Информационно-образовательный портал СОДРУЖЕСТВА НЕЗАВИСИМЫХ ГОСУДАРСТВ
ИНФОРМАТИЗАЦИЯ ОБРАЗОВАНИЯ
И ДИСТАНЦИОННОЕ ОБУЧЕНИЕ В СНГ
Информационно-образовательный портал СОДРУЖЕСТВА НЕЗАВИСИМЫХ ГОСУДАРСТВ  

Страны
Азербайджанская Республика
Республика Армения
Республика Беларусь
Республика Казахстан
Кыргызская Республика
Республика Молдова
Российская Федерация
Республика Таджикистан
Туркменистан
Республика Узбекистан
Украина

Типы материала
Информационно-коммуникационные технологии
Дополнительные информационные материалы
Нормативно-правовое обеспечение
Организация и методики обучения
Экономика образования
Межгосударственное сотрудничество
Образовательные центры
Методики обучения
Межвузовское сотрудничество
Повышение квалификации
Международные проекты и гранты, конкурсы
Конференции, симпозиумы, семинары и др.
Библиотека
 
Журнал «Вестник РУДН» серия «Информатизация образования»
 
2014, №4
2014, №3
2014, №2
2014, №1
2013, №4
2013, №3
2013, №2
2013, №1
2012, №4
2012, №3
2012, №2
2012, №1
2011, №4
2011, №3
2011, №2
2011, №1
2010, №4
2010, №3
2010, №2
2010, №1
2009, №4
2009, №3
2009, №2
2009, №1
2008, №4
2008, №3
2008, №2
2008, №1
2007, №4
2007, №3
2007, №2-3
2007, №1
2006, №1(3)
2005, №1(2)
2004, №1
Научные и специальные электронные ресурсы
Учебная, научная и специальная литература
Комиссия по дистанционному обучению совета по сотрудничеству в области образования государств-участников СНГ
Новости

Применение мультимедиа-технологий при обучении основам баз данных в вузовском курсе информатики


Аннотация
В статье обсуждаются особенности использования мультимедиа-технологий при подготовке по информатике в вузе на примере обучения основам баз данных. Ключевые слова: база данных, мультимедиа, информатизация образования.

Текст документа

В.В. Гриншкун

 

Кафедра информатизации образования

Московский городской педагогический университет

 

Существующий опыт подготовки по информатике студентов вуза показывает, что использование современных информационных технологий в таком обучении носит достаточно «однобокий» характер. В большинстве случаев происходит обучение студентов той или иной информационной технологии, в качестве примера которой в настоящей статье можно привести технологии, связанные с создан??????м, наполнением и обслуживанием баз данных. Чаще всего при таком обучении используются профессиональные системы построения и обслуживания баз данных. При этом, как это ни странно, информационные технологии практически не используются в качестве средства обучения. Однако общеизвестно, что педагогический потенциал компьютерных средств и мультимедиа-технологий очень высок. Использование учебных мультимедиа-средств смогло бы поднять качество обучения студентов информатике, в целом, и базам данных, в частности, на принципиально более высокий уровень.

Возможность использования мультимедиа-технологий в обучении студентов системам баз данных следует рассмотреть более подробно.

В силу многозначности термина мультимедиа под ним часто понимаются:

·      технология, описывающая порядок разработки, функционирования  и применения средств обработки информации разных типов;

·      продукт, сделанный на основе мультимедийной технологии;

·      мультимедийная программа;

·      компьютерное аппаратное обеспечение (наличие в компьютере специального устройства для чтения компакт-дисков, звуковой и видеоплаты, с помощью которых возможно воспроизведение звуковой и видеоинформации, джойстика и других специальных устройств);

·      особый обобщающий вид информации, объединяющий в себе, как традиционную статическую визуальную (текст, графику), так и динамическую информацию разных типов (речь, музыку, видео фрагменты, анимацию и т.п.).

Таким образом, в широком смысле «мультимедиа» означает спектр информационных технологий, использующих различные программные и технические средства с целью наиболее эффективного воздействия на пользователя (ставшего одновременно и читателем, и слушателем, и зрителем) [1].

Благодаря применению в мультимедийных продуктах и услугах одновременного воздействия графической, аудио (звуковой) и визуальной информации эти средства обладают большим эмоциональным зарядом и активно включаются, как в индустрию развлечений, в практику работы учреждений, так и в домашний досуг.

Учитывая сказанное, можно подтвердить предположение о том, что такие технологии могли бы сыграть положительную роль в повышении эффективности обучения информатике и базам данных.

Использование мультимедиа-технологий при обучении студентов обычно рассматривается в четырех основных направлениях:

·      компьютер и мультимедиа-технологии как объекты изучения;

·      компьютер и мультимедиа-технологии как средства представления, хранения и переработки учебной информации;

·      компьютер как средство организации учебного взаимодействия студентов;

·      компьютер как средство управления учебной деятельностью студентов.

В настоящем случае речь идет о переходе при изучении информатики вообще и баз данных, в частности, от использования информационных технологий в рамках первого направления к их использованию в рамках второго, третьего и четвертого направлений.

Использование мультимедиа при обучении основам баз данных должно учитывать, что целью соответствующего учебного процесса является знакомство с назначением и основными компонентами системы баз данных, обзор современных систем управления базами данных (СУБД) и уровней представления баз данных. В рамках большинства курсов информатики, предлагаемых студентам, изучаются иерархическая, сетевая и реляционная модели данных.

Использование мультимедиа-технологий в качестве средств обучения должно быть нацелено на решение задач подготовки студентов к:

·      выполнению функции администратора базы данных;

·      отладке схем и подсхем проектируемых баз данных;

·      выбору СУБД и пакетов прикладных пр??грамм окружения;

·      проектированию структуры базы данных для произвольной предметной области;

·      ведению, заполнению, упорядочению и поиску данных в базе;

·      разработке методов поддержания базы данных в работоспособном состоянии;

·      анализу функционирования, сопровождения и модификации базы данных;

·      приобретению навыков оформления проектной документации по базам данных.

Мультимедиа-технологии предоставляют широкие возможности для подготовки в области информатики с учетом перечисленных целей и задач. Одними из основных преимуществ являются:

·      одновременное использование нескольких каналов восприятия студентов в процессе обучения, за счет чего достигается интеграция информации, доставляемой несколькими различными органами чувств;

·      возможность симулировать сложные реальные эксперименты, связанные с необходимостью хранения, представления и систематизации данных разных типов;

·      визуализация абстрактной информации за счет динамического представления процессов;

·      возможность развить когнитивные структуры и интерпретации студентов, обрамляя изучаемый материал в широкий учебный контекст и связывая уче??ный материал с интерпретацией студентов;

·      демонстрация студентам возможностей построения баз данных, включающих визуальные, текстовые, аудио- и видео- материалы.

Использование мультимедиа-технологий может повысить эффективность практической деятельности студентов в рамках построения таблиц и запросов в СУБД, при создании межтабличных связей и обеспечении целостности данных. Такие технологии уместно использовать при изучении способов создания структуры базы данных, построении отношений, создании ключей и связей между таблицами, нормализации таблиц. Мультимедиа позволяют по-новому провести занятия, посвященные созданию ER-диаграмм для баз данных, осуществлению графического представления сущностей и связей.

Изучение основ баз данных в курсе информатики становится более эффективным при использовании мультимедиа еще и за счет изменения психолого-педагогических условий, в которых работают студенты. В этой связи можно выделить следующие преимущества использования  мультимедиа-технологий в процессе обучения студентов основам баз данных.

Визуализация. Работа с графической информацией позволяет мобилизовать ресурсы образного мышления даже при работе со знаковым материалом, характерным базам данных и хранению информации.

Ускорение процесса экстериоризации замысла, его материализация в виде рисунка или схемы при конструировании или использовании информационной системы.

Увеличение полученных с помощью компьютера результатов шаблонных преобразований ситуации при работе с СУБД.

Расширение возможностей осуществления поисковых действий, которые теперь совершаются компьютером при построении и использовании учебной базы данных.

Возможность вернуться к промежуточным этапам сложной деятельности (используя память компьютера).

Возможность одномоментного рассмотрения одного и того же элемента, хранимого в базе данных с нескольких точек зрения, сравнение нескольких вариантов преобразования элемента.

Следует сказать несколько слов и о мультимедиа-оборудовании, использование которого способствует повышению эффективности обучения информатике и системам баз данных. Как правило, большинство преподавателей и студентов, знакомых с компьютерной техникой, к числу аппаратных мультимедиа-средств безошибочно относит акустические системы, звуковую карту компьютера, микрофон, специальную компьютерную видеокамеру. Все эти приборы, действительно, являются распространенными компонентами мультимедиа-аппаратуры, достаточно просты в использовании и имеют достаточно понятное предназначение. В то же время с точки зрения изучения баз данных гораздо больший интерес могут представлять специализированные мультимедиа-средства, основное предназначение которых – повышение эффективности обучения. К числу таких современных средств, в первую очередь, необходимо отнести интерактивные мультимедиа-доски.

Такие до??к?? являются мультимедиа-средством, которое, обладая всеми качествами традиционной школьной доски, имеет более широкие возможности графического комментирования экранных изображений. Подобное средство позволяет контролировать и производить мониторинг работы всех студентов одновременно, естественным образом (за счет увеличения потока предъявляемой информации) увеличить учебную нагрузку студента, обеспечить  эргономичность обучения, создавать новые мотивационные предпосылки к обучению, вести обучение, построенное на диалоге.

Существенным требованиям должны удовлетворять и содержательные учебные ресурсы, используемые в рамках применения мультимедиа-технологий при обучении студентов базам данных [2]. Создание и применение таких мультимедиа-ресурсов должно обеспечивать:

·      предъявление описаний баз данных и правил их конструирования в систематизированном и структурированном виде;

·      учет, как ретроспективы, так и перспективы формируемых знаний, умений и навыков при формировании и представлении каждой операции, связанной с созданием и ведением баз данных;

·      учет межпредметных связей курса информатики с другими предметами системы подготовки студентов;

·      дидактически обоснованную последовательность подачи учебного материала и обучающих воздействий;

·      организацию процесса получения знаний в последовательности, определяемой логикой обучения базам данных;

·      обеспечение связи информации, предъявляемой мультимедиа-ресурсом, с практикой конструирования и использования баз данных за счет подбора примеров, предъявления заданий практического характера, экспериментов, моделей реальных процессов и явлений, требующих взаимодействия студентов с СУБД.

Примечательно, что с использованием таких средств, технологий и ресурсов д?? студентов можно более эффективно донести, что в широком смысле любая компьютерная программа имеет дело с некоторой внешней по отношению к ее коду информацией, задающей какие-либо параметры или режим ее работы. Такую информацию также называют данными программы. Использование мультимедиа облегчает понимание того, что в зависимости от типа решаемых задач проблемы организации работы с данными будут качественно различными. В подавляющем большинстве случаев при решении хозяйственных, экономических и финансовых задач приходится иметь дело с обширными специфически структурированными и взаимозависимыми массивами данных. Мультимедиа-технологии демонстрируют это.

В ходе такого обучения студенты смогут усвоить, что процедуры хранения данных в базе должны подчиняться некоторым общим принципам, среди которых, в первую очередь, следует выделить целостность и непротиворечивость данных, под которыми понимается как физическая сохранность данных, так и предотвращение неверного использования данных, поддержка допустимых сочетаний их значений, защита от структурных искажений и несанкционированного доступа. Также сюда следует отнести минимальную избыточность данных, которая означает, что любой элемент данных должен храниться в базе в единственном виде, что позволяет избежать необходимости дублирования операций, производимых с ним.

Можно привести несколько примеров использования мультимедиа-технологий при обучении студентов основам баз данных.

Использование мультимедиа-презентаций при объяснении нового материала. Как показывает опыт, такие демонстрационные презентации, используемые при обучении студентов в момент объяснения, повышают интерес к материалу, поддерживают внимание учащихся, а, следовательно, повышают эффективность обучения.

Использование банков данных, информационных мультимедиа-ресурсов, мультимедиа-энциклопедий и других аналогичных средств,  представленных в телекоммуникационных сетях. Такое использование эффективно на этапе повторения изученного материала для более глубокого и осмысленного изучения, для создания проектов и реферативных работ, касающихся основ проектирования и использования баз данных.

Использование мультимедиа-средств для контроля знаний. Такие средства можно использовать, как для промежуточной проверки знаний (внутри изучения одной темы курса основ баз данных), так и для итоговой проверки знаний (после изучения раздела или всего курса информатики). Как правило, студенты положительно относятся к тестам, представленным с помощью компьютера, а при определении результатов не возникает проблем с необъективным (формальным) выставлением отметок. Такие тесты в зависимости от уровня сложности, количества вопросов и других параметров могут использоваться на любом этапе изучения основ создания и использования баз данных.

Мультимедиа-пособия можно использовать при объяснении нового материала, при закреплении изученного, в ходе углубления знаний, умений и навыков, поиска новых путей и решений, а также при самостоятельном изучении материала студентами.

Использование средств и технологий создания гипертекста и гипермедиа для представления сведений об особенностях оперирования с СУБД. Такое использование стимулирует изучение мультимедиа-технологий, способов представления разнотипной информации, поиска и отбора необходимого мультимедиа-материала в базах данных и телекоммуникационных сетях.

Принципиальным моме??том в построении и практическом применении мульт??медиа-ресурсов для системы подготовки студентов по информатике является нацеленность соответствующей методики на формирование позитивных мотивов, основанных на насущных потребностях студентов. Только в случае высокой мотивации будущих специалистов к использованию мультимедиа-ресурсов возможно результативное обучение целенаправленному использованию образовательного потенциала таких ресурсов.

Современные компьютерные средства привлекают большинство студентов богатством красок, мультимедийными возможностями, оперативным поиском интересующей их информации. Разброс поиска очень велик. Использование мультимедиа-ресурсов способствует развитию у студентов желания пробовать все новые и новые возможности СУБД при условии, что преподаватель обеспечивает соответствующую поддержку.

Существует достаточно много естественных мотивационных аспектов при работе с мультимедиа-ресурсами. Практически у каждого студента существует желание иметь свой собственный мультимедиа-сайт в сети Интернет. Разработка и размещение такого сайта могут опираться на знания и умения, связанные с СУБД.

Повышению активности студентов в процессе обучения базам данных и более эффективному процессу усвоения новых знаний и технологических приемов оперирования с СУБД способствует использование в мультимедиа-ресурсах различных проблемных ситуаций, требующих взаимодействия со структурированной информацией. Наличие и потребность в решении проблемных ситуаций также является одним из мотивов работы студентов с мультимедиа-ресурсами.

Хотелось бы высказать уверенность в том, что использование мультимедиа-технологий и специально разработанных средств информатизации  образования в обучении студентов информатике позволит познакомить их с функциональными возможностями СУБД и общей методологией использования таких программных средств в последующей профессиональной деятельности.

 

ЛИТЕРАТУРА

 

[1] Григорьев С.Г. , Гриншкун В.В. Информатизация образования. Фундаментальные основы: Учебник для студентов педагогических вузов и слушателей системы повышения квалификации педагогов. – Томск: Изд-во «ТМЛ-Пресс», 2008. – 286 с.

[2] Гриншкун В.В. Интегративные подходы к разработке образовательных электронных изданий и ресурсов // Вестник Российского университета дружбы народов. Серия «Информатизация образования». – 2005. – С. 63-70.

 


Автор оригинала: В.В. Гриншкун
Источник оригинала: Журнал Вестник РУДН серия «Информатизация образования», №2, 2011

Новости
16.06.2017

Российский университет дружбы народов объявляет о проведение первой волны вступительных испытаний среди иностранных граждан для обучения на программах магистратуры на контрактной основе. Первая ...

13.10.2016

26 октября-27 октября 2016 года Российский университет дружбы народов проводит Международную конференцию «Сетевые университеты и международный рынок труда (пространства БРИКС, СНГ, ШОС)».

19.05.2016

The Peoples’ Friendship University of Russia (PFUR) announces the beginning of admission of foreign citizens who graduated from Bachelor and Specialist Degree programs of PFUR and other Russian and ...

19.05.2016

Российский университет дружбы народов (РУДН) объявляет о наборе иностранных граждан -выпускников бакалавриата и специалитета РУДН и других российских и зарубежных ВУЗов на программы магистратуры на ...

11.12.2015

Проект рекомендаций Семинара-совещания научной общественности по проблемам международного научно-технического и образовательного сотрудничества