college physics

Students increasingly rely on online video for help with class material. Here we ask if this form of self-directed learning can be leveraged to improve learning outcomes of regular classroom instruction. Specifically, we test whether encouraging students to find relevant instructional videos online, paired with scaffolding through association questions, benefits learning in an introductory college physics course. A total of 103 undergraduate students were assigned to either a control group (conventional reading assignments and exercises) or an intervention group (unassisted free video search and viewing along with association questions). We also assessed working memory capacity, motivation, and collected their grade-point averages (GPA) to determine the effect of these individual traits. Learning performance was assessed via quizzes, exams, and pre/post physics knowledge tests. In all three measures, we found evidence for a beneficial effect of this intervention. However, on the exam the evidence was only indirect, namely, performance depended on the level of engagement with the association questions. Working memory, GPA, and motivation were significant predictors on most outcomes measures. These findings suggest that student engagement and cognitive traits play a critical role in the effectiveness of video-based, autonomous learning interventions. These results indicate that integrating scaffolding questions into regular at home self directed video search enhances learning, as students are prompted to actively engage with the material.

دانشجویان به طور فزاینده‌ای برای کمک به یادگیری مطالب درسی به ویدئوهای آنلاین متکی می‌شوند. در این پژوهش بررسی می‌شود که آیا این شکل از یادگیری خودراهبر می‌تواند برای بهبود پیامدهای یادگیری در آموزش کلاس درس مورد استفاده قرار گیرد یا خیر. به طور خاص، آزمون می‌شود که آیا تشویق دانشجویان به یافتن ویدئوهای آموزشی مرتبط به صورت آنلاین، همراه با پشتیبانی از طریق پرسش‌های ارتباطی، به یادگیری در یک درس مقدماتی فیزیک دانشگاهی سود می‌رساند یا خیر. در مجموع ۱۰۳ دانشجوی کارشناسی به دو گروه کنترل (تکالیف خواندن متعارف و تمرین‌ها) یا گروه مداخله (جست‌وجو و مشاهده آزاد ویدئو بدون کمک همراه با پرسش‌های ارتباطی) تقسیم شدند. همچنین ظرفیت حافظه کاری، انگیزش و معدل کل (GPA) آن‌ها برای تعیین تأثیر این ویژگی‌های فردی ارزیابی شد. عملکرد یادگیری از طریق آزمونک‌ها، امتحانات و آزمون‌های دانش فیزیک پیش/پس از مداخله سنجیده شد. در هر سه معیار، شواهدی مبنی بر اثر سودمند این مداخله یافت شد. با این حال، در امتحان، شواهد فقط غیرمستقیم بود؛ به این معنا که عملکرد به میزان درگیری با پرسش‌های ارتباطی بستگی داشت. حافظه کاری، معدل کل و انگیزش پیش‌بین‌های معناداری برای اغلب شاخص‌های پیامد بودند. این یافته‌ها نشان می‌دهد که درگیری دانشجو و ویژگی‌های شناختی نقش حیاتی در اثربخشی مداخلات یادگیری خودراهبر مبتنی بر ویدئو ایفا می‌کنند. این نتایج حاکی از آن است که ادغام پرسش‌های پشتیبان در جست‌وجوی ویدئویی خودراهبر خانگی، یادگیری را بهبود می‌بخشد؛ چرا که دانشجویان به مشارکت فعال با مطالب ترغیب می‌شوند.