Научная статья на тему 'Теоретичні аспекти міжпредметних зв’язків математичних дисциплін з дисциплінами циклу професійної підготовки майбутніх фахівців із організації інформаційної безпеки'

Теоретичні аспекти міжпредметних зв’язків математичних дисциплін з дисциплінами циклу професійної підготовки майбутніх фахівців із організації інформаційної безпеки Текст научной статьи по специальности «Науки об образовании»

CC BY
198
29
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
міжпредметні зв’язки / професійна підготовка / професійна спрямованість / математичні дисципліни / фахівець з кібербезпеки / інформаційна безпека / interdisciplinary communication / professional training / professional orientation / mathematical disciplines / expert on cybersecurity / informational security

Аннотация научной статьи по наукам об образовании, автор научной работы — О В. Коржова

Стаття присвячена дослідженню проблеми міжпредметних зв’язків у системі професійної підготовки майбутніх фахівців із організації інформаційної безпеки у вищих навчальних закладах України. На основі результатів аналізу науково-педагогічних джерел уточнено суть поняття «міжпредметні зв’язки». Проаналізовані особливості міжпредметних зв’язків математичних дисциплін із дисциплінами циклу професійної підготовки бакалаврів галузі знань 12 «Інформаційні технології» спеціальності 125 «Кібербезпека». Розкрито роль математичної освіти у професійній підготовці майбутніх фахівців із кібербезпеки. Наведені основні розділи математичних дисциплін (вищої математики, теорія ймовірностей і математичної статистики, дискретної математики, числових методів), які використовуються під час вивчення професійно-орієнтованих дисциплін. Доведено, що математичні знання виконують роль методологічної основи наукового знання, базової складової більшості профілюючих дисциплін майбутніх фахівців із організації інформаційної безпеки.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

THEORETICAL ASPECTS OF INTERDISCIPLINARY COMMUNICATIONS BETWEEN MATHEMATICAL DISCIPLINES AND DISCIPLINES OF PROFESSIONAL TRAINING OF FUTURE SPECIALISTS IN ORGANIZATION OF INFORMATION SECURITY

The article is devoted to problems of interdisciplinary relations in the system of professional training of future specialists in information security in higher educational institutions of Ukraine. Based on the results of the analysis of scientific pedagogical sources clarified the essence of the concept of "interdisciplinary connections". The article analyses the peculiarities of interdisciplinary connections of mathematics with the disciplines of professional cycle of training of bachelors science 12 Information technology specialty 125 "Cybersecurity". The role of mathematics education in professional training of future experts in cybersecurity. The main topics of mathematical disciplines (higher mathematics, probability theory and mathematical statistics, discrete mathematics, numerical methods) used in the study of professionally oriented disciplines. It is proved that mathematical knowledge perform the role of methodological bases of scientific knowledge, the basic component of most of the main subjects of future specialists in information security.

Текст научной работы на тему «Теоретичні аспекти міжпредметних зв’язків математичних дисциплін з дисциплінами циклу професійної підготовки майбутніх фахівців із організації інформаційної безпеки»

Scientific journal PHYSICAL AND MATHEMATICAL EDUCATION

Has been issued since 2013.

Науковий журнал Ф1ЗИКО-МАТЕМАТИЧНА ОСВ1ТА

Видаеться з 2013.

http://fmo-journal.fizmatsspu.sumy.ua/

Коржова О.В. Теоретичн аспекти м'жпредметних зе'яз^е математичних дисципл'т з дисципл'нами циклу профеайно'У тдготоеки майбутшх фахiвцiв i3 органiзацi¡ iнформацiйно¡ безпеки // Ф'!зико-математична освта : науковий журнал. - 2017. - Випуск 2(12). - С. 89-93.

Korzhova Olga. Theoretical Aspects Of Interdisciplinary Communications Between Mathematical Disciplines And Disciplines Of Professional Training Of Future Specialists In Organization Of Information Security // Physical and Mathematical Education : scientific journal. - 2017. - Issue 2(12). - Р. 89-93.

УДК 378.147:51

О.В. Коржова

Харювський навчально-науковий ¡нститут ДВНЗ «Ушверситет банювсько'У справи», УкраУна

[email protected]

ТЕОРЕТИЧН1 АСПЕКТИ М1ЖПРЕДМЕТНИХ ЗВ'ЯЗК1В МАТЕМАТИЧНИХ ДИСЦИПЛ1Н З ДИСЦИПЛ1НАМИ ЦИКЛУ ПРОФЕОЙНОТ П1ДГОТОВКИ МАЙБУТН1Х ФАХ1ВЦ1В 13 ОРГАН13АЦП 1НФОРМАЦ1ЙНО1 БЕЗПЕКИ

Анота^я. Стаття присвячена дослдженню проблеми м1жпредметних зв'язюв у системi профеайно'У пiдготовки майбутшх фахiвцiв i3 оргашзаци iнформацiйноУ безпеки у вищих навчальних закладах УкраУни. На основ результат'1в анал'зу науково-педагог'нних джерел уточнено суть поняття «м'жпредметнi зв'язки». Проаналiзованi особливостi м'жпредметних зв'язюв математичних дисциплiн iз дисциплiнами циклу професiйноУ пдготовки бакалавр'¡в галуз'1 знань 12 «lнформацiйнi технологи» спецiальностi 125 «Шбербезпека». Розкрито роль математичноУ освти у професiйнiй тдготовц майбутшх фахiвцiв iз шбербезпеки. Наведенi основнi роздли математичних дисциплiн (вищоУ математики, теорiя ймов'рностей i математичноУ статистики, дискретноУ математики, числових метод'1в), як використовуються пд час вивчення професшно-ор'шнтованих дисциплiн. Доведено, що математичш знання виконують роль методолог'нно'У основи наукового знання, базовоУ складовоУ бiльшостi профлюючих дисциплiн майбутшх фахiвцiв iз оргашзаци iнформацiйноУ безпеки.

Ключовi слова: м'шпредметнi зв'язки; професiйна пдготовка; профеайна спрямовашсть; математичнi дисциплiни; фах'1вець з шбербезпеки; 1нформац'1йна безпека.

Постановка проблеми. У зв'язку з пол^ичноТ та еконо1^чною ситуащею в УкраТш профеая фaхiвця i3 оргашзаци шформацшноТ безпеки, або фахiвця по 6opoTb6i з мберзлочиншстю, або фахiвця з мбербезпеки, ниш отримала широке розповсюдження. Вщповщно, перед вищими навчальними закладами постае завдання задоволення зростаючого попиту украТнського суспшьства на пщготовку фахiвцiв вищоТ квалiфiкацiТ в галузi шформацшноТ безпеки з високим рiвнем володшня теорiею та практикою. Проте досягнення високого ступеня професiоналiзму можливе лише за умови належноТ фундаментальноТ освiти. Оскiльки мiжпредметнi зв'язки е ефективним засобом формування практичних умшь i навичок застосування знань з одшеТ дисциплiни при вивченш iнших, то проблема штеграци навчальних знань з базових та спещальних дисциплш як чинник пiдвищення якост професшноТ пiдготовки майбутнiх фахiвцiв е наразi актуальною.

Аналiз актуальних дослщжень. Аналiз науково-педагогiчних джерел з проблематики дослiдження свiдчить про те, що цта низка вiтчизняних i зарубiжних дослiдникiв присвятили своТ доробки вивченню питань, пов'язаних iз мiждисциплiнарнiстю: О. Волобуева, А. Голтов, А. бремкш, Д. Кирюшкiн, О. Кураев, А. Лкневська, О. Палагiн, В. Третько та шшк Результати аналiзу Тх наукових доробок пiдтверджують, що дотримання мiждисциплiнарних зв'язкiв е однiею з важливих психолого-педагогiчних умов пiдвищення науковост й доступностi навчання, його зв'язку iз навколишньою дiйснiстю, активiзацiт шдготовчоТ дiяльностi й удосконалення процесу формування знань, умшь i навичок у суб'еклв навчання [1, с. 28].

Проблему штеграци навчальних знань з математики та шших технiчних дисциплш вивчали О. Кириченко, Т. Кобильник, В. Максимова, Н. Самарук, С. Тищенко та ш. На Тх думку, мiжпредметнi зв'язки

ISSN 2413-158X (online) ISSN 2413-1571 (print)

розглядаються як принцип навчання, який полягае у встановленн взаемозв'язшв мiж навчальними предметами, реалiзацiя яких сприяе вдосконаленню пiдготовки фахiвця та утворенню комплексних знань про явища та факти реально'1 дiйсностi [2, с. 9].

Вщзначаючи беззаперечну значущiсть здобуткiв теоретичних i практичних розвщок, маемо констатувати вiдсутнiсть цiлiсних дослщжень, якi б вiдображали мiжпредметнi зв'язки фахових дисциплш спецiальностi 125 «Мбербезпека» з математичними дисциплiнами.

Мета статт - проаналiзувати основнi пiдходи до визначення поняття «мiжпредметнi зв'язки», а також визначити мiжпредметнi зв'язки математичних дисциплш iз дисциплiнами циклу професшноТ пiдготовки майбутнiх фахiвцiв iз оргашзацп шформацшноТ безпеки.

Виклад основного матерiалу. Доцiльнiсть використання мiжпредметних зв'язкiв у навчанн та вихованнi можна вже знайти у працях прогресивних педагопв раннiх епох: А. Дiстервега, Я. Коменського, Дж. Локка, I. Песталоцщ, К. Ушинського. Упродовж радянських чаав проблемою мiжпредметних зв'язкiв займалася наступна плеяда науковщв - В. Бернадський, Л. Боголюбов, I. Пттес, Л. Голотянша, З. Добринiна, П. Кулагин, В. Максимова, В. Паламарчук, Н. Розенберг та шш^ за часи незалежност УкраТни - В. Абрамович, С. Анциферов, К. Бардак, О. Войтович, £. Гопштер, Б. Капаршк, В. Мисан, Р. Осадчук та шшк

Аналiз науково-методичноТ та психолого-педагопчноТ лiтератури, у якiй розглядаеться змiст поняття мiжпредметних зв'язкiв дае пщстави зробити висновок, що единого точного пщходу до означення мiжпредметних зв'язшв не iснуе. З одного боку, мiжпредметнi зв'язки розглядають як дидактичний принцип навчання (Т.Вшчук, П.Кулагiн, М. Левша, Н. Лошкарьова, В. Максимова та ш.). Наприклад, дослiджуючи генезис поняття «мiжпредметнi зв'язки» у педагопчнш науцi та практицi, Т.Вiйчук пропонуе розглядати мiжпредметнi зв'язки як один з основних принцитв навчання, що сприяе координаци та систематизаци навчального матерiалу, формуванню в учнiв штегрованих знань та умiнь, виробленню навичок Тх набуття в рiзних видах дiяльностi, i що реалiзуеться через систему загальних методiв пiзнання природи спшьними дiями вчителiв рiзних предмелв [3, С.76].

З iншого боку, поняття «мiжпредметнi зв'язки» визначаються як зв'язок мiж навчальними програмами рiзних дисциплiн на рiвнi навчальних занять (урошв, факультативiв тощо), який зумовлений сшльною дидактичною метою [4, С.70].

У «Педагопчному словнику» [5] поняття «мiжпредметнi зв'язки» витлумачено як дiалектична особливiсть змiсту освiти, вiдображена в програмах i навчальних планах через едшсть у означеннях, тобто як принцип побудови навчальних програм.

На думку О. Грицюк, важливим фактором яшсноТ математичноТ пiдготовки в аспект професшноТ спрямованостi е пiдвищення мотиваци навчання. А це можливо досягнути шляхом застосування активних форм навчання, посилення прикладного компонента, а також мiждисциплiнарних зв'язшв [6, с.54].

Досить наочно, на нашу думку, представлен схеми мiжпредметних зв'язкiв математичних дисциплш «ВищоТ математики», «Теори ймовiрностей i математичноТ статистики», «ДискретноТ математики» iз дисциплiнами циклу професшноТ пiдготовки майбутшх фахiвцiв iз оргашзацп шформацшноТ безпеки в робот С. Шевченко i Ю. ЖдановоТ [7, с.94-95]. Осктьки данi схеми представляють чимале значення в контекст нашого дослiдження, представимо Тх в оригiналi (рис. 1-3).

З'ясуемо, як конкретно знання та вмшня з роздiлiв вищезгаданих математичних дисциплш необхщш при вивченнi деяких дисциплш з циклу професшноТ подготовки. Так, вивчаючи дисциплiни «Теорiя шформацп та кодування», «Основи криптографiчного захисту шформацп», «Комплекснi системи захисту шформацп» для вдалого шифрування даних студент повинен:

- знати алгебру висловлень та алгебру множин,

- вмп"и виконувати дм над множинами,

- знати поняття однозначного вщображення, оберненого вщображення, сюр'ективного та iн'ективного вщображення,

- знати малу теорему Ферма та теорему Ейлера,

- вмп"и розв'язувати конгруенци,

- вмiти створювати та аналiзувати розподiли випадкових величин, тощо.

У «Теорп ризикiв» для виконання моделювання ризику використовуються знання з «Теори ймовiрностей» та «Математичних методiв i моделей», зокрема використовують ктька класiв математичних моделей i методiв: лiнiйне та стохастичне програмування, теорш iгор; теорiю нечiтких множин та ш.

Дисциплiна «Теорiя кш, сигналiв i процесiв у системах техшчного захисту iнформацiТ» також е базовою у тдготов^ фахiвця з шформацшноТ безпеки, метою якоТ е вивчення закошв електричних кiл для формування вiрноТ уяви про фiзичнi процеси, що вiдбуваються при перетворенш iнформацiТ у електронних пристроях, вироблення навимв використання законiв електричних кт для проектування елементiв складних систем та пристроТв на основi знання математичних моделей Тх компонент, а також вивчення властивостей та характеристик сигналiв i процесiв в пристроях та системах техшчного захисту шформацп.

Рис. 1. Схема мiжпредметнихзв'язшв «ВищоI математики» з фаховими дисциплнами

Рис. 2. Схема мiжпредметних зв'язшв «ТеорП ймовiрносmей i математичноI статистики»

з фаховими дисципл'шами

Рис. 3. Схема м/'жпредметнихзв'язк'в «Дискретноf математики» з фаховими дисципл'шами

Даний навчальний курс базуеться на знаннях, здобутих при вивченш наступних розд^в «ВищоТ математики»: лшшноТ алгебри; векторного аналiзу; диференцiального числення та його застосування; iнтегрального числення та його застосування; диференщальних рiвнянь; рядiв. Для бшьш глибоко вивчення даноТ фаховоТ дисциплiни необхiднi також знання з теорп функцiй комплексно! змшноТ, рядiв Фур'е й розклад функцiй за ортогональними базисами. Так само потрiбнi знання з чисельних методiв.

Аналiз освiтньо-професiйних програм та навчальних плашв пiдготовки бакалаврiв зi спецiальностi 125 «Мбербезпека» дозволив зробити висновки, що бiльшiсть професiйно-орiентованих дисциплiни, якi забезпечують базовi знання з усiх аспемчв захисту шформаци ^рунтуються на фундаментальна математичнiй пiдготовцi. Оскiльки математичнi знання виконують роль методолопчноТ основи наукового знання та базовоТ складовоТ бшьшосл профiлюючих дисциплiн, усi вищезгаданi математичш дисциплiни вивчаються студентами даноТ спещальносл на першому та другому курсах.

Висновки. Проведений аналiз науково-педагогiчних дослщжень з проблеми мiжпредметних зв'язкiв рiзних навчальних дисциплiн дав змогу з'ясувати сутшсть поняття «мiжпредметнi зв'язки», або «мiждисциплiнарнi зв'язки». Отже, пiд «мiжпредметними зв'язками» у контекстi математичноТ тдготовки майбутнiх фахiвцiв iз оргашзацп шформацшноТ безпеки будемо розумiти такий принцип навчання, що:

- шдвищуе мотиващю студентiв на процес навчання;

- е одним з ефективних засобiв професiоналiзацiТ навчально-виховного процесу;

- поглиблюе та розширюе знання про майбутню професiйну дiяльнiсть, тобто пiдвищуе професюнальну орiентацiю.

Список використаних джерел

1. Волобуева О.Ф. Мiждисциплiнарнi (мiжпредметнi) зв'язки пщ час пiдготовки майбутнього фахiвця: психологiчний аспект / О.Ф. Волобуева // Збiрник наукових праць НацюнальноТ академп ДержавноТ прикордонноТ служби УкраТни. Серiя: Психологiчнi науки. - 2015. - №. 1. - С. 26-42.

2. Самарук Н.М. Професшна спрямовашсть навчання математичних дисциплш майбутшх економiстiв на основi мiжпредметних зв'язмв: автореф. дис... канд. пед. наук: 13.00.04 / Н.М. Самарук ; Терноп. нац. пед. ун-т iм. В.Гнатюка. - Т., 2008. - 21 с.

3. Вшчук Т. Генезис поняття «мiжпредметнi зв'язки» у педагопчнш науц та практицi / Т. Вшчук // Молодь i ринок. - 2012. - № 8. - С. 74-76.

4. Добриця М. Еволющя поняття «мiжпредметнi зв'язки» у педагопщ / М. Добриця // Збiрник наукових праць Уманського державного педагопчного унiверситету. - 2012. - Ч. 3. - С. 65-71.

5. Педагопчний словник / за ред. М.Д. Ярмаченко. - К.: Пед. думка, 2001. - 514 с.

6. Грицюк О.С. Педагопчш умови професшноУ спрямованост математичноУ пiдготовки майбутшх фахiвцiв iнженерно-технiчних спецiальностей у вищих навчальних закладах: дис. .. канд. пед. наук: 13.00.04 / О.С. Грицюк; Кременчуцький нац. ун-т. iM. М. Остроградського - Кременчук, 2016. - 324 с.

7. Шевченко С.М. Математичш компетенци майбутшх фахiвцiв шформацшноУ безпеки / С.М. Шевченко, Ю.Д. Жданова // Сучасний захист шформаци. - 2016. - №4. - С. 90-96.

References

1. Volobuyeva, O.F. (2015). Mizhdystsyplinarni (mizhpredmetni) zv'yazky pid chas pidhotovky maybutn'oho fakhivtsya: psykholohichnyy aspekt [Interdisciplinary (interdisciplinary) communications during training future professionals: psychological aspect]. Zbirnyk naukovykh prats' Natsional'noyi akademiyi Derzhavnoyi prykordonnoyi sluzhby Ukrayiny. Seriya: Psykholohichni nauky, 1, 26-42 (in Ukr.).

2. Samaruk, N.M. (2008). Profesiyna spryamovanist' navchannya matematychnykh dystsyplin maybutnikh ekonomistiv na osnovi mizhpredmetnykh zv'yazkiv [Professional purposefulness of education mathematical disciplines for future economists on the basis of intersubjects connections]. Extended abstract of candidate's thesis. Ternopil, Ukraine (in Ukr.).

3. Viychuk, T. (2012). Henezys ponyattya "mizhpredmetni zv'yazky" u pedahohichniy nautsi ta praktytsi [Genesis term "interdisciplinary communication" in teaching science and practice]. Molod'irynok,8, 74-76. (in Ukr.).

4. Dobrytsya, M. (2012). Evolyutsiya ponyattya «mizhpredmetni zv'yazky» u pedahohitsi [Evolution of the concept of "interdisciplinary communication" in pedagogy]. Zbirnyk naukovykh prats' Umans'koho derzhavnoho pedahohichnoho universytetu,3, 65-71. (in Ukr.).

5. Yarmachenko, M.D. (Ed.). (2001). Pedahohichnyy slovnyk [Pedagogical Dictionary]. Kyiv: Ped. dumka (in Ukr.).

6. Grytsiuk, O.S. (2016). Pedahohichni umovy profesiynoyi spryamovanosti matematychnoyi pidhotovky maybutnikh fakhivtsiv inzhenerno-tekhnichnykh spetsial'nostey u vyshchykh navchal'nykh zakladakh [Pedagogical conditions of professional orientation of mathematical training of future specialists of technical specialties at highereducational institutions.]. Candidate's thesis. Dnipro, Ukraine (in Ukr.).

7. Shevchenko, S.M. & Zhdanova, Yu.D. (2016). Matematychni kompetentsiyi maybutnikh fakhivtsiv informatsiynoyi bezpeky [Mathematical competence of future specialists of information security]. Suchasnyy zakhyst informatsiy, 4, 90-96 (in Ukr.).

THEORETICAL ASPECTS OF INTERDISCIPLINARY COMMUNICATIONS BETWEEN MATHEMATICAL DISCIPLINES AND DISCIPLINES OF PROFESSIONAL TRAINING OF FUTURE SPECIALISTS IN ORGANIZATION OF INFORMATION

SECURITY Olga Korzhova

Kharkiv Scientific Research Institute of the SHEI «Banking University», Ukraine Abstract. The article is devoted to problems of interdisciplinary relations in the system of professional training of future specialists in information security in higher educational institutions of Ukraine. Based on the results of the analysis of scientific pedagogical sources clarified the essence of the concept of "interdisciplinary connections". The article analyses the peculiarities of interdisciplinary connections of mathematics with the disciplines of professional cycle of training of bachelors science 12 Information technology specialty 125 "Cybersecurity". The role of mathematics education in professional training of future experts in cybersecurity. The main topics of mathematical disciplines (higher mathematics, probability theory and mathematical statistics, discrete mathematics, numerical methods) used in the study of professionally oriented disciplines. It is proved that mathematical knowledge perform the role of methodological bases of scientific knowledge, the basic component of most of the main subjects of future specialists in information security.

Key words: interdisciplinary communication; professional training; professional orientation; mathematical disciplines; expert on cybersecurity; informational security.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.