Котова лидия Владимировна
Download 5.02 Kb. Pdf ko'rish
|
dissertatsiya-Kotova-LV
|
Лекции
Семинары Лабораторные работы Проблемное изложение учебного материала в монологическом режиме лекции либо диалогическом режиме семинара Частично- поисковая деятельность Самостоятельная исследовательская деятельность Рис. 2.3.1. Реализация основных форм проблемного обучения в рамках изучения дисциплины МСЗИ 2.3.3. Для нашего исследования принципиально важно, что лабораторные работы в рамках интегрированных математических курсов могут выполнять и функции профессионально-ориентированной самостоятельной поисковой деятельности (ПО СПД) студентов, «…направленной на переработку профессионально-значимой информации, проектируемой и реализуемой в профессионально заданных ситуациях» (А.Н. Рыблова [141]). Поэтому при изучении дисциплины МСЗИ мы говорим об использовании лабораторно-исследовательских работ (ЛИР), совмещающих возможности лабораторных работ и ПО СПД. Именно, под лабораторно-исследовательской работой в рамках изучения дисциплины МСЗИ мы понимаем организуемую педагогом самостоятельную деятельность студентов, направленную на реализацию, анализ и поиски оптимизации алгоритмов, выбор и применение приёмов 97 научных методов познания при решении профессионально значимых задач. Для дисциплины МСЗИ нами разработаны 15 ЛИР (таблица 2.3.1). Таблица 2.3.1. ЛИР для дисциплины МСЗИ Модуль Лабораторные работы М1 Из истории криптографии 1) Старинные шифры и олимпиадные задачи М2 Некоторые простые криптосистемы 2 )Простейшие криптосистемы М3 Шифрующие матрицы 3) Матричное шифрование М4 Новые направления. Cистема RSA 4) Система RSA и ее модификации 5) Дискретный логарифм М5 Временные оценки сложности арифметических операций 6) Оценка сложности простейших алгоритмов 7) Алгоритм Евклида, модификации, оптимизация 8)Решение неопределенных линейных уравнений М6 Простые и псевдопростые числа 9)Простые числа. Числа специального вида. 10)Тесты на простоту М7 Факторизация натуральных чисел 11)Классические методы факторизации 12)Современные методы факторизации М8 Псевдослучайные последовательности и их применение в криптографии 13) Построение конечного поля 14) Построение псевдослучайной последовательности МЭ Экономические приложения криптографии 15) Расчет контрольных цифр штрихкодов и кредитных карт Цели и задачи ЛИР соответствуют разработанным ППК соответствующего модуля и дисциплины МСЗИ, в целом, сформулированным в терминах ТППК, ПППК и ОПППК. Содержательное обеспечение ЛИР составляют: программа дисциплины [97], учебные пособия [99, 84, 96] и электронный курс в системе ИнфоДа МПГУ. В рамках технического обеспечения (ТО) ЛИР студентами могут использоваться: интерактивная система MATLAB (MathWork); компьютерная система Derive (Soft Warehouse Inc); математический пакет Mathematica 2.2/.../4; математическая система MathCAD 3.0/.../8.0 (MathSoft); электронные таблицы Excel; системы программирования: Turbo Pascal, Borland C++, Java. 98 В качестве организационных условий для ЛИР мы рассматриваем групповую работу (2-3 человека). При этом каждый из членов группы выполняет как общие, так и индивидуальные задания. Такая форма работы позволяет активизировать взаимодействие между студентами при решении творческих заданий, повышает уровень самоконтроля участников группы. Отметим, что состав групп может меняться от работы к работе. Отчет о выполнении ЛИР каждый студент представляет индивидуально. Как показывают теоретические исследования ПО СПД студентов в зависимости от «…уровня знаний, умений и навыков обучающихся, а также уровня их самоорганизации и саморегуляции … выделяют три уровня ПО СПД: репродуктивно-поисковый (РП), поисково-исследовательский (ПИ) и исследовательско-проектировочный (ИП)» (А.Н. Рыблова [141]). С целью уточнения структуры выполняемых заданий, учитывая различный уровень студентов в группе, мы выделяем четыре уровня заданий для ЛИР: репродуктивный (Р), репродуктивно-поисковый (РП), поисково- исследовательский (ПИ) и исследовательско-проектировочный (ИП). Классификация выделенных уровней заданий представлена в таблице 2.3.2. Таблица 2.3.2. Уровни заданий для ЛИР Уровень задания Обозначение Требования к уровню освоения материала, этапы решения задачи На теоретическом уровне На практическом уровне репродуктивный Р непосредственное воспроизведение готовых формул и свойств реализация алгоритма решения задачи по имеющемуся образцу репродуктивно - поисковый РП знание теории на уровне определений и формулировок основных теорем, поиск следствий из них решение задач по образцу, затрудненное требованием выбора алгоритма (способа вычислений), в зависимости от условий задачи (выполнения некоторых критериев) поисково - исследовательский ПИ знание теории на уровне возможности вывода и построение алгоритма решения задачи, 99 формулировки критериев выполнения заданных условий основанное на применении совокупности известных теоретических фактов исследовательско - проектировочный ИП глубокое понимание теории процесса, умение самостоятельно формулировать теоретические факты и доказывать их состоятельность построение оптимального алгоритма решения задачи, основанное на предварительном исследовании различных методов (алгоритмов), избегая формального перебора Уровень ПО СПД, достигаемый студентом в процессе решения задач ЛИР зависит от всех составляющих: и целевых, и содержательных, и организационных, и технологических. Реализация такого подхода представлена на рисунках 2.3.2 и 2.3.3 на примере ЛИР № 12 «Современные методы факторизации». Цели (Ц) Задачи (З) Организацион- ные условия (ОУ) Техническое обеспечение (ТО) ЛИР репродуктивно- поисковый (РП) поисково- исследовательский (ПИ) исследовательско- проектировочный (ИП) Уровни самостоятельной поисковой деятельности Содержательное обеспечение (СО) Уровни заданий ЛИР Р РП ПИ ИП Рис. 2.3.2. Схема формирования уровней заданий ЛИР |
