Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.

Artykuł metodologiczny

Wytyczne dotyczące uczenia się opartego na projektach dla studentów nauk o zdrowiu: analiza z wykorzystaniem eksploracji danych i technik jakościowych

4.2K wyświetleń

DOI:

10.3791/63601

9 grudnia 2022

W tym artykule

Podsumowanie

Tutaj prezentujemy protokół analizy behawioralnej metodologii nauczania opartej na projektach dla studentów nauk o zdrowiu (20-56 lat). Protokół ułatwia porównanie wyników uczestników w e-learningu z nauczaniem mieszanym (b-Learning) za pomocą narzędzia do monitorowania. Wyniki są analizowane przy użyciu Educational Data Mining i technik jakościowych.

Streszczenie

Liderzy akademiccy na całym świecie zachęcają do stosowania aktywnych metod w nauczaniu, zwłaszcza w szkolnictwie wyższym. Powodem tego jest fakt, że zmiany społeczne zachodzą w coraz szybszym tempie i wymagają od uczniów i nauczycieli rozwijania umiejętności cyfrowych. Jest to szczególnie istotne w przypadku kierunków nauk o zdrowiu, w których przyszli absolwenci muszą posiadać umiejętności skutecznego rozwiązywania problemów. Aby odpowiedzieć na to wyzwanie, zastosowanie metodologii uczenia się opartego na projektach (PBL), wraz z różnymi technikami monitorowania opartymi na wykorzystaniu eksploracji danych edukacyjnych (EDM) i metod mieszanych, dostarczy nauczycielom informacji na temat skuteczności metodologii i pokieruje wdrażaniem spersonalizowanych odpowiedzi edukacyjnych.

To badanie dostarcza protokołu do zastosowania metodologii PBL w metodach nauczania e-learningu i blended-learning (b-Learning) dla studentów nauk o zdrowiu studiujących terapię zajęciową w szkolnictwie wyższym. Ponadto techniki statystyczne do analizy kowariancji i uczenia się bez nadzoru pozwalają na wykrycie różnic między tymi dwiema modalnościami nauczania, określając w ten sposób ich skuteczność pod względem szeregu zmiennych związanych z wzorcami zachowań, wydajnością i satysfakcją. Wizualizacja danych pomaga również w zrozumieniu jakościowych aspektów procesu uczenia się. Dane te pomogą nauczycielom w tworzeniu skuteczniejszych propozycji wdrożenia metodyki PBL w oparciu o kontekst procesu nauczania-uczenia się. W związku z tym protokół ten oferuje wiele zasobów i materiałów, które pomagają nauczycielom wdrażać metodologię PBL w metodach nauczania e-learningu i b-learningu.

Wprowadzenie

Charakterystyka metodologii uczenia się opartego na projektach
Obecnie specjaliści z różnych sektorów mierzą się z licznymi wyzwaniami (technicznymi, społeczno-politycznymi i ekonomicznymi) wynikającymi z globalizacji w wielu sferach, takich jak środowisko naturalne1. Kwestie te wpływają na globalne rozprzestrzenianie się chorób, co prowadzi do zmniejszenia zasobów, wzrostu ubóstwa i sprawia, że odpowiedzialność za tworzenie zrównoważonych społeczeństw staje się koniecznością1. Eksperci w dziedzinie zdrowia dysponują potencjałem i umiejętnościami, które pozwalają zapewnić żywotność społeczności poprzez wdrażanie strategii i technik opieki na szeroką skalę, przyczyniając się jednocześnie do poprawy jakości życia ludzi2. Organizacja Narodów Zjednoczonych podkreśliła w swoich Celach Zrównoważonego Rozwoju (SDGs), że przeciwdziałanie tym wyzwaniom wymaga aktywnego udziału wszystkich państw1. Działalność pracowników ochrony zdrowia może być powiązana z wieloma z zaproponowanych celów. W związku z tym osoby szkolące studentów nauk o zdrowiu muszą stosować podejścia pedagogiczne, które pomogą studentom nabyć kompetencje pozwalające na stawienie czoła tym nowym wyzwaniom1,2.

Wśród różnych istniejących metod pedagogicznych, uczenie się oparte na projektach (PBL)3 wyróżnia się jako metodologia, która pomaga studentom rozwijać kompetencje niezbędne do bezpiecznego i skutecznego radzenia sobie z przyszłymi wyzwaniami w ich zawodach3. PBL to innowacyjne podejście pedagogiczne, które pokonuje ograniczenia tradycyjnych metod, przekształcając proces uczenia się i nauczania tak, aby studenci stali się głównymi bohaterami własnej edukacji. Ta zmiana pomaga studentom nabyć umiejętności rozwiązywania problemów w kontekstach rzeczywistych4. PBL opiera się na formułowaniu przez nauczyciela pytań badawczych5, które są włączone w praktyczne scenariusze związane z daną dyscypliną. Studenci muszą rozwiązywać problemy w grupach współpracujących. Końcowym celem jest zdobycie wiedzy (konceptualnej, proceduralnej i postawowej) poprzez pracę grupową przy rozwiązywaniu zadania lub problemu6.

Podejście to wywodzi się z obszarów edukacji i psychologii konstruktywistycznej, a od tych początków zostało zaadaptowane do różnych dyscyplin6. Jednakże wdrażanie tej metodologii może być utrudnione przez brak zasobów edukacyjnych i infrastruktury, dlatego czasami stosuje się model hybrydowy, który łączy tradycyjne nauczanie z PBL7,8. Modele te wykazały jednak ograniczenia w zakresie procesu uczenia się1. Z tego powodu istotne jest opracowanie protokołów pedagogicznych, które kierują i ułatwiają stosowanie oraz interpretację tych metodologii. Ponadto w ostatnich latach metodologia PBL jest wdrażana za pomocą wirtualnych platform edukacyjnych – Systemów Zarządzania Nauką (LMS)9 – w ramach tzw. Online Project-Based Learning (OPBL)10.

Metodologia uczenia się opartego na projektach dla studentów kierunków nauk o zdrowiu
Niniejszy protokół jest istotny, ponieważ pomaga nauczycielom w stosowaniu tych metodologii oraz w interpretacji wyników wynikających z procesu nauczania i uczenia się9. Protokół może być stosowany od poziomu szkoły podstawowej po szkolnictwo wyższe i może być dostosowany do różnych uwarunkowań psychicznych, fizycznych i socjoekonomicznych11. Przedstawiony protokół koncentruje się na pracy ze studentami kierunków nauk o zdrowiu. Model nauczania opiera się na organizacji procesu uczenia się wokół projektów przygotowanych przez nauczyciela, który stanowi początkowy impuls, a w ramach tego schematu student staje się głównym ośrodkiem własnego uczenia się11. Podejście to jest aktywną, kompleksową i konstruktywną metodą nabywania przez studentów kompetencji podstawowych (konceptualnych, proceduralnych i postaw), które są ściśle powiązane z ich przyszłą praktyką zawodową4,12.

Metody uczenia się są łączone w celu stymulowania nabywania kompetencji poznawczych i metapoznawczych związanych z wiedzą konceptualną i proceduralną4,13,14, co w stopniu istotnym przyczynia się do rozwoju krytycznego myślenia u studentów, zwiększenia ich motywacji do nauki oraz autonomii w podejmowaniu decyzji i rozwiązywaniu problemów13. Jednak jednym z kluczowych elementów skutecznego zastosowania tej metodologii jest fakt, że projekty przygotowywane przez nauczyciela muszą być bezpośrednio powiązane z rzeczywistą praktyką, a studentom należy zapewnić autonomię w podejściu do problemów w oparciu o minimalne wytyczne wstępne4,9. Oznacza to, że nauczyciele muszą jasno zdefiniować narzędzia oceny kompetencji studentów oraz udzielić im wskazówek dotyczących kryteriów ewaluacji, które zostaną wykorzystane do ukształtowania procesu PBL, a także ocenić poprawność przeprowadzonej ewaluacji15,16. Ponadto studenci czerpią korzyści ze współpracy z rówieśnikami, ucząc się argumentowania i asertywności poprzez debatę, co rozwija ich umiejętności komunikacyjne oraz pracę zespołową4,16.

Głównym celem dla studentów uczelni wyższych jest „nauka uczenia się” poprzez radzenie sobie z wyzwaniami stawianymi przez nauczyciela w celu ułatwienia nabycia tych kompetencji14 (które zostaną później wdrożone w przyszłym życiu zawodowym studentów). Wyniki zastosowania tej metodologii wskazują, że sprzyja ona autonomii w nauce i rozwiązywaniu problemów praktycznych4. Dodatkową zaletą tej metodologii jest to, że jest ona bardzo skuteczna w pomaganiu studentom w nabywaniu kompetencji, zwłaszcza w naukach o zdrowiu, w nauczaniu online oraz w nauczaniu hybrydowym (b-Learning)17,18,19. Stało się to szczególnie istotne ze względu na pandemię COVID-1920,21.

Wspólne elementy PBL można podsumować w następujący sposób: (1) po pierwsze, studentom wyjaśniane są pojęcia związane z projektem (w środowiskach nauczania online można wykorzystać doświadczenia związane z flipped learning); (2) definiowany i analizowany jest plan projektu; (3) przeprowadzany jest przegląd teorii pomocniczej i opracowywany plan ułatwiający zrozumienie przedmiotu badań; (4) proponowane są cele i pytania służące rozwiązaniu problemu; (5) formułowane są możliwe rozwiązania i oceniane najbardziej wykonalne opcje; (6) rozwiązania te są wdrażane; (7) raportowane są wyniki; (8) przeprowadzana jest krytyczna refleksja, udzielana jest informacja zwrotna i oceniany jest proces, w tym sugerowanie nowych pytań; a (9) proces kończy się prezentacją pracy4,6,13.

Należy również pamiętać, że nie wszyscy studenci reagują w ten sam sposób na tego typu metodologię. Studenci bardziej aktywni w procesie uczenia się, wykazujący się większą umiejętnością krytycznego myślenia oraz posiadający lepsze kompetencje interpersonalne mają tendencję do osiągania lepszych wyników22. Możliwe jest również, że studenci przyzwyczajeni do tradycyjnych metod nauczania mogą odczuwać frustrację. Dlatego też od samego początku studenci powinni otrzymać jasne zasady pracy oraz harmonogram realizacji poszczególnych faz projektu8. Jak wspomniano powyżej, PBL jest szeroko stosowany w ramach studiów z zakresu nauk o zdrowiu, a w literaturze istnieje obszerny dowód wspierający jego skuteczność18,23,24. Zidentyfikowano jednak niektóre aspekty wymagające poprawy, które dotyczą seminariów z umiejętności klinicznych oraz rozpowszechniania doświadczeń w społeczności naukowej25,26.

Wydaje się, że ta metodologia przynosi lepsze rezultaty w kierunkach o wyższym udziale praktyk (na przykład pielęgniarstwo w porównaniu do medycyny, terapia zajęciowa w stosunku do psychologii lub dietetyki)3. Ponadto najnowsze badania sugerują wdrażanie metodologii PBL poprzez wspólne projekty szkoleniowe pomiędzy różnymi kierunkami studiów, aby pracować nad interakcją w rzeczywistych kontekstach. Celem byłoby nabycie kompetencji wielodyscyplinarnych i interdyscyplinarnych27,28. Jednak aby prawidłowo wdrożyć tego typu metodologię, kadra dydaktyczna musi być odpowiednio wykwalifikowana, a studenci muszą rozwinąć krytyczne i dywergencyjne myślenie w odniesieniu do praktyki klinicznej, szczególnie w przypadku nauk o zdrowiu3,15,18,29.

Kolejnym istotnym aspektem wdrożenia jest konieczność oceny satysfakcji studentów z kształcenia w oparciu o metodologię PBL oraz analiza ich pomysłów na ulepszenia19,30,31. W szczególności zgłaszano, że studenci terapii zajęciowej uznali tę metodologię za kluczową dla swojego procesu uczenia się, ponieważ pozwala im ona nabyć umiejętność rozwiązywania problemów zbliżonych do tych, z którymi zetkną się w życiu zawodowym, co zwiększa ich motywację31. Podobnie badanie podłużne rozpoczęte w 1993 roku, w którym oceniano hybrydowy model PBL u studentów terapii zajęciowej, wykazało, że studenci mieli bardzo pozytywną opinię o nauce grupowej w kontekście ich przyszłej praktyki zawodowej7. Inne badanie przeprowadzone wśród studentów terapii zajęciowej wykazało wysoki stopień satysfakcji z tej metodologii. Wynika to z przekonania studentów, że taki sposób nauki pomaga im zdobywać wiedzę poprzez praktykę i umożliwia im odpowiednie reagowanie w przyszłej pracy13.

Podsumowując, zastosowanie metodologii PBL w kursach nauk o zdrowiu ma kluczowe znaczenie dla nabywania przez studentów kompetencji zawodowych. Różne badania wskazały kroki, które należy podjąć w celu ustalenia priorytetów interwencji oraz zaprojektowania materiałów pozwalających na osiągnięcie efektywnej i satysfakcjonującej nauki. Dlatego bardzo ważne jest monitorowanie procesów uczenia się studentów, aby wcześnie wykrywać potencjalne problemy z nauką i odpowiednio na nie reagować. Do monitorowania należy wykorzystać techniki Educational Data Mining (EDM) oraz analizę metod mieszanych, których podstawowe zasady zostały omówione poniżej.

Techniki edukacyjnego eksplorowania danych (EDM)
W przypadku wykorzystania systemów LMS w modelach nauczania e-learningowego lub b-learningowego generowany jest szereg logów lub plików dziennika, które rejestrują każdą interakcję ucznia oraz nauczyciela. Logi te stanowią dowód zachowań uczenia się i mogą być analizowane przy użyciu technik EDM lub analityki uczenia się (LA)32. Techniki te pozwalają nauczycielowi dowiedzieć się, jakie interakcje z uczniami występują, w jakim zakresie oraz jaka jest ich jakość33. W szczególności techniki EDM ułatwiają wykrywanie wzorców zachowań uczenia się studentów oraz ich interakcji4. Techniki EDM mogą być wykorzystywane do badania różnych profili35,36 (zorientowanych na uczniów lub zorientowanych na pedagogów).

Końcowym celem jest przekazanie informacji zwrotnej dotyczącej instrukcji, ocena struktury treści kursu, analiza elementów, które okazały się skuteczne w procesach uczenia się, klasyfikacja typu studentów oraz identyfikacja potrzeb w zakresie kierowania i monitorowania nauki. Pomaga to w określeniu najczęstszych wzorców uczenia się każdego studenta oraz częstotliwości występowania błędów, co może następnie zostać wykorzystane do dostosowania najodpowiedniejszych odpowiedzi edukacyjnych. Jednym z zastosowań technik EDM jest monitorowanie procesów uczenia się studentów w celu zaoferowania odpowiedniej pomocy. poprzez mentoring. Techniki EDM obejmują techniki uczenia nadzorowanego (techniki predykcji lub klasyfikacji)37 or techniki uczenia nienadzorowanego36 (techniki klasteryzacji)38Wykazano, że zastosowanie technik EDM w procesach dydaktycznych obejmujących aktywne metody nauczania, takie jak PBL, jest bardzo skuteczne w badaniu indywidualnych zachowań studentów oraz ich zachowań w grupach współpracujących.10.

Zastosowanie technik komputerowej analizy jakościowej
W ciągu ostatnich dwóch dekad w badaniach stosowano techniki ilościowe i jakościowe, lub kombinację obu tych podejść, w ramach tzw. metod mieszanych39. Wykorzystanie metod mieszanych do analizy danych jest szczególnie użyteczne przy rozwiązywaniu złożonych problemów analitycznych, takich jak monitorowanie zachowań edukacyjnych uczniów. Zastosowanie tych metod umożliwia przekształcenie danych jakościowych, takich jak opinie uczniów z pytań otwartych w ankiecie, w dane ilościowe oraz analizę tych danych przy użyciu różnych technik wizualizacji danych40. Do ułatwienia transformacji i analizy danych można wykorzystać różnorodne oprogramowanie do komputerowej analizy danych jakościowych (CAQDAS)41.

Podsumowanie procedury nauczania z wykorzystaniem metodologii PBL, analizy zachowań uczeńnych, zastosowania EDM oraz komputerowych technik analizy jakościowej przedstawiono na Rysunku 1.

Diagram współpracy PBL, analiza danych, różnice między e-Learningiem a b-Learningiem, satysfakcja studentów.
Rysunek 1: Praca w systemie PBL oraz zastosowanie technik EDM i komputerowej analizy jakościowej. Gromadzenie i przetwarzanie danych z zastosowaniem technik EDM i text mining w środowiskach nauczania e-Learning i b-Learning. Skróty: PBL = nauczanie oparte na projektach; EDM = Educational Data Mining; DB = baza danych; e-Learning = zajęcia online; b-Learning = zajęcia mieszane (online i stacjonarne). Kliknij tutaj, aby wyświetlić większą wersję tego rysunku.

W niniejszym badaniu postawiono trzy pytania badawcze: RQ1: Czy istnieją istotne różnice w efektach uczenia się i satysfakcji studentów nauk o zdrowiu studiujących terapię zajęciową w zależności od tego, czy metodologia PBL jest wdrażana za pomocą e-Learningu czy b-Learningu, z uwzględnieniem wpływu wiedzy wstępnej studentów? RQ2: Czy zidentyfikowane grupy uczestników odpowiadają efektom uczenia się, zachowaniom podczas nauki i odczuwanej satysfakcji w funkcji trybu nauczania (e-Learning vs. b-Learning)? RQ3: Czy sugestie studentów dotyczące udoskonalenia metodologii PBL różnią się w zależności od trybu nauczania, e-Learningu względem b-Learningu?

Poniższy protokół może być wykorzystywany przez nauczycieli w dziedzinie opieki zdrowotnej, a także może zostać zmodyfikowany do pracy ze studentami z innych obszarów wiedzy.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Protokół

Protokół ten został przeprowadzony zgodnie z regulacjami proceduralnymi Komitetu Bioetyki Uniwersytetu w Burgos (Hiszpania) numer IO 03/2022. Przed przystąpieniem do badania respondenci zostali w pełni poinformowani o celach badawczych i wyrazili świadomą zgodę. Za swój udział nie otrzymali żadnego wynagrodzenia finansowego.

1. Rekrutacja uczestników

  1. Zrekrutuj dorosłych uczestników w wieku od 20 do 56 lat z dwóch grup (studentów i nauczycieli) z sektora szkolnictwa wyższego, a konkretnie studentów studiów licencjackich na kierunku terapia zajęciowa.
    UWAGA: Tabela 1 przedstawia listę studentów z podziałem na tryb nauczania, wiek i płeć. Metodologia PBL była stosowana w dwóch różnych okresach podczas pandemii COVID-19: w stanie wyjątkowym z pełnym lockdownem (nauczanie musiało odbywać się poprzez e-Learning ze względu na całkowitą izolację) oraz w stanie wyjątkowym z częściowym lockdownem (izolowano jedynie studentów, u których uzyskano wynik dodatni w teście na COVID-19 lub którzy mieli bezpośredni kontakt z osobą z dodatnim wynikiem; w tym przypadku zastosowano b-Learning).

Tabela 1: Charakterystyka próby.Charakterystyka próby (wiek, płeć) w obu grupach (metoda nauczania e-Learning vs. metoda nauczania b-Learning). Skróty: e-Learning = zajęcia online; b-Learning = zajęcia hybrydowe (zajęcia online i stacjonarne); M age = średni wiek; SD age = odchylenie standardowe wieku. Prosimy kliknąć tutaj, aby pobrać tę tabelę.

2. Procedura eksperymentalna

  1. Sesja 1: Gromadzenie zgód i instruktaż uczestników
    1. Należy zebrać świadomą zgodę, dane osobowe oraz informacje wstępne.
    2. W ciągu pierwszego tygodnia zajęć poinformuj stażystów o celach badania oraz o gromadzeniu, przetwarzaniu i przechowywaniu danych. Jeśli studenci wyrażą zgodę na udział w badaniu, poproś ich o podpisanie formularza świadomej zgody.
      UWAGA: Udział w badaniu był dobrowolny i nie przewidziano rekompensaty finansowej. Aspekt ten zapewnia motywację do wykonania zadania bez wpływu czynników ekonomicznych.
  2. Sesja 2: Ocena wiedzy wstępnej studentów
    1. W pierwszym tygodniu nauczania poproś studentów o wypełnienie kwestionariusza dotyczącego ich wiedzy wstępnej z zakresu kluczowych pojęć przedmiotu. Odpowiedzi na pytania zamknięte zapisz w sposób dychotomiczny lub w skali Likerta od 1 do 5 (Tabela 2).
      UWAGA: Kwestionariusz wiedzy wstępnej zawiera pytania zamknięte dotyczące metodologii, która zostanie zastosowana w przedmiocie, a która w tym przypadku obejmuje spersonalizowane asystenty głosowe do raportowania zdarzeń w ramach kursu oraz automatykę zorientowaną na procesy informacja zwrotna systemy, laboratoria wirtualne, odwrócona klasa doświadczenia oraz PBL. Kwestionariusz przeprowadzono anonimowo za pośrednictwem platformy edukacyjnej UBUVirtual, która oparta jest na środowisku Moodle (Modular Object-Oriented Dynamic Learning Environment), a studenci wypełnili go online. Kwestionariusz w niniejszym badaniu wykazał współczynnik rzetelności alfa Cronbacha na poziomie α = 0,88 dla skali ogólnej oraz α = 0,87–0,89 dla poszczególnych pozycji w przypadku ich usunięcia. Kwestionariusz zawierał również pytanie otwarte dotyczące motywacji studentów do nauki przedmiotu.
  3. Sesja 3: Poinformowanie studentów o metodologii nauczania opartego na projektach oraz o różnych zasobach, które będą wykorzystywane
    1. Przekaż studentom przewodnik dotyczący sposobu realizacji PBL (uczenia się poprzez rozwiązywanie problemów) oraz rubryki oceny projektu i prezentacji projektu.
    2. Poinformuj studentów o dostępnych zaawansowanych zasobach technologicznych wspomagających naukę (inteligentne asystenty głosowe, zorientowany na proces spersonalizowany feedback, laboratoria wirtualne, kwestionariusze z informacją zwrotną dotyczącą kwalifikacji, doświadczenia w modelu odwróconej klasy oraz doświadczenia w nauczaniu problemowym PBL).
      UWAGA: Studenci mają dostęp do dokumentu szczegółowo opisującego metodologię PBL (patrz Materiały uzupełniające Aneks 1) oraz dwa arkusze oceny realizacji i prezentacji projektu (patrz Materiały uzupełniające Dodatek 2).
      1. Należy zapewnić, aby w grupie e-learningowej studenci otrzymywali wsparcie od inteligentnego asystenta głosowego, który informuje ich o wydarzeniach związanych z kursem.
      2. W grupie b-Learning nie należy korzystać z tego zasobu, lecz poprosić uczestników o realizację projektu w fizycznym laboratorium symulacyjnym, a nie tylko wirtualnie, jak miało to miejsce w przypadku grupy e-learningowej.
  4. Sesja 4: Wybór studium przypadku
    1. Podziel studentów na grupy od dwóch do pięciu osób i poproś każdą z nich o wybranie jednego z szeregu przypadków praktycznych dotyczących różnych zaburzeń rozwojowych (fizycznych, psychicznych lub sensorycznych) u dzieci w wieku od 0 do 6 lat.
      UWAGA: Studia przypadków zawierają dane z historii klinicznej (przykład znajduje się w Materiały uzupełniające Aneks 3).
  5. Sesja 5: Opis zakresu interwencji projektowej
    1. Poproś każdą grupę o przygotowanie wprowadzenia opisującego rodzaj placówki, w której zrealizują swój projekt (mogą wybrać pomiędzy interwencją w obszarze zdrowia, edukacji, grup pacjentów lub usług prywatnych w ramach wczesnej opieki).
      UWAGA: Studenci opracowują prace w sposób kreatywny; z niektórymi przykładami można zapoznać się w Materiały uzupełniające Dodatek 4.
  6. Sesja 6: Opis specjalistów pracujących w obszarze interwencji
    1. Poproś każdą grupę o opisanie roli interweniujących specjalistów, a także struktury relacji, która zostanie zastosowana, zachęcając do pracy interdyscyplinarnej.
  7. Sesja 7: Opis studium przypadku interwencyjnego
    1. Poproś każdą grupę o opisanie charakterystyki danej patologii lub zaburzenia rozwojowego.
  8. Sesja 8: Tworzenie programu interwencyjnego
    1. Poproś każdą grupę o przygotowanie poszczególnych etapów programu interwencji, które obejmują następujące elementy: wstępną ocenę użytkownika, proponowane wskaźniki ewaluacji oparte na wynikach wstępnej oceny, proponowaną procedurę interwencji mającą na celu rozwój umiejętności lub zachowań u dzieci, materiały niezbędne do przeprowadzenia interwencji, propozycję działań uogólniających oraz plan monitorowania efektów interwencji.
      1. W laboratoriach wirtualnych nauczyciel powinien pomagać studentom w grupie e-learningowej.
        UWAGA. Przykład pomocy udzielanej studentom e-learningu w laboratoriach wirtualnych znajduje się w Materiały uzupełniające Dodatek 5.
      2. Zrealizuj tę część projektu poprzez zajęcia praktyczne w centrum symulacyjnym dla grupy b-Learning.
  9. Sesja 9: Opracowanie dokumentacji projektowej
    1. Poproś każdą grupę o dostarczenie dokumentu wyjaśniającego projekt stworzony dla wybranego studium przypadku.
      UWAGA: Projekt jest oceniany zgodnie z rubryką oceny rozwoju projektu (patrz Materiały uzupełniające Dodatek 2).
  10. Sesja 10: Prezentacja projektu
    1. Poproś każdą grupę o zaprezentowanie projektu dotyczącego wybranego przez nich przypadku praktycznego.
      UWAGA: Prezentacja jest przedstawiana kolegom z grupy oraz profesorowi.
    2. Oceń prezentację. Przeprowadź ocenę prezentacji zgodnie z rubryką oceny prezentacji (patrz Materiały uzupełniające Dodatek 2).
  11. Sesja 11: Monitorowanie pracy studentów
    1. Ocena interakcji grup studenckich na platformie UBUVirtual poprzez oprogramowanie do monitorowania zachowań uczniów41 narzędzie, które umożliwia indywidualną analizę interakcji studentów (Rysunek 2) i w grupach (Rycina 3).
    2. Aby przeprowadzić analizę grupową: kliknij przycisk Ikona grupy > Grupa 01 > Zaznacz wszystko > DziennikiWybierz Komponenty > Zaznacz wszystko wskazujący na Analityka wizualna a następnie wybrać Mapa ciepłaW wyniku tego powstanie mapa ciepła, która pozwoli na indywidualną analizę interakcji, jak pokazano w Rysunek 2.
    3. Aby przeprowadzić analizę indywidualną: kliknij Zaznacz wszystko > PorównaniaWybierz Dzienniki > KomponentyNastępnie kliknij Zaznacz wszystko wskazujący na Analityka wizualna oraz wybrać Mapa ciepłaPozwoli to na wygenerowanie mapy ciepła, która umożliwia analizę interakcji w grupie, co przedstawiono w Rysunek 3.
    4. Użyj narzędzia, aby określić, jakie interakcje zachodzą u każdego studenta z osobna (Rycina 4) oraz w obrębie grupy (należy postępować zgodnie z krokiem 2.11.2 i krokiem 2.11.3).
  12. Sesja 12: Ocena satysfakcji studentów z nauczania opartego na projektach
    1. Poproś każdego studenta o wypełnienie ankiety opinii dotyczącej satysfakcji z pracy w metodzie PBL na koniec kursu (Tabela 3).
      UWAGA: Ankieta satysfakcji z PBL składa się z 17 pytań zamkniętych mierzonych w skali Likerta od 1 do 5 oraz dwóch pytań otwartych. Współczynnik rzetelności alfa Cronbacha w niniejszym badaniu wyniósł α = 0,89 dla całej skali oraz α = 0,88–0,91 dla każdego elementu w przypadku jego usunięcia.
  13. Sesja 13: Analiza danych
    1. Do pierwszego pytania (RQ1: Czy istnieją istotne różnice w efektach uczenia się i satysfakcji studentów nauk o zdrowiu kształcących się w zakresie terapii zajęciowej w zależności od tego, czy wdrożono metodologię PBL) poprzez e-learning w porównaniu z b-learningiem z uwzględnieniem wpływu wiedzy wstępnej studentów), zaimportuj wszystkie dane z arkusza kalkulacyjnego do programu statystycznego SPSS42opracowanie PBL (LOEPBL), prezentacja PBL (LOEXPBL), całkowite efekty uczenia się (LOT), uzyskanie dostępu do LMS (LMSA), satysfakcja studentów z nauczania (SPBL), zmienna niezależna (rodzaj formy e-learningu, tj. rok wdrożenia nauczania) oraz kowariancja (wiedza uprzednia).
      1. Należy przeprowadzić tę procedurę dla obu grup trybów nauczania: e-Learningu w porównaniu z b-Learningiem (podczas pierwszego roku pandemii COVID-19 z nauczaniem online) oraz dla b-Learningu (podczas drugiego roku pandemii COVID-19 z nauczaniem mieszanym, częściowo stacjonarnym, a częściowo online).
      2. Przeprowadź analizę ANCOVA z efektami stałymi (tryb nauczania: e-Learning vs b-Learning) oraz współzmienną (wiedza wstępna).
      3. Wybierz Analiza wielowymiarowa oraz uwzględnić zmienne zależne (LOEPBL, LOEXPBL, LOT, LMSA oraz SPBL), zmienną niezależną (rodzaj formy nauczania w modelu b-Learning) oraz współzmienną (wiedza wstępna).
      4. Oszacuj średnie marginalne i przeprowadź analizę ANCOVA, naciskając OK przycisk
    2. Do drugiego pytania (RQ2: Czy zidentyfikowane grupy uczestników odpowiadają efektom uczenia się, zachowaniom podczas nauki oraz odczuwanemu poziomowi satysfakcji w zależności od trybu nauczania [e-Learning vs. b-Learning]?), należy wykonać następujące kroki:
      1. Wybierz Analiza skupień metodą średnich a następnie zmienne LOEPBL, LOEXPBL, LOT, LMSA i SPBLNastępnie wybrać Przynależność do klastra następnie odczekaj chwilę i kliknij Ciągły i ponownie zatrzymaj na chwilę. Wybierz Początkowe centra skupisk > Tabela ANOVA > informacje o klastrach dla każdego przypadku. Następnie należy wybrać Kontynuuj.
      2. Wybierz tabelę krzyżową między danymi dotyczącymi przynależności do klastrów a grupami trybu nauczania e-Learning i b-Learning. W polu Wiersz wybierz Zmienna roku (typ trybu e-learningu, tj. rok wdrożenia nauczania). W polu Kolumna wybierz Numer klastra przypadku.
      3. Przeprowadź analizę skupień za pomocą oprogramowania do wizualizacji. W tym celu zaimportuj dane do oprogramowania do wizualizacji i wybierz Mapa ciepła > RadvizZaimplementuj wizualizację skupień dla różnych badanych zmiennych w odniesieniu do zależności z zastosowaną formą nauczania.
        UWAGA: Bezpłatne oprogramowanie do eksploracji danych43 (patrz na Tabela materiałów) wykorzystano do tej analizy.
    3. Do trzeciego pytania (RQ3: Czy sugestie studentów dotyczące usprawnienia metodologii PBL różnią się w zależności od trybu nauczania: e-Learningu i b-Learningu?), należy wykonać następujące kroki.
      1. Przeprowadź analizę jakościową odpowiedzi otwartych zawartych w PBL13 skala satysfakcji dla dwóch grup: e-Learning w porównaniu do b-Learningu z wykorzystaniem oprogramowania do analizy danych jakościowych44Zaimportuj do oprogramowania odpowiedzi na pytania otwarte dotyczące satysfakcji studentów z nauczania (SPBL).
      2. Wybierz Kategoryzacja odpowiedzi studentów w dwóch trybach nauczania: e-learningu i b-learningu.
      3. Wybierz Grupa dokumentów (analiza trybu nauczania: e-Learning vs. b-Learning).
      4. Wybierz Diagram Sankey.
      5. Wyeksportuj wyniki do programu arkusza kalkulacyjnego.
        UWAGA: W pierwszej kolejności odpowiedzi na pytania otwarte zostały podzielone na kategorie w każdej z grup metod nauczania (e-Learning vs. b-Learning), a następnie przeprowadzono analizę częstotliwości odpowiedzi z podziałem na grupy i kategorie. Wyniki przedstawiono za pomocą diagramu Sankeya. Proces ten zrealizowano przy użyciu oprogramowania do analizy danych jakościowych.44 (patrz na Tabela materiałów)

Tabela 2: Kwestionariusz wiedzy wstępnej13. Pytania otwarte i zamknięte z kwestionariusza wiedzy wstępnej. Kliknij tutaj, aby pobrać tę tabelę.

Tabela 3: Skala satysfakcji z PBL13. Pytania otwarte i zamknięte ze skali satysfakcji z PBL. Skrót: PBL = uczenie się oparte na projektach. Aby pobrać tę tabelę, kliknij tutaj.

Analiza mapy ciepła tygodniowych interakcji studentów; wykres wizualizacji danych edukacyjnych.
Rysunek 2: Analiza zachowania pojedynczego studenta na platformie UBUVirtual. Mapa ciepła działań podejmowanych przez studenta na wirtualnej platformie edukacyjnej. Proszę kliknąć tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tego rysunku.

Wykres analizy wyników akademickich; tygodniowy graf interakcji, kolorowe zestawienie spostrzeżeń dotyczących studentów.
Rysunek 3: Analiza wszystkich zachowań studentów na platformie UBUVirtual. Analiza zachowań edukacyjnych wykazanych przez studentów na wirtualnej platformie uczenia się w odniesieniu do realizacji zadań. Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tego rysunku.

Mapa cieplna interakcji studentów, tygodniowy wykres analizy, wglądy w dane edukacyjne.
Rysunek 4: Analiza zachowań studentów w grupie na platformie UBUVirtual. Analiza zachowań edukacyjnych wykazanych przez studentów w grupach roboczych na wirtualnej platformie edukacyjnej w odniesieniu do realizacji zadań. Kliknij tutaj, aby wyświetlić większą wersję tego rysunku.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Wyniki

98 uczestników zrekrutowanych do niniejszego badania byli studentami terapii zajęciowej w wieku od 21 do 56 lat (Tabela 1). Protokół był testowany przez 2 lata akademickie na Uniwersytecie w Burgos. Realizacja protokołu została podsumowana w Tabeli 4.

Tabela 4: Podsumowanie zastosowania protokołu nauczania opartego na projektach dla studentów uniwersytetów. Skrót: LMS = Systemy Zarządzania Nauką (Learning Management Systems).

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Dyskusja

Badanie to prowadzi do wniosku, że modalność nauczania (e-Learning vs. b-Learning) może wpływać na wyniki w różnych elementach PBL17,18. W przyszłych badaniach ten aspekt zostanie zbadany bardziej szczegółowo, aby sprawdzić, czy ten sam wzorzec występuje u studentów z innych kierunków (zwłaszcza nauk o zdrowiu), ponieważ jest to przedmiotem niniejszego protokołu. Nie stwierdzono natomiast różnic w całkowitych efektach uczenia się ani w zadowoleniu studentów z met...

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Oświadczenia

W załączeniu upoważnienia do utrwalania zdjęć i filmów prezentowanych w tej pracy.

W załączeniu znajduje się również model praktycznego założenia, które jest stosowane w pracy z PBL (patrz Materiał uzupełniający Załącznik 3: Przykład studium przypadku). Autorzy oświadczają, że nie mają konkurencyjnych interesów finansowych.

Podziękowania

Badanie zostało przeprowadzone w ramach projektu badawczego "SmartLearnUni", finansowanego przez hiszpańskie Ministerstwo Nauki i Innowacji 2020 I+D+i Projects - RTI Type B. Nr referencyjny: PID2020-117111RB-I00. Autorzy wyrażają również wdzięczność za współpracę studentów nauk o zdrowiu z Uniwersytetu w Burgos, zwłaszcza studentów przygotowujących się na studia z zakresu terapii zajęciowej i pielęgniarstwa.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
Atlas.ti v.9Atlas.ti
Orange v. 3.30Orange
SPSS v.24SPSS
UBirtualUBU

Bibliografia

  1. Mann, L., et al. et al. problem-based learning to practice-based education: A framework for shaping future engineers. European Journal of Engineering Education. 46 (1), 27-47 (2021).
  2. Alonso Martínez, L., Puente Alcaraz, J. The importance of global health in nursing, what do we know. Nursing Index. 29 (3), 160-164 (2020).
  3. enyuva, E., Kaya, H., Bodur, G. Effect social skills of nursing students of the project based teaching methods. Florence Nightingale Journal of Nursing. 23 (2), 116-125 (2014).
  4. Sáez López, J. M. Estilos de Aprendizaje y Métodos de Enseñanza [Learning Styles and Teaching Methods]. Universidad Nacional de Educación a Distancia - UNED. , Madrid, Spain. 35-56 (2018).
  5. Holm, M. Project-based instruction: A review of the literature on effectiveness in prekindergarten through 12th grade classrooms. InSight: Rivier Academic Journal. 7 (2), 1-13 (2011).
  6. Kokotsaki, D., Menzies, V., Wiggins, A. Project-based learning: A review of the literature. Improving Schools. 19 (3), 267-277 (2016).
  7. Jay, J. Problem based learning-A review of students' perceptions in an occupational therapy undergraduate curriculum. South African Journal of Occupational Therapy. 44 (1), 56-61 (2014).
  8. Fortune, T., et al. Transformative learning through international project-based learning in the global south: Applying a students-as-partners lens to a "high-impact" Capstone. Journal of Studies in International Education. 23 (1), 49-65 (2019).
  9. Sáiz-Manzanares, M. C., et al. Teaching and learning styles in Moodle: An analysis of effectiveness of use in STEM and Non-STEM qualifications from a gender perspective. Sustainability. 13 (3), 1166(2021).
  10. Sáiz-Manzanares, M. C., et al. Improve teaching with modalities and collaborative groups in an LMS: An analysis of monitoring using visualisation techniques. Journal of Computing in Higher Education. 33, 747-778 (2021).
  11. Yazici, H. J. Project-based learning for teaching business analytics in the undergraduate curriculum. Decision Sciences Journal of Innovative Education. 18 (4), 589-611 (2020).
  12. Sáiz-Manzanares, M. C., Garcia-Osorio, C. I., Díez-Pastor, J. F. Differential efficacy of the resources used in b-learning environments. Psicothema. 31 (2), 170-178 (2019).
  13. Sáiz-Manzanares, M. C. E-Project Based Learning in Occupational Therapy: An Application in the Subject "Estimulación Temprana". , Servicio de Publicaciones de la Universidad de Burgos. Burgos, Spain. 15-250 (2018).
  14. Sáiz-Manzanares, M. C., Marticorena, R., García-Osorio, C. I., Díez-Pastor, J. F. How do b-learning and learning patterns influence learning outcomes. Frontiers in Psychology. 8, 745(2017).
  15. Chen, C. H., Yang, Y. C. Revisiting the effects of project-based learning on students' academic achievement: A meta-analysis investigating moderators. Educational Research Review. 26, 71-81 (2019).
  16. Spikol, D., Ruffaldi, E., Dabisias, G., Cukurova, M. Supervised machine learning in multimodal learning analytics for estimating success in project-based learning. Journal of Computer Assisted Learning. 34 (4), 366-377 (2018).
  17. Guo, P., Saab, N., Post, L. S., Admiraal, W. A review of project-based learning in higher education: Student outcomes and measures. International Journal of Educational Research. 102, 101586(2020).
  18. Almulla, M. A. The effectiveness of the project-based learning (PBL) approach as a way to engage students in learning. SAGE Open. 10 (3), (2020).
  19. Sáiz-Manzanares, M. C., Escolar-Llamazares, M. C., Arnaiz, Á Effectiveness of blended learning in nursing education. International Journal of Environmental Research and Public Health. 17 (5), 1589(2020).
  20. Sáiz-Manzanares, M. C., Marticorena-Sanchez, R., Ochoa-Orihuel, J. Effectiveness of using voice assistants in learning: A study at the time of COVID-19. International Journal of Environmental Research and Public Health. 17 (15), 5618(2020).
  21. Simonton, K. L., Layne, T. E., Irwin, C. C. Project-based learning and its potential in physical education: an instructional model inquiry. Curriculum Studies in Health and Physical Education. 12 (1), 36-52 (2021).
  22. Yadav, R. L., et al. Attitude and perception of undergraduate medical students toward the problem-based learning in Chitwan Medical College, Nepal. Advances in Medical Education and Practice. 9, 317-322 (2018).
  23. Brinkman, D. J., et al. Switching from a traditional undergraduate programme in (clinical) pharmacology and therapeutics to a problem-based learning programme. European Journal of Clinical Pharmacology. 77 (3), 421-429 (2021).
  24. de la Puente-Pacheco, M. A., Guerra-Florez, D., de Oro-Aguado, C. M., Llinas-Solano, H. Does project-based learning work in different local contexts? A Colombian Caribbean case study. Educational Review. 73 (6), 733-752 (2019).
  25. Cavicchia, M. L., Cusumano, A. M., Bottino, D. V. Problem-based learning implementation in a health sciences blended-learning program in Argentina. International Journal of Medical Education. 9, 45-47 (2018).
  26. Wu, T. T., Huang, Y. M., Su, C. Y., Chang, L., Lu, Y. C. Application and analysis of a mobile E-Book system based on project-based learning in community health nursing practice courses. Journal of Educational Technology & Society. 21 (4), 143-156 (2018).
  27. Avrech Bar, M., et al. Problem-based learning in occupational therapy curriculum-implications and challenges. Disability and Rehabilitation. 40 (17), 2098-2104 (2018).
  28. DeFillippi, R., Milter, R. G. Chapter 18: Problem-based and project-based learning approaches: Applying knowledge to authentic situations. The SAGE Handbook of Management Learning, Education and Development. Armstrong, S. J., Fukami, C. V. , SAGE Publications Ltd. London, United Kingdom. (2009).
  29. Theobald, K. A., Ramsbotham, J. Inquiry-based learning and clinical reasoning scaffolds: An action research project to support undergraduate students' learning to 'think like a nurse'. Nurse Education in Practice. 38, 59-65 (2019).
  30. AlHaqwi, A. I., et al. Problem-based learning in undergraduate medical education in Saudi Arabia: Time has come to reflect on the experience. Medical Teacher. 37 (1), S61-S66 (2015).
  31. Wright, S. L., Duncana, M. J., Savin-Badenb, M. Student perceptions and experiences of problem-based learning in first year undergraduate sports therapy. Journal of Hospitality, Leisure, Sport & Tourism Education. 17, 39-49 (2015).
  32. Baker, R. S., Inventado, P. S. Chapter 4. Educational data mining and learning analytics. Learning Analytics: From Research to Practice. Larusson, J. A., White, B. , Springer: Science+Business Media. New York, United States. 61-75 (2014).
  33. Yücel, ÜA., Usluel, Y. K. Knowledge building and the quantity, content and quality of the interaction and participation of students in an online collaborative learning environment. Computers & Education. 97 (1), 31-48 (2016).
  34. Gibson, D., de Freitas, S. Exploratory analysis in learning analytics. Technology, Knowledge and Learning. 21 (1), 5-19 (2016).
  35. Romero, C., Ventura, S. Educational data mining: A survey from 1995 to 2005. Expert Systems with Applications. 33 (1), 135-146 (2007).
  36. Romero, C., Espejo, P. G., Zafra, A., Romero, J. R., Ventura, S. Web usage mining for predicting final marks of students that use Moodle courses. Computer Applications in Engineering Education. 21 (1), 135-146 (2013).
  37. Arnaiz-González, Á, Díez-Pastor, J. F., Rodríguez, J. J., García-Osorio, C. Instance selection for regression: Adapting DROP. Neurocomputing. 201 (12), 66-81 (2016).
  38. García, S., Luengo, J., Herrera, F. Data Preprocessing in Data Mining, Volume 72 of Intelligent Systems Reference Library. , Springer. New York, United States. (2015).
  39. Verd Pericás, J. M. Introducción a la investigación cualitativa [Introduction to qualitative research]. , Síntesis. Madrid, Spain. 370(2016).
  40. Castañer, M., Camerino, O., Anguera, M. T. Métodos mixtos en la investigación de las ciencias de la actividad física y el deporte. Apunts. Educación física y deportes. 2 (112), 31-36 (2013).
  41. Ji, Y. P., Marticorena-Sánchez, R., Pardo-Aguilar, C. UBUMonitor: Monitoring of students on the Moodle platform. , Available from: https://github.com/yjx0003/ (2018).
  42. IBM Corp. SPSS Statistical Package for the Social Sciences (SPSS) (Version 24). IBM Corp. , Madrid, Spain. (2016).
  43. Software Package. Orange. , Available from: https://orange.biolab.si/docs/ (2021).
  44. Software Package Qualitative Data Analysis (Version 9). Atlas.ti. , Scientifc Software Development GmbH. Berlin, Germany. Available from: https://atlasti.com/es/ (2020).

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Przedruki i uprawnienia

Tagi

Edukacja w naukach o zdrowiueksploracyjna analiza danych edukacyjnychtryb e-learningublended learningstudenci terapii zajęciowejanaliza behawioralnaanaliza skupieńsatysfakcja studentów