医学教育つれづれ

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同期型オンライン学習と非同期型オンライン学習の評価：学生の経験、学習成果、認知的負荷

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) 

bmcmededuc.biomedcentral.com

Illustrate a comparison between synchronous and asynchronous online learning experiences. On the left side of the image, depict students actively participating in a live video conference, raising hands and engaging in discussions through their computer screens. In the center, symbolize learning outcomes and cognitive load with a large glowing light bulb representing enlightenment and knowledge gained, and a student struggling to carry a heavy pile of books, representing cognitive load. On the right side, show students at their own pace, watching lecture videos on their tablets and posting questions in online forums. The setting is a split environment that merges two different learning scenarios into one cohesive scene, capturing the essence of evaluating both learning styles.
 
 

古代から重視されてきた口頭発表の技術は、中世ヨーロッパの初期大学で教育目的に採用されましたが、現代の学生は講義において基本的に受動的な立場にあり、集中力が散漫になったり、眠気を催したりすることがあります。これは新しい問題ではなく、中世の大学講義を描いたイタリアの芸術家Laurentitus de Voltolinaのミニチュア画にも、講義を聞かずに眠っていたり別の活動をしている学生の姿が描かれています。

現代の学生は学習の時間や場所についてより柔軟性を求め、自分のペースで学習したいと考える傾向があります。そのため、録画講義がインターネットを通じて提供されるようになりましたが、これには人対人のインタラクションが欠け、質問がしにくく、視聴者の注意散漫や複数の作業を同時に行うなどの新たな問題も生じています。

著者のアプローチと方法論

Hortsch教授は、ミシガン大学医学部の一年目の基礎科学講義にアクティブラーニング要素を含めるという要件に応えるため、すべてのヒストロジーの講義トピックに対応したアクティブラーニングスライドを開発しました。これらは医学、歯学、学部生、大学院生向けの3つの異なるヒストロジーコース/コンポーネントで使用されています。

具体的な実施方法：

  1. 医学、歯学、学部/大学院の通常のヒストロジーコースをカバーする27のアクティブラーニングPowerPointセットを開発
  2. トピックに応じて、各セットには2〜7枚のスライドがあり、それぞれ1〜11の質問を含む
  3. これらのスライドは通常、各講義セグメントの要約スライドの後に挿入される

質問の種類と内容：

  • 多肢選択式問題（MCQ）形式（一つの正解を選ぶ）
  • 真偽形式の問題（YESまたはNOで回答）
  • 組織構造や細胞タイプの名前を答える問題
  • 組織学的構造とその機能を一致させる問題

スライドには以下のような内容が含まれています：

  1. 一般的な定義と組織学の概念
  2. 組織、細胞、組織学的構造の認識
  3. 組織学顕微鏡写真を分析する際の視覚的・空間的方向性
  4. 構造と機能の関係
  5. 組織構造の組織学的外観に反映される発達変化

多くのスライドには、テキストのみの質問もありますが、図、光学顕微鏡写真、電子顕微鏡写真なども含まれています。これらの画像は先行する講義セグメントから再利用されるものもあれば、学生が新たに遭遇する新しい画像もあり、知識の応用力をテストします。

効果と利点

このアクティブラーニング方式の効果と利点として、以下が挙げられています：

  1. 学生への効果：
    • 学生から多くの肯定的な反応が寄せられた
    • アクティブラーニングは一般的に学習成果を向上させる
    • 特に深い学習プロセスや学業成績の低い学生に有益
    • 学生のモチベーションを高め、学習プロセスへの参加を促進
  2. 教員側のメリット：
    • 学生の主要概念の理解度に関する即時フィードバックが得られる
    • 講義の重要なポイントを繰り返し、強調する機会を提供
    • 長い講義を短く管理しやすいセグメントに分割できる
    • より構造化されたプレゼンテーションとなる
  3. 教育理論による裏付け：
    • 認知心理学と教育理論によってアクティブラーニングの有効性は支持されている

課題と考慮事項

実施において考慮すべき課題として以下が指摘されています：

  1. 時間管理：
    • 質問と回答の時間確保のため、講義時間管理の改善や講義資料の精選が必要
    • 不必要な重複材料の排除、スライドの結合などの工夫
  2. オーディエンスレスポンスシステム（ARS）の利用：
    • ARSは定量的な回答スコアを提供し、学生の参加を促進する利点がある
    • しかし、常に信頼性高く機能するわけではなく、セッションのセットアップや回答待ちの時間が講義の流れを中断する欠点もある
    • 著者は現時点でARSを使用しないことを選択
  3. 出席率への影響：
    • 講義録画の利用可能性により、学生の自主的な講義出席は劇的に減少
    • アクティブラーニング要素の追加が永続的な出席率向上につながるとは限らない
  4. 導入時の注意点：
    • アクティブラーニング戦略は、適切に設計・統合されず、学習目標や学生の関心に向けられていない、または大学管理者によってサポートされていない場合、失敗する可能性がある
    • 教育者のコミットメントと経験がアクティブラーニングアプローチの成功採用に重要

結論と今後の展望

  • 伝統的な講義形式から学習者中心のモダリティへと変化させる必要性が高まっている
  • アクティブラーニングスライドを伝統的な講義に統合することは、この目標に向けた第一歩となりうる
  • この戦略は学習者に好評で、教育者に貴重なフィードバックを提供できる
  • この方法はARSを含む場合も含まない場合もあり、潜在的には完全に反転教室へと変換する最初のステップとなる可能性がある