Тема: ТРЕНАЖЕР «ОПЕРАЦИИ РЕЛЯЦИОННОЙ АЛГЕБРЫ» С ЭЛЕМЕНТАМИ ЭЛЕКТРОННОГО УЧЕБНОГО ПОСОБИЯ

На сегодняшний день одним из основных компонентов любой инфор­мационной системы является база данных. Как следствие возникает потреб­ность в специалистах, для обслуживания и работы с реляционными базами данных. В свою очередь, для работы с реляционными базами данных (БД) необходимо знание хотя бы основ реляционной алгебры. К сожалению, как показывает практика, данная тема дается легко далеко не всем обучающимся. В первую очередь, это связано со сложностью определений и терминов, ис­пользуемых в рамках реляционной алгебры. Понимание также осложняется значительным отличием оперируемых объектов (отношений, таблиц) от при­вычных для обычной алгебры цифр.
С целью обучения студентов основам реляционной алгебры разработа­но множество практикумов и лабораторных работ, применяемых в рамках дисциплины «Базы данных и управление ими». Данные практикумы по своей структуре можно разделить на две основные группы:
1. Практикумы, рассчитанные на работу с реальными системами управления базами данных, такими как Microsoft SQL Server или MySQL Server. Подразумевают наличие развернутой БД с набором таблиц и данных, с которой обучающийся работает, составляя SQL-запросы в соответствии с заданиями лабораторных работ. Недостаток такого подхода в том, что для применения запросов, написанных обучающимся, необходимо наличие самой базы данных, что не всегда возможно вследствие большого объема данных, хранящихся в БД. Другим, не менее существенным минусом, является необ­ходимость значительной настройки окружения, системы управления базой данных (СУБД) и самой БД перед началом непосредственной работы с дан­ными. Подобная необходимость отвлекает обучающихся от изучения и при­менения операций реляционной алгебры при работе с данными, заставляя за­ниматься, например, настройкой прав доступа к объектам БД, или запуском служб для удаленного подключения. При отсутствии соответствующей под­готовки подобные действия могут занять длительное время.
2. Практикумы, рассчитанные на работу с табличным процессором Microsoft Office Excel (MS Excel). Данный подход подразумевает наличие для каждого лабораторного задания заранее подготовленной книги MS Excel, в которой явно обозначены поля для ввода данных в таблицы и созданы эле­менты управления (кнопки, поля для текста и т.д.), к которым привязаны определенные скрипты на языке Visual Basic for Applications (VBA). В отли­чие от первого подхода, данные практикумы, как правило, просты в приме­нении и не требуют наличие БД. С другой стороны, данный подход подразу­мевает, что учащиеся только вводят данные в таблицы и следят как это дан­ные влияют на результат заранее запрограммированной на языке VBA опера­ции, что не способствует формированию умения самостоятельно составлять запросы реляционной алгебры.
Актуальность выбранной темы состоит в том, что для эффективного изучения обучающимися основ реляционной алгебры необходимо наличие педагогического программного средства, объединяющего в себе простоту использования таблиц MS Excel и глубину и возможность самостоятельного составления запросов со стороны обучающегося.
Объект исследования - процесс обучения студентов направления под­готовки 44.03.04 Профессиональное обучение (по отраслям) профиля «Ин­форматика и вычислительная техника» разделу «Операции над отношения­ми» в рамках дисциплины «Базы данных и управление ими».
Предмет исследования - учебные материалы по теме «Операции над отношениями» дисциплины «Базы данных и управление ими».
Цель работы - разработать тренажер с элементами электронного учебного пособия «Операции реляционной алгебры».
Задачи работы:
1. Проанализировать литературу и интернет-источники по теме «Опе­рации над отношениями» с целью формирования набора операций реляцион­ной алгебры, являющихся основными и критическими для обучения данному разделу.
2. Проанализировать литературу и интернет-источники с целью выде­ления требований, предъявляемых к программам-тренажерам и электронным учебным пособиям на современном этапе развития образования.
3. Спроектировать структуру и реализовать интерфейс и функционал тренажера с элементами электронного учебного пособия «Операции реляци­онной алгебры».
4. Разработать набор практических заданий, с целью проверки функ­ционала разработанного тренажера с элементами электронного учебного по­собия (ЭУП) и создания базы для дальнейшего развития разработанного про­дукта.
Купить

В рамках выпускной квалификационной работы был разработан трена­жер с элементами электронного учебного пособия «Операции реляционной алгебры» а также набор из 30 практических заданий разной степени сложно­сти, формирующих базу для дальнейшего развития возможностей внедрения разработанного ППС в процесс обучения.
В результате исследования были разработаны:
• структура тренажера с элементами электронного учебного пособия;
• элементы графического интерфейса: кнопки, меню и т.д.;
• связи между графическими формами пособия;
• функции работы с таблицами;
• функции реляционной алгебры;
• набор практических заданий.
В результате проделанной работы были решены следующие задачи:
1. Проанализирована литература и интернет-источники с целью выде­ления требований, предъявляемых к электронным учебным пособиям на со­временном этапе развития образования.
2. Проанализирована литература и интернет-источники по теме «Опе­рации над отношениями» с целью формирования круга печатных и электрон­ных изданий, необходимых для создания тренажера с элементами электрон­ного учебного пособия.
3. Продумана структура классов и форм, а также реализован графиче­ский интерфейс и функционал тренажера с элементами электронного ученого пособия «Операции реляционной алгебры».
4. Создан набор базовых заданий для режима самостоятельной работы в разработанном тренажере с элементами ЭУП. Данный набор включает 30 заданий различной степени сложности.
В качестве дальнейших перспектив исследования по данной проблеме можно расширить круг реализованных операций алгебры, а также пополнить набор практических заданий для работы обучающихся в режиме контроля. Возможность данных путей развития обеспечивает сформированная структу­ра классов разработанного тренажера с элементами ЭУП, а также использо­вание алгоритма считывания заданий из книг MS Excel, основанного на шаб­лонах и не зависящего от данных в книге.
Кроме того, наличие всплывающих подсказок, встроенного анализа ре­зультатов, а также справки по работе с ИПС и теоретического описания реа­лизованных операций реляционной алгебры позволяет обучающимся рабо­тать с тренажером самостоятельно.
Таким образом, задачи решены, цель достигнута.
Купить