Project-Based Learning in Medical Physiology: Effects on Knowledge Gain and Student Perceptions
یادگیری مبتنی بر پروژه در فیزیولوژی پزشکی: تأثیرات بر افزایش دانش و ادراکات دانشجویان
چکیده
Background: Although project-based learning (PBL) is well-established in advanced medical curricula, evidence supporting its implementation in first-year undergraduate programs remains limited.Early research exposure may enhance student engagement.Objective: This study evaluated whether structured PBL in muscle physiology was associated with improvements in subject knowledge acquisition among first-year MBBS students.Methods: An observational study was conducted at a single medical institution in Tamil Nadu, India, from July to August 2023.Formal institutional ethics approval was obtained prior to participant recruitment.Of 250 eligible first-year MBBS students, 40 consented to participate; five subsequently withdrew citing curriculum workload concerns, yielding 35 participants (30 females, five males; mean age 18.35 years).Students underwent pre-assessment comprising 10 short-answer questions on muscle physiology (maximum score 20) and were randomized to 10 project groups via lottery.Students conducted investigations on exercise physiology over three to four hours weekly for one month.Post-assessment utilized identical questions.Thirty-two students completed a structured feedback questionnaire (six Likertscale items, 1-5 scale) and provided open-ended commentary.Assessment scores were compared via paired t-testing and Shapiro-Wilk testing.Pearson correlation assessed satisfaction-knowledge associations.Qualitative analysis employed thematic coding by two independent raters using predefined and emergent themes with inter-rater agreement assessment.Results: Post-assessment scores (12.588 ± 2.943) significantly exceeded pre-assessment scores (5.265 ± 2.89), yielding a mean improvement of 7.324 ± 2.446 points (t(34) = -17.952,p < 0.001, Cohen's d = -3.034;95% CI (-3.821, -2.239)).This large effect size must be interpreted cautiously given the observational design, self-selected sample, identical assessment questions, and potential testing-practice effects.Post-hoc power analysis confirmed an achieved power of 0.99.The mean satisfaction score was 22.563 ± 3.519 out of 30.No statistically significant association existed between satisfaction and knowledge improvement (r = 0.082, p = 0.657).Qualitative analysis demonstrated predominantly favorable responses, with 26 of 35 students (74.3%) expressing interest in future research participation.Conclusion: Structured PBL was associated with substantial knowledge improvement and positive student perception among participating students.However, the single-group observational design, self-selected sample, and identical assessments preclude causal inference regarding PBL's effectiveness.Larger comparative randomized trials are necessary to establish whether PBL produces educational benefits relative to standard instruction and whether effects persist over time.
زمینه: اگرچه یادگیری مبتنی بر پروژه (PBL) در برنامههای درسی پیشرفته پزشکی به خوبی تثبیت شده است، اما شواهدی که از اجرای آن در برنامههای کارشناسی سال اول حمایت کند، محدود است. مواجهه زودهنگام با پژوهش ممکن است مشارکت دانشجویان را افزایش دهد. هدف: این مطالعه بررسی کرد که آیا PBL ساختاریافته در فیزیولوژی عضله با بهبود در کسب دانش موضوعی در میان دانشجویان سال اول MBBS همراه است یا خیر. روشها: یک مطالعه مشاهدهای در یک مؤسسه پزشکی در تامیل نادو، هند، از ژوئیه تا اوت 2023 انجام شد. تأییدیه اخلاقی رسمی مؤسسه پیش از جذب شرکتکنندگان اخذ شد. از میان 250 دانشجوی واجد شرایط سال اول MBBS، 40 نفر رضایت به شرکت دادند؛ پنج نفر بعداً به دلیل نگرانی از بار درسی برنامه درسی انصراف دادند و در نهایت 35 شرکتکننده (30 زن، پنج مرد؛ میانگین سنی 18.35 سال) باقی ماندند. دانشجویان پیشآزمونی شامل 10 سؤال کوتاهپاسخ درباره فیزیولوژی عضله (حداکثر نمره 20) را گذراندند و به صورت تصادفی از طریق قرعهکشی به 10 گروه پروژه تقسیم شدند. دانشجویان به مدت یک ماه، هفتهای سه تا چهار ساعت به بررسیهای فیزیولوژی ورزش پرداختند. پسآزمون با استفاده از سؤالات یکسان انجام شد. سیودو دانشجو پرسشنامه بازخورد ساختاریافته (شش آیتم لیکرت، مقیاس 1 تا 5) را تکمیل کردند و نظرات باز ارائه دادند. نمرات ارزیابی با استفاده از آزمون t زوجی و آزمون Shapiro-Wilk مقایسه شد. همبستگی پیرسون برای بررسی ارتباط رضایت و بهبود دانش به کار رفت. تحلیل کیفی با کدگذاری موضوعی توسط دو ارزیاب مستقل با استفاده از تمهای از پیش تعیینشده و نوظهور و ارزیابی توافق بین ارزیابان انجام شد. نتایج: نمرات پسآزمون (12.588 ± 2.943) به طور معناداری بالاتر از نمرات پیشآزمون (5.265 ± 2.89) بود و بهبود میانگین 7.324 ± 2.446 امتیاز را نشان داد (t(34) = -17.952, p < 0.001, Cohen's d = -3.034؛ 95% CI (-3.821, -2.239)). این اندازهی اثر بزرگ باید با احتیاط تفسیر شود، با توجه به طراحی مشاهدهای، نمونه خودانتخابی، سؤالات ارزیابی یکسان و احتمال اثرات تمرین آزمون. تحلیل توان پس از واقعه، توان بهدستآمده 0.99 را تأیید کرد. میانگین نمره رضایت 22.563 ± 3.519 از 30 بود. هیچ ارتباط معنادار آماری بین رضایت و بهبود دانش وجود نداشت (r = 0.082, p = 0.657). تحلیل کیفی عمدتاً پاسخهای مطلوب را نشان داد، به طوری که 26 نفر از 35 دانشجو (74.3%) علاقه به مشارکت در پژوهشهای آینده را ابراز کردند. نتیجهگیری: PBL ساختاریافته با بهبود قابل توجه دانش و ادراک مثبت دانشجویان شرکتکننده همراه بود. با این حال، طراحی مشاهدهای تکگروهی، نمونه خودانتخابی و ارزیابیهای یکسان، استنتاج علی درباره اثربخشی PBL را غیرممکن میسازد. مطالعات تصادفیسازیشده مقایسهای بزرگتر برای تعیین اینکه آیا PBL نسبت به آموزش استاندارد مزایای آموزشی ایجاد میکند و آیا این اثرات در طول زمان پایدار میمانند، ضروری است.