CC BY
31
Использование информационных технологий на уроках
А.М. Голосова, ФГОУ СПО Тульский экономический колледж, преподаватель, caplilup@rambler.ru
Первой базой данных, которую я приводила в пример студентам, была ИНЕС. Много «воды утекло» с той поры: изменились ЭВМ, базы данных и пользователи. Сегодня для изучения баз данных активно используются сами компьютеры.
В Тульском экономическом колледже дисциплина «Базы данных» преподается студентам специальностей 230103 «Автоматизированные системы обработки информации и управления (по отраслям)» и 230105 «Программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных систем». Дисциплина четко разделена на две части: теория построения баз данных и создание базы данных в конкретной СУБД. Преподавание этой дисциплины я строю по блочно-модульному принципу, выделяя одиннадцать модулей (см. таблицу 1). В каждом модуле материал алгоритмизирован следующим образом: после изучения теоретических основ выполняются задания для закрепления материала и самоконтроля; на каждом занятии проводится фронтальный опрос; проводятся практические (лабораторные) занятия; студенты получают задания для домашней работы; подключается блок проверки знаний.
Таблица 1. Модули дисциплины «Базы данных»
Наименование блока Изложение нового материала, ТСО Закрепление Контроль знаний
1. Модели данных лекция -выполнение упражнений из Рабочей тетради №1 на занятиях -электронные лекции для самостоятельной работы -фронтальный опрос -тестовый машинный контроль знаний
2. Реляционный подход к построению модели лекция выполнение упражнений на занятиях -выполнение упражнений - письменный ответ по индивидуальным карточкам
3. Нормализация отношений лекция -презентация «Нор мали- -выполнение упражнений из Рабочей тетради №1 на занятиях -электронные лекции -фронтальный опрос -опрос по индивиду-аль ным карточкам -тестовый машин-
зация отно-ше- ний» для само- стоятельной работы -выполнение 1 этапа много- этапного домашнего задания (приведение конкретной таб- лицы к требуемому уровню нормализации) ный контроль знаний
4. Создание таблиц лекция -мини-справочник электронный учеб ник «Самоучитель Visual FoxPro 9.0» -презентация «Исто- рия создания СУБД Visual FoxPro -выполнение упражнений из Рабочей тетради №2 на занятиях -лабораторные работы -выполнение 2 этапа много- этапного домашнего задания (разработка структуры кон- кретной таблицы) -фронтальный опрос -тестовый машинный контроль знаний
5.Индексир ование лекция электронный учебник "ПО БД" -мини-справочник -выполнение упражнений из Рабочей тетради №2 на занятиях -лабораторные работы - выполнение 2 этапа много этапного домашнего задания (разработка структуры индек сов для конкретной таблицы) -фронтальный опрос -опрос по индивиду альным карточкам
6. Взаимосвязи между таблицами лекция электронный учебник «Самоучитель Visual FoxPro 9.0 -презентация «Разра ботка структуры базы данных» -выполнение упражнений из Рабочей тетради №2 на занятиях -лабораторные работы -выполнение 3 этапа много этапного домашнего задания (построение схемы БД для конкретного примера и опре деление типа целостности) -фронтальный опрос -тестовый машинный контроль знаний
7. Создание программных файлов лекция электронный -учебник "ПО БД" -мини-справочник лабораторные работы фронтальный опрос
8. Создание экранной формы лекция электронный учебник «Самоучитель Visual FoxPro 9.0 -выполнение упражнений из Рабочей тетради №2 на занятиях -лабораторные работы -выполнение 4 этапа много этапного домашнего задания (построение интерфейса пользователя) фронтальный опрос -тестовый машинный контроль знаний
9.Меню и окна лекция электронный учебник "ПО БД" лабораторные работы фронтальный опрос
10.Формир ование отчетов лекция электронный учебник «Самоучитель Visual FoxPro 9.0 -выполнение упражнений из Рабочей тетради №2 на занятиях -лабораторные работы -выполнение многоэтапного домашнего задания (построение интерфейса пользователя) фронтальный опрос -тестовый машинный контроль знаний
11.Запросы к базе данных лекция электронный учебник «Самоучитель Visual FoxPro 9.0 -выполнение упражнений из Рабочей тетради №2 на занятиях -лабораторные работы фронтальный опрос -тестовый машинный контроль знаний
Первые три модуля предназначены для изучения теории построения баз данных. Модули №№ 4-11 предназначены для изучения вопросов создания базы данных в СУБД ^иаШохРго. На каждом этапе изучения предмета активно используются возможности персонального компьютера, как средства обучения. В состав методического обеспечения входят:
1.Рабочая тетрадь. Структура и содержание рабочей тетради по дисциплине определяется спецификой этого предмета. Предназна-
чена она для закрепления материала на уроках, организации самостоятельной деятельности студентов во внеурочное время. Тетрадь имеет электронный вид и печатную основу, что позволяет значительно сократить время на выполнение заданий, разнообразить форму заданий, тиражировать задания по вариантам.
Тетрадь создавалась с целью повышения эффективности обучения студентов. Внедрение этого пособия в практику учебного процесса должно решать такие задачи как: развитие мышления студентов; более прочное усвоение теоретических положений, приобретение практических умений и навыков решений не только типовых, но и развивающих, творческих задач; овладение алгоритмами решения основополагающих задач курса; контроль за ходом обучения по дисциплине, формирование у студентов навыков самоконтроля. Тетрадь помогает преподавателю в индивидуальной работе со студентами. В рабочей тетради предлагаются задания по образцу, которые помогают сформировать умение выполнять заданный алгоритм действий; конструктивно - вариативные задания, которые позволяют воспроизводить усвоенную информацию по памяти или самостоятельным поиском решения; задания эвристического характера, для решения нетиповых задач; исследовательские задания, связанные с обобщением опыта построения баз данных.
Рабочая тетрадь отвечает определенным требованиям : отражает все темы учебной дисциплины; она в целом понятна и доступна каждому студенту; содержит дифференцированные задания, в том числе рассчитанные и на тех, кто с трудом воспринимает и усваивает материал; это тетрадь для классной и домашней работы, регулярно проверяемая преподавателем. Материал тетрадей позволяет преподавателю, исходя из особенностей группы и отдельных студентов, определять задания обязательные для выполнения и дополнительные; для самостоятельной и коллективной работы; для контроля и самоконтроля (или взаимоконтроля); повышенной трудности; для работы на уроке и дома.
Для студентов разработаны электронные лекции, которыми они могут воспользоваться при выполнении заданий рабочей тетради. Преподаватель использует две рабочие тетради, которые так и называются Рабочая тетрадь №1 и Рабочая тетрадь №2. Рабочая тетрадь №1 содержит задания по следующим темам: теория информации, информационные модели данных, логические модели баз данных, модель «сущность-связь», типы взаимосвязей в модели, нормализация отношений, основные операции реляционной алгебры. Рабочая тетрадь №2 содержит задания по следующим темам: создание таблиц, установление связей между таблицами, целостность данных, создание запросов, со-
здание форм, создание отчетов. Пример заданий из Рабочей тетради №1 приведен в приложении А.
2. Учебное пособие. При обилии учебной литературы в библиотеке колледжа, порекомендовать студентам единый источник для изучения теории построения баз данных не представляется возможным. Преподавателем разработано в электронном виде учебное пособие для изучения теории баз данных, которое используется при изучении модулей дисциплины 1-3. Пособие увязано с разделами Рабочей тетради №1 и используется на уроках в напечатанном виде, дома и в читальном зале - в электронном. Решение любой задачи происходит обычно на основе теоретических знаний. На теоретических занятиях изучаются вопросы построения реляционных баз данных. В пособии приведены алгоритмы решения типовых задач и список литературы, позволяющий студентам познакомиться с версиями других авторов и более полно и глубоко освоить изучаемую тему.
Многоэтапное домашнее задание выдается студентам при изучении модуля №3 «Нормализация отношений». Оно включает выработку концептуальной модели, нормализацию отношений, построение базы данных средствами конкретной СУБД, построение запросов к базе данных, организацию интерфейса с пользователем. Каждый этап оценивается отметкой. Последний этап задания выполняется при изучении модуля №10. Консультация по выполнению задания осуществляется индивидуально для каждого студента. Разработано 90 вариантов заданий.
3. Электронный учебник. Электронный учебник «Программное обеспечение баз данных» (ПО БД) специально создан автором для работы на уроках по дисциплинам «Базы данных» и «Программное обеспечение баз данных». Разделы учебника построены по единой схеме: теоретическая часть, примеры использования команд, контрольные вопросы. Авторские электронные учебники обеспечивают обратную связь со студентом в интерактивном режиме, экономят время преподавателя и студента на аудиторных занятиях, своевременно и бесплатно обеспечивают студентов информацией, организуют учебный материал в соответствии с предпочтениями преподавателя, учитывают индивидуальный темп работы конкретного студента, позволяют использовать спектр цветов, включать анимационный материал, пространственное и ракурсное размещение объектов (см. рис1).
4. Успехом у студентов пользуются электронные книги и электронные пособия, приобретаемые как приложения к обычным учебникам. Книга «Visual FoxPro 9.0.»[3] в настоящее время является самым полным описанием возможностей СУБД Visual FoxPro 9.0. Она
продается с примерами, записанными на диске. Мини - справочник «SPRAVKA» - один из таких примеров. Он применяется для изучения функций и отдельных команд СУБД Visual FoxPro 9.0. Справочник содержит так же краткие сведения об ошибках, системных переменных и зарезервированных словах СУБД Visual FoxPro 9.0. Эти сведения незаменимы при отладке программ. Книга «Самоучитель Visual FoxPro 9.0»[5] имеется в достаточном количестве в библиотеке колледжа и используется в качестве базового учебника для изучения вопросов создания и использования базы данных в СУБД Visual FoxPro (модули №№ 4-11). Приобретена электронная версия учебника. Учебник используется для работы на уроках, при самостоятельной подготовке студентов, курсовом и дипломном проектировании, при выполнении многоэтапного домашнего задания.
5. Управление учебным процессом предполагает осуществление контроля. Контроль призван обеспечить внешнюю и внутреннюю обратную связь - контроль педагога за осуществлением процесса обучения, самоконтроль ученика за качеством усвоения материала. Для проверки знаний используются различные методы контроля в том числе тестирование. Программа тестового машинного программированного контроля знаний разработана автором для проведения индивидуального текущего, рубежного и итогового контроля знаний. Задача программированного контроля знаний реализуется двумя не связанными между собой системами: системой создания теста; системой тестовой проверки знаний. Система создания теста реализована в виде формы, в которой преподаватель может вводить название предмета, название темы, список вопросов и ответов, правильный ответ. Форма используется также и для удаления устаревшей информации. Интерфейс системы защищен паролем. Система тестовой проверки знаний реализована как окно СУБД Visual FoxPro с пунктами системного меню «Начало работы», «Тестирование», «Результат», «Анализ ошибок», «Новое тестирование», «Выход».
Студентам предлагается от 12 до 18 вопросов и четыре варианта ответов. Предусмотрен определенный сдвиг вопросов, с целью случайного их выбора. В зависимости от количества правильных ответов оценка студента ранжируется. В конце опроса можно просмотреть неправильные ответы и проанализировать их. Информация об отметке отражается не только на ПК студента, но и по сети, вместе с фамилией, темой и датой опроса, передается на ПК преподавателя. В настоящее время работает вторая версия программы.
Рис. 1. Титульная( первая) страница учебника.
^ HkOtp.lBMki
гни 1» с .1 cat гс У»л>И и «- шшттвштшшшш
ШППЯШП^Ш VCJM'wii' 1'
С.гчг/Ш-
Vl^tNt^HVJ'J'
Ч01И»Иу1у I.[ren-»'-
в)
г)
Рис. 2.Экранные формы программы тестового программированного
контроля знаний: а- форма загрузки программы, б- форма выбора предмета, в- форма выбора темы, г- форма тестирования
Используя электронный проектор, на занятиях демонстрируются разработанные автором презентации:
- история создания СУБД Visual FoxPro и перспективы её развития;
- нормализация отношений;
- разработка структуры базы данных.
Рис. 3. Слайд презентации «История создания СУБД Visual FoxPro»
Рис. 4. Слайд презентации «Нормализация отношений»
1. газраиотка структуры таолицы
Разработка структуры таблицы «Студент» ф 1
N»0» Тур» «Ш
НммрСтдомгь Мсдаг
ФИО С ГЫГК101 X
НомгрКлымгты N¿1)61 4
Нет» (Т)МН1> •НО Нта.*
)|И| ШшгоИО 21
11111 11
сш*« ОС м
Разработка структуры таблицы «06щ*житм«»
N1110» Тя» И'ИЙ
1г*вдвг 4
Твмфо» 8
Н—у |мм[у
«41-в
4»-« 00
Пол» Но*—рСг»д»кп» констругторо тдбпиц им««т н«»«лкк« ■ ¿ракторисгм*: И*тв- имя {дпииом до 123 символов. 6*1 пробою* и слоциалъиыр о6о1Н4чоиим) Тур*- ™П ( * соответствии С ТИПАМИ длины- гоикротмои СУБД) Лк1?Ь- {количество 1ИЭКОВ)
Рис. 5. Слайд презентации «Разработка структуры базы данных»
Приложение А.
Рис. А1. Задание по образцу
2 Смоделируйте локальные преде та1вленвя Провел те агрегацию а обобщение И мг»1 ся реце пгы
«Гоголь-моголь* взбить в миксере 2 яйпа. I ст лояку молока, сахар, соль, ванилин (по вкусу) Омягг »бптъ « микссре 2 яйо*. I ст ложку молока. сап (по вкусу) и «шит. кэ горячую сковороду
Япчижы робтг яйш м> горячую сковороду и ппсоякп. по «кусу
Локальные представления
«Гогоамоголь»
Окает
Яичница
Рис. А2.Задание эвристического характера №« И<ч>м.| |имкнч отношений 1 Поставитьв соответствие термин него определение
КаЛДа.4 1 ||юка 1,|0'ВП(Ы НЛХОДНКЯ в .ИОМДрНоМ СОСЮЧННИ ШФ
Ни один 1В нек-вочевьк атрибутов таДшщы не свт)лн фуНКШОНХПЬНоЛ |.*11С|Ш0СТ1.К>1 НОоЫМ Др\ 111М )«*ЛК>'1евЫМ атрибутом
Все атрибуты тао'шшд не входит 1с в tiqiiirim.ni ключ ллкш ! потоп фунодюнапьной зяыкимоспю с перыгио.ш ключом
Зависимость от первичного ктюча всех атрнбудов чвдчетсч пшмой
С'овокутжос тьпрошвш&ногочипа ИрмеКШШ НОШПЫ Со<О101с10К КОТСДОС ПОЛНОС1ЫО ССШОМ с СОД<рА11М1.1М гаОтнцы Пикш еттттлие -*чтгас ■
В ночной декомпо ¡шиш табдцы все нроскшш содержат Bo3Mo.IJt.ni КЧОЧ
Иония ДеКоМПоЛОЛН р№На юсДЛНсШОо ДВУХ 1\Н'еШ1П1
В оик<шиоо11МА.В ) ат1>иб>7 А функционально ог%>«деоя«т атрибут В. ес тн в .чюбон момент времени калдому шлчению А соответствует единственное жаченне В
Меюднка преобрашванш ошошенни НМСЮЩНХ неАс.ипсльные свонства дтя ул\-чтения их характеристик
Подмножество декартова цнипвсдсннч доменов
Рис. А3. Конструктивно - вариативное задание
Исследовательское задание
Вы получили заказ на создание базы данных фирмы, которая торгует товарами по каталогу.
Клиент посылает заказ (почта, телефон, Internet), который фиксируется в книге регистрации. Товар высылается клиенту почтой наложенным платежом. На почте, при получении товара, клиент оплачивает заказ. Деньги пересылаются в фирму .Фирма хотела бы разработать информационную систему для учета клиентов, заказов и оплаты полученного товара. Построить модель «Сущность - Связь»
Рис. А4. Исследовательское задание
Литература
1. Голицина О.Л. Базы данных: учебное пособие. - М.:ФОРУМ:ИНФРА-М, 2004.- 352 с.
2. Крёнке Д. Теория и практика построения баз данных.9-е издани.- СПб.: Пи-
тер, 2005, 859 с.
3. Клепнин В.Б. Visual FoxPro 9.0.- СПб.: БХВ -Петербург, 2007.-1217 с.
4. Морева Н.А. Технологии профессионального образования: учебное пособие
для студ. высш. учеб. заведений.- М.: Издательский центр,2005.- 432 с.
5. Омельченко Л.Н. Самоучитель Visual FoxPro 9.0.-СПб.: БХВ, 2005.- 608 с.
