Формирование компетентности в области защиты информации у школьников в процессе обучения информатике

• Автор: Танова, Элеонора Владимировна
• Шифр специальности: 13.00.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Челябинск
• Количество страниц: 173 с. : ил.

ГЛАВА 1. УМЕНИЕ ЗАЩИЩАТЬ ИНФОРМАЦИЮ КАК СОСТАВЛЯЮЩЕЕ ИНФОРМАЦИОННОЙ КОМПЕТЕНТНОСТИ УЧАЩИХСЯ
1.1. Значение умения защищать информацию в структуре информа
ционной компетентности учащихся
1.2. Дидактические основы конструирования содержания курса «Защита информации» для каждого этапа формирования компетентности учащихся в области защиты информации
Выводы по главе
ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ИЗУЧЕНИЯ КУРСА «ЗАЩИТА ИНФОРМАЦИИ» И ЕГО ИСПОЛЬЗОВАНИЕ В УЧЕБНОМ ПРОЦЕССЕ ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ КОМПЕТЕНТНОСТИ УЧАЩИХСЯ В ОБЛАСТИ ЗАЩИТЫ
ДАННЫХ.
2.1. Методика изучения курса «Защита информации» для формирования компетентности учащихся на этапе начального образования
2.2. Методика изучения курса «Защита информации» для формирования компетентности учащихся на этапе основного образования
2.3. Методика изучения курса «Защита информации» для формирования компетентности учащихся на этапе среднего (полного) образования
Выводы по главе
ГЛАВА 3. ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ ЭКСПЕРИМЕНТ И ЕГО РЕЗУЛЬТАТЫ.
3.1. Констатирующий и поисковый этапы эксперимента
3.2. Этап формирующего эксперимента
3.3. Анализ экспериментальных данных
Выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ
В настоящее время перед системой образования встает новая проблема - подготовить подрастающее поколение к жизни и профессиональной деятельности в новой, высокоразвитой информационной среде, эффективному использованию ее возможностей и защите электронных информационных ресурсов от негативных воздействий сторонних пользователей.
В Концепции модернизации российского образования на период до 2010 года подчеркивается, что общеобразовательная школа должна формировать целостную систему универсальных знаний, умений, навыков осуществления самостоятельной деятельности и личной ответственности обучающихся, то есть ключевые компетенции.
Среди ключевых компетенций, классификации которых посвящены научные труды И.А. Зимней, Е.Я. Когана, В. Хутмахера, A.B. Хуторского, одной из главных компетенций (компетентностей) называется информационная. Сформированность этой компетентности служит непременным условием успешности любого вида деятельности человека в информационном обществе.
Одной из важных составляющих информационной компетентности является способность человека защищать информацию от посторонних воздействий в процессе осуществления повседневной информационной деятельности. Тем не менее, как показывают исследования И.Е. Васильевой, Т.А. Гудковой, Е.В. Ивановой, O.A. Кизик, Ш. Хьюгс и др., в качестве значимых компонентов информационной компетентности рассматриваются только умения находить и обрабатывать информацию, а необходимость осуществлять ее защиту ограничивается знанием и использованием правовых и этических норм.
В фундаментальных работах в области компетентностного подхода отечественных и зарубежных исследователей Д.А. Иванова, Е.Я. Когана,
Т. Орджи, Дж. Шапиро проблеме формирования информационной компетентности уделяется большое внимание. Однако, несмотря на значительные теоретические результаты, полученные исследователями, методическая проблема формирования компетентности в области защиты информации не нашла своего решения. Анализ работ А.Г. Гейна, В.А. Каймина, А.Г. Кушниренко, Н.В. Макаровой, И.Г. Семакина свидетельствует о том, что школьные учебники по информатике не содержат учебного материала по защите информации, а, следовательно, отсутствуют разработанные методики обучения защите информации в общеобразовательной школе.
Среди диссертационных исследований в области теории и методики обучения информатике рассматривались вопросы формирования информационной компетентности и элементы правовой защиты информации. Однако формирование компетентности в области защиты информации в общеобразовательной школе до настоящего времени не являлось предметом диссертационных исследований, несмотря на то, что компетентность в области защиты информации является весьма значимой для человека, живущего в информационном обществе.
Анализ научной, методической и учебной литературы, а также результатов диссертационных исследований позволил выявить следующие противоречия:
• между возрастающими требованиями общества к уровню компетентности молодого поколения в области защиты информации и современным состоянием процесса обучения информатике в общеобразовательной школе, не обеспечивающим формирование данной компетентности у учащихся;
• между высокой значимостью умения субъектов общества защищать информацию от несанкционированного доступа и фрагментарным представлением данного раздела в учебных программах по информатике и теоретически обоснованных методик обучения защите информации.
Основным в предлагаемом курсе является раздел «Криптографические методы защиты информации», который включает в себя способы и алгоритмы защиты данных. В этом разделе мы предлагаем рассматривать следующие темы:
1. История развития криптографии и криптоанализа.
2. Графические шифры.
3. Шифры простой перестановки.
4. Шифры простой замены.
5. Математические основы симметричной криптографии.
6. Принципы построения ключей.
7. Симметричные криптоалгоритмы:
a. Шифры моноалфавитной замены
b. Шифры многоалфавитной замены.
c. Шифры с автоключом.
d. Биграммные шифры.
e. Шифры перестановки.
f. Одноразовые шифры.
g. Блочные шифры.
8. Сравнение криптоалгоритмов и оценка их стойкости.
9. Математические основы несимметричной криптографии.
10. Несимметричные криптоалгоритмы:
a. Криптосистемы RSА;.
b. Криптосистема Эль-Гамаля.
11. Теория электронных цифровых подписей.
Взаимосвязь изучения тем курса представлена на рисунке 1.