CC BY
38
Е. В. Кравцов, А. В. Нагалин, Г. А. Сенюков
КОНЦЕПТУАЛЬНАЯ МОДЕЛЬ ОПТИМИЗАЦИИ ВРЕМЕННЫХ ЗАТРАТ НА ФОРМИРОВАНИЕ КОМПЕТЕНЦИЙ НА ПРИМЕРЕ ПОДГОТОВКИ СПЕЦИАЛИСТОВ ТЕХНИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЫ ИНФОРМАЦИИ
CONCEPTUAL MODEL OF OPTIMIZATION OF TIME EXPENSES OF FORMATION COMPETENCES ON AN EXAMPLE OF PREPARATION OF TECHNICAL INFORMATION SECURITIES EXPERTS
Предложена концептуальная модель процесса формирования компетенций спе-циалистов технической защиты информации, которая по видам деятельности и срокам подготовки позволяет формировать компетенции, необходимые для решения задач информационной безопасности, что позволяет учитывать в процессе проектирования технических средств обучения обобщенные способы действий в различных условиях для отработки конкретных ситуаций.
In the present article are offered: conceptual model of formation process of knowledge, abilities, skills and competences of technical information securities experts, who on kinds of activities and terms allow to form the competences, which are necessary for the solution of information’s security problems. It allows to consider in the technical design process of training generalized ways of actions in various conditions for processing of concrete situations.
Множество факторов, определяющих дидактическую эффективность технических средств обучения (ТСО), имеет трудно формализуемые текущие взаимосвязи, что, в первую очередь, порождает совокупность локальных задач обеспечения детального описания процесса формирования знаний, умений, навыков и компетенций специалистов технической защиты информации (ТЗИ). Такой подход не всегда дает адекватное отображение процессов, происходящих в ТСО, так как при этом могут не учитываться связи между интерфейсами их подсистем (элементов) и единые потоки информации, связывающие локальные задачи в процессе обучения.
В таких условиях целесообразно дать характеристику процессу формирования компетенций специалистов ТЗИ. В соответствии с [5], компетенция — это способность применять знания, умения, навыки и личностные качества для успешной деятельности в определенной области. Одним из основных подходов в подготовке специалистов ТЗИ является постепенный ввод обучаемых в специальность, с последовательной отработкой функциональных обязанностей, позволяющих решать приведенные в квалификационных требованиях обобщенные задачи.
Процесс формирования компетенций является сложным двусторонним информационным процессом взаимодействия, с одной стороны, педагога, вооруженного методологией обучения, совокупностью знаний и средств обучения, и, с другой стороны, обучающегося, имеющего определенный уровень образования, личностный образовательный интерес и индивидуальные способности к обучению [1, 3, 4].
Существенное влияние на этот процесс оказывает внешняя среда, в том числе современное состояние и требования нормативно-методических документов в области ТЗИ, способы и средства обеспечения информационной безопасности, требования ру-
ководящих документов к подготовке специалистов. Процесс формирования знаний, умений, навыков и компетенций в общем виде может быть представлен в концептуальной модели (рис.1) выражением
К = ф{Ы,Т,2}, (1)
где К — обобщенный показатель качества подготовки специалистов; Т, М — множество временных и материальных факторов соответственно; Z — показатель качества формирования компетенций [2].
Государственный захаз на подготовку специалистов ТЗИ
ДХ
*=Ш
ТребОЫНИЯ ы начальному уровню подготовки по Х=ЦТ: к} У=^Тв: кг}
СУ ОIВ С ГС IЕ\'ЮШс Му ' ФГОС ВПО
Трерокаяня к уровню подготовки спецналисгоь ТЗИ
КТ к подготовке специалистов ТЗИ
~~Т гМрр;Х; У;}
.система .фо|зм;;Щовання.ммш
кемсюяшшй_____
Проектная Организационно- Э ксп луатаи но ин о-
деятельность управленческэя х ехнологическая *
деятельность деятельность
у1
г*\
£
2={{р:Х- У; VI )
Подсистема контроля, коррекшш ко Мл стенций и принятия решений
--------------1-----------------
к = ®{м,т,г}
Рис. 1. Концептуальная модель процесса формирования знаний, умений, навыков и компетенций у специалистов технической защиты информации
Входным параметром модели является потребность (р) государства, т.е. государственный заказ на подготовку специалистов ТЗИ р = / {р}, который определяет требования к содержанию программ обучения и повышения квалификации специалистов ТЗИ (X) и реализуется в Федеральных государственных образовательных стандартах (ФГОС) и квалификационных требованиях (КТ) к минимуму содержания образовательных программ (У).
Общие требования (2) по специальности, реализуемые соответственно за время Т с требуемым качеством к с учетом требований руководящих документов конкретизируются учебными планами и программами, выполняются дидактической системой
формирования знаний, умений, навыков и компетенций в учебно-воспитательном процессе.
Основным звеном концептуальной модели процесса формирования знаний, умений, навыков и компетенций специалистов ТЗИ является дидактическая система, включающая подсистему контроля, коррекции знаний, умений, навыков, компетенций и принятия решений.
Для проектирования ТСО специалистов ТЗИ концептуальная модель должна обеспечить решение ряда задач:
1. На основе анализа профессиональной деятельности специалистов ТЗИ определить массив общих требований к различным должностным категориям и на их основе разработать перечень знаний, умений, навыков и компетенций, необходимых специалистам ТЗИ.
2. Разработать обобщенную структурную схему формирования знаний, умений, навыков и компетенций специалистов ТЗИ в соответствии с этапами учебновоспитательного процесса.
3. Разработать дидактическую систему формирования знаний, умений, навыков и компетенций, в основу которой необходимо положить заданное время на их отработку и требуемое качество [2].
4. Определить подход по принятию решения на коррекцию реализуемых федеральных государственных требований в ТСО на различных уровнях при отклонении их от заданных.
Решение этих задач позволит спланировать, организовать, обеспечить и реализовать проектирование ТСО, формирующих необходимые знания, умения, навыки и компетенции для успешного выполнения должностных обязанностей специалистами ТЗИ.
Качество формируемых знаний, умений и навыков зависит, прежде всего, от времени Т , выделенного нау-ю компетенцию, которое можно определить как
Ту = Т грjJr, (2)
где Ту — время нау-е умение /-го навыка; Т гр — время на /-й навык; ру — относительный вкладу-го умения на заданном уровне Xу в бюджет времени, выделенного на /-й навык; Г — коэффициент, учитывающий реальные условия формирования соот-
Средний балл — 2
ветствующего навыка, а именно: й =-----------------------способности обучающегося
1 3
м
реал 1
усвоить умение на заданном уровне; т . =---------- — способности руководителя заня-
Мидеал 1
тий в заданное время на существующей учебно-материальной базе сформировать у
Тср]
специалиста ТЗИу-й навык с требуемым качеством; к у =--------- — коэффициент само-
Тпс у
стоятельной работы с ТСО при формировании соответствующего навыка; кс = — —
ку
коэффициент сложности (трудоемкости) соответствующей компетенции [4].
В идеальных условиях (при = 1; т1 = 1; г = — ) выражение (2) имеет вид
Т/у ид = Т/ грру . (3)
С другой стороны Ту ид можно представить выражением
Ту ид = ТПСу + ТСР у , (4)
где ТПСу — время на отработку у-го навыка под руководством преподавателя; ТСР . —
время на отработку у-го навыка в часы самостоятельной работы.
При ту < 1 и < 1 (но ту Ф 0 , Ф 0 , т.е. 0 < ту < 1, 0 < < 1), необходимы
дополнительные затраты времени АТПС у, ЛТСР . для формирования у-го навыка. Тогда
время на у-й навык /-й компетенции будет равно
Ту = ТПС у + ТСР у + АТПС у + АТСР у . (5)
В свою очередь, дополнительные затраты времени и коэффициент сложности навыка можно определить как
АТПСу = ТПСу 1 — ту ), (6)
АТСРу = Тср у(1 — ), (7)
к, = Т^. (8)
Из выражения (8) можно определить
ТСРу = ТПС уку (9)
Из выражений (4) и (9) можно получить
ТПСу = Ту ид — ТСРу = Ту ид — ТПСуку- (10)
Из выражения (10) находим Ту ид:
Ту ид = ТПСу + ТПС}к] (11)
Из (11) время на отработку у-го навыка под руководством преподавателя можно определить как
Т
-у ид 1 + к.
Тсру =-Г-Т . (12)
При подстановке в (9) выражения (12) ТСР . примет вид:
ТСРу = ТПСу • ку = ^ • ку . (13)
При подстановке в (6) выражения (12) АТПС . примет вид:
Т
АТПСу = ^Г~ — ту ). (14)
1 + к у
При подстановке в (7) выражение (13) АТСР у примет вид:
у ид
СР у
Т
АТсру = Т+Т,'ку1—л-). °5)
При подстановке в выражение (5) формул (3), (12), (13), (14), (15) Ту примет вид:
Т = Т р (2 — ту )+ ку \2 — )
у ' гГ Р] 1 + ку ' (1б)
В свою очередь р и Т можно определить как
^=і і =і
где пу — количество отрабатываемых элементов; Ь — количество уровней сформи-рованности]-го навыка; N\ — количество навыков в 1-й компетенции; X у — уровень сформированности навыка (у} — «знать», у2 — «уметь», у3 — «владеть», у4 — «быть способным»).
где Тобщ — общий бюджет времени на все навыки; аі — относительный вклад і-го навыка в общий бюджет времени.
Тогда выражение (16) примет вид
Полученное выражение (19) позволяет определить время на]-е умение соответствующего навыка с учетом общего бюджета времени, относительного вклада г-го навыка в общий бюджет времени и личностно-ориентированной направленности процесса обучения, а именно: уровней сформированности данного навыка, способности руководителя занятий в заданное время сформировать у обучающегося соответствующий навык с требуемым качеством, способности обучающегося усвоить навык на заданном уровне, сложности формируемого навыка и количества отрабатываемых элементов. Это дает возможность перераспределить время на соответствующие умения внутри навыка, определить подходы по рациональному использованию учебного времени на формирование навыков у специалистов ТЗИ. Это позволяет обеспечить модульное построение образовательных программ и форм обучения в соответствии с должностными профессиональными задачами специалистов ТЗИ различных категорий и групп должностей.
Разработанная концептуальная модель процесса формирования знаний, умений и навыков в структуре компетенций специалистов ТЗИ по видам деятельности и срокам подготовки позволяет формировать знания, умения и навыки, необходимые специалистам ТЗИ, развивать творческое мышление, так как цели формирования знаний, умений, навыков и компетенций определены непосредственно из обобщенных задач, решаемых специалистами ТЗИ на различных должностях и направлены на учет в процессе проектирования не столько единичных конкретных навыков, сколько обобщенных способов действия в различных условиях для отработки конкретных ситуаций. Такой подход позволит оптимизировать временные затраты на формирование компетенций у специалистов в области ТЗИ.
1. ГОСТ 34.003-90. Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Автоматизированные системы термины и определения.
2. Коровин В.М. Технология профессионально-ориентированного обучения курсантов в высшем военно-учебном заведении. — Воронеж: МО РФ, 2001. — 271 с.
(18)
ь
(19)
^=1 і =1
ЛИТЕРАТУРА
3. Коротков Э.Н. Технология проблемно-деятельного обучения в вузе. — М.: ВПА, 1990. — 170 с.
4. Роберт И.В. Современные информационные технологии в образовании: дидактические проблемы, перспективы использования. — М.: Школа-Пресс, 1994. — 218 с.
5. Федеральный государственный образовательный стандарт высшего профессионального образования по специальности 090305 «Информационная безопасность автоматизированных систем». — М., 2009. — 50 с.
