Как да разбереш дали видеото, което гледаш е истинско? А, ако дори изкуственият интелект се затруднява да разпознае deepfake съдържание – какво остава за учениците? В свят, в който технологиите се развиват по-бързо от учебниците, въпросът за дигиталната сигурност вече не е теоретичен, а напълно реален.

Бинарният урок „AI в света на киберсигурността – хакери, криптиране и deepfake технологии“, реализиран в Професионална гимназия по електротехника и електроника, град Пловдив от учителите Магдалена Мъглижанова (програмиране) и инж. Ивайло Иванов (компютърни мрежи, приложно програмиране, компютърна техника и технологии и микропроцесорна техника). Образователното преживяване обединява ученици от 11. и 12. клас от две различни специалности. Чрез темите за изкуствен интелект, киберсигурност и криптография учениците не просто усвояват нови знания, а влизат в ролята на анализатори, изследователи и вземащи решения.

Практиката е разработена в контекста на Европейската седмица на програмирането (CodeWeek) и Европейския месец на киберсигурността. Тя цели да покаже, че обучението по технологии може да бъде едновременно актуално, практическо и силно ангажиращо. Вместо традиционен урок с презентация, учениците работят с реални казуси, анализират deepfake видеа, прилагат криптографски алгоритми и дискутират етичните измерения на дигиталния свят. Така киберсигурността се превръща от абстрактно понятие в умение за реалния живот. Тези цели са съобразени както с учебното съдържание по професионална подготовка, така и с необходимостта учениците да развиват ключови компетентности за живот и работа в дигиталния свят.

КАК ДА ПРИЛОЖИМ?

Бинарният урок се реализира в рамките на два учебни часа. Г-жа Мъглижанова и г-н Иванов планират проекта като последователно преживяване, което постепенно въвежда учениците в темите за изкуствения интелект и киберсигурността. В него участват ученици от 11. и 12. клас от различни специалности, което създава динамична учебна среда и изисква внимателно планиране и гъвкавост от страна на преподавателите. 

Воденето на урока е ясно структурирано и последователно, като учителите се редуват в представянето на съдържанието. Всеки от тях поема лидерска роля в частта, свързана с неговата експертиза, а преходите между темите се осъществяват плавно и логично.

Стъпка 1. Въвеждане и поставяне на контекст

Урокът започва с кратко представяне на темата и целите, след което се преминава към разговор с учениците за техния собствен дигитален опит. Чрез примери от социалните мрежи и актуални случаи от ежедневието, преподавателите поставят водещият въпрос: “Какво се случва, когато изкуственият интелект се използва безотговорно?”

Този начален етап има за цел да въведе съдържанието, да провокира интерес и да активира предварителните знания на учениците.    

Стъпка 2. Анализ на deepfake съдържание

В първата практическа дейност учениците работят с реални видеоклипове, които анализират с помощта на специално подготвена образователна страница и външни инструменти за разпознаване на deepfake съдържание. Младежите наблюдават детайли като движението на устните и очите, светлината, изражението на лицето и гласа. В представянето на темата активно участва и ученик от 12. клас, който, заедно с преподавателя, презентира съдържанието и подкрепя въвеждането на задачите, превръщайки учениците от слушатели в равноправни участници в учебния процес.

В тази дейност учениците не разчитат единствено на автоматичните резултати на платформите, а формулират собствено мнение, което аргументират в дискусия с класа. Така те се учат да бъдат критични и внимателни потребители на дигитално съдържание.

Стъпка 3. Работа с криптографски алгоритми и „Криптолаборатория“

Следващият етап е посветен на криптографията и работата с интерактивната образователна платформа „Криптолаборатория“, което преподавателите разработват специално за урока. Чрез нея учениците експериментират с различни криптографски алгоритми – Цезаров шифър, Атбаш, POT1(k) и Релсова ограда.

Работата протича поетапно: първо с демонстрация, след това със самостоятелни опити и накрая с общо обсъждане на резултатите. По този начин учениците се учат да прилагат алгоритмите и разбират каква е логиката зад процесите на криптиране, както и защо защитата на информация е толкова важна в реалния живот.

Стъпка 4. Решаване на казуси и типове хакери

В следващата практическа дейност учениците работят по реални казуси, свързани с дейността на различни типове хакери. Част от казусите се обсъждат с активното участие на ученици, които поемат ролята на водещи в дискусията, представят аргументи и насочват разговора към възможни решения. Те анализират ситуациите и определят дали става дума за „бяла“, „сива“ или „черна шапка“, като аргументират избора си.

Тази част от урока насърчава учениците да мислят едновременно технически и етично, като осъзнават последствията от действията, извършени в дигиталната среда.

Стъпка 5. Рефлексия и обратна връзка

Урокът завършва с кратка онлайн анкета и общо обсъждане. Учениците споделят кое им е било най-интересно, какво ги е затруднило и какви нови идеи са им хрумнали по време на работата. Този финален етап подпомага осмислянето на наученото и затвърждава връзката между учебното съдържание и реалния живот.

ЗАЩО ДА ОПИТАМЕ?

По време на урока преподавателите наблюдават висока ангажираност от страна на учениците. Темите за изкуствения интелект, киберсигурността и deepfake технологиите предизвикват интерес и активни дискусии, като гимназистите често правят връзка между учебното съдържание и ситуации от реалния си дигитален живот.

В резултат на практическите дейности учениците демонстрират по-добро разбиране на основни понятия, свързани с киберсигурността, както и получават по-ясна представа за различните типове хакери и роли им. Работата с реални казуси и примери подпомага усвояването на знанията по естествен начин, изключвайки механичното запаметяване.

Съществен напредък се наблюдава и в уменията за критическо мислене и анализ. При работата с deepfake видеа учениците се научават да не приемат съдържанието за даденост, а да търсят признаци за манипулация, да сравняват резултати от различни инструменти и да формулират собствено аргументирано мнение.

Практиката допринася и за развитието на алгоритмично мислене. Чрез експериментите с криптографските алгоритми учениците не само прилагат конкретни стъпки, но започват да разбират логиката зад процесите на криптиране и защита на информацията. Някои от тях дори проявяват инициатива да търсят допълнителни приложения на наученото извън рамките на урока.

Особено ценна промяна се наблюдава в нагласите на учениците към технологиите. Те постепенно преминават от ролята на пасивни потребители към по-осъзнати и отговорни участници в дигиталната среда. Както споделя М. Мъглижанова: “Изкуственият интелект сам по себе си няма морал – затова ролята на училището е да помогне на учениците да изградят ценности и отговорност, с които да използват технологиите осъзнато”. Този етичен фокус превръща урока не само в техническо обучение, а в пространство за изграждане на гражданска и медийна отговорност.

Финалната рефлексия и обратната връзка показват, че учениците възприемат урока като смислен, полезен и различен от традиционните учебни часове. За преподавателите това е ясен индикатор, че поставените цели са постигнати и че избраният подход е ефективен и устойчив.

С какво практиката е различна спрямо традиционните методи на обучение

Практиката се отличава ясно от традиционния модел на преподаване, при който учителят е основен източник на информация, а учениците са предимно слушатели. Тук учебният процес е организиран като съвместно изследване, в което учениците активно участват, задават въпроси, анализират и правят изводи.

Една от ключовите разлики е бинарният характер на урока. Двамата преподаватели от различни професионални направления, работят в тясна координация, като всеки надгражда съдържанието със своята експертиза. Това позволява темата да бъде разгледана от различни гледни точки и показва на учениците как знанията от различни области се допълват в реалния свят.

Съществен е и елементът на педагогическа смелост, изразен в съзнателното смесване на два класа в различна възраст – 11. и 12. клас. Вместо това да бъде възприето като риск, различието в нивата на подготовка е използвано като ресурс за учене чрез взаимодействие. Както отбелязва инж. Ивайло Иванов, събирането на два класа в различна възраст не е лесно, но е изключително ценно, защото променя динамиката в часа и превръща ученето в споделен процес.

Практиката се отличава и с активното включване на ученици в самото водене на урока. Учениците не са само изпълнители на задачи, а поемат роли на презентатори и съводещи в определени етапи, което повишава тяхната отговорност и увереност. Това променя динамиката в класната стая и превръща ученето в споделен процес.

Използването на собствено разработена интерактивна образователна платформа допълнително разчупва традиционния формат. Вместо статични материали учениците работят с дигитална среда, която им позволява да експериментират, да проверяват хипотези и да получават незабавна обратна връзка.

В резултат обучението се превръща в преживяване, което комбинира технологии, етика и практическо мислене. Практиката показва как училището може да отговори на съвременните предизвикателства, като подготвя учениците не само за изпити, но и за реалния дигитален свят извън класната стая.

Как практиката може да бъде приложена в различен контекст

Практиката има потенциал да бъде адаптирана и приложена в различни образователни контексти, извън конкретния бинарен урок и участващите класове. Темите за изкуствения интелект, киберсигурността и дигиталната отговорност са универсални и засягат ученици от различни възрастови групи и профили на обучение.

В рамките на професионалното образование практиката може да бъде интегрирана в други специалности, свързани с информационни технологии, програмиране и мрежи, като съдържанието се адаптира спрямо нивото на подготовка на учениците. Част от дейностите – анализът на deepfake съдържание и работата с криптографски алгоритми – могат да бъдат опростени или разширени в зависимост от учебните цели.

Подходът е приложим и в по-ранни етапи на обучение чрез STEM формати, където акцентът може да бъде поставен върху разпознаване на фалшива информация, безопасно онлайн поведение и базови принципи на дигиталната сигурност. Така практиката може да се превърне в естествено продължение на часовете по STEM, медийна грамотност или информационни технологии.

Възможностите за надграждане са пряко свързани с развитието на интерактивната образователна платформа. Преподавателите планират да добавят нови модули, които ще позволят на учениците да експериментират със сигурността на пароли, да анализират модели за разпознаване на манипулирано съдържание или да създават собствени малки сценарии, свързани с киберсигурността.

По този начин практиката може да се развие като дългосрочен образователен модел, който не се изчерпва с единичен урок, а постепенно се разширява и обогатява. Тя предоставя възможност за устойчиво обучение, в което учениците надграждат знанията и уменията си в синхрон с динамично променящия се дигитален свят.

Как практиката обхваща и включва различни ученици

Още при планирането на урока е заложена идея за приобщаване на ученици с различно ниво на подготовка, интереси и учебен опит. Смесването на два класа в различна възраст и от различни специалности не е случайно, а целенасочено търсен ефект, който позволява всеки ученик да намери своя роля и място в учебния процес.

Задачите са подбрани и структурирани така, че да имат различни нива на трудност. Това дава възможност както на по-уверените ученици да се изявят чрез анализ, аргументация и презентиране, така и на тези с по-колеблива подготовка да се включат чрез наблюдение, практическа работа и участие в дискусии. По този начин никой не остава пасивен или изолиран.

Използването на разнообразни методи – визуални материали, практически задачи, работа с дигитална платформа и дискусии – подпомага различните стилове на учене. Визуалните ученици се ангажират чрез видеата и демонстрациите, практично ориентираните – чрез работата с криптографските алгоритми, а аналитичните – чрез решаването на казуси и аргументирането на решения.

Особено важно за приобщаването е активната роля на учениците в самото протичане на урока. Когато ученици поемат ролята на презентатори или водещи в отделни моменти, те се превръщат в модел за останалите и създават среда на взаимно уважение и споделено учене. Това насърчава увереността и усещането за принадлежност към общността в класната стая.

Практиката създава подкрепяща и безопасна учебна среда, в която грешките се възприемат като част от процеса на учене. Вместо съревнование се насърчава сътрудничество, а различията между учениците се използват като ресурс за обогатяване на общото преживяване.

По този начин урокът не само предава знания, но и изгражда умения за работа в екип, взаимно изслушване и уважение към различните гледни точки – качества, които са ключови както в образованието, така и в реалния живот.