Mae angen cynyddol am ddysgu sy'n canolbwyntio ar y myfyriwr (SCL) mewn sefydliadau addysg uwch, gan gynnwys deintyddiaeth. Fodd bynnag, mae gan SCL gymhwysiad cyfyngedig mewn addysg ddeintyddol. Felly, nod yr astudiaeth hon yw hyrwyddo cymhwyso SCL mewn deintyddiaeth trwy ddefnyddio technoleg dysgu peirianyddol (ML) coeden benderfyniadau i fapio'r arddull ddysgu a ffefrir (LS) a'r strategaethau dysgu (IS) cyfatebol gan fyfyrwyr deintyddol fel offeryn defnyddiol ar gyfer datblygu canllawiau IS. Dulliau addawol ar gyfer myfyrwyr deintyddol.
Cwblhaodd cyfanswm o 255 o fyfyrwyr deintyddol o Brifysgol Malaya yr holiadur Mynegai Arddulliau Dysgu (m-ILS) wedi'i addasu, a oedd yn cynnwys 44 o eitemau i'w dosbarthu yn eu LSs priodol. Defnyddir y data a gasglwyd (a elwir yn set ddata) mewn dysgu coeden benderfyniadau dan oruchwyliaeth i baru arddulliau dysgu myfyrwyr yn awtomatig â'r IS mwyaf priodol. Yna caiff cywirdeb yr offeryn argymell IS sy'n seiliedig ar ddysgu peirianyddol ei werthuso.
Mae cymhwyso modelau coeden benderfyniadau mewn proses mapio awtomataidd rhwng LS (mewnbwn) ac IS (allbwn targed) yn caniatáu rhestr ar unwaith o strategaethau dysgu priodol ar gyfer pob myfyriwr deintyddol. Dangosodd yr offeryn argymell IS gywirdeb a chof perffaith o gywirdeb cyffredinol y model, gan ddangos bod gan baru LS ag IS sensitifrwydd a manylder da.
Mae offeryn argymell TG yn seiliedig ar goeden benderfyniadau dysgu dysgu wedi profi ei allu i baru arddulliau dysgu myfyrwyr deintyddol yn gywir â strategaethau dysgu priodol. Mae'r offeryn hwn yn darparu opsiynau pwerus ar gyfer cynllunio cyrsiau neu fodiwlau sy'n canolbwyntio ar y dysgwr a all wella profiad dysgu myfyrwyr.
Mae addysgu a dysgu yn weithgareddau sylfaenol mewn sefydliadau addysgol. Wrth ddatblygu system addysg alwedigaethol o ansawdd uchel, mae'n bwysig canolbwyntio ar anghenion dysgu myfyrwyr. Gellir pennu'r rhyngweithio rhwng myfyrwyr a'u hamgylchedd dysgu trwy eu LS. Mae ymchwil yn awgrymu y gall anghydweddiadau a fwriadwyd gan athrawon rhwng LS a SG myfyrwyr gael canlyniadau negyddol i ddysgu myfyrwyr, megis llai o sylw a chymhelliant. Bydd hyn yn effeithio'n anuniongyrchol ar berfformiad myfyrwyr [1,2].
Mae TG yn ddull a ddefnyddir gan athrawon i gyfleu gwybodaeth a sgiliau i fyfyrwyr, gan gynnwys helpu myfyrwyr i ddysgu [3]. Yn gyffredinol, mae athrawon da yn cynllunio strategaethau addysgu neu TG sy'n gweddu orau i lefel gwybodaeth eu myfyrwyr, y cysyniadau maen nhw'n eu dysgu, a'u cam dysgu. Yn ddamcaniaethol, pan fydd TG a TG yn cyfateb, bydd myfyrwyr yn gallu trefnu a defnyddio set benodol o sgiliau i ddysgu'n effeithiol. Yn nodweddiadol, mae cynllun gwers yn cynnwys sawl trawsnewidiad rhwng camau, megis o addysgu i ymarfer dan arweiniad neu o ymarfer dan arweiniad i ymarfer annibynnol. Gyda hyn mewn golwg, mae athrawon effeithiol yn aml yn cynllunio addysgu gyda'r nod o adeiladu gwybodaeth a sgiliau myfyrwyr [4].
Mae'r galw am SCL yn tyfu mewn sefydliadau addysg uwch, gan gynnwys deintyddiaeth. Mae strategaethau SCL wedi'u cynllunio i ddiwallu anghenion dysgu myfyrwyr. Gellir cyflawni hyn, er enghraifft, os yw myfyrwyr yn cymryd rhan weithredol mewn gweithgareddau dysgu ac mae athrawon yn gweithredu fel hwyluswyr ac yn gyfrifol am ddarparu adborth gwerthfawr. Dywedir y gall darparu deunyddiau a gweithgareddau dysgu sy'n briodol i lefel addysgol neu ddewisiadau myfyrwyr wella amgylchedd dysgu myfyrwyr a hyrwyddo profiadau dysgu cadarnhaol [5].
Yn gyffredinol, mae proses ddysgu myfyrwyr deintyddol yn cael ei dylanwadu gan y gwahanol weithdrefnau clinigol y mae'n ofynnol iddynt eu perfformio a'r amgylchedd clinigol lle maent yn datblygu sgiliau rhyngbersonol effeithiol. Pwrpas yr hyfforddiant yw galluogi myfyrwyr i gyfuno gwybodaeth sylfaenol am ddeintyddiaeth â sgiliau clinigol deintyddol a chymhwyso'r wybodaeth a gafwyd i sefyllfaoedd clinigol newydd [6, 7]. Canfu ymchwil gynnar i'r berthynas rhwng LS a IS y byddai addasu strategaethau dysgu a fapiwyd i'r LS a ffefrir yn helpu i wella'r broses addysgol [8]. Mae'r awduron hefyd yn argymell defnyddio amrywiaeth o ddulliau addysgu ac asesu i addasu i ddysgu ac anghenion myfyrwyr.
Mae athrawon yn elwa o gymhwyso gwybodaeth Dysgu Profiadol i'w helpu i ddylunio, datblygu a gweithredu cyfarwyddyd a fydd yn gwella caffaeliad a dealltwriaeth ddyfnach myfyrwyr o'r pwnc. Mae ymchwilwyr wedi datblygu sawl offeryn asesu Dysgu Profiadol, megis Model Dysgu Profiadol Kolb, Model Arddull Dysgu Felder-Silverman (FSLSM), a Model Fleming VAK/VARK [5, 9, 10]. Yn ôl y llenyddiaeth, y modelau dysgu hyn yw'r modelau dysgu a ddefnyddir amlaf a'r rhai a astudir fwyaf. Yn y gwaith ymchwil cyfredol, defnyddir FSLSM i asesu Dysgu Profiadol ymhlith myfyrwyr deintyddol.
Mae FSLSM yn fodel a ddefnyddir yn helaeth ar gyfer gwerthuso dysgu addasol mewn peirianneg. Mae llawer o weithiau cyhoeddedig yn y gwyddorau iechyd (gan gynnwys meddygaeth, nyrsio, fferylliaeth a deintyddiaeth) y gellir eu canfod gan ddefnyddio modelau FSLSM [5, 11, 12, 13]. Gelwir yr offeryn a ddefnyddir i fesur dimensiynau LS yn y FLSM yn Mynegai Arddulliau Dysgu (ILS) [8], sy'n cynnwys 44 o eitemau sy'n asesu pedwar dimensiwn o LS: prosesu (gweithredol/myfyriol), canfyddiad (canfyddiadol/greddfol), mewnbwn (gweledol/llafar) a dealltwriaeth (dilyniannol/byd-eang) [14].
Fel y dangosir yn Ffigur 1, mae gan bob dimensiwn FSLSM ddewis amlwg. Er enghraifft, yn y dimensiwn prosesu, mae myfyrwyr ag LS "gweithredol" yn well ganddynt brosesu gwybodaeth trwy ryngweithio'n uniongyrchol â deunyddiau dysgu, dysgu trwy wneud, a thueddu i ddysgu mewn grwpiau. Mae'r LS "myfyriol" yn cyfeirio at ddysgu trwy feddwl ac mae'n well ganddynt weithio ar eu pen eu hunain. Gellir rhannu dimensiwn "canfyddiadol" LS yn "teimlo" a/neu "greddf". Mae myfyrwyr "teimlo" yn well ganddynt wybodaeth fwy pendant a gweithdrefnau ymarferol, maent yn canolbwyntio ar ffeithiau o'i gymharu â myfyrwyr "greddfol" sy'n well ganddynt ddeunydd haniaethol ac sy'n fwy arloesol a chreadigol eu natur. Mae dimensiwn "mewnbwn" LS yn cynnwys dysgwyr "gweledol" a "llafar". Mae pobl ag LS "gweledol" yn well ganddynt ddysgu trwy arddangosiadau gweledol (megis diagramau, fideos, neu arddangosiadau byw), tra bod pobl ag LS "llafar" yn well ganddynt ddysgu trwy eiriau mewn esboniadau ysgrifenedig neu lafar. Er mwyn "deall" dimensiynau'r LS, gellir rhannu dysgwyr o'r fath yn "ddilyniannol" a "byd-eang". “Mae dysgwyr dilyniannol yn well ganddynt broses feddwl llinol ac yn dysgu gam wrth gam, tra bod dysgwyr byd-eang yn tueddu i gael proses feddwl gyfannol a chael gwell dealltwriaeth bob amser o’r hyn maen nhw’n ei ddysgu.
Yn ddiweddar, mae llawer o ymchwilwyr wedi dechrau archwilio dulliau ar gyfer darganfyddiadau awtomatig sy'n seiliedig ar ddata, gan gynnwys datblygu algorithmau a modelau newydd sy'n gallu dehongli symiau mawr o ddata [15, 16]. Yn seiliedig ar y data a ddarperir, mae dysgu peirianyddol dan oruchwyliaeth (ML) yn gallu cynhyrchu patrymau a damcaniaethau sy'n rhagweld canlyniadau'r dyfodol yn seiliedig ar adeiladu algorithmau [17]. Yn syml, mae technegau dysgu peirianyddol dan oruchwyliaeth yn trin data mewnbwn ac yn hyfforddi algorithmau. Yna mae'n cynhyrchu ystod sy'n dosbarthu neu'n rhagweld y canlyniad yn seiliedig ar sefyllfaoedd tebyg ar gyfer y data mewnbwn a ddarperir. Prif fantais algorithmau dysgu peirianyddol dan oruchwyliaeth yw eu gallu i sefydlu canlyniadau delfrydol a dymunol [17].
Drwy ddefnyddio dulliau sy'n seiliedig ar ddata a modelau rheoli coeden benderfyniadau, mae canfod LS yn awtomatig yn bosibl. Adroddwyd bod coed penderfyniad yn cael eu defnyddio'n helaeth mewn rhaglenni hyfforddi mewn amrywiol feysydd, gan gynnwys gwyddorau iechyd [18, 19]. Yn yr astudiaeth hon, hyfforddwyd y model yn benodol gan ddatblygwyr y system i nodi LS myfyrwyr ac argymell y System Gwybodaeth orau iddynt.
Pwrpas yr astudiaeth hon yw datblygu strategaethau cyflwyno SG yn seiliedig ar LS myfyrwyr a chymhwyso'r dull SCL trwy ddatblygu offeryn argymhelliad SG wedi'i fapio i LS. Dangosir llif dylunio'r offeryn argymhelliad SG fel strategaeth y dull SCL yn Ffigur 1. Mae'r offeryn argymhelliad SG wedi'i rannu'n ddwy ran, gan gynnwys y mecanwaith dosbarthu LS gan ddefnyddio ILS a'r arddangosfa SG fwyaf addas ar gyfer myfyrwyr.
Yn benodol, mae nodweddion offer argymhellion diogelwch gwybodaeth yn cynnwys defnyddio technolegau gwe a defnyddio dysgu peirianyddol coeden benderfyniadau. Mae datblygwyr systemau yn gwella profiad y defnyddiwr a symudedd trwy eu haddasu i ddyfeisiau symudol fel ffonau symudol a thabledi.
Cynhaliwyd yr arbrawf mewn dau gam a chymerodd myfyrwyr o Gyfadran Deintyddiaeth Prifysgol Malaya ran yn wirfoddol. Ymatebodd y cyfranogwyr i m-ILS ar-lein myfyriwr deintyddol yn Saesneg. Yn y cam cychwynnol, defnyddiwyd set ddata o 50 o fyfyrwyr i hyfforddi algorithm dysgu peirianyddol y goeden benderfyniadau. Yn ail gam y broses ddatblygu, defnyddiwyd set ddata o 255 o fyfyrwyr i wella cywirdeb yr offeryn a ddatblygwyd.
Mae pob cyfranogwr yn derbyn sesiwn friffio ar-lein ar ddechrau pob cam, yn dibynnu ar y flwyddyn academaidd, trwy Microsoft Teams. Eglurwyd pwrpas yr astudiaeth a chafwyd caniatâd gwybodus. Darparwyd dolen i bob cyfranogwr i gael mynediad at yr m-ILS. Cyfarwyddwyd pob myfyriwr i ateb pob un o'r 44 eitem ar yr holiadur. Rhoddwyd wythnos iddynt gwblhau'r ILS wedi'i addasu ar amser a lleoliad a oedd yn gyfleus iddynt yn ystod y gwyliau semester cyn dechrau'r semester. Mae'r m-ILS yn seiliedig ar yr offeryn ILS gwreiddiol ac wedi'i addasu ar gyfer myfyrwyr deintyddol. Yn debyg i'r ILS gwreiddiol, mae'n cynnwys 44 o eitemau wedi'u dosbarthu'n gyfartal (a, b), gydag 11 eitem yr un, a ddefnyddir i asesu agweddau ar bob dimensiwn FSLSM.
Yn ystod camau cychwynnol datblygu'r offeryn, fe wnaeth yr ymchwilwyr anodi'r mapiau â llaw gan ddefnyddio set ddata o 50 o fyfyrwyr deintyddol. Yn ôl yr FSLM, mae'r system yn darparu swm yr atebion "a" a "b". Ar gyfer pob dimensiwn, os yw'r myfyriwr yn dewis "a" fel ateb, caiff yr LS ei ddosbarthu fel Gweithredol/Canfyddiadol/Gweledol/Dilyniannol, ac os yw'r myfyriwr yn dewis "b" fel ateb, caiff y myfyriwr ei ddosbarthu fel Myfyriol/Greddfol/Ieithyddol / dysgwr byd-eang.
Ar ôl calibro'r llif gwaith rhwng ymchwilwyr addysg ddeintyddol a datblygwyr systemau, dewiswyd cwestiynau yn seiliedig ar y parth FLSSM a'u bwydo i'r model dysgu peirianyddol i ragweld LS pob myfyriwr. Mae "Sbwriel i mewn, sbwriel allan" yn ddywediad poblogaidd ym maes dysgu peirianyddol, gyda phwyslais ar ansawdd data. Mae ansawdd y data mewnbwn yn pennu cywirdeb a manylder y model dysgu peirianyddol. Yn ystod y cyfnod peirianneg nodweddion, crëir set nodweddion newydd sef swm yr atebion "a" a "b" yn seiliedig ar FLSSM. Rhoddir rhifau adnabod safleoedd cyffuriau yn Nhabl 1.
Cyfrifwch y sgôr yn seiliedig ar yr atebion a phennwch LS y myfyriwr. Ar gyfer pob myfyriwr, mae'r ystod sgôr rhwng 1 ac 11. Mae sgoriau o 1 i 3 yn dynodi cydbwysedd o ddewisiadau dysgu o fewn yr un dimensiwn, ac mae sgoriau o 5 i 7 yn dynodi dewis cymedrol, sy'n dangos bod myfyrwyr yn tueddu i ffafrio un amgylchedd wrth addysgu eraill. Amrywiad arall ar yr un dimensiwn yw bod sgoriau o 9 i 11 yn adlewyrchu dewis cryf ar gyfer un pen neu'r llall [8].
Ar gyfer pob dimensiwn, grwpiwyd cyffuriau yn “gweithredol”, “myfyriol” a “chytbwys”. Er enghraifft, pan fydd myfyriwr yn ateb “a” yn amlach na “b” ar eitem ddynodedig ac mae ei sgôr yn fwy na’r trothwy o 5 ar gyfer eitem benodol sy’n cynrychioli’r dimensiwn LS Prosesu, mae’n perthyn i’r parth LS “gweithredol”. Fodd bynnag, dosbarthwyd myfyrwyr fel LS “myfyriol” pan ddewisasant “b” yn fwy nag “a” mewn 11 cwestiwn penodol (Tabl 1) a sgorio mwy na 5 pwynt. Yn olaf, mae’r myfyriwr mewn cyflwr o “gydbwysedd”. Os nad yw’r sgôr yn fwy na 5 pwynt, yna mae hwn yn LS “proses”. Ailadroddwyd y broses ddosbarthu ar gyfer y dimensiynau LS eraill, sef canfyddiad (gweithredol/myfyriol), mewnbwn (gweledol/llafar), a dealltwriaeth (dilyniannol/byd-eang).
Gall modelau coeden benderfyniadau ddefnyddio gwahanol is-setiau o nodweddion a rheolau penderfynu ar wahanol gamau o'r broses ddosbarthu. Fe'i hystyrir yn offeryn dosbarthu a rhagfynegi poblogaidd. Gellir ei gynrychioli gan ddefnyddio strwythur coeden fel siart llif [20], lle mae nodau mewnol yn cynrychioli profion yn ôl priodoledd, pob cangen yn cynrychioli canlyniadau profion, a phob nod dail (nod dail) yn cynnwys label dosbarth.
Crëwyd rhaglen syml yn seiliedig ar reolau i sgorio ac anodi LS pob myfyriwr yn awtomatig yn seiliedig ar eu hymatebion. Mae rhaglen yn seiliedig ar reolau ar ffurf datganiad OS, lle mae “OS” yn disgrifio'r sbardun ac “WEDYN” yn nodi'r camau i'w cyflawni, er enghraifft: “Os bydd X yn digwydd, yna gwnewch Y” (Liu et al., 2014). Os yw'r set ddata yn arddangos cydberthynas a bod y model coeden benderfyniadau wedi'i hyfforddi a'i werthuso'n iawn, gall y dull hwn fod yn ffordd effeithiol o awtomeiddio'r broses o baru LS ac IS.
Yn yr ail gam o ddatblygu, cynyddwyd y set ddata i 255 i wella cywirdeb yr offeryn argymhellion. Mae'r set ddata wedi'i rhannu mewn cymhareb o 1:4. Defnyddiwyd 25% (64) o'r set ddata ar gyfer y set brawf, a defnyddiwyd y 75% (191) sy'n weddill fel y set hyfforddi (Ffigur 2). Mae angen rhannu'r set ddata i atal y model rhag cael ei hyfforddi a'i brofi ar yr un set ddata, a allai beri i'r model gofio yn hytrach na dysgu. Mae'r model wedi'i hyfforddi ar y set hyfforddi ac yn gwerthuso ei berfformiad ar y set brawf—data nad yw'r model erioed wedi'i weld o'r blaen.
Unwaith y bydd yr offeryn IS wedi'i ddatblygu, bydd y rhaglen yn gallu dosbarthu LS yn seiliedig ar ymatebion myfyrwyr deintyddol trwy ryngwyneb gwe. Mae'r system offeryn argymhellion diogelwch gwybodaeth ar y we wedi'i hadeiladu gan ddefnyddio'r iaith raglennu Python gan ddefnyddio fframwaith Django fel y cefndir. Mae Tabl 2 yn rhestru'r llyfrgelloedd a ddefnyddiwyd wrth ddatblygu'r system hon.
Mae'r set ddata yn cael ei bwydo i fodel coeden benderfyniadau i gyfrifo ac echdynnu ymatebion myfyrwyr i ddosbarthu mesuriadau LS myfyrwyr yn awtomatig.
Defnyddir y matrics dryswch i werthuso cywirdeb algorithm dysgu peirianyddol coeden benderfyniadau ar set ddata benodol. Ar yr un pryd, mae'n gwerthuso perfformiad y model dosbarthu. Mae'n crynhoi rhagfynegiadau'r model ac yn eu cymharu â'r labeli data gwirioneddol. Mae canlyniadau'r gwerthusiad yn seiliedig ar bedwar gwerth gwahanol: Gwir Bositif (TP) – rhagfynegodd y model y categori positif yn gywir, Ffug Bositif (FP) – rhagfynegodd y model y categori positif, ond roedd y label gwir yn negatif, Gwir Negyddol (TN) – rhagfynegodd y model y dosbarth negatif yn gywir, a ffug negatif (FN) – Mae'r model yn rhagweld dosbarth negatif, ond mae'r label gwir yn bositif.
Yna defnyddir y gwerthoedd hyn i gyfrifo gwahanol fetrigau perfformiad y model dosbarthu scikit-learn yn Python, sef manylder, manwl gywirdeb, atgof, a sgôr F1. Dyma enghreifftiau:
Mae cofio (neu sensitifrwydd) yn mesur gallu'r model i ddosbarthu LS myfyriwr yn gywir ar ôl ateb yr holiadur m-ILS.
Gelwir penodolrwydd yn gyfradd negyddol wirioneddol. Fel y gallwch weld o'r fformiwla uchod, dylai hwn fod yn gymhareb y negyddol gwirioneddol (NB) i negyddol gwirioneddol a phositifau ffug (FF). Fel rhan o'r offeryn a argymhellir ar gyfer dosbarthu cyffuriau myfyrwyr, dylai fod yn gallu cael ei adnabod yn gywir.
Dangosodd y set ddata wreiddiol o 50 o fyfyrwyr a ddefnyddiwyd i hyfforddi model ML y goeden benderfyniadau gywirdeb cymharol isel oherwydd gwall dynol yn yr anodiadau (Tabl 3). Ar ôl creu rhaglen syml yn seiliedig ar reolau i gyfrifo sgoriau LS ac anodiadau myfyrwyr yn awtomatig, defnyddiwyd nifer gynyddol o setiau data (255) i hyfforddi a phrofi'r system argymell.
Yn y matrics dryswch aml-ddosbarth, mae'r elfennau croeslinol yn cynrychioli nifer y rhagfynegiadau cywir ar gyfer pob math o LS (Ffigur 4). Gan ddefnyddio'r model coeden benderfyniadau, rhagfynegwyd cyfanswm o 64 o samplau yn gywir. Felly, yn yr astudiaeth hon, mae'r elfennau croeslinol yn dangos y canlyniadau disgwyliedig, sy'n dangos bod y model yn perfformio'n dda ac yn rhagweld y label dosbarth yn gywir ar gyfer pob dosbarthiad LS. Felly, mae cywirdeb cyffredinol yr offeryn argymell yn 100%.
Dangosir gwerthoedd cywirdeb, manylder, atgof, a sgôr F1 yn Ffigur 5. Ar gyfer y system argymhellion sy'n defnyddio'r model coeden benderfyniadau, ei sgôr F1 yw 1.0 "perffaith," sy'n dynodi manylder a atgof perffaith, gan adlewyrchu gwerthoedd sensitifrwydd a phenodoldeb sylweddol.
Mae Ffigur 6 yn dangos delweddiad o'r model coeden benderfyniadau ar ôl cwblhau'r hyfforddiant a'r profion. Mewn cymhariaeth ochr yn ochr, dangosodd y model coeden benderfyniadau a hyfforddwyd gyda llai o nodweddion gywirdeb uwch a delweddu model yn haws. Mae hyn yn dangos bod peirianneg nodweddion sy'n arwain at leihau nodweddion yn gam pwysig wrth wella perfformiad model.
Drwy gymhwyso dysgu dan oruchwyliaeth coeden benderfyniadau, mae'r mapio rhwng LS (mewnbwn) ac IS (allbwn targed) yn cael ei gynhyrchu'n awtomatig ac mae'n cynnwys gwybodaeth fanwl ar gyfer pob LS.
Dangosodd y canlyniadau fod 34.9% o'r 255 o fyfyrwyr yn ffafrio un (1) opsiwn LS. Roedd gan y mwyafrif (54.3%) ddau neu fwy o ddewisiadau LS. Nododd 12.2% o fyfyrwyr fod LS yn eithaf cytbwys (Tabl 4). Yn ogystal â'r wyth prif LS, mae 34 cyfuniad o ddosbarthiadau LS ar gyfer myfyrwyr deintyddol Prifysgol Malaya. Yn eu plith, canfyddiad, golwg, a'r cyfuniad o ganfyddiad a golwg yw'r prif LS a adroddir gan fyfyrwyr (Ffigur 7).
Fel y gwelir o Dabl 4, roedd gan fwyafrif y myfyrwyr LS synhwyraidd (13.7%) neu weledol (8.6%) yn bennaf. Adroddwyd bod 12.2% o fyfyrwyr yn cyfuno canfyddiad â gweledigaeth (LS canfyddiadol-gweledol). Mae'r canfyddiadau hyn yn awgrymu bod myfyrwyr yn well ganddynt ddysgu a chofio trwy ddulliau sefydledig, dilyn gweithdrefnau penodol a manwl, ac yn sylwgar eu natur. Ar yr un pryd, maent yn mwynhau dysgu trwy edrych (gan ddefnyddio diagramau, ac ati) ac yn tueddu i drafod a chymhwyso gwybodaeth mewn grwpiau neu ar eu pen eu hunain.
Mae'r astudiaeth hon yn rhoi trosolwg o dechnegau dysgu peirianyddol a ddefnyddir mewn cloddio data, gyda ffocws ar ragweld LS myfyrwyr ar unwaith ac yn gywir ac argymell IS addas. Nododd cymhwyso model coeden benderfyniadau'r ffactorau sydd fwyaf cysylltiedig â'u profiadau bywyd ac addysgol. Mae'n algorithm dysgu peirianyddol dan oruchwyliaeth sy'n defnyddio strwythur coeden i ddosbarthu data trwy rannu set o ddata yn is-gategorïau yn seiliedig ar feini prawf penodol. Mae'n gweithio trwy rannu'r data mewnbwn yn rekursif yn is-setiau yn seiliedig ar werth un o nodweddion mewnbwn pob nod mewnol nes bod penderfyniad yn cael ei wneud wrth y nod dail.
Mae nodau mewnol y goeden benderfyniadau yn cynrychioli'r ateb yn seiliedig ar nodweddion mewnbwn y broblem m-ILS, ac mae'r nodau dail yn cynrychioli'r rhagfynegiad dosbarthiad LS terfynol. Drwy gydol yr astudiaeth, mae'n hawdd deall hierarchaeth coed penderfyniad sy'n egluro ac yn delweddu'r broses benderfynu trwy edrych ar y berthynas rhwng nodweddion mewnbwn a rhagfynegiadau allbwn.
Ym meysydd cyfrifiadureg a pheirianneg, defnyddir algorithmau dysgu peirianyddol yn helaeth i ragweld perfformiad myfyrwyr yn seiliedig ar eu sgoriau arholiad mynediad [21], gwybodaeth ddemograffig, ac ymddygiad dysgu [22]. Dangosodd ymchwil fod yr algorithm wedi rhagweld perfformiad myfyrwyr yn gywir ac wedi'u helpu i nodi myfyrwyr sydd mewn perygl o gael anawsterau academaidd.
Adroddir ar gymhwyso algorithmau dysgu peirianyddol wrth ddatblygu efelychwyr cleifion rhithwir ar gyfer hyfforddiant deintyddol. Mae'r efelychydd yn gallu atgynhyrchu ymatebion ffisiolegol cleifion go iawn yn gywir a gellir ei ddefnyddio i hyfforddi myfyrwyr deintyddol mewn amgylchedd diogel a rheoledig [23]. Mae sawl astudiaeth arall yn dangos y gall algorithmau dysgu peirianyddol wella ansawdd ac effeithlonrwydd addysg ddeintyddol a meddygol a gofal cleifion o bosibl. Defnyddiwyd algorithmau dysgu peirianyddol i gynorthwyo i wneud diagnosis o glefydau deintyddol yn seiliedig ar setiau data fel symptomau a nodweddion cleifion [24, 25]. Tra bod astudiaethau eraill wedi archwilio'r defnydd o algorithmau dysgu peirianyddol i gyflawni tasgau fel rhagweld canlyniadau cleifion, nodi cleifion risg uchel, datblygu cynlluniau triniaeth personol [26], triniaeth periodontol [27], a thrin pydredd dannedd [25].
Er bod adroddiadau ar gymhwyso dysgu peirianyddol mewn deintyddiaeth wedi'u cyhoeddi, mae ei gymhwysiad mewn addysg ddeintyddol yn parhau i fod yn gyfyngedig. Felly, nod yr astudiaeth hon oedd defnyddio model coeden benderfyniadau i nodi'r ffactorau sydd fwyaf cysylltiedig â dysgu peirianyddol a dysgu peirianyddol ymhlith myfyrwyr deintyddol.
Mae canlyniadau'r astudiaeth hon yn dangos bod gan yr offeryn argymhellion a ddatblygwyd gywirdeb uchel a chywirdeb perffaith, sy'n dangos y gall athrawon elwa o'r offeryn hwn. Gan ddefnyddio proses ddosbarthu sy'n seiliedig ar ddata, gall ddarparu argymhellion personol a gwella profiadau a chanlyniadau addysgol i addysgwyr a myfyrwyr. Yn eu plith, gall gwybodaeth a geir trwy offer argymhellion ddatrys gwrthdaro rhwng dulliau addysgu dewisol athrawon ac anghenion dysgu myfyrwyr. Er enghraifft, oherwydd allbwn awtomataidd offer argymhellion, bydd yr amser sydd ei angen i nodi IP myfyriwr a'i baru â'r IP cyfatebol yn cael ei leihau'n sylweddol. Yn y modd hwn, gellir trefnu gweithgareddau hyfforddi a deunyddiau hyfforddi addas. Mae hyn yn helpu i ddatblygu ymddygiad dysgu cadarnhaol myfyrwyr a'u gallu i ganolbwyntio. Adroddodd un astudiaeth y gall darparu deunyddiau dysgu a gweithgareddau dysgu i fyfyrwyr sy'n cyd-fynd â'u LS dewisol helpu myfyrwyr i integreiddio, prosesu a mwynhau dysgu mewn sawl ffordd i gyflawni potensial mwy [12]. Mae ymchwil hefyd yn dangos, yn ogystal â gwella cyfranogiad myfyrwyr yn yr ystafell ddosbarth, bod dealltwriaeth o broses ddysgu myfyrwyr hefyd yn chwarae rhan hanfodol wrth wella arferion addysgu a chyfathrebu â myfyrwyr [28, 29].
Fodd bynnag, fel gydag unrhyw dechnoleg fodern, mae problemau a chyfyngiadau. Mae'r rhain yn cynnwys materion sy'n ymwneud â phreifatrwydd data, rhagfarn a thegwch, a'r sgiliau a'r adnoddau proffesiynol sydd eu hangen i ddatblygu a gweithredu algorithmau dysgu peirianyddol mewn addysg ddeintyddol; Fodd bynnag, mae diddordeb ac ymchwil cynyddol yn y maes hwn yn awgrymu y gallai technolegau dysgu peirianyddol gael effaith gadarnhaol ar addysg ddeintyddol a gwasanaethau deintyddol.
Mae canlyniadau'r astudiaeth hon yn dangos bod gan hanner y myfyrwyr deintyddol duedd i "ganfod" cyffuriau. Mae gan y math hwn o ddysgwr ddewis am ffeithiau ac enghreifftiau pendant, cyfeiriadedd ymarferol, amynedd am fanylion, a dewis LS "weledol", lle mae dysgwyr yn well ganddynt ddefnyddio lluniau, graffeg, lliwiau a mapiau i gyfleu syniadau a meddyliau. Mae'r canlyniadau cyfredol yn gyson ag astudiaethau eraill sy'n defnyddio ILS i asesu LS mewn myfyrwyr deintyddol a meddygol, y mae gan y rhan fwyaf ohonynt nodweddion LS canfyddiadol a gweledol [12, 30]. Mae Dalmolin et al yn awgrymu bod hysbysu myfyrwyr am eu LS yn caniatáu iddynt gyrraedd eu potensial dysgu. Mae ymchwilwyr yn dadlau pan fydd athrawon yn deall proses addysgol myfyrwyr yn llawn, y gellir gweithredu amrywiol ddulliau a gweithgareddau addysgu a fydd yn gwella perfformiad a phrofiad dysgu myfyrwyr [12, 31, 32]. Mae astudiaethau eraill wedi dangos bod addasu LS myfyrwyr hefyd yn dangos gwelliannau ym mhrofiad dysgu a pherfformiad myfyrwyr ar ôl newid eu harddulliau dysgu i gyd-fynd â'u LS eu hunain [13, 33].
Gall barn athrawon amrywio ynghylch gweithredu strategaethau addysgu yn seiliedig ar alluoedd dysgu myfyrwyr. Er bod rhai yn gweld manteision y dull hwn, gan gynnwys cyfleoedd datblygiad proffesiynol, mentora, a chefnogaeth gymunedol, gall eraill fod yn bryderus am amser a chefnogaeth sefydliadol. Mae ymdrechu am gydbwysedd yn allweddol i greu agwedd sy'n canolbwyntio ar y myfyriwr. Gall awdurdodau addysg uwch, fel gweinyddwyr prifysgolion, chwarae rhan bwysig wrth yrru newid cadarnhaol trwy gyflwyno arferion arloesol a chefnogi datblygiad cyfadrannau [34]. Er mwyn creu system addysg uwch wirioneddol ddeinamig ac ymatebol, rhaid i lunwyr polisi gymryd camau beiddgar, fel gwneud newidiadau polisi, neilltuo adnoddau i integreiddio technoleg, a chreu fframweithiau sy'n hyrwyddo dulliau sy'n canolbwyntio ar y myfyriwr. Mae'r mesurau hyn yn hanfodol i gyflawni'r canlyniadau a ddymunir. Mae ymchwil diweddar ar addysgu gwahaniaethol wedi dangos yn glir bod gweithredu addysgu gwahaniaethol yn llwyddiannus yn gofyn am gyfleoedd hyfforddi a datblygu parhaus i athrawon [35].
Mae'r offeryn hwn yn darparu cefnogaeth werthfawr i addysgwyr deintyddol sydd am fabwysiadu dull sy'n canolbwyntio ar y myfyriwr wrth gynllunio gweithgareddau dysgu sy'n gyfeillgar i fyfyrwyr. Fodd bynnag, mae'r astudiaeth hon wedi'i chyfyngu i ddefnyddio modelau dysgu peirianyddol coeden benderfyniad. Yn y dyfodol, dylid casglu mwy o ddata i gymharu perfformiad gwahanol fodelau dysgu peirianyddol er mwyn cymharu cywirdeb, dibynadwyedd a manylder offer argymhellion. Yn ogystal, wrth ddewis y dull dysgu peirianyddol mwyaf priodol ar gyfer tasg benodol, mae'n bwysig ystyried ffactorau eraill megis cymhlethdod a dehongliad model.
Un o gyfyngiadau'r astudiaeth hon yw ei bod ond wedi canolbwyntio ar fapio LS ac IS ymhlith myfyrwyr deintyddol. Felly, dim ond y rhai sy'n addas ar gyfer myfyrwyr deintyddol y bydd y system argymhellion a ddatblygwyd yn eu hargymell. Mae angen newidiadau ar gyfer defnydd cyffredinol myfyrwyr addysg uwch.
Mae'r offeryn argymhellion newydd ei ddatblygu sy'n seiliedig ar ddysgu peirianyddol yn gallu dosbarthu a chyfateb Lefel Isaf myfyrwyr ar unwaith â'r System Dysgu Gyffredinol gyfatebol, gan ei wneud y rhaglen addysg ddeintyddol gyntaf i helpu addysgwyr deintyddol i gynllunio gweithgareddau addysgu a dysgu perthnasol. Gan ddefnyddio proses triagio sy'n seiliedig ar ddata, gall ddarparu argymhellion personol, arbed amser, gwella strategaethau addysgu, cefnogi ymyriadau wedi'u targedu, a hyrwyddo datblygiad proffesiynol parhaus. Bydd ei gymhwysiad yn hyrwyddo dulliau sy'n canolbwyntio ar y myfyriwr o ran addysg ddeintyddol.
Gilak Jani Associated Press. Cyfatebiaeth neu anghydweddiad rhwng arddull dysgu'r myfyriwr ac arddull addysgu'r athro. Int J Mod Educ Computer Science. 2012;4(11):51–60. https://doi.org/10.5815/ijmecs.2012.11.05
Amser postio: 29 Ebrill 2024