Автореферат (972022), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Разработать модульную структуру содержания дисциплины «Методы исредства защиты информации», позволяющую варьировать изучение различныхмодулей дисциплины, учитывая дополнительные профили и уровеньматематической подготовки студентов.4. На основе предложенной модульной структуры разработать иапробировать систему лабораторно-исследовательских работ, включающуюкомплекс общепрофессиональных заданий, которые позволят адаптировать вопросытеории защиты информации к школьному курсу информатики, сформировать устудентов навыки исследовательской работы, готовность к непрерывномусамообразованию.5. Разработать и внедрить в педагогическую практику учебно-методическиематериалы, обеспечивающие профессионально направленную математическуюподготовку учителей информатики при обучении методам и средствам защитыинформации в условиях профильной вариативности образовательных программ.6.
Экспериментально подтвердить гипотезу исследования.Теоретическую и методологическую основу исследования составляют:- нормативные документы в сфере образования (Закон Российской Федерации«Об образовании в Российской Федерации», Государственная ПрограммаРоссийской Федерации «Развитие образования» на 2013-2020 годы, Концепцияразвития математического образования в Российской Федерации, Федеральныегосударственные образовательные стандарты высшего образования по направлению6подготовкиПедагогическое образование,Федеральные государственныеобразовательные стандарты общего образования и др.);- основные положения методологии математического образования (В. А.Гусев, А.
Н. Колмогоров, Ю. М. Колягин, В. Л. Матросов. М. В. Потоцкий и др.);- концепция фундаментализации образования (Е. И. Деза, В. Л. Матросов,А. М. Новиков, В. А. Садовничий, В. М. Филиппов и др.);- основные положения профессионально направленного подхода корганизации высшего образования, в том числе при подготовке учителяинформатики (Г. Л. Луканкин, М. И. Махмутов, А. Г. Мордкович, М. В. Потоцкий,Л. В. Шкерина и др);- основные положения компетентностного подхода (В. И. Байденко, И.
Я.Зимняя, Е. И. Деза, Д. А. Махотин, В. А. Сластёнин, Ю. Г. Татур, В. А. Тестов, А. В.Хуторской, В. Д. Шадриков и др.)- основные положения модульного подхода к организации обучения (В. В.Карпов, М. И. Катханов, Е. Н. Ковтун, С. Е. Родионова. П. А. Юцявичене и др.);- исследования в области проблемного обучения и организациисамостоятельной исследовательской деятельности обучающихся (Ю.
К. Бабанский,И. Я. Лернер, М. И. Махмутов, А. Н. Рыблова, М. Н. Скаткин. и др.);- математические и научно-методические исследования в области теоретикочисловых основ защиты информации (О. Н. Василенко, Н. Коблиц, Е. Б. Маховенко,А. Ю. Нестеренко, В. И. Нечаев, В. В. Ященко и др.).Для проверки выдвинутой гипотезы и решения поставленных задачиспользовались следующие методы исследования: теоретические (анализпсихолого-педагогической и научно-методической литературы по проблемеисследования; анализ нормативных документов; анализ современных учебных иучебно-методических пособий; изучение, анализ и систематизация педагогическогоопыта; моделирование и структуризация содержания обучения; проектированиеучебно-методического обеспечения и др.); эмпирические (наблюдение,анкетирование, тестирование, экспертная оценка и самооценка, педагогическийэксперимент, статистическая обработка и анализ результатов педагогическогоэксперимента и др.).Базаисследования:ФГБОУВО«Московскийпедагогическийгосударственный университет» (МПГУ).Исследование проводилось с 2006 года по 2018 год.
На первом этапеэксперимента (2006-2010) изучались теоретические и практические аспектыпреподавания основ криптографии в рамках прикладных вопросов теории чиселстудентам математического факультета МПГУ. На данном этапе экспериментабыло конкретизировано направление исследования, выявлены основныепротиворечия процесса математической подготовки учителей информатики всовременных условиях.На втором этапе (2010-2011) была выявлена необходимость разработки новыхучебных программ для дисциплины «Методы и средства защиты информации»,вводимой в образовательные программы бакалавриата по направлению подготовкиПедагогическое образование с одним или двумя профилями подготовки7(«Математика и Информатика», «Информатика и Математика», «Информатика»,«Информатика и Экономика), с учётом различий в уровне предварительнойматематической подготовки студентов.В результате, на третьем этапе (2011-2017) были разработаны иапробированы: модульные программы дисциплины «Методы и средства защитыинформации», а также дисциплин по выбору сопутствующей тематики длястудентов различных направлений и профилей подготовки; система лабораторноисследовательских работ, позволяющих активизировать самостоятельнуюпрофессионально направленную исследовательскую деятельность будущихучителей информатики по изучению современных теоретико-числовых приложенийв области защиты информации и использованию этих знаний в работе сошкольниками; учебные пособия, обеспечивающие изучение основ криптографии вразличных условиях; электронный курс по основам криптографии, которыйпредоставляет возможности для удалённого выполнения учебных заданий, упрощаясистему обратной связи и контроль за работой студентов.На заключительном этапе (2017-2018) была проведена статистическая оценкаи анализ результатов обучения будущих учителей информатики методам исредствам защиты информации в условиях разработанной дидактической модели.Научная новизна исследования заключается в том, что на базе выделения итеоретическогообоснованияусловийреализациипрофессиональнойнаправленности обучения математике будущих учителей информатики разработанаи апробирована дидактическая модель профессионально направленнойматематической подготовки учителей информатики при обучении методам исредствам защиты информации в условиях профильной вариативностиобразовательных программ, в рамках чего:построенауровневаясистемацелей(внешних,внутренних,вспомогательных) профессионально направленной математической подготовкиучителей информатики при обучении методам и средствам защиты информации втерминах предметно-профессиональных компетенций (теоретических, прикладныхи общепрофессиональных), формируемых при изучении дисциплины «Методы исредства защиты информации», каждого из модулей указанной дисциплины;- выявлены и охарактеризованы основные типы модулей (дидактические,структурные, тематические), используемые в организации профессиональнойподготовки учителя информатики; разработано модульное содержание дисциплины«Методы и средства защиты информации», позволяющее строить различныемодульные траектории обучения основам криптографии в рамках профильнойвариативности образовательных программ, учитывая дополнительные профили иуровень математической подготовки студентов;- выделена специальная форма учебно-исследовательской деятельностистудентов при обучении основам криптографии – лабораторно-исследовательскиеработы, состоящие из системы заданий, классифицированных по цели(теоретические,прикладные,общепрофессиональные)ипоуровню(репродуктивный, репродуктивно-поисковый, поисково-исследовательский иисследовательско-проектировочный); уточнено их место в образовательном8процессе; разработана система лабораторно-исследовательских работ длядисциплины «Методы и средства защиты информации», включающая задания,демонстрирующие возможность использования современных прикладных задач впоследующей профессиональной деятельности учителя информатики;- предложены учебно-методические материалы, обеспечивающие реализациюпостроенной дидактической модели и опирающиеся на разработанные программыдисциплины «Методы и средства защиты информации» и дисциплин по выборусопутствующей тематики, комплекс учебных пособий («Введение в криптографию:Теоретико-числовые основы защиты информации», «Сборник задач по дисциплине”Методы и средства защиты информации”» и «Сборник задач по теории чисел.
112задач с подробными решениями») и авторский электронный курс «Основыкриптографии» на платформе Moodle.Теоретическая значимость исследования состоит в том, что:- выявленные условия реализации профессиональной направленностиобучения математике будущих учителей информатики вносят вклад втеоретическое обоснование механизмов совершенствования профессиональнойподготовкиучителяинформатики,обеспечиваянаучноеобоснованиецелесообразностипримененияразработаннойдидактическоймоделипрофессионально направленной математической подготовки учителей информатикипри обучении методам и средствам защиты информации в условиях профильнойвариативности образовательных программ;- построенная уровневая система целей профессионально направленнойматематической подготовки учителя информатики при обучении методам исредствам защиты информации расширяет рамки использования компетентностногоподхода в высшем педагогическом образовании, уточняет требования,предъявляемые к результатам освоения дисциплины, позволяет поэтапнопрогнозировать оптимальный уровень профессиональной компетентностистудентов, служит теоретической основой формирования содержания обучения;- анализ основных типов модулей, используемых в ходе профессиональнойподготовки учителя информатики, вносит вклад в теорию модульного обучения, аразработанное модульное содержание дисциплины «Методы и средства защитыинформации» и дисциплин по выбору сопутствующей тематики обогащаетдидактику профессиональной подготовки учителя информатики;- теоретически обоснованное выделение лабораторно-исследовательскихработ студентов как метода, формы и средства контроля обучения расширяеттеоретическуюбазуразработкисовременныхформосуществленияобразовательного процесса и контроля его результатов, способствуетформированию у студентов навыков исследовательской работы.Практическая значимость исследования заключается в том, что в условияхпрофильной вариативности образовательных программ разработаны на основемодульной структуры содержания и внедрены в педагогическую практикуматематического факультета МПГУ дисциплины «Методы и средства защитыинформации»,«Информационнаябезопасность»,«Прикладныевопросыматематики», а также дисциплины по выбору «Теоретико-числовые алгоритмы в9криптографии», «Специальные числа натурального ряда», «Математические методыобработки информации», использующие систему лабораторно-исследовательскихработ в качестве основной формы учебно-исследовательской деятельности исредства контроля.Комплекс учебных пособий («Введение в криптографию: Теоретико-числовыеосновы защиты информации», «Сборник задач по дисциплине «Методы и средствазащиты информации»» и «Сборник задач по теории чисел.
112 задач с подробнымирешениями») поддерживает модульную структуру содержания дисциплины«Методы и средства защиты информации» и дисциплин по выбору сопутствующейтематики, обеспечивает методическое сопровождение системы лабораторноисследовательских работ, служит содержательной базой для индивидуальнойучебно-исследовательской работы студентов и профессиональной деятельностиучителя информатики (организация курсов по выбору, олимпиад, проектнойдеятельности учащихся и др.).Электронный курс «Основы криптографии», разработанный на платформеMoodle, служит дополнением к уже представленным пособиям, предоставляетусловия для дистанционного изучения дисциплин, позволяет совмещать учебные,развивающие и контрольные составляющие обучения, упрощая систему обратнойсвязи и контроля.Достоверность и обоснованность полученных результатов исследованияобеспечиваетсявыборомметодологических,психолого-педагогических,математических и методических подходов, положенных в основу исследования всоответствии с его целями и задачами; теоретическим обоснованием и практическойреализацией основных положений исследования; положительными результатамипедагогического эксперимента, возможностью повторения эксперимента;сопоставлением полученных данных с многолетним опытом участия автора вподготовке будущих учителей информатики на базе математического факультетаМосковского педагогического государственного университета.На защиту выносятся следующие положения.1.