ТЕХНОЛОГИЯ СИТУАЦИОННОГО УПРАВЛЕНИЯ ОБЕСПЕЧЕНИЕМ
ИНФОРМАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ИНФРАСТРУКТУРЫ
Жоғары оқу орындарында ақпараттық технологияларды оқыту сапасын жақсарту:
жолдары мен мүмкіндіктері
347
УЧЕБНОГО ПРОЦЕССА КАК ФАКТОР ПОВЫШЕНИЯ КАЧЕСТВА
УЧЕБНОГО ПРОЦЕССА
Тукеев У.А., Ахметов Б.Б.
КазНУ им. Аль-Фараби
Учебный процесс в вузе является основным производственным
процессом, выпускающим продукцию – студентов. В современных условиях,
век информационных технологий, одной из основных инфраструктурных
компонентов учебного процесса, влияющих на качество знаний студентов,
является инфраструктура компьютерной сети учебного процесса. Если учебные
занятия проводятся в компьютерных классах, то качественное бесперебойное
функционирование компьютеров существенно определяет качество
получаемых знаний, умений и навыков студентами. В связи с этим обеспечение
информационной
безопасности
непрерывного
функционирования
компьютерных и информационных ресурсов компьютерных классов является
весьма важной для качества учебного процесса.
Влияние информационной безопасности на учебный процесс в вузе
возможно на двух уровнях, а именно:
На уровне оценки риска безопасности в целом информационной
инфраструктуры учебного процесса вуза, когда оценивается состояние
(
ситуация) отдельных групп компонентов информационной инфраструктуры
учебного процесса вуза, его влияние на выходной продукт организации, и,
соответственно, рекомендуется вкладывание средств в то или иное
направление информационной инфраструктуры учебного процесса вуза.
На уровне выполнения учебного процесса. Причем, на этом уровне
необходимо производить мониторинг информационной безопасности учебного
процесса, выявлять ситуации нарушения информационной безопасности
учебного процесса, измерять влияние нарушения информационной
безопасности учебного процесса на знания студентов. По результатам влияния
нарушения информационной безопасности учебного процесса на знания
студентов необходимо оперативно реагировать, принимать конкретные меры по
их устранению. Качество учебного процесса зависит от оперативности
исправления нарушений информационной безопасности, соответственно,
необходимо выбрать период мониторинга и оперативного реагирования на
нарушения нормативного, требуемого состояния учебного процесса.
Таким образом, можно говорить о двух типах ситуаций нарушений
информационной безопасности учебного процесса: ситуация-состояние
безопасности информационной инфраструктуры учебного процесса вуза
оценивает уровень возможных нарушений информационной безопасности
учебного процесса, и ситуации-нарушения информационной безопасности
учебного процесса, которые оперативно выявляются в ходе учебного процесса.
Жоғары оқу орындарында ақпараттық технологияларды оқыту сапасын жақсарту:
жолдары мен мүмкіндіктері
348
В докладе предлагается двухуровневая концептуальная модель
ситуационного управления обеспечением информационной безопасности
учебного процесса вуза (рис.1).
Рисунок 1 – Двухуровневая концептуальная модель ситуационного
управления информационной безопасностью учебного процесса вуза
В рамках первого уровня концептуальной модели ситуационного
управления обеспечением информационной безопасности учебного процесса
вуза в работе предлагается модель и методика прогнозирования выхода из
строя компьютеров в компьютерных лабораториях вуза при нарушениях
режима информационной безопасности на основе аппарата нечеткой логики.
На практике причиной выхода из строя компьютеров в компьютерных
лабораториях вуза является: качество проведения регламентных работ,
регулярность обновления антивирусной базы и своевременное списание
морально устаревших компьютеров. В свою очередь качество проведения
регламентных работ определяется периодом проведения регламентных работ и
средним процентом глубины тестирования ресурсов компьютера. На основе
рассмотренных характеристик состояния безопасности компьютеров в
компьютерных лабораториях вуза в данной работе предлагается схема
определения численной оценки вероятностей выхода из строя компьютеров в
компьютерных лабораториях с использованием аппарата нечеткой логики.
С помощью лингвистических переменных «период проведения
регламентных работ» и «средний процент глубины тестирования ресурсов
Ситуационное управление информационной безопасностью
учебного процесса вуза
Уровень оперативного реагирования
Принятие контрмер
по ликвидации угроз
Сбор данных
Оценка ущерба
Расчет коэффициентов
знаний компьютерных
лабораторий
Оценка ущерба по
компьютерным
лабораториям
Анализ рисков
Расчет потерь от
воздействия угроз
Расчет вероятности
возникновения угрозы
Идентификация
возможных угроз
Принятие контрмер по
предотвращению угроз
Уровень прогнозирования
Жоғары оқу орындарында ақпараттық технологияларды оқыту сапасын жақсарту:
жолдары мен мүмкіндіктері
349
компьютера» определяется значение лингвистической переменной «качество
регламентных работ» с помощью специальных продукционных правил [1].
Аналогичные продукционные правила разработаны для переменных
«регулярности обновления антивирусной защиты» и «степени морального
устаревания компьютера». С учетом вышеизложенного можно определить
значение лингвистической переменной «вероятность выхода из строя
компьютера».
C помощью формулы центра тяжести максимума производится
вычисление вероятности возникновения i -ой угрозы
i
P , которая используется
для определения потерь от воздействия угроз рассчитываемых по модели ALE
(Annual Loss Exposure − ожидаемые потери от угроз) [2]:
i
n
i
i
P
O
I
ALE
⋅
=
∑
=1
)
(
,
где
n
O
O
,...,
1
− возможные угрозы,
)
(
i
O
I
− потери от воздействия угрозы
i
,
определяемые усредненными оценками экспертов.
По рассчитанным возможным потерям от угроз информационной
безопасности инфраструктуре учебного процесса производится планирование
бюджета на развитие системы обеспечения информационной безопасности.
В рамках рассмотрения второго уровня концептуальной модели
ситуационного управления обеспечением информационной безопасности
учебного процесса вуза разработана модель количественной оценки ущерба
знаний студентов. Под ущербом знаний понимается обобщенная величина,
которая отражает количество недополученных студентами знаний вследствие
несоблюдения нормативных показателей обеспеченности их компьютерной
техникой. Чтобы подчеркнуть важность этой характеристики как индикатора
качества знаний студентов, она оценивается в денежном эквиваленте.
Для получения формулы расчета ущерба знаний по университету за
единицу времени, вводится понятие «коэффициента знаний»
i
k
для
i
-го
лабораторного класса, которая характеризует текущую обеспеченность
студентов на конкретном занятии работающими компьютерами [3].
Предположим, что студент на каждом занятии усваивает одну единицу
знаний, если у него есть отдельное рабочее место, в противном случае его
«знание» будет уменьшаться в соответствии с «коэффициентом знаний»
i
-го
лабораторного класса
i
k
. Формула для вычисления «коэффициента знаний»
i
k
для
i
-го лабораторного класса будет иметь вид:
=
<
−
=
≥
−
=
i
i
i
i
i
i
i
g
l
k
g
l
k
g
l
k
,
0
1
,
0
,
где
i
g
– число студентов в
i
-ой группе;
i
l
– количество работающих
компьютеров в
i
-ой лаборатории.
Жоғары оқу орындарында ақпараттық технологияларды оқыту сапасын жақсарту:
жолдары мен мүмкіндіктері
350
С
точки
зрения
оснащения
вуза
компьютерной
техникой
организационную структуру вуза можно представить трехуровневой иерархией:
факультеты, кафедры, лаборатории. Тогда формула для расчета потерь по
лабораторному классу
l
кафедры
b
факультета a в единицу времени, будет
иметь следующий вид:
∑
=
⋅
⋅
−
⋅
=
KG
t
tl
t
l
abl
q
g
k
C
S
1
0
)
1
(
,
где
o
C
– оплата студента за обучение в единицу времени,
KG
– количество
групп обучивщих в единицу времени в лабораторном классе
l
,
l
k
–
«коэффициент знаний» для
l
- го лабораторного класса,
t
g
– число студентов в
группе
t
,
tl
q
– количество проведенных занятии в единицу времени группы
t
в
лаборатории
l
.
Предлагаемая технология оперативного ситуационного управления
информационной
безопасностью
учебного
процесса
вуза
включает
оперативный мониторинг состояния вычислительных и информационных
ресурсов в компьютерных классах за определенный период времени, расчет
ущерба знаний студентов, анализ ситуации и принятие адекватных решений [4].
Литература
Борисов В.В., Круглов В.В., Федулов А.С. Нечеткие модели и сети. – М.:
Горячая линия – Телеком, 2007. – 284с.
D. Wawrzyniak Models of IT risk assessment – classical approach and
possibilities of its development, [in:] «Selected problems of electronic economics»
ed. M. Niedzwiedzinski, Marian Niedzwiedzinski CONSULTING Publishing House,
Lodz, 2007.
Ахметов Б.Б. Количественное исчисление величины ущерба знаний
студентов // Материалы III Международного конгресса студентов и молодых
ученых «Мир науки», Алматы: КазНУ имени аль-Фараби, 2009. – С.171-172.
Ахметов Б.Б., Тукеев У.А. Ситуационное управление информационной
безопасностью учебного процесса вуза // Вестник КазНУ. Серия математика,
механика, информатика, 2009. – № 4. – С.66-70.
ПРИМЕНЕНИЕ ИНФОРМАЦИОННО -КОММУНИКАТИВНЫХ
ТЕХНОЛОГИЙ В ПРЕПОДАВАНИИ ИСТОРИИ КАЗАХСТАНА В
МЕЖДУНАРОДНОМ УНИВЕРСИТЕТЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ
ТЕХНОЛОГИЙ
Л.Тунгатарова
МУИТ
Жоғары оқу орындарында ақпараттық технологияларды оқыту сапасын жақсарту:
жолдары мен мүмкіндіктері
351
ICT in our university is used in teaching and learning history of Kazakhstan
by students of IITU with purpose to develop new educational methods , rise
productivity, efficiency via enlargement of contacts between participants of the
process, and development of feedback between student and professor. Case study
mode used in the course of “History of Kazakhstan” allows to implicate ICT
technologies to improve the course stuff.
This activity is considered as innovative and targeted on the completed
information support of students by teaching materials: lectures, practical tasks and
activities, independent student works.
Без информационных технологий уже невозможо представить обучение,
работу, да и вообще современную жизнь.
Применение персональных компьютеров позволяет повысить качество
образования, соответствовать реалиям сегодняшнего дня. Несомненно, что
грамотное и комплексное использование информационных компьютерных
технологий
предоставляет
обучающимся,
преподавателям,
научным
работникам возможность эффективнее распределять свое время, реализовывать
творческий потенциал.
В Международном Университете Информационных Технологий
накоплено достаточно большое количество технических и программных
средств. Более того, качественные показатели используемой компьютерной
техники близки к насыщению, в том смысле, что существенное увеличение
мощности компьютеров может способствовать росту соответствующих новых
возможностей для образования. В частности, высокий уровень компьютерной
грамотности студентов МУИТ, обучение которых включает программы
iCarnegie, позволяет активно использовать новые методы обучения с
применением компьютерных технологий. Особое значение применение ИКТ
имеет в преподавании курса по истории Казахстана, поскольку помимо
объективных сложностей, связанных с преподаванием на английском языке,
многие студенты имеют слабую аналитическую подготовку (одной из причин
является «увлечение» средней школы подготовкой выпускников к сдаче ЕНТ в
форме тестов).
Одной из форм преподавания истории Казахстана в МУИТ, позволяющий
применение ИКТ, является так называемый “case study” (далее по тексту -
«кейс»). Данный тип обучения использует методы организации учебного процесса
на основе модулей, хорошо известных в современной высшей школе, но в отличие
от них, предусматривает использование в качестве базовой и справочной
информации способы организации телекоммуникационных проектов, являясь,
таким образом, своеобразной методической надстройкой над ними.
Использование ИКТ позволяет в полной мере использовать фактический
материал, включенный в модули, соединив его с методическим достоинствами
компьютерных телекоммуникаций, в частности, с использованием творческих,
проектных
методов
и
групповых
методов
работы
студентов.
Жоғары оқу орындарында ақпараттық технологияларды оқыту сапасын жақсарту:
жолдары мен мүмкіндіктері
352
На основе доминирующей в «кейсах» цели можно предложить следующую
классификацию:
А. Творческие. В творческом «кейсе» как в проекте преподаватель
определяет лишь его общие параметры и указывает оптимальные пути решения
задач. Специфика «кейса» предполагает интенсивную работу студентов с
историческими первоисточниками, с документами и материалами, зачастую
противоречивыми, не содержащими готовых ответов. Творческие «кейсы»
предполагают максимальную активизацию познавательной активности
студентов, способствуют эффективной выработке навыков и умений работы с
документами, умений анализировать их, делать выводы и обобщения. Один из
видов творческих «кейсов» можно условно назвать "Мы пишем учебник
истории".
Б. Исследовательские. Для таких «кейсов» характерно наличие четко
поставленных актуальных и значимых для участников целей, продуманной и
обоснованной структуры, широкого использования арсенала методов
исторического исследования, использования научных методов обработки и
оформления результатов. Тематика исследовательских «кейсов» должна
отражать наиболее актуальные для современной исторической науки проблемы,
учитывать их актуальность и значимость для развития исследовательских
навыков
студентов.
В. Игровые. В таких «кейсах» структура не остается неизменной, а главным
содержанием становится ролевая игра, когда студенты -участники принимают
на себя определенные роли (министров, банкиров, политиков, членов НПО) для
деловой имитации и разрешения вымышленных или реально существовавших
исторических ситуаций. Наиболее целесообразным представляется применение
таких «кейсов» для изучения истории Казахстана в переломные моменты, когда
принимались решения, оказавшие судьбоносное значение для последующих
событий.
Г. Практико-ориентированные. Особенность данного типа «кейсов»
состоит в предварительной постановке четкого, значимого для студентов,
имеющего практическое значение результата, выраженного в материальной
форме: подготовка журнала, газеты, хрестоматии, видеофильма, компьютерной
программы, мультимедиа программы и т.д. Разработка и проведение данного
типа «кейсов» требует большей детальности в проработке структуры,
определении функций участников, промежуточных и конечных результатов.
Для данного типа «кейсов» характерен более жесткий контроль со стороны
координатора.
В кратком виде структуру «кейса» можно выразить следующим образом:
- информационная часть (модуль курса, посвященный данной
проблематике, который пересылается участникам по электронной почте);
- комплекс заданий студентам (участникам проекта), который содержит: сбор и
анализ информации по печатным источникам, сбор и анализ информации с
использованием справочного блока курса, размещаемого на основном сервере,
Жоғары оқу орындарында ақпараттық технологияларды оқыту сапасын жақсарту:
жолдары мен мүмкіндіктері
353
поиск в базах данных сети Интернет, подготовка электронного реферата, обмен
информацией между участниками;
- подведение итогов в форме тестирования или анализа творческих работ
- проведение презентаций промежуточных и итоговых результатов в ходе
электронных телеконференций. В частности, при разработке «кейса» по теме
«Основные направления внешней политики Казахстана после приобретения
независимости» из курса современной истории Казахстана студентами 1 курса
по специальности «информационные системы» были выполнены задачи,
предусматривающие тип А, Б и Г (творческий, исследовательский и практико-
ориентированный). Работа над «кейсом» носила как индивидуальный, так и
групповой характер. Поскольку, современная внешняя политика Республики
Казахстан носит многовекторный характер, предпочтение при работе над
«кейсом» было отдано методам многостороннего анализа и синтеза.
На первой стадии решения данного «кейса» целесообразно распределение
между студентами каждого из основных внешнеполитических направлений с
последующим их объединением в один общий кейс. Как показала практика,
достаточно сложная цель данного «кейса» потребовала от студентов
выполнения всего вышеотмеченного комплекса заданий. К примеру, «сбор и
анализ информации по печатным источникам» включал внимательное изучение
таких источников, как Конституция РК); «сбор и анализ информации с
использованием справочного блока курса, размещаемого на основном сервере»
послужил основой при разработке плана кейса; «поиск в базах данных сети
Интернет» составил наиболее интересную для студентов часть кейса;
«подготовка электронного реферата» потребовала активации английского
языка; «обмен информацией между участниками» составил дополнительную
интерактивную составляющую кейса.
Структура и методика использования «кейсов» с использованием ИКТ,
помимо отмеченных преимуществ, содержит значительный потенциал, в
частности для развития дистанционной формы обучения. /1/
Интересные возможности для преподавателя представляет программа
создания презентаций MS PowerPoint. Изображение на экране позволяет дать
визуальный ряд и не терять времени на разборчивое написание текста на доске
или диктовку. Демонстрационные слайды можно отпечатать на бумажном
носителе при необходимости и раздать ученикам по мере изучения темы, при
наличии ПК материал можно переписать на диск.
Свои комментарии к слайдам студенты могут заполнить дома или на
занятиях в аудитории. При этом студенты приобретают навыки работы с
информацией и учатся: представлять графическую информацию в текстовом
виде и наоборот; формулировать вопросы и выводы по существу обсуждаемой
темы; планировать свою учебно-познавательную деятельность.
Для преподавателя данная программа даёт возможность по мере
появления новых материалов корректировать не весь курс, а конкретные
слайды по определённым темам.
Жоғары оқу орындарында ақпараттық технологияларды оқыту сапасын жақсарту:
жолдары мен мүмкіндіктері
354
В настоящее время всемирная сеть Интернет всё интенсивнее входит в
нашу жизнь. Различные информационные серверы хранят миллиарды объектов,
таких как Web-документы, коллекции рисунков, фотографий, аудио- и
видеоматериалы и т.п. Такой информационный ресурс становится
необходимым в современном процессе обучения. /2/.
В
условиях
избыточной
научной
и
учебной
информации,
предоставляемой современными средствами ИКТ, возрастают требования к
профессиональной подготовке педагога в области основной и смежных
учебных дисциплин. Существенно повышаются также требования к
личностным, общекультурным, коммуникативным качествам преподавателя.
Именно поэтому современному преподавателю необходимо владеть
основными приёмами работы в Интернете, иметь определённые знания, умения
и навыки в области организации и проведения поиска информации,
использовать информационные технологии в образовательном процессе.
Для более подробного ознакомления см.:
1.В России, например, накоплен некоторый опыт создания отдельных
фрагментов таких «кейсов» (в виде мультипроектов) в рамках курса
дистанционного обучения "Экономическая история России XIX - XX
вв."(http://www.ioso.ru/distant), апробирована методика их использования.
2.http://www.history.ru/content/view/899/87/
Достарыңызбен бөлісу: |