|
Скачати 354.29 Kb.
|
ВІННИЦЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ПЕДАГОГІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ІМЕНІ МИХАЙЛА КОЦЮБИНСЬКОГО ІНСТИТУТ МАТЕМАТИКИ, ФІЗИКИ І ТЕХНОЛОГІЧНОЇ ОСВІТИ КАФЕДРА ІННОВАЦІЙНИХ ТА ІНФОРМАЦІЙНИХ ТЕХНОЛОГІЙ В ОСВІТІ «Допустити до захисту» Завідувач кафедри _______________ доц. Кадемія М.Ю. « » грудня 2010 р. КУРСОВА РОБОТА Студента групи А освітньо-кваліфікаційного рівня «спеціаліст» Мацюка Сергія Анатолійовича «ШЛЯХИ ВИКОРИСТАННЯ РЕЛЯЦІЙНИХ БАЗ ДАНИХ НА УРОКАХ ТРУДОВОГО НАВЧАННЯ У СЗШ ІІІ-ГО СТУПЕНЯ» Керівник: кандидат педагогічних наук, доцент Гордійчук Г.Б. Вінниця – 2010 Зміст
ВСТУП Сучасна система освіти розвивається в умовах інформаційної революції, коли інформаційні і комунікаційні технології значною мірою визначають структуру педагогічної системи: типи освітніх моделей, дидактичні засоби, організаційні форми навчально-пізнавальної діяльності. Це призводить до зміни ролі викладача в навчальному процесі і його соціальної функції. Передусім, такі зміни пов’язані з появою нових завдань в освітній діяльності: визначення ролі і місця комп’ютерних технологій в навчальному процесі, розуміння механізмів сприйняття і засвоєння електронної інформації, засвоєння нових методів і технологій навчання. Для оперативного, гнучкого і ефективного управління будь-якою установою доцільно впроваджувати системи автоматизованого управління, ядром яких є бази даних (БД). За умови великого обсягу інформації і складності виконуваних з нею операцій проблема ефективності засобів організації зберігання, доступу й обробки даних набуває особливого значення. Таким чином, актуальність даної теми зумовлена важливістю проблеми застосування баз даних під час уроків трудового навчання та недостатньою її розробленістю для застосування в умовах старшої школи. Об’єктом дослідження є використання баз даних на уроках трудового навчання. Предметом дослідження є технологія розробки і методика використання баз даних вчителем трудового навчання на уроках і в позаурочний час. Методи дослідження: критичний аналіз, синтез, абстрагування, узагальнення. Мета дослідження – з’ясувати шляхи використання БД на уроках трудового навчання вчителем і учнем. Гіпотеза дослідження полягає в тому, що використання баз даних сприяє підвищенню якості вивчення теоретичного матеріалу з трудового навчання й підвищенню рівня знань учнів, і за певних умов може бути ефективно використане в навчальному процесі. Поєднання кібернетичних і педагогічних ідей здійснюватиме позитивний вплив на весь навчально-виховний процес, оскільки|тому що| підвищує роль самих учнів у процесі навчання|вчення|. Завдання дослідження: 1. Проаналізувати тенденції щодо використання баз даних у системі освіти і, зокрема, вчителем трудового навчання у СЗШ ІІІ-го ступеня. 2. Визначити напрями застосування баз даних для реалізації принципів дидактики в процесі вивчення розділу «Інформаційні джерела та інформаційні технології в проектній діяльності». 3. Побудувати БД, що може бути використана як на уроці, так і у позаурочній діяльності, як вчителем так і учнем. Вона надасть можливості швикого доступу до потрібного матеріалу, а також можливість пошуку матеріалу, що буде потрібен у певний момент часу. Реалізувати обмежений доступ до бази даних для учня. Розділ 1 ПРОЕКТУВАННЯ І РОЗРОБКА БАЗ ДАНИХ ЯК ПЕДАГОГІЧНА ПРОБЛЕМА 1.1. Інформаційні технології, особливості використання у навчальному процесі з трудового навчання У сучасній українській педагогічній літературі термін інформаційні технології (ІТ) визначається як сукупність методів і технічних засобів збирання, організації, збереження, опрацювання, передачі й подання інформації за допомогою комп’ютерів і комп’ютерних комунікацій [7, с. 169]. Нам імпонує означення, запропоноване Р. С. Гуревичем : «ІТ в освіті – технології навчання, виховання, наукових досліджень і управління, засновані на використанні обчислювальної та інформаційної техніки і спеціального програмного, інформаційного та методичного забезпечення» [27, с. 208]. Інформаційні технології сьогодні спрямовуються на нелінійну структуризацію навчального процесу, яка забезпечує умови для розвитку в учнів умінь та навичок постановки задач, моделювання, оптимізації, прийняття рішень в умовах невизначеності, самостійного здобуття знань тощо. Відмінною особливістю використання комп’ютера в навчальному процесі є можливість організації навчального діалогу за допомогою інтерактивних комп’ютерних програм. Тоді, за наявності телекомунікаційного каналу, комп’ютер може виступати як посередник між викладачем і учнем, так і брати на себе частину навчального процесу [8, с. 5]. Якщо розглядати сучасні персональні комп’ютери не просто як засіб технічної підтримки навчального процесу, а як пристрій, який здатний виконувати педагогічні функції, то можна виділити три шляхи застосування комп’ютерів у навчанні [8, c. 7]: 1. Комп’ютер – помічник викладача. В цьому випадку процес навчання будується традиційно. Відбувається процес передачі знань від викладача до учня. Навчальні програми, що використовуються, лише моделюють деякі завдання, теми, розділи курсу. При цьому віддається перевага груповому методу навчання у традиційних групах, класах тощо. 2. Комп’ютер – викладач. У такий спосіб також моделюється традиційна методика навчання і відбувається жорсткий сценарій навчання. Проте відповідні навчальні програми спрямовані на оволодіння навчальним курсом в цілому. Як правило, вони призначені для індивідуалізованого навчання. 3. Комп’ютер – джерело знань і засіб оцінювання знань того, хто навчається. Той, хто навчається, виходячи з мети навчання і своїх можливостей, спираючись на свій особистий досвід і знання, звертається до комп’ютера як до носія необхідних для нього знань або як до засобу оцінювання одержаних знань. Інформаційні технології навчання спрямовані на вирішення переважно таких типів дидактичних завдань:
Сучасна педагогічна теорія розглядає процес навчання як активне залучення учнів у конструювання своїх власних знань і розуміється як динамічний процес, під час якого учень використовує доступні джерела пізнання для формування власного світогляду, а не просто засвоєння готових знань, фактів; розуміння цих фактів і процесів у взаємозв’язку; засвоєння системи понять, яке може бути досягнуто через взаємодію учнів і педагогів за допомогою різних інформаційних технологій. Саме активна самостійна робота учнів, заснована на використанні освітніх електронних ресурсів, мережі Інтернет і мережевих технологій, повинна стати пріоритетною в навчально-виховному процесі. Як засвідчує аналіз літературних джерел з проблеми дослідження, до нелінійних технологій належать:
Використання сучасних інформаційних технологій в навчальному процесі дозволяє підвищити якість навчального матеріалу і посилити освітні ефекти, оскільки дає викладачам додаткові можливості для побудови індивідуальних освітніх траєкторій учнів. Застосування інформаційних технологій дозволяє реалізувати диференційований підхід до учнів з різним рівнем готовності до навчання. Крім того, інтерактивні навчальні програми, засновані на гіпертекстовій структурі і мультимедіа, дають можливість організувати одночасне навчання школярів, що мають різні здібності і можливості. Використання інформаційних технологій має ряд переваг [9, с. 6]:
На нашу думку, з метою засвоєння навчального матеріалу з ТН, контролю й оцінювання навчальної діяльності учнів комп’ютери доцільно використовувати під час здійснення таких видів діяльності (враховуючи, що сучасні комп’ютери дозволяють інтегрувати у рамках одного навчального заняття декілька видів навчальної діяльності):
Таким чином, комп’ютер можна використовувати під час усіх видів навчальної діяльності у СЗШ: пояснення, закріплення нового матеріалу, під час повторення, набуття умінь і навичок, під час проведення контролю й оцінювання отриманих знань і умінь тощо. При цьому для учнів комп’ютер виконує різні функції: викладача, робочого інструмента, учнівського колективу тощо. 1.2. Розробка баз даних засобами Microsoft Access База даних – впорядкований набір логічно взаємопов'язаних даних, що використовується спільно, та призначений для задоволення інформаційних потреб користувачів. Реляційна база даних (РБД) – база даних, заснована на реляційній моделі даних – логічній моделі даних, що описує:
Застосування баз даних передбачає одержання даних, їх представлення в певному форматі для перегляду користувачем, редагування відповідно до реалізованих у програмі алгоритмів і повернення оброблених даних назад у базу даних. В якості джерела даних можуть виступати як власне бази даних, так і звичайні файли – текстові, електронні таблиці, аудіо, відео тощо. Бази даних обслуговуються спеціальними програмами – системами управління базами даних (СУБД), які поділяються на локальні, переважно розраховані на одного користувача, і серверні – мережеві (часто віддалені), розраховані на багато користувачів, функціонуючі на виділених комп’ютерах – серверах. Механізм внутрішнього представлення даних є ядром застосування баз даних. Він забезпечує зберігання отриманих даних в застосуванні і надає їх по запиту інших частин застосування. Призначений для користувача інтерфейс забезпечує перегляд і редагування даних, а також управління даними і застосуванням в цілому. Між застосуванням і власне базою даних знаходиться спеціальне програмне забезпечення (ПЗ), що зв’язує програму і джерело даних і управляє процесом обміну даними. Це ПЗ може бути реалізовано найрізноманітнішими способами, залежно від об’єму бази даних, що вирішуються системою завдань, числа користувачів, способами з’єднання застосування і бази даних. Програмний засіб Microsoft Access є потужною і високопродуктивною системою управління реляційною базою даних. Практично усі СУБД дозволяють додавати нові дані в таблиці. З цієї точки зору СУБД не відрізняються від програм електронних таблиць, які можуть емулювати деякі функції баз даних [10, c. 28]. Виділяють три принципові відмінності між СУБД і програмами електронних таблиць: 1) СУБД розробляються з метою забезпечення ефективної обробки великих обсягів інформації, набагато більших, ніж ті, з якими справляються електронні таблиці; 2) СУБД може легко зв’язувати дві таблиці так, що для користувача вони представлятимуться однією таблицею. Реалізувати таку можливість в електронних таблицях практично неможливо; 3) СУБД мінімізують загальний обсяг бази даних. Для цього таблиці, що містять дані, які повторюються, розбиваються на декілька пов’язаних таблиць [10, c. 28]. Реляційна база даних – база даних, основана на реляційній моделі даних. Інакше кажучи, реляційна база даних – це база даних, яка сприймається користувачем як набір нормалізованих відношень різного ступеню. Як реляційна СУБД, Access забезпечує доступ до усіх типів даних і дозволяє одночасно використовувати декілька таблиць бази даних. Можна використовувати таблиці, створені в середовищі Paradox або dBase. Access спеціально спроектований для створення додатків, розрахованих на використання багатьма користувачами, де файли бази даних є ресурсами, що розділяються в мережі. У Access також реалізована надійна система захисту від несанкціонованого доступу до файлів. База даних зберігається в одному файлі, але професійні користувачі вважають за краще розділяти базу даних на два файли: в одному зберігаються об’єкти даних (таблиці, запити), в іншому – об’єкти застосування (форми, звіти, макроси, модулі) [10, c. 62]. Коротко охарактеризуємо основні функції Access: 1) організація даних, створення таблиць і управління ними; 2) зв’язування таблиць і забезпечення доступу до даних. Access дозволяє зв’язувати таблиці по співпадаючим значенням полів, з метою наступного з’єднання декількох таблиць в одну; 3) додавання і зміна даних. Ця функція вимагає розробки і реалізації представлених даних, відмінних від табличних (форми); 4) представлення даних. Access дозволяє створювати різні звіти на основі цих таблиць і інших об’єктів бази даних; 5) макроси. Використання макросів дозволяє автоматизувати операції, що повторюються. В останніх версіях Access макроси використовують для сумісності; 6) модулі. Модулі є процедурою або функцією, написаною на Access VBA (діалект Visual Basic Application). Ці процедури можна використовувати для складних обчислень. Процедури на Access VBA перевищують можливості стандартних макросів; 7) захист бази даних. Ці засоби дозволяють організувати роботу застосування в розрахованому на багато користувачів середовищі і запобігти несанкціонованому доступу до баз даних; 8) засоби друку. За допомогою цієї функції Access дозволяє роздрукувати практично усе, що можна побачити в базі даних. Перерахуємо елементи бази даних: 1) таблиці. У базі даних інформація зберігається у вигляді двовимірних таблиць. Можна так само імпортувати і зв’язувати таблиці з інших СУБД або систем управління електронними таблицями. Одночасно можуть бути відкриті 1024 таблиці; 2) запити. За допомогою запитів можна зробити вибірку даних за будь-яким критерієм із різних таблиць. У запит можна включати до 255 полів; 3) форми. Форми дозволяють відображати дані з таблиць і запитів у зручному для сприйняття вигляді. За допомогою форм можна додавати і змінювати дані, що містяться в таблицях. У форми можна включати модулі; 4) звіти. Звіти призначені для друку даних, що містяться в таблицях і запитах, в красиво оформленому виді. Звіти так само дозволяють включати модулі; 5) макроси; 6) модулі. Модулі містять VBA-код, використовуваний для написання процедур обробки подій таких, як, наприклад, натиснення кнопки у формі або звіті, для створення функцій налаштування, для автоматичного виконання операцій над об’єктами бази даних і програмного управління операціями, тобто додавання VBA-коду дозволяє створити повну базу даних з меню, що настроюються, панелями інструментів і іншими можливостями. Модулі знімають з користувача застосування необхідність пам’ятати послідовність вибору об’єктів бази даних для виконання тієї або іншої дії і підвищують ефективність роботи. До складу Access входить значна кількість майстрів і надбудов, які дозволяють спростити процес створення об’єктів бази даних. При розробці структури таблиці необхідно вказати, яку інформацію вона повинна містити. Зв’язок між таблицями встановлює стосунки між співпадаючими значеннями в ключових полях – зазвичай між полями різних таблиць. У більшості випадків зв’язують ключове поле однієї таблиці з тим, що відповідає йому полем (що часто має те ж ім’я), яке називають полем зовнішнього ключа в другій таблиці. Таблиця, що містить ключове поле, називається головною, а таблиця, що містить зовнішній ключ, – пов’язаною. Існує чотири види відношень:
Етапи проектування і створення бази даних визначаються наступною послідовністю:
У процесі розробки моделі даних необхідно виділити інформаційні об’єкти, що відповідають вимогам нормалізації даних, і визначити зв’язки між ними. Ця модель дозволяє створити реляційну базу даних без дублювання, в якій забезпечується одноразове введення даних при первинному завантаженні і коригуваннях, а також цілісність даних при внесенні змін [1, c. 139]. Під час розробки моделі даних можуть використовуватися два підходи. У першому підході спочатку визначаються основні завдання, для вирішення яких будується база, виявляються потреби завдань у даних і відповідно визначаються склад і структура інформаційних об’єктів. При другому підході відразу встановлюються типові об’єкти предметної області. Найбільш раціональним є поєднання обох підходів. Це пов’язано з тим, що на початковому етапі, як правило, немає вичерпних відомостей про усі завдання. Використання такої технології виправдане тим, що гнучкі засоби створення реляційних баз даних дозволяють на будь-якому етапі розробки внести зміни в базу даних і модифікувати її структуру без збитку для введених раніше даних [6, c. 362]. При інтуїтивному підході легко можуть бути виявлені інформаційні об’єкти, що відповідають реальним об’єктам. Проте отримувана при цьому інформаційно-логічна модель, як правило, вимагає подальших перетворень, зокрема перетворення багатозначних зв’язків між об’єктами. При такому підході можливі істотні помилки, якщо відсутній достатній досвід. Наступна перевірка виконання вимог нормалізації зазвичай показує необхідність уточнення інформаційних об’єктів. Розглянемо формальні правила, які можуть бути використані для виділення інформаційних об’єктів:
Одержані групи залежних атрибутів разом з їх ключовими атрибутами утворюють інформаційні об’єкти [1, c. 143]. Під час визначення логічної структури реляційної бази даних на основі моделі кожен інформаційний об’єм адекватно відображається реляційною таблицею, а зв’язки між таблицями відповідають зв’язкам між інформаційними об’єктами. У процесі створення спочатку конструюються таблиці бази даних, що відповідають інформаційним об’єктам побудованої моделі даних. Далі може створюватися схема даних, в якій фіксуються існуючі логічні зв’язки між таблицями. Ці зв’язки відповідають зв’язкам інформаційних об’єктів. У схемі даних можуть бути задані параметри підтримки цілісності бази даних, якщо модель даних була розроблена відповідно до вимог нормалізації. Цілісність даних означає, що в БД встановлені і коректно підтримуються взаємозв’язки між записами різних таблиць при завантаженні, додаванні і видаленні записів в пов’язаних таблицях, а також при зміні значень ключових полів [10, c. 126]. Після формування схеми даних здійснюється введення несуперечливих даних з документів предметної області. На основі створеної бази даних формуються необхідні запити, форми, макроси, модулі, звіти, що здійснюють необхідну обробку даних бази і їх представлення. Таким чином, використання програмного засобу Microsoft Access є оптимальним для розробки БД «Інформаційні джерела та інформаційні технології в проектній діяльності» за рахунок його широкого використання та достатніх можливостях для роботи. |
«Використання комп’ютерно – орієнтованих технологій й програмних... |
О. А. Мільченко ВИКОРИСТАННЯ ІНФОРМАЦІЙНИХ ТЕХНОЛОГІЙ ДЛЯ ОРГАНІЗАЦІЇ... Ьтурної і наукової організації. Нині перед середніми загальноосвітніми школами (СЗШ) постали завдання виховання вільної, творчої,... |
Концепція баз даних. Визначення бази даних як автоматизованої системи Система управління базами даних це пакет прикладних програм і сукупність мовних засобів, що призначені для створення, супроводження... |
ШЛЯХИ ПІДВИЩЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ ПРОЦЕСУ НАВЧАННЯ ТА ТРУДОВОГО ВИХОВАННЯ... |
Тематика бакалаврської роботи, денної форми навчання, спеціальності 051501 Розробка елементів мультимедійного дидактичного комплексу по дисципліні «Проектування баз даних та баз знань» |
План проведення тижня трудового навчання Виставка найкращих робіт, виготовлених на уроках трудового навчання й у позакласний час учнями 5-11 кл |
Класифікація проектів з трудового навчання Навчальні проекти, що виконуються школярами на уроках трудового навчання, можна класифікувати за такими ознаками |
План Застосування інтерактивних технологій на уроках трудового навчання... Уроки трудового навчання як основа гармонійного розвитку особистості |
Тема: "Системи управління базами даних" Мета: Система управління базами даних (СУБД) - це пакет прикладних програм і сукупність мовних засобів, що призначені для створення, супроводження... |
ВИКОРИСТАННЯ КОМП’ЮТЕРНОЇ ТЕХНІКИ НА УРОКАХ ТРУДОВОГО НАВЧАННЯ Постановка проблеми Використання ІКТ дає змогу опрацьовувати значно більше навчальної інформації, робити її доступнішою для сприйняття, зрозумілою за... |