X Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2018

ВВЕДЕНИЕ

В соответствии с современными представлениями под термином «модульное обучение» понимают технологию обучения обучающихся, основными средствами которого является модуль и модульная программа.

Модульный подход обеспечивает возможность быстрой коррекции образовательных программ в случае изменения социального заказа, требований науки и техники; возможность создания новых программ на базе существующих; адаптивность к уровню предварительной подготовки обучающихся [Error: Reference source not found].

Кроме того, модульная технология способствует повышению активности как обучающихся, повышая их мотивацию к приобретению знаний, так и преподавателей, заставляя их совершенствовать свое педагогическое мастерство.

Модульная технология приближает обучение к индивидуальному, или иначе говоря, личностно-ориентированному обучению.

Главными целями модульного обучения являются: обеспечение гибкости, приспособление к индивидуальным потребностям личности и уровню ее базовой подготовки, создание условий для развития мышления, памяти, творческих наклонностей, способностей обучающихся и повышение эффективности профессионального обучения.

Модульный подход нацелен на достижение определенной профессиональной компетентности, в отличие от стандартного подхода, который ориентирован в основном, на передачу знаний.

Для ликвидации дисбаланса между необходимым уровнем подготовки специалистов и существующим содержанием образовательных технологий, необходимо разрабатывать и внедрять модульную систему обучения[Error: Reference source not found].

Данная система обучения позволяет сократить временные и финансовые затраты, необходимые для получения нужных компетенций, индивидуализировать подход к базовому уровню образования и образовательным потребностям студента.

Модульное обучение способствует мотивации и активизации самостоятельной учебно-познавательной и практической деятельности обучающихся, учит объективно оценивать ход и результаты обучения и конкретизировать использование элементов наглядного обучения.

С точки зрения самого обучаемого, применение современных модульных технологий в процессе обучения позволит повысить конкурентоспособность выпускников образовательных обучений на рынке труда, индивидуализировать подход к базовому уровню образования и об образовательные потребности, что позволит более рационально использовать время и средства для получения необходимой компетенций, повысить мобильность выпускников на рынке труда [Error: Reference source not found].

Введение уроков по модульной системе является эффективным при оценке усвоения знаний обучаемых, так как неудовлетворительных оценок нет.

Модульная система обеспечивает индивидуализацию учебной деятельности, сокращает учебное время без ущерба для глубины и полноты знаний учащихся. Выполнение практического задания свидетельствует о приобретении у обучаемых необходимых практических навыков, формирует устойчивые профессиональные навыки.

Таким образом, актуальность применения модульной техники на современном этапе не вызывает сомнений и требует пристального внимания.

Цель исследования - теоретико-методическое обоснование и практическая разработка учебно-методического обеспечения занятий в условиях модульного обучения.

Объект исследования - содержание обучения на примере темы «Основные понятия базы данных. Реляционная модель данных, ее структура, свойства и операции в ней».

Предмет исследования - структура и содержание учебного модуля по теме: «Основные понятия базы данных. Реляционная модель данных, ее структура, свойства и операции в ней».

Задачи исследования:

1. Изучить понятие учебного модуля, модульного обучения и требования к модульному обучению.

2. Исследовать этапы разработки учебного модуля.

3. Проанализировать нормативную, учебно-программную и планирующую документацию по теме по теме «Основные понятия базы данных. Реляционная модель данных, ее структура, свойства и операции в ней» дисциплины Информационные технологии.

4. Разработать и оформить и представить структуру и содержание учебного модуля по теме «Основные понятия базы данных. Реляционная модель данных, ее структура, свойства и операции в ней».

5. Проанализировать результаты исследования.

Методы исследования - изучение и анализ теоретико-методической, учебной и специальной литературы по базам данных; изучение и анализ нормативной, учебно-программной и планирующей документации по дисциплине; изучение интернет - ресурсов по проблеме исследования, методы педагогического проектирования, специальные методы разработки баз данных, методы предъявления учебной информации обучающимся.

Структура работы включает введение, основную часть (две главы), заключение, библиографический список.

ГЛАВА I . МОДУЛЬНОЕ ОБУЧЕНИЕ В СИСТЕМЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ 1.1. Понятие и требования модульного обучения

Ключевым понятием современного образования является понятие компетенций, а главной целью обучения - их формирование.

Под обучением, основанном на компетенциях, понимается обучение, которое строится на определении, освоении и демонстрации умений, знаний, типов поведения и отношений, необходимых для конкретной трудовой деятельности/профессии. Наиболее эффективно, обучение, основанное на компетенциях, реализуется в форме модульных программ, которые требуют серьёзного методического осмысления [5].

Рассмотрим и проанализируем существующие определения модуля в хронологической последовательности их появления.

По мнению Б. и M. Гольдшмид, модуль - это автономная, независимая единица в спланированном ряде видов учебной деятельности, предназначенная помочь студенту достичь некоторых четко определенных целей (1972 г.).

Основатель модульного обучения Дж. Расселл определяет модуль как «учебный пакет, охватывающий концептуальную единицу учебного материала и предписанных учащимся действий» (1974 г.) [12].

Г. Оуенс понимает модуль как «обучающий замкнутый комплекс, в состав которого входят педагог, обучаемые, учебный материал и средства, помогающие обучающемуся и преподавателю реализовать индивидуализированный подход, обеспечить их взаимодействие» (1975 г.) [12].

В докладе ЮНЕСКО на конференции, которая состоялась в 1982 году, модуль определяется как «изолированный обучающий пакет, предназначенный для индивидуального или группового изучения для того, чтобы приобрести одно умение или группу умений путем внимательного знакомства и последовательного изучения упражнений с собственной скоростью» [3].

Стоит упомянуть определение, предложенное Абиджанским семинаром (1987г.) по модульному подходу в техническом образовании: «Модуль - это учебная единица, которая может быть изучена независимо от другой системы и которая формирует точное know - how или умение».

По мнению отечественных исследователей В.М. Гареева, С.И. Куликова и Е.М. Дурко, «обучающий модуль представляет собой интеграцию различных видов и форм обучения, подчиненных общей теме учебного курса или актуальной научно-технической проблеме» (1987 г.).

Существует еще междисциплинарный подход к понятию модуля. Авторы В.В. Карпов и М.И. Катханов так трактуют модуль – «это организационно-методическая междисциплинарная структура учебного материала, предусматривающая структурирование информации с позиций логики познавательной деятельности» (1992 г.).

Батышев С.Я. указывает, что «модуль - это часть блока, такой объем учебного материала, благодаря которому, обеспечивается первичное приобретение некоторых теоретических и практических навыков, для выполнения какой-либо конкретной работы».

Несмотря на множество существующих определений модуля, все их можно систематизировать, на наш взгляд, по трём аспектам:

модуль как единица государственного учебного плана по специальности, представляющая набор учебных дисциплин, отвечающий требованиям, квалификационной характеристики;

модуль как организационно-методическая междисциплинарная структура, которая представляет набор тем (разделов) из разных учебных дисциплин, необходимых для освоения одной специальности, и обеспечивает междисциплинарные связи учебного процесса;

модуль как организационно-методическая структурная единица в рамках одной учебной дисциплины.

В образовании модулем называют относительно целостную структурную единицу информации, деятельности, процесса или организационно-методическую структуру.

Внутри модуля, как целевого функционального узла, содержание и технология овладения им объединены в систему высокого уровня целостности. Поэтому его можно рассматривать как индивидуализированную по способу, уровню самостоятельности, темпу программу обучения.

Модульная структура состоит из взаимосвязанных системных элементов, имеет «входы-выходы» в надсистемы и подсистемы. Базовыми характеристиками модуля являются относительная полнота, нормированность, автономность, преемственность, способность к вариативному сочетанию с другими модулями.

Теперь обратимся к термину «обучение». Обучение - основной путь получения образования, процесс овладения знаниями, умениями и навыками под руководством педагогов, мастеров наставников и т. д.

В ходе обучения усваивается социальный опыт, формируется эмоционально-ценностное отношение к действительности.

Понятие «модульное обучение», было сформулировано в конце 60-х гг. XX в., в США, оно возникло как альтернатива традиционному обучению, интегрируя в себе многие прогрессивные идеи, накопленные в педагогической теории и практике.

Интерес различных исследователей к модульному обучению обуславливается стремлением к достижению разнообразных целей. Одни (Б. и М. Гольдшмид, Дж. Расселл) стремились позволить обучающемуся работать в удобном темпе, избрать подходящий для конкретной личности способ учения; вторые (Дж. Клингстед, С. Курх) - помочь обучающимся определить свои сильные и слабые стороны, дать возможность тренироваться самим, используя корректирующие модули; третьи (В.М. Гареев, Е.М. Дурко, С.И. Куликов, Г. Оуенс) - интегрировать различные методы и формы обучения; четвертые (В.Б. Закорюкин, В.И. Панченко и др.) - гибко строить содержание обучения из сформированных единиц учебного материала; другие (И. Прокопенко, М.А. Чошанов, П. Юцявичене) - достичь высокого уровня подготовленности обучающихся к профессиональной деятельности; В.В. Карпов, М.Н. Катханов, М.А. Анденко - установить междисциплинарные связи и решить проблемы взаимодействия между специальными кафедрами высшей школы; М.Д. Миронова, В.Ю. Пасвянскене, М. Тересявичене - систематизировать знания и умения по учебной дисциплине.

Благодаря работам П.А. Юцявичене и ее учеников модульное обучение проникло в нашу страну.

Современный исследователь П.А. Юцявичене определяет модуль как «блок информации, включающий в себя логически завершенную единицу учебного материала, целевую программу действий и методическое руководство, обеспечивающее достижение поставленных дидактических целей» [40].

Авторы данного исследования видят цель модульного обучения в создании наиболее благоприятных условий развития личности путем обеспечения гибкости содержания обучения, приспособления к индивидуальным потребностям личности и уровню ее базовой подготовки посредством организации учебно-познавательной деятельности по индивидуальной учебной программе.

Модульное обучение, впитав динамику развития современных дидактических теорий, синтезировало в себе их особенности, что позволило более удачно сочетать различные подходы к отбору содержания, его представлению и способам организации учебного процесса. Это свидетельствует о преемственности модульного обучения по отношению к другим теориям и концепциям обучения [6].

Целью модульного обучения является создание наиболее благоприятных условий для развития личности обучаемого путём обеспечения гибкого содержания обучения, приспособление дидактической системы к индивидуальным возможностям, запросам и уровню базовой подготовки обучаемого посредством организации учебно-познавательной деятельности по индивидуальной учебной программе.

Сущность модульного обучения состоит в относительно самостоятельной работе обучаемого по освоению индивидуальной программы, составленной из отдельных модулей (модульных единиц). Каждый модуль представляет собой законченное профессиональное действие, освоение которого идёт по операциям-шагам.

Модульной программой реализуется комплексная дидактическая цель, включающая в себя интегрирующие дидактические цели, достижение каждой из которых обеспечивает конкретный модуль.

Содержание модуля структурируют на учебные элементы, которым соответствуют частичные дидактические цели, причём каждый учебный элемент должен соотноситься с определённым функциональным элементом профессиональной деятельности.

К отличительным особенностям модульного обучения относят:

обязательную проработку каждого компонента дидактической системы и наглядное проиллюстрирование его в модульной программе и модулях;

чёткую структуризацию содержания обучения, последовательное изложение теоретического материала, обеспечение учебного процесса дидактическими материалами и системой контроля усвоения знаний, позволяющими корректировать процесс обучения;

вариативность обучения, адаптацию учебного процесса к индивидуальным возможностям и запросам обучающихся.

Каждый модуль может осваиваться независимо, а их совокупность позволяет достичь итоговой цели.

В рамках модулей осуществляется комплексное, синхронизированное изучение теоретических и практических аспектов каждого вида деятельности. Это происходит путем «отсеивания» излишней теории и перераспределение объема в пользу действительно необходимых теоретических знаний, которые позволяют осваивать компетенции, упорядочивая и систематизируя их, что, в конечном счете, приводит к повышению мотивации обучающихся.

При проектировании модульной программы необходимо учитывать следующие общие принципы:

компоновка содержания учебного процесса вокруг базовых понятий и методов;

систематичность и логическая последовательность изложения учебного материала;

целостность и практическая значимость содержания;

наглядность представления учебного материала.

К специфическим принципам проектирования модульной программы относятся: модульность, структуризация, динамичность, гибкость, паритетность, реализация обратной связи, осознанная перспектива.

Так же обучение должно строиться по отдельным модулям как основным средствам усвоения обучающимися учебной информации о предполагаемой профессиональной деятельности. Это является принципом модульности.

Выделение модулей происходит в соответствии с содержанием деятельности специалистов, а усвоение знаний, умений и навыков строится через систему действий.

Принцип структуризации требует разделения учебного материала модуля на структурные элементы-шаги, перед каждым из которых ставится конкретная дидактическая цель, а содержание обучения представляется в объёме, обеспечивающим её достижение.

Принцип динамичности обеспечивает вариативность модульных программ, изменение их с учётом динамики востребованности профессий и профессиональной специализации обучаемых.

Принцип гибкости определяет построение модульных программ таким образом, чтобы они легко адаптировались к изменяющимся научно-техническим и социально-экономическим условиям, к индивидуальным законам и уровням подготовки обучаемых.

Принцип паритетности предполагает субъектные отношения между педагогом и обучаемым.

Принцип реализации обратной связи способствует созданию системы контроля и самоконтроля, коррекции и оценки успешности изучения учебного материала модуля.

Принцип осознанной перспективы подчёркивает, что условием успешности обучения являются сформированная профессиональная мотивация учения, осознание его близких и дальних перспектив [1].

В разрабатываемых концепциях подготовки специалистов модульные образовательные программы имеют различный состав и структурное построение. В документах они могут быть представлены в различных формах, но три основных компонента включаются обязательно: целевая содержательная программа, банк информации, методические руководства для обучаемых.

Перестройка учебного процесса на принципах модульности предполагает:

предварительное глубокое междисциплинарное исследование содержания существующих образовательных программ с целью исключения дублирующих фрагментов из учебных дисциплин,

установление возможных образовательных траекторий в рамках профессионального модуля,

разработку системы реализации профессиональных модулей, которая потребует качественного обновления материально-технической, информационно-библиотечной базы учебного заведения,

повышение квалификации педагогического коллектива в вопросах реализации модульного подхода к обучению;

ведение административно-управленческой деятельности на новых принципах, отвечающих современной перестройке учебного процесса и др.

Итак, суть технологии модульного обучения заключается в том, что для достижения требуемого уровня компетентности обучаемых на основе соответствующих принципов и подходов осуществляется укрупненное структурирование учебного материала, выбор адекватных ему методов, средств и форм обучения, направленных на самостоятельный выбор и прохождение обучаемым полного, сокращённого или углубленного варианта обучения. Модуль как целевой функциональный узел программы подготовки специалистов характеризуется законченностью, самостоятельностью, комплексностью.

1.2. Этапы разработки учебного модуля

Идея конструирования учебного процесса, как ведущего вида работы педагога, принадлежит Н.В. Кузьминой и является наряду с постановкой целей обучения и полной управляемостью учебным процессом на основе обратной связи центральным звеном любой обучающей технологии (С.Я. Батышев, М.В. Кларин, И.Б. Сенновский, П.И. Третьяков, А.И. Уман).

Под «конструированием» учебного процесса большинство ученых понимают совокупность и последовательность процедур, операций, приемов, в результате осуществления которых производится разработка дидактической модели предстоящего учебного процесса (урока, модуля, учебного пособия, учебника).

Как и всякая технология, технология модульного обучения является процессуальной частью педагогической. Технологический подход не противопоставляется традиционному, а развивается на его основе, является закономерным результатом эволюции педагогических систем. Эта эволюция задана логикой развития социальных систем и научно-техническим прогрессом (М.В. Кларин, Д.Г. Левитес, Н.В. Талызина, А.И. Уман, Т.Н. Шамова и др.).

Одним из наименее разработанных вопросов теории и практики модульного обучения является описание процесса разработки обучающих или учебных модулей.

Продуктивной для нашего исследования явилась разработка В.И. Загвязинским понятий «идея» и «замысел», поскольку конструирование учебного модуля относится к уровню замысла и включает в себя: отбор материала и логическую схему его развертывания; соотнесение учебного материала с уровнем познавательного и жизненного опыта учащихся; оценивание материала с позиции обучаемого; методическое его оформление вплоть до разработки модульного пакета.

Многие педагоги-технологи, конструируя урок, делают это с позиции учителя, тогда как в учебном процессе технологического типа все виды учебного материала должны быть спланированы для организации деятельности обучаемого. Именно с этих позиций мы рассматриваем конструирование содержания в познавательной части и выделение видов задач и заданий в операционной части модуля. Основанием для создания операционной части обучающего модуля служит признак «характер деятельности» - репродуктивный, частично-поисковый, творческий.

Основными его элементами являются:

информационная (познавательная) часть, представляющая собой учебную информацию, свернутую в учебные элементы на основе ряда принципов и отобранную на основе контекстного подхода;

операционная (исполнительскую) часть, представленная в виде практических заданий различной сложности с комплектами ориентировочной основы деятельности (ООД), а также набора практических и лабораторных работ с методическими указаниями к ним;

контролирующая часть, включающая в себя контрольные задания и тесты разных уровней сложности;

методическая часть, включающая в себя описание методик проведения занятий с учетом различного уровня сложности учебной деятельности студентов[9].

Итак, обучающий модуль - это совокупность содержания обучения по конкретной модульной единице, системы (или ее элементов) управления учебными действиями обучаемого, системы контроля знаний по конкретному содержанию и методических рекомендаций [24].

Из различных типов модулей интерес для нас представляют модули смешанного типа, так как именно они, во-первых, ориентированы на развитие умений практической деятельности специалиста, основанных на системе фундаментальных знаний, во-вторых, они отвечают психологической структуре учебной деятельности.

Процесс подготовки обучающих модулей (ОМ) является самым сложным и трудоемким, требует от преподавателя педагогической компетентности.

Существуют три возможных варианта составления пакетов обучающих модулей:

применение разработанных и опубликованных в литературе обучающих модулей, адаптируя их к конкретным условиям;

трансформация накопленного преподавателем материала в обучающие модули;

создание обучающих модулей на проектной основе.

Наиболее оптимальной, на наш взгляд, является следующая последовательность разработки ОМ: моделирование - проектирование -конструирование. На этапе моделирования устанавливается уровень изучения предмета, поскольку от этого зависят объем и качество содержания учебного материала.

После определения уровня учебного предмета следует произвести отбор учебного материала по всему курсу в его инвариантной и вариантной частях по определенному алгоритму.

На этапе проектирования содержания обучения составляется модульная программа на основе квалификационной характеристики и профессиограммы специалиста. Для этого в содержании учебного предмета следует выделить стержневые понятия по методу укрупнения единиц; определить базовую и вариантную части содержания всех учебных модулей в модульной программе и соотнести этот материал с уровнем познавательной деятельности студентов; определить укрупненные проблемы профессионально-прикладного характера; отобрать методы и средства познавательной деятельности с учетом по уровневого обучения. Принципами отбора содержания ОМ мы считаем принципы: фундаментальности, укрупнения учебной информации; профессионализма, гуманизации.

Под учебными элементами понимаются познаваемые объекты (предметы) и процессы (явления) действительности, введенные в учебный процесс в виде понятий, существенных признаков, взаимосвязей, законов, правил, принципов и т.д.

Учебные элементы принято распределять на две группы. К первой группе относятся все рассматриваемые объекты и предметы, процессы и явления действительности, введенные в учебный процесс. Ко второй группе относятся все те признаки, с помощью которых раскрывается сущность и особенности этих объектов и процессов; они называются учебными элементами - признаками (УЭП).

Содержание крупных учебных элементов: основного обобщающего учебного элемента (ООУЭ), узлового учебного элемента (УУЭ), - раскрываются путем их детализации на уровне основных учебных элементов (ОУЭ). При раскрытии содержания учебной дисциплины уровень основного обобщающего элемента соответствует теме, узлового учебного элемента – подтеме. Содержание учебных элементов теоретического характера далее может быть раскрыто с помощью учебных элементов - признаков (УЭП) [8].

Внутренняя структура содержания модульной единицы, представляющей собой вид практического обучения или работы, имеет свои особенности. Содержание таких модульных единиц представляет собой учебный материал по освоению непосредственно навыками профессиональной деятельности, который детализируется с целью выделения его отдельных частей, доступных для обучения в реально определенные сроки, результат которого поддается объективному контролю.

Детализация осуществляется, во-первых, в соответствии со структурой самой деятельности, которая может быть различной для разных профессий: в одних выделяются операции, в других - функции, группы элементов деятельности, объединенные одной задачей, и т.п.

Каждый учебный элемент в содержании такой модульной единицы представляет собой большую или меньшую по объему логически завершенную часть учебно-производственной деятельности, имеющей конкретные результаты. Здесь также можно выделить основной обобщающий элемент, определяющий собой вид работ, узловые учебные элементы, представляющие достаточно крупные элементы данного вида работ и объединяющие несколько основных учебных элементов.

Основные учебные элементы в модульных единицах этого типа являются самыми мелкими элементами деятельности, для которых можно сформировать учебную цель в измеримых величинах. Учебные элементы - признаки в данном случае отсутствуют, т.к. они характерны только для модульных единиц, представляющих собой теоретический предмет.

Такая структура содержания профессионального образования дает возможность не только разрабатывать содержание учебных модулей раскрывая содержание учебного материала с любой степенью детализации, но и, выделяя учебные элементы, задавать качество их усвоения (уровни усвоения).

На этапе конструирования ОМ разрабатываются все части модуля в следующей последовательности: формулирование целей; определение базовой подготовки обучаемых; формирование содержания обучения в познавательной и операционной частях; разработка системы управления действиями обучаемых; оформление ОМ в пакет или буклет. Выбор способа конструирования всех частей ОМ зависит от уровня обученности тех, кому он адресован; степени обеспеченности учебной и методической литературой; материально-технической оснащенности учебного заведения; развитости умений и навыков когнитивной визуализации преподавателя.

Продуктивность усвоения учебных материалов ОМ мы связываем с визуальным их оформлением, так как человеческий мозг приспособлен природой к скоростной обработке больших массивов симультанно воспринимаемой информации, то есть быстрого панорамного приема обзорной информации с помощью периферийного зрения. Периферийная зрительная подсистема важнее центральной в том смысле, что «для адекватного понимания зрительной сцены важнее способность к одномоментному крупномасштабному схватыванию отношений между предметами, чем возможность тонкого фовеального анализа отдельных деталей» (А.А. Митькин). Из клинической практики известно, что поражение периферийных зон поля зрения при сохранении фовеальной (центральной) зоны равносильно слепоте. Следовательно, учебные словесные тексты и компьютеры с текстовым интерфейсом, искусственно отключающие периферийное зрение, обрекают учащихся на частичную слепоту и выключают из работы часть их мозга (В. Паронджанов). С позиций когнитивной эргономики словесные текстовые учебные материалы должны быть визуально оформлены. К таким визуальным средствам мы относим опорные конспекты, фреймы, конспект-схемы, графы логических структур.

Отбор содержания операционной части ОМ должен проводиться в соответствии с определенной дидактической целью: сформировать умения применять теоретические знания для решения конкретных практических задач. В соответствии с целевым подходом нас интересует классификация задач и заданий, ориентированных на характер деятельности обучаемого репродуктивный, поисковый, творческий. Вот почему мы считаем, что в операционной части ОМ должны присутствовать три типа задач и заданий -типовые и комплексные, позволяющие сформировать исполнительскую самостоятельность в типовых профессиональных ситуациях, а также ситуационные задачи, позволяющие сформировать творческую самостоятельность действий в нетипичных ситуациях.

На наш взгляд, целесообразнее всего использовать в качестве проблемных ситуационные задачи трех типов: учебную ситуацию, моделируемую в учебном процессе самим преподавателем на основе способов проблематизации учебного материала; учебно-практическую ситуацию, отражающую противоречия и конфликты в реальном производстве, жизненных сферах, учебе; научно-теоретическую проблемную ситуацию для обучения на повышенном уровне сложности.

Обучающий модуль позволяет эффективно управлять качеством образования. Известно, что управление по своему назначению должно обеспечивать максимальное использование возможностей для получения полезного результата. Чем лучше оно справляется с решением этой задачи, тем более эффективно. Под эффективностью управления принято понимать характеристику, отражающую отношение между достигнутой и возможной продуктивностью. Это определение применимо и к управлению функционированием, и к управлению качеством образования. Но в каждом из этих случаев должны учитываться разные результаты и разные затраты.

Оценить эффективность управления качеством образования - значит сделать вывод о том, в какой мере образовательное учреждение использует объективно существующие возможности для повышения качества обучения.

Полный комплекс условий эффективности можно обеспечить только при системно-целевом управлении с широким включением в процессы разработки и реализации планов всего педагогического коллектива образовательного учреждения.

Успешная реализация конкретной концепции модульной технологии обучения зависит от качества комплексно-целевой программы и уровня управления по ее осуществлению. Цели управления формируются на основе предполагаемых конечных результатов реализации концепции модульного обучения. Задачи управления детализируют поэтапную реализацию целей и указывают средства осуществления комплексно-целевой программы.

Их формирование в условиях модульного обучения обусловлено гуманистической направленностью учебного модуля, которая состоит в следовании обучения от личности, её структуры, качеств, потребностей через учебный изучаемый материал к индивидуальности обучаемого с его активным, управляющим ситуацией участием в решении основных учебных проблем. Личностная ориентированность модуля позволяет:

реализовать (сделать возможным) индивидуальный маршрут обучения;

инициализировать интерактивность в форме обратной связи;

значительно расширить область самореализации, самоутверждения;

воспитать преодоление личностью бремени принятия решения;

развить, качественно модифицировать позиции, атмосферу, мотивационную ценность контактах преподавателем, ускоряя социализацию личности, её успешную перманентную идентификацию;

совершенствовать организацию деятельностной направленности проявления коллективного начала и рефлексивности сосуществования личности и коллектива.

Учебный модуль занимает контрастно очерченный объём в пространстве учебных вопросов и проблем, разрешать которые он предназначен. Имея корректно описанные границы и краевые условие деятельности и функционального проявления, зону обучающего влияния, зону доверительности возможных решений, ограниченное технологией учебного процесса время действия, защищенное абсолютностью трактуемых и доказываемых (самими же обучаемыми) истин, он в то же время наделен мобильной и в достаточной мере объективной системой критериев, что, в степени, задаваемой разработчиками, гарантирует ему право быть решающим средством обучения в каждом локальном шаге, описанной операции, изучаемом процессе, утверждаемом учебном алгоритме.

Модуль являет собой хорошо организованную причинно-деятельностную систему, реализующую логическую последовательность функций-процедур: задание -> деятельность -> анализ:-» утвержденный (оцененный) результат.

Модульная организация обучения может быть расценена как стимулирующая созидательный труд познания. Деятельность в модуле выступает как основа, средство и решающее условие развития личности.

Деятельность, осуществляемая ее субъектом, может быть рассмотрена как многокомпонентная структура в виде вектора действий: цель - мотив - задача - средство - действие - операция - результат - оценка - прогноз – последствие [9].

Наибольший эффект в модульном обучении достигается в силу следующих причин:

профессиональное обучение технологично по природе, что придает сообщаемым в процессе обучения ценностям оттенок повышенной доказуемости и устойчивости;

изложение изучаемого материала в профессиональном обучении предрасположено к стройной логике взаимозависимостей и взаимоподстраховки, мажоритарной организации системно спроектированного процесса передачи

основ владения техникой выполнения орудий труда - это всегда останется главной целью образования;

в каждом шаге учебного процесса накрывает строго очерченную локальную образовательную область, а потому конкретно; однако ценности, им обозначаемые, могут быть расширены, либо ограничены последующими модулями, шагами, этапами обучения, т.е. в некоторой степени они оптимальны и в полной мере (до уровня элементов фреймовых систем) оптимизируемы;

образуемые учебным модулем ценности носят одновременно личностно-социальный (воспитывающе-обучаюший) характер и отмечаются профессионально-технологическим уклоном, что наиболее полно соответствует и обеспечивает решение в процессе обучения именно прикладных учебных задач;

процесс изучения модуля придает раскрываемым ценностям некоторый временной оттенок абсолютности: на краткий период времени эти ценности являются, априори, основаниями построения прообразов элементов знаний, но тут же перепроверяются в процессе развития в умения, и вновь получают дополнительное подтверждение в приобретаемых знаниях.

Выводы по главе I

В условиях изменившейся парадигмы образования большое значение придается апробации и внедрению в учебный процесс инновационных педагогических технологий; причем реализация тех из них, которые считались более эффективными в преподавании технических дисциплин, возможна в современных условиях и в обучении предметам гуманитарного цикла. Одной из таких технологий может считаться технология блочно-модульного обучения.

Модульное обучение предполагает жесткое структурирование учебной информации, содержания обучения и организацию работы учащихся с полными, логически завершенными учебными блоками (модулями). Модуль совпадает с темой учебного предмета. Однако, в отличие от темы в модуле, все измеряется, все оценивается: задание, работа, посещение занятий, стартовый, промежуточный и итоговый уровень учащихся. В модуле четко определены цели обучения, задачи и уровни изучения данного модуля, названы навыки и умения. В модульном обучении все заранее запрограммировано: не только последовательность изучения учебного материала, но и уровень его усвоения и контроль качества усвоения.

Модульное обучение – это четко выстроенная технология обучения, базирующаяся на научно-обоснованных данных, не допускающая экспромтов, как это возможно при других методах обучения. Учащиеся при модульном обучении всегда должны знать перечень основных понятий, навыков и умений по каждому конкретному модулю, включая количественную меру оценки качества усвоения учебного материала. На основе этого перечня составляются вопросы и учебные задачи, охватывающие все виды работ по модулю, и выносятся на контроль после изучения модуля. Как правило, формой контроля здесь используется тест.

Реализуемая в личностно ориентированном контексте, блочно–модульная технология является эффективной и экономичной формой преподавания многих сложных и трудоемких.

Модульное обучение дает возможность для каждого студента включаться в активную и эффективную учебно-познавательную деятельность, работать с дифференцированной по содержанию программой. Идет индивидуализация контроля, самоконтроля, консультирования. Важно, что студент имеет возможность самореализоваться. Данная система обучения способствует продвижению каждого студента на более высокий уровень обучения.

Поскольку управление студентом на занятии осуществляется через модули, то задача преподавателя состоит в грамотном выделении дидактических целей модуля и структурировании учебного содержания под эти цели. Это уже принципиально новое содержание подготовки преподавателя к учебному занятию. Оно обязательно приводит к анализу своего опыта, знаний, умений, поиску более совершенных технологий. Преподаватель в процессе овладения технологией модульного обучения значительно растет профессионально. Это путь профессионального самосовершенствования преподавателя возможность для его самореализации.

ГЛАВА II. МОДУЛЬНАЯ ПРОГРАММА ПО ТЕМЕ «ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ БАЗЫ ДАННЫХ. РЕЛЯЦИОННАЯ МОДЕЛЬ ДАННЫХ, ЕЕ СТРУКТУРА, СВОЙСТВА И ОПЕРАЦИИ В НЕЙ» 2.1. Анализ рабочей документации по теме «Основные понятия базы данных. Реляционная модель данных, ее структура, свойства и операции в ней»

Темы «Основные понятия базы данных», «Реляционная модель данных: структура, свойства, «Операции в реляционной модели данных» входят в модуль «Технология разработки и проектирования баз данных» по специальности 09.02.03 Программирование в компьютерных системах.

Целью дисциплины является знакомство студента с современными информационными технологиями и их применением в промышленности, административном управлении, обучении. На основе усвоенных знаний студент должен уметь использовать современные средства и методы сбора, обработки, хранения и вывода информации, владеть современными информационными технологиями.

Данная дисциплина предназначена для подготовки специальности 09.02.03 Программирование в компьютерных системах.

С целью овладения указанным видом профессиональной деятельности и соответствующими профессиональными компетенциями обучающийся в ходе освоения профессионального модуля должен:

иметь практический опыт:

работы с объектами базы данных в конкретной системе управления базами данных;

использования средств заполнения базы данных;

использования стандартных методов защиты объектов базы данных;

уметь:

создавать объекты баз данных в современных системах управления базами данных и управлять доступом к этим объектам;

работать с современными сase -средствами проектирования баз данных;

формировать и настраивать схему базы данных;

разрабатывать прикладные программы с использованием языка SQL;

создавать хранимые процедуры и триггеры на базах данных;

применять стандартные методы для защиты объектов базы данных;

знать:

основные положения теории баз данных, хранилищ данных, баз знаний;

основные принципы построения концептуальной, логической и физической модели данных;

современные инструментальные средства разработки схемы базы данных;

методы описания схем баз данных в современных системах управления базами данных (СУБД);

структуры данных СУБД, общий подход к организации представлений, таблиц, индексов и кластеров;

методы организации целостности данных;

способы контроля доступа к данным и управления привилегиями;

основные методы и средства защиты данных в базах данных;

модели и структуры информационных систем;

основные типы сетевых топологий, приемы работы в компьютерных сетях;

информационные ресурсы компьютерных сетей;

технологии передачи и обмена данными в компьютерных сетях;

основы разработки приложений баз данных

Изучаемые мною темы входят в Раздел 1. Разработка объектов базы данных. На данный раздел отводится 38 часов, из которых 6 часов отводится на самостоятельную работу студентов.

Таблица 2 – Тематический план профессионального модуля

Коды профессиональных компетенций	Наименования разделов профессионального модуля	Всего часов (макс. учебная нагрузка и практики)	Объем времени, отведенный на освоение междисциплинарного курса (курсов)
			Обязательная аудиторная учебная нагрузка обучающегося				Самостоятельная работа обучающегося
			Всего, часов	в т.ч. лабораторные работы и практические занятия, часов	в т.ч., курсовая работа (проект), часов	Всего, часов		в т.ч., курсовая работа (проект), часов
1	2	3	4	5	6	7		8
ПК 2.1-2.4. ОК 1-10	Раздел 1. Разработка объектов базы данных	38	12	4	4	6		4

План лекций:

Лекция «Основные понятия базы данных».

Что такое информационная система

Что такое БД

Лекция «Реляционная модель данных, ее структура и свойства».

Что такое реляционная модель данных

Варианты типов связей

Составляющие реляционной модели данных

Основные типы полей в реляционной БД

Лекция «Операции в реляционной модели данных».

Что такое реляционная алгебра, операции над отношениями

Варианты реляционного исчисления

Основная литература

Харитонова И.А.. «Microsoft Access 2000», СПб.: БХВ - Санкт-Петербург, 2009 г.

Электронное учебное пособие «Базы данных», ЧКИИТЭ, 2010

Базы данных. Конспект лекций, ЧКИИТЭ, 2010

Дополнительные источники:

К.В. Балдин, В.Б. Уткин «Информационные системы в экономике», М, 2009 г.

Требования к минимальному материально-техническому обеспечению

Реализация учебной дисциплины требует наличия учебных кабинетов:

кабинет теоретического обучения.

кабинет для проведения практических занятий.

Оборудование учебного кабинета и рабочих мест кабинета:

компьютеры, проектор, экран, локальная сеть, доступ к глобальной сети Интернет, программное обеспечение общего и профессионального назначения, комплект учебно-методической документации.

2.2. Структура и содержание модуля «Основные понятия базы данных. Реляционная модель данных, ее структура, свойства и операции в ней»

1 Нормативный блок.

Таблица 3 – наименование результата обучения

Код	Наименование результата обучения
ПК 2.1	Разрабатывать объекты базы данных
ПК 2.2	Разрабатывать базу данных в конкретной системе управления базами данных
ПК 2.3	Решать вопросы администрирования базы данных
ПК 2.4	Реализовывать методы и технологии защиты информации в базах данных
ОК 1	Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес.
ОК 2	Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество.
ОК 3	Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность.
ОК 4	Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития.
ОК 5	Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности.
ОК 6	Работать в коллективе и в команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями.
ОК 7	Брать на себя ответственность за работу членов команды (подчиненных), за результат выполнения заданий.
ОК 8	Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития, заниматься самообразованием, осознанно планировать повышение квалификации.
ОК 9	Ориентироваться в условиях частой смены технологий в профессиональной деятельности.
ОК 10	Исполнять воинскую обязанность, в том числе с применением полученных профессиональных знаний (для юношей).

2 Целевой блок.

1 раздел «Основные понятия базы данных».

Таблица 3 – целевая ориентация раздела «Основные понятия базы данных».

Знать	Уметь
Понятие системы	Определять количество полей
Понятие подсистемы	Определять количество записей
Свойства системы и их характеристика	Выбирать главный ключ
Понятие структура	Определять тип данных
Понятие информационной системы	Открывать базу данных
Классификация ИС	Создавать структуру таблицы
Понятие база данных	Редактировать структуру БД
Классификация БД
Что такое таблица, запись и поле
Понятие главный ключ
Основные типы данных
Основные режимы работы с БД
Основные объекты БД

2 раздел «Реляционная модель данных, ее структура, свойства».

Таблица 5 – целевая ориентация раздела «Реляционная модель данных, ее структура, свойства».

Знать	Уметь
Понятие реляционной модели	Создавать таблицы туристической фирмы в Microsoft Access с различными уровнями сложности
Понятие реляционный
Свойства реляционной модели данных
Действия над реляционной моделью данных
Типы связи для связанных таблиц
Связь «один к одному»
Связь «один ко многим»
Связь «многие ко многим»
Что такое ключ, запись и поле в реляционной модели данных
Понятие составной ключ
Типы полей в реляционной модели данных
Требования к реляционным моделям

3 раздел «Операции в реляционной модели данных».

Таблица 6 – целевая ориентация лекции «Операции в реляционной модели данных».

Знать	Уметь
Что такое реляционная алгебра, операции над отношениями
Варианты реляционного исчисления

3 Информационный блок.

Раздел 1.

Тема 1. Информационная система

План:

1. Понятие системы

2. Понятие подсистемы

3. Свойства системы и их характеристика

4. Понятие структура

5. Понятие информационной системы

6. Классификация ИС

Система — это сложный объект, состоящий из взаимосвязанных частей (элементов) и существующий как единое целое. Всякая система имеет определенное назначение (функцию, цель).

Подсистема – система, входящая в состав какой либо другой, более крупной системы.

Свойства системы

Первое главное свойство системы — целесообразность. Это назначение системы, главная функция, которую она выполняет.

Второе главное свойство системы — целостность. Нарушение элементного состава или структуры ведет к частичной или полной утрате целесообразности системы.

Структура — это порядок связей между элементами системы.

Информационная система (ИС) — это система, построенная на базе компьютерной техники, предназначенная для хранения, поиска, обработки и передачи информации, имеющая определённую практическую сферу применения.

Классификация ИС

По техническим средствам

Один компьютер Локальная сеть Глобальная сеть

По областям применения.

В этой связи можно говорить об информационных системах в экономике (АСЭ – автоматизированные системы в экономике), в образовании (АСО), в научных исследованиях (АСНИ) и т.д.

По характеру информации, которой оперирует ИС.

Фактографические и документальные. Под фактографическим типом данных принято понимать данные представляющие собой описание некоторых фактов предметной области. Например, фактом являются данные на конкретного человека (ФИО, адрес, паспортные данные и т.п.), книгу (автор, название, год издания и т.п.), машину (марка, год выпуска, производитель и т.п.) и т.д. Другими словами, факт в информационной системе предстает в виде набора некоторых свойств (атрибутов), количественное значение которых, как правило, выражается простым типом данных. Характерным представителем фактографических информационных систем является широко известная в бухгалтерских кругах «1С бухгалтерия».

Типичным примером документальных информационных систем являются справочные юридические системы типа Гарант, Консультант+ и т.п. Поисковые Интернет системы также являются представителями документальных систем. Реальные информационные системы часто оперируют некоторой смесью фактографической и документальной информации, тем более что современные СУБД, на основе которых, как правило, и строятся современные ИС, предоставляют мощные инструментальные средства для манипулирования информацией того и другого типа.

По роли, которую они играют в профессиональной деятельности.

Таким образом, можно выделить следующие ИС:

Системы автоматизированного управления.

ИС данного типа предназначены для решения задач автоматизации процессов управления. Выделяют также классы систем управления персоналом и систем управления технологическими процессами. АСУ (автоматизированная система управления), САУ(система автоматического управления - без участия человека).

Вычислительные информационные системы.

Данные системы предназначены для проведения оперативных расчетов и обмена информацией между рабочими местами в рамках одной организации. В данном классе выделяются также системы автоматического проектирования (САПР).

Поисково-справочные информационные системы.

Данные системы предназначены для сбора, хранения и поиска информации справочного характера. Такие системы не заменимы в конкретных областях знаний: медицине, юриспруденции, программированию и др.

Системы принятия решения.

Системы этого класса предназначены для автоматизации поиска решения руководящего состава. Особенностью задач принятия решений являются: недостаточность имеющейся информации, ее противоречивость и не четкость, слабая формализация и наличие качественных оценок. В качестве ИС для принятия решений используются системы, построенные на основе алгоритмов искусственного интеллекта и баз знаний. Часто такие системы поддерживают естественно-языковой интерфейс.

Информационные обучающие системы.

К информационным обучающим системам относят: системы программного обучения, системы для деловых игр и тренажерные комплексы [4].

Тема 2. Базы данных

План:

Понятие база данных

Классификация БД

Что такое таблица, запись и поле

Понятие главный ключ

Основные типы данных

Основные режимы работы с БД

Основные объекты БД

База данных (БД) - совокупность хранящихся взаимосвязанных данных, организованных по определенным правилам. БД служат для хранения и поиска большого объема информации. Примеры баз данных: записная книжка, словари, справочники, энциклопедии и пр. База данных –структурная информационная модель.

Классификация БД

По характеру хранимой информации

Фактографические и документальные. В фактографических БД содержатся краткие сведения об описываемых объектах, представленные в строго определенном формате. Например, в БД библиотеки о каждой книге хранятся библиографические сведения: год издания, автор, название и пр.; в записной книжке школьника могут храниться фамилии, имена, даты рождения, телефоны, адреса друзей и знакомых.

В документальных БД содержатся документы (информация) самого разного типа: текстового, графического, звукового, мультимедийного (например, различные справочники, словари).

По способу хранения

Централизованные и распределенные. Централизованная БД - БД хранится на одном компьютере. Распределенная база данных - различные части одной базы данных хранятся на множестве компьютеров, объединенных между собой сетью. Пример: информация в сети Internet, объединенная паутиной WWW.

По структуре организации данных

Реляционные и нереляционные. Неряляционные в свою очередь делятся на иерархические и сетевые.

Иерархической называется БД, в которой информация упорядочена следующим образом: один элемент записи считается главным, остальные – подчиненными. Иерархическую базу данных образуют файловая система на диске, родовое генеалогическое дерево.

Сетевой называется БД, в которой к вертикальным иерархическим связям добавляются горизонтальные связи.

Реляционной (от английского слова relation - отношение) называется БД, содержащая информацию, организованную в виде прямоугольных таблиц, связанных между собой. Такая таблица называется отношением.

Пример фактографической реляционной базы данных:

Таблица - информационная модель реальной системы. Запись содержит информацию об одном конкретном объекте. Поле содержит определенные характеристики объектов. Основной элемент БД - запись.

Главный ключ - это поле или совокупность полей, которое однозначно определяет запись в таблице. Связь между таблицами осуществляется посредством значений одного или нескольких совпадающих полей.

Основные типы данных:

текстовый - одна строка текста (до 255 символов);

поле МЕМО - текст, состоящий из нескольких строк, который можно посмотреть при помощи полос прокрутки (до 65535 символов);

числовой - число любого типа (можно использовать в вычислениях);

денежный - поле, выраженное в денежных единицах (рубли, доллары и т.д.);

дата/время - поле, содержащее дату или время;

счетчик - поле, которое вводится автоматически с вводом каждой записи;

логический - содержит одно из значений True (истина) или False (ложно) и применяется в логических операциях;

поле объекта ОI.Е - содержит рисунки, звуковые файлы, таблицы Excel, документ Word и т.д.

Основные режимы работы с базой данных:

Создание БД;

Редактирование БД

Просмотр БД;

Поиск информации в БД.

Основные объекты базы данных:

• Таблица - объект, предназначенный для хранения данных в виде записей и полей.

• Форма - объект, предназначенный для облегчения ввода данных.

• Запрос - объект, позволяющий получить нужные данные из одной или нескольких таблиц.

• Отчет - объект, предназначенный для печати данных. Любая таблица может быть представлена в двух режимах: в режиме таблицы, предназначенном для ввода данных, их просмотра и редактирования и в режиме конструктора, предназначенном для создания структуры таблицы, изменения типа данных, изменения структуры таблицы (добавления и удаления полей) [2].

Раздел 2.

Тема 1. Реляционная модель данных.

План:

1. Понятие реляционной модели данных

2. Понятие «реляционный»

3. Свойства реляционной модели данных

4. Действия над реляционной моделью данных

Реляционные базы данных – это базы данных, состоящие из нескольких связанных двумерных таблиц.

Термин «реляционный» (от латинского relatio – отношение) – это модель хранения данных построена на взаимоотношении составляющих ее частей. В простейшем случае она представляет собой двухмерную таблицу, а при создании сложных информационных моделей составит совокупность взаимосвязанных таблиц. Каждая строка такой таблицы называется записью. Каждый столбец в такой таблице называется полем.

Свойства реляционной модели данных:

Каждый элемент таблицы – один элемент данных.

Все столбцы в таблице являются однородными, т. е. имеют один тип (числа, текст, дата и т. д.).

Каждый столбец (поле) имеет уникальное имя.

Одинаковые строки в таблице отсутствуют.

Порядок следования строк в таблице может быть произвольным и может характеризоваться количеством полей, количеством записей, типом данных.

Действия над реляционной моделью данных:

сортировка данных (например, по алфавиту);

поиск записей (например, по фамилиям) и т. д.

выборка данных по группам (например, по датам рождения или по фамилиям);

Тема 2. Варианты типов связей.

План:

1. Типы связи для связанных таблиц

2. Связь «один к одному».

3. Связь «один ко многим».

4. Связь «многие ко многим».

Типы связи для связанных таблиц:

«один к одному»;

«один ко многим»;

«многие ко многим».

Связь «один к одному».

Наиболее простой способ указать связь между данными – поместить данные совместно, например, в одной строке ведомости о заработной плате. Тогда наглядно видно, на какой должности работает сотрудник фирмы (фамилия) и какую заработную плату он получает (зарплата). Все строки ведомости имеют один шаблон, столбцы содержат данные одного типа.

Связь «один ко многим».

Любому элементу, рассматриваемому как объект, свойство или атрибут в информационной системе, может соответствовать несколько других объектов, свойств или атрибутов. Подобная структура имеет несколько уровней. Каждый ее элемент может быть связан с несколькими другими, находящимися на нижнем уровне, и только с одним из более высокого (верхнего) уровня. Такая структура называется древовидной или деревом. Каталоги, подкаталоги и содержащиеся в них файлы образуют древовидную структуру. Такую же структуру имеют практически все министерства, ведомства, армия, предприятия различных отраслей.

Связь «многие ко многим».

Производственные отношения между предприятиями часто имеют сложный характер, который отражается в сетевых структурах. Сеть – многоуровневая структура, каждый элемент которой может быть связан как с несколькими элементами нижнего уровня, так и с несколькими элементами верхнего уровня. Например, супермаркет получает товары от нескольких поставщиков. Может быть, что один вид товара поставляют разные поставщика и одновременно один поставщик обеспечивает несколькими товарами. Если рассмотреть связи «товар–поставщик», то они представляют собой сеть. Также сетевая модель получится и при рассмотрении связей «учитель – класс».

Тема 3. Составляющие реляционной модели.

План:

1. Что такое ключ, запись и поле

2. Понятие составной ключ

Ключ - поле, которое однозначно определяет соответствующую запись.

Запись - строка таблицы называется записью, а столбец — полем. Каждое поле таблицы имеет имя.

Одна запись содержит информацию об одном объекте той реальной системы, модель которой представлена в таблице. Например, одна запись о каком либо объекте — это информация об одном объекте.

Поля — это различные характеристики (иногда говорят — атрибуты) объекта. Значения полей в одной строчке относятся к одному объекту. Разные поля отличаются именами. А записи различаются значениями ключей.

Главным ключом в базах данных называют поле (или совокупность полей), значение которого не повторяется у разных записей.

Например, в БД «Школьная библиотека» разные книги могут иметь одного автора, могут совпадать названия книг, год издания, полка. Но инвентарный номер у каждой книги свой (поле НОМЕР). Он-то и является главным ключом для записей в этой базе данных.

Составной ключ может состоять и более чем из двух полей. Так как не всегда удается определить одно поле в качестве ключа. Например, база данных областного управления образования «Школы района», в которой содержатся сведения о всех средних школах районных центров в виде следующей таблицы:

В такой таблице у разных записей не могут совпадать одновременно только два поля ГОРОД и НОМЕР ШКОЛЫ. Эти два поля вместе образуют составной ключ: ГОРОД-НОМЕР ШКОЛЫ.

Тема 4. Основные типы полей.

План:

Типы полей в реляционной базе данных

Требования к реляционным моделям

Типы полей в реляционной базе данных:

числовой;

символьный;

дата;

логический.

Числовой тип имеют поля, значения которых могут быть только числами. Для этих данных отводится 1-4 байта. Например, в БД «Ведомость заработной платы предприятия» четыре поля числового типа: ТАРИФНАЯ СТАВКА, НАЧИСЛЕНИЯ, ОТЧИСЛЕНИЯ, СУММА К ВЫДАЧЕ.

Символьный тип имеют поля, в которых будут храниться символьные последовательности (слова, тексты, коды и т.п.). Текстовый тип данных предназначен для ввода текста длиной до 255 символов и устанавливается по умолчанию. Примерами символьных полей являются поля АВТОР и НАЗВАНИЕ в БД «Детская библиотека»; поле ТЕЛЕФОН в БД «Гимназия».

Тип «дата» имеют поля, содержащие календарные даты в форме «день/месяц/год» (в некоторых случаях используется американская форма: месяц/день/год). Для таких данных предусмотрено 8 байт. Тип «дата» имеет поле ДАТА ОТПРАВЛЕНИЯ в БД «Расписание аэровокзала».

Логический тип предназначен для хранения логического значения Да или Нет, Истина или Ложь. Такое поле занимает 1 бит.

Требования к реляционным моделям:

Выбранный перечень отношений должен быть минимален. Отношение используется, если только его необходимость обусловлена задачами.

Выбранный перечень атрибутов должен быть минимальным. Атрибут включается в отношение только в том случае, если он будет использоваться.

Первичный ключ отношения должен быть минимальным.То есть нельзя исключить ни один атрибут из идентифицирующей совокупности атрибутов, не нарушив при этом однозначной идентификации.

При выполнении операций над данными не должно возникать трудностей.

Графическая интерпретация реляционной схемы

Отношение представляется в виде полоски, содержащей имена всех атрибутов. Имя отношения пишется над ней.

Первичный ключ отношения должен быть выделен жирной рамкой.

Связи, определенные между отношениями, должны быть показаны линиями, проведенными между связующими атрибутами. Значения экземпляров связующих атрибутов должны совпадать. [16].

Раздел 3.

Тема 1. Операции в реляционной модели данных

План:

Реляционная алгебра, операции над отношениями

Варианты реляционного исчисления

Операций над отношениями:

ВЫБОРКА(SELECT) (σ): извлечь кортежи из отношения, которые удовлетворяют заданным условиям. Пусть R - таблица, содержащая атрибут A. σA=a(R) = {t ∈ R ∣ t(A) = a} где t обозначает кортеж R и t(A) обозначает значение атрибута A кортежа t.

ПРОЕКЦИЯ(PROJECT) (π): извлечь заданные атрибуты (колонки) из отношения. Пусть R отношение, содержащее атрибут X. πX(R) = {t(X) ׀ t ∈ R}, где t(X) обозначает значение атрибута X кортежа t.

ПРОИЗВЕДЕНИЕ(PRODUCT) (×): построить декартово произведение двух отношений. Пусть R - таблица, со степенью k1 и пусть S таблица со степенью k2. R × S - это множество всех k1 + k2 - кортежей, где первыми являются k1 элементы кортежа R и где последними являются k2 элементы кортежа S.

ОБЪЕДИНЕНИЕ(UNION) (∪): построить теоретико-множественное объединение двух таблиц. Даны таблицы R и S (обе должны иметь одинаковую степень), объединение R ∪ S - это множество кортежей, принадлежащих R или S или обоим.

ПЕРЕСЕЧЕНИЕ(INTERSECT) (∩): построить теоретико-множественное пересечение двух таблиц. Даны таблицы R и S, R ∪ S - это множество кортежей, принадлежащих R и S. Опять необходимо, чтобы R и S имели одинаковую степень.

ВЫЧИТАНИЕ(DIFFERENCE) (− или ): построить множество различий двух таблиц. Пусть R и S опять две таблицы с одинаковой степенью. R - S - это множество кортежей R,не принадлежащих S.

СОЕДИНЕНИЕ(JOIN) (∏): соединить две таблицы по их общим атрибутам. Пусть R будет таблицей с атрибутами A,B и C и пусть S будет таблицей с атрибутами C,D и E. Есть один атрибут, общий для обоих отношений, атрибут C. R ∏ S = πR.A,R.B,R.C,S.D,S.E(σR.C=S.C(R × S)). Во-первых, вычисляется декартово произведение R × S. Затем, выбираются те кортежи, чьи значения общего атрибута C эквивалентны (σR.C = S.C). Теперь мы имеем таблицу, которая содержит атрибут C дважды и мы исправим это, выбросив повторяющуюся колонку.

ДЕЛЕНИЕ(DIVIDE) (÷): Пусть R будет таблицей с атрибутами A, B, C, и D и пусть S будет таблицей с атрибутами C и D. Мы можем определить деление как: R ÷ S = {t ∣ ∀ ts ∈ S ∃ tr ∈ R так, что tr(A,B)=t∧tr(C,D)=ts} где tr(x,y) означает кортеж таблицы R, который состоит только из элементов x и y. Заметим, что кортеж t состоит только из элементов A и B отношения R.

Варианты реляционного исчисления:

The исчисление доменов (DRC), где переменными являются элементы (атрибуты) кортежа.

The исчисление кортежей (TRC), где переменными являются кортежи.

Исчисление кортежей

Запросы, использующие TRC, представлены в следующем виде: x(A) ׀ F(x) где x - это переменная кортежа, A - это множество атрибутов и F - формула. Результирующие отношение состоит из всех кортежей t(A), которые удовлетворяют F(t).[17]

4 Операциональный блок.

Лабораторные работы к 1 разделу «Основные понятия базы данных».

Лабораторная работа 1

Тема: Открытие базы данных (15 мин.)

Цель - открыть базу данных, используя MS Ассеss.

Порядок выполнения работы

1) запустить MS Ассеss;

2) выбрать в меню Файл команду Открыть;

3) выбрать нужный диск, каталог;

4) выбрать имя файла базы данных;

5) нажать кнопку ОК.

* Базы данных имеют расширение mdb.

Лабораторная работа 2

Тема: Создание структуры таблицы (45 мин.)

Цель - создать структуру таблицы, используя MS Ассеss.

Порядок выполнения работы

1) В окне базы данных выберите объект Таблица.

2) Выберите Создание таблицы в режиме конструктора.

3) Укажите имена полей (номер урока, время начала, название урока, примечание) и тип данных для каждого поля (тип данных можно выбрать из раскрывающегося списка, который появляется в столбце Тип данных). Столбец Описание заполняется по желанию пользователя. Имя поля может содержать до 64 символов, включая пробелы, за исключением точки, восклицательного знака и квадратных скобок.

4) Установите первичный ключ, для этого:

• выделите поле, которое должно стать первичным;

• выберите Правка, Ключевое поле или нажмите кнопку Ключ на панели инструментов.

5) Сохраните структуру таблицы, для этого:

• выберите Файл, Сохранить как...;

• напишите имя новой таблицы (можно на русском языке);

• нажмите ОК.

Лабораторная работа 3

Тема: Редактирование структуры БД (15 мин.)

Цель - добавить новое поле между существующими полями, удалить поле, изменить порядок следования полей, используя MS Ассеss.

Порядок выполнения работы

Добавление нового поля между существующими полями:

1) установить курсор в поле, перед которым необходимо добавить новое поле; 2) выбрать Вставка, Строки.

Удаление поля:

1) выделить всю строку поля (примечание), щелкнув курсором на серой кнопке слева от имени поля (курсор примет вид стрелки, направленной вправо);

2) выбрать Правка, Удалить или нажать клавишу Delete.

Изменение порядка следования полей:

1) выделить всю строку поля;

2) переместить с помощью мыши строку в новое место (над тем полем, перед которым хотите расположить).

Лабораторные работы ко 2 разделу «Реляционная модель данных, ее структура, свойства».

Лабораторная работа 1

Тема: Создать таблицу туристической фирмы. (90 мин.)

Цель - Создать таблицы различного уровня, используя MS Ассеss.

Порядок выполнения работы

Порядок выполнения задания:

1. Открыть программу Microsoft Access.

2. Выбрать Новая пустая база данных.

3. Присвоить имя файла Туристическая фирма.

4. Подтвердить Создать.

5. Выбрать Режим таблицы и заполнить таблицу.

6. Сохранить таблицу в своей папке на Рабочем столе под присвоенным ей именем для дальнейшей работы с ней.

Уровень А (2 балла)

В таблице 2 столбца, 6 строк

Страны

Азов (Украина)

Болгария

Греция

Доминиканская республика

Европа

Египет

Уровень В (4 балла)

В таблице 3 столбца (из них 2 столбца текстовой информации), 6 строк

Виды туров

Отдых на пляже: Азовское море, Красное море, Чёрное море, Атлантический океан, Тихий океан

Экскурсионные туры: Туры по Европе, Украина: Донецк, Керчь, Изюм, Луганщина, Карпаты

Лечебные туры: Украина, Россия

Экзотический отдых: Индия, Мальдивы, Тайланд, Шри-Ланка

Горнолыжные туры: Россия, Украина

Шоп туры: Турция, Греция

Уровень С (6 баллов)

В таблице 6 столбцов (из них 3 столбца текстовой информации и 3 цифровой), 6 строк

Отдых на пляже: Азовское море, Красное море, Чёрное море, Атлантический океан, Тихий океан

Продолжительность 5 дней; стоимость 250-450$; тип обслуживания бизнес-класс

Экскурсионные туры: Туры по Европе, Украина: Донецк, Керчь, Изюм, Луганщина, Карпаты

Продолжительность 5 дней; стоимость 300-350$; тип обслуживания бизнес-класс

Лечебные туры: Украина, Россия

Продолжительность 18 дней; стоимость 400-500$; тип обслуживания люкс

Экзотический отдых: Индия, Мальдивы, Тайланд, Шри-Ланка

Продолжительность 7 дней; стоимость 450-650$; тип обслуживания люкс

Горнолыжные туры: Россия, Украина

Продолжительность 10 дней; стоимость 500-700$; тип обслуживания бизнес-класс

Шоп туры: Турция, Греция

Продолжительность 5 дней; стоимость 300-450$; тип обслуживания бизнес-класс.

Критерии оценивания лабораторных работ.

Оценка «отлично» выставляется, если студент выполнил задание в полном объеме.

Оценка «хорошо» выставляется, если студент выполнил задание частично.

Оценка «удовлетворительно» выставляется, если студент не выполнил задание.

5 Методический блок.

Памятка к 1 разделу «Основные понятия базы данных».

Переход на нужное поле или запись

Для перехода используется мышь или клавиша Таb, или комбинация клавиш Shift + Таb.

Для перехода между записями можно использовать кнопки переходов в нижнем левом углу окна, где отображается общее количество записей и номер текущей записи.

Для перехода к конкретной записи необходимо ввести ее номер и нажать клавишу Enter.

Быстрый путь ввода данных.

Таблица 4 - Быстрый путь ввода данных

Ctrl + кавычки	копирование данных из аналогичного поля предыдущей записи
Ctrl + точка с запятой	вставка текущей даты
Ctrl + двоеточие	вставка текущего времени

Сортировка записей

От а до я - сортировка по возрастанию

От я до а - сортировка по убыванию

Удаление с экрана изображения одного поля:

1) установить курсор в нужное поле;

2) выбрать Формат, Скрыть столбцы.

Удаление с экрана нескольких полей (или восстановление их отображения):

1) выбрать Формат, Отобразить столбцы;

2) в появившемся окне снять флажки для удаления полей или установить флажки для восстановления отображения полей.

Замечания:

• скрытие полей в режиме таблицы не делает скрытым поле в режиме формы;• значения, находящиеся в скрытых полях, могут быть использованы при

создании запросов.

Глоссарий ко 2 разделу «Реляционная модель данных, ее структура, свойства».

Отношение - абстракция описываемого объекта как совокупность его свойств. Мы оперируем совокупностью свойств, которые и определяют объект.

Экземпляр отношения - совокупность значений свойств конкретного объекта.

Первичный ключ - идентифицирующая совокупность атрибутов, т.е. значение этих атрибутов уникально в данном отношении. Не существует двух экземпляров отношения содержащих одинаковые значения в первичном ключе.

Простой атрибут - атрибут, значения которого неделимы.

Сложный атрибут - атрибут, значением которого является совокупность значений нескольких различных свойств объекта или несколько значений одного свойства.

6 Контрольный блок.

Задания к 1 разделу «Основные понятия базы данных».

Задание 1. Сколько в этой базе данных полей записей? Что можно выбрать в качестве главного ключа?

Задание 2. Определите тип данных:

номер дома

возраст человека

количество учеников в классе

номер телефона

цена товара

срок реализации продуктов

наименование товара

Контрольное задание к 1 разделу «Основные понятия базы данных».

Создание таблицы «Расписание»

Итоговый тест.

Выберите один правильный ответ из предложенных.

Система средств и способов сбора, передачи, накопления, обработки, хранения, представления и использования информации называется:

1)информационный процесс2) информационная технология3) информационная система4) информационная деятельность5) жизненный цикл

Ответ:3

Выберете один правильный ответ из предложенных.

Совокупность специальным образом организованных данных, хранимых в памяти вычислительной системы и отображающих состояние объектов и их взаимосвязей в рассматриваемой предметной области - это

1.  
   1.  
      База данных

      СУБД

      Словарь данных

      Информационная система

      Вычислительная система

Ответ:1

Выберете один правильный ответ из предложенных.

Какие виды объектов БД существуют?

Сложные, простые.

Реальный, абстрактный.

Числовой, символьный, логический.

Математический, распределённый.

Ответ:2

Соотнесите классификацию БД с ее видами.

По технологии обработки	Распределённые
По способу доступа к данным	С локальным доступом
	Централизованные
	С сетевым (удаленным) доступом

Ответ: 1-А,С; 2-В,D.

Выберете 1 правильный ответ из предложенных.

Модель представления данных - это

1) Логическая структура данных, хранимых в базе данных

2) Физическая структура данных, хранимых в базе данных

3) Иерархическая структура данных

4) Сетевая структура данных

Ответ:1

Выводы по главе II Модульное обучением – это способ организации учебного процесса на основе блочно-модульного представления учебной информации.

Во второй главе «Модульная программа по теме «Основные понятия базы данных. Реляционная модель данных, её структура, свойства и операции в ней», на основе проанализированных документов, мною был составлен учебный модуль. В котором я выделила нормативный, целевой, информационный, операциональный, методический и контрольный блоки.

На основании этого я могу сделать вывод, что цели исследования достигнуты, задачи выполнены.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Значение модульного обучения для студента - это то, что каждый работает самостоятельно, предоставляется возможность получить консультацию у преподавателя, помощь у товарища, значительно глубже осознается учебное содержание, все время можно себя контролировать.

При модульном обучении каждый студент включается в активную и эффективную учебно-познавательную деятельность, работает с дифференцированной по содержанию и дозе помощи программой. Здесь идет индивидуализация контроля, самоконтроля, коррекции, консультирования, степени самостоятельности. Важно, что студент имеет возможность в большей степени самореализовываться и это способствует мотивации учения. Данная система обучения гарантирует каждому студенту освоение стандарта образования и продвижения на более высокий уровень обучения. Большие возможности у системы и для развития таких качеств личности студента как самостоятельность и коллективизм.

Принципиально меняется и положение преподавателя в учебном процессе. Прежде всего, изменяется его роль в этом процессе. Задача преподавателя обязательно мотивировать студентов, осуществлять управление их учебно-познавательной деятельностью через модуль и непосредственно консультировать их. В результате изменения его деятельности на учебном занятии меняется характер и содержание его подготовки к ним: теперь он не готовится к тому, как лучше провести объяснение нового, а готовится к тому, как лучше управлять деятельностью студентов. Поскольку управление осуществляется в основном через модули, то задача преподавателя состоит в грамотном выделении интегративных дидактических целей модуля и структурировании учебного содержания под эти цели. Это уже принципиально новое содержание подготовки преподавателя к учебному занятию. Оно обязательно приводит к анализу своего опыта, знаний, умений, поиску более совершенных технологий. Продумывание целей деятельности студентов, определение программы их действий, предвидение возможных затруднений, четкое определение форм и методов учения требует от преподавателя хорошего знания своих студентов. Опыт показал, что преподаватели в процессе овладения технологией модульного обучения значительно выросли профессионально. Поэтому можно сделать вывод, что процесс овладения теорией и практикой модульного обучения - это путь профессионального самосовершенствования преподавателя, возможность для его самореализации.

Библиографический список

http://bibook.ru/books/36981/default.htm

http://edufuture.biz/index.php

http://med-tutorial.ru/m-lib/b/book/810151241/107

http://nsportal.ru/shkola/informatika-i-ikt/library/2015/01/15/otkrytyy-urok-informatiki-v-10-klasse-informatsionnye

http://nsportal.ru/shkola/obshchepedagogicheskie-tekhnologii/library/2013/03/31/statyamodulnoe-obuchenie-kak-osnova

http://orensau.ru/ru/prochiedokumenty/doc_view/306----

http://psylist.net/pedagogika/00154.htm

http://studopedia.info/8-69243.html

http://superinf.ru/view_helpstud.php?id=3361

http://uchportfolio.ru/articles/read/1060

http://www.den-za-dnem.ru/school.php?item=251

http://www.ucheba.com/met_rus/k_pedagogika/modul.htm

http://xn--80abucjiibhv9a.xn--p1ai/

https://domashke.net/referati/referaty-po-pedagogike/referat-modulnoe-obuchenie

https://superinf.ru/view_helpstud.php?id=3361

https://videouroki.net/razrabotki/otkrytyy-urok-relyatsionnaya-model-bazy-dannykh.html

https://www.opennet.ru/docs/RUS/psql_tutor/sql534.html

Абдуразаков, М. М. Совершенствование содержания подготовки будущего учителя информатики в условиях информатизации образования [Текст]: автореф. дисс. д-ра пед. наук / М. М. Абдуразаков. - М.: 2007. -32 с.

Беспалько, В. П. Образование и обучение с участием компьютеров (педагогика третьего тысячелетия) [Текст]: учеб.-метод. пособие / В.П. Беспалько. М. : Изд-во Москов. психол.-соц. ин-та, 2002. - 352 с.

Бим-Бад, Б. М. Педагогический энциклопедический словарь [Текст] / Б. М. Бим-Бад, М. М. Безруких, В. А. Болотов, JI. C. Глебова [и др.]. М.: Бол. Рос. энциклопедия, 2002. - 528 с.

Бухарова, Г. Д. К вопросу категориально-понятийного аппарата методики преподавания естественнонаучных дисциплин [Текст] / Г. Д. Бухарова, Р. Т. Шрейнер // Образование и наука: Изв. Уро РАО. 2007. - №2(44).-С. 13-20.

Воронкова, О. Б. Информационные технологии в образовании. Интерактивные методы [Текст] / О. Б. Воронкова - Ростов н/Д.: Феникс, 2010. - 320 с.

Громкова М.Т. Модульное обучение в системном образовании взрослых.[Текст] М., 2009. -78 http://www.informio.ru/publications/id1676/Ispolzovanie-modulnoi-tehnologii-obuchenija-na-urokah-specdisciplin

Ермоленко В.А., Данькин С.Е. Блочно-модульная система подготовки специалистов в профессиональном лицее. –М.: ЦПНО ИТОП РАО, 2002. – 162 с.

Загвязинский, В. И. Теория обучения [Текст]: современная интерпретация / В. И. Загвязинский. М. : Изд-во «Academia», 2008. - 192 с.

Загвязинский, В. И. Теория обучения в вопросах и ответах [Текст]: учеб. пособие для вузов / В. И. Загвязинский. 2-е изд., испр. - М. : Изд-во «Academia», 2008. - 160 с.

Коджаспирова, Г. М. Технические средства обучения и методика их использования [Текст]: учеб. пособие для студентов высш. учеб. заведений / Г. М. Коджаспирова, К. В. Петров. - 2-е изд., перераб. и доп. М.: Изд. центр «Академия», 2005. - 352 с.

Колесникова И. А. Теория и практика модульного преобразования воспитательной среды образовательного учреждения: учебно-методическое пособие / под ред. академика РАО З. И. Васильевой. – СПб., 2009.

Коршунов Л.А. ПОЛЗУНОВСКИЙ АЛЬМАНАХ №4 /2009[Текст]: Под общей редакцией д.т.н., проф., Синицына В.А. 2009. -32 с. http://elib.altstu.ru/elib/books/Files/pa2009_4/pdf/032freydlin.pdf

Кукушин, B. C. Теория и методика обучения [Текст] / B. C. Кукушин. Ростов н/Д.: Феникс, 2007. - 474 с.

Методические рекомендации: По анализу профессиональных компетенций и разработке модульных образовательных программ, основанных на компетенциях: методические рекомендации. – С-Пб, ГОУ ИПК СПО, 2010. – 63с.

Морева, Н. А. Технологии профессионального образования [Текст] / Н. А. Морева - М. : Издат. центр «Академия», 2008. - 432 с.

Пинский, А. А. Методика как наука [Текст] / А. А. Пинский // Советская педагогика, 1978. № 12.- С. 115-120.

Роберт, И. В. Информационные и коммуникационные технологии в образовании [Текст]: учеб.-метод. пособие / И. В. Роберт, С. В. Панюкова, А. А. Кузнецов, А. Ю. Кравцова; под ред. И. В. Роберт. - М.: Дрофа, 2008. - 312 с.

Розин, В. М. Методика: происхождение и эволюция [Текст] / В. М. Розин // Вестник высшей школы, 1989. № 7. - С. 45-54.

Саранцев, Г. И. Методология предметных методик обучения [Текст] / Г. И. Саранцев // Педагогика. 2000. - № 8. - С. 16-23.

Современные требования к новой модели профессионального образования (материалы педагогических чтений) / Под ред. Н.Б. Мухориной – Коломна: ГОУ ВПО МО «КГПИ», 2009

Федеральный государственный образовательный стандарт среднего профессионального образования [Электронный ресурс]/ www. adu.ru. – 2010.-23 июля

Эрганова, Н.Е. Методика профессионального обучения [Текст]: учеб. пособие для студентов высш. учеб. заведений / Н. Е. Эрганова 2-е изд., стер. - М. : Издат. центр «Академия», 2008. - 160 с.

Юцявичене П.А. Теоретические основы модульного обучения: Дис. д-ра пед. наук. –Вильнюс, 1990.

Код для цитирования: Скопировать