تصنيف التحديات المدركة في الرياضيات في العالم الحديث لإبلاغ نظام دعم التعلم المدمج Math-RetoKiSS: نظام دعم التعلم للرياضيات في القرن الحادي والعشرين في جامعة فلبينية
Profiling perceived challenges in Mathematics in the Modern World to inform Math-RetoKiSS: a data-informed blended learning support system for 21st-century mathematics learning in a Philippine university

شارك:
المجلة: Frontiers in Education، المجلد: 11
DOI: https://doi.org/10.3389/feduc.2026.1821795
تاريخ النشر: 2026-05-04
المؤلف: Imelda M. Flores وآخرون
الموضوع الرئيسي: تعليم الرياضيات والبرامج

نظرة عامة

تبحث ورقة البحث في التحديات التي يواجهها الطلاب في السنة الأولى في دورة الرياضيات في العالم الحديث (MMW) وعلاقتها بأداء الامتحانات. شملت الدراسة 371 طالبًا من خمسة حرم جامعي في جامعة حكومية في الفلبين خلال العام الأكاديمي 2022-2023، باستخدام استبيان موثوق لتقييم تصورات المحتوى الدراسي، وطرق التدريس، واستراتيجيات التعليم، وطرق التقييم. أظهرت النتائج أن محتوى الدورة حصل على أدنى متوسط درجة (M = 2.60، SD = 0.71)، مما يبرز الحاجة إلى الدعم. بينما كان الأداء العام مرضيًا (الامتحان النصفي M = 2.31، SD = 0.56؛ النهائي M = 2.34، SD = 0.61)، لوحظت اختلافات كبيرة على مستوى الحرم الجامعي، وكانت جميع ارتباطات الأداء في المجالات ذات دلالة إحصائية ولكنها صغيرة إلى متوسطة (|r| = 0.138-0.349).

استجابةً لهذه النتائج، تم تطوير نظام دعم التعلم المدمج Math-RetoKiSS، والذي يتكون من مجموعة أدوات معيارية تشمل أدلة الموضوعات، وأمثلة محلولة، وممارسة موجهة، وتمارين تحقق ذاتي، ومفاتيح إجابة. يهدف هذا النظام إلى تعزيز التقييم التكويني، والتغذية الراجعة الفورية، والتعلم الذاتي، والمهارات الرقمية، والتفكير النقدي ضمن دورة MMW. تؤكد الدراسة على الحاجة إلى أنظمة دعم مرنة يمكن أن تتكيف مع سياقات الحرم الجامعي المتنوعة وتدعو إلى أبحاث مستقبلية لتجربة مجموعة الأدوات، وتقييم قابليتها للاستخدام، وتقييم تأثيرها على إنجاز الطلاب ومشاركتهم في الرياضيات، باستخدام مقاييس موثوقة قبل وبعد الاختبار تتماشى مع نتائج MMW.

مقدمة

تؤكد مقدمة ورقة البحث على الدور الحاسم للرياضيات في التعليم العالي، وخاصة من خلال دورة الرياضيات في العالم الحديث (MMW)، التي تهدف إلى ربط المفاهيم الرياضية بالتطبيقات الواقعية. يعتمد نجاح الطلاب في السنة الأولى في MMW ليس فقط على إتقانهم للمواضيع الرياضية ولكن أيضًا على قدرتهم على التنقل في بيئات التعلم المختلفة، بما في ذلك تنسيقات التعلم المدمج التي تجمع بين التجارب وجهًا لوجه وعبر الإنترنت. تبرز الدراسة ضرورة فهم التحديات التي يدركها الطلاب وأنماط الأداء عبر عدة حرم جامعية قبل تنفيذ مورد دعم التعلم المدمج، Math-RetoKiSS، المصمم لتعزيز التعلم من خلال موارد رقمية منظمة ووسائل تدريسية.

تُؤطر البحث ضمن سياق متعدد النظريات يدمج التوافق البنائي، والتعلم المدمج، والتعلم الذاتي المنظم، ونظرية الحمل المعرفي، وأطر الكفاءات للقرن الحادي والعشرين. يهدف هذا النهج إلى خلق بيئة تعليمية داعمة تعزز التفكير النقدي، والمهارات الرقمية، والتنظيم الذاتي بين الطلاب. تشمل أهداف الدراسة تحديد التحديات التي يدركها الطلاب في MMW، وتحليل الفروق في الأداء عبر الحرم الجامعي، واستكشاف العلاقة بين التحديات المدركة ودرجات الامتحانات. يقترح المؤلفون فرضيتين: H1، أن أداء الامتحانات يختلف بشكل كبير حسب الحرم الجامعي، وH2، أن التحديات المدركة ترتبط بدرجات الامتحانات النصفي والنهائي. تهدف النتائج إلى إبلاغ تصميم Math-RetoKiSS كنظام دعم قائم على البيانات، مع التخطيط لمزيد من تقييم تنفيذه وفعاليته في الأبحاث المستقبلية.

الطرق

تحدد قسم “الطرق” في ورقة البحث التصميم التجريبي والتقنيات التحليلية المستخدمة للتحقيق في أسئلة البحث. استخدمت الدراسة نهجًا كميًا، يتضمن تحليلات إحصائية لتقييم البيانات التي تم جمعها من تجارب مختلفة. شملت المنهجيات المحددة تجارب مختبرية محكومة، حيث تم التلاعب بالمتغيرات بشكل منهجي لمراقبة آثارها على النتائج ذات الصلة.

شملت جمع البيانات استخدام أدوات معيارية لضمان الموثوقية والصلاحية. تم إجراء التحليل باستخدام أدوات برمجية تسهل الحسابات الإحصائية المعقدة، بما في ذلك تحليل الانحدار واختبار الفرضيات. كما يتناول القسم طرق أخذ العينات، وخصائص المشاركين، والاعتبارات الأخلاقية التي تم اتخاذها لضمان نزاهة عملية البحث. بشكل عام، كانت الطرق المستخدمة مصممة بدقة لتحقيق نتائج قوية وقابلة لإعادة الإنتاج، مما يساهم في صلاحية الدراسة العامة.

النتائج

تشير النتائج إلى توزيع متنوع للمستجيبين عبر الحرم الجامعي، حيث جاء معظمهم من الحرم الجامعي 1 (43.13%) والحرم الجامعي 2 (32.88%). تظهر مقاييس الأداء نتائج امتحانات مرضية بشكل عام، مع متوسط درجات امتحانات نصفي ونهائي قدره 2.31 (SD = 0.56) و2.34 (SD = 0.61)، على التوالي. من الجدير بالذكر أن القسم C مثل 33.96% من المشاركين، بينما مثل القسم B 4.04% فقط. أظهر تحليل التحديات المدركة أن محتوى الدورة حصل على أدنى تقييم متوسط (M = 2.60، SD = 0.714)، مما يبرز الحاجة إلى تحسينه مقارنة بتوصيل التعليم (M = 2.94، SD = 0.570)، واستراتيجيات التدريس (M = 3.15، SD = 0.579)، وطرق التقييم (M = 3.22، SD = 0.579).

أكد التحليل الإحصائي وجود اختلافات كبيرة على مستوى الحرم الجامعي في أداء الامتحانات، حيث اختلفت درجات الامتحانات النصفي عبر الحرم الجامعي (F(4, 366) = 17.290، p < 0.001، η² = 0.159) وأظهرت الدرجات النهائية أيضًا تباينًا كبيرًا (F(4, 366) = 7.791، p < 0.001، η² = 0.078). على الرغم من أن الدراسة لم تحدد مصادر محددة للاختلاف، إلا أنها أثبتت أن التحديات المدركة في محتوى الدورة كانت مرتبطة سلبًا بالأداء، بينما كانت التصورات الإيجابية في توصيل التعليم، واستراتيجيات التدريس، وطرق التقييم مرتبطة بنتائج أفضل. وُجدت أقوى ارتباط بين طرق التقييم ودرجات الامتحانات النصفي (r = -0.349)، مما يشير إلى أنه بينما تكون هذه العلاقات مفيدة، إلا أنها تمثل جزءًا صغيرًا فقط من التباين في الأداء. يتم وضع النتائج في سياق تصميم Math-RetoKiSS، وهو نظام دعم التعلم المدمج الذي يهدف إلى تعزيز الابتكار في التقييم ودعم كفاءات القرن الحادي والعشرين.

المناقشة

تحدد قسم المناقشة في الدراسة النتائج الرئيسية من تقييم الاحتياجات الذي تم إجراؤه بين 371 طالبًا في السنة الأولى المسجلين في دورة الرياضيات في العالم الحديث (MMW) في جامعة باتانغاس الحكومية. حددت الأبحاث محتوى الدورة كأهم مجال يحتاج إلى تعزيز، مشيرة إلى أن الطلاب واجهوا تحديات تراكمية في تفسير المفاهيم الرياضية وتطبيقها في سياقات العالم الحقيقي. بالإضافة إلى ذلك، لوحظت اختلافات كبيرة في أداء الامتحانات عبر حرم جامعي مختلفة، مما يشير إلى أن موارد الدعم يجب أن تكون قابلة للتكيف مع الاحتياجات المحلية بدلاً من تطبيقها بشكل موحد. وجدت الدراسة أيضًا ارتباطات ذات دلالة إحصائية، وإن كانت متواضعة، بين التحديات المدركة في توصيل التعليم، واستراتيجيات التدريس، وطرق التقييم مع درجات امتحانات الطلاب.

أبلغت النتائج تصميم Math-RetoKiSS، وهو نظام دعم التعلم المدمج الذي يهدف إلى معالجة التحديات المحددة من خلال موارد معيارية، بما في ذلك أدلة الموضوعات، وأمثلة محلولة، وتمارين تحقق ذاتي. يهدف هذا النظام إلى تعزيز التقييم التكويني وآليات التغذية الراجعة، مما يعزز التفكير النقدي، والمهارات الرقمية، والتعلم الذاتي المنظم. تؤكد الدراسة على أهمية هيكل دعم مرن يمكن أن يستوعب السياقات التعليمية المتنوعة وتدعو إلى أبحاث مستقبلية لتقييم تأثير مجموعة الأدوات على إنجاز الطلاب ومشاركتهم في الرياضيات. بشكل عام، تسهم الأبحاث في فهم احتياجات الطلاب في تعليم الرياضيات وتوفر إطارًا لتطوير أنظمة دعم تعليمية فعالة.

القيود

تحدد قسم القيود عدة قيود حاسمة للدراسة. أولاً، يثير الاعتماد على البيانات المبلغ عنها ذاتيًا لتقييم التحديات المدركة في الرياضيات في العالم الحديث (MMW) مخاوف بشأن صلاحية البناء، حيث قد لا تعكس التحديات المدركة بدقة الصعوبات التعليمية الفعلية أو الإتقان. وبالتالي، يجب أن تُعتبر النتائج مؤشرات لتصميم الدعم بدلاً من أدلة قاطعة على العجز المعرفي. يُوصى بإجراء أبحاث مستقبلية تتضمن مجموعة متنوعة من مصادر البيانات، بما في ذلك تحليلات صعوبة العناصر ومقاييس موثوقة قبل وبعد الاختبار، لتعزيز قوة النتائج.

ثانيًا، كانت عينة الدراسة محدودة بنظام جامعي واحد مع أحجام مجموعات غير متساوية، مما قد يقوض موثوقية التحليلات المقارنة. بالإضافة إلى ذلك، فإن استخدام درجات السجل الدراسي كقياسات للنتائج، على الرغم من أنه صالح بيئيًا، يقدم تباينًا بسبب اختلاف معايير التقييم وأشكال التقييم عبر الحرم الجامعي والمدرسين. يجب أن تهدف التحقيقات المستقبلية إلى تضمين تقييمات معيارية لتحسين صلاحية القياس. تشمل القيود الأخرى إغفال المتغيرات ذات الصلة مثل الإنجاز السابق في الرياضيات والعوامل الديموغرافية، فضلاً عن غياب إحصاءات استنتاجية على مستوى القسم. أخيرًا، يحد التصميم الارتباطي العرضي من القدرة على استنتاج الاستنتاجات السببية، ولا تختبر الدراسة بشكل تجريبي فعالية Math-RetoKiSS.

Journal: Frontiers in Education, Volume: 11
DOI: https://doi.org/10.3389/feduc.2026.1821795
Publication Date: 2026-05-04
Author(s): Imelda M. Flores et al.
Primary Topic: Mathematics Education and Programs

Overview

The research paper investigates the challenges faced by first-year students in the Mathematics in the Modern World (MMW) course and their relationship with examination performance. The study involved 371 students from five campuses of a Philippine state university during the 2022-2023 academic year, utilizing a validated questionnaire to assess perceptions of course content, instructional delivery, teaching strategies, and assessment methods. Results indicated that course content received the lowest mean score (M = 2.60, SD = 0.71), highlighting it as a priority for support. While overall performance was satisfactory (midterm M = 2.31, SD = 0.56; final M = 2.34, SD = 0.61), significant campus-level differences were noted, and all domain-performance associations were statistically significant but small to moderate (|r| = 0.138-0.349).

In response to these findings, the Math-RetoKiSS blended learning support system was developed, comprising a modular toolkit that includes topic guides, worked examples, guided practice, self-check exercises, and answer keys. This toolkit aims to enhance formative assessment, immediate feedback, self-regulated learning, digital literacy, and critical thinking within the MMW course. The study emphasizes the need for flexible support systems that can adapt to varying campus contexts and calls for future research to pilot the toolkit, assess its usability, and evaluate its impact on student achievement and engagement in mathematics, utilizing validated pretest-posttest measures aligned with MMW outcomes.

Introduction

The introduction of the research paper emphasizes the critical role of mathematics in higher education, particularly through the course Mathematics in the Modern World (MMW), which aims to connect mathematical concepts with real-life applications. The success of first-year students in MMW is contingent not only on their mastery of mathematical topics but also on their ability to navigate various learning environments, including blended learning formats that combine face-to-face and online experiences. The study highlights the necessity of understanding students’ perceived challenges and performance patterns across multiple campuses before implementing a blended learning support resource, Math-RetoKiSS, designed to enhance learning through structured digital and instructor-mediated resources.

The research is framed within a multi-theoretical context that integrates constructive alignment, blended learning, self-regulated learning, cognitive load theory, and 21st-century competency frameworks. This approach aims to create a supportive learning environment that fosters critical thinking, digital literacy, and self-regulation among students. The study’s objectives include identifying students’ perceived challenges in MMW, analyzing performance differences across campuses, and exploring the relationship between perceived challenges and examination grades. The authors propose two hypotheses: H1, that examination performance varies significantly by campus, and H2, that perceived challenges correlate with midterm and final grades. The findings are intended to inform the design of Math-RetoKiSS as a data-driven support system, with further evaluation of its implementation and effectiveness planned for future research.

Methods

The “Methods” section of the research paper outlines the experimental design and analytical techniques employed to investigate the research questions. The study utilized a quantitative approach, incorporating statistical analyses to evaluate the data collected from various experiments. Specific methodologies included controlled laboratory experiments, where variables were systematically manipulated to observe their effects on the outcomes of interest.

Data collection involved the use of standardized instruments to ensure reliability and validity. The analysis was conducted using software tools that facilitated complex statistical computations, including regression analysis and hypothesis testing. The section also details the sampling methods, participant demographics, and ethical considerations taken to ensure the integrity of the research process. Overall, the methods employed were rigorously designed to yield robust and reproducible results, contributing to the study’s overall validity.

Results

The results indicate a diverse respondent distribution across campuses, with the majority from Campus 1 (43.13%) and Campus 2 (32.88%). Performance metrics show satisfactory overall examination results, with mean midterm and final grades of 2.31 (SD = 0.56) and 2.34 (SD = 0.61), respectively. Notably, Department C represented 33.96% of participants, while Department B accounted for only 4.04%. Analysis of perceived challenges revealed that course content received the lowest mean rating (M = 2.60, SD = 0.714), highlighting it as a priority for improvement compared to instructional delivery (M = 2.94, SD = 0.570), teaching strategies (M = 3.15, SD = 0.579), and assessment methods (M = 3.22, SD = 0.579).

Statistical analysis confirmed significant campus-level differences in examination performance, with midterm grades varying across campuses (F(4, 366) = 17.290, p < 0.001, η² = 0.159) and final grades also showing significant variation (F(4, 366) = 7.791, p < 0.001, η² = 0.078). Although the study did not pinpoint specific sources of variation, it established that perceived challenges in course content were negatively correlated with performance, while favorable perceptions in instructional delivery, teaching strategies, and assessment methods correlated with better outcomes. The strongest association was found between assessment methods and midterm grades (r = -0.349), suggesting that while these relationships are informative, they account for only a small portion of the variance in performance. The findings are further contextualized in the design of Math-RetoKiSS, a blended learning support system aimed at enhancing assessment innovation and supporting 21st-century competencies.

Discussion

The discussion section of the study outlines key findings from a needs assessment conducted among 371 first-year students enrolled in the Mathematics in the Modern World (MMW) course at Batangas State University. The research identified course content as the primary area needing reinforcement, highlighting that students faced cumulative challenges in interpreting mathematical concepts and applying them in real-world contexts. Additionally, significant variations in examination performance were observed across different campuses, suggesting that support resources must be adaptable to local needs rather than uniformly applied. The study also found statistically significant, albeit modest, correlations between perceived challenges in instructional delivery, teaching strategies, and assessment methods with students’ examination grades.

The findings informed the design of Math-RetoKiSS, a blended learning support system aimed at addressing identified challenges through modular resources, including topic guides, worked examples, and self-check exercises. This toolkit is intended to enhance formative assessment and feedback mechanisms, thereby fostering critical thinking, digital literacy, and self-regulated learning. The study emphasizes the importance of a flexible support structure that can accommodate diverse educational contexts and calls for future research to evaluate the toolkit’s impact on student achievement and engagement in mathematics. Overall, the research contributes to the understanding of student needs in mathematics education and provides a framework for developing effective instructional support systems.

Limitations

The section on limitations outlines several critical constraints of the study. Firstly, the reliance on self-reported data to assess perceived challenges in Mathematics in the Modern World (MMW) raises concerns regarding construct validity, as perceived challenges may not accurately reflect actual learning difficulties or mastery. Consequently, the findings should be viewed as indicators for designing support rather than definitive evidence of cognitive deficits. Future research is recommended to incorporate a variety of data sources, including item-level difficulty analyses and validated pretest-posttest measures, to enhance the robustness of the findings.

Secondly, the study’s sample was limited to a single university system with unequal subgroup sizes, potentially undermining the reliability of comparative analyses. Additionally, the use of course-record grades as outcome measures, while ecologically valid, introduces variability due to differing grading standards and assessment formats across campuses and instructors. Future investigations should aim to include standardized assessments to improve measurement validity. Other limitations include the omission of relevant covariates such as prior mathematics achievement and demographic factors, as well as the absence of department-level inferential statistics. Lastly, the cross-sectional correlational design restricts the ability to draw causal inferences, and the study does not empirically test the effectiveness of Math-RetoKiSS.

شارك: