Аналіз результатів констатувального етапу педагогічного експерименту щодо впровадження моделі підготовки бакалаврів із кібербезпеки в умовах освітньо-цифрового середовища

Размещено на http://www.allbest.ru/

Аналіз результатів констатувального етапу педагогічного експерименту щодо впровадження моделі підготовки бакалаврів із кібербезпеки в умовах освітньо-цифрового середовища

кандидат педагогічних наук, доцент факультету кібербезпеки Національна академія Служби безпеки України Київ, Україна

У статті представлено аналіз результатів констатувального етапу педагогічного експерименту щодо впровадження моделі підготовки бакалаврів з кібербезпеки в умовах освітньо-цифрового середовища. Визначена основна мета експерименту - перевірка експериментальної моделі підготовки бакалаврів з кібербезпеки в умовах освітньо-цифрового середовища.Зазначено,щопроведенняекспериментальноїроботивключало такі послідовні дії: відбір контрольних та експериментальних груп і їх перевірка на однорідність; розроблення методичного інструментарію для оцінювання за критеріями й показниками наявного рівня сформованості знань, умінь, навичок бакалаврів з кібербезпеки, що відображають рівень готовності бакалавра до професійної діяльності; визначення й констатація рівня сформованості готовності бакалаврів з кібербезпеки до професійної діяльності в умовах освітньо-цифрового середовища; упровадження авторської моделі й технології підготовки бакалаврів з кібербезпеки в умовах освітньо-цифрового середовища; порівняння показників рівня сформованості готовності бакалаврів з кібербезпеки до професійної діяльності після впровадження авторських розробок; кількісний і якісний аналіз динаміки розвитку рівня сформованості готовності бакалаврів з кібербезпеки до професійної діяльності; узагальнення й висновок про ефективність і результативність запропонованих авторських розроблень, які характеризуються взаємозв'язком залежних і незалежних змінних (методів, засобів навчання й результатів у фіксованих умовах тощо). На основі окреслених критеріїв готовності бакалаврів з кібербезпеки до професійної діяльності в умовах освітньо-цифрового середовища (мотиваційний, інтеграційний, діяльнісно-операційний і творчий) і рівнів (початковий, середній, достатній і високий) сформованості готовності бакалаврів з кібербезпеки до професійної діяльності здійснювалася перевірка стану готовності бакалаврів з кібербезпеки до професійної діяльності в умовах освітньо-цифрового середовища. Отриманірезультатипідлягаютьпедагогічномуаналізу.

Ключовіслова:

ANALYSIS OF THE RESULTS OF THE CONSTITUTIONAL STAGE OF THE PEDAGOGICAL EXPERIMENT REGARDING THE IMPLEMENTATION OF THE MODEL OF BACHELOR TRAINING IN CYBERBOSTER SECURITY

Samoilenko O. O.

Candidate of Pedagogical Sciences,

Associate Professor at the Faculty of Cybersecurity

Key words:

Постановка проблеми

На основі дослідження стану сприйняття різних типів навчальної інформації майбутніми бакалаврами з кібер- безпеки [1], стану використання мережі Інтернет у процесі професійної підготовки бакалаврів з кібербезпеки [2], засобів навчальної інформації для підготовки бакалаврів з кібербезпеки [3], теоретичних досліджень і педагогічного аналізу [4; 5; 6], а також розроблених критеріїв і показників, рівнів [7; 8] автором запропонована й оприлюднена конструктивна модель підготовки бакалаврів з кібербезпеки в умовах освітньо-цифрового середовища [9]. У зв'язку з тим що запропонована модель побудована лише на основі теоретичного дослідження й аналізу, виникає потреба в її запровадженні та аналізі результатів упровадження на констатувальному й формувальному етапах експерименту. Так, перед початком формувального етапу потрібен аналіз результатів констатувального етапу педагогічного експерименту щодо впровадження моделі підготовки бакалаврів з кібербезпеки в умовах освітньо-цифрового середовища, який представлено в контексті статті.

Таблиця 1

Характеристикирозподілумагістрівнаконтрольнійекспериментальнігрупи

Мета статті - оприлюднити і проаналізувати результати констатувального етапу педагогічного експерименту щодо впровадження моделі підготовки бакалаврів з кібербезпеки в умовах освітньо-цифрового середовища.

Виклад основного матеріалу дослідження

Основною метою експерименту була перевірка експериментальної моделі підготовки бакалаврів з кібербезпеки в умовах освітньо-цифрового середовища. Проведення експериментальної роботи включало такі послідовні дії:

- відбір контрольних та експериментальних груп і їх перевірка на однорідність;

- розроблення методичного інструментарію для оцінювання за критеріями й показниками наявного рівня сформованості знань, умінь, навичок бакалаврів з кібербезпеки, що відображають рівень готовності бакалавра до професійної діяльності;

- визначення й констатація рівня сформовано- сті готовності бакалаврів з кібербезпеки до професійної діяльності в умовах освітньо-цифрового середовища;

- упровадження авторської моделі й технології підготовки бакалаврів з кібербезпеки в умовах освітньо-цифрового середовища;

- порівняння показників рівня сформованості готовності бакалаврів з кібербезпеки до професійної діяльності після впровадження авторських розробок;

- кількісний і якісний аналіз динаміки розвитку рівня сформованості готовності бакалаврів з кібербезпеки до професійної діяльності;

- узагальнення й висновок про ефективність і результативність запропонованих авторських розроблень, які характеризуються взаємозв'язком залежних і незалежних змінних (методів, засобів навчання й результатів у фіксованих умовах тощо).

Дослідження здійснювалося нами з дотриманням низки вимог, основними з яких є такі: дотримання методики й термінів проведення експерименту (тривалість у часі, здійснення корекції організації та відтворення результатів); обґрунтування експериментальної бази дослідження, включало кілька вищих навчальних закладів, а саме бази Конотопського інституту Сумського державного університету, Комунального вищого навчального закладу «Херсонська академія неперервної освіти», ПАТ Міжрегіональної академії управління персоналом і Центральноукраїнський державний педагогічний університет імені Володимира Винниченка, що дало змогу представити результати в абсолютному та порівняльному відношенні; визначення організаційних умов проведення експериментальної роботи з урахуванням природного характеру проведення експерименту в усіх обраних групах окреслених навчальних закладів. Усього в експериментальній роботі на різних її етапах брало участь 879 бакалаврів з кібербезпеки вищих навчальних закладів.

Перед початком експерименту розподіл у групи відбувався за відповідними характеристиками. До таких характеристик зараховані курсовий проект, дипломна робота, кількість публікацій у наукових виданнях, кількість сертифікатів, які засвідчують наявність доповідей на наукових конференціях, кількість сертифікатів, що засвідчують проходження українських відкритих дистанційних курсів, кількість сертифікатів, які засвідчують проходження світових відкритих дистанційних курсів, наявність власностворених віртуальних співрозмовників, чат-ботів, наявність власно- створених криптографічних продуктів, наявність власностворених запрограмованих продуктів сучасною мовою Python, C++ тощо.

Кожна характеристика оцінена відповідним балом. Розподіл балів представлено в таблиці 1.

Кількість вихідних балів кожного респондента ми знаходили за формулою 1:

де W - кількість вихідних балів респондента щодо визначених характеристик з урахуванням відповідного коефіцієнта; Y - кількісне значення відповідної характеристики; H - відповідний коефіцієнт; i - порядковий номер відповідної характеристики розподілу. До і після експерименту рівень готовності майбутніх магістрів до освітньо-наукової діяльності в умовах масових відкритих дистанційних курсів перевірявся за допомогою тестування, анкетування, комплексних контрольних робіт, результатів атестації, сесійного контролю, захисту магістерських робіт. Виявлення рівня готовності бакалаврів з кібербезпеки до професійної діяльностіза кожним із критеріїв відбувалося за принципом: якщо середнє значення відповідних компонентів знаходиться в межах від 0% до 25%, то присвоюється початковий рівень готовності магістрантів до освітньо-наукової діяльності в умовах масових відкритих дистанційних курсів, якщо показник перебуває в межах від 25% до 50%, то призначається середній рівень, якщо від 50% до 75% - достатній рівень, якщо від 75% до 100% - високий рівень. Розглянемо рівні формування готовності бакалаврів з кібербезпеки до професійної діяльності в умовах освітньо-цифрового середовища в експериментальних і контрольних групах на початку формувального експерименту (таблиця 2). Рівні сформування готовності бакалаврів з кібербезпеки до професійної діяльності в умовах освітньо-цифрового середовища за мотиваційним критерієм дають змогу стверджувати, що різниця на кожному із зазначених рівнів перевищує 10%. Ми бачимо, що формування готовності бакалаврів з кібербезпеки до професійної діяльності в умовах освітньо-цифрового середовища за мотиваційним критеріям на високому рівні в контрольних та експериментальних групах майже однакові. Різниця не перевищує 2% на достатньому рівні. Так, на достатньому рівні готовності бакалаврів з кібербезпеки в контрольних групах показник перевищує на 2,99%, ніж в експериментальних групах на початковому рівні. Різниця становить 3,8%. Отримані показники дають можливість стверджувати, що на кожному з окреслених рівнів за мотиваційним критеріям розподіл між групами є однорідним. Рівні формування готовності бакалаврів з кібербезпеки до професійної діяльності в умовах освітньо-цифрового середовища за інтеграційним критерієм експериментальних і контрольних груп на початку формувального експерименту представлені нижче (таблиця 3). Формування готовності бакалаврів кібербезпеки до професійної діяльності в умовах освітньо-цифрового середовища за інтеграційним

Таблиця 2

Рівні формування готовності бакалаврів з кібербезпеки до професійної діяльності в умовах освітньо-цифрового середовища за мотиваційним критерієм експериментальних і контрольних груп на початку формувального експерименту

де W- кількість вихідних балів респондента щодо визначених характеристик з урахуванням відповідного коефіцієнта; Y- кількісне значення відповідної характеристики; H- відповідний коефіцієнт; і - порядковий номер відповідної характеристики розподілу.

До і після експерименту рівень готовності майбутніх магістрів до освітньо-наукової діяльності в умовах масових відкритих дистанційних курсів перевірявся за допомогою тестування, анкетування, комплексних контрольних робіт, результатів атестації, сесійного контролю, захисту магістерських робіт. кібербезпека бакалавр освітній цифровий

Виявлення рівня готовності бакалаврів з кібер- безпеки до професійної діяльностіза кожним із критеріїв відбувалося за принципом: якщо середнє значення відповідних компонентів знаходиться в межах від 0% до 25%, то присвоюється початковий рівень готовності магістрантів до освітньо-наукової діяльності в умовах масових відкритих дистанційних курсів, якщо показник перебуває в межах від 25% до 50%, то призначається середній рівень, якщо від 50% до 75% - достатній рівень, якщо від 75% до 100% - високий рівень.

Розглянемо рівні формування готовності бакалаврів з кібербезпеки до професійної діяльності в умовах освітньо-цифрового середовища в експериментальних і контрольних групах на початку формувального експерименту (таблиця 2).

Рівні сформування готовності бакалаврів з кібербезпеки до професійної діяльності в умовах освітньо-цифрового середовища за мотиваційним критерієм дають змогу стверджувати, що різниця на кожному із зазначених рівнів перевищує 10%.

Ми бачимо, що формування готовності бакалаврів з кібербезпеки до професійної діяльності в умовах освітньо-цифрового середовища за мотиваційним критеріям на високому рівні в контрольних та експериментальних групах майже однакові. Різниця не перевищує 2% на достатньому рівні.

Так, на достатньому рівні готовності бакалаврів з кібербезпеки в контрольних групах показник перевищує на 2,99%, ніж в експериментальних групах на початковому рівні. Різниця становить 3,8%. Отримані показники дають можливість стверджувати, що на кожному з окреслених рівнів за мотиваційним критеріям розподіл між групами є однорідним.

Рівні формування готовності бакалаврів з кібербезпеки до професійної діяльності в умовах освітньо-цифрового середовища за інтеграційним критерієм експериментальних і контрольних груп на початку формувального експерименту представлені нижче (таблиця 3).

Формування готовності бакалаврів кібербез-пеки до професійної діяльності в умовах освітньо-цифрового середовища за інтеграційнимкритерієм початку формувального експерименту відповідно до окреслених критеріїв принципово майже не відрізняється, що можна простежити на побудованих гістограмах нижче. На початковому рівні формування готовності в бакалаврів з кібербезпеки до професійної діяльності за інтеграційним критерієм в експериментальних і контрольних групах майже не відрізняються. Різниця становить 2,9%. На середньому рівні різниця становить 2,82%, на достатньому - не перевищує 1%, на високому становить 0,22%. Так, ми бачимо, що за інтеграційним критерієм на кожному з окреслених рівнів готовності бакалаврів з кібербезпеки до професійної діяльності різниця між експериментальними та контрольними групами не перевищує в середньому 5%. Розглянемо результати рівнів сформованості готовності бакалаврів з кібербезпеки до професійної діяльності в умовах освітньо-цифрового середовища за діяльнісно-операційним критерієм експериментальних і контрольних груп на початку формувального експерименту (таблиця 4). За діяльнісно-операційним критерієм сформованість готовності бакалаврів з кібербезпеки до професійної діяльності в умовах освітньо-цифрового середовища в контрольних та експериментальних групах приблизно однакова. За діяльнісно-операційним критерієм стан сформованості готовності бакалаврів з кібербезпеки до професійної діяльності в умовах освітньо-цифрового середовища на початковому рівні в контрольних та експериментальних групах не перевищує 70% і становить 1,15%, або 7 осіб. На середньому рівні в контрольних групах показник перевищує на 0,48%, що становить три особи. На достатньому рівні в контрольних групах показник перевищує майже на 1,5%, що становить 6 осіб. На високому рівні різниця - вища ніж 0,3%, це одна особа. Як бачимо, на початковому етапі формувального експерименту принципової різниці між експериментальними та контрольними групами не простежується. Розглянемо рівні сформованості готовності бакалаврів з кібербезпеки до професійної діяльності в умовах освітньо-цифрового середовища за творчим критерієм експериментальних і контрольних груп на початку формувального експерименту. Показники сформованості готовності бакалаврів з кібербезпеки до професійної діяльності в умовах освітньо-цифрового середовища за творчим критерієм принципово не відрізняються в контрольних та експериментальних групах. На початковому рівні сформованість готовності бакалаврів з кібербезпеки до професійної діяльності в умовах освітньо-цифрового середовища за творчим критерієм на початку формувального експерименту становить 0,73%, або одна особа. На середньому рівні в контрольних групах показник вищий майже на 1%. На достатньому рівні в експериментальних групах показник перевищує на 0,5%. На високому - на 0,22%. Отже, і за творчим критерієм рівні сформованості готовності бакалаврів з кібербезпеки до професійної діяльності в умовах освітньо-цифрового середовища в контрольних та експериментальних групах майже однакові. Кожен із зазначених критеріїв характеризується показниками. Відповідно, максимальним значенням проходження за цими критеріями буде 100 одиниць. На кожен із показників зазначеного критерію припадає максимальне значення - 25 одиниць. Будемо вважати, що якщо рівень готовності бакалавра з кібербезпеки до професійної діяльності повністю відповідає показникові, то здобувач вищої освіти може отримати 25 одиниць проходження відповідно до цього показника. Якщо рівень готовності бакалавра з кібербезпеки до професійної діяльності має часткову відповідність щодо показника, здобувач вищої освіти може отримати 12,5 одиниць проходження за цим показником, якщо не задовольняє показник, бакалавр з кібербезпеки отримує 0 одиниць проходження відповідно до цього показника. Відсоток проходження за визначеним критерієм відповідно до показників ми розраховували за формулою:

Таблиця 4

Рівні сформованості готовності бакалаврів з кібербезпеки до професійної діяльності в умовах освітньо-цифрового середовища за діяльнісно-операційним критерієм експериментальних і контрольних груп на початку формувального експерименту

Таблиця 5Рівні сформованості готовності бакалаврів з кібербезпеки до професійної діяльності в умовах освітньо-цифрового середовища за творчим критерієм експериментальних і контрольних груп на початку формувального експерименту

де D_t- відсоток проходження за визначеним критерієм відповідно до показників;

D_max- максимальна кількість балів, яку можна отримати за визначеним критерієм;

r- сумарна кількість балів, що отримана магістрантами за визначеним критерієм;

n- загальна кількість магістрантів (для контрольних груп n=438,для експериментальних n=441).

Висновки й перспективи подальших розробок у цьому напрямі

Отже, аналіз результатів конста- тувального етапу експерименту дає можливість стверджувати, що розподіл в експериментальній і контрольній групах є однорідним, що перевірено за критерієм Фішера. Отримані результати експериментальної роботи в експериментальних групах на констатувальному етапі експерименту за чотирма рівнями, відповідно, мотиваційним, інтеграційним, діяльно-операційним і творчим критеріями, згідно зі станом сформованості готовності бакалаврів з кібербезпеки до професійної діяльності в умовах освітньо-цифрового середовища принципово не відрізняються. Перспективами подальших розробок є аналіз результатів формувального етапу педагогічного експерименту щодо впровадження моделі підготовки бакалаврів з кібербезпеки в умовах освітньо-цифрового середовища.

Література

1. Самойленко О.О. Особливості вивчення технічних дисциплін з використанням електронних освітніх ресурсів. Modern Methodology of Science and Education : Proceedings of the International Scientific Conference. 2017. № 2. С. 23-29.

2. Самойленко О.О. Особливості використання технологій дистанційного навчання при підготовці майбутніх фахівців з організації захисту інформації. Регіональні культурні, мистецькі та освітні практики : збірник матеріалів IV Міжнародної інтернет-конференції. Київ, 2017. URL: http://mustez2017.blogspot.com/p/4-4.html(дата звернення: 12.01.2018).

3. Самойленко О.О. Doslidzhenniastanuspryiniattiariznykhtypivnavchalnoiinformatsiimaibutnimybakalavramyzkiberbezpeky. Innovative Solutions In Modern Science. 2020. № 3 (39). С. 63-72.

4. Самойленко О.О. DoslidzhenniastanuvykorystanniamerezhiInternetvprotsesiprofesiinoipidhotovkybakalavrivzkiberbezpeky. Innovative Solutions In Modern Science. 2020. № 4 (40). С. 87-96.

5. Самойленко О.О. Doslidzhenniazasobivnavchalnoiinformatsiidliapidhotovkybakalavrivzkiberbezpeky. Innovative Solutions In Modern Science. 2020. № 5 (41). С.36-45.

6. Самойленко О.О. Дослідження стану використання типів девайсів в процесі професійної підготовки бакалаврів з кібербезпеки. Paradigm of knowledge :Scientific journal. 2020. № 2 (40). С. 5-12.

7. Самойленко О.О. Конструктивна модель підготовки бакалаврів з кібербезпеки в умовах освітньо-цифрового середовища. Вісник Черкаського національного університету імені Богдана Хмельницького. Серія «Педагогічні науки». 2020. № 2. С. 102-106.

8. Самойленко О.О. Критерії формування готовності бакалаврів з кібербезпеки до професійної діяльності: педагогічний аспект. Impact of modernity on science and practice. Abstracts of XII international scientific and practical conference.Едмонтон, 2020. С. 592-595.

9. Самойленко О.О. Педагогічний аналіз критеріїв, показників та рівнів формування готовності бакалаврів з кібербезпеки до професійної діяльності. Вісник Черкаського національно університету. Серія «Педагогічні науки». 2020. № 1. С. 129-134.

References

1. Samojlenko, O. O. Osoblyvostivyvchennjatekhnichnykhdyscyplinzvykorystannjamelektronnykhosvit- nikhresursiv. [Features of studying technical disciplines with the use of electronic educational resources].

Proceedings of the International Scientific Conference «Modem Methodology of Science and Education» 2, 2017. ss. 23-29,. Warsaw, Poland.

2. Samojlenko, O. O. Osoblyvostivykorystannjatekhnologhijdystancijnoghonavchannjaprypidghotovcimajbutnikhfakhivcivzorghanizacijizakhystuinformaciji. [Features of the use of distance learning technologies in the training of future specialists in the organization of information security]. Reghionaljni kuljturni, mystecjki ta osvitni praktyky: zbirnyk materialiv IV Mizhnarodnoji internet-konferenciji. 2017. Kyjiv. Otrymano 12. 01. 2018 p. z http://mustez2017.blogspot.com/p/4-4.html.

3. Samojlenko, O. O. Doslidzhenniastanuspryiniattiariznykhtypivnavchalnoiinformatsiimaibutnimybakalavramyzkiberbezpeky. [Until the end of the year, I'll get rid of the priest by drowning the initial information with maybut bachelors from cybersecurity]. Innovative Solutions In Modern Science # 3(39), 2020.63-72.

4. Samojlenko, O. O. DoslidzhenniastanuvykorystanniamerezhiInternetvprotsesiprofesiinoipidhotovkybakalavrivzkiberbezpeky. []. Innovative Solutions In Modern Science #4 (40), 2020. 87-96.

5. Samojlenko, O. O. Doslidzhenniazasobivnavchalnoiinformatsiidliapidhotovkybakalavrivzkiberbezpeky. [Doslezhennya stanu vikorystannya nether Internet in the process of professional pedagogical bachelor in cyber security]. Innovative Solutions In Modern Science #5 (41), 2020, 36-45.

6. Samojlenko, O. O. Doslidzhennjastanuvykorystannjatypivdevajsivvprocesiprofesijnojipidghotovkybakalavrivzkiberbezpeky. [Research of the state of use of types of devices in the process of professional training of bachelors in cybersecurity]. Scientific journal «Paradigm of knowledge»(2(40)), 2020. ss. 5-12.

7. Samojlenko, O. O. Konstruktyvnamodeljpidghotovkybakalavrivzkiberbezpekyvumovakhosvitnjo-cy- frovoghoseredovyshha. [Constructive model of training bachelors in cybersecurity in an educational and digital environment]. Visnyk Cherkasjkogho nacionaljnogho universytetu imeni Boghdana Khmeljnycjk- ogho Serija «Pedaghoghichni nauky»(2), 2020. 102-106. doi:10.31651/2524-2660-2020-2-102-106.

8. Samojlenko, O. O. Kryterijiformuvannjaghotovnostibakalavrivzkiberbezpekydoprofesijnojidijaljno- sti: pedaghoghichnyjaspekt. Impact of modernity on science and practice. [Criteria for forming the readiness of bachelors in cybersecurity for professional activity: pedagogical aspect]. Abstracts of XII international scientific and practical conference, (ss. 592-595). 2020. Edmonton, Kanada.

9. Samojlenko, O. O. Pedaghoghichnyjanalizkryterijiv, pokaznykivtarivnivformuvannjaghotovnostibakalavrivzkiberbezpekydoprofesijnojidijaljnosti. [Pedagogical analysis of criteria, indicators and levels of formation of readiness of bachelors in cybersecurity for professional activity]. Visnyk Cherkasjkogho nacionaljno universytetu. Serija «Pedaghoghichni nauky» (1), 2020. ss. 129-134.

Размещено на Allbest.ru