Development of education Развитие образования Development of education Вĕренӳ аталанăвĕ 2619-1466 2618-8910 ИД «Среда» 10.31483/r-104328 SHDADP 104328 Научная статья Research Article Ăслăлăх статйи Дискуссия Discussion Тавлашу Учебно-методические материалы при реализации технологии «обучение через преподавание» Teaching Materials in the Implementation of the Technology «Learning Through Teaching» «Вĕрентӳ урлă вĕренни» технологие пурнăçланă чухне усă куракан вĕренӳпе методика материалĕсем https://orcid.org/0000-0002-0552-7245 Толкачева Елена Алексеевна Tolkacheva Elena Alekseevna Толкачева Елена Алексеевна

ResearcherID: AHA-5011-2022

ScopusID: 57226279273

канд. физ.-мат. наук, доцент, доцент

candidate of physical and mathematical sciences, associate professor, associate professor

канд. физ.-мат. наук, доцент, доценчĕ

 eatolkacheva@etu.ru https://orcid.org/0000-0001-7409-6461 Иванов Сергей Георгиевич Ivanov Sergei Georgievich Иванов Сергей Георгиевич

канд. пед. наук, доцент

candidate of pedagogic sciences, associate professor

канд. пед. наук, доценчĕ

 sgivanov@etu.ru 023bq8521 Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина) Россия 023bq8521 Saint Petersburg State Electrotechnical University Russia 023bq8521 В.И. Ульянов (Ленин) ячĕллĕ Санкт-Петербург патшалăх электротехника университечĕ «ЛЭТИ» 28 12 2022 2022 5 4 79 86 14 11 2022 27 12 2022 Copyright © Толкачева Е. А., Иванов С. Г., 2022 2022 Толкачева Е. А., Иванов С. Г. Elena A. Tolkacheva, Sergei G. Ivanov This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.

Введение. Рассматривается методическая поддержка учебного процесса с точки зрения дидактического конструирования информационной среды обучения с использованием технического педагогического инструментария при реализации педагогической технологии «обучение через преподавание». Для увеличения сложности содержания обучения считается доказанной эффективность сочетания подхода «обучение через преподавание» с информационными технологиями. Наиболее развитой идеей такого сочетания выступает введение «педагогического агента (товарища)», который осуществляет связь с предметной областью и представляет собой аналог экспертной системы. С точки зрения конструирования информационной среды обучения можно говорить об использовании технических инструментов или их аналогов в качестве граничных объектов. Горизонтальное же взаимодействие участников между собой при реализации технологии «обучение через преподавание» порождает новые граничные объекты, которые могут рассматриваться как основа методической поддержки учебного процесса. Соединение двух этих подходов является теоретической основой части исследований, реализуемых на кафедре алгоритмической математики СПбГЭТУ «ЛЭТИ». Результаты. Представлена роль и место учебно-методических материалов в реализации технологии «обучение через преподавание». Подтверждены изменения в понимании содержания обучения не только при непосредственном активном «преподавании», но и при подготовке учебно-методических материалов.

Introduction. The methodological support of the educational process is considered from the point of view of the didactic construction of the information environment of education using technical pedagogical tools in the implementation of the pedagogical technology "learning through teaching". To increase the complexity of the teaching content, the effectiveness of combining the "learning through teaching" approach with information technologies is considered proven. The most developed idea of such a combination is the introduction of a "pedagogical agent (comrade)", which carries out communication with the subject area and is an analogue of an expert system. From the point of view of designing an information learning environment, we can talk about using technical tools or their analogs as boundary objects. Horizontal interaction of participants with each other in the implementation of the technology "learning through teaching" generates new boundary objects that can be considered as the basis of methodological support of the educational process. The combination of these two approaches is the theoretical basis of part of the research carried out at the Department of Algorithmic Mathematics of SPBSET "LETI". Results. The role and place of teaching materials in the implementation of the technology "learning through teaching" is presented. The changes in the understanding of the content of teaching are confirmed not only in direct active "teaching", but also in the preparation of teaching materials.

 преподавание математики обучение через преподавание учебно-методические материалы педагогический товарищ горизонтальные связи граничный объект информационная среда обучения teaching mathematics learning through teaching teaching materials learning companion horizontal linkages boundary object learning information environment 501100002261 Российский Фонд Фундаментальных Исследований Russian Foundation for Basic Research Российский Фонд Фундаментальных Исследований 19-29-14141 Благодарим за помощь при подготовке материала Сергея Николаевича Позднякова, профессора кафедры алгоритмической математики СПбГЭТУ «ЛЭТИ». author-orcid 0000-0002-0552-7245 (Elena A. Tolkacheva) author-researcherid AHA-5011-2022 (Elena A. Tolkacheva) author-scopusid 57226279273 (Elena A. Tolkacheva) author-orcid 0000-0001-7409-6461 (Sergei G. Ivanov) References Башмаков М. И. Информационная среда обучения / М. И. Башмаков, С. Н. Поздняков, Н. А. Резник ; Российская академия образования, Северо-Западное отделение, Институт продуктивного обучения. – Санкт-Петербург : Свет, 1997. Bashmakov, M. I., & Pozdniakov, S. N. (1997). Informatsionnaia sreda obucheniia. Reznik ;; Sankt-Peterburg: Svet. Башмаков М. И. Поздняков С. Н. Информационная среда обучения Резник ; Выготский Л.С. Умственное развитие детей в процессе обучения / Л.С. Выготский. – Ленинград, 1935. URL: http://psychlib.ru/mgppu/VUR/VUR-1935.html (дата обращения 14.05.2022). Vygotskii, L. S. (1935). Umstvennoe razvitie detei v protsesse obucheniia. Leningrad. Retrieved from URL: http://psychlib.ru/mgppu/VUR/VUR-1935.html Выготский Л. С. Умственное развитие детей в процессе обучения http://psychlib.ru/mgppu/VUR/VUR-1935.html Ленинград Иванов С. Г. Компьютерное моделирование формирования математических понятий / С. Г. Иванов, С. Н. Поздняков // Известия СПбГЭТУ ЛЭТИ. – 2006. – №11. – С. 38–42. Ivanov, S. G., & Pozdniakov, S. N. (2006). Komp'iuternoe modelirovanie formirovaniia matematicheskikh poniatii. Izvestiia SPbGETU LETI, 11, 38-42. Иванов С. Г. Поздняков С. Н. Компьютерное моделирование формирования математических понятий Известия СПбГЭТУ ЛЭТИ 2006 №11 38 42 Поздняков С.Н. Система компьютерной алгебры как педагогическая задача / С.Н. Поздняков // Компьютерные инструменты в образовании. – 2017. – №2. – С. 25–41. Pozdniakov, S. N. (2017). Sistema komp'iuternoi algebry kak pedagogicheskaia zadacha. Komp'iuternye instrumenty v obrazovanii, 2, 25-41. Поздняков С. Н. Система компьютерной алгебры как педагогическая задача Компьютерные инструменты в образовании 2017 №2 25 41 Толкачева Е. А. Математика в техническом университете: потенциал горизонтальных связей / Е. А. Толкачева // Компьютерные инструменты в образовании. – 2021. – №2. – С. 84–100. – DOI 10.32603/2071-2340-2021-2-84-100. Tolkacheva, E. A. (2021). Matematika v tekhnicheskom universitete: potentsial gorizontal'nykh sviazei. Komp'iuternye instrumenty v obrazovanii, 2, 84-100. doi:10.32603/2071-2340-2021-2-84-100. Толкачева Е. А. Математика в техническом университете: потенциал горизонтальных связей Компьютерные инструменты в образовании 2021 №2 84 100 10.32603/2071-2340-2021-2-84-100 Bargh J. A. On the cognitive benefits of teaching / J. A. Bargh, Y. Schul // Journal of Educational Psychology. – 1980. – №72. – P. 593–604. DOI 10.1037/0022-0663.72.5.593 Bargh, J. A., & Schul, Y. (1980). On the cognitive benefits of teaching. Journal of Educational Psychology, 72, 593. doi:10.1037/0022-0663.72.5.593 Bargh J. A. Schul Y. On the cognitive benefits of teaching Journal of Educational Psychology 1980 №72 10.1037/0022-0663.72.5.593 Benware C. A. Quality of learning with an active versus passive motivational set / C. A. Benware, E. L. Deci // American Educational Research Journal. – 1984. – №21. – Р. 755–765. DOI 10.3102/00028312021004755 Benware, C. A., & Deci, E. L. (1984). Quality of learning with an active versus passive motivational set. American Educational Research Journal, 21, 755. doi:10.3102/00028312021004755 Benware C. A. Deci E. L. Quality of learning with an active versus passive motivational set American Educational Research Journal 1984 №21 10.3102/00028312021004755 Biswas G. Learning by teaching: a new agent paradigm for educational software / G. Biswas, K. Leelawong, D. Schwartz, N. Vye, & The Teachable Agents Group at Vande // Applied Artificial Intelligence. – 2005. – 19(3–4). – Р. 363–392. DOI 10.1080/08839510590910200 Biswas, G., Leelawong, K., Schwartz, D., & Vye, N. (2005). Learning by teaching: a new agent paradigm for educational software. Applied Artificial Intelligence, 19(3, 363. doi:10.1080/08839510590910200 Biswas G. Leelawong K. Schwartz D. Vye N. Learning by teaching: a new agent paradigm for educational software Applied Artificial Intelligence 2005 19(3 10.1080/08839510590910200 Biswas G. From Design to Implementation to Practice a Learning by Teaching System: Betty’s Brain / G. Biswas, J.R. Segedy, K. Bunchongchit // Int J Artif Intell Educ. – 2016. – 26. – Р. 350–364. DOI 10.1007/s40593-015-0057-9. Biswas, G., Segedy, J. R., & Bunchongchit, K. (2016). From Design to Implementation to Practice a Learning by Teaching System: Betty's Brain. Int J Artif Intell Educ, 26, 350. doi:10.1007/s40593-015-0057-9. Biswas G. Segedy J. R. Bunchongchit K. From Design to Implementation to Practice a Learning by Teaching System: Betty’s Brain Int J Artif Intell Educ 2016 26 10.1007/s40593-015-0057-9 Chou C.-Y. Redefining the learning companion: The past, present, and future of educational agents / C.-Y. Chou, T.-W. Chan, C.-J. Lin // Computers & Education. – 2003. – 40. – Р. 255–269. DOI 10.1016/S0360-1315(02)00130-6. Chou, T., & Chan, C. (2003). Chou C.-Y. Redefining the learning companion: The past, present, and future of educational agents. Computers & Education, 40, 255. doi:10.1016/S0360-1315 Chou T. Chan C. Chou C.-Y. Redefining the learning companion: The past, present, and future of educational agents Computers & Education 2003 40 10.1016/S0360-1315 Koh A. W. L. The learning benefits of teaching: A retrieval practice hypothesis / A. W. L. Koh, S. C. Lee, & S. W. H. Lim // Applied Cognitive Psychology. – 2018 – 32(3). – Р. 401–410. DOI 10.1002/acp.3410 Koh, A. W., Koh, W. L., Lee, S. C., & Lim, W. H. (2018). L. The learning benefits of teaching: A retrieval practice hypothesis. Applied Cognitive Psychology, 32(3), 401. doi:10.1002/acp.3410 Koh A. W. Koh W. L. Lee S. C. Lim W. H. L. The learning benefits of teaching: A retrieval practice hypothesis Applied Cognitive Psychology 2018 32(3) 10.1002/acp.3410 Lachner A. Learning by writing explanations: Is explaining to a fictitious student more effective than self-explaining? / A. Lachner, L. Jacob, V. Hoogerheide // Learning and Instruction. – 2021. – 74. – 101438. DOI 10.1016/j.learninstruc.2020.101438 Lachner, A., Jacob, L., & Hoogerheide, V. (2021). Learning by writing explanations: Is explaining to a fictitious student more effective than self-explaining?. Learning and Instruction, 74. doi:10.1016/j.learninstruc.2020.101438 Lachner A. Jacob L. Hoogerheide V. Learning by writing explanations: Is explaining to a fictitious student more effective than self-explaining? Learning and Instruction 2021 74 10.1016/j.learninstruc.2020.101438 Li N. Integrating representation learning and skill learning in a human-like intelligent agent / N. Li, N. Matsud, W.W. Cohen, K.R. Koedinger // Artificial Intelligence. – 2015. – 219. – Р. 67–91. DOI 10.1016/j.artint.2014.11.002. Li, N., Matsud, N., Cohen, W. W., & Koedinger, K. R. (2015). Integrating representation learning and skill learning in a human-like intelligent agent. Artificial Intelligence, 219, 67. doi:10.1016/j.artint.2014.11.002. Li N. Matsud N. Cohen W. W. Koedinger K. R. Integrating representation learning and skill learning in a human-like intelligent agent Artificial Intelligence 2015 219 10.1016/j.artint.2014.11.002 Matsuda N. Learning by Teaching SimStudent: Technical Accomplishments and an Initial Use with Students / N. Matsuda, V. Keiser, R. Raizada, A. Tu, G. Stylianides, W. W. Cohen [et al.] // V. Aleven, J. Kay & J. Mostow (Eds.). Proceedings of the International Conference on Intelligent Tutoring Systems. – Berlin, Germany, 2010. – Pp. 317–326. Heidelberg, Berlin: Springer. Matsuda, N., Keiser, V., Raizada, R., Stylianides, G., & Cohen, W. W. (2010). Learning by Teaching SimStudent: Technical Accomplishments and an Initial Use with Students. V. Aleven, J. Kay & J. Mostow (Eds.). Proceedings of the International Conference on Intelligent Tutoring Systems, Berlin,. Germany. Matsuda N. Keiser V. Raizada R. Stylianides G. Cohen W. W. Learning by Teaching SimStudent: Technical Accomplishments and an Initial Use with Students V. Aleven, J. Kay & J. Mostow (Eds.). Proceedings of the International Conference on Intelligent Tutoring Systems Berlin, Germany Pozdnyakov S. Computers in productive teaching of mathematics or how information technologies can support intellectual freedom of the learner / S. Pozdnyakov, S. Ivanov // The 10-th International Congress on Mathematical Education, National presentation: Russia, Selected materials. – Copenhagen, Denmark, 2004. – Pp. 115–124. Pozdnyakov, S., & Ivanov, S. (2004). Computers in productive teaching of mathematics or how information technologies can support intellectual freedom of the learner. The 10-th International Congress on Mathematical Education, National presentation: Russia, Selected materials, Copenhagen,. Denmark. Pozdnyakov S. Ivanov S. Computers in productive teaching of mathematics or how information technologies can support intellectual freedom of the learner The 10-th International Congress on Mathematical Education, National presentation: Russia, Selected materials Copenhagen, Denmark Roscoe R. D. Self-monitoring and knowledge-building in learning by teaching / R. D. Roscoe // Instructional Science. – 2014. – 42. – Р. 327–351. DOI 10.1007/s11251-013-9283-4 Roscoe, R. D. (2014). Self-monitoring and knowledge-building in learning by teaching. Instructional Science, 42, 327. doi:10.1007/s11251-013-9283-4 Roscoe R. D. Self-monitoring and knowledge-building in learning by teaching Instructional Science 2014 42 10.1007/s11251-013-9283-4 Tolkacheva E. Implementation of Horizontal Connections in the Course of Mathematics by Combining Pedagogical and Digital Technologies / E. Tolkacheva, S. Ivanov, S. Pozdniakov // Mathematics. – 2022. – 10, №2352. DOI 10.3390/math10132352 Tolkacheva, E., Ivanov, S., & Pozdniakov, S. (2022). Implementation of Horizontal Connections in the Course of Mathematics by Combining Pedagogical and Digital Technologies. Mathematics, 10, 2352. doi:10.3390/math10132352 Tolkacheva E. Ivanov S. Pozdniakov S. Implementation of Horizontal Connections in the Course of Mathematics by Combining Pedagogical and Digital Technologies Mathematics 2022 10, №2352 10.3390/math10132352