NEW MANAGEMENT TECHNOLOGIES IN PEDAGOGY

Technology of designing applied educational cases as a tool for implementing the competency-based approach in teaching mathematical analysis, linear algebra, and analytic geometry to future information security specialists in the context of collaboration between the instructor and the student group

Authors

  • Renata Y. Gurnikovskaya MIREA – Russian Technological University, 119454, Moscow, Vernadskogo ave., 78
  • Alexander I. Gurnikovsky MIREA – Russian Technological University, 119454, Moscow, Vernadskogo ave., 78
  • Hadislam N. Kanaev MIREA – Russian Technological University, 119454, Moscow, Vernadskogo ave., 78
  • Leila K. Kachaeva MIREA – Russian Technological University, 119454, Moscow, Vernadskogo ave., 78
  • Nikita V. Frolov MIREA – Russian Technological University, 119454, Moscow, Vernadskogo ave., 78

How to cite

GOST Gurnikovskaya R. Y., Gurnikovsky A. I., Kanaev H. N., Kachaeva L. K., Frolov N. V. Technology of designing applied educational cases as a tool for implementing the competency-based approach in teaching mathematical analysis, linear algebra, and analytic geometry to future information security specialists in the context of collaboration between the instructor and the student group // Education Management Review. 2026. Vol. 16. No. 3-1. P. 154-164. DOI: 10.25726/s8492-7288-3020-h
APA Gurnikovskaya, R. Y., Gurnikovsky, A. I., Kanaev, H. N., Kachaeva, L. K. & Frolov, N. V. (2026). Technology of designing applied educational cases as a tool for implementing the competency-based approach in teaching mathematical analysis, linear algebra, and analytic geometry to future information security specialists in the context of collaboration between the instructor and the student group. Education Management Review, 16(3-1), 154-164. https://doi.org/10.25726/s8492-7288-3020-h

Abstract

The article examines the technology of collaborative design of applied educational cases in teaching mathematical analysis, linear algebra, and analytic geometry to future information security specialists as a means of bridging the gap between fundamental mathematical training and the demands of professional disciplines focused on cryptography, steganography, and modeling secure systems. It substantiates that the perception of mathematical apparatus as abstract and «external» to practice is supported by the dominance of reproductive forms of learning, whereas joint construction of problems positions the student as a co-author and initiates reflexive mechanisms necessary for transferring methods to new classes of threats. The paper describes the iterative organization of design that resolves the contradiction between the requirement of preliminary competence for creating a case and the educational function of the case itself: initial student models are refined through discussions, instructor moderation, and expert verification. It presents data from a comparative study on first- and second-year cohorts (control/experimental), employing pre- and post-test measurements of algorithmic literacy, mathematical modeling skills, and motivation, as well as analysis of examination results by difficulty levels; processing was conducted using mathematical statistics methods. The results show that against a moderate increase in procedural skills, the most pronounced effects are achieved in modeling and motivation, with gains in experimental groups being statistically significant. Expert evaluation of the developed task array reveals the synergistic advantage of collaborative cases: high mathematical correctness is combined with professional relevance, interdisciplinary connections, and manageable computational complexity, whereas «purely instructor» and «purely student» solutions demonstrate complementary deficiencies. A growing superiority of experimental groups in performing productive and creative examination tasks is recorded, interpreted as a restructuring of cognitive strategies from formal application of algorithms to functional use of mathematics as a language of professional description. The paper discusses requirements for the new role of the instructor as a scientific moderator and prospects for scaling the approach, including updatable case repositories and automation of initial model verification.

Keywords

collaborative case design competency-based approach teaching higher mathematics information security mathematical modeling

References

Авдошин С.М., Савельева А.А. Междисциплинарный подход к изучению информационной безопасности на основе анализа конкретных ситуаций // Информационные технологии. 2012. № 5. С. 58-62.

Баженов В.А. Возможность применения кейс-технологий для изучения основ информационной безопасности // Известия Балтийской государственной академии рыбопромыслового флота: психолого-педагогические науки. 2018. № 4(46). С. 268-270.

Волкова О.Н., Устинова Е.И., Курукина Ю.С. Подготовка будущих специалистов в области информационной безопасности в высшей школе // Педагогическая информатика. 2024. № 1. С. 321-329.

Гефан Г.Д., Масалимова В.Р., Насонов И.П. Исследовательская деятельность студентов при изучении курса теории вероятностей // Тенденции развития науки и образования. 2023. № 102-1. С. 21-23.

Колчанов А.А., Якимайнен Е.О., Чирцов А.С. Практические исследования по информационной безопасности в рамках инновационного проекта создания в бакалавриате ИТМО курса углубленного изучения физики // Современное образование: содержание, технологии, качество. 2016. Т. 1. С. 296-298.

Крашенинников В.В., Лейбов А.М. Современные аспекты использования систем автоматизированного проектирования в образовании // Философия образования. 2006. № S3. С. 272-276.

Кулавский И.В., Викторова Т.А. Особенности организации соревнований по информационной безопасности в формате CTF в школе // Техническое творчество молодежи. 2023. № 4(140). С. 11-21.

Ладонина Е.Ю., Сытина Н.А. Основные аспекты подготовки специалистов в области информационной безопасности // Современные исследования социальных проблем. 2024. Т. 16. № 3. С. 102-113.

Лазарева В.А. Формирование математико-алгоритмической компетентности в рамках дисциплины Теория информации по УГСН Информационная безопасность // Преподаватель XXI век. 2023. № 3-1. С. 128-138.

Мондикова Я.А., Вайчикаускас М.А. Разработка образовательного модуля по основам информационно-компьютерной безопасности // Современное образование: содержание, технологии, качество. 2016. Т. 1. С. 289-291.

Поляков В.П. О системе обучения студентов основам информационной безопасности // Вестник Финансовой академии. 2006. № 3(39). С. 125-136.

Сластенова И.В. Инновационные подходы повышения качества обучения высшей математике студентов специальности 090102 – компьютерная безопасность // Вестник Ставропольского государственного университета. 2009. № 4. С. 218-222.

Федотов Е.С. Концепция формирования студентами технологии разработки программного обеспечения в ходе обучения по дисциплине Технологии разработки программного обеспечения // Современное образование: содержание, технологии, качество. 2015. Т. 2. С. 132-133.

Чередникова А.В., Землякова И.В. Концепт-карты как инструмент реализации внутридисциплинарных и междисциплинарных связей в образовательном процессе высшей школы // Вестник Костромского государственного университета. Серия: Педагогика. Психология. Социокинетика. 2024. Т. 30. № 2. С. 91-96.

Чусавитина Г.Н. Преподавание курса Информационная безопасность на факультете информатики Магнитогорского государственного университета // Экономика и производство. 2004. № 5. С. 100-105.

Issue

Section

NEW MANAGEMENT TECHNOLOGIES IN PEDAGOGY

Metrics

230 views
0 downloads
Want to publish with us?
Submit an article

Machine-readable metadata

Most read articles by the same author(s)

1 2 3 > >>