Methodological foundations for the construction of secure reliable information systems for distance learning in higher educational institutions
DOI:
https://doi.org/10.34121/1028-9763-2020-4-148-162Keywords:
dependability, distance learning, educational services, competence, academic virtue, cybersecurity, cryptographic information protection, test task, гарантоздатність, дистанційне навчання, освітні послуги, компетентність, академічна доброчесність, кібербезпека, криптографічний захист інформації, тестове завданняAbstract
The principles and methods of building secure reliable information systems (SRIS) for distance learning in higher educational institutions are investigated. The analysis of the current state of scientific research, practical development and application of SRIS in the processes of distance learning in universities, the methodological foundations of building SRIS for distance learning at a university, formulated the main tasks of SRIS to ensure full compatibility of distance learning with full-time and part-time forms of student training, the ontology of entities is proposed for the first time educational process, based on the requirements of the legislation on higher education, the central element of which is a virtual learning environment. Based on the application of the constructed ontology, the priority objects of protection in SRIS are determined. In terms of building a threat model for SRIS, the components of its dependability have been analyzed, a characteristic of their possible defeat in the event of the implementation of various threats is given, the factors that flow into the academic virtue of the participants in the educational process have been identified, and SRIS mechanisms have been proposed to counteract such negative factors. By the method of analogy, a model of the learning procedure for a separate academic discipline was built, a methodology for the formation of the content of test control tasks of SRIS was developed, for which an assessment of the rational number of questions in a test task was obtained, an assessment of the probability of a correct answer to one test question and random coincidence of answers for applicants different levels of competence (high, sufficient, medium), and the border of random coincidence of test results was calculated, the excess of which may indicate a violation of the norms of academic virtue. Application of the proposed methodology in SRIS can help to increase the level of academic virtue.References
1. Шахгельдян К.И. Теоретические принципы и методы повышения эффективности автоматизации образовательных учреждений на основе онтологического подхода: дис. … д-ра техн. наук: 05.13.06. М.: Институт информатизации образования Российской академии образования, 2009. 474 с.
2. Сисоєва С.О., Осадча К.П. Стан, технології та перспективи дистанційного навчання у вищій освіті України. Інформаційні технології і засоби навчання. 2019. Т. 70. № 2. С. 271–284.
3. Клишин А.П., Волкова Н.Р., Еремина Н.Л., Мытник А.А., Клыжко Е.Н. Подходы к автоматизации документооборота в вузе. Вестник НГУ. Информационные технологии. 2017. Т. 15, № 1. С. 36–46.
4. The Best Learning Management Systems based on Customer Experience. 2020. August 3. URL: https://elearningindustry.com/directory/software-categories/learning-management-systems/best/customer-experience (дата звернення: 03.11.2020).
5. Ликарчук И. Об организации дистанционного обучения. 18.03.2020. URL: https://ru.osvita.ua/blogs/71808/ (дата звернення: 20.10.2020).
6. Про освіту № 2145-VIII: Закон України. Відомості Верховної Ради. 2017. № 38–39. Ст. 380.
7. Про вищу освіту № 1556-VII: Закон України. Відомості Верховної Ради. 2014. № 37–38. Ст. 2004.
8. Про захист інформації в інформаційно-телекомунікаційних системах № 80/94-ВР: Закон України. Відомості Верховної Ради України. 1994. № 31. Ст. 286.
9. Про основні засади забезпечення кібербезпеки України № 2163-VIII: Закон України. Відомості Верховної Ради. 2017. № 45. Ст. 403.
10. Про затвердження Правил забезпечення захисту інформації в інформаційних, телекомунікаційних та інформаційно-телекомунікаційних системах: Постанова Кабінету Міністрів України від 29.03.2006 р. N 373. URL: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/373-2006-п#Text (дата звернення: 06.11.2020).
11. Харченко В.С. Гарантоспособность и гарантоспособные системы: элементы методологии. Радиоэлектронные и компьютерные системы. 2006. № 5. С. 7–19.
12. Про електронні довірчі послуги № 2155-VIII: Закон України. Відомості Верховної Ради. 2017. № 45. Ст. 400.
13. Какой вред здоровью наносит экран монитора компьютера, ноутбука, планшета или телевизора? 09.09.2019. URL: https://eco-e.ru/poleznoe/stati/osveshhenie/ekranyi-(testyi)/vred-zdorovyu-nanosit-ekran-monitora (дата обращения: 19.10.2020).
14. Young A., Yung M. Cryptovirology: extortion-based security threats and countermeasures. Proceedings 1996 IEEE Symposium on Security and Privacy (6–8 May 1996, Oakland, CA, USA). USA, Publisher: IEEE DOI: 10.1109/SECPRI.1996.502676 ISBN: 0-8186-7417-2. P. 125–140.
15. Matt Reynolds. Ransomware attack hits 200,000 computers across the globe. 15.05.2017. New Scientist URL: https://www.newscientist.com/article/2130983-ransomware-attack-hits-200000-computers-across-the-globe/ (дата звернення: 03.11.2020).
16. ТОП 11 бесплатных систем дистанционного обучения для организации электронного обучения персонала 01.03.2018. URL: https://hr-elearning.ru/top-besplatnykh-sistem-distancionnogo-obucheniya-personala/ (дата обращения: 03.11.2020).
17. Руденко Л. Топ-10 систем для организации дистанционного обучения. 07.10.2020. Центр высшего дистанционного образования России. URL: https://vuz24.ru/news/o-distantsionnom-obrazovanii/top-10-sistem-dlya-organizacii-distancionnogo-obucheniya (дата звернення: 03.11.2020).
18. Удовидченко Р.С., Киреев В.С. Сравнительный анализ моделей оценки эффективности обучения персонала. Современные проблемы науки и образования. 2014. № 6. URL: http://www.science-education.ru/ru/article/view?id=16909 (дата обращения: 20.10.2020).
19. Гласс Дж., Стэнли Дж. Статистические методы в педагогике и психологии / пер. с англ. М.: Прогресс, 1976. 495 с.
20. Аванесов B.C. Методологические и теоретические основы тестового педагогического контроля: дис. … д-ра пед. наук: 13.00.01. Москва, 1994. 339 с.
21. Мамай С.П. Методика составления тестовых заданий: учебн. пособ. Екатеринбург: Изд-во Урал. гос. проф.-пед. ун-та, 2001. 58 с.
22. Майерс Г. Искусство тестирования программ / пер. с англ. М.: Финансы и статистика. 1982. 175 с.
23. Бейзер Б. Тестирование чёрного ящика. Технологии функционального тестирования программного обеспечения и систем. СПб.: Питер, 2004. 320 с.
24. Гулак Г.М., Мухачов В.А., Хорошко В.О., Яремчук Ю.Є. Основи криптографічного захисту інформації: підручник. В.: ВНТУ, 2011. 198 с.
25. Ширяев А.Н. Вероятность: в 2-х кн. 4-е изд. перераб. и доп. М.: МЦНМО. 2007. Кн. 1. 552 с.
26. Крайнова Е.А. Майорова С.Н. Проектирование учебной дисциплины с позиций качественной подготовки компетентных специалистов. Современные наукоемкие технологии. 2005. № 8. С. 54–55. URL: http://www.top-technologies.ru/ru/article/view?id=23469 (дата звернення: 06.11.2020).
27. Бабенко Т.В., Гулак Г.М., Сушко С.О., Фомичова Л.Я. Криптологія в тестах, задачах та прикладах: навч. посіб. Дніпро: Національний гірничий університет, 2013. 318 с.
28. Гулак Г.М., Бурячок В.Л., Складанний П.М. Швидкий алгоритм генерації підстановок багатоалфавітної заміни. Захист інформації. 2017. № 2. С. 173–177.
62
21Published
Issue
Section
License
Copyright (c) 2020 Mathematical Machines and Systems
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
