Facilitating Active Collaborative Learning in Medical Education; a Literature Review of Peer Instruction Method
Authors Fakoya AOJ , Ndrio M , McCarthy KJ
Received 29 May 2023
Accepted for publication 21 September 2023
Published 3 October 2023 Volume 2023:14 Pages 1087—1099
DOI https://doi.org/10.2147/AMEP.S421400
要旨：カーネギー教育振興財団（Carnegie Foundation for the Advancement of Teaching）による教育改革の呼びかけは、米国の医学教育の軌跡において極めて重要な岐路となった。カーネギー教育振興財団による教育改革の呼びかけは、米国における医学教育の軌跡において極めて重要な岐路となった。この呼びかけは、来るべき医師が生涯学習に従事するために必要なスキルを身につけるための教育改革が不可欠であることを強調した。エリック・マズアが考案したピアインストラクション(PI)は、学生が自ら教育の舵取りをし、知識を実社会のシナリオの中で巧みに使いこなすことができるようにするものである。この総説では、4つのダイナミックな教育学的アプローチを組み合わせたPIの核となる要素を掘り下げていく： ジャスト・イン・タイム・ティーチング、コンセプテスト、オーディエンス・レスポンス・システム、シンク・ペア・シェア技法である。ピアインストラクションの有効性はともかく、その柔軟な実施方法、時間の長さ、教育設計に必要な専門知識のレベルなど、さまざまな制約を免れることはできない。ピア・インストラクションは、他の専門分野の教育者の間では、教育効果が実証され、肯定的な結果をもたらすことから、ますます普及してきているが、新卒医学教育や後期医学教育におけるピア・インストラクションの足跡は、学術的文献の少なさからも明らかなように、いまだ未熟なままである。これは決定的なギャップを浮き彫りにしている。つまり、PIは学習意欲と学習効果を高める効果があることが証明されているにもかかわらず、医学教育における明確な指導法としての正式な認識と承認がまだ得られていないのである。このような境界の中で、教育の向上と学習意欲の増幅が期待されるPIは、医学教育モデルとしてさらなる検討と研究が必要である。
ピア・インストラクション（PI）の概要
起源
ピア・インストラクションは、ハーバード大学の物理学者エリック・マズアが1991年に学部物理学の授業で導入した。
枠組み
講師は複数の選択肢からなる概念的な問題（ConcepTests）を出す。
学生はまず、聴衆応答システム（ARS）または「クリッカー」を使って個別に考え、答えを記録する。その後、学生は仲間と推論について話し合います。話し合いの後、学生は再度投票する。講師は、多くの場合、クラスの意見を求めながら、正解についての討論をリードします。
目的
マズアは、受動的な学習や伝統的な教授法による概念理解の欠如に対処するためにPIを導入した。その目的は、生徒を積極的に参加させ、より深い理解、批判的思考、問題解決能力を促進することであった。
効果
マズアのクラスで行われた最初のテストでは、PIを使用した場合、従来の教授法に比べてスコアが大幅に向上することが示された。長期的なレビューでは、PIによって概念的知識が強化され、問題解決能力が向上したことが示された。
調査によると、PIを使用したほとんどのコースで、従来の方法よりも高い学習効果が得られた。80％以上の指導者がPIの効果を認めており、90％がPIの使用を継続または拡大する予定である。
STEM分野での人気
多くの研究が、PIが概念的理解、問題解決能力、学生の態度を高め、退学率を下げることを示している。
従来の教訓的な講義に比べ、PIは出席率や学生の参加率を向上させる。
教育的要素：
PIは、学生の達成度と意欲を高める協同学習など、効果的な学習要素をいくつか組み合わせている。学生が自分の推論を説明することを可能にし、新しい情報と既存の知識との統合を助ける。
PIの成功は、4つのアクティブ・ラーニング・メソッドを組み合わせたことによる：ジャスト・イン・タイム・ティーチング、コンセプテスト、オーディエンス・レスポンス・システム、シンク・ペア・シェア・テクニックである。
ジャスト・イン・タイム・ティーチング（JiTT）
コンセプト
JiTTは、アクティブ・ラーニングを促進するために考案された教授法である。オンライン学習教材と教室の間にフィードバックループを作るために、グレガー・ノヴァックと彼のチームによって導入された。
プロセス
インストラクターはコース教材と授業前の読み物をオンラインでアップロードする。学生はこれらの教材を使って予習をする。その後、講師は生徒の反応に基づいて授業を調整し、具体的なフィードバックを提供する。
利点
JiTTは、学生が授業外の学習に対して責任を持つことを奨励し、授業時間を集中的な内容説明のために最適化し、交流と討論を強化する。
PIとの統合
JiTTは学生にPI（Peer Instruction）の準備をさせ、インストラクターにフィードバックを提供します。JiTTは授業外で機能し、PIは授業内でフィードバックを提供します。
コンセプトテスト
定義
コンセプトテストはPIメソッドに不可欠です。生徒の重要な概念の理解度を評価し、指導者がより多くの指導が必要な分野を特定するのに役立ちます。
特徴
通常、多肢選択問題は、聴衆応答システムを使用して授業中に実施されます。
形式（例：複数の正誤問題、自由回答）や内容（例：応用問題、ケーススタディ）など、授業のニーズに合わせて変更することができる。
目的
学生の学習意欲と学習効果を高め、批判的思考、問題解決能力、意欲、注意力を高める。また、すぐにフィードバックが得られる。
応用
コンセプトテストの結果は、指導セッションの指針となります。例えば、35％～70％の学生が正解した場合、最も効果的なグループディスカッションにつながります。35％未満は問題が難しすぎる可能性を示唆し、70％以上は次のトピックに移る準備ができていることを示す。
デザイン
効果的なコンセプトテストは、ディスカッションを刺激するために、魅力的で挑戦的であるべきです。誤解に対処し、学生が間違った考え方に触れ、なぜそれが間違っているのかを理解できるようにします。
オーディエンス・レスポンス・システム（ARS）：
定義：1960年代から使用されているテクノロジーツールで、教育者が質問を投げかけ、学生の回答をリアルタイムで収集することができる。
使い方：学生は「クリッカー」やスマートフォンのアプリを使って回答する。回答は即座に表示され、能動的な学習を促し、ディスカッションを促進する。
利点：学生の関心を高め、即座にフィードバックを提供し、出席率を向上させることができる。教育者が生徒の回答に基づいて授業を調整できる。
欠点：準備時間、潜在的コスト、技術的問題、講義時間の減少。
研究：ARSが学習に直接与える影響については、さまざまな結果がある。肯定的な結果を示す研究もあれば、有意差なしとする研究もある。
シンク・ペア・シェア（TPS）：
定義：学生が個人で考え、ペアで話し合い、クラスで共有する共同指導法。
利点：能動的な学習を促し、教材の理解と定着を助ける。
研究結果：研究によると、TPSは学生の意欲を高め、評価の結果を改善し、学生から肯定的に見られている。
ピアインストラクションの欠点
実施のばらつき：柔軟な実施により、学級規範に一貫性がなくなる可能性がある。
時間の制約：ディスカッションは講義時間を減らす可能性があり、大人数のクラスやタイトなスケジュールでは難しい。
デザインの課題：質問の設計や討論の進行に専門知識が必要。
学生の準備：学生にはある程度の予備知識が必要。
誤解の可能性：討論によって誤解が広がることがある。
抵抗感：受動的な学習に慣れている学生の中には、この方法に抵抗を示す者もいる。
医学部における相互指導：
ピアインストラクション（PI）は、STEM教室では効果的であるが、医学部での応用はあまり研究されていない。
ピアインストラクション（PI）は、医療現場における基礎科学知識の理解、統合、定着を向上させることができることが研究で示されている。
PIは大人数のクラスでも効果的であり、学生の注意力を高め、学習意欲を向上させる。
研究ハイライト
Raoら：医学生理学の授業でPIを使用した結果、ピアディスカッション後の正答率が向上した。
Troutら：薬理学の授業でPIを修正したところ、PIセッションに参加した学生の試験の成績が向上した。
Versteegら：生理学的概念の理解において、PIが他のアクティブ・ラーニング手法よりも優れていた。
Marina-Gonzalezら：初級者と上級者の間でPIの影響を比較し、PIが学習経験を向上させることを明らかにした。
PasseriとMazur：医学科目の復習セッションにPIを導入したところ、基礎科学知識の保持率が向上した。
卒後医学研修における相互指導：
PIは批判的思考と問題解決能力を高め、患者の転帰の改善につながる。
ノースウェスタン大学の研究によると、PIは、研修医プログラムにおいて、学習者の参加、定着、学習者中心の時間を増加させた。
専門職間医学教育における相互指導：
専門職間教育（Interprofessional Education：IPE）は、医療における学際的連携を重視する。
Bucheitらは、PIがIPEにおいて効果的に用いられ、学際的教育に対する学習者の認識を高めることができることを明らかにした。
研究の限界：
PIは人気があるにもかかわらず、医学教育への応用は十分に研究されていない。
医学教育では伝統的に個人学習が重視されているため、PIの導入が妨げられる可能性がある。
特定の成果を重視する医学教育の構造化された性質は、PIの実施に困難をもたらすかもしれない。
結論
PIは、医学部における学生の参加と成果を高める可能性を示している。
PIは積極的な参加、批判的思考、共同学習を促進する。
医学部は教育の質を向上させるためにPIを検討すべきであるが、その長期的な効果と医学分野全体での有効性を理解するためには、さらなる研究が必要である。
