РАЗРАБОТКА АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ТЕХНОЛОГИИ
КЛАССИЧЕСКОЙ СИММЕТРИЧНОЙ КРИПТОСИСТЕМЫ
«
ШИФРОВАНИЕ ЗАМЕНОЙ (ПОДСТАНОВКОЙ)»
Рысбекова А.А.
Вопросы развития образования находятся в центре общественного
внимания. Важное внимание уделяется новым информационным и
телекоммуникационным технологиям, которые выводят образование на новый
качественный уровень.
Быстро развивающиеся компьютерные информационные технологии
вносят заметные изменения в нашу жизнь. Все чаще понятие «информация»
используется как обозначение специального товара, который можно
приобрести, продать, обменять на что-то другое ит.д. При этом стоимость
информации часто превосходит в сотни и тысячи раз стоимость компьютерной
системы, в котором она находится. Поэтому вполне естественно возникает
необходимость в защите информации от несанкционированного доступа,
умышленного изменения, кражи, уничтожение и других действий.
Проблемы защиты информации привлекает все большее внимание как
специалистов в области компьютерных систем и сетей, так и многочисленных
пользователей современных компьютерных средств. Для обозначения всей
области тайной (секретной) связи используется термин «криптография».
Криптографическими средствами защиты информации называются
специальные методы и средства преобразования информации в результате,
Жоғары оқу орындарында ақпараттық технологияларды оқыту сапасын жақсарту:
жолдары мен мүмкіндіктері
318
которых маскируется ее содержание. Желательно, чтобы методы шифрования
обладали минимум двумя свойствами:
-расшифровать законный получатель сможет, выполнив обратное
преобразование сообщения;
-восстановить по нему не сможет исходное сообщение криптоаналитик
противника, перехвативший сообщение, которые сделают эту работу
нецелесообразной.
В основу внедрения компьютерных технологий в процесс обучения
возникает необходимость разработки программного обеспечения.
В данной работе рассматривается программа для «Шифрование
заменой
(
подстановкой)»
разработанная
с
помощью
объектно-
ориентированного языка программирования VBA for Applications в среде
Windows..
При выборе языка программирования, было принято во внимание
следующее:
- приложение представляет собой проект, к которому присоединяются
модули (формы), это удобно для написания программ под Windows;
- все элементы форм и сами формы имеют привычный для пользователя
Windows интерфейс, что является очень важным для тех, кто постоянно
работает с ОС Windows.
В этом методе символы шифруемого текста заменяются другими
символами, взятыми из одного (одно- или моно-алфавитная подстановка) или
нескольких (много- или полиалфавитная подстановка) алфавитов. Самой
простой разновидностью является прямая замена, когда буквы шифруемого
сообщения заменяются другими буквами того же самого или некоторого
другого алфавита.
В качестве примера рассмотрим шифрование с помощью таблицы
Вижинера. Таблица Вижинера представляет собой квадратную матрицу с n*n
элементами, где n – число символов используемого алфавита. Каждая строка
получена циклическим сдвигом алфавита на символ. Для шифрования
выбирается буквенный ключ, в соответствии с которым формируется рабочая
матрица шифрования, осуществляется это следующим образом. Из полной
таблицы выбирается первая строка и те строки, первые буквы которых
соответствуют буквам ключа. Первой размещается первая строка, а под нею –
строки, соответствующие буквам ключа в порядке следования этих букв в
ключе.
Жоғары оқу орындарында ақпараттық технологияларды оқыту сапасын жақсарту:
жолдары мен мүмкіндіктері
319
A
B
C
D
E
F
G
H
I
B
C
D
E
F
G
H
I
A
C
D
E
F
G
H
I
A
B
D
E
F
G
H
I
A
B
C
E
F
G
H
I
A
B
C
D
F
G
H
I
A
B
C
D
E
G
H
I
A
B
C
D
E
F
H
I
A
B
C
D
E
F
G
I
A
B
C
D
E
F
G
H
Пример таблицы Вижинера.
Сам процесс шифрования осуществляется следующим образом:
под каждой буквой шифруемого текста записываются буквы ключа. Ключ
при этом повторяется необходимое число раз;
каждая буква шифруемого текста заменяется по подматрице буквами,
находящимися на пересечении линий, соединяющих буквы шифруемого текста
в первой строке подматрицы и находящихся под ними букв ключа;
полученный текст может разбиваться на группы по несколько
знаков.Описание логической структуры
Входные и выходные данные
Входными данными являются шифруемый текст и ключ.
Выходными данными является шифрованный текст.
This article is devoted to the program for “Replacement coding”, developed using the VBA
object-oriented programming language for Applications in Windows environment.
Литература
Рис. 1 . Форма на этапе разработке.
Жоғары оқу орындарында ақпараттық технологияларды оқыту сапасын жақсарту:
жолдары мен мүмкіндіктері
320
А.П.Алферов, А.Ю.Зубов, А.С.Кузьмин, А.В. Черемыкин Основы
криптографии Издательство «Гелиос Ассоциация российских ВУЗов» 2002
Ю.А. Романец, П.А. Тимофеев В.Ф. Шаньгин Защита информации в
компьютерных системах и сетях Москва «Радио и связь» 2001
Кузьменко В.Г. VBA 2003 –М.; ООО»Бином-Пресс», 2004г.-432с.
Уокенбах Дж. Профессиональное программирование на VBA в Excel
2002. Издательство: К,М,СПб: Вильямс /Диалектика, 2003.- 784 с.
5. Microsoft Visual Basic 6.0 для профессионалов. Шаг за шагом:
Практ.пособие: Пер.с англ.- М.: ЭКОМ, 2001.-720с.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИНТЕРАКТИВНЫХ МЕТОДОВ ОБУЧЕНИЯ ПРИ
«
ЭЛЕКТРОННОМ» ОБРАЗОВАНИИ
Савельева Е.А.
КазНТУ им.К. Сатпаева
In the present work it is offered to use a technique of interactive formation in
process of "electronic" training. Which primary goals is interaction between the
student and the teacher are: skill to work in a team; revealing of variety of the points
of view of students; support of activity of students; connection of the theory and
practice; mutual understanding and encouragement of creativity of students.
Сейчас многого говорят о «электронном» образовании. Это и
дистанционное образование и большое многообразие компьютерных учебников
и информационные системы, предназначенные для получения образования.
Преимущества «электронного» образования с переходом на новые
информационные технологии очевидны и неоспоримы. Вместе с тем в
публикациях по проблемам «электронного» образования основное внимание
уделяется разработке электронных учебников, выбору платформ, дидактике
новых образовательных сред, методологии проведения обучения и т.п. Однако
в стороне остаются вопросы, связанные с сопровождением процесса обучения.
В первую очередь имеется в виду личный контакт со студентом. При прямом
взаимодействии преподаватель имеет большую возможность в определении
личностных качеств и индивидуальных особенностей обучаемого. Это
позволяет ему адекватно корректировать процесс обучения, изменяя форму и
содержание материала, тактику и стратегию обучения, а иногда и методологию
преподавания. В случае «электронного» обучения такой возможности у
преподавателя практически нет.
Интерактивное взаимодействие характеризуется высокой степенью
интенсивности общения его участников, их коммуникации, обмена
деятельностями, сменой и разнообразием их видов, форм и приёмов,
целенаправленной
рефлексией
участниками
своей
деятельности
и
состоявшегося
взаимодействия.
Оно
направлено
на
изменение,
Жоғары оқу орындарында ақпараттық технологияларды оқыту сапасын жақсарту:
жолдары мен мүмкіндіктері
321
совершенствование моделей поведения и деятельности участников процесса
обучения.
Следует признать, что интерактивное обучение — это специальная форма
организации той или иной деятельности. Она имеет в виду достаточно
конкретные и прогнозируемые цели работы. Одна из таких целей состоит в
создании комфортных условий обучения, таких, при которых обучаемый
чувствует свою успешность, свою интеллектуальную состоятельность, что
делает продуктивным и эффективным весь процесс обучения.
Интерактивная деятельность предполагает организацию и развитие
диалогового общения, которое ведёт к взаимодействию, взаимопониманию, к
совместному решению и принятию наиболее общих, но значимых для каждого
участника задач.
При интерактивном обучении исключается доминирование как одного
выступающего, так и одного мнения. В ходе диалогового общения у участников
формируется умение критически мыслить, рассуждать, решать противоречивые
проблемы на основе анализа услышанной информации и обстоятельств, они
учатся взвешивать альтернативные мнения, принимать продуманные решения,
правильно выражать свои мысли, участвовать в дискуссиях, профессионально
общаться с коллегами.
Формы организации интерактивного метода взаимодействия могут быть
различными:
индивидуальная (каждый участник выполняет задание самостоятельно);
парная (задание выполняется в паре);
коллективная или фронтальная (все участники выполняют задание
одновременно);
планетарная (группа участников получает общее задание, например,
разработать проект; разбивается на подгруппы, каждая из которых
разрабатывает свой проект, затем озвучивает свой вариант проекта; после этого
педагоги выбирают лучшие идеи, которые составляют общий проект).
Наиболее распространенными технологиями интерактивного обучения
являются следующие активные методы : тренинги, программированное,
компьютерное обучение, учебные групповые дискуссии, case-study (анализ
конкретных, практических ситуаций), деловые и ролевые игры.
Тренинг делового общения направлен на развитие у обучающихся не
только эффективных навыков межличностного взаимодействия, но и на
повышение общего уровня их компетентности в этой области. Суть
программированного
обучения
состоит
в
высокой
степени
структурированности предъявляемого материала и пошаговой оценке степени
его усвоения. Преимущество программированного обучения состоит в том, что
оно позволяет обучающемуся двигаться в собственном, удобном для него
темпе. Отличительной особенностью компьютерного обучения является то, что
обратная связь здесь может быть такой же богатой и красочной, как в
современных компьютерных играх со звуковым сопровождением. Целью
Жоғары оқу орындарында ақпараттық технологияларды оқыту сапасын жақсарту:
жолдары мен мүмкіндіктері
322
учебной дискуссии является процесс поиска, который должен привести к
объективно известному, но субъективно, с точки зрения обучающихся, новому
знанию, высокий уровень усвоения обучающимися истинного знания,
преодоление заблуждений, развитие у них диалектического мышления. Метод
«анализ конкретных практических ситуаций» (case-study) предполагает переход
от метода накопления знаний к деятельностному, практико-ориентированному
относительно реальной деятельности . Цель этого метода — научить
анализировать информацию, выявлять ключевые проблемы, выбирать
альтернативные пути решения, оценивать их, находить оптимальный вариант и
формулировать программы действий. При анализе конкретных ситуаций
особенно важно то, что здесь сочетается индивидуальная работа обучающихся
с
проблемной
ситуацией
и
групповое
обсуждение
предложений,
подготовленных каждым членом группы [3].
Метод «деловые игры» представляет собой в комплексе ролевую игру с
различными, зачастую противоположными интересами ее участников и
необходимостью принятия какого-либо решения по окончании или в ходе игры.
Ролевые игры помогают формировать коммуникативные способности,
толерантность, умение работать в малых группах, самостоятельность
мышления и т. д.
Наиболее эффективным методом обучения является игровой. Именно
деловая игра обладает возможностью воспроизведения, проектирования и
моделирования деятельностно-ориентированных отношений, кооперативных
коммуникативных связей с вовлечением представителей различных подсистем
организации. Область применения технологий интерактивного обучения
достаточно широка. В принципе они могут быть использованы для обучения
практически любым навыкам
Современные Интернет-технологии позволяют сделать образовательное
взаимодействие между преподавателем и студентом удобным, быстрым,
непрерывным и психологически комфортным , чтобы студент имел широкий
доступ к информации, мог самостоятельно осваивать в интерактивном режиме
учебно-практические материалы, обмениваться информацией и участвовать в
обсуждении по изучаемой проблеме с другими участниками образовательного
взаимодействия, получать поддержку и консультацию преподавателя
(тьютора), проходить различные формы контроля знаний.
В настоящее время предпринимаются активные исследования по
разработке систем, призванных поддерживать учебный процесс в
образовательном учреждении [1]. Многие из существующих систем не
обеспечивают поддержку всей технологической цепочки создания и
сопровождения обучения через Интернет, не предоставляют возможность
проводить анализ учебного процесса, не обеспечивают интерактивное
взаимодействие преподавателя со студентом. Они направлены на создание
образовательных комплексов, а не систем поддержки обучения посредством
интерактивного взаимодействия, не позволяя пользователям оптимизировать
Жоғары оқу орындарында ақпараттық технологияларды оқыту сапасын жақсарту:
жолдары мен мүмкіндіктері
323
систему для себя. Успешное развитие Интернет-обучения возможно только при
дидактически обоснованном использовании компьютеров, телекоммуникаций,
систем мультимедиа и др.
Интерактивные методы обучения - позволяют проводить обучение тем
или иным навыкам с большой степенью эффективности. Благодаря
современным
мультимедийным
технологиям,
такие
методы
могут
использоваться в рамках интерактивных компьютерных обучающих программ.
Такие программные решения сделают процесс обучения более понятным и
интересным, что в свою очередь даст положительный результат. При создании
приложений для интерактивного обучения могут использоваться как
стандартные мультимедийные 3d приложения, так и сложные - такие как 3d
графика. При использовании технологий интерактивного обучения не
обязательно наличие преподавателя, так как используя компьютерные
технологии пользователь может самостоятельно взаимодействовать с
программным комплексом, проходить обучение и тестировать полученные
знания.
Интернет-обучение даст качественно новый результат, если будет
опирается на интерактивное взаимодействие студентов и преподавателей.
Оптимизация процесса Интернет-обучения будет достигнута, если будут
реализованы интерактивные взаимодействия, включающие в себя:
- различные методы интерактивного обучения (групповые дискуссии,
работа с интерактивным учебным материалом, индивидуальные или групповые
консультации, электронная почта и т.д.);
-различные виды интерактивного контроля знаний (телеконференции,
онлайн тесты, групповые проекты, индивидуальный файл с заданием);
- индивидуализацию обучения;
- предоставление обратной связи студентам в процессе обучения;
- предоставление возможности повторного обращения к учебным
материалам.
Литература
1. Arnold R. Pдdagogische Professionalisierung betrieblicher Bildungsarbeit.
Frankfurt a/Main, 1999. 354 s.
2. Schelten A. Begriffe und Konzepte der beruf-spдdagogischen Fachsprache.
Stuttgart: Franz Steiner Verlag, 2000. 164 s.
3. Schweitzer J. Methodenvielfalt in der betrieblichen Fьhrungskrдfte-
Weiterbildung // Personal. 1994. № 3. S. 524–527.
4. Stooв F., Weidig I. Der Wandel der Tдtigkeitsfelder und — profile bis zum
Jahre 2010 // Mitteilungen aus der Arbeitsmarkt — und Berufsforschung 23 (1990) 1.
S. 34–51.
Жоғары оқу орындарында ақпараттық технологияларды оқыту сапасын жақсарту:
жолдары мен мүмкіндіктері
324
ВИРТУАЛЬДЫ ЗЕРТХАНАЛЫҚ ЖҰМЫСТАР КЕШЕНІ МЕН
ИНТЕРАКТИВТІ ОҚЫТУ ҚҰРАЛДАРЫ – ХХІ ҒАСЫР МАМАНДАРЫН
ДАЙЫНДАУ ҚҰРАЛДАРЫ
Сарсембаева Г.Д., Картбаев Т.С., Кожахметова А.Т., Мукапил К.
Қ.И.Сатпаев атындағы Қазақ ұлттық техникалық университеті
In this article is considered the training of students by new technologies.
ХХІ ғасыр сөзсіз ақпараттық жəне инновациялық технологиялардың
қарқынды дамуының кезеңі болып келеді. Сондықтан да білім беру саласында
оқытудың озық технологиясын, яғни ақпараттық технологияларды қолданбай,
қазіргі заманға сай жетілген, жан-жақты маман дайындау мүмкін емес.
Елбасымыз Н.Ə. Назарбаев «Еліміздің ертеңі бүгінгі жас ұрпақтың
қолында, ал жас ұрпақтың тағдыры ұстаздардың қолында» – деп айтқанындай,
студенттердің жоғары деңгейде білім алуына біз барлық жағдайларды
жасауымыз керек.
Бүгінгі күн талаптарына сай кадрларды даярлауда жаңа
педагогикалық технологияларды пайдалану, ақпаратты өңдеудің жаңа
тəсілдерін қолдану жəне соған лайық əдістемелерді қалыптастыру
мұғалімдердің ең өзекті мəселесі болып табылады.
Кредиттік жүйе бойынша оқытудың ерекшелігі студенттің өздігінен
ізденуінде болып отыр. Себебі дəстүрлі оқыту жүйесіндегі мұғалімнің шектеулі
уақытының арасында көптеген жаңа ақпарат алу мүмкін емес. Бұл оқытатын
мұғалімге де қиындықтар туғызады, ал қазіргі ақпараттық жəне инновациялық
технологиялардың көмегімен дəлірек айтсақ, электрондық мультимедиалық оқу
құралдарын қолдану арқылы, бұл мəселені шешуге болады. Мысалы, мұғалім
оқу процесін, студент оқу материалының қандай да бір бөлігін жеке өзі
меңгеретіндей етіп ұйымдастырады. Осының көмегімен мұғалім сабақта
кішкене болса да алдын-ала сабаққа дайын студенттермен жұмыс жасайды да,
тəжірибеге көбірек көңіл бөлінеді. Мұғалім мұнда эксперт, кеңесші есебінде
студенттерге кеңес беріп, олардың жасаған жұмыстарына талдау жасайды.
Осылайша аудиторияда практикалық семинар, тəжірибе алмасу жəне пікір
талас ұйымдастыруға болады. Практика жүзінде оқыту процесінде электрондық
оқулықтарды қолдану көптеген мəселелерді шешуге көмектеседі:
-студенттің өздігімен жұмыс істей алатын маман болуына көмектеседі;
-танымдық жəне шығармашылық қабілетін арттырады;
-ой-өрісін кеңейтіп, ойлау қабілетін күшейтеді;
-студенттің пəнге деген ынтасын, қызығушылығын арттырады;
-мұғалімнің сабақты көрнекті, тартымды, қызықты етіп өткізуіне
мүмкіндік береді.
Кредиттік жүйеде оқытудағы электрондық оқулықтың осы жəне басқа да
мүмкіндіктерін беретініне, соған қоса біздің орта мектеп оқушыларына
Жоғары оқу орындарында ақпараттық технологияларды оқыту сапасын жақсарту:
жолдары мен мүмкіндіктері
325
арналған «информатика», «тарих», «қазақ əдебиеті» пəндерінің электрондық
оқулықтарын жасаудағы тəжірибемізге сүйене отырып, қазіргі кезде жоғары
оқу орындарының 050602 – «Информатика» жəне 050704 – «Есептеу техникасы
жəне программалық қамтама» мамандықтарының студенттеріне арналған
электрондық мультимедиалық зертханалық жұмыстар кешенін жобалаудамыз.
Бұл электрондық мультимедиалық зертханалық жұмыстар кешенін
жобалауда мынадай шарттар ескеріледі:
Электрондық мультимедиалық зертханалық жұмыстар кешені бірнеше
пəннің зертханалық жұмыстарынан тұрады жəне олардың əрқайсысы сол
пəннің типтік бағдарламасына сəйкес болады;
Əрбір зертханалық жұмыста оның негізгі мақсаты, мазмұны яғни
зертханалық жұмыс жасауға көмек беретін видео түріндегі оқу материалы,
орындауға қажетті құралдары жəне тапсырмасы анық жəне түсінікті түрде
көрсетіледі.
Студенттің өзін тексеруге арналған тест түріндегі бақылау сұрақтарынан
жəне қосымша əдебиеттерден тұрады.
Мұндай электрондық мультимедиалық зертханалық жұмыстар(ЭМЗЖ)
кешені көптеген студенттерге өз көмегін тигізеді деп есептейміз. Мысалы, егер
студент белгілі бір себептермен оқу бағдарламасынан артта қалып жатса, онда
ол осы кешеннің көмегімен өзі таңдаған уақытта жəне орында оқу
материалының сол үлгермеген бөлігін өздігінен меңгере алады.
Бұл ЭМЗЖ кешенін жобалауды əлемге танымал Flash технологиясын
жəне мультимедиалық видео оқулықтарды дайындауда қолданылатын –
TechSmith компаниясының Camtasia Studio программасын қолдануды тиімді
деп шештік. Себебі Flash технологиясын– презентацияларда жəне электрондық
оқыту жүйелерін өңдеуде тиімді құрал ретінде қолдануға болады. Оқу
материалдарын безендіру құралы ретінде ұсынуға мүмкіндік жасайтын, Flash
технологиясының ерекшеліктері жайлы бірнеше сөздерді айта кетуімізге
болады.
Flash технологиясы – бұл нағыз векторлық анимация технологиясы болып
табылады. Мұндай қадам дəстүрлі кадрлы анимацияларға (avi, mpeg) үлкен
мүмкіндік береді. Векторлық графика – экранда əр объектінің нағыз
математикалық сипаттамасын берумен, (əр түрлі түстегі нүктенің массивін
сығылмаған, жай түрде ұсынатын) ресурстардың жүргізілуіне қосымша
құралды талап етпеуімен, жадыда өте аз орын қамтуымен, масштабталу жəне
қайталану кезінде сығылмауымен растрлық графикадан ерекшеленеді.
Анимация əрбір кадрда емес, тек қана кілттік кадрда орындалады. Қалған
кадрлар файлда сақталмай, алдын – ала берілген заң бойынша компьютерде
сызылады. Бұл файлдардың жадыдан аз орын алуына мүмкіндік береді. Одан
басқа Macromedia фирмасы (немесе басқа да өндірушілер) барлық танымал
қабат жəне операциялық жүйелері үшін *.swf программалық ойнатқыштарын
шығарады.
Жоғары оқу орындарында ақпараттық технологияларды оқыту сапасын жақсарту:
жолдары мен мүмкіндіктері
326
Camtasia Studio программасы – жай ғана программа емес, бұл бейне –
презентацияларды жəне компьютерлік программа мен жұмыс істейтін
интерактивті оқу курстарын дайындау үшін арналған толық қамтылған
программалық кешен.
Компьютердің экранында болып жатқан əрекетті жазу үшін Camtasia
Recorder қосымшасы қолданылады.
Қорыта келгенде, Flash-технологиясының электрондық мультимедиалық
зертханалық жұмыстар кешенін жобалау, студенттердің өз бетінше сапалы
жұмыс жасауына, ал оқытушыларға қызықты, əрі тартымды сабақ өтуіне
көмектеседі.
Достарыңызбен бөлісу: |