Диссертация (972023), страница 7
Текст из файла (страница 7)
Олимпиады по криптографии для школьников ихарактер задач, предлагаемых на них (разбор таких задач представлен всборнике) показал, что при подготовке учителей математики и информатикинеобходимо учитывать новые тенденции в школьном образовании иориентировать изучение приложений теории чисел на использование этихновых знаний в будущей профессиональной деятельности.Учебные пособия по основам криптографии стали активно появляться с2000 года.
Изданное в 2001 году пособие Н. Коблица «Курс теории чисел икриптографии» [74] наиболее органично, на наш взгляд, освещаломатематические основы защиты информации на языке теории чисел.41Именно эти пособия легли в основу наших последующих разработок покриптографии. К ранее рассматриваемым у В.И. Нечаева темам добавилисьследующие:решениеолимпиадныхзадачпокриптографии, оценкиалгоритмов по их трудоемкости, изучение теоретико-числовых алгоритмов,лежащих в основе задачи вскрытия системы RSA (факторизация большихнатуральных чисел, определение простоты числа).Стремительное развитие теоретико-числовых алгоритмов, связанных спотребностями новых криптосистем, требовало своевременного включениясовременных разработок в программу дисциплины.
В этом нам помоглиработы О.Н. Василенко [26], Е.Б. Маховенко [122], А.Ю. Нестеренко [127] идр.421.3. Условия реализации профессиональной направленностиматематической подготовки учителей информатики при обученииметодам и средствам защиты информацииПерейдем к более подробному анализу условий, которые необходимоучитывать в организации профессионально направленной математическойподготовки будущих учителей информатики при обучении методам исредствам защиты информации.На основе изучения нормативных документов, анализа научнометодическойиматематическойлитературы,учетаособенностейдисциплины МСЗИ, сопоставляя выявленные компоненты изучаемойпроблемы, мы полагаем наиболее эффективным руководствоваться прианализеситуациисистемнымподходом,рассматриваяпроцесспрофессионально направленного обучения математике будущих учителейинформатики как систему - «…упорядоченное множество взаимосвязанныхэлементов, объединенных общей целью функционирования и единствауправления…» [67].В педагогике системный подход позволяет отдельно изучить каждуюсоставляющую системы (цели, содержание, методы, формы и средствадеятельности и т.д.), сопоставить их, объединив в целостную методическуюструктуру.
Выявляя противоречия и приоритет одних составляющих поотношению к другим, можно исследовать систему в целом.При этом на каждую составляющую системы свое влияние оказываютразличныефакторы,всовокупностиопределяющиеусловияееэффективного функционирования. В нашем случае основными факторами,влияющими на формирование условий профессионально направленнойматематической подготовки будущих учителей информатики при обученииметодам и средствам защиты информации, являются (рис.
1.3.1):• требования,регулирующимипредъявляемыесовременныйнормативнымипроцессучебнойдокументами,деятельностии43основные направления его развития;• особенности изучаемой области знаний (современная криптография),которые обуславливают ряд специальных требований к построениюсодержания,выборуметодов,формисредствосуществленияобразовательного процесса;• основныеположенияобуславливающихведущихвыборнаучнопедагогическихобоснованныхконцепций,ипроверенныхпрактикой принципов организации образовательного процесса;• характеристики образовательного пространства, в рамках которогопроисходитпрограмм,обучение(числореализуемыхивузом,направленностьпрофессионализмобразовательныхпрофессорско-преподавательского состава, многолетние традиции учебного заведения,уровень технической оснащенности образовательного процесса и др.).НормативныедокументыПедагогическиеконцепцииУсловияОсобенностиобразовательногопространстваОсобенностидисциплиныРис.
1.3.1. Основные факторы, влияющие на формирование условий реализациипрофессиональной направленности математической подготовки будущих учителейинформатики при обучении методам и средствам защиты информацииСамым специфическим (внутренним) фактором из выделенных намиявляется фактор самой дисциплины. Остальные факторы (внешние) на егофоне выглядят довольно устойчиво. Характер дисциплины определяетособенности методических разработок, обеспечивающих ее изучение в44условиях, продиктованными внешними факторами.1.3.1.
Первой основополагающей особенностью дисциплины МСЗИявляется ее фундаментальный характер. Этому вопросу мы посвятили многовнимания во втором параграфе первой главы, когда анализировалиматематическую составляющую дисциплины.Концепция профессионально-педагогической направленности (Г.Л.Луканкин [115], А.Г. Мордкович [125], Г.Г. Хамoв [168] и др.) утверждает, что«…фундаментальная математическая подготовка учителя должна являться нецелью, а средствoм подготовки учителя» [125], а потому должна бытьсогласованаснуждaмиприобретаемойпрофессии(принципфундаментальности).Понимая под фундаментальными науками естественные науки, мырассматриваемформированияфундаментализациюобразованияфундаментально-знаниевогокаркасакак«…процессличности»[49],позволяющий обеспечить глубину («образование вглубь») и системностьзнаний, лежащих в основе профессиональной компетентности будущегоучителя.
Повышение уровня фундаментальности дисциплин, изучаемых впроцессеподготовкибудущихучителей,являетcяестественнойнеобходимостью в условиях стремительного развития coвременных методовмaтематики и информатики.Фундаментальная математическая подготовка учителей информатикидолгие годы была незыблемой традицией математического факультета МПГУ[60, 119]. Однако в последние годы, как уже отмечалось, попытка «оторвать»подготовку учителей информатики от математических основ привела кдовольно плачевным результатам. М.С.
Мирзоев в своей работе указывает,что большинство современных авторов (С.Д. Каракозов, Э.И. Кузнецов, А.Л.Семеновидр.)«…рассматриваютпроблемуфундаментальнойматематической подготовки учителя информатики в рамках теоретическойинформатики» [124]. При этом реализуемые на сегодняшний день алгоритмы,определение их трудоемкости и возможности оптимизации опираются на45современные мaтематические теории. При обучении студентов-информатиковусиливается роль знаний по алгебре и теории чисел, особенно в связи свопросами защиты информации и ее математической обработки.Как уже отмечалось, фундаментализация образования должна быть нецелью, а скорее средством повышения профессиональной компетентностибудущего учителя, согласуясь с базовыми педагогическими принципами.Обсудим некоторые из них, наиболее значимые с точки зрения нашегоисследования.•Принцип непрерывности и преемственности.Выстраиваяновуюдисциплину,необходимоопиратьсянапредшествующую подготовку в соответствии с общим направлениемобучения,предоставляяориентирыдлявозможностипоследующегоиспользования и расширения полученных знаний, умений, и навыков.
Надоучитывать, что вырванная из общего контекста обучения дисциплинапредставляется студентам ненужной и лишней. Важно определить базовые,фундаментальные дисциплины, на основе которых выстроены новыеизучаемые теории, и определить место встраиваемой дисциплины в общейсистеме знаний. Успешность освоения новой современной дисциплинынапрямую зависит от грамотно организованного предварительного этапаподготовкииролиновогознаниявпоследующейучебнойипрофессиональной деятельности студента.•Принцип соответствия целям обучения.Каждый дисциплина и ее отдельные части должны отвечать своимцелям, являющимися звеньями в уровневой системе целей, в конечном счетенаправленной на формирование заданных предметно-профессиональныхкомпетенций.•Принциппрактическойзначимостииприкладнойнаправленности.Прикладная направленность предполагает ориентацию содержанияобучения на связь с жизненными процессами, возможность применения46полученных знаний за пределами учебной деятельности.
Практическаянаправленность предусматривает ориентацию на изучение теории в процессерешения конкретных задач. Прикладная и практическая направленностьтесно взаимосвязаны. На передний план в изучении математическихдисциплинубудущихучителейинформатикидолжнавыходитьуниверсальность математических методов, широкий спектр их применений.Необходима постоянная демонстрация связи изучаемого теоретическогоматериала с его практическими применениями в смежных науках иразличных областях жизнедеятельности.•Принципединствагуманитарногоиестественнонаучногознания.Математическиедисциплиныне должныбыть обособленыотспециальных и общепрофессиональных. Связь между ними должна быть нетолько систематической и глубокой, но и многосторонней (для естественныхи гуманитарных наук - осознание потребности в математике не только как в«обслуживающем механизме», но и как в основополагающем элементекультуры; для математики – принятие гуманитарного знания как источникаидей и цели развития математических методов).Таким образом, первым основополагающим условием реализациипрофессиональной направленности математической подготовки будущихучителей информатики при обучении методам и средствам защитыинформации, вытекающим из особенностей дисциплины и согласующимся сосновными концепциями развития современного образования, являетсяусиление фундаментальной математической подготовки будущего учителяинформатики на основе принципов практической значимости, прикладнойнаправленности и единства гуманитарного и естественнонаучного знания(рис.
1.3.2).47Концепция развития математическогообразования в РФ, Государственная ПрограммаРФ "Развитие образования"КонцепцияпрoфeссиональнoпeдагогическoйнaпрaвленнoстиКоцепцияподготовкиучителяинформатики вМПГУУсилениефундаментальнойматематическойподготовкиОсобенности дисциплиныМСЗИРис. 1.3.2. Основные факторы, определяющие необходимость фундаментализацииматематической подготовки учителя информатики при обучении дисциплине МСЗИ1.3.2. Второй основополагающей особенностью дисциплины МСЗИявляется ее междисциплинарный характер.Реализацияинтеграциипредметныхобластейматематикииинформатики были заложены в ФГОС ВПО второго поколения, а также вКонцепции развития математического образования в Российской Федерации[80].
На уровне подготовки учителя информатики интегративность былаотражена в концепции предметной подготовки учитeля по специальности«Информатика» (С.А. Жданов, В.Л. Матросов, М.П. Лапчик, В.П. Шари) [60],котoрая опиралась на «…сбалансированное включение в содeржаниеподготовки фундаментальных, прикладных и методических дисциплин (тoесть реализация теоретико-методологической, программно-технологическойипредметно-методическойсодержательныхлиний),определяющихнеобходимый профессиональный уровень специалиста» [49].Это становится еще более актуальным в современных условияхподготовки учителей информатики в рамках бакалавриата педагогическогообразования, совмещающего профиль «Информатика» с другими профилямиподготовки («Математика», «Экономика»).48Однако, говоря об интегративности в случае современного обученияматематике будущего учителя информатики, особенно в контексте такоймеждисциплинарной области, как криптография, мы говорим о болеешироком понимании интеграции в рамках единой дисциплины.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
