Введение 4
1 Теоретические основы разработки компьютерных тренажеров и методов
криптографической защиты персональных данных 7
1.1 Анализ литературы и интернет-источников 7
1.1.1 Анализ литературы 7
1.1.2 Анализ интернет-источников 10
1.2 Описание учебно-методического комплекса по геометрии 7-9 класса. 14
1.3 Средства защиты персональных данных 17
1.4 Общие требования к компьютерным тренажерам 19
1.5 Криптографические методы защиты персональных данных 22
2 Описание компьютерного тренажера по теме «Площадь геометрических фигур» с элементами криптографической защиты персональных данных .... 28
2.1 Педагогический адрес 28
2.2 Структура, интерфейс и навигация 28
2.3 Методические указания для учителя по применению компьютерного
тренажера 47
2.4 Апробация компьютерного тренажера «Площадь геометрических фигур» с элементами криптографической защиты персональных данных 54
Заключение 58
Список использованных источников 60
Приложение 64
В настоящее время образование невозможно представить без информационных технологий, которыми нынешнему выпускнику необходимо активно и продуктивно пользоваться, иметь опыт взаимодействия с различными компьютерными программами, устройствами, информационными ресурсами.
Исходя из этого, современный мир требует активную разработку электронных образовательных ресурсов, которыми обучающийся может осваивать и работать с ними, а формируемые знания и умения могли переноситься и применяться в различных ситуациях. Как один из таких ресурсов, можно рассматривать компьютерные учебно-развивающие тренажеры.
Достоинствами применения компьютерных тренажеров в учебном процессе являются:
• учет индивидуального темпа работы обучающихся, т.к. они самостоятельно управляют учебным процессом;
• сокращение времени выработки нужных навыков;
• отслеживание индивидуального уровня знаний учащихся;
• повышение мотивации учебной деятельности;
• уменьшение числа ошибок;
• увеличение скорости решения задач;
• адекватность оценки уровня знаний и полученных навыков;
• учет статистики уровня знаний обучающихся по результатам.
Также в образовательных учреждениях идет активное внедрение информационных систем, осуществляющих обработку персональных данных. Такие системы призваны для ведения базы данных учащихся и их защита нужна в первую очередь, т.к. их незаконное использование может отразиться на правах граждан.
Защита персональных данных — это комплекс мер технического, организационного и правового характера, которые направлены на защиту сведений, относящихся к определенному физическому лицу.
В соответствии со ст. 3 Закона № 152-ФЗ персональные данные — это любая информация, относящаяся к определенному физическому лицу.
Исходя из этого, возникает необходимость в защите персональных данных субъектов в образовательных учреждениях. Как правило, существующие компьютерные тренажеры для обучающихся, пренебрегают данной необходимостью и не защищают персональные данные учеников, такие как: имя, фамилия и результаты прохождения данных компьютерных тренажеров.
Актуальность выбранной темы состоит в том, что благодаря компьютерному тренажеру, обучающиеся смогут тренировать свои навыки в решении задач по теме «Площадь геометрических фигур», а их персональные данные будут в зашифрованном виде, доступ к которым есть только у самого педагога.
Объект исследования — процесс обучения теме «Площадь геометрических фигур».
Предмет исследования — учебно-методические материалы теме «Площадь геометрических фигур» и методы защиты персональных данных в компьютерных тренажерах.
Цель исследования — разработать компьютерный тренажер по теме «Площадь геометрических фигур» с использованием криптографических методов защиты персональных данных.
В соответствии с поставленной целью в работе определены следующие задачи:
1. Проанализировать литературу и интернет-источники с целью формирования круга печатных и электронных изданий о компьютерных тренажерах и криптографических методах защиты персональных данных.
2. Проанализировать литературу и интернет-источники с целью выделения требований, предъявляемых к компьютерным тренажерам и крипто-графическим методам защиты персональных данных.
3. Спроектировать структуру и реализовать интерфейс компьютерного тренажера «Площадь геометрических фигур» с элементами криптографической защиты персональных данных.
4. Наполнить содержанием компьютерный тренажер «Площадь геометрических фигур» с элементами криптографической защиты персональных данных.
5. Провести апробацию компьютерного тренажера «Площадь геометрических фигур» с элементами криптографической защиты персональных данных.
При анализе требований криптосистем в данной выпускной квалификационной работе, методом шифрование было выбрано и реализовано симметричное шифрование, в качестве ключа была создана программа «Дешифратор результатов тренажера», которая расшифровывает результат прохождения тренажера учениками.
В рамках выпускной квалификационной работы был разработан компьютерный тренажер по теме «Площадь геометрических фигур» с использованием криптографических методов защиты персональных данных.
Были выполнены следующие задачи:
1. Проанализирована литература и интернет-источники с целью формирования круга печатных и электронных изданий о компьютерных тренажерах и криптографических методах защиты персональных данных.
2. Проанализирована литература и интернет-источники с целью выделения требований, предъявляемых к компьютерным тренажерам и крипто-графическим методам защиты персональных данных.
3. Спроектирована структуру и реализован интерфейс компьютерного тренажера «Площадь геометрических фигур» с элементами криптографической защиты персональных данных.
4. Наполнен содержанием компьютерный тренажер «Площадь геометрических фигур» с элементами криптографической защиты персональных данных.
5. Проведена апробация компьютерного тренажера «Площадь геометрических фигур» с элементами криптографической защиты персональных данных.
Компьютерный тренажер «Площадь геометрических фигур» с элементами криптографической защиты персональных данных полностью реализован и готов к использованию. Также реализована программа «Дешифратор результатов» и написаны методические указания для учителя по применению данного компьютерного тренажера и программы дешифровки персональных данных.
Данный тренажер имеет вариативность и подходит как для формирования навыков применения формул площадей геометрических фигур, так и для их контроля. Зашифрованные персональные данные учеников и их результаты будут доступны учителю для анализа и ведения статистики повышения уровня знаний и навыков.
Апробация компьютерного тренажера помогла выяснить недочеты и ошибки данного тренажера, которые после апробации были устранены.
Цель выпускной квалификационной работы достигнута, задачи выполнены.
