mininuniverВестник Мининского университетаVestnik of Minin University2307-1281Minin Nizhny Novgorod State Pedagogical University10.26795/2307-1281-2020-8-3-2mininuniver-1120Research ArticleПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕVOCATIONAL TRAININGМетодические основы проектирования цифрового симулятора педагогической деятельностиMethodological basis for designing a digital simulator of pedagogical activitieshttps://orcid.org/0000-0002-3564-9737ГалиакбероваА. А.GaliakberovaA. A.

Галиакберова Альфинур Азатовна – кандидат экономических наук, ректор НГПУ, доцент кафедры истории и методики ее преподавания

Набережные Челны

SPIN-код: 5678-0290

Galiakberova Alfinur A. – Candidate of Economic Sciences, Rector of NSPU, Associate Professor of the Department of History and Methods of its Teaching

Naberezhnye Chelny

SPIN code: 1837-7534

ngpi@tatngpi.ruhttps://orcid.org/0000-0002-2988-2911ГалямоваЭ. Х.GalyamovaE. Kh.

Галямова Эльмира Хатимовна – кандидат педагогических наук, доцент, заведующий кафедрой математики, физики и методик их обучения

Набережные Челны

SPIN-код: 3001-8160

Galyamova Elmira Kh. – Candidate of Pedagogical Sciences, Associate Professor, Head of the Department of Mathematics, Physics and Methods of Their Education

Naberezhnye Chelny

SPIN-код: 3001-8160

egalyamova@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0002-4613-5344МатвеевС. Н.MatveevS. N.

Матвеев Семен Николаевич – кандидат физико-математических наук, доцент кафедры математики, физики и методик их обучения, декан факультета математики и информатики

Набережные Челны

SPIN-код: 5678-0290

Matveev Semen N. – Candidate of Physical and Mathematical Sciences, Associate Professor of the Department of Mathematics, Physics and Methods of Their Education, Dean of the Faculty

Naberezhnye Chelny

SPIN-код: 5678-0290

semen967@rambler.ruНабережночелнинский государственный педагогический университетРоссияNaberezhnye Chelny State Pedagogical UniversityRussian Federation2020080920208322Copyright © Галиакберова А.А., Галямова Э.Х., Матвеев С.Н., 20202020Галиакберова А.А., Галямова Э.Х., Матвеев С.Н.Galiakberova A.A., Galyamova E.K., Matveev S.N.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.minin-vestnik.ru/jour/article/view/1120Введение

Введение. В статье представлены методические основания концепции цифрового симулятора педагогической деятельности. Его характеристики позволяют увидеть возможности моделирования педагогической деятельности с позиции реализации принципов деятельностного подхода. Цель данного исследования заключается в создании концепции и методологического инструментария – сюжетной композиции для программирования тренажера педагогической деятельности по обучению решению геометрических задач. Показано содержание одной из сюжетных линий по теме «Ортоцентр треугольника».

Материалы и методы

Материалы и методы. Современная система высшего образования готовит учителей к профессиональной деятельности в глобальном информационном обществе. Развитие информационных и цифровых технологий предполагает активное применение дистанционных форм обучения, под которыми подразумеваются образовательные технологии, реализуемые с применением информационно-телекоммуникационных сетей при опосредованном взаимодействии обучающихся и педагогов. В силу этих требований в работе рассматриваются возможности имитационного моделирования в процессе профессиональной подготовки будущих школьных учителей. В качестве методов исследования использовался педагогический эксперимент, наблюдение и моделирование, а также анализ тренажеров в системе высшего образования Российской Федерации [9, 10, 11, 14] и за рубежом [20].

Результаты исследования

Результаты исследования. Выработана концепция и адаптация математического содержания симулятора [16] к уровню профильного среднего полного общего образования. Для создания такого тренажера создан банк педагогических ситуаций и вариантов их решения, источником пополнения которого является педагогическая практика обучающихся в школе. Перспектива внедрения цифрового симулятора в том, чтобы отвечать потенциальным запросам пользователя и требованиям профессионального стандарта [19]. Концепция симулятора по обучению решению геометрических задач строится на основе теоретических основ элементарной геометрии и методов решения задач повышенной сложности по геометрии (профильный уровень, ЕГЭ, олимпиадные задачи), методики обучения геометрических задач, когнитивной психологии.

Обсуждение и заключения

Обсуждение и заключения. В статье представлена модель симуляции действий будущего учителя математики в процессе организации решения геометрической задачи с точки зрения дидактики, психологии, методики и аксиоматики геометрии. Подготовлена методологическая и математическая основа для педагогического эксперимента по разработке цифрового симулятора и его внедрению в учебный процесс по подготовке учителей математики.

Introduction

Introduction. The article presents the foundations of the concept of a digital simulator of pedagogical activity. Its characteristics allow us to see the possibilities of modeling pedagogical activity from the point of view of implementing the principles of the activity approach. The purpose of this research is to create a concept and methodological toolkit as a plot composition for programming a simulator of pedagogical activities for teaching to solve geometric problems. The content of one of the storylines on the topic “Orthocenter of a triangle” is shown

Materials and Methods

Materials and Methods. The modern system of higher education trains teachers for professional activities in the global information society. The development of information and digital technologies involves active use of distant education tools, which means educational technologies implemented using information and telecommunication networks with the indirect interaction of students and teachers. Due to these requirements, the paper considers the possibilities of simulation in the process of professional training of future school teachers. The following research methods were used: pedagogical experiment, observation and modeling, as well as analysis of existing simulators in the higher education system of the Russian Federation [9, 10, 11, 14] and foreign educational systems as well [20].

Results

Results. There has been developed a concept and adaptation of the mathematical content of the simulator [16] to the level of specialized secondary education. To create such a simulator, a bank of pedagogical situations and options for their solution was created, the source of replenishment of which is the pedagogical practice of students at school. We see the prospect that the interaction of the simulator should be built in such a way as to meet the potential user needs and the requirements of the professional standard [19]. The concept of a simulator for teaching to solve geometric problems is based on the theoretical foundations of elementary geometry and methods (techniques) for solving problems of increased complexity in geometry (profile level, Unified State Exam, Olympiad problems), teaching methods for geometric problems, cognitive psychology.

Discussion and Conclusions. The article presents a model for simulating the actions of a future mathematics teacher in the process of organizing the solution of a geometric problem from the point of view of didactics, psychology, methods and axioms of geometry. An experimental base has been prepared for a future pedagogical experiment on the introduction of a simulator into the educational process of training mathematics teachers.

 

 

профессиональный стандарт педагогацифровой симулятор педагогической деятельностидистанционное обучениепознавательные стратегиицифровые тренажерыprofessional standard of a teacherdigital simulator of pedagogical activitydistance learningcognitive strategiesdigital simulatorsReferencesАнтропова Г.Р., Матвеев С.Н. О некоторых методических возможностях применения компьютерной системы моделирования «Живая геометрия» // Проблемы современного педагогического образования. 2018. №61-1. С. 174-177.Antropova G.R., Matveev S.N. On some methodological possibilities of using the computer modeling system "Living Geometry". Problemy sovremennogo pedagogicheskogo obrazovaniya, 2018, no. 61-1, pp. 174-177. (In Russ.)Антропова Г.Р., Матвеев С.Н. Организация спецкурса по геометрии средствами информационных технологий (в подготовке бакалавров) // Мир науки. 2017. Т. 5, №2. URL: http://mir-nauki.com/PDF/33PDMN217.pdf (дата обращения: 12.04.2020).Antropova G.R., Matveev S.N. Organization of a special course in geometry by means of information technology (in the preparation of bachelors). Mir nauki, 2017, vol. 5, no. 2. Available at: http://mir-nauki.com/PDF/33PDMN217.pdf (accessed: 12.04.2020). (In Russ.)Антропова Г.Р., Матвеев С.Н., Шакиров Р.Г. Реализация некоторых задач дифференциальной геометрии в программе Geo Gebra // Высшее образование сегодня. 2020. №6. С. 59-63. URL: https://www.elibrary.ru/download/elibrary_42840120_88091866.pdf (дата обращения: 12.04.2020).Antropova G.R., Matveev S.N., SHakirov R.G. Implementation of some problems of differential geometry in the Geo Gebra program. Vysshee obrazovanie segodnya, 2020, no. 6, pp. 59-63. Available at: https://www.elibrary.ru/download/elibrary_42840120_88091866.pdf (accessed: 12.04.2020). (In Russ.)Галямова Э.Х. Организация проектной и исследовательской деятельности с помощью цифровых сервисов // Проектная и исследовательская деятельность обучающихся в образовательных организациях: материалы всероссийской научно-методической конференции. Н. Новгород: НГПУ, 2020. С. 173-176.Galyamova E.H. Organization of design and research activities using digital services. Proektnaya i issledovatel'skaya deyatel'nost' obuchayushchihsya v obrazovatel'nyh organizaciyah: materialy vserossijskoj nauchno-metodicheskoj konferencii. Nizhny Novgorod, NGPU Publ., 2020. Pp. 173-176. (In Russ.)Галиакберова А.А., Галямова Э.Х. Cognitive Styles in Solving Educational Tasks // Journal of History Culture and Art Research. Tarih Kültür ve Sanat Araştırmaları Dergisi. 2019. Vol. 8, no. 4. Pp. 371-381.Galiakberova A.A., Galyamova E.H. Cognitive Styles in Solving Educational Tasks. Journal of History Culture and Art Research. Tarih Kültür ve Sanat Araştırmaları Dergisi, 2019, vol. 8, no. 4, pp. 371-381. (In Russ.)Галямова Э.Х. Методические особенности организации процесса обучения геометрии с учетом когнитивных стилей // Преподаватель XXI век. Общероссийский научный журнал о мире образования. 2019. №1, часть 1. С. 153-159.Galyamova E.H. Methodological features of organizing the process of teaching geometry taking into account cognitive styles. Prepodavatel' XXI vek. Obshcherossijskij nauchnyj zhurnal o mire obrazovaniya, 2019, vol. 1, no. 1, pp. 153-159. (In Russ.)Галямова Э.Х., Гареева Н.Н. Формирование методической компетентности через подготовку будущих учителей математики к диагностике образовательных результатов // Преподаватель XXI век. Общероссийский научный журнал о мире образования. 2018. №4, часть 2. С. 144-151.Galyamova E.H., Gareeva N.N. Formation of methodological competence through training future mathematics teachers for the diagnosis of educational results. Prepodavatel' XXI vek. Obshcherossijskij nauchnyj zhurnal o mire obrazovaniya, 2018, vol. 4, no. 2, pp. 144-151. (In Russ.)Galiamova E., Kiamova A., Chernova G., Antropova G., Matveev S. Assessment Of The Professional Competence Formation With Future Teachers In A Teacher-Training University // ICERI2018 Proceedings: 11th annual International Conference of Education, Research and Innovation (12-14 November, 2018). Seville, Spain, 2018. Pp. 9640-9645. DOI: 10.21125/iceri.2018.0781.Galiamova E., Kiamova A., Chernova G., Antropova G., Matveev S. Assessment Of The Professional Competence Formation With Future Teachers In A Teacher-Training University. ICERI2018 Proceedings: 11th annual International Conference of Education, Research and Innovation (12-14 November, 2018). Seville, Spain, 2018. Pp. 9640-9645, doi: 10.21125/iceri.2018.0781. (In Russ.)Жигалова О.П., Копусь Т.Л. К вопросу об использовании симулятора в системе профессиональной подготовки учителя // Современные проблемы науки и образования. 2018. №3. С. 141. URL: http://www.science-education.ru/ru/article/view?id=27691 (дата обращения: 12.04.2020).ZHigalova O.P., Kopus' T.L. On the question of using the simulator in the system of teacher professional training. Sovremennye problemy nauki i obrazovaniya, 2018, no. 3, pp. 141. Available at: http://www.science-education.ru/ru/article/view?id=27691 (accessed: 12.04.2020). (In Russ.)Клыков В.В. Интерактивные компьютерные тренажеры по математическим дисциплинам // Открытое образование. 2005. №2. С. 22-28.Klykov V.V. Interactive computer simulators in mathematical disciplines. Otkrytoe obrazovanie, 2005, no. 2, pp. 22-28. (In Russ.)Костин А.В., Костина Н.Н., Минкин А.В. Моделирование моделирования в обучении будущих учителей математики // Национальная академия персонала культуры и искусств Геральда. 2017. Вып. 2. С. 156-162.Kostin A.V., Kostina N.N., Minkin A.V. Modeling modeling in teaching future mathematics teachers. Nacional'naya akademiya personala kul'tury i iskusstv Geral'da, 2017, vol. 2, pp. 156-162. (In Russ.)Матлин А.О. Автоматизация процесса создания виртуальных тренажеров: автореф. дис. … канд. тех. наук: 05.13.12. Волгоград, 2012. 22 с.Matlin A.O. Automation of the process of creating virtual simulators: thesis abstract of a candidate of technical sciences: 05.13.12. Volgograd, 2012. 22 p. (In Russ.)Приказ Министерства труда и социальной защиты РФ от 18 октября 2013 г. № 544н «Об утверждении профессионального стандарта “Педагог (педагогическая деятельность в сфере дошкольного, начального общего, основного общего, среднего общего образования) (воспитатель, учитель)”». URL: https://mintrud.gov.ru/docs/mintrud/orders/129 (дата обращения: 12.04.2020).Order of the Ministry of Labor and Social Protection of the Russian Federation of October 18, 2013 No. 544n “On the approval of the professional standard“ Teacher (pedagogical activity in the field of preschool, primary general, basic general, secondary general education) (educator, teacher)”. Available at: https://mintrud.gov.ru/docs/mintrud/orders/129 (accessed: 12.04.2020). (In Russ.)Соколов В.Л. Опыт использования симулятора уроков математики 1 класса в обучении бакалавров психолого-педагогического направления // Психолого-педагогические исследования. 2018. Том 10, №1. C. 127-135. DOI: https://doi.org/10.17759/psyedu.2018100112.Sokolov V.L. Experience of using a simulator of 1st grade mathematics lessons in teaching bachelors of the psychological and pedagogical direction. Psihologo-pedagogicheskie issledovaniya, 2018, vol. 10, no. 1, pp. 127-135, doi: https://doi.org/10.17759/psyedu.2018100112. (In Russ.)Carrington L., Kervin L., Ferry B. Enhancing the development of pre-service teacher professional identityvia an online classroom simulation // Journal of Technology and Teacher Education. 2011. No. 19. Pp. 351-368.Carrington L., Kervin L., Ferry B. Enhancing the development of pre-service teacher professional identityvia an online classroom simulation. Journal of Technology and Teacher Education, 2011, no. 19, pp. 351-368.Castel Frederik. Construction d'un simulateur informatique de classe (SIC) pour la formation des enseignants // Актуальные проблемы математического образования: материалы научно-практической конференции, посвященной 25-летию факультета математики и информатики. Набережные Челны: НИСПТР, 2015. С. 164-175.Castel Frederik. Construction d'un simulateur informatique de classe (SIC) pour la formation des enseignants. Actual problems of mathematical education: materials of the scientific and practical conference dedicated to the 25th anniversary of the Faculty of Mathematics and Informatics. Naberezhnye Chelny, NISPTR Publ., 2015. Pp. 164-175.Chini J.J., Straub C.L., Thomas K.H. Learning from avatars: Learning assistants practice physics pedagogy in a classroom simulator // Physical Review Physics Education Research. 2016. No. 12(1). Available at: https://journals.aps.org/prper/pdf/10.1103/PhysRevPhysEducRes.12.010117 (accessed: 12.04.2020).Chini J.J., Straub C.L., Thomas K.H. Learning from avatars: Learning assistants practice physics pedagogy in a classroom simulator. Physical Review Physics Education Research, 2016, no. 12(1). Available at: https://journals.aps.org/prper/pdf/10.1103/PhysRevPhysEducRes.12.010117 (accessed: 12.04.2020).Dieker L.A., Rodriguez J.A., Lignugaris/Kraft B., Hynes M.C., Hughes C.E. The Potential of Simulated Environments in Teacher Education: Current and Future Possibilities, Teacher Education and Special Education // The Journal of the Teacher Education Division of the Council for Exceptional Children. 2014. Vol. 37(1). Pp. 21-23. DOI: https://doi.org/10.1177%2F0888406413512683.Dieker L.A., Rodriguez J.A., Lignugaris/Kraft B., Hynes M.C., Hughes C.E. The Potential of Simulated Environments in Teacher Education: Current and Future Possibilities, Teacher Education and Special Education. The Journal of the Teacher Education Division of the Council for Exceptional Children, 2014, vol. 37(1), pp. 21-23, doi: https://doi.org/10.1177%2F0888406413512683.Emprin F., Sabra H. Les simulateurs informatiques, ressources pour la formation des enseignants de mathématiques // Canadian Journal of Science, Mathematics and Technology Education. 2019. Vol. 19(2). Pp. 204-216. DOI: 10.1007/s42330-019-00046-w.Emprin F., Sabra H. Les simulateurs informatiques, ressources pour la formation des enseignants de mathématiques. Canadian Journal of Science, Mathematics and Technology Education, 2019, vol. 19(2), pp. 204-216, doi: 10.1007/s42330-019-00046-w.Emprin F., Riera B. Process of creating educational uses by teachers from a 3D simulation of a house home automation to teach technology // Futschek G., Kynigos C. (eds). Proceedings of the 3rd international constructionism conference (August 19-23, 2014). Vienna, Austria, 2014.Emprin F., Riera B. Process of creating educational uses by teachers from a 3D simulation of a house home automation to teach technology. Futschek G., Kynigos C. (eds). Proceedings of the 3rd international constructionism conference (August 19-23, 2014). Vienna, Austria, 2014.Girod M., Girod G.R., Simulations and need for practice in teacher preparation // Journal of Technology and Teacher Education. 2008. Vol. 16, no. 3. Pp. 307-337.Girod M., Girod G.R., Simulations and need for practice in teacher preparation. Journal of Technology and Teacher Education, 2008, vol. 16, no. 3, pp. 307-337.Hixon E., So H.-J. Technology’s role in field experiences for preservice teacher training // Educational Technology & Society. 2009. No. 12. Pp. 294-304.Hixon E., So H.-J. Technology’s role in field experiences for preservice teacher training. Educational Technology & Society, 2009, no. 12, pp. 294-304.Manburg J., Moore R., Griffin D., Seperson M. Building reflective practice through an online diversity simulation in an undergraduate teacher education program // Contemporary Issues in Technology and Teacher Education. 2017. Vol. 17(1). Pp. 128-153.Manburg J., Moore R., Griffin D., Seperson M. Building reflective practice through an online diversity simulation in an undergraduate teacher education program. Contemporary Issues in Technology and Teacher Education, 2017, vol. 17(1), pp. 128-153.Sharma M., Simulation Models for Teacher Training: Perspectives and Prospects // Journal of Education and Practice. 2015. Vol.6, no. 4.Sharma M., Simulation Models for Teacher Training: Perspectives and Prospects. Journal of Education and Practice, 2015, vol.6, no. 4.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.