Method Article

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

DOI:

10.3791/63601

December 9th, 2022

In This Article

Summary

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

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.

Abstract

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

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.

Introduction

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Charakterystyka metodyki nauczania opartej na projektach
W dzisiejszych czasach profesjonaliści z różnych sektorów stoją przed licznymi wyzwaniami (technicznymi, społeczno-politycznymi i ekonomicznymi) wynikającymi z globalizacji w różnych sferach, takich jak środowisko1. Kwestie te wpływają na globalne rozprzestrzenianie się chorób, zmniejszając w ten sposób zasoby, zwiększając ubóstwo i wymuszając odpowiedzialność za tworzenie zrównoważonych społeczeństw1. Eksperci w dziedzinie zdrowia mają potencjał i umiejętności, aby zapewnić przetrwanie społeczności poprzez rozwój strategii i technik opieki na dużą skalę, przyczyniając się jednocześnie do poprawy jakości życia ludzi2. Organizacja Narodów Zjednoczonych podkreśliła potrzebę sprostania tym wyzwaniom przy aktywnym udziale wszystkich krajów w realizacji Celów Zrównoważonego Rozwoju (SDGs) 1. Działania pracowników służby zdrowia można powiązać z wieloma proponowanymi celami. Dlatego ci, którzy szkolą studentów medycyny zdrowotnej, muszą przyswoić sobie podejścia pedagogiczne, które pomogą uczniom zdobyć kompetencje, które pozwolą im stawić czoła tym nowym wyzwaniom1,2.

Wśród różnych istniejących metodologii pedagogicznych, nauczanie oparte na projektach (PBL)3 wyróżnia się jako metodologia, która pomaga uczniom rozwijać kompetencje, których będą potrzebować, aby bezpiecznie i skutecznie radzić sobie z przyszłymi wyzwaniami ich zawodów3. PBL to innowacyjne podejście pedagogiczne, które pokonuje ograniczenia tradycyjnych metodologii poprzez przekształcenie procesu nauczania-uczenia się tak, aby uczniowie stali się protagonistami własnego uczenia się. Ta zmiana pomaga uczniom nabywać umiejętności rozwiązywania problemów w rzeczywistych kontekstach4. PBL opiera się na tym, że nauczyciel tworzy pytania badawcze 5, które są zawarte w praktycznych scenariuszach związanych z dyscypliną. Uczniowie muszą rozwiązywać problemy we wspólnych grupach. Ostatnim celem jest zdobycie wiedzy (koncepcyjnej, proceduralnej i opartej na postawie) poprzez pracę grupową nad rozwiązaniem zadania lub problemu6.

To podejście wywodzi się z dziedzin edukacji i psychologii konstruktywistycznej, a od tego czasu zostało dostosowane do różnych dyscyplin6. Jednak na wdrożenie tej metodologii może mieć wpływ brak zasobów edukacyjnych i infrastruktury, dlatego czasami stosuje się model hybrydowy, który łączy tradycyjne nauczanie z PBL7,8. Jednak te modele wykazały ograniczenia w uczeniu się1. Z tego powodu ważne jest opracowanie protokołów pedagogicznych, które ukierunkowują i ułatwiają stosowanie i interpretację tych metodologii. Ponadto w ostatnich latach metodologia PBL została wdrożona za pośrednictwem wirtualnych platform edukacyjnych - Learning Management Systems (LMS)9 - w tak zwanym Online Project-Based Learning (OPBL)10.

Metodologia nauczania oparta na projektach dla studentów uniwersytetów w dziedzinie nauk o zdrowiu
Protokół jest ważny, ponieważ pomaga nauczycielom w stosowaniu tych metodologii i interpretacji wyników wynikających z procesu nauczania i uczenia się9. Protokół może być stosowany od początku nauki szkolnej do szkolnictwa wyższego i może być dostosowany do różnych warunków psychicznych, fizycznych i społeczno-ekonomicznych11. Prezentowany protokół koncentruje się na pracy ze studentami uczelni wyższych w zakresie nauk o zdrowiu. Model nauczania opiera się na organizowaniu uczenia się wokół projektów przygotowanych przez nauczyciela, który służy jako początkowy bodziec i z tego punktu widzenia uczeń staje się głównym celem własnego uczenia się11. Podejście to jest aktywnym, wszechstronnym i konstruktywnym sposobem zdobywania przez studentów podstawowych kompetencji (koncepcyjnych, proceduralnych i związanych z postawami), które są ściśle związane z ich przyszłą praktyką zawodową4,12.

Metody uczenia się są łączone w celu stymulowania nabywania kompetencji poznawczych i metapoznawczych związanych z wiedzą pojęciową i proceduralną4,13,14, z których wszystkie przyczyniają się do rozwoju krytycznego myślenia przez uczniów, zwiększenia motywacji do nauki oraz autonomii w podejmowaniu decyzji i rozwiązywaniu problemów13. Jednak jednym z kluczy do skutecznego zastosowania tej metodologii jest to, że projekty przygotowywane przez nauczyciela muszą być bezpośrednio związane z rzeczywistą praktyką, a uczniowie muszą mieć autonomię w podejściu do problemów w oparciu o minimalne początkowe wytyczne4,9. Oznacza to, że nauczyciele muszą jasno zdefiniować narzędzia do oceny kompetencji uczniów i udzielić im wskazówek dotyczących kryteriów oceny, które zostaną wykorzystane do kształtowania PBL, a także ocenić, jak dobrze ocena jest przeprowadzona15,16. Ponadto uczniowie czerpią korzyści ze współpracy z rówieśnikami, aby nauczyć się argumentować i być asertywnym podczas debaty, rozwijając w ten sposób umiejętności komunikacyjne i pracy zespołowej4,16.

Głównym celem studentów uniwersytetów jest "nauczenie się ucząc się" poprzez radzenie sobie z wyzwaniami, które nauczyciel stawia w celu ułatwienia zdobycia tych kompetencji14 (które później zostaną wdrożone w przyszłym życiu zawodowym studentów). Wyniki stosowania tej metodologii wskazują, że zachęca ona do autonomii w uczeniu się i rozwiązywaniu problemów praktycznych4. Dodatkową zaletą tej metodologii jest to, że jest ona bardzo skuteczna w pomaganiu uczniom w zdobywaniu kompetencji, szczególnie w zakresie nauk o zdrowiu, nauczania online i nauczania mieszanego (b-Learning)17,18,19. Stało się to szczególnie ważne ze względu na pandemię COVID-1920,21.

Wspólne elementy PBL można podsumować w następujący sposób: (1) najpierw wyjaśniane są uczniom koncepcje związane z projektem (w środowiskach nauczania online można stosować doświadczenia z odwróconym uczeniem się); (2) plan projektu jest definiowany i analizowany; (3) przeprowadza się przegląd teorii wspierającej i sporządza się plan, który ma pomóc w zrozumieniu przedmiotu badań; (4) zaproponowano cele i pytania dotyczące rozwiązania problemu; 5) formułowane są możliwe rozwiązania i oceniane są najbardziej realne opcje; (6) rozwiązania te zostały wdrożone; 7) wyniki są zgłaszane; (8) przeprowadzana jest krytyczna refleksja, przekazywane są informacje zwrotne, a proces jest oceniany, w tym sugerowane nowe pytania; oraz (9) proces kończy się prezentacją work4,6,13.

Należy również pamiętać, że nie wszyscy studenci reagują w ten sam sposób na tego typu metodologię. Uczniowie, którzy są bardziej aktywnie zaangażowani w naukę, ci, którzy są bardziej krytycznymi myślicielami i ci, którzy mają lepsze umiejętności w zakresie relacji interpersonalnych, zwykle osiągają lepsze wyniki22. Możliwe jest również, że uczniowie, którzy są przyzwyczajeni do tradycyjnych metod uczenia się, mogą czuć się sfrustrowani. Z tego powodu studenci powinni otrzymać jasne zasady pracy i harmonogram realizacji faz projektu od początku8. Jak wspomniano powyżej, PBL jest szeroko stosowany w stopniach naukowych w dziedzinie nauk o zdrowiu, a w literaturze znajduje się wiele dowodów na jego poparcie18,23,24. Zidentyfikowano jednak pewne aspekty, które można poprawić, a które są związane z seminariami na temat umiejętności klinicznych i rozpowszechnianiem doświadczeń w społeczności naukowej25,26.

Ta metodologia wydaje się mieć lepsze wyniki dla stopni z wyższym odsetkiem staży (na przykład pielęgniarstwo vs. medycyna, terapia zajęciowa kontra psychologia lub odżywianie)3. Ponadto ostatnie badania sugerują wdrożenie metodologii PBL poprzez wspólne projekty szkoleniowe między różnymi stopniami w celu pracy nad interakcją w rzeczywistych kontekstach. Celem byłoby nabycie kompetencji multidyscyplinarnych i interdyscyplinarnych27,28. Jednak, aby dobrze wdrożyć ten typ metodyki, kadra dydaktyczna musi być wykwalifikowana do jej wdrażania, a studenci muszą rozwijać krytyczne i dywergencyjne myślenie w odniesieniu do praktyki klinicznej, zwłaszcza w przypadku nauk o zdrowiu3,15,18,29.

Innym ważnym aspektem wdrożenia jest potrzeba oceny zadowolenia studentów ze szkolenia metodologicznego PBL i przeanalizowania ich pomysłów na ulepszenia19,30,31. Mówiąc dokładniej, doniesiono, że studenci terapii zajęciowej uznali tę metodologię za niezbędną do ich nauki, ponieważ pozwala im nauczyć się, jak rozwiązywać problemy podobne do tych, z którymi spotkają się w życiu zawodowym, co zwiększa ich motywację31. Podobnie, badanie podłużne, które rozpoczęło się w 1993 roku - w którym hybrydowy model PBL był oceniany u studentów terapii zajęciowej - wykazało, że studenci mieli bardzo pozytywne opinie na temat uczenia się grupowego dla swojej przyszłej praktyki zawodowej7. Inne badanie przeprowadzone na studentach terapii zajęciowej wykazało wysoki stopień zadowolenia z metodologii. Dzieje się tak, ponieważ uczniowie uważają, że ten sposób uczenia się pomaga im zdobywać wiedzę poprzez praktykę i umożliwia im odpowiednie reagowanie w przyszłej pracy13.

Podsumowując, korzystanie z metodologii PBL na kursach z zakresu nauk o zdrowiu jest kluczem do zdobycia przez studentów kompetencji zawodowych. Różne badania wskazują kroki, które należy wykonać, aby ustalić priorytety interwencji i zaprojektować materiały, aby osiągnąć skuteczną, satysfakcjonującą naukę. Dlatego bardzo ważne jest monitorowanie procesów uczenia się uczniów, aby wykryć wczesne lub potencjalne problemy z nauką i je rozwiązać. Do monitorowania należy stosować techniki eksploracji danych edukacyjnych (EDM) i analizy metodami mieszanymi, których podstawowe podstawy omówiono poniżej.

Techniki eksploracji danych edukacyjnych
Gdy LMS są używane w modelach nauczania e-learning lub b-learning, generowana jest seria dzienników lub plików dziennika, które rejestrują każdą interakcję ucznia i nauczyciela. Dzienniki te są dowodami zachowań związanych z uczeniem się i mogą być analizowane za pomocą technik EDM lub Learning Analytics (LA)32. Techniki te pozwalają nauczycielowi dowiedzieć się, jaka interakcja z uczniem istnieje, ile interakcji istnieje i jaka jest jakość interakcji33. W szczególności techniki EDM ułatwiają odkrywanie wzorców zachowań uczniów w procesie uczenia się i ich interakcji4. Techniki EDM mogą być używane do badania różnych profili35,36 (zorientowany na uczniów lub zorientowany na nauczycieli).

Ostatecznym celem jest dostarczenie informacji zwrotnej na temat instrukcji, ocena struktury treści kursu, analiza elementów, które były skuteczne w procesach uczenia się, klasyfikacja typu uczniów oraz określenie potrzeb w zakresie wskazówek i monitorowania uczenia się. Pomaga to w określeniu najczęstszych wzorców uczenia się każdego ucznia i częstotliwości błędów, które można następnie wykorzystać do dostosowania najbardziej odpowiednich reakcji edukacyjnych. Jedną z rzeczy, do których można wykorzystać techniki EDM, jest monitorowanie procesów uczenia się uczniów w celu zaoferowania odpowiedniej pomocy poprzez mentoring. Techniki EDM obejmują techniki uczenia nadzorowanego (techniki przewidywania lub klasyfikacji)37 i techniki uczenia się bez nadzoru36 (techniki grupowania)38. Wykazano, że stosowanie technik EDM w procesach nauczania, które obejmują aktywne metody nauczania, takie jak PBL, jest bardzo skuteczne w badaniu indywidualnych zachowań uczniów i zachowań uczniów w grupach współpracujących10.

Zastosowanie technik analizy jakościowej wspomaganej komputerowo
W ciągu ostatnich dwóch dekad techniki ilościowe i jakościowe, lub ich kombinacja, zostały zastosowane w badaniach w tak zwanych metodach mieszanych39. Stosowanie mieszanych metod analizy danych jest szczególnie przydatne w przypadku złożonych problemów związanych z analizą, takich jak monitorowanie zachowań uczniów w procesie uczenia się. Zastosowanie tych metod pozwala na przekształcenie danych jakościowych, takich jak informacje zwrotne od studentów z pytań otwartych w ankiecie, w dane jakościowe oraz analizę danych za pomocą różnych technik wizualizacji danych40. Różne programy do jakościowej analizy danych wspomaganych komputerowo (lub wspomaganych) (CAQDAS) mogą być używane w celu ułatwienia transformacji i analizy danych41.

Podsumowanie procedury nauczania za pomocą metodologii PBL, analizy zachowań związanych z uczeniem się, wykorzystania EDM i komputerowych technik analizy jakościowej jest pokazane w Rysunek 1.

figure-introduction-1
Rysunek 1: Praca PBL oraz wykorzystanie EDM i komputerowych technik analizy jakościowej. Gromadzenie i przetwarzanie danych z zastosowaniem technik EDM i eksploracji tekstu w środowiskach nauczania e-Learning i b-Learning. Skróty: PBL = project-based learning; EDM = Eksploracja Danych Edukacyjnych; DB = baza danych; e-learning = zajęcia online; b-Learning = zajęcia mieszane (zajęcia online i fizyczne). Kliknij tutaj, aby zobaczyć większą wersję tego rysunku.

W tym badaniu postawiono trzy pytania badawcze: RQ1: Czy istnieją znaczące różnice w wynikach uczenia się i zadowoleniu studentów nauk o zdrowiu studiujących terapię zajęciową w zależności od tego, czy metodologia PBL jest wdrażana poprzez e-Learning czy b-Learning, biorąc pod uwagę efekty wcześniejszej wiedzy studentów? RQ2: Czy znalezione grupy uczestników pasują do efektów uczenia się, zachowań związanych z uczeniem się i postrzeganej satysfakcji w funkcji trybu nauczania (e-learning vs. b-learning)? RQ3: Czy sugestie studentów dotyczące ulepszenia metodologii PBL różnią się w zależności od metody nauczania, e-Learning kontra b-Learning?

Poniższy protokół może być używany przez nauczycieli w służbie zdrowia i może być również zmodyfikowany do pracy z uczniami w innych obszarach wiedzy.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Ten protokół został wykonany zgodnie z przepisami proceduralnymi Komisji Bioetycznej Uniwersytetu w Burgos (Hiszpania) numer IO 03/2022. Przed wzięciem udziału w badaniu, respondenci zostali w pełni poinformowani o celach badania i wyrazili świadomą zgodę. Nie otrzymali oni żadnej rekompensaty finansowej za swój udział.

1. Rekrutacja uczestników

  1. Rekrutacja dorosłych uczestników w wieku od 20 do 56 lat z dwóch grup (studentów i nauczycieli) w szkolnictwie wyższym, w szczególności studentów studiów licencjackich w zakresie terapii zajęciowej.
    UWAGA: Tabela 1 przedstawia listę uczniów z podziałem na metody nauczania oraz wiek i płeć. Metodologia PBL była stosowana w dwóch różnych okresach pandemii COVID-19: stanie wyjątkowym z pełnym zamknięciem (nauczanie musiało odbywać się za pośrednictwem e-learningu ze względu na całkowite zamknięcie) oraz stanem wyjątkowym z częściowym zamknięciem (tylko uczniowie, którzy uzyskali pozytywny wynik testu na COVID-19 lub którzy mieli bezpośredni kontakt z osobą z dodatnim wynikiem testu, zostali odizolowani; w tym przypadku Zastosowano b-learning).

Tabela 1: Charakterystyka próbki. Charakterystyka próby (wiek, płeć) w obu grupach (metoda nauczania e-learningu vs. metoda nauczania b-learning). Skróty: e-learning = zajęcia online; b-Learning = zajęcia mieszane (zajęcia online i fizyczne); M age = Średni wiek; SD age=Wiek odchylenia standardowego. Kliknij tutaj, aby pobrać tę tabelę.

2. Procedura eksperymentalna

  1. Sesja 1: Zbieranie zgód i instruktaż uczestników
    1. Zbieraj świadomą zgodę, dane osobowe i podstawową wiedzę.
    2. W pierwszym tygodniu nauczania poinformuj uczestników o celach badania oraz o gromadzeniu, przetwarzaniu i przechowywaniu danych. Jeśli uczniowie wyrażą zgodę na udział, poproś ich o podpisanie formularza świadomej zgody.
      UWAGA: Udział w tym badaniu był dobrowolny i nie wiązał się z żadną rekompensatą finansową. Aspekt ten zapewnia motywację do realizacji zadania wolną od czynników uwarunkowań ekonomicznych.
  2. Sesja 2: Ocena wcześniejszej wiedzy studentów
    1. W pierwszym tygodniu nauczania poproś uczniów o wypełnienie kwestionariusza dotyczącego ich wcześniejszej wiedzy na temat podstawowych pojęć przedmiotowych. Zapisz odpowiedzi na pytania zamknięte w sposób dychotomiczny lub w skali typu Likerta od 1 do 5 (Tabela 2).
      UWAGA: Kwestionariusz wiedzy wstępnej zawiera pytania zamknięte związane z metodologią, która ma być zastosowana w temacie, która w tym przypadku obejmuje spersonalizowanych asystentów głosowych do raportowania wydarzeń z kursu, zorientowane na proces automatyczne systemy informacji zwrotnej, wirtualne laboratoria, doświadczenia w odwróconej klasie i PBL. Kwestionariusz został wypełniony anonimowo za pośrednictwem platformy edukacyjnej UBUVirtual, która jest środowiskiem Moodle (Modular Object-Oriented Dynamic Learning Environment) i został wypełniony przez studentów online. Kwestionariusz w tym badaniu miał wskaźnik wiarygodności alfa Cronbacha wynoszący α = 0,88 dla całej skali i α = 0,87-0,89 dla każdej z pozycji, jeśli pozycja została usunięta. Kwestionariusz zawiera również pytanie otwarte o motywację ucznia do podjęcia tematu.
  3. Sesja 3: Informowanie uczniów o metodologii nauczania opartej na projektach i różnych zasobach, które można wykorzystać
    1. Przekaż uczniom przewodnik, w jaki sposób PBL będzie realizowany, a także rubryki dotyczące oceny projektu i prezentacji projektu.
    2. Poinformuj uczniów o dostępnych zasobach zaawansowanej technologii uczenia się (inteligentni asystenci głosowi, spersonalizowana informacja zwrotna zorientowana na proces, wirtualne laboratoria, kwestionariusze z informacją zwrotną na temat kwalifikacji, doświadczenia w odwróconej klasie i doświadczenia PBL).
      UWAGA: Studenci mają dostęp do dokumentu szczegółowo opisującego metodologię PBL (patrz Materiał Uzupełniający Załącznik 1) oraz dwóch rubryk do przeprowadzenia projektu i jego prezentacji (patrz Materiał Uzupełniający Załącznik 2).
      1. Upewnij się, że w grupie e-learningowej kursanci są wspomagani przez inteligentnego asystenta głosowego, który informuje ich o wydarzeniach związanych z kursem.
      2. W grupie b-learning nie korzystaj z tego zasobu, ale poproś uczestników o przeprowadzenie projektu w laboratorium symulacji fizycznej, a nie tylko wirtualnie, jak w przypadku grupy e-learningowej.
  4. Sesja 4: Wybór studium przypadku
    1. Podziel uczniów na grupy liczące od dwóch do pięciu uczestników i poproś każdą grupę, aby wybrała z serii praktycznych przypadków związanych z różnymi zaburzeniami rozwojowymi (fizycznymi, psychicznymi lub sensorycznymi) u dzieci w wieku 0-6 lat.
      UWAGA: Studia przypadków obejmują dane z wywiadu klinicznego (przykład można znaleźć w Dodatku 3 do materiałów uzupełniających).
  5. Sesja 5: Opis zakresu interwencji w ramach projektu
    1. Poproś każdą grupę, aby przygotowała wprowadzenie opisujące rodzaj usługi, w której będą realizować swój projekt (mogą wybrać między interwencją w dziedzinie zdrowia, edukacji, grup pacjentów lub usługami prywatnymi w ramach wczesnej opieki).
      UWAGA: Studenci opracowują prace w sposób twórczy; niektóre przykłady można znaleźć w Dodatku 4 do materiałów uzupełniających.
  6. Sesja 6: Opis specjalistów pracujących na obszarze interwencji
    1. Poproś każdą grupę, aby opisała rolę profesjonalistów, którzy będą interweniować, a także strukturę relacji, która zostanie zastosowana, zachęcając do pracy interdyscyplinarnej.
  7. Sesja 7: Opis studium przypadku interwencji
    1. Poproś każdą grupę, aby opisała cechy charakterystyczne patologii lub zaburzenia rozwojowego.
  8. Sesja 8: Tworzenie programu interwencji
    1. Poproś każdą grupę o przygotowanie różnych faz w ramach programu interwencji, które obejmują następujące elementy: wstępną ocenę użytkownika, proponowane wskaźniki oceny oparte na wynikach oceny wstępnej, proponowaną procedurę interwencji w celu osiągnięcia rozwoju umiejętności lub zachowań u dzieci, materiały wymagane do interwencji, propozycję działań uogólniających, oraz plan działań następczych w związku z interwencją.
      1. W wirtualnych laboratoriach nauczyciel powinien pomóc uczniom w grupie e-learningowej.
        NUTA. Przykład pomocy udzielanej studentom e-learningu w wirtualnych laboratoriach znajduje się w Załączniku 5 do Materiałów Uzupełniających.
      2. Realizacja tej części projektu poprzez zajęcia praktyczne w centrum symulacji dla grupy b-Learning.
  9. Sesja 9: Opracowanie dokumentu projektowego
    1. Poproś każdą grupę, aby dostarczyła dokument wyjaśniający projekt stworzony dla wybranego przypadku praktycznego.
      UWAGA: Projekt jest oceniany przy użyciu rubryki oceny rozwoju projektu (patrz Dodatek 2 do materiałów uzupełniających).
  10. Sesja 10: Prezentacja projektu
    1. Poproś każdą grupę, aby przedstawiła projekt na temat wybranego przez siebie praktycznego przypadku.
      UWAGA: Prezentacja jest przekazywana kolegom z klasy i profesorowi.
    2. Oceń prezentację. Dokonaj oceny prezentacji zgodnie z rubryką oceny prezentacji (patrz Dodatek 2 do materiałów uzupełniających).
  11. Sesja 11: Kontynuacja pracy uczniów
    1. Oceń interakcję grup studenckich na platformie UBUVirtual za pomocą oprogramowania do monitorowania zachowań uczniów41 narzędzia, które pozwala na analizę interakcji uczniów indywidualnie (Rysunek 2) i w grupach (Rysunek 3).
    2. Aby przeprowadzić analizę grupową: Kliknij ikonę Grupy > Grupa 01 > Zaznacz wszystkie dzienniki >. Wybierz pozycję Składniki > wybierz pozycję Wszystkie wskazujące z analizy wizualnej, a następnie wybierz pozycję Mapa cieplna. Spowoduje to wygenerowanie mapy cieplnej, która pozwoli na indywidualną analizę interakcji, jak pokazano na rysunku Rysunek 2.
    3. Aby przeprowadzić indywidualną analizę: Kliknij opcję Zaznacz wszystko > porównania. Wybierz pozycję Dzienniki > składniki. Następnie kliknij pozycję Wybierz wszystko wskazujące z analizy wizualnej i wybierz pozycję Mapa cieplna. Spowoduje to wygenerowanie mapy cieplnej, która pozwoli na analizę interakcji jako grupy, jak pokazano na Rysunek 3.
    4. Użyj tego narzędzia, aby określić, jakie interakcje ma każdy uczeń indywidualnie (Rysunek 4) i w grupie (postępuj zgodnie z krokami 2.11.2 i 2.11.3).
  12. Sesja 12: Ocena satysfakcji studentów z uczenia się opartego na projektach
    1. Poproś każdego studenta, aby na koniec kursu wypełnił ankietę na temat swojego zadowolenia z pracy w PBL (Tabela 3).
      UWAGA: Badanie satysfakcji PBL składa się z 17 pytań z odpowiedziami zamkniętymi mierzonych w skali typu Likert od 1 do 5 oraz dwóch pytań z odpowiedziami otwartymi. Wskaźnik wiarygodności alfa Cronbacha w tym badaniu wynosił α = 0,89 dla całej skali i α = 0,88-0,91 dla każdej pozycji, jeśli pozycja została usunięta.
  13. Sesja 13: Analiza danych
    1. Dla pierwszego pytania (RQ1: Czy istnieją znaczące różnice w efektach uczenia się i zadowoleniu studentów nauk o zdrowiu studiujących terapię zajęciową w zależności od tego, czy metodologia PBL jest wdrażana poprzez e-Learning czy b-Learning, biorąc pod uwagę efekty wcześniejszej wiedzy studentów?), zaimportuj wszystkie dane z arkusza kalkulacyjnego do programu statystycznego, SPSS42: opracowanie PBL (LOEPBL), prezentacja PBL (LOEXPBL), łączne efekty uczenia się (LOT), uzyskanie dostępu do LMS (LMSA), satysfakcja studentów z nauczania (SPBL), zmienna niezależna (rodzaj modalności e-learningu, tj. rok wdrożenia nauczania oraz współzmienna (wcześniejsza wiedza).
      1. Należy to zrobić zarówno w przypadku grup metod nauczania e-Learning i b-Learning (w pierwszym roku pandemii COVID-19 z nauczaniem online), jak i w przypadku b-Learning (w drugim roku pandemii COVID-19 z nauczaniem mieszanym, częściowo osobiście, a częściowo online).
      2. Wykonaj ANCOVA z ustalonymi efektami (tryb nauczania: e-learning vs. b-learning) i współzmienną (wcześniejsza wiedza).
      3. Wybierz opcję Analiza wielowymiarowa i uwzględnij zmienne zależne (LOEPBL, LOEXPBL, LOT, LMSA i SPBL), zmienną niezależną (rodzaj metody nauczania dla b-Learning) oraz współzmienną (wcześniejszą wiedzę).
      4. Oszacuj średnie brzegowe i przeprowadź analizę ANCOVA, naciskając przycisk OK.
    2. W przypadku drugiego pytania (RQ2: Czy znalezione grupy uczestników pasują do efektów uczenia się, zachowań związanych z uczeniem się i postrzeganej satysfakcji w funkcji trybu nauczania [e-Learning vs. b-Learning]?), wykonaj następujące kroki:
      1. Wybierz Średnia analizy skupień, a następnie zmienne LOEPBL, LOEXPBL, LOT, LMSA i SPBL. Następnie wybierz pozycję Członkostwo w klastrze, a następnie wstrzymaj się nieznacznie, kliknij pozycję Ciągłe i ponownie wstrzymaj bardzo nieznacznie. Wybierz opcję Początkowe centra klastrów > tabeli ANOVA > informacje o klastrach dla każdego przypadku. Następnie wybierz pozycję Kontynuuj.
      2. Wybierz tabelę krzyżową między danymi znalezionymi dla członkostwa w klastrze a grupami modalności nauczania e-learning i b-learning. W polu Wiersz wybierz Rok zmienny (typ modalności e-learningu, tj. rok wdrożenia nauczania). W polu Kolumna wybierz numer grupy obserwacji.
      3. Wykonaj analizę skupień za pomocą oprogramowania do wizualizacji. W tym celu należy zaimportować dane do oprogramowania do wizualizacji i wybrać opcję Mapa ciepła > Radviz. Zaimplementuj wizualizację klastrów z różnymi badanymi zmiennymi w odniesieniu do związku z zastosowaną metodą nauczania.
        UWAGA: Do tej analizy użyto darmowego oprogramowania do eksploracji danych43 (patrz Tabela materiałów).
    3. W przypadku trzeciego pytania (RQ3: Czy sugestie studentów dotyczące ulepszenia metodologii PBL różnią się w zależności od metody nauczania, e-Learning kontra b-Learning?), wykonaj następujące kroki.
      1. Przeprowadź analizę jakościową otwartych odpowiedzi znalezionych w skali satysfakcji PBL13 dla dwóch grup e-learningu i b-learningu, korzystając z oprogramowania do analizy danych jakościowych44. Zaimportuj do oprogramowania odpowiedzi na pytania otwarte uzyskane na temat zadowolenia uczniów z nauczania (SPBL).
      2. Wybierz opcję Kategoryzowanie odpowiedzi uczniów w dwóch trybach nauczania, e-learning i b-learning.
      3. Wybierz analizę grupy dokumentów (tryb nauczania: e-learning vs. b-learning).
      4. Wybierz opcję Diagram Sankeya.
      5. Eksportuj wyniki do arkusza kalkulacyjnego software.
        UWAGA: Po pierwsze, odpowiedzi na pytania otwarte zostały skategoryzowane w każdej grupie modalności nauczania (e-Learning vs. b-Learning), a następnie przeprowadzono analizę częstotliwości odpowiedzi według grup i kategoryzacji. Wyniki zostały zwizualizowane za pomocą diagramu Sankeya. Dokonano tego za pomocą oprogramowania do analizy danych jakościowych44 (patrz Tabela Materiałów)

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

Tabela 3: Skala zadowolenia z PBL13. Pytania otwarte i zamknięte ze skali satysfakcji PBL. Skrót: PBL = project-based learning. Kliknij tutaj, aby pobrać tę tabelę.

figure-protocol-1
Rysunek 2: Analiza zachowania pojedynczego ucznia na platformie UBUVirtual. Mapa cieplna zachowań realizowanych przez ucznia na wirtualnej platformie edukacyjnej. Kliknij tutaj, aby zobaczyć większą wersję tego rysunku.

figure-protocol-2
Rysunek 3: Analiza wszystkich zachowań uczniów na platformie UBUVirtual. Analiza zachowań edukacyjnych uczniów na wirtualnej platformie edukacyjnej pod kątem realizacji zadań. Kliknij tutaj, aby zobaczyć większą wersję tego rysunku.

figure-protocol-3
Rysunek 4: Analiza zachowania uczniów w grupie na platformie UBUVirtual. Analiza zachowań edukacyjnych realizowanych przez uczniów w grupach roboczych na wirtualnej platformie edukacyjnej w odniesieniu do realizacji zadań. Kliknij tutaj, aby zobaczyć większą wersję tego rysunku.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

98 uczestników zrekrutowanych do niniejszego badania to studenci terapii zajęciowej w wieku od 21 do 56 lat (Tabela 1). Protokół był testowany przez 2 lata akademickie na Uniwersytecie w Burgos. Dostarczenie protokołu podsumowano w tabeli 4.

Tabela 4: Podsumowanie zastosowania protokołu do nauczania opartego na projektach dla studentów uniwersytetów. Skrót: LMS = Learning Management Systems.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

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...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

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.

Acknowledgements

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

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.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
Atlas.ti v.9Atlas.ti
Orange v. 3.30Orange
SPSS v.24SPSS
UBirtualUBU

References

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  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).

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Project Based LearningHealth Sciences EducationEducational Data MiningQualitative TechniquesE Learning ModalityBlended LearningOccupational Therapy StudentsBehavioral AnalysisCluster AnalysisStudent Satisfaction

Related Articles