Технологии создания баз данных образовательного назначения

В организации учебной и профессионально-педагогической деятельности специалистов физической культуры и спорта (студентов и преподавателей факультета физической культуры, учителей и методистов, тренеров по видам спорта и т.д.) большое значение имеет хорошо организованная система знаний. От того, как она организована, насколько удобно ее использовать, во многом зависит эффективность и комфортность работы. Особенно часто появляется необходимость в хорошо организованных базах данных при подготовке конспектов уроков, например: при подборе подвижных игр и игровых заданий в зависимости от возраста учащихся, части урока, направленности на воспитание конкретных качеств, при подборе общеразвивающих упражнений и т.д. Такие справочно-информационные системы в целом могут создаваться по конспектам уроков для различных классов с включением текстового, графического и видеоматериалов. Неплохо иметь базы данных по имеющимся аудио- и видеоматериалам с небольшими их фрагментами. Создаваемые базы данных могут дополняться и расширяться.

Однако, несмотря на легкость доступа к информации, содержащейся в таких справочио-ииформациоииых системах, мы пока имеем небольшой опыт их создания и применения в самостоятельной работе студентов. Основной причиной этому, по нашему мнению, является то, что студенты и преподаватели нечетко представляют их дидактические возможности.

Базы данных можно создавать с помощью:

  • • алгоритмических языков программирования (применяются для создания уникальных баз данных опытными программистами);
  • • прикладной среды, например Visual Basic (позволяет строить базы данных, для создания которых необходимо использовать особые приемы, требующие индивидуальных особенностей построения, и предполагает наличие навыков программирования и работы в этих средах);
  • • специальных программных сред — систем управления базами данных (СУБД). Работа с такими системами не требует специальных знаний в программировании.

Наиболее известной и популярной СУБД является система Access, которая входит в программный продукт Microsoft Office. СУБД Microsoft Access — комплекс программных средств для создания баз данных, хранения и поиска в них необходимой информации.

Целью любой справочно-информационной системы являются обработка данных об объектах и явлениях реального мира и предоставление нужной информации о них. При рассмотрении совокупности некоторых объектов можно выделить объекты, обладающие одинаковыми свойствами. Например, если взять совокупность чемпионов современных Олимпийских игр, можно выделить класс (группу) чемпионов по спортивной гимнастике, боксу, легкой атлетике и т.д. Внутри каждого класса объекты можно систематизировать как по общим правилам классификации (например, по алфавиту), так и по некоторым конкретным общим признакам (например: по странам, по годам, по количеству медалей и т.п.).

Группировка объектов по определенным признакам значительно облегчает поиск и отбор нужной информации. Для классификации можно использовать таблицу, в которой будуг содержаться основные сведения об объектах (табл. 11.2).

Конечно, чтобы информация была полной, в таблицу необходимо вносить данные не только о виде спорта, но и о виде многоборья (например, в легкой атлетике — бег на 100 м, в гимнастике — упражнения на перекладине, в борьбе — весовая категория и т.п.).

Таблица 77.2

Сведения о чемпионах летних Олимпийских игр

Имя чемпиона

Порядковый номер игр

Место проведения

Год

Вид спорта

Страна

X. Вайнгертнер

I

Афины

1896

Гимнастика

Германия

Т. Берк

I

Афины

1896

Легкая атлетика

США

А. Хейда

III

Сент-Луис

1904

Гимнастика

США

Такая таблица представляет собой информационную модель объекта, каждый объект (в данном случае — олимпийский чемпион) имеет свои параметры, которые характеризуют его свойства. Эти свойства в таблице образуют запись. В нашем примере записью является каждая строка, характеризующая олимпийского чемпиона. А каждый столбец таблицы называется полем. Чтобы отличить одну базу данных от другой, каждая из них должна иметь свое имя (например, «Чемпионы летних Олимпийских игр»).

При создании баз данных может быть использована не одна, а несколько таблиц, представляющих информационную модель частей, разделов общего. Например, в отношении к олимпийским чемпионам можно создать таблицы, характеризующие чемпионов отдельных стран или отдельных видов спорта либо их распределение на конкретных Олимпийских играх и т.д. Но в основе каждой таблицы будет олимпийский чемпион. Таким образом, база данных может быть основана на одной информационной модели или на совокупности моделей (таблиц). В связи с этим существует три основных типа баз данных: реляционный, иерархический и сетевой.

Реляционный тип баз данных имеет следующие особенности:

  • • каждый элемент таблицы обозначает один элемент данных;
  • • каждый столбец в таблице является однородным, то есть в нем представлены (либо только даты, либо только фамилии и т.д.);
  • • каждый столбец (поле) имеет уникальное имя (имена полей в одной таблице не повторяются);
  • • в таблице нет одинаковых строк;
  • • порядок следования строк в таблице может быть произвольным и характеризоваться количеством полей или записей, типом данных.

Базы данных реляционного типа, как правило, состоят из нескольких таблиц, которые связываются между собой ключами.

Ключ — это поле, которое однозначно определяет соответствующую запись. Такие базы данных в настоящее время являются наиболее удобными и широко распространенными для хранения данных.

Иерархический тип баз данных представляет собой совокупность элементов, расположенных в порядке их подчинения (от общего к частному) и образующих перевернутое дерево (граф). Данный тип характеризуется такими параметрами, как уровни, узлы, связи. Узел — это информационная модель элемента на данном уровне иерархии. Принцип работы иерархических баз заключается в том, что несколько узлов более низкого уровня соединяются с одним узлом более высокого уровня

Сетевой тип баз данных похож на иерархический. Он имеет те же основные составляющие (узел, уровень, связь), однако характер их отношений принципиально иной. В сетевом типе принята свободная связь между элементами разных уровней.

Теперь рассмотрим типы данных, которые могут быть внесены в таблицы. При работе с базой данных Microsoft Access используются следующие типы данных:

  • • текстовой (одна строка текста объемом до 255 символов);
  • • поле МЕМО (текст, состоящий из нескольких строк, объем которых может достигать до 65 535 символов);
  • • числовой (число любого типа — целое, дробное и т.п.);
  • • дата/время (поле, содержащее дату или время);
  • • денежный (поле, выраженное в денежных единицах — рубли, доллары и т.п.);
  • • счетчик (поле, которое устанавливается автоматически с вводом каждой записи);
  • • логический (содержит одно из значений: «true»o — «истина» или «false»o — «ложно» и применяется в логических операциях);
  • • поле объекта OLE (содержит графические, звуковые и видеофайлы; таблицы Excel, документы Word и т.п.).

В одном поле (столбце) должны находиться данные только одного типа.

Не останавливаясь подробно на методике создания баз данных, покажем возможности базы данных, созданной студентом факультета физической культуры А. А. Серяпиным под руководством автора в качестве выпускной квалификационной работы «Методика создания базы данных подвижных игр и игровых заданий для уроков физической культуры в школе». Подобные базы данных можно быстро подобрать при подготовке конспектов урока по физической культуре для учащихся различных возрастных I'pyiin с учетом части урока и направленности на воспитание определенных качеств.

При открытии базы данных появляется экран с кнопками для выбора соответствующего возраста учащихся (рис. 11.10).

После щелчка по нужной кнопке (например, «Средний школьный возраст»), появится новый экран с кнопками с перечнем игр различной направленности («В движении», «С предметами», «На внимание», «Ловкость, быстрота» (рис. 11.11).

Экран для выбора возраста учащихся

Рис. 11.10. Экран для выбора возраста учащихся

Экран для выбора игр для учащихся

Рис. 11.11. Экран для выбора игр для учащихся

Допустим, необходимо выбрать игры «на внимание». Для этого нужно щелкнуть по кнопке «На внимание» (см. рис. 11.11) — появится экран для выбора соответствующих игр для конкретной части урока физической культуры (рис. 11.12). После щелчка по нужной кнопке открывается описание игр для определенного возраста и части урока (рис. 11.13).

Экран для выбора игр для конкретной части урока

Рис. 11.12. Экран для выбора игр для конкретной части урока

Экран с описанием игр для определенного возраста и части урока

Рис. 11.13. Экран с описанием игр для определенного возраста и части урока

При подготовке конспектов уроков по физической культуре такие базы данных позволяют быстро подобрать игры, соответствующие целям и задачам 354

урока, распечатать их содержание и приложить к конспекту. Базы данных дают возможность использовать небольшие видеосюжеты, позволяющие получить представление о правилах организации и проведении подвижных игр.

Таким образом, создание и использование в профессиональнопедагогической деятельности специалистов в области физической культуры и спорта справочно-информационных систем может оказать помощь в организации и обеспечении эффективности их труда. Приступая к созданию конкретной базы данных, необходимо прежде всего думать о том, какую информацию можно получить с их помощью.

В заключение данной главы необходимо отметить, что в последние годы возможности использования современных информационных и коммуникационных технологий значительно возросли в подготовке и использовании курсов дистанционного обучения, что очень важно для студентов-спортсменов, часто выезжающих на сборы и соревнования. Для создания таких курсов используются различные системы (платформы) электронного обучения.

Одним из известных систем дистанционного обучения является Moodle (модульная объектно-ориентированная динамическая учебная среда) — это свободная система управления обучением, ориентированная прежде всего на организацию взаимодействия между преподавателем и студентами (учениками), подходит как для организации традиционных дистанционных курсов, так и поддержки очного обучения [59]. Moodle создана множеством разработчиков и переведена на десятки языков, в том числе и русский. Основной сайт проекта: http://moodle.org/, сайт с русскоязычной документацией: http://docs.moodle.org/ru/.

Ипользуя Moodle. преподаватель может создавать курсы, включая в учебную информацию элементы мультимедиа (например, иллюстрации, анимацию, видео, звуки) и интерактивные элементы (тесты самоконтроля, интерактивные модели и схемы), средства общения с преподавателем и коллегами по учебе (форум, электронный семинар, электронную рабочую тетрадь, чат), инструменты креативной работы (wiki-модули, глоссарии) и ссылки на web-страницы.

Для использования Moodle достаточно иметь любой web-браузер, что делает использование этой учебной среды удобной как для преподавателя, так и для обучаемых. По результатам выполнения студентами заданий, преподаватель может выставлять оценки и давать комментарии. Регистрация на сервере всех действий по изучению учебного материала и другой активности участников делает более объективным оценку их успехов. Таким образом, Moodle является центром создания учебного материала и обеспечения интерактивного 355

взаимодействия между участниками учебного процесса. Схема взаимодействия при создании и использовании курсов дистанционного обучения с помощью Moodlc представлена на рис. 11.14.

Организация учебного процесса на основе Moodle

Рис. 11.14. Организация учебного процесса на основе Moodle

Важное значение для использования дистанционного обучения приобретают навыки создания этих курсов по различным дисциплинам. Для этого в системе Moodle имеются все возможности представления учебного материала, тестов, видеосюжетов и т.д. (рис. 11.15).

Экран Moodle при создании курса по гимнастике

Рис. 11.15. Экран Moodle при создании курса по гимнастике

Определенный интерес с точки зрения использования в образовательных целях, имеет информация, расположенная во всемирной сети «Интернет». Однако бесцельное «скитание» по обширным ресурсам Сети не представляет никакой образовательной ценности. Поэтому очень важно, чтобы на отдельных кафедрах, факультетах и в институтах физической культуры создавались специальные учебные веб-страницы, на которых бы располагалась информация, связанная с физкультурным образованием (научные статьи, монографии, учебники и учебные пособия, диссертации, выпускные квалификационные работы и т. д.).

Следует отмстить, что в этом направлении еще только начинаются работы по подготовке отраслевой информационной системы «Спортивная Россия» (http://www.infosport.ru) [9], создаются сайты в отдельных физкультурных вузах и факультетах физической культуры. Появление интернета и нового поколения программного обеспечения [2, 55] сделало возможным реализовать технологию сетевого обучения, которая обеспечивает более высокое качество и гибкость процесса образования [5, 6, 8, 16, 33], но, в свою очередь, требует знаний и умений создания и использования веб-технологий в учебном процессе.

Роль преподавателя в данном случае заключается не только в создании веб-страницы по своей дисциплине, но и правильной организации учебной деятельности студентов (ориентация на соответствующие ресурсы интернета, свя-357 занные с профессионально-педагогической деятельностью специалистов но физической культуре и спорту). Только в этом случае можно говорить об образовательной ценности и эффективности применения интернет-технологий в системе подготовки специалистов в области физической культуры и спорта.

Как указывают специалисты [2, 5, 6, 60, 61], подготовка и размещение образовательных веб-страниц включает два этапа: создание таких материалов и их публикацию. Поэтому остановимся на этих вопросах.

Известно, что основной объем информации, доступной в сети «Интернет», размещается во «всемирной паутине» — World Wide Web WWW) — информационной системе, подобной гигантской библиотеке. В этой библиотеке информация представлена в виде связанных между собой документов, которые называются веб-страницами. Каждая такая страница может содержать текст, рисунки, видео, звукозаписи, объемные миры и др. Собрание страниц, объединенных некоторой общей темой и помещенных, как правило, на одном компьютере, называется веб-узлом или сайтом. Узлы веб подобны книгам, а вебстраница — страницам этих книг. Компьютеры, на которых размещаются сайты, а также программы, обеспечивающие поддержку сайтов, называются серверами. На одном сервере может размещаться множество веб-узлов или сайтов.

Для того чтобы пользователь, работающий на компьютере любого тина, видел документ, отформатированный надлежащим образом, используется специально разработанный язык разметки гипертекста (HTML — HyperText Markur Language), представляющий из себя простой набор команд (тегов), заключаемых в угловые скобки и описывающих структуру документа, например . Практически все содержимое веб-узлов, которое отображается на экране подключенных к интернету компьютеров, является набором документов, содержащих программный код HTML. Файлы, содержащие гипертекстовый код, имеют расширение .htm или .html.

Любая веб-страница содержит определенный набор стандартных элементов, являющихся обязательными компонентами каждого ресурса интернета.

Первым элементом веб-страницы является ее заголовок. Он может быть выполнен как в текстовом, так и в графическом варианте и обычно располагается в верхней части документа. Под заголовком документа, как правило, располагается пространство, отведенное для рекламного баннера. Основную часть документа занимает текстовое поле — участок, где размещается смысловое наполнение страницы: содержательный информационный текст и иллюстрации.

Следующим элементом веб-страницы являются гиперссылки, выполненные в виде текстовых строк, графических объектов, кнопок и т.д. Располагать 358 эти элементы следует таким образом, чтобы они всегда были на виду. В нижней части документа принято публиковать информацию о разработчиках сайта и адрес электронной почты, по которому посетители ресурса могут направлять владельцам странички свои отклики, предложения, вопросы, пожелания. Если веб-страница является стартовым документом, то в нижней части размещают счетчик посещений, благодаря которому создатель может определить количество посетителей своей страницы.

Естественно, ассортимент и количество рассмотренных элементов могут варьироваться в зависимости от тематической направленности сайта, объема опубликованных на нем материалов, а также от целей и задач, которые ставит перед собой создатель такого ресурса.

Определимся еще с двумя понятиями, которые важны при создании вебстраницы. Это статическая и динамическая компоновка этих материалов. Для того чтобы избежать деформации элементов html-документа при изменении параметров экрана, обычно используется прием, когда все компоненты вебстраницы заключаются в соответствующие ячейки невидимой таблицы. При этом каждому объекту назначается одно, строго определенное положение.

Вариант компоновки веб-страницы, когда ширина таблицы не изменяется в зависимости от экранного разрешения, называется статическим. Когда ширину таблицы, содержащей фрагменты веб-страницы задают в процентах от текущей ширины экрана, такой вариант принято называть динамическим. В зависимости от типа компоновки применяются и различные средства.

Есть два основных способа создания html-документов. Первый — написание кода html вручную, когда требуется изучение и освоение всех основных тегов (команд) языка html. Такой вариант достаточно трудоемкий, но позволяет полностью контролировать все тонкости html-кода и в некоторых случаях добиваться результата, недоступного другими способами. Еще одним плюсом такого способа разработки является то, что писать код html можно абсолютно в любом текстовом редакторе, хотя и существуют различные программы, облегчающие «ручное» кодирование html.

Второй способ — «визуальное» составление страниц в специальном html-рсдакторс. Создавать html-документы таким способом можно, просто вставляя на страницу нужные элементы оформления, ссылки на другие документы, изображения, тексты и размещая их так, как необходимо. Данный способ иногда называют WYSIWYG, что расшифровывается как What You Sec Is What You Get (To, что вы видите, то и получите). Этот способ составления Wcbстраницы проста в освоении, позволяет быстро создавать достаточно сложные гипертекстовые документы и, кроме того, наглядна. В то же время визуальные html-редакторы предусматривают возможность работы и непосредственно с кодом языка.

Существует множество html-редакторов, построенных по принципу WYSIWYG. Одним из таких редакторов, обладающих самым широким спектром возможностей для визуального проектирования веб-сайтов, является программа FrontPage в составе пакета Microsoft Office 2003.

Контрольные вопросы для самопроверки

  • 1. Что такое мультимедийная контролирующая программа?
  • 2. Какие этапы включает создание мультимедийной контролирующей программы?
  • 3. Какие задачи стоят на первом этапе подготовки мультимедийной контролирующей программы?
  • 4. Какие задачи стоят на втором этапе создания мультимедийной контролирующей программы?
  • 5. Какие возможности появляются при создании и реализации мультимедийной контролирующей программы по спортивно-педагогическим дисциплинам по сравнению с бумажными аналогами?
  • 6. Что представляет собой мультимедийная обучающая система многоцелевого назначения?
  • 7. Какие этапы включает подготовка мультимедийной обучающей системы многоцелевого назначения?
  • 8. Какие задачи стоят на каждом этапе создания мультимедийных обучающих систем многоцелевого назначения?
  • 9. Каким образом можно использовать программу MS Access для создания баз данных образовательного назначения по спортивно-педагогическим дисциплинам?
  • 10. Какими возможностями обладают курсы дистанционного обучения, созданные на платформе Moodlc?
  • 11. Что такое веб-страница и веб-сайт? Чем они отличаются?
 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >