Vestnik of Samara State Technical University Psychological and Pedagogical SciencesVestnik of Samara State Technical University Psychological and Pedagogical SciencesВестник Самарского государственного технического университета. Серия: Психолого-педагогические науки1991-85692712-892XSamara State Technical University18164410.17673/vsgtu-pps.2023.1.3Online LearningОбучение онлайнResearch ArticleResults of teaching mathematics in a subject-based digital educational environmentРезультаты обучения математике в условиях предметной цифровой образовательной средыGalimullinaElvira Z.ГалимуллинаЭльвира Зуфаровна
Russian Federation

Senior Lecturer of Mathematics and Applied Informatics Department

старший преподаватель кафедры «Математика и прикладная информатика»

Galimullinaelviraz@gmail.comYelabuga Institute of Kazan Federal UniversityЕлабужский институт Казанского федерального университета1804202320133460302202310042023Copyright ©; 2023, Galimullina E.Z.Copyright ©; 2023, Галимуллина Э.З.2023Galimullina E.Z.Галимуллина Э.З.https://creativecommons.org/licenses/by/4.0https://vestnik-pp.samgtu.ru/1991-8569/article/view/181644

The paper presents the results of teaching mathematics to schoolchildren in a subject-based digital educational environment built according to the model proposed by the author. The aim of the study is to experimentally verify the effectiveness of the process of teaching mathematics to schoolchildren in a subject-based digital educational environment. The study required the use of a whole range of methods, such as observation, questioning, interpretation, tabular presentation of empirical data and their processing, static data processing and comparative analysis of the results. Two groups of students participated in the pedagogical experiment: the first group was an experimental group that studied mathematics in a subject-based digital educational environment, the second group was students who studied mathematics in a traditional form. In this study, the assumption was tested that the students of the experimental group show on average the same result of knowledge as the control group. To determine the absence of differences between the two experimental distributions, the student’s t-test was used. As a result, an alternative hypothesis was adopted that the students of the experimental group showed on average a higher level of knowledge than the participants of the control group. Therefore, it is possible to draw a conclusion about the effectiveness of the learning process based on the subject digital educational environment built according to the model proposed by the author.

The value of this research lies in the fact that the author offers a theoretically sound model of the subject digital educational environment, the effectiveness of which has been experimentally tested. The instrumental approach of the model allows the teacher to build a digital educational environment taking into account the peculiarities of the taught subject according to his author's plan.

Приводятся результаты обучения математике школьников в условиях предметной цифровой образовательной среды, построенной по предлагаемой автором модели. Цель исследования заключается в экспериментальной проверке эффективности процесса обучения математике школьников в предметной цифровой образовательной среде. Проведение исследования потребовало использования целого комплекса методов, таких как наблюдение, анкетирование, интерпретация, табличное представление эмпирических данных и их обработка, статическая обработка данных и сравнительный анализ результатов. В педагогическом эксперименте участвовало две группы учеников: первая – экспериментальная группа, которая обучалась математике в условиях предметной цифровой образовательной среды, вторая группа – ученики, изучавшие математику в традиционной форме. В данном исследовании была осуществлена проверка предположения о том, что учащиеся экспериментальной группы показывают в среднем такой же результат знаний, как и учащиеся контрольной группы. Для определения отсутствия различий между двумя экспериментальными распределениями использовался t-критерий Стьюдента. В результате была принята альтернативная гипотеза о том, что учащиеся экспериментальной группы показали в среднем более высокий уровень знаний, чем участники контрольной группы. Следовательно, возможно сделать вывод об эффективности процесса обучения на основе предметной цифровой образовательной среды, построенной по предлагаемой автором модели.

Ценность данного исследования заключается в том, что автор предлагает теоретически обоснованную модель предметной цифровой образовательной среды, эффективность которой была экспериментально проверена. Инструментальный подход модели позволяет учителю построить цифровую образовательную среду с учетом особенностей преподаваемого предмета по своему авторскому замыслу.

digitalization of educationsubject digital educational environmentteaching mathematics to schoolchildrenцифровизация образованияпредметная цифровая образовательная средаобучение математике школьниковPrikaz Ministerstva prosveshcheniya RF ot 2 dekabrya 2019 g. N 649 «Ob utverzhdenii Tselevoy modeli tsifrovoy obrazovatel’noy sredy». https://www.garant.ru/products/ipo/prime/doc/73235976/(accessed January 19, 2023).Приказ Министерства просвещения РФ от 2 декабря 2019 г. N 649 «Об утверждении Целевой модели цифровой образовательной среды» [Электронный ресурс]. URL: https://www.garant.ru/products/ipo/prime/doc/73235976/ (дата обращения: 19.01.2023).Galimullina E.Z., Lyubimova E.M. Tsifrovyye instrumenty v organizatsii obrazovatel’noy sredy [Digital tools in the organization of the educational environment]. Pedagogicheskoye obrazovaniye. Novyye vyzovy i tseli. Materialy VII Mezhdunarodnogo foruma po pedagogicheskomu obrazovaniyu. Sbornik nauchnykh trudov. Ch. I. Kazan, 2021. Рр. 225–232. https://kpfu.ru/portal/docs/F_497454690/1.tom.pdf (accessed January 19, 2023).Галимуллина Э.З., Любимова Е.М. Цифровые инструменты в организации образовательной среды // Педагогическое образование. Новые вызовы и цели. Материалы VII Международного форума по педагогическому образованию. Сборник научных трудов. Часть I. Казань, 2021. С. 225–232 [Электронный ресурс]. URL: https://kpfu.ru/portal/docs/F_497454690/1.tom.pdf (дата обращения: 19.01.2023).Galimullina E.Z. Tsifrovaya obrazovatel’naya sreda pedagoga i eye komponenty [Digital educational environment of the teacher and its components]. Luchshiye praktiki obshchego i dopolnitel’nogo obrazovaniya po estestvenno-nauchnym i tekhnicheskim distsiplinam: sbornik materialov II Vserossiyskoy nauchno-prakticheskoy konferentsii, posvyashchennoy pamyati akademika RAN K.A. Valiyeva, Elabuga, 2022. Kazan, 2022. Р. 100–107.Галимуллина Э.З. Цифровая образовательная среда педагога и ее компоненты // Лучшие практики общего и дополнительного образования по естественно-научным и техническим дисциплинам: сборник материалов II Всероссийской научно-практической конференции, посвященной памяти академика РАН К.А. Валиева, г. Елабуга, 15 января 2022 г. – Казань: Казан. ун-т, 2022. – С. 100–107.Galimullina E.Z. Komponentnyy sostav tsifrovoy obrazovatel’noy sredy pedagoga [The component composition of the teacher’s digital educational environment]. Sovremennyye problemy nauki i obrazovaniya. 2022. No. 4. https://science-education.ru/ru/article/view?id=31968 (accessed January 19, 2023).Галимуллина Э.З. Компонентный состав цифровой образовательной среды педагога // Современные проблемы науки и образования. – 2022. – № 4 [Электронный ресурс]. URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=31968 (дата обращения: 19.01.2023).Galimullina E.Z. Model’ predmetnoy tsifrovoy obrazovatel’noy sredy [Model of digital educational subject environment]. Vestnik Oshskogo gosudarstvennogo pedagogicheskogo universiteta imeni A. Myrsabekova. 2022. No. 1–1(19). Рр. 121–128.Галимуллина Э.З. Модель предметной цифровой образовательной среды // Вестник Ошского государственного педагогического университета имени А. Мырсабекова. – 2022. – № 1–1(19). – С. 121–128.Robert I.V. Sovremennyye informatsionnyye tekhnologii v obrazovanii: didakticheskiye problemy; perspektivy ispol’zovaniya [Modern information technologies in education: didactic problems; prospects for use]. Moscow: IIO RAO Publ., 2010. 140 р.Роберт И.В. Современные информационные технологии в образовании: дидактические проблемы; перспективы использования. – М.: ИИО РАО, 2010. – 140 с.Choshanov M.A. E-didaktika: Novyy vzglyad na teoriyu obucheniya v epokhu tsifrovykh tekhnologiy [E-Didactics: A New Perspective on Learning Theory in the Digital Age]. Obrazovatel’nyye tekhnologii i obshchestvo. 2013. Vol. 16. No. 3. Рр. 684–696.Чошанов М.А. E-дидактика: Новый взгляд на теорию обучения в эпоху цифровых технологий // Образовательные технологии и общество. – 2013. – Т. 16. – № 3. – С. 684–696.Pratiwi W.R. The practice of digital learning (D-Learning) in the study from home (SFH) policy: teachers’ perceptions. Journal of Southwest Jiaotong University. 2020. Vol. 55. No. 4.Vayndorf-Sysoyeva M.E., Subocheva M.L. «Tsifrovoye obrazovaniye» kak sistemoobrazuyu-shchaya kategoriya: podkhody k opredeleniyu [“Digital education” as a core system category: approaches to definition]. Vestnik MGOU. Seriya: Pedagogika. 2018. No. 3. Рр. 25–36.Вайндорф-Сысоева М.Е., Субочева М.Л. «Цифровое образование» как системообразующая категория: подходы к определению // Вестник МГОУ. Серия: Педагогика. – 2018. – № 3. – С. 25–36.Rabinovich P.D. i dr. Tsifrovaya transformatsiya obrazovaniya: ot izmeneniya sredstv k razvitiyu deyatel’nosti [Digital transformation of education: from means changing to developing activities]. Informatika i obrazovaniye. 2020. No. 5. Рр. 4.Рабинович П.Д. и др. Цифровая трансформация образования: от изменения средств к развитию деятельности // Информатика и образование. – 2020. – № 5. – С. 4.Noskova T.N. Pedagogicheskaya sushchnost’ virtual’noy obrazovatel’noy sredy [Pedagogical content of the virtual educational environment]. Izvestiya Rossiyskogo gosudarstvennogo pedagogicheskogo universiteta im. A.I. Gertsena. 2014. No. 167. Рр. 183–194.Носкова Т.Н. Педагогическая сущность виртуальной образовательной среды // Известия Российского государственного педагогического университета им. А.И. Герцена. – 2014. – № 167. – С. 183–194.Uvarov A.Yu. Tsifrovaya transformatsiya i stsenarii razvitiya obshchego obrazovaniya [Digital transformation and scenarios for general education development]. Moscow: NIU VSh•E Publ., 2020. 108 р.Уваров А.Ю. Цифровая трансформация и сценарии развития общего образования. – М.: НИУ ВШЭ, 2020. – 108 с.Blinov V.I., Sergeyev I.S., Esenina E.Yu. Osnovnyye idei didakticheskoy kontseptsii tsifrovogo professional’nogo obrazovaniya i obucheniya [Main ideas of the didactic concept of digital vocational education and training]. Moscow: Pero Publ., 2019. 24 p.Блинов В.И., Сергеев И.С., Есенина Е.Ю. Основные идеи дидактической концепции цифрового профессионального образования и обучения. – М.: Перо, 2019. – 24 с.Lapin V.G. Tsifrovaya obrazovatel’naya sreda kak usloviye obespecheniya kachestva podgotovki studentov v srednem professional’nom obrazovanii [Digital educational environment as a condition for ensuring the quality of student training in secondary vocational education]. Innovatsionnoye razvitiye professional’nogo obrazovaniya. 2019. No. 1 (21). Рр. 55–59.Лапин В.Г. Цифровая образовательная среда как условие обеспечения качества подготовки студентов в среднем профессиональном образовании // Инновационное развитие профессионального образования. – 2019. – № 1 (21). – С. 55–59.Shilova O.N. Tsifrovaya obrazovatel’naya sreda: pedagogicheskiy vzglyad [Digital educational environment: pedagogical view]. Sovremennyye problemy obrazovaniya i povysheniya kvalifikatsii pedagogicheskikh kadrov. 2020. No. 2 (63). Рр. 36–41.Шилова О.Н. Цифровая образовательная среда: педагогический взгляд // Современные проблемы образования и повышения квалификации педагогических кадров. – 2020. – № 2 (63). – С. 36–41.Abramskiy M.M. Upravleniye dannymi v sovremennykh tsifrovykh obrazovatel’nykh sredakh [Data management in modern digital educational environment]. Informatsionnoye obshchestvo. 2019. No. 1–2. Рр. 82–91.Абрамский М.М. Управление данными в современных цифровых образовательных средах // Информационное общество. – 2019. – № 1–2. – С. 82–91.Lel’chitskiy I.D., Sil’chenko A.P., Shcherbakova S.Yu. Teoreticheskiye osnovy proyektirovaniya struktury tsifrovoy obrazovatel’noy sredy [Theoretical basis for designing the structure of a digital educational environment]. Vestnik TvGU. Seriya: Pedagogika i psikhologiya. 2020. No. 3. Рр. 249–257.Лельчицкий И.Д., Сильченко А.П., Щербакова С.Ю. Теоретические основы проектирования структуры цифровой образовательной среды // Вестник ТвГУ. Серия: Педагогикаи психология. – 2020. – №. 3. – С. 249–257.Kulik E.Yu. Sistema formirovaniya gotovnosti uchiteley k konstruirovaniyu informatsionnoy obrazovatel’noy sredy predmetnogo obucheniya: Dis. … kand. ped. nauk [The system for the development of teachers’ readiness for the design of the information educational environment of subject education. Thesis cand. of ped. sci.]. Saratov, 2004. 175 p.Кулик Е.Ю. Система формирования готовности учителей к конструированию информационной образовательной среды предметного обучения: дис. … канд. пед. наук: 13.00.01 / Сарат. гос. ун-т им. Н.Г. Чернышевского. – Саратов, 2004. – 175 с.Dalinger V.A. Izbrannyye voprosy informatizatsii shkol’nogo matematicheskogo obrazovaniya [Selected issues of informatization of school mathematical education]. Moscow: Flinta Publ., 2011. 150 р.Далингер В.А. Избранные вопросы информатизации школьного математического образования. – М.: Флинта, 2011. – 150 с.Gavrilova M.A. Formirovaniye i razvitiye professional’noy kompetentnosti uchiteley-matematikov v sisteme nepreryvnogo pedagogicheskogo obrazovaniya: Dis. ... dokt. ped. nauk [Formation and development of professional competence of Mathematics teachers in the system of continuous pedagogical education. Thesis doc. of ped. sci.] Moscow, 2012. 387 р.Гаврилова М.А. Формирование и развитие профессиональной компетентности учителей-математиков в системе непрерывного педагогического образования: дис. ... докт. пед. наук: 13.00.08 / ФИРО. – М.: 2012. – 387 с.Galimullina E.Z., Bochkareva A.V. Primeneniye oblachnykh servisov dlya razrabotki tsifrovoy obrazovatel’noy sredy pedagoga [The use of cloud services for the development of a digital educational environment for a teacher]. Sovremennyye problemy nauki i obrazovaniya.2021. No. 5. Р. 13. https://science-education.ru/ru/article/view?id=31094 (accessed January 20, 2023).Галимуллина Э.З., Бочкарева А.В. Применение облачных сервисов для разработки цифровой образовательной среды педагога // Современные проблемы науки и образования. – 2021. – № 5. – С. 13 [Электронный ресурс]. – URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=31094 (дата обращения: 20.01.2023).Merzon E., Galimullina E., Ljubimova E. The model of smart trajectory of teacher training. Сases on Smart Learning Environments, IGI Global. 2019. Рp. 164–187. doi:10.4018/978-1-5225-6136-1