Архив статей журнала
Цель работы является адаптация метода антипаттернов для повышения эффективности обучения студентов направлений «Прикладная информатика», «Информационные системы и технологии», «Программная инженерия» принципам и техникам проектирования реляционных баз данных в рамках соответствующих дисциплин и практик. Обучение проектированию баз данных является важной составляющей формирования специалиста-разработчика программного обеспечения. Совокупность принимаемых при проектировании решений должна опираться на общепринятые правила, принципы и рекомендации, а также на имеющийся опыт создания и эксплуатации информационных систем, трудновоспроизводимый в условия аудитории вуза. Материалы и методы. Повысить эффективность обучения студентов проектированию баз данных позволит подход, ориентированный на концепцию антипаттернов - неудачных распространенных проектных решений. Понятие антипаттерна получило широкое распространение вслед за широким использованием понятия паттерна, то есть распространенного типового решения, вписанного в контекст решаемой проблемы. Как понятие паттерна, так и понятие антипаттерна первоначально были ориентированы на объектно-ориентированное программное обеспечение, но в дальнейшем получили признание во всех областях информационных технологий. В работе предложена схема описания антипаттерна, включающая название, краткую характеристику, возможные причины появления, список недостатков применения при построении реляционных баз данных, концептуальная модель в виде ER-диаграммы (диаграмма сущность-связь), пример соответствующей структуры базы данных, способы ухода от антипаттерна, а также возможные исключения, когда применение именно такого проектного решения при создании базы данных может быть оправдано. Результаты исследования. На основании учебной, научной и технической литературы и периодики, а также на основе анализа имеющейся практики проектирования информационных систем составлен и описан каталог распространенных антипаттернов проектирования реляционных баз данных. Примеры антипаттернов: «Винегрет имен», «Таблицы-дубли», «Ложная абстракция», «Неатомарные реквизиты», «Столбцы-дубли», «Изменение данных в рабочем порядке (временные поля)», «Параллельные связи», «Божественная таблица», «Спекулятивное изменение метаданных» и др. При этом часть паттернов позволила проиллюстрировать общие принципы проектирования реляционных баз данных, например, такой как «Никакое изощренное программирование не способно исправить фатальные недостатки архитектуры». Показано, что имеющиеся неудачные решения зачастую обусловлены определенными предпосылками, например, необходимостью выполнить hot-fix, то есть «временное» решение, или преждевременной попыткой повысить производительность системы, либо желанием получить некоторый отчет одним запросом, избежав лишних соединений и т. д. Помимо технических аспектов показана актуальность корректной и единообразной системы наименований, отсутствие которой затрудняет сопровождение и развитие системы и ведет к лишним затратам. Предложенный подход был апробирован при обучении студентов дисциплинам «Базы данных», «Проектирование баз данных», «Архитектура информационных систем». Прошедшие обучение студенты улучшили понимание принципов и практик проектирования структуры баз данных. Заключение. Применение предложенного каталога антпаттернов в учебном процессе вуза позволяет ускорить обучение молодых специалистов приемам проектирования структуры реляционных баз данных, избежать распространенных ошибок при создании информационных систем, а также повысить общую культуру проектирования.
Цель. Целью данной статьи является разработка методов и алгоритмов микросервисной реализации для информационного обеспечения многоагентных систем, реализующих функции цифровых двойников предприятия. Особое внимание уделяется реализации функций сбора данных, мониторинга, диагностики и принятия решений, обеспечивающих эффективное взаимодействие между агентами продуктов и агентами ресурсов на основе соглашений об уровне сервиса (SLA). Методы исследования. Исследование использует методы построения микросервисной архитектуру для разделения и автономного выполнения функций, таких как сбор данных, мониторинг и диагностика, с целью оптимизации SLA и повышения надежности системы. Для повышения устойчивости системы к угрозам безопасности в алгоритмы добавлены этапы контроля доступа, шифрования данных и анализа аномалий. Методология включает адаптивное управление параметрами SLA, использование распределенной обработки данных и применение аналитических алгоритмов для принятия решений, а также механизмы для выявления потенциальных угроз и несанкционированного доступа. Результаты. Предложенные методы и алгоритмы позволяют создавать гибкую и масштабируемую многоагентную систему, способную адаптироваться к изменяющимся условиям и обеспечивать устойчивую и безопасную работу цифровых двойников. Использование SLA для регулирования взаимодействия агентов улучшает согласованность их действий, повышает точность мониторинга и защищает данные, поддерживая высокую надежность и безопасность системы. Заключение. Результаты показывают, что микросервисный подход, использование SLA и интеграция мер безопасности значительно повышают эффективность и надежность многоагентных систем, позволяя агентам адаптироваться к изменениям, оперативно реагировать на отклонения и предотвращать возможные угрозы. Применение данных методов может существенно улучшить управление активами в сетевых предприятиях, поддерживая их конкурентоспособность, устойчивость и безопасность в условиях цифровой трансформации.
Целью исследования заключается описании разработки и апробации структурно-функциональной модели подготовки будущих педагогов к цифровизации образования дошкольников, ее теоретическом обосновании, а также в определении поддерживающих данную модель организационно-педагогических условий. Актуальность исследования на социально-педагогическом уровне связана с потребностью государства и общества в подготовке будущих педагогов к профессиональной деятельности в условиях цифровизации образования дошкольников. На научно-теоретическом уровне актуальность исследования обусловлена необходимостью анализа основных подходов в области подготовки будущих педагогов к цифровизации образования дошкольников и уточнении ключевых понятий: «цифровизация образования дошкольников» и «подготовка будущих педагогов к цифровизации образования дошкольников». На научно-методическом уровне актуальность исследования обусловлена необходимостью разработки структурно-функциональной модели подготовки будущих педагогов к цифровизации образования дошкольников. Материалы и методы. Для достижения поставленной цели были использованы следующие методологические подходы: профессионально-деятельностный подход к подготовке будущих педагогов, компетентностный подход в области проектирования результатов образования, личностный подход, теории, концепции и взгляды исследователей на проблему применения цифровых технологий в работе с детьми дошкольного возраста. Для решения поставленных задач был использован комплекс взаимодополняющих исследовательских методов: теоретические (анализ источников по теме исследования; конкретизация данных; обобщение психолого-педагогической литературы; сравнение данных по данной проблематике; дедукция; содержательная интерпретация и анализ результатов) и эмпирические (проведение констатирующего, формирующего и контрольного экспериментов; анкетирование; тестирование; анализ продуктов деятельности (выполнение практических заданий, ЭССЕ); качественный, количественный и статистические методы обработки полученных результатов на основе сравнительного анализа U-критерия Манна-Уитни, t-критерий Стьюдента). Результаты. В рамках проведенного исследования была разработана и теоретически обоснована структурно-функциональная модель подготовки будущих педагогов к цифровизации образования дошкольников. Определены структурные компоненты готовности будущих педагогов к цифровизации образования дошкольников: общепользовательский общепедагогический, предметно-педагогический, ценностно-мотивационный, разработаны критерии ее сформированности и показатели каждого критерия. Нами выделены организационно-педагогические условия, обеспечивающие поддержку в реализации структурно-функциональной модели подготовки будущих педагогов к цифровизации образования дошкольников. В рамках опытно-поисковой работы приняли участие 120 студентов, различных форм обучения: очной, заочной, обучающиеся по профилю «Дошкольное образование» на базах: ФГБОУ ВО «Шадринский государственный педагогический университет» г. Шадринск (60 человек) и Казахский национальный педагогический университет имени Абая, г. Алма-Ата. (60 человек). Результат опытно-поисковой работы показал значительное улучшение в подготовке будущих педагогов к цифровизации образования дошкольников, что свидетельствует об успешности предложенной структурно-функциональной модели. Большая часть студентов в экспериментальных группах показала положительную динамику: в ЭГ-1 прогрессивный уровень вырос с 20% (6 студ.) до 40% (12 студ.), в группе ЭГ-2 также прогрессивный уровень увеличился с 23% (7 студ.) до 40% (12 студ.). При этом наиболее значительные результаты по всем четырем компонентам готовности будущих педагогов к цифровизации образования дошкольников выявлены в группе ЭГ-3, где были реализованы два педагогических условия: начальный уровень снизился с 13% (4 студ.) до 0% (0 студ.), функциональный уровень уменьшился с 60% (18 студ.) до 47% (14 студ.) и прогрессивный уровень вырос с 27% (8 студ.) до 53% (16 студ.). Заключение. В заключении можно сделать вывод, что подготовка будущих педагогов к цифровизации образования дошкольников является актуальной задачей современного образования, решение которойзавязано на научном обосновании и выявлении комплекса необходимых компетенций, которыми должен обладать современныйспециалист. В процессе работы нами установлено, что подготовка будущих педагогов к цифровому образованию дошкольников будет эффективнее при разработке и апробации структурно-функциональной модели и поддерживающих ее организационно-педагогических условий. В рамках проведенного исследования была разработана и теоретически обоснована структурно-функциональная модель подготовки будущих педагогов к цифровизации образования дошкольников. Определены структурные компоненты готовности будущих педагогов к цифровизации образования дошкольников: общепользовательский общепедагогический, предметно-педагогический, ценностно-мотивационный, разработаны критерии ее сформированности и показатели каждого критерия.
В статье рассматривается процесс развития мышления инженера в ходе изучения инженерной графики в вузе.
Актуальность. Условия деятельности современного инженера требуют профессиональной подготовки. Одной из дисциплин подготовки инженеров является начертательная геометрия и инженерная графика (НГ и ИГ), которая развивает мышление инженера. Целью исследования является процесс развития мышления инженеры в ходе изучения начертательной геометрии и инженерной графики. В ходе исследования использовались теоретические методы анализа, синтез структуры модуля, синтеза и обобщений, контроль знаний, практические методы выполнения графических заданий, методы математической статистики оценки учебных достижений, анализ литературных источников и учебной литературы, эксперимент. Теоретическая значимость и новизна определяется положениями, достигнутыми входе исследования. Мышление имеет формы и виды мышления. Уровень мышления инженера базируется на знаниях, в сочетающий теоретического и практического опыта жизнедеятельности, который определяет его логику мышления. Основой развития мышления являются психические образования. В данном процессе, должно быть важным формирование знаний и качества знаний инженера в ходе подготовки. Качества знаний студента выявляются в результате усвоения и применения знаний человеком в различных видах деятельности. Инженерная графика развивает мышление по средствам формирования знания, навыки, умения (з. н. у.), как основа для умозаключений, соответствующих теоретическому уровню специальности подготовки студента. НГ и ИГ позволяет развивать психические процессы: восприятие, представление, воображение, память, речь и т. д.; качества знаний: полнота, глубина, оперативность, гибкость, осознанность; развивать мышление: подразумевает развитие качеств мышления, видов мышления, форм мышления, уровней мышления. Практическую значимость характеризуют выводы исследования. НГ и ИГ является важной дисциплиной в успешной подготовке будущего специалиста, так как при ее изучении у студентов появляются знания основ конструкторской документации, умения выполнять различные виды конструкторской деятельности и чтения чертежей, навыки оформления конструкторской документации при изучении других дисциплин направления подготовки, компетенции инженера способного читать и оформлять конструкторские документы для изделий производства. НГ и ИГ развивает мышление по средствам формирования з. н. у., как основы для умозаключений, соответствующих теоретическому уровню специальности подготовки студента. НГ и ИГ позволяет развивать психические процессы: восприятие (в процессе изучения теоретического материала и практического выполнения заданий по ИГ), представление (совокупность знаний о видах проецирования: центральное, ортогонально, аксонометрическое) исходя из вида, выполнить задание, воображение (для построения фигур или деталей на чертеже целесообразно вообразить и построить линии связи в целях правильного построения проекций), память (знание требований ЕСКД позволяет видеть изображенные виды конструкторской документации, чертежи деталей и т. д.), речь (характеризуется терминами характерными для той или иной специальности или дисциплины) и т. д.
Цель данного исследования - рассмотреть перспективы и проблемы применения больших данных в образовании. Материалы и методы. Методами исследования выступали анализ, систематизация и структурирование информации в области применения больших данных в образовании, а также моделирование и программная реализация тестовой модели обработки больших данных с использованием фреймворка Apache Spark. Результаты. В статье рассмотрены ключевые аспекты использования больших данных в образовании, в частности, их источники в виде цифрового следа обучения, методы анализа и направления применения больших данных. При этом были выделены следующие источники больших данных в образовании: электронная образовательная среда и электронная библиотека вуза; мобильные приложения для обучения; сайт вуза; социальные сети и форумы; данные обратной связи, обращений и опросов; персональные данные, включая психометрические характеристики обучающихся; данные научных smart лабораторий; данные видеонаблюдений и систем контроля управления доступом; данные о карьерном пути и успешности выпускников. Направления применения больших данных в образовании включают в себя следующие моменты: персонализация электронного обучения, выдача персонализированных рекомендаций; аналитика данных; оценка и обратная связь; прогнозирование успеха студентов; мониторинг качества образования; создание модели обучаемого; разработка учебных планов на основе запросов работодателей; разработка новых образовательных программ; появление новых моделей обучения; совершенствование процессов управления вузом; совершенствование работы приемной компании; модернизация программно-технических средств обучения; оптимизация педагогического состава. В качестве проблем применения больших данных в образовании рассматриваются проблемы защиты личных (персональных) данных, необходимость в новых методологиях и технологиях анализа больших данных, потребность в существенной модернизации имеющихся в системе образования технических средств, необходимость в квалифицированных кадрах. В статье также приведен тестовый пример анализа log-файла (журнала событий) электронного курса с помощью технологий обработки больших данных Spark SQL, показывающий потенциальную возможность и практическую применимость технологий обработки больших данных к задачам анализа цифрового следа обучения. Заключение. Большие данные в образовании способны предоставить уникальные возможности для анализа и оптимизации учебного процесса, помогая выявить тенденции, прогнозировать успехи студентов и адаптировать образовательные программы к индивидуальным потребностям учащихся. Но нельзя также забывать, что использование больших данных в сфере образования также несет с собой определенные риски и вызовы, связанные с этическими аспектами, защитой личных данных и необходимостью кадровой модернизации сложившейся системы образования. Для успешной интеграции аналитики данных в образовательную практику необходимо развивать не только технические ресурсы, но и уровень цифровой безопасности и этики в использовании персональных данных.
В статье рассматривается как балльно-рейтинговая система может использоваться в образовательном процессе как для оценки знаний обучающихся, так и для стимулирования мотивации к обучению. Основным инструментом систематического улучшения качества образовательного процесса рассмотрен цикл PDCA. Этот подход позволяет выявлять и устранять проблемы на ранних этапах, а также предотвращать их повторение в будущем. Особенно выступает использование цикла для адаптации учебных программ под меняющиеся требования рынка труда и потребности студентов, что способствует повышению их конкурентоспособности.
Цель исследования заключается в формировании методического обоснования педагогической модели индивидуальной траектории профессионального развития бакалавров и магистров для реализации стадий создания автоматизированной системы на основе принципов преемственности и экспериментальной проверке её применения в образовательном процессе вуза согласно требованиям ИТ-подразделений, вендоров и работодателей. Показано, что существует разрыв между социально-экономическим заказом на подготовку ИТ-специалистов, обладающих высокой профессиональной компетентностью в области информационных систем, и недостаточным уровнем направленного формирования их готовности к реализации стадий создания автоматизированных систем. Кроме того, недостаток методик и практических рекомендаций по внедрению таких систем в условиях максимального сохранения корпоративных стандартов и с учетом требований российского законодательства, а также специалистов, компетентных в этих вопросах, определили целесообразность проведения исследования в двух аспектах - функционально-технологическом и педагогическом. Методы и материалы. Ключевыми являются методы структурно-функционального и процессного моделирования, интерактивные методы организации образовательного процесса (метод проектов и др.). В качестве материалов исследования приводится функциональная модель разработки корпоративной технологии внедрения автоматизированной системы в виде дерева функций. Результаты. В качестве результатов представлена модель причин и факторов, определяющих успешность проектов внедрения автоматизированных систем. Рассматривается роль фактора «квалификация команды исполнителя» и возможности образовательной среды вуза повлиять на этот фактор. Педагогический аспект проблемы исследования определяется методическим обоснованием проведения проектной работы студентов в рамках ряда дисциплин подготовки бакалавров и магистрантов по направлению «Прикладная информатика». Описание структуры и требований к проектам обучающихся дает представление об уровне формируемых компетенций, согласованности их с трудовыми функциями специалистов в области информационных систем. Заключение. На данном этапе работы над проблемой исследования был определен двойственный ее характер. С одной стороны, современные ИТ-проекты требуют своих технологий и методологий управления, которые от проекта к проекту должны изменяться, поэтому важно иметь практические рекомендации по разработке корпоративной технологии внедрения автоматизированной системы. С другой стороны, одним из факторов успеха проекта внедрения автоматизированной системы является «Команда исполнителя проекта», ее уровень квалификации. Этот фактор успешно определяется и поддается влиянию со стороны образовательных учреждений, отвечающих за подготовку специалистов в этой области. В этом направлении ключевую роль играет метод проектов. Он обеспечивает выработку коммуникативных навыков, умения самостоятельно ставить проблему и вырабатывать путь ее совместного решения. Методические аспекты и практические результаты, обобщающие представленную в работе педагогическую модель подготовки бакалавров в области создания автоматизированных систем, а также разработки корпоративной технологии внедрения информационных систем, нашли отражение в трех электронных мультимедийных обучающих изданиях: «Портфель проектов по программной инженерии», «Теория и практика внедрения ИС», «Теория и практика сопровождения ИС».
Целью работы является разработка системы компьютерного моделирования трудовых функций агронома как наиболее оптимального решения в вопросе обучения дошкольников и младших школьников тенденциям и технологиям ведения сельского хозяйства, направленного на повышение привлекательности профессий в области сельского хозяйства. Среди основных задач исследования - изучение сущности компьютерного моделирования как метода обучения в работах отечественных ученых, а также построение моделей и их реализация с помощью высокоуровневых языков программирования с целью получения информационной системы трудовых функций агронома.
Материалы и методы. При осуществлении анализа проводилось изучение научно-технической литературы по вопросу использования систем компьютерного моделирования в образовательной сфере. Проводился анализ рынка систем компьютерного моделирования в отрасли сельского хозяйства растениеводство. При визуализации и описании моделей системы использовалась нотация моделирования UML. Диаграмма вариантов использования данной нотации позволила описать функциональные требования и взаимодействия между системой и ее пользователем. Диаграмма последовательности нотации UML использовалась для моделирования взаимодействия главного меню, игровой сцены и персонажа игры с течением времени. Диаграмма классов позволила определить структуру системы и отношения между ее объектами, а также обзор атрибутов и операций выделенных классов. Спроектированные модели системы были реализованы на языке программирования C# в среде разработки Visual Studio. Результаты. В ходе исследования была выявлена потребность во внедрении в содержание современного образовательного процесса новых форм, методов и средств обучения, реализация которых, в большей степени, осуществляется с использованием информационных технологий. Наиболее оптимальным решением в вопросе обучения детей тенденциям и технологиям ведения сельского хозяйства, ставшим актуальным в свете бурного развития сельского хозяйства и его цифровой трансформации, явилось внедрение систем компьютерного моделирования. Анализ литературы по проблеме исследования показал, что в работах Л. В. Жук, М. В. Ларионова, Н. Б. Розовой и др. уделяется большое внимание использованию компьютерного моделирования как средства обучения. По мнению автора использование данной технологии в образовательном процессе позволяет реализовать такие принципы обучения, как принцип интегративности обучения, принцип практико-ориентированного подхода, принцип дифференциации обучения и принцип диалогичности обучения. Отечественные разработки по рассматриваемой предметной области на рынке информационных систем отсутствуют. Автором исследования была спроектирована и реализована с использованием объектно-ориентированного языка программирования C# система компьютерного моделирования трудовых функций агронома как технологии обучения профессиональным задачам агронома на различных этапах аграрной эволюции. Предлагаемое решение позволяет познакомиться с четырьмя значимыми аграрными революциями, которые сыграли решающую роль в трансформации сельского хозяйства: неолитическая революция, революция земледелия эпохи Возрождения, зеленая революция и цифровая революция в сельском хозяйстве. Заключение. Важно отметить, что система компьютерного моделирования трудовых функций агронома представляет интерес для учреждений дошкольного и начального образования. Также данная разработка может применяться в системе дополнительного образования детей. Использование компьютерной игры в образовательном процессе позволит расширить знания детей о сельском хозяйстве: познакомит с различными сельскохозяйственными процессами, такими как посадка, выращивание и уборка урожая, а также с различными видами технологий возделывания сельскохозяйственных культур. Это будет способствовать развитию интереса к изучению сельского хозяйства и, как следствие, росту мотивации учащихся связать свою профессиональную деятельность с сельским хозяйством.
Статья посвящена раскрытию понятия профессионального воспитания в эпоху цифровизации, значению медиаплатформ и социальных сетей в подготовке студентов к успешной профессиональной деятельности. Профессиональное воспитание является основой образовательного процесса, играющего важную роль в развитии общества. Это касается не только профессиональных компетенций студентов, но и их личностных качеств, необходимых для устойчивого развития в условиях современной экономики и социальной среды. Понятие профессиональное воспитание касается отдельных личностей и имеет значительные последствия как на уровне страны, так и в мировом сообществе. Основными аспектами социальной пользы профессионального воспитания является его вклад в развитие экономики, социальная стабильность, снижение социальных ограничений, возможность каждому человеку добиться успехов в профессиональной деятельности, формирование гражданской ответственности и социальной солидарности. Таким образом профессиональное воспитание способствует появлению специалистов, которые могут адаптироваться к изменяющимся условиям рынка труда, вызванными новыми технологиями, инновациями и автоматизацией. Страны, которые уделяют внимание профессиональному воспитанию, имеют более высокие темпы конкурентоспособности на мировой арене и обеспечивают стабильное экономическое развитие. Профессиональное воспитание помогает формировать социальные нормы и ценности, адаптироваться к вызовам цифровой эпохи. Инновации способствуют культурному и экономическому росту, а профессиональное воспитание помогает развивать эти качества у студентов. В статье рассматривается объективность заинтересованности педагогов и студентов к медиаплатформам и социальным сетям, как к новым формам профессионального воспитания, обучения и расширения образовательного пространства. Освещается объективная закономерность и интерес исследователей к изучению данной темы. Материалы и методы исследования. Основу исследования составляют отечественная и зарубежная, научно-исследовательская, философская и педагогическая литература, нормативно-правовые акты, законы и постановления Российской Федерации в сфере образования и воспитания молодёжи. При изучении источников и материалов по данной тематике использовались методы теоретического анализа. Был проведён анализ понятийно-теоретического аппарата, сравнение, обобщение, синтез, выборочные опросы. Изучен и обобщён опыт работ по профессиональному воспитанию в системе высшего образования. Сделан обзор опубликованных научных работ и статей по теме профессионального воспитания с использованием медиаплатформ с целью анализа существующих подходов, выявления основных тенденций и определения перспектив дальнейших исследований. Результаты. В результате исследования рассмотрены основополагающие философские идеи воспитания. Изучен аспект формирования понятий «воспитание» и «профессиональное воспитание», даны определения этих терминов и их взаимосвязь в гражданском и нравственном формировании личности. Отражена роль профессионального воспитания в подготовке студентов, как будущих специалистов. Выделена роль социальных медиа в контексте образовательного процесса. Изучен и проанализирован опыт исследователей социальных медиа в профессиональном воспитании и образовательном процессе, составлен рейтинг этих понятий. Заключение. Проведенный анализ и выводы исследования в сфере профессионального воспитания могут быть использованы в педагогической и научной деятельности по рассматриваемой проблеме. Выведены общие и отличительные особенности понятий «воспитание» и «профессиональное воспитание». Показана актуальность профессионального воспитания через цифровые платформы. Доказана перспективность исследований по данной тематике и социальная польза профессионального воспитания с помощью социальных сетей и медиаплатформ в рамках страны и всего мирового сообщества.
Цель исследования. В последние годы веб-технологии стали активно применяться во многих системах по управлению технологическими процессами, в том числе и в SCADA. Подобные системы позволяют осуществлять непрерывный мониторинг за объектом испытания в режиме реального времени. В связи с этим возникает необходимость частой передачи данных для их дальнейшего отображения. Для решения этой задачи используются сетевые протоколы, которые продолжают стремительно развиваться и по сей день. Материалы и методы. SCADA-системы применяются во многих отраслях промышленности: авиации, наземном транспорте, ракетно-космической технике, системах приема и обработки телеметрической информации. Среди них выделяется класс SCADA-систем, работающих в рамках интрасети. Это может быть внутренняя сеть предприятия, ангар или небольшой тестовый стенд для отслеживания показателей измерительной аппаратуры. Поэтому сегодня, как никогда, важны открытые и общедоступные материалы, для понимания современных сетевых решений, позволяющих сократить временные затраты по вопросам передачи данных и их дальнейшей визуализации. Подобные сведения будут представлять особую ценность для студентов, изучающих сетевые и веб-технологии. Результаты. В результате исследований с учетом ограничений разрабатываемой SCADA-системы и сети определены временные характеристики для протоколов WebSocket и WebTransport, а также предлагается наиболее оптимальное решение для типовой нагрузки. В представленной работе рассматриваются вопросы передачи данных между клиентской и серверной частью для класса SCADA-систем, работающих в рамках интрасети. В связи с этим предлагается рассмотреть два наиболее подходящих для данной задачи решения. Это сетевые протоколы прикладного уровня модели OSI: WebSocket и WebTransport. Кроме того, учитываются протоколы транспортного уровня (TCP и QUIC), поскольку они также могут влиять на временные характеристики. Вопросы передачи данных рассматриваются в контексте системы отображения и мониторинга данных SCADA-системы. Серверная часть разработана с использованием C#, а клиент - при помощи JavaScript. Проводится ряд экспериментов для граничных случаев и типовой нагрузки, на основе которых определяется зависимость времени передачи данных от их объема. Заключение. Приведенный в работе подход по сбору сетевого трафика и анализу временных характеристик также будет полезен в рамках учебного процесса для обучения студентов по курсам «Компьютерные сети» и «Интернет-технологии».
Целью исследования является разработка подхода к выявлению и обработке недопустимых событий на объектах критической информационной инфраструктуры (КИИ) на основе концепции таксономии и категоризации. Подход направлен на решение задачи повышения эффективности идентификации, классификации и управления инцидентами информационной безопасности (ИБ). В статье рассматриваются актуальные задачи обеспечения требуемого уровня защищенности КИИ и минимизации негативных последствий от инцидентов информационной безопасности, являющихся следствием недопустимых событий, идентификация которых связана со сложностью их выявления, необходимостью обработки больших объемов данных, недостаточной оперативностью обнаружения событий ИБ, а также ограничениями технологического характера. Актуальность выявления и классификации недопустимых событий в области информационной безопасности, особенно для объектов КИИ обусловлена необходимостью своевременного выявления и реагирования на инциденты, которые могут привести к негативным последствиям. Понимание природы и характеристик таких событий позволяет эффективно обеспечить защиту систем и предотвратить существенный ущерб. С целью повышения эффективности обеспечения результативной безопасности требуется выявлять класс недопустимых событий среди множества событий информационной безопасности с учетом признаков, которыми характеризуются недопустимые события. Новизна предлагаемого подхода заключается в решении задачи выявления класса недопустимых событий информационной безопасности на основе методов таксономии, предусматривающих использование инструментов категоризации событий с использованием атрибутов недопустимых событий. Материалы и методы исследования. Для решения поставленной задачи использован подход к выявлению недопустимых событий на объектах КИИ, основанный на принципах таксономии событий информационной безопасности. Показано, что выявление недопустимых событий информационной безопасности напрямую связано с решением задачи поиска и анализа их атрибутов, которые представляют собой характеристики или параметры, используемые для описания и классификации инцидентов безопасности. На основе ключевых принципов таксономии разработана модель структуры множества недопустимых событий для определения признаков, которые могут положены в основу классификации недопустимых событий. Процесс выявления недопустимых событий информационной безопасности включает цепочку этапов: таксономию, категорирование и классификация, на каждом из которых реализуются соответствующие методы и инструменты. Результаты: Проанализированы подходы к выявлению недопустимых событий на объектах КИИ. Рассмотрены проблемы, связанные с большим объемом данных, сложностью обработки событий, достаточно длительным временем их обнаружения и ограничениями технологических решений. Показано, что концепция таксономии и категоризации позволяет эффективно идентифицировать и классифицировать инциденты информационной безопасности, обеспечивая эффективные процессы обработки и реагирования на них. Обоснована целесообразность применения таксономии для описания и идентификации атрибутов недопустимых событий, что способствует разработке эффективных стратегий защиты и обеспечивает повышение уровня безопасности. Предложена обобщенная схема обработки недопустимых событий, включающая совокупность взаимосвязанных этапов идентификации, категоризации, оценки влияния, реагирования, документирования и анализа. Разработан алгоритм структурированного описания и классификации инцидентов, что позволяет более точно и оперативно реагировать на угрозы информационной безопасности. Заключение: Полученные результаты позволяют повысить эффективность решения задачи классификации инцидентов информационной безопасности за счет идентификации недопустимых событий, что позволяет снизить уровень негативных последствий инцидентов и повысить безопасность объектов КИИ.
Цель исследования. Современное образование подвергается значительным изменениям. Технологии искусственного интеллекта внедряются в образовательную практику вузов, в том числе и педагогических. Данные технологии имеют большие возможности. Однако необходимо более глубокое изучение влияния и роли искусственного интеллекта не только в образовательном процессе вуза в целом, но и в специфике преподавания отдельных дисциплин, включая программирование для будущих учителей информатики. Проблема использования искусственного интеллекта в обучении студентов педагогических вузов является актуальной. Статья посвящена обоснованию роли искусственного интеллекта в процессе обучения программированию студентов, будущих учителей информатики и исследованию возможности его результативного применения в реальном учебном процессе. Материалы и методы. Выполнен анализ научных публикаций в области использования искусственного интеллекта в образовательном процессе вуза и анализ научно-методической литературы по обучению программированию студентов педагогических вузов. Проанализированы средства искусственного интеллекта, используемые в профессиональной разработке программного обеспечения. Проведен эксперимент по использованию в курсе программирования на Python для студентов педагогического вуза онлайн среды разработки Replit с технологией искусственного интеллекта. Выполнено анкетирование студентов в начале и после завершения учебного курса. Результаты исследования. Традиционно в обучении программированию студентов 1 курса Красноярского государственного педагогического университета используется авторский электронный учебный курс, разработанный в среде Moodle, тренажёр по программированию с автоматизированной проверкой решений, IDLE Python и онлайн компиляторы. Данные средства обучения были дополнены онлайн средой разработки Replit с технологией искусственного интеллекта. По результатам эксперимента показано, что использование онлайн среды разработки Replit с технологией искусственного интеллекта при обучении программированию студентов педагогического вуза помогает в написании и отладке кода, делает курс менее сложным, это подтверждается результатами анкетирования студентов, также показывающими, что большинство студентов отдают свое предпочтение данной среде разработки. По окончанию освоения студентами курса программирования отмечается значительный рост в самооценке уровня программирования, что подтверждается учебными результатами. Заключение. Роль искусственного интеллекта в процессе обучения студентов программированию может быть значительна и полезна как для преподавателя, так и для обучаемых. В частности, использование искусственного интеллекта помогает студенту в написании и отладке кода, упрощает процесс объяснения преподавателем способов разработки алгоритма и составления программы. На примере интегрированной онлайн-среды Replit, имеющей встроенный искусственный интеллект, показаны ее возможности для результативного обучения студентов программированию. В результате статьи подтверждается необходимость дальнейшего исследования и разработки методического обеспечения для успешного интегрирования искусственного интеллекта в процесс обучения студентов педагогических вузов в области программирования.