$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Kryteria włączenia uczestników, kompletność danych i niezawodność wyników
Do udziału zaproszono początkową kohortę 204 studentów ze wszystkich sekcji zajęć, z czego zgodę wyraczyło 198 osób. Następnie wykluczono czternaście przypadków z powodu rezygnacji z kursu w trakcie okna protokołu lub niekompletnego powiązania danych pomiędzy zapisami z obserwacji, refleksji i platformy. W konsekwencji ostateczna próba analityczna objęła 184 studentów. Charakterystyka uczestników, tygodniowe wskaźniki ukończenia zadań oraz ogólna kompletność danych zostały szczegółowo przedstawione w Tabeli 3.
W ciągu 4-tygodniowego programu zaobserwowano 24 sesje zajęć, co pozwoliło na stworzenie zsynchronizowanego zapisu analityki uczenia się dla każdego uczestnika. Z 736 oczekiwanych raportów refleksyjnych 701 przesłano w ciągu 72 h, 18 przesłano z opóźnieniem, a 17 nie wpłynęło. Ostatecznie 171 studentów pomyślnie i w terminie ukończyło wszystkie cotygodniowe refleksje. Dane analityki uczenia się zostały w pełni wyekstrahowane dla końcowej grupy 184 uczestników po odfiltrowaniu kont instruktorów, duplikatów oraz aktywności poza wyznaczonym oknem czasowym.
Kodowanie obserwacyjne pozostało wysoce stabilne przez cały okres trwania protokołu. Niezawodność między sędziami dla sześciu wskaźników behawioralnych obserwacji klasowej wykazała wartości kappa Cohena w zakresie od 0.76 do 0.84, przy czym ogólna zgodność podczas testów dryfu przekroczyła 86%. W przypadku wyników ekspresji refleksyjnej współczynniki korelacji wewnątrzklasowej (ICCs) w czterech wymiarach wahały się od 0.82 do 0.89. Tabela 4 przedstawia statystyki opisowe i wskaźniki niezawodności dla głównych zmiennych badania.
Obserwacja zachowań w klasie
Obserwowane zachowania w klasie wykazywały stopniową poprawę w ciągu 4-tygodniowego protokołu. Jak pokazano na Rysunku 2, koncentracja na zadaniu, aktywność werbalna oraz współpraca z rówieśnikami były znacząco wyższe w 4. tygodniu w porównaniu z tygodniami początkowymi. Konkretnie, aktywność werbalna wzrosła z 0,18 ± 0,09 w pierwszym tygodniu do 0,24 ± 0,10 w czwartym tygodniu (p < 0,05). Współpraca z rówieśnikami analogicznie wzrosła z 0,29 ± 0,11 do 0,35 ± 0,12 (p = 0,006). Koncentracja na zadaniu wykazała bardzo istotną poprawę, zmieniając się z 0,71 ± 0,12 na 0,76 ± 0,11 (p < 0,001).
Z kolei robienie notatek skupionych na zadaniu lub korzystanie z urządzeń wykazało jedynie marginalne wzrosty tygodniowe, które nie osiągnęły istotności statystycznej (p = 0.08). Zachowania poszukiwania pomocy pozostawały konsekwentnie na niskim poziomie przez cały okres obserwacji, nie wykazując istotnego efektu czasu (p = 0.21). Rozproszenie uwagi (off-task distraction) uległo istotnemu zmniejszeniu z 0.14 ± 0.08 w 1. tygodniu do 0.11 ± 0.07 w 4. tygodniu (p = 0.03). Ogólnie rzecz biorąc, złożony Obserwowany Indeks Zaangażowania w Klasie (Observed Classroom Engagement Index) wzrósł istotnie z 0.52 ± 0.10 w pierwszym tygodniu do 0.58 ± 0.11 w ostatnim tygodniu (p < 0.001).
Wyrazy refleksji w trakcie 4-tygodniowego protokołu
Wyrazy refleksji ewoluowały w okresie badania, choć skala zmian była zróżnicowana w zależności od poszczególnych wymiarów. Jak pokazano na Rysunku 3, całkowity wynik refleksji wzrósł z Tygodnia 1 do poziomu 7,2 ± 1,9 w Tygodniu 4 (p < 0,001).
Głębokość analityczna była wyraźnie większa pod koniec 4. tygodnia w porównaniu z dwoma pierwszymi tygodniami (p < 0.001). Podobnie, znaczenie społeczno-prospołeczne wzrosło z 1.08 ± 0.55 do 1.54 ± 0.60 (p < 0.001), a orientacja samoregulacyjna wzrosła z 1.42 ± 0.63 do 1.69 ± 0.65 (p < 0.05). W przeciwieństwie do tego, specyficzność opisowa wykazała lekki trend wzrostowy, z 2.14 ± 0.57 do 2.24 ± 0.55, co nie było istotne statystycznie (p = 0.09).
Liczba słów w przesłanych wpisach w trakcie trwania protokołu wynosiła średnio od 223 do 231. Z 736 oczekiwanych raportów refleksyjnych 18 przesłano z opóźnieniem, a 17 brakowało; w bazie danych oznaczono wpisy zawierające mało informacji oraz odpowiedzi, w których pominięto pole dotyczące przyczyny kontekstowej lub przyszłych działań/wpływu społecznego. Przypadki te zachowano jako wskaźniki wykonalności i wykluczono jedynie z modeli jakości refleksji dla konkretnych tygodni w sytuacjach, gdy nie można było przypisać odpowiedniej oceny.
Wzorce analityki uczenia się w oknie badania
Metryki aktywności na platformie wykazały znaczną zmienność międzyosobniczą w ciągu 4-tygodniowego okna, co przedstawiono na Rysunku 4.
W całym badanym okresie studenci spędzili średnio 9,7 ± 2,4 aktywnych dni na platformie. Średnia liczba wyświetleń poszczególnych zasobów wyniosła 27,3 ± 8,6, przy czym studenci otwierali średnio 0,81 ± 0,14 przypisanych zasobów. Co więcej, średnia liczba odpowiedzi w dyskusjach wyniosła 4,8 ± 2,7. Średnia terminowość oddawania zadań oraz średni wskaźnik ukończenia filmów wyniosły odpowiednio 0,86 ± 0,18 i 0,79 ± 0,17. Udział dostępu do platformy w godzinach nocnych wyniósł średnio 0,12 ± 0,09.
Warto zauważyć, że odpowiedzi w dyskusjach oraz punktualność w oddawaniu zadań wykazywały wyraźniejsze korelacje dodatnie z innymi wskaźnikami uczestnictwa, mimo szerokiego rozkładu wyników punktualności.
Korelacja obserwacji, refleksji i danych o uczeniu się
Trzy źródła danych wykazały istotne, choć niejednorodne zależności. Jak pokazano na Rysunku 5, studenci z wyższymi wskaźnikami zaobserwowanego zaangażowania w zajęcia tendedowali do osiągania wyższych całkowitych wyników refleksji. W modelu skorygowanym o sekcję, zaobserwowane zaangażowanie w zajęcia pozytywnie korelowało z całkowitym wynikiem refleksji (β = 0.34, p < 0.001).
Wśród zmiennych analityki uczenia się, odpowiedzi w dyskusjach oraz punktualność w oddawaniu zadań były istotnie i pozytywnie skorelowane z jakością refleksji. Jak szczegółowo przedstawiono w Tabeli 5, odpowiedzi w dyskusjach pozytywnie przewidywały całkowitą ocenę refleksji (β = 0.19, p = 0.013), podobnie jak punktualność w oddawaniu zadań (β = 0.17, p = 0.028). Chociaż surowa liczba wyświetleń materiałów oraz proporcja otwartych przypisanych materiałów wykazywały początkowo pozytywne powiązania, korelacje te uległy znacznemu osłabieniu po skorygowaniu o zmienne zakłócające. Proporcja dostępu w godzinach nocnych nie wykazała istotnego związku z całkowitą oceną refleksji (p = 0.18).
Dane ujawniły również słabe korelacje krzyżowe między obserwowanym zachowaniem w klasie a konkretnymi aktywnościami na platformie; na przykład liczba wyświetleń surowych zasobów korelowała jedynie w niewielkim stopniu z Wskaźnikiem Obserwowanego Zaangażowania w Klasie. Ponadto uczniowie, którzy częściej brali udział w dyskusjach grupowych, wykazywali wyższy poziom komunikacji werbalnej, natomiast osoby o lepszej regulacji behawioralnej rzadziej odkładały przesyłanie zadań na później.
Zmiany w intencjach prospołecznych
W zakresie intencji prospołecznych odnotowano istotny wzrost od poziomu wyjściowego do pomiaru końcowego. Średni wynik intencji prospołecznych wzrósł z 3,61 ± 0,53 w punkcie wyjściowym do 3,84 ± 0,50 po zastosowaniu 4-tygodniowego protokołu (p < 0,001). Rycina 6 przedstawia rozkład parzysty oraz skorygowane powiązania.
W końcowym modelu skorygowanym wyższy Wskaźnik Obserwowanego Zaangażowania w Klasie (Observed Classroom Engagement Index) korelował z większym wzrostem prospołecznych intencji po zakończeniu protokołu w stosunku do wyniku bazowego (β = 0.21, p < 0.05). spośród wymiarów refleksyjnych, znaczenie społeczno-prospołeczne wywarło najsilniejszy niezależny wpływ na prospołeczne intencje po zakończeniu protokołu (β = 0.29, p < 0.001). Chociaż partycypacja werbalna wykazała pozytywną nieskorygowaną korelację z prospołecznymi wynikami w teście końcowym, powiązanie to straciło istotność statystyczną po skontrolowaniu wartości bazowych (p = 0.09). Wreszcie, częstotliwość dostępu w godzinach nocnych pozostała niezwiązana z prospołecznymi intencjami po zakończeniu protokołu (p = 0.27).
Zaobserwowane ograniczenia implementacyjne i wyniki nieistotne
Przeprowadzone badanie przyniosło kilka suboptymalnych, lecz informacyjnych wyników, zamiast błędów wstrzymujących protokół. Żadna z obserwowanych sesji nie wymagała wykluczenia ze względu na współczynnik kappa obserwatora poniżej 0.70, żadne pole analityki uczenia się nie pozostało niedostępne po końcowym eksporcie, a żaden problem z widocznością nie przekroczył uprzednio określonego progu braków danych. Zaobserwowane ograniczenia koncentrowały się na kompletności refleksji oraz na nieistotnych lub marginalnych wynikach behawioralnych: 18 refleksji przesłano z opóźnieniem, brakowało 17 oczekiwanych refleksji, robienie notatek/korzystanie z urządzenia w celu realizacji zadania wykazało jedynie marginalny wzrost (p = 0.08), poszukiwanie pomocy nie wykazało istotnego efektu czasu (p = 0.21), a dostęp w godzinach nocnych nie był powiązany z całkowitą punktacją refleksji ani z prospołeczną intencją po zakończeniu protokołu.
Wyniki te zostały zachowane, ponieważ opisują one wykonalność wdrożenia oraz warunki brzegowe protokołu. Spóźnione lub brakujące refleksje zostały odnotowane w podsumowaniach przepływu uczestników i kompletności danych; powiązania marginalne lub zerowe zostały zgłoszone bez selektywnego pomijania; a procedury rozwiązywania problemów w sekcji Protokół określają, w jaki sposób w przyszłych wdrożeniach należy postępować w przypadku hipotetycznych błędów, takich jak dryf obserwatora, ograniczona widoczność lub brakujące pola w systemie LMS.
Zanonimizowane pliki z analizami, słownik danych, skrypty analizy, puste formularze kodowania, pytania do refleksji, rubrykę oceny refleksji oraz kwestionariusz intencji prospołecznych udostępniono w repozytorium Zenodo: https://zenodo.org/records/20607517. Identyfikowalne surowe nagrania wideo z klas, nazwiska, identyfikatory instytucjonalne oraz nieocenzurowane teksty refleksji nie zostały udostępnione publicznie.

Rysunek 1: Schemat badania i protokół integracji danych z wielu źródeł. (A) Rekrutacja uczestników, zbieranie zgód i przypisywanie identyfikatorów badania (study-ID) w ramach dwóch kursów licencjackich i sześciu sekcji zajęć. (B) 4-tygodniowy cykl zbierania danych: cotygodniowa obserwacja w klasie, zadanie polegające na pisaniu refleksyjnym oraz zsynchronizowane okno przechwytywania analityki uczenia się. (C) Trzy równoległe strumienie danych: obserwacja behawioralna w klasie, punktacja ekspresji refleksyjnej oraz zanonimizowane rekordy z platformy edukacyjnej. (D) Konstrukcja zbiorczego zbioru danych na poziomie uczestnika oraz bazy danych w formacie długim na poziomie tygodnia, co pozwoliło na uzyskanie głównych wyników badania: indeksu zaangażowania w klasie, wyniku refleksji oraz intencji prospołecznych. Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tego rysunku.

Rycina 2: Tygodniowe zmiany w obserwowanych zachowaniach w klasie podczas 4-tygodniowego protokołu. (A) Uwaga skupiona na zadaniu. (B) Partycypacja werbalna. (C) Współpraca z rówieśnikami. (D) Robienie notatek związanych z zadaniem lub korzystanie z urządzeń w celu realizacji zadania. (E) Rozpraszanie uwagi. (F) Poszukiwanie pomocy. Wartości stanowią tygodniowe wyniki proporcji na poziomie studenta, wyprowadzone z obserwacji w klasie opartych na interwałach. Punkty wskazują średnie tygodniowe, a słupki błędów wskazują odchylenia standardowe. Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tej ryciny.

Rycina 3: Cotygodniowe zmiany w ekspresji refleksyjnej w obrębie czterech przesłanych prac refleksyjnych. (A) Specyficzność opisowa. (B) Głębokość analityczna. (C) Orientacja samoregulacyjna. (D) Znaczenie społeczne i prospołeczne. (E) Całkowity wynik refleksji. Wyniki refleksji zostały przypisane przez dwóch oślepionych koderów przy użyciu uprzednio określonego rubrykonu. Punkty wskazują średnie tygodniowe, a słupki błędów oznaczają odchylenia standardowe. Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tej ryciny.

Rycina 4: Rozkład wskaźników analityki uczenia się w ciągu 4-tygodniowego okna badawczego. (A) Aktywne dni na platformie edukacyjnej. (B) Wyświetlenia zasobów. (C) Udział otwartych przypisanych zasobów. (D) Liczba zamieszczonych odpowiedzi w dyskusjach. (E) Średni wskaźnik ukończenia wideo. (F) Punktualność w oddawaniu zadań. (G) Udział dostępów w godzinach nocnych. Wszystkie wartości obliczono dla tego samego 4-tygodniowego okna, które wykorzystano do obserwacji w klasie i pisania refleksyjnego. Wykresy skrzypcowe przedstawiają rozkłady na poziomie studentów, a wykresy pudełkowe wskazują mediany i rozstępy międzykwartylowe. Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tej ryciny.

Rycina 5: Zależności między obserwowanym zaangażowaniem w klasie, ekspresją refleksyjną a wybranymi wskaźnikami analityki uczenia się. (A) Zależność między wskaźnikiem obserwowanego zaangażowania w klasie a całkowitą liczbą punktów za refleksję. (B) Zależność między liczbą zamieszczonych odpowiedzi w dyskusjach a całkowitą liczbą punktów za refleksję. (C) Zależność między terminowością oddawania zadań a całkowitą liczbą punktów za refleksję. (D) Zależność między aktywnością słowną a całkowitą liczbą punktów za refleksję. Linie trendu przedstawiają dopasowane zależności liniowe; zacieniowane pasma oznaczają 95% przedziały ufności. Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tej ryciny.

Rysunek 6: Zmiana intencji prospołecznych oraz ich powiązania z zaangażowaniem w zajęcia i refleksyjnym znaczeniem. (A) Sparowany rozkład wyników intencji prospołecznych przed rozpoczęciem protokołu i po jego zakończeniu. Linie łączą sparowane wyniki przed i po badaniu dla tego samego studenta. (B) Związek między Obserwowanym Indeksem Zaangażowania w Zajęcia a intencjami prospołecznymi po zakończeniu protokołu, po skontrolowaniu wyniku wyjściowego. (C) Związek między znaczeniem społeczno-prospołecznym a intencjami prospołecznymi po zakończeniu protokołu. (D) Związek między uczestnictwem werbalnym a intencjami prospołecznymi po zakończeniu protokołu. Zacieniowane pasy na panelach B-D oznaczają 95% przedziały ufności. Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tego rysunku.
Tabela 1: Wskaźniki obserwacji klasowych na poziomie ucznia oraz zasady kodowania. Tabela zawiera definicje operacyjne i kryteria kodowania dla uwagi skupionej na zadaniu, partycypacji werbalnej, współpracy z rówieśnikami, robienia notatek lub korzystania z urządzeń w celu realizacji zadania, rozproszenia uwagi oraz poszukiwania pomocy. 70 min okno kodowania, cykl skanowania 20 s/rejestrowania 10 s, procedura skanowania klastrowego, zasada braku widoczności oraz formuła OCEI zostały opisane w sekcji Protokół. Kliknij tutaj, aby pobrać tę tabelę.
Tabela 2: Ramy oceniania ekspresji refleksyjnej, przykłady poziomów punktowych oraz definicje zmiennych analityki uczenia się. Tabela przedstawia rubrykę oceniania tekstów refleksyjnych, w tym przykłady ocen 0, 1, 2 i 3 dla każdego wymiaru refleksyjnego, a także definicje operacyjne wyekstrahowanych zmiennych analityki uczenia się. Komponenty refleksyjne obejmują szczegółowość opisową, głębię analityczną, orientację samoregulacyjną, znaczenie społeczne-prospołeczne, ogólną ocenę refleksji, liczbę słów oraz status przesłania. Analityka uczenia się obejmuje liczbę aktywnych dni, wyświetlenia zasobów, proporcję otwartych przypisanych zasobów, liczbę zamieszczonych odpowiedzi w dyskusjach, średni wskaźnik ukończenia wideo, punktualność w oddawaniu zadań oraz proporcję dostępu w godzinach nocnych. Kliknij tutaj, aby pobrać tę tabelę.
Tabela 3: Charakterystyka uczestników, schemat kwalifikacji i kompletność danych.Tabela podsumowuje kwalifikowalność uczestników, wskaźniki udzielenia zgody, kryteria wykluczenia, ostateczną wielkość próby oraz kompletność danych z trzech źródeł. Przedstawia ona wyjściową charakterystykę demograficzną wraz z oczekiwanymi wpisami refleksyjnymi, przesłaniami terminowymi i nieterminowymi, brakującymi refleksjami oraz pomyślnymi ekstrakcjami analityki uczenia się. Wartości przedstawiono jako n (%) chyba że zaznaczono inaczej. Zaokrąglenia mogą sprawić, że suma procentów nie będzie wynosić dokładnie 100%. Zgodnie z protokołem, spóźnione refleksje są archiwizowane, lecz wykluczane z analiz refleksji przypisanych do konkretnych tygodni. Kompletna ekstrakcja analityki uczenia się oznacza pomyślne pobranie zanonimizowanych rekordów z okna badania po usunięciu kont instruktorskich, powielonych wpisów oraz zdarzeń spoza okna czasowego. Kliknij tutaj, aby pobrać tę tabelę.
Tabela 4: Statystyki opisowe i wyniki niezawodności testów dla głównych zmiennych badania. Tabela przedstawia wartości średnie dla poszczególnych tygodni, odchylenia standardowe oraz wskaźniki niezawodności dla obserwowanego zachowania w klasie, ekspresji refleksyjnej, analityki uczenia się oraz intencji prospołecznej. Niezawodność danych z obserwacji w klasie oceniono za pomocą kappa Cohena. Niezawodność oceniania refleksji przedstawiono jako współczynniki korelacji wewnątrzklasowej (ICCs) dla tekstów ocenianych dwukrotnie. Spójność wewnętrzna pomiaru intencji prospołecznej została raportowana przy użyciu α Cronbacha. Zmienne analityki uczenia się obliczono w tym samym 4-tygodniowym okresie, który wykorzystano do obserwacji i refleksji. Kliknij tutaj, aby pobrać tę tabelę.
Tabela 5: Wielowymiarowe powiązania między obserwowanym zaangażowaniem w klasie, ekspresją refleksyjną, analityką uczenia się a intencją prospołeczną. Tabela szczegółowo opisuje modele wnioskowania wykorzystane w analizach głównych. Przedstawiono wielowymiarowe predyktory całkowitego wyniku refleksji, skorygowane predyktory intencji prospołecznej po zastosowaniu protokołu (z kontrolą poziomów wyjściowych) oraz wybrane niekorygowane powiązania. Wartości β reprezentują nieskaulowane współczynniki regresji. Wszystkie modele wielowymiarowe zostały skorygowane pod kątem sekcji klasowej. Dla wszystkich szacunków podano błędy standardowe (SE), 95% przedziały ufności (CI) oraz wartości p. Kliknij tutaj, aby pobrać tę tabelę.