BC/NW 2011; №2 (19):13.3
ПРИМЕНЕНИЕ
ДИСТАНЦИОННЫХ МЕТОДОВ ОБУЧЕНИЯ В ПРОЦЕССЕ ПРАКТИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКИ ПО ДИСЦИПЛИНЕ
«СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ БАЗАМИ ДАННЫХ»
Жнякин О.В.
(Национальный исследовательский университет «МЭИ», Россия)
В настоящее время система образования в России и во всем мире претерпевает значительные изменения. Увеличение объемов знаний, повышение требований к качеству подготавливаемых специалистов, интенсификация обучения, вот те факторы, которые постоянно заставляют искать новые, эффективные методы преподавания.
В последние десятилетия бурное развитие информационных технологий сильно повиляло на подходы и методики преподавания. Появилось целое направление – «дистанционное образование» объединившее в себе все методы подготовки студентов с предоставлением удаленного доступа к образовательным ресурсам.
Однако, зачастую построение дистанционных курсов ограничивается публикацией и предоставление студентом доступа посредством интернет к теоретическим материалам и разработки и использования тестов как для самоконтроля, так и для итогового контроля усвоения опубликованного материала.
Не стоит забывать, что теоретическая подготовка студентов является лишь одной из составляющих учебного процесса. Не менее важными задачами являются создание понятийного аппарата, приобретение навыков, умений и опыта. Именно такая комплексная подготовка студента позволяет в процессе обучения стать высококвалифицированным, востребованным на рынке труда, специалистом.
Как же обеспечить практическую сторону подготовки в дистанционном режиме? И возможно ли это вообще?
Первые попытки автора продвинуться в этом направлении были предприняты около 10 лет назад [1]. В качестве задачи тогда был выбран небольшой фрагмент процесса обучения по специальности «прикладная информатика», а именно курс «Основы языка SQL». Идея состояла в создании таких автоматизированных тренингов и тестов, которые не предполагали бы выбора правильного ответа из списка предложенных. Перед студентами ставилась задача самим написать SQL запрос. Причем синтаксическая форма этого запроса могла отличаться от эталонной и тем не менее могла быть верной. Уже тогда внедрение электронного тренинга в учебный процесс позволила снизить нагрузку на преподавателя и при этом существенно поднять качество подготовки студентов.
В дальнейшем эта идея была использована при проведении олимпиады по СУБД ORACLE [2, 3]. Использование автоматизированной системы проверки решения участников олимпиады, построенных на этих же принципах, позволило существенно повысить технологичность проведения олимпиады, снизить непроизводительные потери времени, и избежать возможного субъективизма и ошибок при проверки заданий экспертами [4].
Следующей задачей, которая встала перед автором, попытаться создать полный цикл дистанционной подготовки специалистов в области проектирования СУБД [5]. Краеугольным камнем практической подготовки специалистов по этому направлению в Гумманитарно-прикладном институте является курсовое проектирование баз данных. Именно применительно к этому курсу и решалась задача поиска и применения адекватных методов и инструментов поддержки дистанционного учебного процесса.
Структура работ в курсовом проектировании не является однородной. В ходе проектирования студент проходит практически все этапы жизненного цикла развития системы от постановки задачи, до запуска в эксплуатацию. Выделяются следующие этапы курсового проектирования:
1. Постановка задачи. Разработка ТЗ.
2. Разработка концептуальной модели данных (логический уровень).
3. Разработка структуры данных (физический уровень).
4. Создание базы данных (на последующих этапах может понадобиться модификация базы данных).
5. Заполнение базы данных тестовыми данными.
6. Написание SQL запросов для построения отчетов.
7. Оформление технической документации.
На каждом из этапов необходимо разработать отдельную технологию дистанционной работы студента, исходя из специфических задач каждого этапа.
На первом этапе в основном идет работа над формализацией задачи и оформления результата в виде документа «Техническое задание». В процессе работы на этом этапе студенту необходимо получить требования к оформлению документа, нормативные документы (например, ГОСТы) ознакомиться со сроками предоставления результата и правилами оформления. Всю эту информацию возможно структурировать и выложить на специализированном WEB ресурсе – посвященным курсовому проектированию (рис. 1).
В процессе работы над постановкой и формализацией задачи студенту могут понадобиться индивидуальные консультации, осуществлять которые преподаватель может посредством SKYPE или других средств голосовой и текстовой OnLine коммуникации.
Рис.1. Схема удаленной работы студента на этапах
разработки технического задания и оформления технической документации
По такому же принципу строится и финальный этап работы над курсовым проектом – оформление результатов работы в виде технической документации на проект.
На этапах непосредственно проектирования и реализации структуры базы данных, наполнения базы данных тестовыми данными и разработки SQL запросов необходимо было создать удаленную рабочую среду с предоставлением удаленного доступа к ней как студентов, так и преподавателей. Для этих целей в институте был развернут сервер СУБД ORACLE. Далее для каждого студента была заведена схема БД, в которой собственно и осуществлялось индивидуальное проектирование БД (рис. 2).
Рис. 2. Схема удаленной работы студента на этапах
разработки структуры базы данных, ее наполнения и создания SQL – запросов
Важное место в организации работ по обеспечению дистанционной работы занимает администрирования базы данных и привелегий пользователей (студентов) по доступу к объектам базы данных. Для удаленного администирования СУБД преподавателем в ходе курсового проектирования использовался «ORACLE Enterprise Manager 11g» - продукт позволяющий администрировать сервер БД посредством WEB интерфейса.
Для обеспечения работ по проектированию логического и физического уровней базы данных студентам были рекомендован «Oracle SQL Developer Data Modeler». Данное кэйс-средство позволяет в визуальной форме моделировать структуру базы данных на основе теории семантического моделирования баз данных, и в последствии создавать скрипты по ее генерации.
Для непосредственной работы с базой данных, такой как, модификация структуры базы данных, ее наполнение тестовыми данными, а так же отладки SQL запросов использовался другой продукт компании ORACLE - «Oracle SQL Developer».
Оба перечисленных продукта позволяют удаленно взаимодействовать с базой данных ORACLE. Кроме того, они являются свободно распространяемыми (бесплатными) и выложены для свободного скачивания на официальном сайте ORACLE.
Для контроля достигнутых студентом результатов, преподаватель имеет возможность просмотреть объекты базы данных, так же используя для этих целей «Oracle SQL Developer».
В случае проблем и затруднений студент имеет возможность в отведенные для консультаций часы обратиться к преподавателю, используя средство удаленной коммуникации – Skype, или же отправив вопрос и получив ответ по электронной почте.
Однако, как показал опыт, консультации преподавателя не являются единственным источником информации. Очень часто студенты пытались самостоятельно пытались решить проблемы, обращаясь к web-ресурсам профессионального сообщества, например таким, как www.sql.ru.
В результате использования перечисленных инструментов и построения на их основе технологии курсового проектирования, удалось значительно повысить мотивацию студентов к освоению профессиональных компетенций в области проектирования баз данных, снизить непроизводительные расходы времени. Кроме того, применение данных технологий позволяет сформировать у студентов такие качества, как самоорганизацию, ответственность и самостоятельность в решении проблем, а самим студентам почувствовать себя частью профессионального сообщества.
Литература
1. Жнякин О.В. Опыт проектирования дистантных курсов на примере курса "Основы языка SQL"//АТРИУМ. Серия "Педагогика", 2001. - № 2.- С. 92.
1. Жнякин О.В. Опыт проектирования дистантных курсов на примере курса "Основы языка SQL"//АТРИУМ. Серия "Педагогика", 2001. - № 2.- С. 92.
2. Жнякин О.В. Методика и принципы построения информационной системы автоматической проверки решений
участников олимпиады по СУБД ORACLE.// Труды XVI
международной научно-технической конференции «Информационные средства и
технологии». 21-23 октября
3. Подходы к технологизации процесса проведения олимпиады по СУБД ORACLE. // Информационная среда вуза XXI века: материалы II Всеросийской науч.-практ. конф. конференции. (15-18 сентября 2008 года). – Петрозаводск, 2008. – 188 с.
4. Валерий Юринский, Дмитрий Безруков, Рустам Абдрахимов, Олег Жнякин, Александр Печкарёв. Олимпиада по Oracle 2008. Анализ решений.// Oracle Magazine/Русское Издание.
5. Жнякин О.В. Подходы к формированию профессиональных
компетенций специалистов по направлению прикладная информатика с применение
дистанционных форм организации учебного процесса // Труды XVIII международной научно-технической
конференции «Информационные средства и технологии». 19-21 октября