авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:   || 2 | 3 |

Методика реализации прикладной направленности курса высшая метематика при обучении специалистов в области информационной безопасности (на материале теории вероя

-- [ Страница 1 ] --

На правах рукописи

СЛАСТЕНОВА Ирина Васильевна

МЕТОДИКА РЕАЛИЗАЦИИ ПРИКЛАДНОЙ НАПРАВЛЕННОСТИ

КУРСА «ВЫСШАЯ МЕТЕМАТИКА» ПРИ ОБУЧЕНИИ СПЕЦИАЛИСТОВ

В ОБЛАСТИ ИНФОРМАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ

(на материале теории вероятностей и математической статистики)

Специальность 13.00.02 – теория и методика обучения и воспитания

(математика, уровень профессионального образования)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата педагогических наук

Астрахань – 2006

Работа выполнена на кафедрах геометрии и компьютерной безопасности

Ставропольского государственного университета

Научный руководитель: доктор педагогических наук, доцент Кучугурова Нина Дмитриевна

Официальные оппоненты: доктор педагогических наук, профессор

Везиров Тимур Гаджиевич

доктор педагогических наук, профессор

Смирнов Евгений Иванович

Ведущая организация: Тверской государственный университет

Защита состоится «22» декабря 2006 г. в _____ часов на заседании

Диссертационного Совета ДМ 212.009.05 по защите диссертации на

соискание ученой степени кандидата педагогических наук в Астраханском государственном университете по адресу: 414056, г. Астрахань,

ул. Татищева 20А.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Астраханского

государственного университета

Автореферат разослан «____» ноября 2006 года.

Ученый секретарь

Диссертационного Совета Крутова И.А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования. В современных условиях в результате стремительного роста объема информации, вызванного научно-техническим прогрессом, возрастает значение и сложность проблемы содержания математического образования. Становится актуальной задача поиска новой парадигмы образования, сущность которой во многом определяют фундаментальность, целостность, укрепление связей с культурой, направленность на развитие личности и удовлетворение ее интересов.

Потребности общества в математическом образовании граждан сильно изменились за последние десятилетия. Усиливающаяся тенденция к фундаментализации математического знания связана именно с интенсивным применением математических методов в других науках (в том числе гуманитарных), часть из которых непосредственно влияет на жизнедеятельность и социализацию личности в современном мире. Можно сказать, что содержание курса математики и его направленность на профессиональную деятельность является залогом успешной и качественной подготовки студента, что в свою очередь является важным фактором ориентации на будущую специальность.

Проблема прикладной направленности обучения математике в школе нашла отражение во многих научных исследованиях. Теоретическое обоснование она получила в работах Н.Я. Виленкина, В.А. Гусева, Г.В. Дорофеева, Ю.М. Колягина, А.Н. Колмогорова, Г.Л. Луканкина, В.М. Монахова, С.И. Шварцбурда. Некоторые аспекты этой проблемы освещены в диссертационных исследованиях А.И. Алимирзаева, Л.М. Коротковой, Е.В. Сухоруковой. Авторы выделяют педагогическую сущность и воспитательные функции прикладной направленности школьного курса математики, рассматривают отдельные методические вопросы данной проблемы и на конкретном материале показывают пути их осуществления. Но следует отметить немногочисленность научных работ, в которых бы подробно рассматривался вопрос прикладной направленности высшей математики. В нынешних условиях, когда математические методы находят широкое применение не только в естествознании, технике и смежных науках, но и в экономике, это непременно должно быть отражено в программах вузовского математического образования.

Подготовка высококвалифицированного конкурентоспособного на рынке труда специалиста по защите информации зависит от многочисленных факторов, в том числе от качества математического образования. Важнейшими инструментами качественного обучения являются образовательные стандарты. В Государственном образовательном стандарте высшего профессионального образования (ГОС ВПО) по направлению «Информационная безопасность» специальности 075200 «Компьютерная безопасность» математические учебные дисциплины отнесены к циклу «Общие математические и естественнонаучные дисциплины». Предметы данного блока, являясь по сути базовыми для будущих специалистов в области информационной безопасности, призваны обеспечить профессиональную инкультурацию студентов, под которой понимается процесс и результат вхождения индивида в профессиональную культуру как системное целое в контексте активной образовательной деятельности. В этой связи стандарт специальности 075200 требует включить в содержание математических дисциплин не только традиционные разделы, но и прикладные (основы модульной арифметики, производственное пространство, матрица доступа данных и многие другие). Математические дисциплины изучают с I по IV семестры, как правило, без ориентации на специальность. Большинство преподавателей считают, что поскольку профессиональные дисциплины в это время еще не введены в расписание или только начинают изучаться студентами, следовательно, обучение высшей математике должно быть «классическим», а прикладные разделы должны рассматриваться отдельно на старших курсах. При этом ссылаются на требования ГОС ВПО к обязательному минимуму содержания математических дисциплин. Очевидно, что при такой организации обучения оказываются недостаточно сформированными интеграционные навыки в переносе знаний из одной науки в другую (трансфер) и умения составлять и анализировать математические модели информационных явлений и процессов.

Таким образом, имеют место противоречия между

  • разработанностью теоретических основ прикладной направленности обучения математике в средней школе и отсутствием исследований в данной области высшей школы;
  • наличием методики применения электронных учебников в учебном процессе и недостаточной ее практической реализацией при обучении высшей математике студентов в области информационной безопасности;
  • востребованностью прикладной направленности обучения высшей математике и отсутствием целостной методики обучения специалистов в области информационной безопасности по данному направлению.

Данные противоречия объясняются отчасти тем, что исследования в области информационной безопасности до недавних пор проводились только в закрытых и военных вузах. Стремительное развитие информационных технологий стимулирует гражданские вузы к интенсивному накоплению собственного опыта, созданию своих научных школ.

Актуальность рассматриваемой проблемы и настоятельная потребность практики в обобщении и систематизации накопленного опыта обусловили выбор темы исследования: «Методика реализации прикладной направленности курса «Высшая математика» при обучении специалистов в области информационной безопасности (на материале теории вероятностей и математической статистики)».

Цель исследования: научное обоснование и разработка методики использования прикладной направленности курса «Высшая математика» при обучении студентов в области информационной безопасности.

Объект исследования: процесс обучения теории вероятностей и математической статистике студентов специальности «Компьютерная безопасность».

Предмет исследования: прикладная направленность теории вероятностей и математической статистики при обучении студентов в области информационной безопасности.

Достижение намеченной цели диссертационного исследования связано с выдвижением гипотезы: методически грамотное использование прикладной направленности высшей математики будет способствовать повышению уровня профессиональной подготовки студентов в области информационной безопасности, а также целенаправленному формированию их познавательной самостоятельности, если

– в базовый курс высшей математики включить рассмотрение прикладных разделов (примеров использования математической теории в управлении информационными рисками, управлении политикой безопасности и т.д.);

– разработать программно-методическое обеспечение, ведущими компонентами которого являются компьютерный практикум математического моделирования и интегрированные занятия прикладной направленности.

Цель и гипотеза определили основные задачи исследования:

  1. На основе теоретического анализа установить состояние изученности проблемы прикладной направленности обучения высшей математике.
  2. Исследовать психолого-педагогические, дидактические, организационные и технологические возможности использования прикладной направленности высшей математики при обучении студентов специальности «Компьютерная безопасность».
  3. Разработать систему практических и лабораторных занятий, направленных на развитие прикладных умений и навыков.
  4. Разработать программно-методическое обеспечение процесса обучения, включающего программу курса «Теория вероятностей и математическая статистика» с элементами прикладной направленности, блок задач, систему практических и лабораторных занятий, ориентированных на формирование прикладных умений и навыков, и объединить их в рамках создания электронного учебно-методического комплекса (ЭУМК).
  5. Для определения эффективности организации учебного процесса и повышения качества профессионального образования экспериментально исследовать применение разработанного ЭУМК.

На различных этапах опытно-экспериментальной работы использовались следующие методы исследования:

– всесторонний теоретический анализ первоисточников, специальной литературы по вопросам образования в высшей школе с целью выявления современных тенденций повышения качества профессионального образования;

– анализ различных дидактических материалов, программных продуктов поддержки образовательного процесса, вузовских программ и содержания преподаваемых курсов по информационной безопасности;

– педагогическое наблюдение, сравнительный анализ результатов учебной деятельности в различных группах обучаемых;

– ­использование метода групповых экспертных оценок для оценки качества учебного процесса в рамках разработанного учебно-методического комплекса;

– анкетирование и тестирование студентов для оценки результативности проводимого педагогического эксперимента.

Теоретико-методологической основой исследования являются:

– теоретические и методические труды по профессиональному педагогическому образованию (В.В. Афанасьев, В.В. Буткевич, В.И. Горовая, К.М. Дурай-Новикова, Н.Д. Кучугурова, И.Д. Лушников, А.И. Мищенко, В.А. Сластенин, Е.И. Смирнов и др.);

– теоретические исследования в области интеграции знаний (Н.С. Антонов, В.Н. Келбакиани, З.А. Малькова, И.П. Яковлев и др.);

– теоретические подходы к построению системы вузовского образования (С.И. Архангельский, В.В. Афанасьев, В.И. Горовая, В.П. Елютин, О.Т. Лебедев, В.А. Сластенин, Е.И. Смирнов, В.А. Якунин и др.);

– основные положения теории совершенствования учебного процесса с применением компьютеров (Б.С. Гершунский, Е.И. Талызина и др.);

– технологии применения электронного учебника в учебном процессе (Я.А. Ваграмеко, Л.Х .Зайнутдинова, Н.Д. Кучугурова, О.П. Околелов, О.Б. Тыщенко);

– теоретические подходы в области оптимизации обучения (Ю.К.  Бабанский);

Научная новизна исследования заключается в том, что разработана модель формирования прикладных умений и навыков в процессе обучения высшей математике. Разработана методика применения электронного учебно-методического комплекса, направленного на формирование прикладных умений и навыков в области информационной безопасности.

Теоретическая значимость определяется тем, что:

1. Обоснована необходимость прикладной направленности обучения высшей математике при подготовке специалистов в области информационной безопасности.

2. Раскрыта и охарактеризована возможность использования интегрированных занятий, ориентированных на формирование прикладных умений и навыков в процессе обучения высшей математике.

Практическая значимость исследования состоит в том, что

1. Разработаны и апробированы:

– программа курса «Теория вероятностей и математическая статистика» с элементами прикладной направленности;

– блок текстовых задач прикладного характера;

– электронный учебно-методический комплекс, включающий в себя систему практических и лабораторных занятий, направленную на развитие прикладных умений и навыков в области информационной безопасности.

2. Внедрена программа курса «Теория вероятностей и математическая статистика» с элементами прикладной направленности для студентов специальности «Компьютерная безопасность» с применением ЭУМК, которая приводит к значительному повышению качества приобретаемых студентами знаний, положительно влияет на формирование профессиональной компетентности будущего специалиста в области информационной безопасности.

Материалы и рекомендации, опубликованные по результатам исследования, внедрены в практику подготовки специалистов в Ставропольском государственном университете, могут использоваться также в других вузах.

Достоверность и обоснованность результатов исследования обусловлена опорой на теоретические разработки в области педагогики, теории и методики обучения математике, целостным подходом к решению поставленной проблемы, совокупностью разнообразных методов исследования, организацией опытно-экспериментальной работы с различными группами студентов, итогами проведенного эксперимента, обработанного методами математической статистики, сочетанием качественного и количественного анализа его результатов.

На защиту выносятся следующие положения:

  1. Модель использования электронного учебно-методического комплекса при реализации прикладной направленности обучения высшей математике, включающая программу курса «Теория вероятностей и математическая статистика» с элементами прикладной направленности, блок задач, а также систему практических и лабораторных занятий, ориентированных на формирование прикладных умений и навыков.
  2. Методика реализации прикладной направленности высшей математики в процессе обучения студентов специальности «Компьютерная безопасность» (на материале теории вероятностей и математической статистики»).
  3. Результаты экспериментальной проверки эффективности использования ЭУМК в обучении теории вероятностей и математической статистике студентов специальности «Компьютерная безопасность».

Апробация и внедрение результатов исследования. Результаты исследования докладывались и обсуждались на научно-методических семинарах кафедр «Организация и технология защиты информации» и «Геометрии» Ставропольского государственного университета в период с 2004 по 2006 годы на ежегодных региональных научно-методических конференциях «Университетская наука региону», на VIII региональной научно-практической конференции «Эвристическое образование», на 1-ой Международной научно-технической конференции «Инфотелекоммуникационные технологии в науке, производстве и образовании», на 5-той Межвузовской научно-практической конференции «Совершенствование техники, технологии, экономики в сфере сервиса и методике обучения», на межрегиональном совещании «Стратегия и структура подготовки кадров для обеспечения информационной безопасности». Основные материалы исследования изложены в 11 публикациях и реализованы в 2 зарегистрированных электронных учебных курсах. Результаты исследования внедрены в учебный процесс в Ставропольском государственном университете на кафедре «Компьютерная безопасность».

Базой исследования являлись 2–3 курсы специальности 075200 – «Компьютерная безопасность» физико-математического факультета Ставропольского государственного университета.

Организация исследования. Исследование проводилось в три этапа – с 2002 по 2006 годы.

Первый этап (2002-2003) состоял в обосновании актуальности избранной проблемы, получении первичного эмпирического материала для его дальнейшего теоретического осмысления и практического использования на следующих этапах эксперимента. Разрабатывалась общая концепция исследования: определялись цели, задачи, методология, конкретизировались объект и предмет исследования.

На втором этапе (2003-2004) формировалось представление о специфике и принципиальной модели обучения и осуществлялась ее практическая реализация в образовательной практике студентов физико-математического факультета специальности «Компьютерная безопасность» при изучении учебной дисциплины «Теория вероятностей и математическая статистика».

На третьем этапе (2004-2006) осуществлялась опытная проверка теоретических положений исследования, формулировались основные выводы, составлялись рекомендации по дальнейшему совершенствованию разработанного учебно-методического комплекса обучения.

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, двух глав, заключения, списка использованной литературы и трех приложений. Общий объем диссертации составляет 160 страниц, из них 123 основной текст, 10 список использованной литературы из 118 наименований. В тексте содержится 13 рисунков, 12 таблиц.

Основное содержание диссертации

Во введении обосновывается актуальность темы, формулируются цель, объект, предмет, задачи, гипотеза, методология и методы исследования, описываются его организация и этапы, раскрывается научная новизна, теоретическая и практическая значимость, положения, выносимые на защиту, достоверность и обоснованность результатов исследования, сфера их апробации и внедрения.

В первой главе «Теоретические основы прикладной направленности курса «Высшая математика»» представлены теоретические и психолого-педагогические аспекты прикладной направленности высшей математики, обоснована необходимость повышения уровня мотивации, как важного фактора учебной деятельности.



Pages:   || 2 | 3 |
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.