The evaluation of synchronous and asynchronous online learning: student experience, learning outcomes, and cognitive load
Chih-Tsung Hung, Shou-En Wu, Yi-Hsien Chen, Chen-Yeu Soong, Chien‑Ping Chiang & Wei‑Ming Wang
BMC Medical Education volume 24, Article number: 326 (2024)
背景
COVID-19パンデミックの突然の発生により、各大学は即座に展開できるだけでなく、質の高い教育に資するオンライン教育・学習環境を早急に構築する必要に迫られた。本研究では、医学部の学部生を対象とした皮膚科学の講義において、同期型と非同期型のオンライン授業形式の有効性を、学業成績、自己効力感、認知的負荷などを含めて比較することを目的とした。
方法
皮膚科学講義に参加した医学部4年生170名を対象とした。講義は、同期法（Webex会議によるオンラインライブ講義）と非同期法（YouTubeで共有された講義ビデオ）の両方を用いて行われた。学生たちは、オンライン講義を受ける方法を自由に選択することができた。(1)事前テスト、事後テスト、リテンションテストのスコアで測定された学習成果、(2)8つの項目で測定された精神的負荷や精神的努力など、学生が経験した認知的負荷、(3)各オンライン授業形式に対する満足度。
結果
この研究では、70人の学生が同期型オンライン講義を選択し、100人の学生が非同期型オンライン講義を選択した。同期型、非同期型どちらの教授法も、事前テストと比較して、事後テストとリテンションテストのスコアが有意に向上した。満足度（0～5段階で評価）は、どちらの教授法でも概ね高く、有意差は認められなかった（同期式4.6、非同期式4.53、p=.350）。認知的負荷に関しては、同期法は非同期法よりも有意に低いレベルを示した（p=.0001）。サブグループ分析では、精神的努力に差はなかったが（p=.0662）、精神的負荷のレベルは同期法で低かった（p=.0005）。
考察
学習成果について、同期式と非同期式のオンライン教育方法の間に有意な差が見られなかったことは、どちらの方法も効果的であることを示唆しています。これは、オンライン教育における柔軟性とアクセスの容易さが、伝統的な対面教育と比較して学生の学習成果を向上させる可能性があることを意味します。
認知負荷が同期式の方が低かったことは、リアルタイムのインタラクションや質問の機会が認知負荷の軽減に寄与する可能性があることを示しています。同期式の学習では、教師との直接的なやり取りが学生の理解を深め、課題への取り組みをサポートすることができます。
学生の満足度に有意な差が見られなかったことから、オンライン教育の質は配信方法よりもコンテンツやインタラクションの質に依存する可能性が高いことが示唆されます。これは、教育者がどちらの方法を選択するにせよ、質の高い教育コンテンツの提供と学生との効果的なコミュニケーションに焦点を当てるべきであることを強調しています。
結論
同期型と非同期型のオンライン教授法は、いずれも学習成果の向上と学生の高い満足度を示した。しかし、学生が経験した認知的負荷は、非同期型に比べて同期型の方が低かった。これらの知見は、医療専門職の教育者に対し、オンライン・カリキュラムを設計する際に学生の認知的負荷を考慮するよう喚起するものである。
