提高学生学习成绩和自我效能感：护理培训的移动聊天机器人方法

(Promoting students' learning achievement and self-efficacy: A mobile chatbot approach for nursing training)

DOI: 10.1111/bjet.13158

一、摘要

研究目的：护理培训的目的不仅在于掌握技能，更在于培养解决问题的决策能力。然而，产科疫苗接种知识等培训项目大多采用以讲座为主的教学方式，辅以技能练习，由于缺乏互动和背景，学生很少有机会深入思考相关问题。这可能会对他们的学习效果和临床判断产生负面影响。为了解决这一问题，本研究提出了一种基于移动聊天机器人的学习方法，使学生通过与聊天机器人的互动，在处理产科疫苗病例的背景下深入学习和思考。

研究对象：来自台湾北部一所大学的两个班级的36名学生被招募为参与者。

实验结果：结果表明，使用移动聊天机器人进行学习可以提高护生的学习成绩和自我效能感。此外，通过对访谈结果的分析，学生普遍认为通过移动聊天机器人学习可以提高自我效能感，提高学习投入度和学习绩效。

二、研究问题

（1）与传统教学相比，基于移动聊天机器人的学习方法是否能提高学生在产科疫苗接种知识课程中的学习成绩?

（2）与传统教学相比，基于移动聊天机器人的学习方式是否能提高学生在产科疫苗接种知识课程中的自我效能感?

（3）与传统教学相比，在产科疫苗接种知识课程中采用基于移动聊天机器人的学习方法，学生的学习体验如何?

三、研究设计

（一）实验工具

本研究采用疾病管理系统，该系统使用NLP技术开发的聊天机器人Disease Manager来提供有关传染病和疫苗管理的教育知识，以及有关COVID-19流行新闻等人类流行病的即时信息。它还提供了全球流行病趋势，提醒人们在出国旅行时采取必要的预防措施。用户可以使用这个系统，以互动的方式进行聊天和提问，获取自己想要的专业预防知识，如图1所示。图2是一个示例，展示了用于与学习者交互的聊天机器人界面。

图1 使用基于移动聊天机器人的学习方法的学生测试活动的截图

图2 聊天机器人界面

图3 实验过程

本研究采用的测量工具包括前测、后测、自我效能感问卷。

前测和后测由两位具有10年以上护理教学经验的资深教师设计。前测主要评估学生对疫苗的基本知识，后测主要评估学生对传染病的知识和对孕妇接种疫苗的决策能力。两项测试都包括10个选择题，满分为100分。

自我效能感的测量工具采用Pintrich et al .(1991)编制的自我效能感问卷。采用李克特五点量表。

（二）实验对象和方法

本研究选取台湾北部某护理学校两个班36名护生，平均年龄21岁。学生们接受了产科预防接种知识课程的培训，这是护理学校和医院基础保健的必修课，是护理培训的重要组成部分。其中一个班级有18名学生，他们采用了基于聊天机器人的学习方法。另一个班是对照组，有18名学生采用传统的教学方法。所有的学生都由同一位老师授课，在培训项目之前没有使用聊天机器人的经验。

四、研究结果

（一）学习成绩

以前测成绩为协变量，对两组后测成绩进行协方差分析表明，排除前测成绩的影响，实验组和对照组在学习成绩上存在显著差异，表现为实验组学生成绩显著高于对照组学生成绩。这说明基于移动聊天机器人的学习方式相对于传统的教学方式能够更好地提高学生的学习成绩。

表1实验组与对照组学习成绩协方差分析结果

	N	M	SD	Adjusted mean	Std.	F	η²
实验组	18	87.77	5.31	86.59	1.11	245.76***	0.88
对照组	18	60.39	8.43	61.57	1.11

^***p<0.001,下同。

（二）自我效能感

以问卷前自我效能为协变量，对两组事后测试成绩进行协方差分析表明，基于移动聊天机器人的学习方法的教学效果优于传统的教学方法，基于移动聊天机器人的学习方式比传统的教学方式更能提高学生的自我效能感。

表1实验组与对照组自我效能协方差分析结果

	N	M	SD	Adjusted mean	Std.	F	η²
实验组	18	4.39	0.32	4.35	0.06	134.84***	0.80
对照组	18	3.25	0.33	3.27	0.06

 

五、结论

本研究将基于移动聊天机器人的学习方法整合到产科疫苗接种知识课程中。实验结果表明，该方法提高了学生在产科疫苗接种知识、自我效能感和学习体验方面的学习成绩。

局限：为了进一步研究影响学生学习效果的因素，在未来采用基于移动聊天机器人的学习方式时，可以在导出会话内容后进行深入的编码分析。其次，在过去的几年里，已经有研究开发了具有专业学术价值的基于移动聊天机器人的学习方法;然而，在专业领域的随机试验尚未进行，这意味着结果需要以保守的方式解释。

根据本研究的结果和讨论，对未来的研究提出了几点建议。

首先，建议研究人员将基于移动聊天机器人的学习方法与专业知识相结合，应用于其他职业培训项目，培养学习者的决策和解决问题的能力。从建构主义的角度来看，对于那些旨在培养学习者决策和解决问题能力的学习活动，重要的是让学习者以互动的方式浏览和搜索学习内容，而聊天机器人可能是这方面合适的学习工具。

其次，在使用基于移动聊天机器人的学习方式时，研究个人因素对学习者成绩、自我效能感和学习体验的影响是有价值的。这些因素可能是学生的个人特点或观点。通过在未来的研究中考虑这些因素，可以通过基于移动聊天机器人的学习方法提供更准确的建议。

第三，从不同方面探索基于移动聊天机器人的学习方法的有效性是很重要的。除了本研究的重点(即学习成就、自我效能感和学习经验)之外，还有其他重要的专业培训目标，如学习投入、批判性思维、反思思维和解决问题的能力。此外，研究影响学习者学习成绩、自我效能感和使用聊天机器人学习体验的因素也很重要。