wurde. Der Fragebogen enthält auch eine offene Frage zur Motivation des Schülers für das Thema.
3. Sitzung 3: Information der Studierenden über die projektbasierte Lehrmethodik und die verschiedenen zu verwendenden Ressourcen
   1. Geben Sie den Schülern einen Leitfaden für die Bereitstellung von PBL sowie Rubriken für die Bewertung des Projekts und die Präsentation des Projekts.
   2. Informieren Sie die Schüler über die verfügbaren Ressourcen für fortgeschrittene Lerntechnologien (intelligente Sprachassistenten, prozessorientiertes personalisiertes Feedback, virtuelle Labore, Fragebögen mit Feedback zur Qualifikation, Flipped Classroom-Erfahrungen und PBL-Erfahrungen).
      HINWEIS: Die Studierenden haben Zugang zu einem Dokument, das die PBL-Methodik detailliert beschreibt (siehe Anhang 1 des Zusatzmaterials) und zwei Rubriken für die Durchführung und Präsentation des Projekts (siehe Anhang 2 des Zusatzmaterials).
      1. Stellen Sie sicher, dass die Studierenden in der E-Learning-Gruppe von einem intelligenten Sprachassistenten unterstützt werden, der sie über Kursereignisse informiert.
      2. Nutzen Sie in der Gruppe b-Learning diese Ressource nicht, sondern bitten Sie die Teilnehmer, das Projekt in einem physikalischen Simulationslabor durchzuführen und nicht nur virtuell, wie im Fall der E-Learning-Gruppe.
4. Sitzung 4: Wahl der Fallstudie
   1. Organisieren Sie die Schüler in Gruppen von zwei bis fünf Teilnehmern und bitten Sie jede Gruppe, aus einer Reihe praktischer Fälle zu wählen, die sich auf verschiedene Entwicklungsstörungen (körperlich, psychisch oder sensorisch) bei Kindern im Alter von 0-6 Jahren beziehen.
      HINWEIS: Die Fallstudien enthalten Daten aus der klinischen Anamnese (ein Beispiel finden Sie im Zusatzmaterial Anhang 3).
5. Sitzung 5: Beschreibung des Umfangs der Projektintervention
   1. Bitten Sie jede Gruppe, eine Einführung vorzubereiten, in der beschrieben wird, in welcher Art von Dienstleistung sie ihr Projekt umsetzen wird (sie können zwischen einer Intervention im Bereich Gesundheit, Bildung, Patientengruppen oder privaten Dienstleistungen im Rahmen der frühen Betreuung wählen).
      HINWEIS: Die Schüler arbeiten die Werke auf kreative Weise aus; einige Beispiele können im Zusatzmaterial Anhang 4 eingesehen werden.
6. Sitzung 6: Beschreibung der im Interventionsbereich tätigen Fachleute
   1. Bitten Sie jede Gruppe, die Rolle der Fachleute zu beschreiben, die eingreifen werden, sowie die Beziehungsstruktur, die angewendet wird, um interdisziplinäres Arbeiten zu fördern.
7. Sitzung 7: Beschreibung der Interventionsfallstudie
   1. Bitten Sie jede Gruppe, die Merkmale der Pathologie oder Entwicklungsstörung zu beschreiben.
8. Sitzung 8: Erstellung des Interventionsprogramms
   1. Bitten Sie jede Gruppe, verschiedene Phasen innerhalb des Interventionsprogramms vorzubereiten, die die folgenden Elemente behandeln: eine erste Benutzerbewertung, die vorgeschlagenen Bewertungsindikatoren auf der Grundlage der Ergebnisse der Erstbewertung, das vorgeschlagene Interventionsverfahren zur Erreichung der Entwicklung von Fähigkeiten oder Verhaltensweisen bei Kindern, die für die Intervention erforderlichen Materialien, einen Vorschlag für die Generalisierungsaktivitäten, und einen Plan für das Follow-up der Intervention.
      1. Lassen Sie sich in virtuellen Laboren vom Lehrer bei den Schülern der E-Learning-Gruppe helfen.
         ANMERKUNG. Ein Beispiel für die Hilfe für E-Learning-Studenten in virtuellen Laboren finden Sie in Anhang 5 des Zusatzmaterials.
      2. Führen Sie diesen Teil des Projekts über praktische Kurse im Simulationszentrum für die b-Learning Gruppe durch.
9. Sitzung 9: Erstellung eines Projektdokuments
   1. Bitten Sie jede Gruppe, ein Dokument vorzulegen, in dem das Projekt erläutert wird, das für den gewählten praktischen Fall erstellt wurde.
      HINWEIS: Das Projekt wird anhand der Rubrik Projektentwicklungsbewertung bewertet (siehe Anhang 2 des Zusatzmaterials).
10. Sitzung 10: Vorstellung des Projekts
    1. Bitten Sie jede Gruppe, das Projekt über den von ihnen gewählten praktischen Fall vorzustellen.
       HINWEIS: Die Präsentation wird ihren Klassenkameraden und dem Professor gegeben.
    2. Bewerten Sie die Präsentation. Führen Sie die Bewertung der Präsentation gemäß der Rubrik Präsentationsbewertung durch (siehe Zusatzmaterial Anhang 2).
11. Sitzung 11: Nachbereitung der Arbeiten der Studierenden
    1. Bewerten Sie die Interaktion der Schülergruppen auf der UBUVirtual-Plattform über das Tool der Verhaltensüberwachungssoftware⁴¹ der Schüler, mit dem die Interaktion der Schüler einzeln (Abbildung 2) und in Gruppen (Abbildung 3) analysiert werden kann.
    2. So führen Sie eine Gruppenanalyse durch: Klicken Sie auf das Gruppensymbol > Gruppe 01 > wählen Sie Alle >Protokolle aus. Wählen Sie Komponenten > Wählen Sie Alle zeigen in Visual Analytics und dann Heatmap aus. Dadurch wird eine Heatmap generiert, mit der die Interaktion einzeln analysiert werden kann, wie in Abbildung 2 dargestellt.
    3. So führen Sie die Einzelanalyse durch: Klicken Sie auf Alle > Vergleiche auswählen. Wählen Sie Protokolle > Komponenten aus. Klicken Sie dann auf Alle auswählen , die in Visual Analytics zeigen, und wählen Sie Heatmap aus. Dadurch wird eine Heatmap generiert, mit der die Interaktion als Gruppe analysiert werden kann, wie in Abbildung 3 dargestellt.
    4. Verwenden Sie das Tool, um zu bestimmen, welche Interaktionen jeder Schüler einzeln (Abbildung 4) und innerhalb einer Gruppe hat (folgen Sie Schritt 2.11.2 und Schritt 2.11.3).
12. Sitzung 12: Bewertung der Zufriedenheit der Studierenden mit projektbasiertem Lernen
    1. Bitten Sie jeden Studenten, am Ende des Kurses eine Meinungsumfrage über seine Zufriedenheit mit der PBL-Arbeit auszufüllen (Tabelle 3).
       HINWEIS: Die PBL-Zufriedenheitsumfrage besteht aus 17 geschlossenen Antwortfragen, die auf einer Likert-Skala von 1 bis 5 gemessen werden, und zwei offenen Antwortfragen. Der Cronbach-Alpha-Zuverlässigkeitsindex in dieser Studie betrug α = 0,89 für die Gesamtskala und α = 0,88-0,91 für jedes Element, wenn das Element entfernt wurde.
13. Sitzung 13: Datenanalyse
    1. Für die erste Frage (RQ1: Gibt es signifikante Unterschiede in den Lernergebnissen und der Zufriedenheit von Studierenden der Gesundheitswissenschaften, die Ergotherapie studieren, abhängig davon, ob die PBL-Methodik über E-Learning versus b-Learning implementiert wird, unter Berücksichtigung der Auswirkungen der Vorkenntnisse der Studierenden?), importieren Sie alle Daten aus der Tabelle in das statistische Programm, SPSS⁴² : Ausarbeitung von PBL (LOEPBL), Präsentation von PBL (LOEXPBL), Lernergebnisse insgesamt (LOT), Erhalt des LMS-Zugangs (LMSA), Zufriedenheit der Studierenden mit dem Unterricht (SPBL), die unabhängige Variable (Art der E-Learning-Modalität, d.h. Implementierungsjahr des Unterrichts, und die Kovariate (Vorkenntnisse).
       1. Tun Sie dies sowohl für die Gruppen E-Learning versus B-Learning-Lehrmodalitäten (im ersten Jahr der COVID-19-Pandemie mit Online-Unterricht) als auch für b-Learning (im zweiten Jahr der COVID-19-Pandemie mit gemischtem Unterricht, teilweise persönlich und teilweise online).
       2. Führen Sie eine ANCOVA mit festen Effekten (Lehrmodalität: e-Learning vs. b-Learning) und die Kovariate (Vorkenntnisse) durch.
       3. Wählen Sie Multivariate Analyse und schließen Sie die abhängigen Variablen (LOEPBL, LOEXPBL, LOT, LMSA und SPBL), die unabhängige Variable (die Art der Lehrmodalität für b-Learning) und die Kovariate (Vorkenntnisse) ein.
       4. Schätzen Sie die marginalen Mittelwerte und führen Sie die ANCOVA-Analyse durch, indem Sie die Taste OK drücken.
    2. Für die zweite Frage (RQ2: Stimmen die gefundenen Teilnehmercluster mit den Lernergebnissen, dem Lernverhalten und der wahrgenommenen Zufriedenheit als Funktion der Lehrmodalität überein [E-Learning vs. b-Learning]?), führen Sie die folgenden Schritte durch:
       1. Wählen Sie Clusteranalyse und dann die Variablen LOEPBL, LOEXPBL, LOT, LMSA und SPBL aus. Wählen Sie dann Clustermitgliedschaft aus, halten Sie ganz leicht an, klicken Sie auf Fortlaufend , und halten Sie erneut ganz leicht an. Wählen Sie Initial cluster centers > ANOVA-Tabelle > Clusterinformationen für jeden Fall aus. Wählen Sie dann Weiter.
       2. Wählen Sie die Kreuztabelle zwischen den gefundenen Daten für die Clustermitgliedschaft und den Gruppen E-Learning versus b-Learning-Lehrmodalität aus. Wählen Sie für Zeile die Variable Jahr aus (die Art der E-Learning-Modalität, d. h. Unterrichtsimplementierungsjahr). Wählen Sie für Spalte die Clusternummer des Falls aus.
       3. Führen Sie eine Clusteranalyse mit Visualisierungssoftware durch. Importieren Sie dazu die Daten in die Visualisierungssoftware und wählen Sie Heat Map > Radviz. Implementierung der Visualisierung der Cluster mit den verschiedenen untersuchten Variablen in Bezug auf die Beziehung zur verwendeten Lehrmodalität.
          HINWEIS: Für diese Analyse wurde die freie Data-Mining-Software⁴³ (siehe Materialtabelle) verwendet.
    3. Für die dritte Frage (RQ3: Sind die Vorschläge der Studierenden zur Verbesserung der PBL-Methodik je nach Unterrichtsmodalität unterschiedlich, E-Learning versus b-Learning?), führen Sie die folgenden Schritte durch.
       1. Führen Sie eine qualitative Analyse der offenen Antworten durch, die in der PBL 13-Zufriedenheitsskala für die beiden Gruppen E-Learning versus B-Learning unter Verwendung einer qualitativen Datenanalysesoftware⁴⁴ gefunden wurden. Importieren Sie die Antworten auf die offenen Fragen, die zur Zufriedenheit der Studierenden mit der Lehre (SPBL) gewonnen werden, in die Software.
       2. Wählen Sie Kategorisierung von Schülerantworten in den beiden Unterrichtsmodalitäten E-Learning versus B-Learning aus.
       3. Wählen Sie die Analyse der Dokumentgruppe (Lehrmodalität: E-Learning vs. b-Learning) aus.
       4. Wählen Sie Sankey-Diagramm aus.
       5. Exportieren Sie die Ergebnisse in eine Tabellenkalkulationssoftware.
          HINWEIS: Zunächst wurden die Antworten auf die offenen Fragen in jeder Unterrichtsmodalitätsgruppe kategorisiert (E-Learning vs. B-Learning), und es wurde eine Häufigkeitsanalyse der Antworten nach Gruppe und Kategorisierung durchgeführt. Die Ergebnisse wurden anhand eines Sankey-Diagramms visualisiert. Dies geschah mit Hilfe der qualitativen Datenanalysesoftware⁴⁴ (siehe Materialtabelle)

Tabelle 2: Fragebogen zu Vorkenntnissen¹³. Offene und geschlossene Fragen aus dem Fragebogen zum Vorwissen. Bitte klicken Sie hier, um diese Tabelle herunterzuladen.

Tabelle 3: Zufriedenheitsskala mit PBL¹³. Offene und geschlossene Fragen aus der PBL-Zufriedenheitsskala. Abkürzung: PBL = Project-based Learning. Bitte klicken Sie hier, um diese Tabelle herunterzuladen.

Abbildung 2: Analyse des Verhaltens eines einzelnen Schülers auf der UBUVirtual-Plattform. Heatmap der Verhaltensweisen, die der Schüler auf der virtuellen Lernplattform ausführt. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung zu sehen.

Abbildung 3: Analyse aller Schülerverhaltensweisen auf der UBUVirtual-Plattform. Analyse des Lernverhaltens der Studierenden auf der virtuellen Lernplattform im Hinblick auf die Aufgabenerledigung. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung zu sehen.

Abbildung 4: Analyse des Schülerverhaltens in einer Gruppe auf der UBUVirtual-Plattform. Analyse des Lernverhaltens der Studierenden in Arbeitsgruppen auf der virtuellen Lernplattform im Hinblick auf die Erledigung von Aufgaben. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung zu sehen.

Results

Bei den 98 Teilnehmern, die für die vorliegende Studie rekrutiert wurden, handelte es sich um Studierende der Ergotherapie im Alter zwischen 21 und 56 Jahren (Tabelle 1). Das Protokoll wurde über 2 akademische Jahre an der Universität von Burgos getestet. Die Lieferung des Protokolls ist in Tabelle 4 zusammengefasst.

Tabelle 4: Zusammenfassung der Anwendung des Protokolls für projektbasiertes Lernen für Hochschulstudenten. Abkürzung: LMS = Le...

Discussion

Diese Studie führt zu dem Schluss, dass die Lehrmodalität (e-Learning vs. b-Learning) die Ergebnisse in verschiedenen Elementen von PBL^17,18 beeinflussen kann. In zukünftigen Studien wird dieser Aspekt eingehender untersucht, um zu sehen, ob das gleiche Muster bei Studenten aus anderen (insbesondere gesundheitswissenschaftlichen) Studiengängen gefunden wird, da dies Gegenstand dieses Protokolls ist. Im Gegensatz dazu wurden keine Unterschiede in den gesamten Lern...

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
Atlas.ti v.9	Atlas.ti
Orange v. 3.30	Orange
SPSS v.24	SPSS
UBUVirtual	UBU