DOI: https://doi.org/10.22329/jtl.v20i2.9592
تاريخ النشر: 2026-02-02
المؤلف: Perdy Karuru وآخرون
الموضوع الرئيسي: التعلم القائم على المشكلات والمشاريع
نظرة عامة
تقدم هذه الورقة البحثية نموذج تعلم قائم على المشاريع متعدد التفاعلات (PJBL) يهدف إلى تعزيز مهارات التفكير التصميمي بين طلاب التعليم العالي في إندونيسيا، خاصة في سياق التعليم 4.0. باستخدام إطار عمل ADDIE (تحليل، تصميم، تطوير، تنفيذ، تقييم)، شملت الدراسة 100 طالب في السنة الأولى في الفيزياء مقسمين إلى مجموعتين تجريبية وضابطة على مدى فترة تنفيذ مدتها ثمانية أسابيع. تشير النتائج، المدعومة بالتحليل الإحصائي والتعليقات النوعية، إلى أن نموذج PJBL يحسن بشكل كبير مهارات التفكير التصميمي لدى الطلاب من خلال التفاعلات الرئيسية بين الطلاب والمحاضرين وشركاء الصناعة. يركز النموذج على الكفاءات الأساسية مثل التفكير النقدي، والتعاون، والإبداع، مما يجعله مناسبًا للتطبيق الأوسع عبر برامج التعليم العالي.
في الختام، أثبت نموذج PJBL فعاليته في تعزيز تعلم الفيزياء الأساسية وتعزيز المشاركة النشطة بين الطلاب. تشمل التوصيات لمزيد من التنفيذ اعتماد النموذج عبر تخصصات مختلفة، وتبسيط تعليمات المشروع لتوجيه أوضح، وزيادة التفاعلات بين المجموعات لإثراء تجارب التعلم التعاوني. يجب أن تركز الأبحاث المستقبلية على الآثار طويلة الأمد لنموذج PJBL على المهارات المعرفية واستكشاف دمج الأدوات الرقمية لتعزيز تطبيقه في بيئات التعلم عبر الإنترنت والمختلطة. من خلال معالجة هذه التوصيات، يمكن لمؤسسات التعليم العالي تحسين نموذج PJBL لتحسين نتائج التعلم وإعداد الطلاب بشكل أفضل للتحديات المستقبلية.
مقدمة
تسلط مقدمة هذه الورقة البحثية الضوء على الحاجة الملحة لأساليب تدريس مبتكرة في التعليم العالي، خاصة في سياق التفكير التصميمي، الذي يعد ضروريًا لمواجهة التحديات العالمية المعقدة. على الرغم من الأهمية المعترف بها لكفاءات مثل التعاطف، والإبداع، والتعاون، أظهرت دراسة استقصائية أولية أن 68% من الطلاب يجدون أن البيئات الصفية التقليدية نظرية للغاية، مما يحد من مشاركتهم وتطوير مهاراتهم الأساسية. يتم تقديم التعلم القائم على المشاريع (PBL) كنهج تعليمي واعد يدمج المعرفة النظرية مع التطبيق العملي؛ ومع ذلك، غالبًا ما يهمل تنفيذه التفاعلات الحيوية بين الطلاب والمدرسين وبيئة التعلم التي تعتبر ضرورية لتعزيز التفكير الابتكاري.
تقترح الدراسة نموذج PBL موجه نحو التفاعلات المتعددة مدمج مع مراحل التفكير التصميمي—التعاطف، تعريف المشكلة، توليد الأفكار، النمذجة، والاختبار—كحل لتعزيز مشاركة الطلاب وملاءمة تعليم الفيزياء. من خلال استخدام تصميم مختلط الأساليب مع 100 طالب في السنة الأولى في الجامعة، تهدف الدراسة إلى تقييم فعالية هذا النموذج في تطوير مهارات التفكير التصميمي وتعزيز التعاون، والتفكير النقدي، والابتكار. من المتوقع أن تسهم النتائج في المشهد المتطور لاستراتيجيات التعلم المختلط وعبر الإنترنت في التعليم العالي، مع معالجة المهارات المطلوبة للنجاح في سوق العمل في القرن الحادي والعشرين.
طرق البحث
تستخدم الدراسة منهجية البحث والتطوير (R&D)، مع الاستفادة بشكل خاص من نموذج ADDIE (تحليل، تصميم، تطوير، تنفيذ، تقييم)، لإنشاء إطار عمل تعلم قائم على المشاريع متعدد التفاعلات (PJBL) مصمم للتعليم العالي. تم اختيار هذا النموذج لطبيعته المنظمة والتكرارية، مما يسهل تصميم واختبار وتحسين الاستراتيجيات التعليمية، خاصة استجابةً للتحديات في عصر التعليم 4.0. تعتبر مرونة نموذج ADDIE ميزة خاصة لتطوير حلول تعليمية مبتكرة مناسبة لبيئات التعلم المختلط وعبر الإنترنت.
تستهدف الدراسة طلاب السنة الأولى في دورة الفيزياء التمهيدية، وتهدف إلى تعزيز التعلم الأساسي وتطوير المهارات في مرحلة حاسمة من مسيرتهم الأكاديمية. تم تصميم نموذج PJBL المقترح لتنمية المهارات الأساسية مثل التفكير التصميمي، والتفكير النقدي، والإبداع، وحل المشكلات، والتعاون ضمن سياق تعلم تفاعلي. من خلال التأكيد على التعلم التعاوني، ودمج الأدوات الرقمية، وحل المشكلات في العالم الحقيقي، يسعى النموذج إلى تحسين تجارب التعلم للطلاب وإعدادهم بشكل أفضل لتعقيدات سوق العمل في القرن الحادي والعشرين.
النتائج
استخدمت الدراسة نموذج تطوير ADDIE لإنشاء وتقييم نموذج تعلم قائم على المشاريع متعدد التفاعلات (PJBL) يهدف إلى تحسين مهارات التفكير التصميمي لدى الطلاب في تعليم الفيزياء الأساسية. تم إجراء اختبار T لمقارنة مهارات التفكير التصميمي للطلاب في المجموعة التجريبية (التي تستخدم نموذج PJBL) مقابل أولئك في المجموعة الضابطة (الذين يشاركون في أساليب التعلم التقليدية).
أشارت نتائج اختبار T إلى تحسينات ذات دلالة إحصائية في مهارات التفكير التصميمي من الاختبار القبلي إلى الاختبار البعدي لكلا المجموعتين، كما هو موضح في الشكل 2. ومع ذلك، قبل تنفيذ نموذج PJBL، أظهرت نتائج الاختبار القبلي عدم وجود اختلافات ذات دلالة بين المجموعتين التجريبية والضابطة، مما يشير إلى أن كلا المجموعتين كانتا تتمتعان بمستويات مهارة قابلة للمقارنة قبل التدخل. تؤكد هذه النتيجة فعالية نموذج PJBL في تعزيز قدرات التفكير التصميمي المحسنة بين الطلاب.
المناقشة
تؤكد قسم المناقشة في الورقة البحثية على أهمية التعلم القائم على المشاريع متعدد التفاعلات (PJBL) في تعزيز مشاركة الطلاب ونتائج التعلم في التعليم العالي، خاصة في دورات الفيزياء التمهيدية. تؤسس مراجعة الأدبيات أساسًا نظريًا لـ PJBL، مما يبرز توافقه مع مبادئ التعليم 4.0، التي تعطي الأولوية للتعلم التعاوني وحل المشكلات في العالم الحقيقي. تحدد الدراسة أن الأساليب التعليمية التقليدية غالبًا ما تفشل في جذب الطلاب بشكل فعال، كما يتضح من نتائج الاستطلاع التي تشير إلى نقص الاتصال بين مفاهيم الفيزياء وتطبيقاتها في العالم الحقيقي. يعالج نموذج PJBL المقترح هذه الفجوات من خلال تعزيز التعاون متعدد الأبعاد بين الطلاب والمحاضرين وأصحاب المصلحة في الصناعة، مما يعزز التفكير النقدي، والإبداع، ومهارات حل المشكلات الضرورية لسوق العمل في القرن الحادي والعشرين.
علاوة على ذلك، يتم التأكيد على دمج التفكير التصميمي ضمن إطار عمل PJBL كوسيلة لدفع الابتكار والتعلم السياقي. يتبع النموذج عملية تصميم التعليم ADDIE، مما يضمن تطويرًا منهجيًا وتقييمًا للأنشطة التعليمية المصممة لتلبية احتياجات الطلاب. تشير النتائج التجريبية للدراسة إلى أن نموذج PJBL متعدد التفاعلات يحسن بشكل كبير مهارات التفكير التصميمي لدى الطلاب ومشاركتهم العامة، خاصة عند تنفيذه على مدى فترات طويلة. من خلال معالجة تحديات التعليم التقليدي في الفيزياء ودمج تجارب التعلم التعاوني المنظمة، تسهم هذه الدراسة في تقديم رؤى قيمة حول الممارسات التربوية الفعالة لإعداد الطلاب لمهنهم المستقبلية في عالم متزايد التعقيد مدفوع بالتكنولوجيا.
DOI: https://doi.org/10.22329/jtl.v20i2.9592
Publication Date: 2026-02-02
Author(s): Perdy Karuru et al.
Primary Topic: Problem and Project Based Learning
Overview
This research paper presents a multi-interaction-based Project-Based Learning (PJBL) model aimed at enhancing design thinking skills among higher-education students in Indonesia, particularly in the context of Education 4.0. Utilizing the ADDIE framework (Analyze, Design, Develop, Implement, Evaluate), the study involved 100 first-year physics students divided into experimental and control groups over an eight-week implementation period. The findings, supported by statistical analysis and qualitative feedback, indicate that the PJBL model significantly improves students’ design thinking skills through key interactions among students, lecturers, and industry partners. The model emphasizes essential competencies such as critical thinking, collaboration, and creativity, making it suitable for broader application across higher education programs.
In conclusion, the PJBL model has proven effective in enhancing Basic Physics learning and fostering active participation among students. Recommendations for further implementation include adopting the model across various disciplines, simplifying project instructions for clearer guidance, and increasing cross-group interactions to enrich collaborative learning experiences. Future research should focus on the long-term effects of the PJBL model on cognitive skills and explore the integration of digital tools to enhance its application in online and blended learning environments. By addressing these recommendations, higher education institutions can optimize the PJBL model to improve learning outcomes and better prepare students for future challenges.
Introduction
The introduction of this research paper highlights the urgent need for innovative teaching methods in higher education, particularly in the context of design thinking, which is essential for addressing complex global challenges. Despite the recognized importance of competencies such as empathy, creativity, and collaboration, a preliminary survey indicated that 68% of students find traditional classroom environments overly theoretical, limiting their engagement and development of critical skills. Project-Based Learning (PBL) is presented as a promising educational approach that integrates theoretical knowledge with practical application; however, its implementation often neglects the critical interactions among students, instructors, and the learning environment that are vital for fostering innovative thinking.
The study proposes a multi-interaction-oriented PBL model integrated with design thinking stages—empathizing, problem definition, idea generation, prototyping, and testing—as a solution to enhance student engagement and the relevance of physics education. By employing a mixed methods design with 100 first-year university students, the research aims to evaluate the effectiveness of this model in developing design thinking skills and fostering collaboration, critical thinking, and innovation. The findings are expected to contribute to the evolving landscape of blended and online learning strategies in higher education, addressing the skills required for success in the 21st-century workforce.
Methods
The study employs a Research and Development (R&D) methodology, specifically utilizing the ADDIE (Analyze, Design, Develop, Implement, Evaluate) model, to create a multi-interaction-based Project-Based Learning (PJBL) framework tailored for higher education. This model is chosen for its structured and iterative nature, which facilitates the design, testing, and refinement of educational strategies, particularly in response to the challenges of the Education 4.0 era. The flexibility of the ADDIE model is particularly advantageous for developing innovative educational solutions suitable for blended and online learning environments.
Targeting first-year undergraduate students in an introductory physics course, the study aims to enhance foundational learning and skill development at a pivotal stage in their academic careers. The proposed PJBL model is designed to cultivate essential skills such as design thinking, critical thinking, creativity, problem-solving, and collaboration within an interactive learning context. By emphasizing collaborative learning, the integration of digital tools, and real-world problem-solving, the model seeks to improve students’ learning experiences and better prepare them for the complexities of the 21st-century workforce.
Results
The study utilized the ADDIE development model to create and assess a multi-interaction-based Project-Based Learning (PJBL) model aimed at improving students’ design thinking skills in Basic Physics education. A T-test was performed to compare the design thinking skills of students in the experimental group (utilizing the PJBL model) against those in the control group (engaging in traditional learning methods).
The T-test results indicated statistically significant improvements in design thinking skills from pretest to posttest for both groups, as illustrated in Figure 2. However, prior to the implementation of the PJBL model, the pretest results showed no significant differences between the experimental and control groups, suggesting that both groups had comparable skill levels before the intervention. This finding underscores the effectiveness of the PJBL model in fostering enhanced design thinking abilities among students.
Discussion
The discussion section of the research paper emphasizes the significance of multi-interaction-based Project-Based Learning (PJBL) in enhancing student engagement and learning outcomes in higher education, particularly in introductory physics courses. The literature review establishes a theoretical foundation for PJBL, highlighting its alignment with Education 4.0 principles, which prioritize collaborative learning and real-world problem-solving. The study identifies that traditional teaching methods often fail to engage students effectively, as evidenced by survey results indicating a lack of connection between physics concepts and real-world applications. The proposed PJBL model addresses these gaps by fostering multidimensional collaboration among students, lecturers, and industry stakeholders, thereby enhancing critical thinking, creativity, and problem-solving skills essential for the 21st-century workforce.
Furthermore, the integration of design thinking within the PJBL framework is underscored as a means to drive innovation and contextual learning. The model follows the ADDIE instructional design process, ensuring systematic development and evaluation of learning activities tailored to student needs. The study’s empirical findings suggest that the multi-interaction PJBL model significantly improves students’ design thinking skills and overall engagement, particularly when implemented over extended periods. By addressing the challenges of traditional physics education and incorporating structured, collaborative learning experiences, this research contributes valuable insights into effective pedagogical practices for preparing students for future careers in an increasingly complex and technology-driven world.