CC BY
1Педагогика
УДК 3786:004
студент Салдаева Анастасия Александровна
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Калужский государственный университет имени К.Э. Циолковского» (г. Калуга); кандидат педагогических наук Белаш Виктория Юрьевна Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Калужский государственный университет имени К.Э. Циолковского» (г. Калуга)
О МЕТОДИКЕ ПРОЕКТИРОВАНИЯ БАЗЫ ДАННЫХ ДЛЯ ПЛАТФОРМЫ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО
НАЗНАЧЕНИЯ
Аннотация. Современный образовательный процесс эффективно применяет новые медики обучения наряду с традиционными методами, которые уже долгие годы показывают свою эффективность. К таким относится и педагогическое проектирование. Образовательные учреждения, которые отвечают всем современным требованиям, применяют информационные технологии в процессе обучения, что позволяет повысить уровень эффективного взаимодействия студента с преподавателем и учебными материалами. Таким образом, это упрощает образовательный процесс, но в то же время становится сложной динамической структурой с разноуровневыми бизнес-процессами, которые не смогут взаимодействовать без информационной системы. Целью данной статьи является описание методики проектирования базы данных для предметной области на языке педагогического проектирования. В статье рассмотрен вопрос использования баз данных с целью разработки образовательного веб-сайта, проиллюстрированы требования к компонентам базы данных, даталогические и инфологические модели базы данных для работы образовательной платформы. Так же показаны диаграммы в нотации IDEF0.
Ключевые слова: база данных, образовательная платформа, Oracle, MySQL, Microsoft SQL Server, даталогическая модель, инфологическая модель.
Annotation. The modern educational process effectively applies new teaching methods along with traditional methods that have been showing their effectiveness for many years. These include pedagogical design. Educational institutions that meet all modern requirements apply information technologies in the learning process, which allows to increase the level of effective interaction of the student with the teacher and educational materials. Thus, it simplifies the educational process, but at the same time it becomes a complex dynamic structure with multi-level business processes that will not be able to interact without an information system. The purpose of this article is to describe the methodology of database design for the subject area in the language of pedagogical design. The article discusses the use of databases for the purpose of developing an educational website, illustrates the requirements for database components, datalogical and infological database models for the educational platform. Diagrams in IDEFO notation are also shown.
Key words: database, educational platform, Oracle, MySQL, Microsoft SQL Server, datalogical model, infological model.
Введение. Рассмотрим историю зарождения и развития педагогического проектирования. Еще с древних времен общество умело смотреть на разные вещи и события, а потом предполагать, что произойдет в дальнейшем. С течением времени французский философ Ж.Ж. Руссо утверждал, что необходимо создать условия доя развития общества таким образом, чтобы оно само проявляло интерес и познавало мир. Руссо советовал при общении с ребенком ставить перед ним понятные ему вопросы и давать возможность ответить самостоятельно: «Пусть он узнает не потому, что вы ему сказали, а потому, что сам понял; пусть он не выучивает науку, а выдумывает ее».
Активно педагогика начала развиваться в начале XX века, тогда В.Х. Килпатрик начал развивать сферу педагогического проектирования, целью которого было дать учащимся все решения поставленных проблем. Килпатрик давал проблему, варианты поиска и исследования, которые помогали решить разные задачи.
Основоположником в Росси педагогического проектирования стал А.С. Макаренко [2], который не был сторонником массового обучения и говорил о процессе образования как о педагогическом производстве. Он предлагал строить систему образования совершенно по-другому, основываясь на знаниях и возможностях каждого обучающегося. Так Антон Семенович ввел понятие педагогическое проектирование, которое означало «проектирование личности ребенка с учетом не только обшей цели воспитания, но и способностей и склонностей конкретного воспитанника».
Во второй половине XX века появляются первые методологические работы, в которых подробно анализировался процесс педагогического проектирования.
С этого момента появляется сложная внутренняя структура педагогической деятельности, которая состоит в прогнозировании предстоящей деятельности и ее результатов и включает в себя 3 этапа [4]:
1. Моделирование.
2. Проектирование.
3. Конструирование.
Этап моделирования заключается в разработке общей модели функционирования какого-либо процесса. Условно это создание идеальной модели проектируемого объекта, которая включает в себя цели, задачи, все компоненты процесса и условия его функционирования. Важно отметить, что при моделировании какого-либо процесса немаловажную роль играет опыт и багаж знаний человека, который этим занимается, поэтому, чтобы повысить уровень моделирования и его качество, стоит прибегать к моделированию целой команде, которая будет смотреть с разных сторон и сносить свой опыт в проектирование.
Этап проектирования является одним из основных и объемных, поэтому к нему стоит подходить с четко определенны планом, который готовится ранее. На данном этапе происходит создание реальной модели, которая практически готова к использованию. К этому этапу можно отнести методические рекомендации и планы последующей работы.
Завершающий этап в педагогическом проектировании - конструирование, во время которого происходит проверка всего проекта и его детализация. На этом этапе создаются непосредственно учебные материалы, конспекты и планы уроков, графики мероприятий и т.д.
Изложение основного материала статьи. Основой информационной системы является база данных, которая необходима для хранения информации об образовательном процессе, например, уроки, задания, различные тесты и их результаты, поэтому она позволяет автоматизировать процесс управления материалами и разграничить права доступа. В частности, внедрение единой базы данных позволит решить такие вопросы как:
• обеспечить персонализацию пользовательских учетных записей, хранение данных о пользователе, его оценках, курсах;
• оптимизировать управление учебными материалами: удалять, изменять, добавлять их, а также отслеживать статистику успеваемости и открывать задания в соответствии с учебным планом по определенному предмету;
• создавать и автоматически распространять изменения в расписании, проверка и оценка выполненных заданий.
Таким образом, база данных является необходимым инструментом в любой образовательной системе, которая
позволяет автоматизировать управление учебными процессами и повысить качество обучения.
Покажем взаимосвязь этапов педагогического проектирования с разработкой базы данных для образовательного портала, посвященного вопросам информационной компетентности. Работа с создаваемым информационным ресурсом будет проводиться в рамках изучения дисциплины «Информационно-коммуникационные технологии».
Для того чтобы разработать качественную базу данных, необходимо провести полный анализ предметной области, который позволит учесть все нюансы и просчитать всевозможные неполадки в системе при дальнейшей работе.
Рассмотрим определение базы данных. А. Ильясов и Г. Чарыева определяют данное понятие как систему технических, информационных, программных и других ресурсов, необходимых для решения различных информационных задач, интересующих пользователя [1].
Н.Е. Непомнящих и А.Б. Классов понимают под базой данных организованную структуру, предназначенную для обработки, изменения и хранения взаимосвязанной информации, преимущественно больших объемов [3].
Мы под базой данных будем понимать структурированную систему, которая предназначена для хранения, обработки и изменения актуальной информации большого объема.
Кроме того, для реализации базы данных необходимо определиться с платформой. Рассмотрим несколько платформ: Oracle, MySQL, Microsoft SQL Server.
Одной из самых популярных систем для управления базами данных является Oracle, которая базируется на таком языке программирования как Assembly, С, С++. Данная система проста в использовании, имеет достаточно четкую и понятную документацию. Oracle может работать в большинстве операционных систем: Windows-NT-2000, Linux, UNIX. Преимущество данной системы в том, что она обладает достаточно мощным и удобными средствами администрирования, а также поддерживает базы данных очень больших объемов и многопроцессорность.
MySQL получила широкое распространение благодаря своей простоте, быстроте и доступности. Написана на языках программирования: С, С++, а также имеет исходные открытые коды и дистрибутивы. MySQL работает с Linux, Windows, OSX и многих других. Поддерживает до 50 млн. строк в таблице. Поддерживает секционирование и репликацию, а также Xpath и хранимые процедуры, триггеры и представления. Преимуществом данной системы является ее масштабируемость, безопасность и простота использования.
Microsoft SQL Server является самой популярной коммерческой СУБД от разработчиков Microsoft Corporation, которую используют средние компании и большие компьютерные информационные системы. Написана на языках С, С++, а также поддерживает язык SQL и другие непроцедурные языки баз данных. Рлавное преимущество сервиса состоит в том, что MS SQL Server тесно связан с продуктами компании Microsoft, поэтому экспортировать или импортировать данные не составит особого труда.
Проанализировав вышеперечисленные платформы, будем работать с сервисом Microsoft SQL Server для проектирования базы данных «ИКТ».
Перейдем к первому этапу - моделирование. Для упрощения системного анализа и увеличению способности эффективной работы платформы при помощи графических устройств разработана диаграмма АО в нотации IDEF0 (рис. 1) и диаграмма декомпозиции (рис. 2).
Персональные Политика данные конфеденциальности
Учебная программа
Персональные данные
Дели и задачи платформы
Время
Работа образовательной платформы
Усвоенный материал ->
Повышенный уровень компетенций .
ПО: технические средства
Студент
Рисунок 1. Диаграмма АО в нотации IDEF0
Рисунок 2. Диаграмма декомпозиции
При реализации этапа проектирования базы данных, которая будет поддерживать работу образовательной платформы, необходимо грамотно спланировать ее, поэтому спроектируем инфологическую и даталогическую модель базы данных.
Основными сущностями в базе данных «ИКТ» будут: Вопросы, Ответы, Правильность, Ут_В_0 (Учениктестответ), Учениктест, Тест, Ученикзадание, Задание, Типзадания, Ученик, Тема.
Для описания сущностей проектируемой базы данных была разработана даталогическая модель, представленная в таблицах 1-11, которая описывает связи между сущностями. В подчиненную таблицу добавляется идентификатор, то есть первичный ключ из главной таблицы.
Таблица 1
«Вопросы»
Имя поля Тип данных
И Числовой
Номер Числовой
Тема Числовой
Вопрос Текстовый
Тест Числовой
Таблица 2
«Ответы»
Имя поля Тип данных
И Числовой
Номер вопроса Числовой
Ответ Текстовый
Правильность Числовой
Таблица 3
«Правильность»
Имя поля Тип данных
И Числовой
Правильно Текстовый
Неправильно Текстовый
Таблица 4
«Ученпктествопросответ»
Имя поля Тип данных
И Числовой
Вопросы Числовой
Ответы Числовой
Ученик ответ Числовой
Таблица 5
«Ученик тест»
Имя поля Тип данных
И Числовой
Ученик Числовой
Тест Текстовый
Таблица б
«Тест»
Имя поля Тип данных
И Числовой
Название Числовой
Таблица 7
«Ученик задание»
Имя поля Тип данных
И Числовой
Оценка Числовой
Время сдачи Дата
Задание Числовой
Ученик Числовой
Таблица 8
«Задание»
Имя поля Тип данных
И Числовой
Номер задания Числовой
Название Текстовый
Описание Текстовый
Тема Числовой
Тип задания Числовой
Таблица 9
«Тиизадания»
Имя поля Тип данных
И Числовой
Практическая Текстовый
Лабораторная Текстовый
Домашнее задание Текстовый
Таблица 10
«Ученик»
Имя поля Тип данных
Ы Числовой
Фамилия Текстовый
Имя Текстовый
Отчество Текстовый
Поста Текстовый
Таблица 11
«Тема»
Имя поля Тип данных
И Числовой
Название темы Текстовый
На основе даталогнческой модели была построена инфологическая модель (рис. 3), которая позволяет наглядно представить все сущности и связи между ними. Этап конструирования завершен.
Тип_задания
9 Id
Ученик хЭ '1
1? Id
Фамилия
Имя
Отчество
Почта
Практическая Лабораторная Домашнеезадан ие
Задание
Номер_задэния
Название
Описание
тип_задания_й
Рисунок 3. Инфологическая модель базы данных "ИКТ"
Выводы. Для более продуктивного процесса обучения предлагается добавить дополнительные компоненты, которые позволят закрывать базовые потребности обучающихся. К таким относятся: информационные разделы, дополнительные материалы для изучения, средства коммуникации, система отзывов и предложений, интерактивность: игры и интересные факты.
• Информационные разделы позволят отслеживать последние новости обучения: оценки, рекомендации и новые задания.
• Средства коммуникации подразумевают под собой создание закрытой беседы, в которую будут добавлены все обучающие, где они смогут обсуждать вопросы по обучению, делиться опытом находить единомышленников.
• Система отзывов и предложения будет создана для анализа эффективности работы платформы, качества заданий и открытого мнения обучающихся, которые закончили обучение.
• Игры и интересные факты позволят разбавить образовательный и отвлечься от выполнения домашних заданий. Предлагается добавить простые игры на логику и внимательность, а также интересные факты из сферы информационных технологий, которые позволят расширить кругозор и узнать много нового.
Проектирование образовательной платформы «ИКТ» с учетом всех нюансов работы и потребностей обучающихся позволит разработать портал, который будет эффективен, интересен и прост в использовании.
Литература:
1. Ильясов, А. База данных и требования к базе данных / А. Ильясов, Г. Чарыева // Ceteris Paribus. - 2022. - № 12. -С. 28-30
2. Макаренко, A.C. О воспитании / A.C. Макаренко. - М.: Издательство политической литературы, 1990. - С. 111.
3. Непомнящих, Н.Е. Использование баз данных в решении образовательных задач / Н.Е. Непомнящих, А.Б. Классов // Коррекционно-развивающая среда и инклюзивная практика помощи детям с ОВЗ: Материалы VI Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, Новосибирск, 22 мая 2020 года / Отв. редактор H.A. Одинокова. -Новосибирск: Автономная некоммерческая организация дополнительного профессионального образования "Сибирский институт практической психологии, педагогики и социальной работы", 2020. - С. 103-107
4. Яхьяева, М.У. Этапы и формы педагогического проектирования / М.У. Яхьяева. - Текст: непосредственный // Образование и воспитание. - 2015. - № 5 (5). - С. 75-78. - URL: https://moluch.ru/th/4/archive/18/448/ (дата обращения: 10.06.2023)
