Modelación matemática y algorítmica de los términos de la teoría del socioconstructivismo para un entorno educativo digital
Authors: Ivanov Igor , Kosonogova Marina , Cárdenas Cobo Jesennia 
Published: October 2020

Este trabajo presta especial atención al concepto de Next Generation Digital Learning Environment (Entorno Educativo Digital de Próxima Generación, NGDLE) y proporciona una lista de componentes típicos que se pueden integrar en el entorno educativo de acuerdo con el modelo NGDLE. Consideramos la posibilidad de sumergir la teoría del socio-constructivismo de Lev Vygotsky en un entorno digital. El significado de la teoría sociocultural del desarrollo cognitivo consiste en el cambio sucesivo de zonas de desarrollo de acuerdo con el esquema "zona de desarrollo real⇒ zona de desarrollo próximo⇒ zona de desarrollo posterior". Para este propósito se plantea la tarea de construir un modelo matemático de la zona de desarrollo próximo, basado en la teoría de medición de rasgos latentes y psicometría computacional. Para comparar el ancho de la zona del desarrollo próximo del valor numérico, utilizamos la idea de su proporcionalidad al nivel de capacitación, que a su vez se considera como una variable latente. Para una descripción formal de este indicador, se propone una lista de indicadores de medición: indicadores de actividad educativa y el patrón de interacción del usuario con el entorno digital. El modelo construido de la zona de desarrollo se utiliza para la gestión adaptativa del E-learning, el cual presenta un algoritmo de gestión adaptativa que implementa el aprendizaje del desarrollo. Se describe la técnica de evaluar la conveniencia de aplicar el modelo de la zona de desarrollo proximal. Para evaluar la viabilidad, se utiliza material experimental: datos sobre los resultados de las actividades educativas de los sujetos. Como resultado del estudio, se confirmó la hipótesis de que el nivel de preparación alcanzado en el curso del desarrollo de la educación es mayor que los resultados del aprendizaje electrónico, sin tener en cuenta la teoría del desarrollo de la educación. Además, se consideran enfoques de la arquitectura del moderno entorno educativo digital.
The focus is on the Next Generation Digital Learning Environment concept and a list of typical components that can be integrated into an educational environment using the NGDLE model. The possibility of immersion of the theory of developing learning into the digital environment is considered. The meaning of developing learning consists in the successive change of development zones according to the scheme "zone of actual development ⇒ zone of proximal development ⇒ zone of subsequent development". The task of construction a mathematical model of the zone of the proximal development is set based on the latent trait theory and computational psychometrics. To compare the width of the zone of the proximal development by numerical value the idea of its proportionality to the training level is used, which in turn is considered as a latent variable. To formally describe this indicator, a list of measurable indicators is proposed: indicators of learning activities and the pattern of user interaction with the digital environment. The constructed model of the development zone is used for adaptive control of e-learning. The algorithm of adaptive control, which implements the development learning, is given. The methodology for assessing the expediency of applying the model of the zone of proximal development is described. To assess the feasibility of using experimental material - data on the results of the educational activities of the students. As a result of the study, the hypothesis that the training level achieved in the course of developmental learning is higher than that of e-learning without taking into account the theory of developmental learning is confirmed. In addition, the approaches to the architecture of modern digital educational environment are considered.