Теоретико-методические и технологические подходы к разработке и применению цифрового учебно-методического ресурса при развитии познавательного интереса (на примере обучения учителей) тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Попов Михаил Сергеевич

• Попов Михаил Сергеевич
• кандидат наук
• 2025

Оглавление диссертации кандидат наук Попов Михаил Сергеевич

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ РАЗРАБОТКИ ЦИФРОВЫХ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ РЕСУРСОВ В СРЕДНЕМ ОБЩЕМ ОБРАЗОВАНИИ В КОНТЕКСТЕ РАЗВИТИЯ ПОЗНАВАТЕЛЬНОГО ИНТЕРЕСА К ОБУЧЕНИЮ

1.1. Анализ научно-методических исследований и нормативных документов в области разработки и использования цифровых образовательных ресурсов в среднем общем образовании

1.2. Анализ отечественного и зарубежного опыта использования цифровых технологий в процессе обучения математике

1.3. Использование электронных (цифровых) образовательных ресурсов при развитии познавательного интереса к обучению (на примере изучения математики)

1.4. Педагогико-эргономические требования к разработке цифрового учебно-методического ресурса видеоурока в контексте развития познавательного

интереса (на примере изучения математики)

Выводы по главе

ГЛАВА 2. МЕТОДИЧЕСКИЕ ПОДХОДЫ К РАЗРАБОТКЕ И ИСПОЛЬЗОВАНИЮ ЦИФРОВОГО УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОГО РЕСУРСА В КОНТЕКСТЕ РАЗВИТИЯ ПОЗНАВАТЕЛЬНОГО ИНТЕРЕСА ОБУЧАЮЩЕГОСЯ (НА ПРИМЕРЕ ИЗУЧЕНИЯ МАТЕМАТИКИ)

2.1. Цели, задачи, принципы использования цифрового учебно-методического ресурса при развитии познавательного интереса к изучению математики

2.2. Использование цифрового учебно-методического ресурса видеоуроков при организации учебно-познавательной деятельности учащихся в условиях информационной безопасности личности

2.3. Структура содержания обучения учителей и уровни их компетентности в области разработки и использования цифрового учебно-

методического ресурса в контексте развития познавательного интереса

обучающихся (на примере изучения математики)

2.4. Педагогический эксперимент по выявлению уровня компетентности

учителей в области разработки и применения цифрового учебно-методического ресурса в контексте развития познавательного интереса у учащихся (на примере

математики)

Выводы по главе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Экспериментальная программа обучения учителей

ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Анкеты для констатирующего и заключительного этапов педагогического эксперимента

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Теоретико-методические и технологические подходы к разработке и применению цифрового учебно-методического ресурса при развитии познавательного интереса (на примере обучения учителей)»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования. В настоящее время в условиях цифровой трансформации образования в состав учебно-методического обеспечения включается широкий спектр электронных (цифровых) образовательных ресурсов (ЭОР или ЦОР), созданию и применению которых в деятельности учителя, в том числе в условиях применения дистанционных образовательных технологий (ДОТ), уделяется существенное внимание в государственных документах [18; 93; 140; 142; 146].

Анализ ФГОС ООО и ФГОС СОО выявил необходимость формирования у учащегося способности осуществления информационно-познавательной деятельности, в том числе с использованием цифровых технологий, что отражено в перечне личностных характеристик выпускника и в требованиях к метапредметным результатам освоения Федеральной основной общеобразовательной программы.

Анализ научно-методических исследований (В.В. Гриншкун, В.А. Касторнова, Л.П. Мартиросян, И.В. Роберт и др.) в области разработки и методических подходов к использованию ЦОР в образовании при изучении различных учебных предметов в условиях сохранении здоровья (А.Л. Димова, И.Ш. Мухаметзянов и др.) и обеспечении информационной безопасности личности субъектов образовательного процесса (О.А. Козлов, В.П. Поляков, И.В. Роберт, Т.Ш. Шихнабиева и др.) убеждает в том, что их применение способствует интенсификации процесса освоения учениками предметной области и активизации познавательной деятельности ученика за счет повышения мотивации к обучению, формирования самостоятельности при поиске учебной информации, ее обработке и представлении в различном виде, использования экранных моделей изучаемых объектов или процессов.

Вместе с тем, анализ существующих учебников и Федеральных рабочих программ по учебным предметам, включающих ЭОР, ЦОР определенной предметной области (Н.В. Макарова, С.В. Симонович, Е.К. Хеннер и др.),

показал, что в настоящее время не уделяется должного внимания вопросам создания учителями ЦОР для развития познавательного интереса обучающегося при изучении учебных предметов и их безопасного применения.

Таким образом, актуальность исследования заключается в необходимости разработки теоретических подходов и технологических решений к созданию школьными учителями ЦОР в контексте развития познавательного интереса у обучающихся и методических решений их безопасного использования при изучении учебных дисциплин.

Степень разработанности темы исследования. В работах В.А. Касторновой, И.В. Роберт, О.А. Козлова, Л.П. Мартиросян и других, освещаются различные аспекты разработки цифрового информационного образовательного ресурса, отмечена необходимость его систематизации и типизации, рассмотрена их содержательно-методическая направленность на повышения качества и мотивации обучения, на развитие познавательной активности ученика. При этом целесообразно обеспечить учителю возможность разрабатывать авторские методики, реализованные на основе разработанных им ЦОР, для их применения в процессе преподавания на базе использования современных технологических платформ и информационных систем (О.В. Мерецков, Т.Ш. Шихнабиева, Г.Ю. Яламов и др.).

Особое внимание в работах ряда авторов (Л. Л. Босова, В.А. Касторнова, М.В. Лапенок, О.В. Мерецков, О.В. Насс, И.В. Роберт и др.) уделяется проблеме соответствия ЭОР педагогико-эргономическим требованиям, реализация которых обеспечивает педагогическую целесообразность их использования в учебном процессе в условиях сохранения здоровья и обеспечения информационной безопасности личности обучающегося (А. Л. Димова, В.А. Касторнова, О.А. Козлов, И.Ш. Мухаметзянов, И.В. Роберт и др.).

Вместе с тем, в этих исследованиях отмечается недостаточное количество и качество ЦОР для реализации определенных методических целей обучения, в том числе в процессе организации учебно-познавательной деятельности учащихся при освоении учебных дисциплин, а также для создания и использования авторских

методик обучения. Это говорит о целесообразности разработки учителем авторских образовательных ресурсов, представленных в цифровом виде, удовлетворяющих педагогико-эргономическим требованиям (В.А. Касторнова, О.В. Мерецков, И.В. Роберт и др.).

В ходе анализа работ в области подготовки учителя в соответствии с современными тенденциями, предполагающими необходимость использования ЦОР (Л. Л. Босова, В.П. Поляков, Л.П. Мартиросян, О.В. Насс и др.), выявлена актуальность разработки видеоуроков как определенной организационной формы обучения, предполагающей использование ЦОР. При этом его разработка для реализации видеоуроков возможна на базе определенной технологической платформы, что требует знания учителем ее технологических возможностей и умений их реализовать для: включения в ЦОР различных визуализаций, фото- и видеофрагментов; создания встроенной системы текущего оценивания и итогового контроля (самоконтроля) результатов учебных достижений; расширения «пространства навигации»; реализации интерактивной обратной связи и пр. Таким образом, целесообразно формирование у учителя знаний и умений в области самостоятельной разработки и использования ЦОР на базе видеоурока в контексте развития познавательного интереса у учеников для включения их в авторские методики преподавания.

В условиях цифровой трансформации образования для расширения функциональных возможностей ЦОР и на основании исследований Н.В. Геровой, Л.И. Мироновой, Л.П. Мартиросян, И.В. Роберт и других, нами обосновано и сформулировано определение цифрового учебно-методического ресурса (ЦУ-МР) как объединение учебных и методических разработок, представленных в виде оцифрованного текста, гистограмм, круговых диаграмм, графиков, изображений геометрических объектов, аудио-, видео-, фото- материалов, изучение которых осуществляется в условиях информационной деятельности (поиск, отбор, обработка, представление информации) и информационного взаимодействия, в том числе удаленного, между участниками процесса обучения, и с экранными

объектами предметной области, на базе реализации возможностей информационных и коммуникационных технологий (ИКТ).

В исследованиях педагогов и психологов по проблемам компетентностного подхода (В.А. Болотов, И.А. Зимняя, Э.Ф. Зеер, Ю.Г. Татур и др.) выявлена необходимость оценки уровняй сформированности компетентности учителя в определенной области его профессиональной деятельности. Опираясь на работы С.Н. Беловой, О.М. Карпенко, О.В. Насс, О.В. Мерецкова и других, определим компетентность учителя в области разработки и применения ЦУ-МР в контексте развития познавательного интереса у учащихся как совокупность знаний, умений и опыта их реализации при осуществлении преподавания: в соответствии с содержанием Государственных документов, образовательных стандартов среднего общего образования в контексте использования цифровых технологий в процессе обучения; в условиях цифровой трансформации образования при сохранении здоровья и обеспечения информационной безопасности личности субъектов образовательного процесса; в условиях использования информационно-коммуникационных образовательных платформ как инструментов, обеспечивающих разработку ЦУ-МР и применения различных организационных форм и методических подходов его использования; с использованием научно-методического сопровождения планирования, проведения учебных занятий и оценки знаний обучающихся на основе различных методов контроля с использованием ЦУ-МР.

Вышеизложенное позволяет выделить противоречия между:

- потребностью современного образования периода цифровой трансформации в разработке учителями авторских ЦОР, реализующих дидактические возможности ИКТ, удовлетворяющих педагогико-эргономическим требованиям, для их использования при изучении учебных предметов и не разработанностью теоретических положений, определяющих педагогические цели разработки ЦУ-МР, методические требования к его формированию, различные формы организации обучения с его использованием в контексте развития

познавательного интереса у учеников к процессу обучения в безопасных условиях его применения;

- современным состоянием использования информационных ресурсов, характеризующимся фрагментарностью, содержательной разобщенностью, не реализующим при его разработке возможности современных информационно-коммуникационных платформ, обеспечивающих создание, использование интерактивного ЦОР, представленного в аудиовизуальной форме, а также обеспечивающего информационное взаимодействие между участниками процесса обучения с ЦОР и необходимостью создания методических подходов к созданию и применению ЦУ-МР предметной области в контексте развития познавательного интереса обучающихся в условиях сохранения их здоровья и обеспечения информационной безопасности личности.

Проблема исследования обусловлена несоответствием современным условиям цифровой трансформации образования существующей практики разработки учителями ЦОР и их применения для изучения учебных дисциплин в среднем общем образовании в связи с отсутствием теоретических положений по вопросам создания учителями ЦУ-МР определенной предметной области в контексте развития познавательного интереса у обучающихся и методическим подходам к его использованию в условиях сохранения здоровья и обеспечения информационной безопасности личности.

Объект исследования - процесс разработки цифрового учебно-методического ресурса и его использования при изучении школьных дисциплин.

Предмет исследования - теоретико-методические подходы и технологические решения к созданию и применению ЦУ-МР в контексте развития познавательного интереса у обучающихся.

Цель исследования: создание теоретических и технологических подходов к разработке ЦУ-МР в контексте развития познавательного интереса обучающегося (на примере математики) и методические решения его применению при сохранении здоровья и обеспечении информационной безопасности личности.

Гипотеза исследования. Если в процессе разработки ЦУ-МР предметной области в контексте развития познавательного интереса у обучающихся будут реализованы:

- теоретические положения, определяющие педагогические цели использования ЦУ-МР, методические требования к его формированию для развития познавательного интереса учащихся в процессе обучения математики;

- педагогико-эргономические требования к разработке ЦУ-МР видеоурока;

- структура содержания обучения учителей в области разработки и использования ЦУ-МР в контексте развития познавательного интереса обучающихся;

- методические рекомендации по применению ЦУ-МР видеоурока в условиях сохранения здоровья и обеспечения информационной безопасности личности ученика,

то это обеспечит достижение большинством учителей сформированности повышенного и высокого уровней компетентности в этой области.

Задачи исследования:

1. Провести анализ государственных документов, научно-пелагогических исследования, а также отечественный и зарубежный опыт по разработке и применению цифровых образовательных ресурсов в среднем общем образовании.

2. Обосновать педагогические цели использования ЦУ-МР, методические требования к его формированию для развития познавательного интереса учащихся в процессе обучения.

3. Обосновать и сформулировать педагогико-эргономические требования к разработке ЦУ-МР видеоурока в контексте развития познавательного интереса к изучению математики.

4. Обосновать и сформулировать цели, задачи, принципы использования ЦУ-МР при развитии познавательного интереса учащихся при изучении математики в условиях информационной безопасности личности.

5. Обосновать структуру содержания обучения учителей и уровни их компетентности в области разработки и использования в контексте развития познавательного интереса обучающихся.

6. Провести педагогический эксперимент по выявлению уровня компетентности учителей в области разработки и применения ЦУ-МР в контексте развития познавательного интереса у учащихся при изучении математики.

Научная новизна исследования заключаются в следующем:

- на основе проведенного анализа научно-методических исследований, нормативных документов, отечественного и зарубежного опыта в области разработки и использования ЦОР в среднем общем образовании определена педагогическая целесообразность их использования для развития познавательного интереса у обучающихся при изучении учебного предмета;

- разработаны педагогико-эргономические требования к разработке ЦУ-МР (на примере использования технологических платформ для видеоуроков);

- описано использование ЦУ-МР видеоурока при организации учебно-познавательной деятельности учащихся в условиях информационной безопасности личности;

- обоснована структура содержания обучения учителей в области разработки и использования ЦУ-МР в контексте развития познавательного интереса обучающихся к изучению математики;

Теоретическая значимость результатов исследования заключаются в следующем:

- обоснованы и сформулированы цели и этапы развития познавательного интереса к обучению в условиях использования цифровых образовательных ресурсов (на примере обучения математике);

- сформулированы и содержательно описаны цели, задачи, принципы использования ЦУ-МР при развитии познавательного интереса учащихся при изучении математики в условиях информационной безопасности личности;

- выявлены дидактические возможности видеоурока, его виды и методическое назначение;

- определены цели, задач, виды ЦУ-МР и принципы его использования;

- обоснованы и сформулированы педагогико-эргономические требования к разработке ЦУ-МР для видеоуроков в контексте развития познавательного интереса к обучению математики;

- обоснованы и содержательно описаны уровни компетентности учителей в области разработки и использования ЦУ-МР в контексте развития познавательного интереса обучающихся (на примере изучения математики).

Практическая значимость результатов исследования заключаются в следующем:

- разработаны педагогические требования к цифровому учебно-методическому ресурсу (на примере видеоурока);

- разработаны технологические требования к информационной платформе, обеспечивающей создание и использование ЦУ-МР, представленного в аудиовизуальной форме;

- разработаны методические подходы к использованию ЦУ-МР при развитии познавательного интереса к изучению математики в условиях сохранения здоровья и обеспечения информационной безопасности личности обучающегося;

- разработана экспериментальная программа обучения учителей «Разработка и применение ЦУ-МР в контексте развития познавательного интереса у обучающихся» (на примере изучения математики);

Этапы исследования.

На первом этапе (2018-2021 гг.) изучались научно-педагогическая литература, учебно-методические разработки, нормативная документация по подготовке учителей в рамках системы дополнительного профессионального образования. Разрабатывалось учебно-методическое и информационно-технологическое обеспечение в рамках созданной онлайн платформы «80 баллов».

На втором этапе (2019-2022 гг.) проводились экспериментальные исследования по проверке ЦУ-МР, предназначенного для использования в

процессе развития познавательного интереса учащихся к изучению математики, проводились в период 2019-2022 гг. на базе государственного бюджетного общеобразовательного учреждения города Москвы ГБОУ «Школа № 597 «Новое поколение».

На третьем этапе (2022-2025 г.) проводилось экспериментальное обучение учителей математики разработке и применению ЦУ-МР в контексте развития познавательного интереса учащихся к изучаемому предмету. Проводилось в период 2022-2023 гг. в рамках курсов повышения квалификации на базе ФГАОУ ДО «Академия Минпросвещения России». Проводилось обобщение, систематизация результатов исследования.

Методологическую основу исследования составляют работы в области: образования и педагогической науки (А.Н. Леонтьев, Д.А. Новиков, М.Н. Скаткин, Н.Ф. Талызина и др.); информатизации образования, использования ИКТ в образовательном процессе и обучении учителей в этой области (Я. А. Ваграменко, В. А. Касторнова, О. А. Козлов, И.Ш. Мухаметзянов, В.П. Поляков, И.В. Роберт, Т.Ш. Шихнабиева и др.); создания и использования ЭОР (ЦОР) в процессе обучения (В. А. Касторнова, О. А. Козлов, Л.П. Мартиросян, И.Ш. Мухаметзянов, И.В. Роберт, Т.Ш. Шихнабиева и др.); компетентностного подхода в образовании (В. А. Болотов, Э.Ф. Зеер, И.А. Зимняя, Ю.Г. Татур и др.).

Методы исследования, используемые для решения поставленных задач и проверки гипотезы: теоретические - анализ научно-методических исследований и нормативных документов в области разработки и использования цифровых образовательных ресурсов в среднем общем образовании (на примере математики); анализ отечественного и зарубежного опыта использования цифровых технологий в процессе обучения; анализ нормативно-правовых материалов; анализ профессиональных стандартов учителя, руководителя; эмпирические - наблюдение, беседа, анкетирование учителей, опытно-экспериментальная работа; математические - статистическая обработка полученных данных педагогического эксперимента.

Положения, выносимые на защиту.

1. Теоретические положения в области разработки ЦУ-МР в контексте развития познавательного интереса у учеников и их использования для изучения определенной предметной области в среднем общем образовании включают: обоснование целей и этапов развития познавательного интереса к обучению в условиях использования цифровых образовательных ресурсов; определение ЦУ-МР, педагогические цели его применения и методические требования к его созданию для развития познавательного интереса учащихся в процессе обучения математике; педагогико-эргономические требования к разработке ЦУ-МР видеоурока в контексте развития познавательного интереса к обучению в условиях сохранения здоровья и обеспечения информационной безопасности личности ученика.

2. Реализация методических подходов к разработке и использованию ЦУ-МР при организации учебно-познавательной деятельности учащихся в условиях информационной безопасности личности является основой разработанной структуры содержания обучения учителей и уровней их компетентности в области создания и применения ЦУ-МР в контексте развития познавательного интереса у обучающихся.

Достоверность результатов исследования и их обоснованность обеспечивается проведенным анализом научно-методических исследований, использованием теоретических и методических подходов к разработке и применению цифровых образовательных ресурсов, педагогическим экспериментом по выявлению уровня компетентности учителей в области разработки и применения цифрового учебно-методического ресурса в контексте развития познавательного интереса у учащихся и результатами его обработки методами математической статистики.

Апробация и внедрение результатов исследования. Разработанные автором методики обучения учителей по внедрению разработанных ЦУ-МР используются в циклах курсов повышения квалификации, реализуемых региональными институтами развития образования в различных субъектах РФ

(Хабаровск 2021 г., Владивосток 2022 г., Чеченская Республика 2023 г., 2024 г.). Внедрены и используются в образовательном процессе подготовки учителей на курсах повышения квалификации, реализуемых ФГАОУ ДО «Государственный университет просвещения» в цикле «Решение задач повышенной трудности».

Основные положения и результаты проведенного исследования докладывались и обсуждались на научных семинарах федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова» (семинары цикла «Методика преподавания математики»), проводимых Механико-математическим факультетом МГУ в 2022 г., 2023 г. (руководители семинаров: И.И. Мельников, И.Н. Сергеев, А.В. Бегунц) и заседаниях лаборатории информатики и информатизации образования федерального государственного бюджетного научного учреждения «Институт содержания и методов обучения». Об итоговых результатах исследования было доложено на международном форуме «Летняя педагогическая мастерская» (24.06.2024 - 15.07.2024) на базе федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Чеченский государственный педагогический университет» в 2024 г. Об успешном внедрении в практику результатов исследования сделан доклад на Всероссийском форуме «Цифровой вектор образования: научно методическое сопровождение молодых учителей математики, физики и информатики» (12.10.2024 - 15.10.2024) на базе Чеченского государственного педагогического университета.

Соответствие диссертации паспорту научной специальности. Диссертационная работа соответствует требованиям паспорта специальности 5.8.2. Теория и методика обучения и воспитания (образование и педагогические науки (среднее профессиональное образование, высшее образование, дополнительное образование, профессиональное обучение) (педагогические науки)), (педагогические науки), в частности, отражает такие структурные её компоненты: п. 6. Теоретические основы методов и форм обучения (по областям и уровням образования); п. 18. Теоретические основы создания и использования

новых образовательных технологий и методических систем обучения и воспитания; п. 19. Теория, методика и практика разработки учебно-методического обеспечения образовательного процесса; п. 20. Теория, методика и практика разработки и использования в обучении и воспитании электронных образовательных ресурсов; п. 21. Теория и практика разработки, педагогико-эргономической оценки и применения в обучении и воспитании современных информационных технологий; п. 29. Методическая подготовка педагогов к профессиональной деятельности в системе общего, профессионального и дополнительного образования.

Структура диссертационного исследования. Диссертационное исследование общим объемом 235 страниц состоит из введения, двух глав, заключения, списка сокращений и условных обозначений, списка литературы (220 источников). Текст иллюстрируют 14 таблиц и 17 рисунков.

ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ РАЗРАБОТКИ ЦИФРОВЫХ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ РЕСУРСОВ В СРЕДНЕМ ОБЩЕМ ОБРАЗОВАНИИ В КОНТЕКСТЕ РАЗВИТИЯ ПОЗНАВАТЕЛЬНОГО ИНТЕРЕСА К ОБУЧЕНИЮ

1.1. Анализ научно-методических исследований и нормативных документов в области разработки и использования цифровых образовательных ресурсов

в среднем общем образовании

В настоящее время в состав учебно-методического обеспечения, предназначенного для использования в системе образования, включаются средства обучения, реализующие возможности информационных и коммуникационных технологий (ИКТ). В качестве такого средства в учебном процессе используется широкий спектр электронных образовательных ресурсов. В этой связи в отечественной педагогической науке вопросам использования средств ИКТ в учебно-образовательном процессе, в том числе создания и применения электронного образовательного ресурса, а также подготовки учителя в этой области, посвящены работы многих исследователей (И.Е. Вострокнутов [14], Л.Х. Зайнутдинова [25], О.А. Козлов [38; 39], Т.А. Лавина [44; 45; 46], М.В. Лапенок [50], Л.П. Мартиросян [57], О.В. Насс [73], И.В. Роберт [98] и др.).

В работах И.В. Роберт обоснована педагогическая целесообразность реализации дидактических возможностей средств ИКТ (осуществление интерактивного диалога, визуализация учебной информации, моделирование изучаемых объектов и процессов, автоматизация поисковой и вычислительной деятельности и т.д.) в процессе изучения различных учебных предметов [111, с. 145-164; 109; 120, с. 16-27]. Умение учащихся осуществлять самостоятельную информационную деятельность (возможность поиска учебной информации по определенным признакам, ее обработки и представления в различном виде, управление экранным отображением моделей изучаемых объектов или процессов и т.д.) способствует интенсификации процесса освоения основных

содержательных линий определенной предметной области. В этой связи особую значимость приобретает необходимость создания методических систем обучения, направленных на формирование у учащихся умений осуществлять информационную деятельность в процессе освоения учебного материала. Автор отмечает целесообразность функционирования информационно-

коммуникационной предметной среды, обеспечивающей условия для осуществления учебной деятельности с информационным ресурсом (или электронным образовательным ресурсом) определенной предметной области и активизации познавательной деятельности обучаемого [109, с. 59-60]. При этом особая роль отводится учителю-предметнику, чья успешная профессиональная деятельность связана с готовностью применения средств обучения, в которых реализованы дидактические возможности ИКТ. Вместе с тем, автор отмечает, что существующая подготовка учителя-предметника не предполагает изучение технико-технологических аспектов разработки ЭОР и психолого-педагогических, содержательно-методических, дизайн-эргономических требований к электронным образовательным ресурсам, в том числе распределенным в сети Интернет [109, с. 259-288].

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Попов Михаил Сергеевич, 2025 год

Литература:

1. Мартиросян Л.П. Информатизация математического образования: теоретические основания; научно-методическое обеспечение. М.: ИИО РАО, 2009. 236 с.

2. Математическая грамотность: сборник эталонных заданий. Выпуск 1. Часть 1: учеб. пособие для общеобразоват. организаций / под ред. Ковалевой Г.С., Рословой Л.О. Издательство «Просвещение», Москва, 2021. 140 с.

3. Пратусевич М.Я., Столбов К.М., Головин А.Н. Алгебра и начала математического анализа. 10 класс. Издательство «Просвещение» Москва, 2017.

4. Пратусевич М.Я., Столбов К.М., Головин А.Н. Алгебра и начала математического анализа. 11 класс. Издательство «Просвещение» Москва, 2017.

5. И.В. Роберт, Т.Ш. Шихнабиева, В.А. Касторнова [и др.] Реализация организационно-методических и информационно-технологических условий проектирования образовательного процесса при информационном взаимодействии // Педагогическая информатика. - 2024. - № 3. С. 327-367.

6. Роберт И.В. Педагогико-эргономические требования к системе искусственного интеллекта для образования. // «Актуальные проблемы цифровой трансформации современного общества»: Материалы Международной научно-практической конференции. 24-28 сентября 2024 года г. Махачкала, Россия. - Махачкала: Издательство АЛЕФ, 2024. С. 5-17.

7. Роберт И.В. Развитие информатизации образования в условиях цифровой трансформации. // Педагогика. 2022. Т. 86. № 1. С. 40-50.

8. Роберт И.В. Содержательно-методические и организационно-технологические направления совершенствования смешанного обучения в условиях цифровой трансформации. // Инновационные процессы в высшем и среднем профессиональном образовании и профессиональном самоопределении: коллективная монография / Авторы-составители: Геворкян Е.Н., Подуфалов Н.Д., Стриханов М.Н. - М.:Изд-во «Экон-Информ», 2022. - 386 с. С. 378-386.

9. Роберт И.В., Мухаметзянов И.Ш., Лопанова Е.В.Цифровая трансформация образования: теория и практика. // Цифровая трансформация образования: теория и практика. Изд-во ОмГА. - Монография / под ред. Е.В. Лопановой. - 2022. - Омск. - 180 с.

Интернет-ресурсы:

1. Методические рекомендации для учителей, подготовленные на основе анализа типичных ошибок участников ЕГЭ 2021 года по математике.

2. Сайт Федеральной службы по надзору в сфере образования и науки ФГБНУ «ФИПИ». URL: https://doc.fipi.ru/ege/analiticheskie-i-metodicheskie-materialy/2021/ma-mr-2021.pdf .

3. Проект «Мониторинг формирования функциональной грамотности». Демонстрационные материалы. URL: http://skiv.instrao.ru/ support/demonstratsionnye-materialya/ .

4. Банк заданий по формированию математической грамотности. Сайт Центра оценки качества образования ФГБНУ «Института стратегии развития образования». URL: https://instrao.ru/life/history/.

5. Материалы по математической грамотности. Сайт Центра оценки качества образования ФГБНУ «Института стратегии развития образования Российской академии образования». URL: http://www.centeroko.ru/pisa18/pisa2018_pub.html.

6. Всероссийский форум экспертов по функциональной грамотности. Глобальные компетенции. URL: https://clck.ru/UwURY.

7. Всероссийский форум экспертов по функциональной грамотности. Креативное мышление. URL: https://clck.ru/UwUbr.

8. Оценка сформированности глобальных компетенций. URL: http://centeroko.ru/pisa18/pisa2018_web7.html.

9. Материалы сайта Министерства просвещения Российской Федерации. URL: https://edu.gov.ru/.

10. Федеральный проект «Современная школа». URL: https://edu.gov.ru/national-project/projects/school/.

11. Далингер В. А. Когнитивно-визуальная деятельность при решении математических задач как средство реализации внутрипредметных связей: учебное пособие, Москва, 2020. 216 с. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=44794970 .

ПРИЛОЖЕНИЕ 2.

АНКЕТЫ ДЛЯ КОНСТАТИРУЮЩЕГО И ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНОГО ЭТАПОВ ПЕДАГОГИЧЕСКОГО ЭКСПЕРИМЕНТА

1. АНКЕТЫ ДЛЯ КОНСТАТИРУЮЩЕГО ЭТАПА ПЕДАГОГИЧЕСКОГО ЭКСПЕРИМЕНТА

Анкеты для констатирующего этапа педагогического эксперимента

основывались на следующем материале:

1. Осуществление преподавания в соответствии с профессиональным стандартом, психолого-педагогическим требованиями к квалификации учителя и основными способами владения ИКТ в сфере общего образования в соответствии с современными тенденциями технологического обновления образовательного процесса.

2. Реализация возможностей информационных систем для разработки ЦОР.

3. Выбор заданий по математике, предназначенных для включения в качестве содержания ЦОР.

4. Использование ЦОР в контексте решения задач, развивающих познавательный интерес учащихся к изучению математики.

5. Реализация в ЦОР методов оценки результатов обучения математике учащихся.

Приведем текст анкет для констатирующего этапа педагогического эксперимента. В каждом вопросе нужно выбрать один правильный ответ.

Анкета для констатирующего этапа педагогического эксперимента (Обновленная версия)

Осуществление преподавания в соответствии с профессиональным стандартом, психолого-педагогическим требованиям к квалификации учителя и основными способами владения ИКТ в сфере общего образования

в соответствии с современными тенденциями технологического обновления образовательного процесса

Вопрос 1: Цель применения профессионального стандарта.

1. Обеспечение педагогов программным обеспечением необходимым для эффективной работы.

2. Обеспечить необходимую осведомленность педагога о предъявляемых к нему требованиях.

3. Обеспечение подготовки педагогов к сдаче экзаменов в рамках ЕФОМ.

Вопрос 2: В профессиональном стандарте указано, что:

1. Педагог должен владеть навыками работы в операционной системе Linux.

2. Педагог должен уметь отслеживать динамику развития ребенка.

3. Педагог должен приходить на работу не менее чем за 20 минут до начала рабочего времени.

Вопрос 3: При введении профессионального стандарта:

1. Все регионы вводят единые требования для всей системы образования.

2. Регионы пишут и внедряют свой стандарт на основе федерального.

3. Региональные органы управления образованием совместно с профессиональным сообществом могут разработать дополнения к нему.

Правильные ответы:

Обеспечить необходимую осведомленность педагога о предъявляемых к нему требованиях.

Педагог должен уметь отслеживать динамику развития ребенка.

Все регионы вводят единые требования для всей системы образования.

Реализация возможностей информационных систем для разработки ЦОР

Вопрос 4: К способам достижения учителем профессиональных ИКТ компетенций относятся:

1. Наличие достаточной технологической базы.

2. Наличие в школьной библиотеке книг по ИКТ.

3. Наличие у учителя страницы в социальной сети. Вопрос 5: Какие цифровые технологии помогают в обучении?

1. Искусственный интеллект и адаптивное обучение.

2. Традиционная доска и мел.

3. Радио и телевидение.

Вопрос 6: Как оценивается результативность обучения с использованием цифровых технологий?

1. По количеству выданных сертификатов.

2. По уровню вовлеченности и успеваемости учащихся.

3. По количеству скачиваний материалов.

Правильные ответы: 4) Наличие достаточной технологической базы. 5) Искусственный интеллект и адаптивное обучение. 6) По уровню вовлеченности и успеваемости учащихся.

Выбор заданий по математике, предназначенных для включения в качестве содержания ЦОР

Вопрос 7: При решении логарифмических неравенств применяют метод:

1. Рационализации.

2. Ньютона - Лейбница.

3. Рунге - Кутта. Вопрос 8: Векторы бывают:

1. Компланарные.

2. Бинарные.

3. Пифагоровы.

Правильные ответы: 7) Рационализации. 8) Компланарные. Использование ЦОР в контексте решения задач, развивающих познавательный интерес учащихся к изучению математики

Вопрос 9: На едином государственном экзамене по математике разрешено использовать:

1. Циркуль.

2. Линейку.

3. Не программируемый калькулятор. Вопрос 10: Алгоритм Евклида применяется для:

1. Доказательства параллельности прямых.

2. Поиска НОД двух чисел.

3. Вычисления площадей сложных фигур.

Правильные ответы: 9) Не программируемый калькулятор. 10) Поиска НОД двух чисел.

Реализация в ЦОР методов оценки результатов обучения математике учащихся

Вопрос 11: Какой метод контроля наиболее эффективен при использовании цифровых образовательных ресурсов?

1. Адаптивное тестирование.

2. Фронтальный устный опрос.

3. Традиционные бумажные экзамены.

Вопрос 12: Какие цифровые инструменты позволяют проводить объективную оценку знаний?

1. Автоматизированные тестовые системы.

2. Учебники в РББ-формате.

3. Письменные контрольные работы.

Правильные ответы: 11) Адаптивное тестирование. 12) Автоматизированные тестовые системы.

2. АНКЕТЫ ДЛЯ ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНОГО ЭТАПА ПЕДАГОГИЧЕСКОГО ЭКСПЕРИМЕНТА

Анкеты для заключительного этапа педагогического эксперимента

основывались на следующем материале:

1. Преподавание в соответствии с Государственными документами общего образования в условиях цифровой трансформации.

2. Современные тенденции технологического обновления образовательного процесса в условиях сохранения здоровья и обеспечения информационной безопасности обучающегося.

3. Планирование учебных занятий в условиях применения цифрового учебно-методического ресурса с включением в него заданий для развития познавательного интереса учащихся к изучению математики.

4. Использование цифрового учебно-методического ресурса в контексте развития познавательного интереса учащихся к изучению математики в условиях реализации мер по сохранению здоровья и обеспечению информационной безопасности личности обучающегося.

Приведем текст анкет.

Анкета 1: Преподавание в соответствии с Государственными документами общего образования в условиях цифровой трансформации

Тестовые вопросы (правильный ответ выделен В):

1. Какой документ регулирует федеральные образовательные стандарты?

а) ФГОС В

б) СанПиН

в) Приказы Минобрнауки

г) Конституция РФ

2. Что определяет содержание обучения в условиях цифровой трансформации?

а) Программа обучения

б) Цифровые образовательные ресурсы В

в) Учебные пособия

г) Методические рекомендации

3. Какой нормативный документ устанавливает требования к учебным программам?

а) Закон об образовании

б) ФГОС В

в) Методические рекомендации

г) Приказ Минпросвещения

4. Какие принципы учитываются при разработке цифрового образовательного контента?

а) Интерактивность и адаптивность В

б) Красочность и развлекательность

в) Авторское право и доступность

г) Стоимость и популярность

5. Как цифровые технологии помогают в преподавании?

а) Позволяют использовать онлайн-ресурсы В

б) Заменяют учителя

в) Обучают быстрее

г) Делают процесс формальным

6. Что из перечисленного является цифровым образовательным ресурсом?

а) Учебник в печатном виде

б) Видеоурок на платформе Моог1е В

в) Конспект лекций

г) Заметки учителя

7. Какие цифровые технологии помогают в обучении?

а) Искусственный интеллект и адаптивное обучение В

б) Традиционная доска и мел

в) Радио и телевидение

г) Личный дневник

8. Как оценивается результативность обучения с использованием цифровых технологий?

а) По количеству выданных сертификатов

б) По уровню вовлеченности и успеваемости учащихся В

в) По количеству скачиваний материалов

г) По времени, проведенному за компьютером

Вопросы с коротким ответом:

9. Как цифровая трансформация образования влияет на педагогическую деятельность?

10. Назовите один цифровой инструмент, который помогает в оценке знаний учащихся.

Вопросы с развернутым ответом:

11. Опишите, как вы используете цифровые образовательные технологии в своей работе.

12. Какие трудности возникают при переходе на цифровое обучение и как их можно преодолеть?

Анкета 2: Современные тенденции технологического обновления образовательного процесса в условиях сохранения здоровья и обеспечения информационной безопасности обучающегося

Тестовые вопросы (правильный ответ выделен В ):

1. Как можно снизить нагрузку на зрение при использовании цифровых технологий в обучении?

а) Регулярные перерывы и гимнастика для глаз В

б) Увеличение времени перед экраном

в) Использование только яркого контраста

г) Уменьшение разрешения экрана

2. Какие меры помогают обеспечивать технологическую безопасность учащихся?

а) Использование антивирусных программ В

б) Открытый доступ к любым сайтам

в) Полный отказ от цифровых технологий

г) Удаление всех цифровых учебных материалов

3. Как правильно организовать рабочее место учащегося при использовании цифровых технологий?

а) Освещение должно быть естественным и равномерным В

б) Экран должен находиться на уровне глаз В

в) Экран должен быть ближе 20 см от лица

г) Рабочее место можно не организовывать

4. Какие технологии способствуют сохранению здоровья обучающихся при дистанционном обучении?

а) Регулируемая нагрузка и интерактивные упражнения В

б) Полный переход на онлайн-уроки без перерывов

в) Исключение физической активности

г) Работа при слабом освещении

5. Какие основные угрозы связаны с информационной безопасностью школьников?

а) Фишинговые атаки и утечка персональных данных В

б) Пропуск онлайн-занятий

в) Использование образовательных платформ

г) Чрезмерное количество домашних заданий

6. Что важно учитывать при использовании цифровых ресурсов с точки зрения безопасности?

а) Проверку надежности источников В

б) Полное доверие к любому сайту

в) Открытый доступ к личным данным

г) Использование любых платформ без защиты

7. Как можно минимизировать негативное влияние цифровых технологий на психическое здоровье учеников?

а) Ограничение экранного времени В

б) Использование только онлайн-ресурсов

в) Игнорирование усталости и напряжения

г) Отказ от живого общения

8. Какие меры предотвращают кибербуллинг среди учащихся?

а) Регулярное информирование об угрозах В

б) Полный отказ от интернета

в) Игнорирование жалоб учащихся

г) Отсутствие контроля за поведением в сети

Вопросы с коротким ответом:

9. Назовите один способ защиты личных данных при обучении в интернете.

10. Как можно предотвратить переутомление учащихся при дистанционном обучении?

Вопросы с развернутым ответом:

11. Опишите методы организации безопасного и комфортного рабочего места для школьника.

12. Какие цифровые технологии могут помочь в сохранении здоровья учеников и как их применять?

Анкета 3: Планирование учебных занятий в условиях применения цифрового учебно-методического ресурса с включением в него заданий для развития познавательного интереса учащихся к изучению математики

Тестовые вопросы (правильный ответ выделен В ):

1. Какие элементы урока способствуют развитию познавательного интереса?

а) Использование интерактивных заданий В

б) Чтение учебника вслух

в) Выполнение однотипных упражнений

г) Минимизация самостоятельной работы

2. Как цифровые ресурсы могут помочь в обучении математике?

а) Визуализация сложных понятий В

б) Замена учителя

в) Исключение необходимости решать задачи

г) Устранение ошибок автоматически

3. Какой подход наиболее эффективен для формирования интереса к математике?

а) Интерактивные задания и геймификация В

б) Чтение лекционного материала

в) Ограничение времени на выполнение задач

г) Использование исключительно тестовых вопросов

4. Как правильно организовать цифровое обучение для вовлечения учеников?

а) Использовать адаптивные технологии В

б) Исключить групповые проекты

в) Ограничить доступ к цифровым инструментам

г) Заменить учителя автоматическими алгоритмами

5. Какой формат заданий наиболее эффективен для вовлечения учеников в процесс обучения?

а) Интерактивные задания В

б) Только теоретические вопросы

в) Исключительно тесты

г) Однотипные задачи

6. Как следует использовать цифровые образовательные ресурсы в планировании уроков?

а) Включать в структуру урока интерактивные модули В

б) Использовать только традиционные материалы

в) Ограничить их применение

г) Исключать практические занятия

7. Какие технологии можно использовать для повышения вовлеченности в учебный процесс?

а) Виртуальные лаборатории и симуляции В

б) Обычные презентации

в) Монотонные лекции

г) Только письменные задания

8. Какие цифровые инструменты помогают анализировать прогресс учеников?

а) Аналитические платформы В

б) Ручное ведение записей

в) Бумажные дневники

г) Использование единственного метода оценки

Вопросы с коротким ответом:

9. Назовите один цифровой инструмент, который помогает в планировании уроков.

10. Как можно мотивировать учеников с помощью цифровых технологий?

Вопросы с развернутым ответом:

11. Опишите методы использования цифровых образовательных ресурсов для развития познавательного интереса учащихся.

12. Какие цифровые технологии и методики можно применять для адаптации уроков под индивидуальные потребности учеников?

Анкета 4: Использование цифрового учебно-методического ресурса в контексте развития познавательного интереса учащихся к изучению математики в условиях реализации мер по сохранению здоровья и обеспечению информационной безопасности личности обучающегося

Тестовые вопросы (правильный ответ выделен В):

1. Какие цифровые инструменты наиболее эффективны для изучения математики?

а) Интерактивные симуляции и математические тренажеры В

б) Электронные книги с теорией

в) Видеолекции без интерактивных заданий

г) Табличные данные без визуализации

2. Как цифровые технологии могут снизить нагрузку на зрение при изучении математики?

а) Использование адаптивных цветовых схем и крупных шрифтов В

б) Работа с экраном в темноте

в) Исключение бумажных материалов

г) Увеличение времени работы за компьютером

3. Как можно организовать учебный процесс с цифровыми ресурсами для сохранения здоровья учеников?

а) Включение регулярных физических активностей В

б) Исключение перерывов для максимального охвата программы

в) Применение только текстовых ресурсов

г) Полное исключение работы с экранами

4. Какие технологии помогают адаптировать математические задания под уровень ученика?

а) Искусственный интеллект и машинное обучение В

б) Обычные бумажные тесты

в) Универсальные стандартные задания

г) Фронтальное обучение без адаптации

5. Какие методы способствуют вовлечению учеников в процесс изучения математики?

а) Геймификация и интерактивные задачи В

б) Запоминание теоретического материала без практики

в) Устные лекции без демонстраций

г) Работа исключительно по печатному учебнику

6. Как можно повысить уровень цифровой безопасности при работе с математическими онлайн-платформами?

а) Использование проверенных ресурсов и уникальных паролей В

б) Открытый доступ к личным данным

в) Отказ от контроля со стороны учителя

г) Игнорирование обновлений безопасности

7. Какой режим работы за компьютером оптимален для изучения математики и сохранения здоровья?

а) 20-минутные занятия с 5-минутными перерывами В

б) Непрерывная работа более 2 часов

в) Работа с экраном в затемненном помещении

г) Полное исключение бумажных материалов

8. Как можно мотивировать учеников к изучению математики с помощью цифровых технологий?

а) Использование адаптивных систем обучения и интерактивных задач

В

б) Изучение только теоретического материала

в) Исключение цифровых инструментов

г) Запоминание формул без понимания применения

Вопросы с коротким ответом:

9. Назовите один цифровой инструмент, который способствует безопасному изучению математики.

10. Какие меры помогают предотвратить переутомление учащихся при работе с цифровыми ресурсами в математике?

Вопросы с развернутым ответом:

11. Опишите стратегии, позволяющие сделать изучение математики безопасным для здоровья учащихся.

12. Какие цифровые технологии и методики можно использовать для повышения интереса учеников к математике без вреда для их здоровья?

Анкета 5: Реализация оценки знаний обучающихся на основе различных методов контроля с использованием цифрового учебно-методического ресурса

Тестовые вопросы (правильный ответ выделен В ):

1. Какой метод контроля наиболее эффективен при использовании цифровых образовательных ресурсов?

а) Адаптивное тестирование В

б) Фронтальный устный опрос

в) Традиционные бумажные экзамены

г) Самостоятельная проверка учеников

2. Какие цифровые инструменты позволяют проводить объективную оценку знаний?

а) Автоматизированные тестовые системы В

б) Учебники в РГБ-формате

в) Письменные контрольные работы

г) Записи лекций

3. Какой формат тестирования позволяет учитывать индивидуальные особенности учащихся?

а) Персонализированные онлайн-задания В

б) Единый тест для всех

в) Запоминание ответов на вопросы

г) Обычные письменные контрольные

4. Какие методы цифрового контроля знаний наиболее эффективны?

а) Онлайн-квизы и интерактивные тесты В

б) Исключительно итоговые экзамены

в) Проверка знаний только в конце курса

г) Отмена всех проверочных работ

5. Как можно снизить стресс учащихся при цифровом тестировании?

а) Применение игровых элементов и гибкой системы оценки В

б) Увеличение количества контрольных работ

в) Исключение обратной связи

г) Использование одинаковых тестов без изменений

6. Какие технологии позволяют автоматически анализировать результаты тестов?

а) Искусственный интеллект и аналитические платформы В

б) Таблицы Ехве1 без формул

в) Ручной подсчет результатов

г) Опрос учеников после тестирования

7. Какой метод контроля способствует формированию аналитического мышления?

а) Анализ кейсов и проектная работа В

б) Тесты с одним верным ответом

в) Обычный устный опрос

г) Повторение заученных формул

8. Какие цифровые инструменты можно использовать для самооценки учеников?

а) Интерактивные платформы с моментальной обратной связью В

б) Обычные тетради для самопроверки

в) Бумажные конспекты

г) Просмотр записанных лекций

Вопросы с коротким ответом:

9. Назовите один цифровой инструмент, который позволяет анализировать прогресс учащихся.

10. Какие методы контроля знаний помогают выявить пробелы в понимании материала?

Вопросы с развернутым ответом:

11. Опишите, как цифровые технологии могут повысить объективность оценки знаний учащихся.

12. Какие методы цифрового контроля можно применять для формирования критического мышления у учащихся?