Диссертация (972023), страница 16
Текст из файла (страница 16)
2.3.2. Схема формирования уровней заданий ЛИР100(Ц) Исследовать изученные алгоритмы с точки зрения их результативности иэффективности в зависимости от вида числа.(ТО)Компьютеры(С++)(З) Написать программу, реализующую алгоритмы разложениячисел на множители.(C++, Java).Выполнить разложения чисел, используя созданные программы.Выбрать оптимальный алгоритм для указанных чисел(СО)Пособие,сборникзадач,эл. курс(ОУ) МалыегруппыЛИР № 12УровнисамостоятельнойНаписать программу,реализующую данныеалгоритмы(РП)Написатьалгоритм, понему программу(Р)УровнипоисковойРазработатьрекомендации повыбору алгоритма дляпредлагаемых условий(ИП)Проанализироватьвременные затраты наработу алгоритмов(ПИ)Написатьпрограмму,оценитьзатраты(РП)заданийдеятельностиЛИРПроанализироватьвременныезатраты(ПИ)Разработатьрекомендации(ИП)Рис.
2.3.3. Задания различного уровня ЛИР № 12 «Современные методы факторизации»(модуль М7)2.3.4.Эффективностьразработаннойсистемыцелейизучениядисциплины МСЗИ зависит от согласовано построенной системы обратнойсвязи, роль которой выполняет диагностика уровня сформированностивнутреннихППКМСЗИвсовокупностисоценкойвнешнихивспомогательных компетенций.Используя исследования Ю.К. Бабанского [9], Е.И. Деза [48], В.М.Полонского [106] и др. и опираясь на особенности дисциплины, мы выделилиследующие принципы оценки уровня сформированности ППК МСЗИ:комплексности,многоуровневостиформирования,приоритетностиииерархичности,оценкиуровнянепрерывностииндивидуальнойисследовательской работы студента в ходе выполнения лабораторныхисследовательских работ.В силу специфики дисциплины, основную нагрузку по формированию101оценки уровня сформированности ППК МСЗИ несет контроль качествавыполнения ЛИР в рамках изучения каждого модуля дисциплины.
Оценкууровня сформированности ППК каждого модуля мы получаем на основанииотчетов о выполнении соответствующих ЛИР.Отметим, что уровень выполнения работы по каждому типу заданийобуславливаются максимальным уровнем успешно выполненного заданиякаждого вида.
ЛИР построены по принципу наслоения более сложныхзаданий на уже выполненные, более простые. Нельзя выполнить болеесложное задание, не справившись с простым. Таким образом, привыполнении работы студент может остановиться на определенном уровнезаданий, что и определит его оценку. Критерии оценки представлены втаблице 2.3.3.Таблица 2.3.3.Показатели сформированности ППК модулей дисциплины МСЗИТип ППККритическийДопустимыйТеоретический БазовыйОптимальныйВысокийНизкийДопустимыйПрикладной АлгоритмическийЭвристическийТворческийОбщепрофес- НизкийсиональныйБазовыйОптимальныйУровень решаемыхзадач, показатели_РРППИИП_РРППИИПРРП, ПИПИ, ИПОценканеудовлетворительноудовлетворительнохорошохорошо /отличноотличнонеудовлетворительноудовлетворительнохорошохорошо /отличноотличнонеудовлетворительноудовлетворительно/хорошохорошо/отличноПри этом важно не ограничивать время на выполнение работы. Вслучае, когда работа выполняется аудиторно, необходимо при окончаниизанятия зафиксировать уровень выполненных заданий и позволить студентузавершить работу в самостоятельном (домашнем) режиме.
В аудиториистудент, как правило, выполняет задания до ПИ-уровня.102Наиболеесложныезадания(ИП-уровня)иногдатребуютдополнительных временных рамок для их выполнения. Чаще всего этозадания ОП-типа, направленные на связь со школой, что привлекаетстудентов. Учитывая то, что дисциплина изучается на последних курсах имногие студенты начинают работать в школе, или, по крайней мере,настраиваются на скорое профессиональное трудоустройство, они осознаютвозможную пользу от выполнения таких заданий, а чаще всего имируководит собственный интерес.Возможность работать в индивидуальном темпе и индивидуальныхусловиях способствует росту числа студентов, желающих получить болеевысокую оценку, и выполнить более сложные задания, тем более что работыпредлагаются студентам для выполнения малыми группами, что даетвозможность объединить идеи обсудить и выработать интересное творческоерешение.Учитывая оценки, полученные за каждый модуль дисциплины МСЗИ,индивидуальные рейтинговые коэффициенты, баллы за самостоятельныеработы, теоретические опросы и онлайн тесты в системе Moodle, мыформируем предварительную оценку уровня сформированности внутреннихППК МСЗИ.Существенное влияние на общую оценку оказывает сдача зачета, еслиэто предусмотрено рейтинг-планом дисциплины и анализ вспомогательныхППК, полученных в ходе индивидуальной лабораторно-исследовательскойработы студента в рамках изучения дисциплин по выбору, выполнения КР иподготовки ВКР сопутствующей тематики (рис.
2.3.4).103ОсновнойВспомогательныйконтрольконтрольЛабораторныеработы (отчеты)ТеоретическийопросТесты(Moodle)ПромежуточныйконторльСамостоятельныеработыРис. 2.3.4. Схема осуществления промежуточного контроля для дисциплины МСЗИ1042.4. Средства профессионально направленного обучения основамзащиты информацииОсобое место в методическом сопровождении каждого курса занимаютносители учебной информации: учебники, учебные и учебно-методическиепособия, учебные электронные ресурсы, научно-популярная литература и др.2.4.1. Пособия выполняют три основные функции: обучающую,воспитывающую и развивающую.В условиях профессиональной направленности учебного процесса ихможно детализировать [102], выделив функции:• мотивационная - стимулирование к деятельности, направленной надостижение целей профессиональной подготовки;• информационная - предоставление необходимого для этого содержания;• ориентационная-возможностьпрофессионально-ориентированноговыбора элементов содержания;• диверсификационная - обеспечение многовариантности профессиональнойподготовки;• систематизирующая - структуризация предметных знаний;•интеграционная-построениесодержательно-смысловогокаркасапредметных знаний;• оценочная - содержательное обеспечение контроля качества предметнойподготовки.В контексте профессиональной направленности образования к учебнымпособиям предъявляются дополнительные требования [102]:•многоуровневость предлагаемых задач: от отработки необходимыхумений и навыков, до обеспечения учебно-исследовательской работыстудентов;•включение в текст пособия профессионально-ориентированных задач, втом числе задач из школьных учебников, занимательных задач, задачолимпиадного типа и др.;105•наличие заданий практической направленности, заданий лабораторныхработ, списка тем для организации учебно-исследовательской деятельностистудентов и проектной деятельности школьников и т.д.;•наличие заданий для (само)проверки и (само)контроля, в том числепримерных вариантов самостоятельных и контрольных работ;•наличие ссылок на другие учебники и учебные пособия, научно-популярную литературу, интернет-сайты и другие источники информации;•обеспечениевозможностиинформационно-коммуникационнойподдержки усвоения материала; выполнение лабораторных работ сиспользованием вычислительной техники; наличие электронного вариантапособия или материалов к нему; другие возможности оптимизацииобучения на базе КТ.2.4.2.
Для обеспечения дисциплины МСЗИ, руководствуясь всемивышеизложенными требованиями, мы разработали:- программу дисциплины [97];- сборник задач [98];- учебные пособия [99, 84];- электронный курс в системе Moodle.1. В программе дисциплины МСЗИ [97] представлено тематическоепланирование, приведены примеры заданий для различного вида работы(задания для творческих домашних заданий, для практических занятий иЛИР, вопросы и задачи к зачету).
Представленная система заданий позволяетвыделить вопросы для подготовки к зачету.2. Сборник задач по дисциплине МСЗИ [96], изданный в 2015 году,представлен в печатном и электронном виде в библиотеке университета.Сборник содержит задания для самостоятельной работы студентов. Пособиеможет быть полезно для использования на семинарских занятиях приизучении дисциплины МСЗИ и проведения занятий по дисциплинам повыбору соответствующего направления подготовки, таким как «Теоретикочисловые алгоритмы в криптографии», «Специальные числа натурального106ряда», «Математические основы информатики» и т.д.3.Учебное пособие Е.И.
Деза и Л.В. Котовой «Теоретико-числовыеосновы защиты информации» [84] полностью соответствует модульнойпрограмме дисциплины МСЗИ, содержит теоретический материал длякаждого из вышеуказанных модулей, а также задачи различного уровнясложности, как математического, так и криптографического содержания. Впособии представлены также задания как для уже описанных ЛИР, так и длядополнительных работ такого характера, которые можно использовать дляболее подробного изучения некоторых модулей в рамках отдельныхдисциплин по выбору. Ряд из них может быть предложен и школьникам вкачестве учебных и дополнительных творческих заданий.Материал пособия предназначен для изучения дисциплины «Методы исредства защиты информации» и других родственных дисциплин по выборупо основам криптографии и приложениям теории чисел.Обеспечить изучение модуля М0 и использовать в качестве «гида» повопросам теории чисел, лежащим в основе фактически всех рассматриваемыхалгоритмов и задач, может подготовленное нами учебное пособие Е.И.
Деза,Л.В. Котова «Сборник задач по теории чисел. 112 задач с подробнымирешениями» [99].Данное пособие содержит теоретический справочный материал,примеры решения типовых задач, упражнения и задачи, охватывая всевопросы курса теории чисел, изучаемые в рамках подготовки учителейматематики и информатики (отношение делимости, простые и составныечисла, НОД и НОК, алгоритм Евклида; арифметические функции; отношениесравнимости, малая теорема Ферма и теорема Эйлера, решение сравнений:линейные сравнения и системы сравнений, сравнения по степени простого ипо составному модулю; квадратичные вычеты и символ Лежандра;показатели и первообразные корни, индексы; цепные дроби и ихприменение).107Таким образом, оба пособия взаимосвязаны: пособие по криптографииможно использовать и для продолжения теоретико-числовой подготовки, апособие по теории чисел может существенно помочь в изучении теоретикочисловых основ защиты информации.4.
Электронный курс «Основы криптографии», разработанный нами наплатформе системы Moodle, служит дополнением к уже представленнымпособиям и позволяет совмещать учебные, развивающие и контрольныесоставляющие обучения. Он позволяет использовать интерактивные ресурсылюбого формата. Все материалы курса хранятся в системе ИнфоДа МПГУ.На рисунке 3.4.1 можно увидеть фрагмент первой страницы курса.Рис. 3.4.1. Фрагмент первой страницы электронного курса «Основыкриптографии»Работа с электронным курсом ориентирована на совместную работупреподавателя и студента. Система поддерживает обмен файлами, чтопозволяет выполнять студентам групповые ЛИР удаленно. При этом упреподавателя есть возможность проконтролировать и оказать помощь вработе над выполнением ЛИР, не затрачивая на это аудиторные часы.Таким образом, у студентов появляется больше возможностей для108самостоятельного, более глубокого изучения интересующих их вопросов, длянаписания КР и ВКР, связанных с вопросами защиты информации.Несомненным плюсом использования различных электронных курсов длястудентов является возможность учиться в любое время, в любом месте.Для преподавателя работа с электронной версией курса предоставляетширокие возможности по корректировке обучения дисциплине МСЗИ взависимости от уровня подготовки студентов, от профиля подготовки и т.д., атакже для организации обратной связи и проведения промежуточногоконтроля.
Всевозможные тесты и опросники позволяют сэкономить время напроведение письменных опросов на занятиях. Студенты имеют возможностьсразу увидеть свои результаты с указанием допущенных ошибок.109Выводы по главе 2Таким образом, опираясь на выделенные в первой главе условияреализации профессиональной направленности математической подготовкиучителей информатики при обучении методам и средствам защитыинформации мы считаем целесообразным использовать в образовательномпроцесседидактическуюмодельпрофессиональнонаправленнойматематической подготовки будущих учителей информатики при обученииметодам и средствам защиты информации, включающую в себя:- уровневую систему предметно-профессиональных компетенций;- модульную структуру содержания дисциплины «Методы и средства защитыинформации»;- специальную форму организации учебно-исследовательской деятельностистудентов – лабораторно-исследовательские работы;- учебно-методические материалы, включающие программы дисциплин,учебные пособия и соответствующий электронный курс.Разработав соответствующую дидактическую модель, мы переходим кобсуждению практических аспектов ее реализации в условиях профильнойвариативности образовательных программ.110Глава 3.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
