Інновації у навчанні

Кафедри систем інформаційного та кібернетичного захисту

Обравши курс на інноваційний зміст навчання кафедра Технічних систем кіберзахисту Навчально-наукового інституту захисту інформації прагне навчати студентів тому, що сьогодні є нагально необхідним на ринку праці. Ми зобов’язані навчати тому, чому потрібно і як потрібно, теоретично і практично. Для цього ми постійно переглядаємо навчальні плани та програми, вносимо зміни до змісту занять, допомагаємо студентам зорієнтуватися у динамічному світі інформаційних технологій та захисту інформації.

На теперішній час на кафедрі розроблено інноваційні освітньо-професійні програми підготовки бакалаврів та магістрів “Технічні системи інформаційного та кібернетичного захисту”. Але що ж розуміється під інноваціями у навчанні у сфері технічного захисту інформації?

На вимогу Ректора університету Толубка Володимира Борисовича, інноваційні зміни у навчанні за всіма спеціальностями університету можуть бути реалізованими шляхом втілення 12 основних кроків, які можуть розглядатися як керівництво для розбудови закладу вищої освіти світового рівня.

Крок 1. Запровадження сучасної теоретичної підготовки

Теоретична підготовка студентів кафедри здійснюється на основі сучасного розвитку науки і технологій, які існують сьогодні у сфері захисту інформації.

Підготовка висококваліфікованого фахівця-бакалавра у сфері технічного захисту інформації базується на знаннях з фізики, математики та обчислювальної техніки. Саме з цих дисциплін починається теоретична підготовка студентів кафедри. Поступово студенти проникають у глибини фізичних процесів в інформаційному та кіберпросторах. При цьому, йдучи на зустріч замовникам, студенти вивчають основи програмування, апаратні та програмні засоби комп’ютерної інженерії. Логічним продовженням підготовки є вивчення дисциплін, які надають знання з операційних систем та комп’ютерних мереж, стандартів кібербезпеки та прикладної криптології. Для повного розуміння кібербезпеки вивчаються питання аудиту систем захисту інформації. В цілому підготовка бакалаврів завершується вивченням великої охоплюючої дисципліни “Комплексні системи захисту інформаціїˮ.

Теоретична підготовка магістрів передбачає опанування ними дисциплін, які формують компетенції щодо захисту інформації з обмеженим доступом, які здатні проводити наукові дослідження, описувати та роз’яснювати процеси, що відбуваються у сфері кібербезпеки та технічного захисту інформації, формувати розуміння закономірностей процесів захисту інформації в інформаційних та телекомунікаційних системах. Крім того, зазначені фахівці мають бути здатні здійснювати апробацію та практичне впровадження наукових результатів досліджень, володіти інноваційним способом мислення та мати компетентності, необхідні для ефективного захисту інформації в інформаційних та телекомунікаційних системах, на об’єктах інформаційної діяльності.

Крок 2. Організація якісної практичної підготовки

Необхідною умовою підготовки фахівців у сфері технічного захисту інформації є організація якісної практичної підготовки. Для забезпечення навчання на кафедрі розгорнуто 2 спеціалізовані лабораторії систем технічного захисту інформації.

Можливості лабораторій дозволяють на практиці: здобувати навички з питань захисту інформації від витоку акустичним та радіоканалами, проводити пошук закладних пристроїв, організовувати відеоспостереження та контроль доступу до приміщень, опановувати знання з проблем автоматизації обробки інформації з обмеженим доступом, а також організації та проведення спеціальних досліджень на об’єктах інформаційної діяльності.

Лабораторії обладнані сучасними комп’ютерами, програмними та апаратними засобами. Для вивчення компонентної бази, радіопередавачів та приймачів використовуються пакети MATLAB/Simulink, MathCad та Electronik Workbench. Особливості операційних систем та баз даних вивчаються на програмно-апаратному комплексі клієнт-серверної СУБД MS SQL Server.

Лабораторії обладнані професійними вузькоспеціалізованими засобами щодо захисту об’єктів та споруд, пошуку закладних пристроїв, проведення спеціалізованих досліджень приміщень та технічних засобів обробки інформації.

Крім того, студенти мають можливість на практиці одержати навички у роботі з: Пошуковим комплексом DigiSkan EX, індикаторами поля PROTEKT-1210 та PROTEKT-1206i, портативними скануючими приймачами AR 8200, IC-R5, IC-R20, IC-R2500, локатором нелінійностей NR – 900 EM.

Питання організації контролю доступу вивчаються з використанням автоматизованого комплексу відеоспостереження та охорони об’єктів інформаційної діяльності  (5 відеокамер + реєстратор).

Захист від витоку інформації технічними каналами відпрацьовується з використанням генераторів шуму ГШ-1000, «РІАС – 2ГС», «KVS-3000».

Спеціалізовані засоби та обладнання

Детектор поля PROTECT 1210	IC-R2500
PROTECT 1206i	AR8200
ST 032	NR-900EM
Digi Scan EX	IC R20

Крок 3. Укладання договорів з провідними компаніями галузі технічного захисту інформації

Реалізувати намічені плани викладачам кафедри допомагають компанії-партнери, які є потенційними замовниками наших випускників за освітньо-професійною програмою “Технічні системи інформаційного та кібернетичного захисту”. З цими організаціями підписані двосторонні довгострокові угоди щодо науково-технічного співробітництва та проведення практик студентів.

Крок 4. Формування переліку компетенцій за вимогами провідних компаній у галузі технічного захисту інформації

Потенційні роботодавці є провідними компаніями у галузі захисту інформації як в Україні, так і за її межами. Зазначені компанії не лише допомагають кафедрі з обладнанням, а й формують вимоги до компетенцій, якими повинен володіти випускник Державного університету телекомунікацій, а саме:

• Розуміння фізичних основ передачі інформації.
• Знання апаратних та програмних засобів комп’ютерної інженерії.
• Володіння основами побудови операційних систем (Windows, Linux) та комп’ютерних мереж (TCP/IP стек, DNS, DHCP, SSL/TLS).
• Навички програмування (зокрема С++, Java).
• Широкі знання існуючих веб-загроз (XSS, SQL(i), CSRF, (R)LFI, Code injections, Session Hijacking, Path Traversal, Parameter Tampering, etc.) та досвід аудиту ПЗ на них.
• Знання та розуміння стандартів ІБ ISO 27001, ISO 27002.
• Моніторинг та розслідування інцидентів інформаційної безпеки (ІБ) (стану серверів, сервісів, бекапів, активного мережевого обладнання, системних подій).
• Розробка систем і технологій забезпечення безпеки об’єктів інформаційної діяльності. Комплексні системи захисту інформації.
• Виявлення штучно створюваних каналів витоку інформації.
• Уміння використовувати програмні засоби забезпечення кібербезпеки.
• Проведення спеціальних вимірювань на об’єктах інформаційної діяльності.
• Уміння проектувати та застосовувати системи технічного захисту інформації.

Випускники кафедри, які здобули відповідні компетенції  можуть обіймати  такі  первинні  посади:

• інженер (провідний інженер) служб захисту інформації; 
• адміністратор  інформаційної  та  кібербезпеки;
• розробник засобів  технічного захисту  інформації;
• інженер  служби  технічного  захисту  інформації  тощо.

Крок 5. Запровадження видачі сертифікатів

Важлива увага у роботі кафедри Технічних систем кіберзахисту приділяється одержанню нашими студентами сертифікатів провідних компаній, які б дозволили їм працевлаштуватися на ринку праці.

Так, у рамках навчального процесу на кафедрі організовані сертифіковані курси спільно з компанією Bureau Veritas Ukraine, яка є світовим лідером в області аудиту та сертифікації. Сертифіковані курси: «Стандарт ISO/IEC27001:2013. Практичні аспекти проведення аудиту»

Крім того, останнім часом для студентів організовано проведення безкоштовних сертифікованих курсів “Інженер-налагоджувальник обладнання HIKVISIONˮ на базі компанії Інфотех.

 

Також, наші студенти мають можливість проходити курси за програмами компаній D-LINK, Cisco, IBM, SearchInform, Hewlet Packard, Pearson VUE та отримати відповідні сертифікати.

Поза рамками навчального процесу кафедра проводить ліцензовані курси “Системи технічного захисту інформаціїˮ, на яких проходять підготовку фахівці з захисту інформації організацій різного профілю з усієї України.

Крок 6. Організація підготовки за спеціальністю з першого курсу

Особливістю нашого закладу вищої освіти є те, що ми починаємо підготовку за спеціальністю/спеціалізацією вже з першого курсу.

Навчальний план підготовки бакалаврів побудовано так, що вже з першого курсу студенти, поряд із класичними вищою математикою та фізикою, розпочинають знайомство зі сферою технічного захисту інформації з дисципліни “Теорія кіл і сигналів в інформаційному та кіберпросторахˮ.

На другому курсі студенти вже більш професійно опановують побудову комп’ютерних мереж та операційні системи, вивчають стандарти інформаційної та кібербезпеки, знайомляться з теоретичними основами та технологіями захисту інформації. Особливістю цих курсів є навчання за програмами компаній-партнерів (Hewlet Packard, ISACA, Bureau Veritas, CISCO) з одержанням студентами відповідних сертифікатів.

На третьому курсі студенти майже повністю поринають у вивчення дисциплін спеціальності та спеціалізації. Поряд з дисциплінами “Прикладне програмування” та “Прикладна криптологія” вивчаються вузькоспеціалізовані дисципліни “Поля і хвилі в системах технічного захисту інформації”, “Методи та засоби технічного захисту інформації”, “Схемотехніка пристроїв технічного захисту інформації”, “Засоби передачі в системах технічного захисту інформації”, “Засоби прийому та обробки сигналів в системах технічного захисту інформаціїˮ та інші. У дисципліні “Безпека безпроводових, мобільних та хмарних технологій” студенти проходять курс за програмами компаній D-Link та Cisco, а програма дисципліни “Проектування систем технічного захисту інформації” побудована на базі курсу ПАК “КІБ SearchІnform”.

На четвертому курсі навчання основною дисципліною, яка підсумовує знання, одержані протягом попередніх років навчання, є “Комплексні системи захисту інформації”. Крім того, у дисципліні “Програмні комплекси захисту автоматизованих систем від несанкціонованого доступу” студенти можуть одержати сертифікати за програмами НДІ “Автопром”, а у дисципліні “Технічні засоби охорони об’єктівˮ ‒ сертифікати ТОВ “Інфотех”.

Для магістрів на п’ятому курсі базовими дисциплінами є “Автоматизація обробки інформації з обмеженим доступом” та “Ліцензування, атестація та сертифікація у сфері безпеки обєктів інформаційної діяльності”, “Організація і проведення спеціальних досліджень на обєкті інформаційної діяльності”. Більша частина шостого курсу присвячена проведенню практики та написанню магістерської роботи.

Крок 7. Обов’язкове вивчення дисципліни “Застосування інформаційно-телекомунікаційних засобівˮ

З самого початку навчання знайомство студентів з інформаційними технологіями здійснюється під час вивчення дисципліни  “Застосування інформаційно-телекомунікаційних засобів”. В рамках вивчення цієї дисципліни студентів навчають побутовому застосуванню ІТ: як власноручно зібрати комп’ютер необхідної конфігурації; як встановити операційну систему та необхідні додатки; як налаштувати домашню мережу та захистити власні дані; як керувати іншими інетелектуалізованими домашніми приладами.

Безпосередньо кафедра, під час вивчення цієї дисципліни, надає першокурсникам базові знання з інформаційної та кібербезпеки: як безпечно поводитися у мережі Інтернет, як генерувати та зберігати паролі, як не стати жертвою соціотехнічних атак тощо.

Крок 8. Організація навчання передовим комунікативним технологіям

Окрім спеціалізованих дисциплін, наші студенти також вивчають загальні дисципліни, які розширяють їх світогляд та допомагають у подальшому працевлаштуванні: “Групова динаміка та комунікації” (перший курс), “Ділові комунікації” (другий курс), “Засади відкриття власного бізнесу”, “Хмарні технології”, “Штучний інтелект” (на четвертому курсі) та ін.

“Групова динаміка та комунікаціїˮ – ця дисципліна навчає студента керувати та працювати в команді, находити різні підходи та напрямки спілкування в різних середовищах.

“Ділові комунікаціїˮ – ця дисципліна навчає студента мовної та іншомовної ділової активності, зокрема в різномовному середовищі. Навчає діловому спілкуванню та здатності виконувати обов’язки керівника.

“Засади відкриття власного бізнесуˮ – ця дисципліна навчає нашого студента використовувати закономірності політологічних, економіко-правових і соціально-економічних процесів. Допомагає розібратися у документації стосовно сфери інформаційних технологій, зокрема у захисті інформації.

“Хмарні технологіїˮ – ця дисципліна навчає студента володіти основами конструювання програмного забезпечення для автоматизації комп’ютерних систем та мереж, проектувати, будувати та налаштовувати комп’ютерні системи та мережі різного призначення та надає базові уявлення про основи моделювання програмного забезпечення, типи моделей та основні концепції уніфікованої мови моделювання UML

Метою такої підготовки є забезпечення уміння студентів працювати в команді, вміти відкрити та вести власний бізнес, знати перспективи розвитку інформаційних технологій, що дозволить студентові йти в ногу з життям та відповідати сучасним запитам розвитку суспільства.

Крок 9. Запровадження поглибленого вивчення англійської мови

Протягом усього періоду навчання посилена увага приділяється англійській мові!!! На 1-2 курсах до 6 годин занять на тиждень. На 3-5 курсах більше 20% занять проводиться англійською. Доклавши необхідних зусиль студент має змогу володіти англійською на рівні міжнародного стандарту В2, який дає право нашому випускнику працювати за кордоном. Як і у бакалаврів, у магістрів також більше 20% занять проводиться англійською.

Для проведення фахових занять англійською на кафедрі є викладачі, які мають відповідні сертифікати, що дозволяють їм входити в клас, у якому розмовляють лише англійською.

Крок 10. Збільшення обсягу практичних занять

Тема кожної дисципліни розпочинається лекцією, закріплюється на практичних заняттях, після чого на лабораторних заняттях студенти відпрацьовують навички роботи з обладнанням. Кожна лекція закінчується наданням студентам питань для самостійного опрацювання та підготовки до подальших занять.

Більше половини занять навчального плану – практичні та лабораторні.

Для проведення практичних та лабораторних занять широко використовується сучасна лабораторна база кафедри на наявні навчальні засоби.

Так, практичні та лабораторні заняття з дисципліни “Теорія кіл і сигналів в інформаційному та кіберпросторахˮ охоплюють широке коло питань аналізу електричних кіл та дослідження процесів, що протікають у системах захисту інформації. Під час занять студенти відпрацьовують більшість питань з використанням системи схемотехнічного моделювання Electгonics Woгkbench.

Вивчення компонентної бази здійснюється як з використанням спеціалізованих додатків MathLab, так і на реальних схемах.

При вивченні дисципліни “Поля і хвилі в системах технічного захисту інформаціїˮ використовуються натурні макети антен та підсилювачів.

Засоби передачі та приймання сигналів досліджуються з використанням сучасних малогабаритних передавачів та приймачів у поєднанні з системою моделювання MathLab/SimuLink.

Методи та засоби захисту інформації вивчаються з використанням наявних засобів захисту: генераторів акустичного та електромагнітного шуму, приладів пошуку закладних пристроїв, локатора нелінійностей.

Питання схемотехніки відпрацьовуються як на комп’ютері з використанням MathLab/SimuLink, так і практично, шляхом побудови електричних схем вузлів пристроїв технічного захисту інформації.

Вивчення технічних засобів охорони об’єктів здійснюється з використанням сучасних систем контролю доступу та охорони наданих партнерами кафедри (компанії АНХУР та Ajax Systems).

Частина занять проводиться на навчальній базі підприємств – партнерів кафедри (“Інформатикаˮ, “Інфозахистˮ, “Інфотехˮ, РІАС та ін.).

Крок 11. Якісна організація стажування, практик та працевлаштування

Починаючи з 2 курсу студенти проходять практику на провідних підприємствах галузі. Спочатку – для ознайомлення і формування відповідного світогляду.

У подальшому, на 3-му курсі, для формування відповідних професійних умінь та виробничих навичок. На 4-му курсі – для закріплення теоретичних знань та практичної реалізації результатів подальшого дипломного проектування.

Провідні підприємства у сфері захисту інформації та кібербезпеки охоче беруть на практику наших студентів, оскільки наявні знання та нестримна енергія молодих людей здатні активізувати роботу компаній і сприяти їх успіху.

У подальшому, студенти, які добре зарекомендували себе у цих компаніях, легко знаходять собі робочі місця та достойну заробітню платню.

Поєднання прогресивної теоретичної та практичної підготовки можливість сформувати компетентного фахівця, який володіє передовими знаннями, методиками та практичними навичками виконання робіт у сфері технічного захисту інформації.

 

Крок 12. Раціональний розподіл часу на загальні дисципліни та дисципліни професійного спрямування за спеціальністю

Концепцією освітньої діяльності, яку реалізує як університет взагалі, так і кафедра зокрема, передбачається практична спрямованість навчання. Ми не “прив’язуємо” студента до аудиторії з нудною теоретичною підготовкою на протязі усього періоду навчання. Ми даємо шанс і допомагаємо визначитися у житті на власний розсуд, доторкнутися до передових технологій безпосередньо на профільних підприємствах та в організаціях, які працюють у сфері технічного захисту інформації.

Якість навчання майбутніх фахівців з технічного захисту інформації та кібербезпеки забезпечується використанням передових методик навчання на базі сучасної навчально-матеріальної бази, створеної на обладнанні останнього покоління, програмно-апаратних комплексів, програмного забезпечення та спеціалізованих пристроїв і систем.

При підготовці бакалаврів лише 25% навчального часу відводиться на дисципліни загальної підготовки, решта часу – на підготовку за спеціальністю. Дисципліни професійної підготовки розподіляються на підготовку за спеціальністю (37,5%) та спеціалізацією (37,5%). З метою повноцінного забезпечення оволодіння студентами професійними знаннями протягом всього терміну підготовки бакалавра дисципліни загальної підготовки вивчаються з 1 по 8 семестр.

 

Реалізація висвітленої концептуально нової освітньої моделі для фахівців за освітньо-професійною програмою “Технічні системи інформаційного та кібернетичного захисту” забезпечує підготовку конкурентоспроможних фахівців, які повною мірою відповідають потребам сучасного ринку праці.