ФОРМИРОВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННОЙ КОМПЕТЕНЦИИ У СТУДЕНТОВ СРЕДНЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ПРИ ИЗУЧЕНИИ ТЕМЫ «ОРГАНИЗАЦИЯ БАЗ ДАННЫХ. СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ БД»
Хиврич О.Н., преподаватель
информатики, высшей категории
г. Красноярск, КГБПОУ «Красноярский
индустриально-металлургический техникум»
e-mail: olga_khivrich@mail.ru, тел. 8-953-599-27-56
Введение
В настоящее время обработка и хранение информации является важным вопросом в современном мире информационных технологий и трудно представить работу специалиста с большими объемами данных без использования информационных систем. Одной из разновидностей этих систем являются системы управления базами данных (СУБД).
Практически все системы, в той или иной степени, связаны с функциями долговременного хранения и обработки информации. Хранение информации необходимо организовывать таким образом, чтобы её было удобно просматривать, пополнять, изменять, искать нужные сведения, делать любые выборки, осуществлять сортировку в любом порядке.
Именно для того чтобы использовать базы данных, наиболее эффективно и в полной мере, нужны системы управления базами данных (СУБД), которые предоставляют возможность просмотра этих данных, внесение в них изменений и дополнений с тем, чтобы поддерживать достоверность информации.
Для того чтобы воспользоваться информацией, заложенной в БД, необходимо не только представлять, как это происходит, но и научиться создавать примитивную базу данных, осуществлять поиск информации, заменять и дополнять различного рода сведениями.
Задачей профессионального образования будущего специалиста является подготовка его к работе в информационной профессиональной среде. Необходимо попытаться научить студента не просто применять знания для решения конкретной задачи, но и научить его ставить и решать проблемы, применять полученные умения и навыки для решения как жизненных, так и профессиональных задач. Решить эти задачи помогает компетентностный подход в образовании.
1. Компетентностный подход при изучении темы «Создание баз данных. Системы управления БД» учебной дисциплины «Информатика»
Образовательная компетенция – это требование к образовательной подготовке, выраженное совокупностью взаимосвязанных смысловых ориентаций, знаний, умений, навыков и опыта деятельности обучаемого по отношению к определенному кругу объектов реальной действительности, необходимых для осуществления личностно и социально значимой продуктивной деятельности.
Профессиональная компетентность – результат подготовки студентов определенной специальности, выраженный в уровне освоения соответствующих общих и профессиональных компетенций, интегрированная характеристика личности выпускника-специалиста.
Компетентность выпускника техникума – это целевая функция направления подготовки студента по конкретной специальности, которая представляет собой систему общих и профессиональных компетенций, подлежащих освоению для достижения профессиональной компетентности.
Особую роль в структуре компетенций занимает информационная составляющая, формирование которой с необходимостью, продиктованной особенностями информационного общества, влияет на становление профессиональных компетенций.
Информационная компетентность это навыки деятельности по отношению к информации в учебных дисциплинах и образовательных областях, а также в будущей профессиональной деятельности, владение современными средствами информации и информационными технологиями, поиск, анализ и отбор необходимой информации, ее преобразование, сохранение и передача.
Основными принципами формирования информационной компетентности будущего специалиста являются:
принцип информационной обусловленности – информационная компетенция определяет информационную культуру специалиста, является необходимым условием становления как общих, так и профессиональных компетенций;
принцип информационной системности и целостности – формирование компетенций за счет использования средств информационно-коммуникационных технологий (ИКТ) приобретает в большей степени системный и целостный характер;
принцип содержательного насыщения – инструментарий ИКТ позволяет усилить содержательную сторону информационно-методического обеспечения образовательного процесса;
принцип оптимизации педагогического воздействия – использование ИКТ обеспечивает участников образовательного процесса своевременной информацией о недостаточном уровне овладения той или иной компетенцией и предоставляет дидактические ресурсы для получения высоких результатов в области профессиональной компетентности.
Согласно федеральным государственным образовательным стандартам среднего профессионального образования студент техникума должен:
уметь использовать программные средства, ориентированные на решение задач в различных сферах профессиональной деятельности;
проводить сбор, обработку и накопление технической, экономической и других видов информации для реализации инженерных и управленческих решений и оценки экономической эффективности производственной деятельности участка с применением ИКТ;
осуществлять поиск, анализ и оценку информации, необходимой для постановки и решения профессиональных задач, профессионального и личностного развития;
использовать информационно-коммуникационные технологии для совершенствования профессиональной деятельности.
2. Формирование информационных компетенций на уроках информатики
Процесс формирования информационной компетентности начинается для всех специальностей в курсе «Информатика», 1 и 2 курсы.
Особую роль в формировании информационной компетентности будущих специалистов справедливо отводят учебной дисциплине «Информационные технологии в профессиональной деятельности», 3 и 4 курсы. Безусловно, в самой сути этих дисциплин уже заложена определенная база, позволяющая работать именно над навыками деятельности по отношению к информации в различных сферах учебного процесса, а также в будущей профессиональной деятельности специалиста.
Подобно большинству тем курса, изучение темы «Создание баз данных. Системы управления БД» может происходить на разных уровнях. Обозначим два уровня изучения: минимальный, изучаемый на уроках дисциплины «Информатика» (1 курс) и углубленный – знания, получаемые при изучении дисциплины «Информационные технологии в профессиональной деятельности» (3 курс). Задача первого дать общие представления о базах данных, научить работе с готовой БД (осуществлять поиск информации; сортировку, удаление и добавление записей, создавать структуру однотабличной БД и заполнять ее данными). Дополнительные задачи второго уровня: познакомить с основами проектирования БД, с приемами создания и обработки многотабличной базы данных.
Рассмотрим, каким образом можно строить учебный процесс так, чтобы каждая группа компетенций заняла свое место на уроках информатики.
В целом уроки информатики призваны влиять на формирование и развитие информационных компетенций студентов, а именно:
Знакомство с компьютером как с устройством по работе с информацией, получение технических навыков по работе с различными устройствами и программами
Владение способами работы с информацией:
поиск в каталогах, поисковых системах, иерархических структурах;
извлечение информации с различных носителей;
систематизация, анализ и отбор информации (разные виды сортировки, фильтры, запросы, структурирование файловой системы, проектирование баз данных и т.д.);
технические навыки сохранения, удаления, копирования информации и т.п.
преобразование информации (из графической – в текстовую, из аналоговой – в цифровую и т.п.)
Владение навыками работы с различными устройствами информации (мультимедийные справочники, электронные учебники, Интернет-ресурсы, и т.п.)
Критическое отношение к получаемой информации, умение выделять главное, оценивать степень достоверности
Умение применять информационные и телекоммуникационные технологии для решения широкого класса учебных и профессиональных задач.
3. Структура и состав информационной компетенции при обучении теме «Создание баз данных. Системы управления БД»
Выделим основные составляющие информационной компетенции, формируемые при обучении данной теме:
| Компетенция | Формируемые умения |
| Владение способами работы с информацией | Поиск в иерархических структурах систематизация, анализ и отбор информации (разные виды сортировки, фильтры, запросы, проектирование баз данных и т.д.) |
| Владение навыками работы с различными устройствами информации | Работа с готовыми базами данных |
| Умение применять информационные и телекоммуникационные технологии для решения широкого класса учебных задач по разным учебным дисциплинам и задач профессиональной направленности. | Создание информационных объектов, простейших моделей объектов и процессов при выполнении индивидуальных и коллективных проектов, в учебе, в дальнейшем освоении выбранной профессий |
Определим основные функции информационной компетенции при обучении данной теме:
| Функция | Реализация |
| Отражать социальную потребность в молодых специалистах, подготовленных к участию в повседневной жизни и к овладению профессией | Формирует навыки представления информации в структурированном виде, использования баз данных в повседневной жизни и в будущей профессиональной деятельности |
| Задавать реальные объекты окружающей действительности для целевого комплексного приложения знаний, умений, навыков | Объекты действительности: предметная область, СУБД, профессиональная направленность |
| Задавать опыт предметной деятельности студента, необходимый для формирования у него способности и фактической подготовленности в отношении к реальным объектам действительности | Предметная деятельность: разработка структуры БД, создание и работа с БД
|
| Быть частью содержания различных учебных дисциплин и образовательных областей в качестве метапредметных элементов содержания образования | Возможность использования полученных умений и навыков в различных предметных областях: структурирование информации, помощь в создании классификаций, исследование взаимосвязей. |
| Соединять теоретические знания с их практическим использованием для решения конкретных профессиональных задач | Помогает теорию (понятие БД, СУБД, структура, иерархия) применять в повседневной жизни и будущей профессиональной деятельности (проектирование и разработка БД в различных предметных областях) |
Перечень знаний, составляющих компетенцию: структура информации, предметная область, классификация, базы данных, СУБД, конструктор, запись, поле, ключевое поле, поиск, сортировка, фильтрация.
Умения и навыки, относящиеся к компетенции: структурировать информацию предметной области, выделять взаимосвязи, работать с СУБД, формировать структуру базы данных, основные объекты базы данных.
Способы деятельности по отношению к выбранному кругу реальных объектов: сбор, обработка информации (анализ и синтез), сравнение, выделение закономерностей, задачи на подзадачи (детализация), создание продукта.
Минимально необходимый опыт деятельности студента при изучении темы: владеть навыками работы в ОС Windows, иметь минимальные навыки работы с приложениями Windows.
Любая компетенция имеет несколько уровней усвоения:
Уровень понимания: студент должен владеть понятиями «база данных», «СУБД», «информационная система», «реляционная база данных»; назначение элементов (записи, поля, ключи), типы и форматы полей базы данных; структуру команд поиска и сортировки информации в базах данных.
Уровень умения: студент овладевает умениями работать с готовой базой данных, создавать записи данных, искать информацию с применением правил поиска (построение запросов) в базах данных при выполнении заданий и проектов по различным учебным дисциплинам.
Уровень владения: использовать приобретенные знания для создания баз данных в различных предметных областях (учебные дисциплины, повседневная жизнь, профессиональная деятельность и т.д.) Этот уровень предполагает видение студентом структуры данных, умение выделить эту структуру и использовать её для проектирования, создания и дальнейшей работы с базами данных.
Место темы в базовом курсе «Информатика»
Данная тема изучается студентами всех специальностей 1 курса, 2 семестра. Время изучения темы: 1 лекционное занятие (2 ч.) и 3 практических работы на компьютерах (6 ч.)
Основные цели.
Сформировать предметные компетенции:
Уровень знаний: дать представление о способах хранения и поиска информации в базах данных, познакомить с основами реляционных баз данных.
Уровень умений: обучить основным приемам работы с одной из реляционных СУБД, обучить организации поиска, сортировки, редактирования данных.
Уровень владения: использовать приобретенные знания для создания баз данных в различных предметных областях (учебные дисциплины, повседневная жизнь, профессиональная деятельность и т.д.) Этот уровень предполагает видение студентом структуры данных, умение выделить эту структуру и использовать её для проектирования, создания и дальнейшей работы с базами данных.
Уровень знаний. Изучаемые вопросы:
1) Назначение информационных систем и баз данных (БД).
2) Классификация БД.
3) Структура реляционной базы данных (РБД).
4) Элементы РБД: первичный ключ; имя, значение и тип поля.
5) Назначение СУБД; режимы работы СУБД.
6) Выборка информации из базы данных.
7) Логические выражения в условиях выбора и удаления записей.
8) Сортировка; ключи сортировки.
9) Назначение форм.
Уровень умений. Предполагаемая деятельность:
1) Работа с готовой базой данных.
2) Умение формировать структуру предлагаемой предметной области.
3) Проектирование реляционной БД, установка ключей.
4) Формирование запросов на выборку, умение строить простейшие логические выражения.
5) Сортировка БД.
6) Создание форм.
7) Создание отчетов.
Уровень владения. Предполагаемая деятельность:
Выделение предметной области и проектирование баз данных для реальных повседневных и профессиональных задач, например, разработка БД: «Записная книжка», «Студенты и задания», «Основные устройства компьютера» и т.д.
Тематическое планирование учебного времени:
| | Основные понятия базы данных. Организация баз данных. Системы управления базами данных | Лекция | Презентация по теме: «Основные понятия БД, СУБД» |
| | Проектирование и создание таблиц БД с использованием конструктора и мастера таблиц. Редактирование и модификация данных, сортировка данных. | Практическая работа на ПК | Дидактический материал, ПК, электронные учебно-методические пособия |
| | Условия поиска информации, простые и сложные логические выражения. Организация форм, запросов и отчетов. | Практическая работа на ПК | Дидактический материал, ПК, электронные учебно-методические пособия |
| | Контроль по теме. Тестирование. Творческая работа по проектированию БД, сортировка, формирование запросов, создание форм и отчетов. | Практическая работа на ПК | Дидактический материал, ПК, электронные учебно-методические пособия, поисковые системы Интернета. |
Занятие 1. Лекция. Излагаются основные теоретические понятия темы, определяется её место в курсе информатики. На лекции должна быть сформирована мотивация студента к обучению данной теме, озвучен основной круг задач, которые могут решаться с помощью умений и навыков, приобретенных в ходе изучения темы, область применения в профессиональной деятельности. Лекция сопровождается компьютерной презентацией.
Занятие 2. Практическая работа на ПК. Формируются умения проектировать и создавать свою базу данных, устанавливать ключевые поля, работая с «Мастером» и «Конструктором», по созданным таблицам создавать формы. Для выполнения задания используются электронные учебно-методические пособия.
Занятие 3. Практическая работа на ПК. Рассматривается технология построения запросов к базе данных, рассматриваются простейшие логические функции (И, ИЛИ). Студенты учатся осуществлять поиск информации, сортировку данных, создавать отчеты. Для выполнения задания используются электронные учебно-методические пособия.
Занятие 4. Контроль по теме «Создание баз данных. Системы управления БД». Контроль знаний осуществляется на двух уровнях: уровень знаний и уровень умений. Студенты должны пройти тест на компьютере по теме и выполнить практическое творческое задание. В качестве задания предлагается предметная область для разработки БД из дисциплин, изучаемых в данном учебном году. Для выполнения задания предлагается использовать поисковые системы Интернета.
Заключение
Формирование информационной компетенции при обучении теме «Создание баз данных. Системы управления БД» в базовом курсе «Информатика» свидетельствуют об эффективности внедрения разработанной модели обучения студентов в среднем профессиональном образовании на основе компетентностного подхода с использованием средств информационных и коммуникационных технологий. Реализация данной модели способствует повышению сформированности профессиональных компетенций и уровня обученности студентов, формирует интерес к будущей профессиональной деятельности.
На основе вышеизложенного материала мы видим необходимость разработки и внедрения модели обучения студентов в среднем профессиональном образовании на основе компетентностного подхода. Целью и результатом системы обучения является профессиональная подготовленность будущих специалистов, способных применять полученные знания, умения и навыки на практике с целью повышения эффективности своей работы.
Определив продвижение студентов от низкого уровня обученности до высокого, в качестве основного критерия эффективности процесса обучения и исходя из понимания подготовленности студентов к будущей профессиональной деятельности, можно увидеть следующие результаты: повысилась мотивация студентов при изучении общеобразовательных и специальных дисциплин; увеличилась самооценка студентов своих потенциальных возможностей в процессе обучения с использованием средств информационных и коммуникационных технологий.
Выявлены условия, позволяющие обеспечить эффективность обучения студентов технических специальностей в среднем профессиональном образовании на основе внедрения компетентностного подхода с использованием средств информационных и коммуникационных технологий (лекций-визуализаций на основе компьютерных презентаций; практических занятий на ПК, творческих работ с применением электронных ресурсов; компьютерной диагностики результатов обучения; использования электронных учебно-методических пособий, образовательных ресурсов сети Интернет, как в аудиторной, так и в самостоятельной работе студентов).
Список литературы
Гершунский, Б.С. Компьютер в обучении: психолого-педагогические проблемы / Б. С. Гершунский [Электронный ресурс]// «Вопросы психологии» - Психология и педагогическая практика. – Режим доступа: http://www.voppsy.ru/issues/1997/971/971060.html.
Голицына, О.Л. Системы управления базами данных: Учеб. пособие. / Голицына О.Л., Партыка Т.Л., Попов И.И. – М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2006. – 432 с.: ил.
Карпова Т.А. Базы данных: модели, разработка, реализация. / Карпова Т. А. — СПб.: Питер, 2001. – 204 с.
Краевский В.В. Основы обучения. Дидактика и методика: учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений / В.В. Краевский, А.В. Хуторской, - М.: Издательский центр «Академия», 2008. – 352 с.
Кузин, А.В. Базы данных: Учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений / А.В. Кузин, С.В. Левонисова. – М.: Издательский центр «Академия», 2005. – 320 с.
Лапчик, М.П. Методика преподавания информатики: учеб. пособие для студ.вузов / М.П. Лапчик, И.Г. Семакин, Е.К. Хеннер; под общей ред. М.П. Лапчика. – 3-е изд., стер. - М.: Издательский центр «Академия», 2006. – 624 с.
Проект образовательного стандарта по информатике / [Электронный ресурс]– Режим доступа: http://www.school.ort.spb.ru/library/informatica/standart _project.html.
Сафронова Н.В. Теория и методика обучения информатике: учебное пособие. / Н.В. Сафронова. – М.: Высшая школа, 2004. – 223 с.
Хомоненко А.Д. Базы данных: Учебник для высших учебных заведений / Под. ред. проф. А.Д. Хомоненко, В.М. Цыганков, М.Г. Мальцев — 4-е изд., доп. и перераб. — СПб.: КОРОНА принт. 2004.- 320 с.:ил.
Хуторской А.В. Технология проектирования ключевых и предметных компетенций // Интернет-журнал "Эйдос". http://www.eidos.ru/journal/2005/1212.htm
http://www.edu.ru/news/education/ сайт «Российское образование. Федеральный портал
http://profil-ikt.narod.ru/ сайт «Программно-методическое обеспечение профильного обучения по информатике и ИКТ»
6
