Диссертация (972023), страница 15
Текст из файла (страница 15)
Махмутов [120] отдельно рассматривал методы преподавания(информационно-сообщающий,объяснительный,инструктивно-практический, объяснительно-побуждающий, побуждающий) и методыучения(исполнительный,репродуктивный,продуктивно-практический,частично-поисковый, поисковый).У Ю.К. Бабанского [9] классификация еще шире. Она представлена:• методамиорганизациииосуществленияучебно-познавательнойдеятельности (словесные, наглядные, практические, репродуктивные ипроблемно-поисковые (от частного к общему, от общего к частному),методысамостоятельнойработыиработыподруководствомпреподавателя);• методамистимулированияимотивацииучебно-познавательнойдеятельности (стимулирование и мотивация интереса к учению,стимулирование и мотивация долга и ответственности в учении);• методами контроля и самоконтроля за эффективностью учебнопознавательной деятельности (устного, письменного и лабораторнопрактического).Эти авторы, несмотря на различия в классификации, рассматривалиметоды обучения, в первую очередь, выделяя формы познавательнойдеятельности учащихся, возможности их организации и контроля, чтосоставляет основу теории проблемно-развивающего обучения.Цель проблемно-развивающего обучения - усвоение не столько94результатовнаучногопознания,сколькопроцессаполученияэтихрезультатов, а в конечном итоге - развитие творческих умений и навыков,формирование творческого профессионально направленного мышления.Именно эти цели мы ставим перед собой при разработке дидактическоймодели профессионально направленной математической подготовки учителяинформатики при обучении методам и средствам защиты информации.2.3.2.
Для высшей школы наиболее актуальны проблемное изложениеучебного материала в монологическом режиме лекции либо диалогическомрежиме семинара и частично-поисковая деятельность при выполненииэксперимента на лабораторных работах (рис. 2.3.1).В ходе лекций мы полагаем эффективными при изучении современныхинтегративных дисциплин следующие известные формы проблемногообучения.•Сообщающее изложение с элементами проблемности. В нашем случаеэто может быть использовано в ходе лекций при знакомстве ссовременными задачами. Возникает необходимость уделять особоевнимание метапредметности современных проблем, невозможности ихрешениятолькоклассическимиметодамиодногонаучногонаправления.
Например, такой метод изложения актуален при изучениимодуляМ1.Последовательноеизложениеуспеховиновыхвозникающих задач при эволюции шифровального дела позволяетвовлечь студентов в процесс поиска решений то задач шифрования, тозадач вскрытия усовершенствованных шифров.•Познавательное проблемное изложение, также реализуемое в процесселекционного обучения, позволяет познакомить с широким спектромразличных научных теорий, привлекаемых при решении современныхзадач защиты информации.
Этот метод наилучшим образом подходитдля изложения модулей М6 и М7. Поиск оптимальных алгоритмоврешенияконкретнойзадачитребуетпоследовательногопоиска95возможных способов ее решения, анализа их использования икомбинирования.•Диалогическое проблемное изложение - обсуждение со студентами входе лекций возможных путей решения поставленных задач, наосновании изученных ими ранее теорий. Этот дает довольно широкиевозможностидляактивнойтворческойсамостоятельнойисследовательской деятельности студентов, обеспечивает теснуюобратную связь в обучении.Учитываясовременностьподавляющегобольшинствазадач,рассматриваемых в процессе изучения дисциплины МСЗИ, необходимоособое внимание уделять не уже решенным задачам, а задачам, стоящим вданный момент и возникающим новым.
Вследствие этого, изучение именноразличных теоретических подходов к решению задач, классических исовременных, выходит на передний план по сравнению с результатамирешения этих задач. Наиболее эффективными формами проблемногообучения в рамках дисциплины МСЗИ являются лабораторные работы –«один из видов самостоятельной практической работы, проводимойучащимися с целью углубления и закрепления теоретических знаний,развития навыков самостоятельного экспериментирования» (Б.М. Бим-Бад[18]). Особенно это становится актуальным при обучении интегрированнымдисциплинам, требующим активного применения навыков, полученных вразличных областях знания.Однако для подготовки к таким работам часто недостаточно тольколекционныхзанятий.использованиемформПоэтомусеминарскиечастично-поисковойзанятия,проводимыедеятельности,сявляютсяпромежуточной формой между получением информации на лекции ипоиском оптимального решения поставленной задачи на лабораторной работе(рис.
2.3.1).Так, например, при изучении модулей М5, М6 и М7 основной цельюзаданий является выбор оптимального алгоритма для решения конкретной96задачи. На лекции можно познакомить с различными методами решениятаких задач, но, опираясь только на теоретические материалы лекций, безотработки практического применения этих методов в различных условиях,которое происходит на семинарском занятии, студентам трудно будет сделатьвыбор при решении отдельной исследовательской задачи, выполняемой врамках лабораторной работы.Проблемноеизложениеучебного материалав монологическомрежиме лекциилибодиалогическомрежиме семинараЧастичнопоисковаядеятельностьСамостоятельнаяисследовательскаядеятельностьЛабораторныеработыСеминарыЛекцииРис.
2.3.1. Реализация основных форм проблемного обучения в рамках изучениядисциплины МСЗИ2.3.3.Длянашегоисследованияпринципиальноважно,чтолабораторные работы в рамках интегрированных математических курсовмогутвыполнятьсамостоятельнойифункциипоисковойпрофессионально-ориентированнойдеятельности(ПОСПД)студентов,«…направленной на переработку профессионально-значимой информации,проектируемой и реализуемой в профессионально заданных ситуациях»(А.Н. Рыблова [141]). Поэтому при изучении дисциплины МСЗИ мы говоримобиспользованиилабораторно-исследовательскихработ(ЛИР),совмещающих возможности лабораторных работ и ПО СПД.Именно, под лабораторно-исследовательской работой в рамкахизучениядисциплиныМСЗИмыпонимаеморганизуемуюпедагогомсамостоятельную деятельность студентов, направленную на реализацию,анализ и поиски оптимизации алгоритмов, выбор и применение приёмов97научных методов познания при решении профессионально значимых задач.Для дисциплины МСЗИ нами разработаны 15 ЛИР (таблица 2.3.1).Таблица 2.3.1.ЛИР для дисциплины МСЗИМ1М2МодульЛабораторные работыИз истории криптографииНекоторые простыекриптосистемыШифрующие матрицыНовые направления.
CистемаRSAВременные оценки сложностиарифметических операций1) Старинные шифры и олимпиадные задачи2 )Простейшие криптосистемыМ6Простые и псевдопростые числаМ7Факторизация натуральныхчиселПсевдослучайныепоследовательности и ихприменение в криптографииЭкономические приложениякриптографии3) Матричное шифрование4) Система RSA и ее модификации5) Дискретный логарифм6) Оценка сложности простейших алгоритмов7) Алгоритм Евклида, модификации,оптимизация8)Решение неопределенных линейныхуравнений9)Простые числа. Числа специального вида.10)Тесты на простоту11)Классические методы факторизации12)Современные методы факторизации13) Построение конечного поля14) Построение псевдослучайнойпоследовательности15) Расчет контрольных цифр штрихкодов икредитных картЦелисоответствуютМ3М4М5М8МЭисоответствующегозадачиЛИРмодуляидисциплиныразработаннымМСЗИ,вППКцелом,сформулированным в терминах ТППК, ПППК и ОПППК.СодержательноеобеспечениеЛИРсоставляют:программадисциплины [97], учебные пособия [99, 84, 96] и электронный курс в системеИнфоДа МПГУ.В рамках технического обеспечения (ТО) ЛИР студентами могутиспользоваться:интерактивнаясистемаMATLAB(MathWork);компьютерная система Derive (Soft Warehouse Inc); математический пакетMathematica 2.2/.../4; математическая система MathCAD 3.0/.../8.0 (MathSoft);электронные таблицы Excel; системы программирования: Turbo Pascal,Borland C++, Java.98В качестве организационных условий для ЛИР мы рассматриваемгрупповую работу (2-3 человека).
При этом каждый из членов группывыполняет как общие, так и индивидуальные задания. Такая форма работыпозволяет активизировать взаимодействие между студентами при решениитворческих заданий, повышает уровень самоконтроля участников группы.Отметим, что состав групп может меняться от работы к работе. Отчет овыполнении ЛИР каждый студент представляет индивидуально.Как показывают теоретические исследования ПО СПД студентов взависимости от «…уровня знаний, умений и навыков обучающихся, а такжеуровня их самоорганизации и саморегуляции … выделяют три уровня ПОСПД: репродуктивно-поисковый (РП), поисково-исследовательский (ПИ) иисследовательско-проектировочный (ИП)» (А.Н. Рыблова [141]).С целью уточнения структуры выполняемых заданий, учитываяразличный уровень студентов в группе, мы выделяем четыре уровня заданийдля ЛИР: репродуктивный (Р), репродуктивно-поисковый (РП), поисковоисследовательский(ПИ)иисследовательско-проектировочный(ИП).Классификация выделенных уровней заданий представлена в таблице 2.3.2.Таблица 2.3.2.Уровни заданий для ЛИРУровень заданияОбозначениерепродуктивныйР-РПпоисковоисследовательскийПИрепродуктивнопоисковыйТребования к уровню освоения материала, этапырешения задачиНатеоретическом На практическом уровнеуровненепосредственноереализацияалгоритмавоспроизведениерешениязадачипоготовыхформули имеющемуся образцусвойствзнание теории на уровне решениезадачпоопределенийи образцу,затрудненноеформулировок основных требованиемвыборатеорем, поиск следствий алгоритма(способаиз нихвычислений),взависимости от условийзадачи(выполнениянекоторых критериев)знание теории на уровне построениеалгоритмавозможности вывода и решениязадачи,99ИПисследовательско проектировочныйформулировкиоснованноенакритериев выполнения применениизаданных условийсовокупности известныхтеоретических фактовглубокоепонимание построение оптимальноготеории процесса, умение алгоритмарешениясамостоятельнозадачи, основанное наформулироватьпредварительномтеоретические факты и исследовании различныхдоказыватьих методов(алгоритмов),состоятельностьизбегаяформальногоперебораУровень ПО СПД, достигаемый студентом в процессе решения задачЛИР зависит от всех составляющих: и целевых, и содержательных, иорганизационных,итехнологических.Реализациятакогоподходапредставлена на рисунках 2.3.2 и 2.3.3 на примере ЛИР № 12 «Современныеметоды факторизации».Цели (Ц)Техническоеобеспечение(ТО)Задачи (З)Содержательноеобеспечение(СО)Организационные условия(ОУ)ЛИРУровнисамостоятельнойрепродуктивнопоисковый(РП)РУровнипоисковойисследовательскопроектировочный(ИП)поисковоисследовательский(ПИ)РПзаданийдеятельностиПИЛИРИПРис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
