В 2007-2008 учебном году данное методическое пособие впервые было предложено студентам 4 курса специальности «Компьютерная безопасность» групп 347 и 347 Института математики и компьютерных наук Тюменского государственного университета для выполнения лабораторных работ по дисциплине «Криптографические методы защиты информации». Данный эксперимент проходил по следующей схеме: студенту предлагалось выполнить лабораторные работы из методического пособия, после того как он прослушал материал на лекционных занятиях. Лабораторные работы, разработанные для дисциплины «Криптографические методы защиты информации», предполагают реализацию алгоритмов на каком-либо языке программирования. После анализа программных кодов студенческих лабораторных работ, нами была собраны статистические данные по ошибкам допущенных студентами. На основе этих данных мы попытались выдвинуть гипотезы о причинах возникновения ошибок.
Во время проведения данного эксперимента, проанализировав первые, полученные нами программные коды, мы выяснили, что студенты затрудняются в реализации класса больших чисел, что послужило поводом добавить материал по данной теме в пособие, оформленный в виде главы, озаглавленной «Операции с большими числами».
Нами были доработаны некоторые иллюстрации к алгоритмам 1й главы («Операции с большими числами»), которые позволяют студенту сформировать более точное представление о механизмах протекающих «внутри» алгоритма.
Для улучшения качества восприятия студентом материала, изложенного в методическом пособии, нами были добавлены комментарии к алгоритмам и методам, в частности, достаточно подробно был описан алгоритм сложения двух больших чисел, так как данный алгоритма используется при реализации других алгоритмов, описанных в первой главе, именно поэтому он является первым алгоритмом раздела. Были переработаны и переформулированы некоторые задания к лабораторным работам, для того чтобы обеспечить лучшее понимание студентом сути задания и облегчить проверку их преподавателю.
По завершении апробации методического пособия в Тюменском государственном университете методическое пособие сильно изменилось в плане подачи материала, но основная концепция была сохранена. В основном изменения коснулись заданий лабораторных работ, наполнения глав теоретическим материалом. При анализе результатов мы основывались на предположении, что студенты выполняли лабораторные работы самостоятельно, используя для достижения цели только материалы лекционных занятий и материалы, изложенные в методическом пособии. Для получения более адекватных данных об эффективности методического пособия было принято решение провести еще одну апробацию в одном из ВУЗов города Тюмени. Для апробации пособия была выбрана ГОУ ВПО Тюменская государственная академия экономики, управления и права специальность прикладная «информатика в экономике». Наш выбор был обусловлен тем, что данная специальность в своем учебном плане имеет дисциплины, а именно «Информационная безопасность», схожие с дисциплинами учебного плана ТюмГУ ИМиКН специальности «Компьютерная безопасность», а именно «Криптографические методы защиты информации». Методическое пособие было предложено студентам 5го курса специальности «Прикладная информатика в экономике» Тюменской государственной академии экономики, управления и права.
Данная апробация была проведена в рамках преддипломной практики в период с сентября по декабрь 2008 года. Апробация проводилась по уже отлаженной схеме, которая ранее применялась в Тюменском государственном университете. В результате апробации были внесены следующие изменения в методическом пособии:
Было принято решение разработать тестовые задания для проверки работы алгоритмов, реализованных студентами. Данные тестовые задания представляют из себя наборы тестовых данных, используя которые студент может оценить правильность работы реализованного им алгоритма. В качестве примера таких тестовых данных приведем данные, предложенные студенту в главе «Вероятностные тесты на простоту» к тесту Ферма. Тестовые данные оформлены в виде таблицы. В первой колонке данной таблицы присутствует описание чисел, которые представлены во второй колонки. В третьей колонке представлен результат теста при проверки чисел из второй колонки.