На чтение: ≈ 13 мин.Дисциплина «Информационные системы» ориентирована на подготовку учителей по специальности 030100 «информатика» или направлению 540200 «физико-математическое образование (информатика)». Она включена в блок дисциплин предметной подготовки и обеспечивает реализацию целого ряда направлений профессиональной деятельности современного учителя.
В качестве примера можно назвать следующие направления:
совершенствование и разработка новых методических систем обучения на основе применения и создания современных образовательных информационных систем, ориентированных на личностно-деятельностный и компетентностный подходы в обучении;
обеспечение эффективности учебно-воспитательного процесса и административной деятельности, педагогически целесообразное использование распределенных баз данных и информационных систем в образовательных учреждениях;
информатизация управления учебно-воспитательным и образовательным учреждением на основе использования современных информационных систем, которые способствуют автоматизации информационно-методического и организационно-управляющего обеспечениям учебного заведения, внедрению и развитию ИКТ (учет движения и успеваемости учеников, ведение электронного журнала, создание тематических баз заданий).
Все это, а также многое другое положено в основу разработки структуры и содержания дисциплины «Информационные системы» для студентов, обучающихся на педагогических специальностях и направлениях в вузах. Одна из ее особенностей заключается в том, что кроме лекционных и лабораторно-практических занятий программа обучения включает в себя самостоятельную работу, на которой студенты выполняют индивидуальные задания и разрабатывают профессионально-ориентированные проекты по выбранной ими тематике.
Требования к уровню освоения содержания дисциплины
В формировании будущего учителя как специалиста в предметной области и учителя-профессионала основной компонент содержания образования определяется опытом педагога, полученным в освоении знаний и умений, указанных в государственном образовательном стандарте высшего профессионального образования. В результате изучения дисциплины «Информационные системы» студенты должны:
иметь представление:
о современных информационных системах в процессе информатизации образования;
о роли и месте баз данных и информационных систем будущей профессиональной деятельности;
о системном анализе, качественных и количественных методах описания информационных систем;
о тенденциях развития информационных систем в образовании;
знать/понимать:
основные понятия и термины теории баз данных;
информационные модели данных и их методы представления в базах данных информационных систем;
основы реляционных баз данных;
современные среды разработки баз данных;
основные технологии проектирования, создания, редактирования, оформления, сохранения данных с помощью современных средств управления базами данных (СУБД);
структурный язык запросов SQL;
способы формирования запросов к конкретной базе данных;
объектно-ориентированное программирование в среде баз данных;
администрирование баз данных информационных систем;
основы теории информационных систем;
возможности, особенности и формы использования информационных систем в образовательной деятельности;
уметь:
оперировать терминами и понятиями теории баз данных и теории информационных систем;
просматривать, создавать, редактировать, сохранять записи в базе данных различных сред разработки;
проектировать и администрировать базы данных;
создавать запросы и получать необходимую информацию по запросу к базе данных;
создавать отчеты, графики, диаграммы по имеющейся в базе данных информации;
пользоваться уже созданными информационными системами;
иметь опыт использования (применения):
информационно-поисковых систем, инструментальных средств баз данных и информационных систем;
современных баз данных и информационных систем в профессиональной деятельности.
Содержание разделов дисциплины
1. Информационные модели данных
Основные понятия и термины моделей данных. Типы моделей данных: фактографические, иерархические, сетевые, реляционные. Краткая характеристика: достоинства и недостатки. Уровни моделей данных. Взаимосвязи в моделях данных. Нормальные формы. Приведение модели к требуемому уровню нормальной формы.
2. Реляционные базы данных
Введение в реляционные базы данных: основные понятия и термины. Реляционные объекты данных: домены и отношения. Целостность реляционных данных. Реляционные операторы: реляционная алгебра, реляционное исчисление.
3. Объектно-ориентированное программирование в среде баз данных
Объекты для работы с данными. Объекты для управления работой приложений и оформления интерфейса. Объекты-контейнеры. Объекты OLE. Объектно-ориентированное программирование в среде баз данных.
4. Введение в структурный язык запросов SQL (Structured Query Language)
Структура языка запросов SQL. Стандарты языка SQL. Операторы языка: CREATE, INSERT, UPDATE, DELETE, ALTER, SELECT FROM. Создание вычислительных полей (AS). Использование SQL для выборки данных из таблицы: операторы в условиях IN, BETWEEN, LIKE, IS NULL; определение выборки – предложение WHERE; создание SQL-запросов.
5. Введение в информационные системы
Основные понятия и термины информационных систем (ИС). Особенности и основные задачи ИС. Структура и процессы, происходящие в ИС. Классификация ИС по различным основаниям (по масштабу, по способу организации и так далее). Требования, предъявляемые к ИС. Назначение и области применения ИС.
6. Обзор возможностей и особенностей применения информационных систем
Типы ИС, используемые в учебном процессе и в управлении образовательными заведениями. Функции (возможности) ИС для учреждений образования. Достоинства и недостатки современных ИС, применяемых в образовательных учреждениях.
7. Проектирование баз данных
Прикладной и предметный подходы к проектированию баз данных. Концептуальная модель предметной области. Логическая модель предметной области. Физическая модель предметной области. Реализация концептуальной и логической моделей в физической модели базы данных. Оптимизация производительности базы данных: индексирование, кластеризация, горизонтальное и вертикальное разделение.
8. Администрирование баз данных
Понятие администрирования баз данных и администрирования данных. Функции администратора. Определение прав доступа к данным. Работа с внешними данными с помощью объектной технологии ODBC – DAO, RDO (BDE).
9. Инструментальные средства для разработки информационных систем
Сущность и принципы системного подхода. Обзор современных технологий создания информационных систем. CASE-технологии. WEB-технологии.
Методические рекомендации
С учетом категории студентов и разработанным содержанием дисциплины выделим методы, которые рекомендуются как базовые, опирающиеся на современные компьютерные технологии, то есть привносимые сетевыми ресурсами, прикладными программами, инструментальными средами и другими программными продуктами учебного назначения:
метод информационного ресурса;
метод демонстрационных примеров;
метод проектов.
Специфика лекционной формы проведения занятий состоит в том, что на лекциях активно использовались средства компьютерной проекции. Чтение таких лекций-визуализаций сводится к развернутому комментированию преподавателем заранее подготовленных визуальных материалов.
Комплекс лабораторных работ рационально разрабатывать с целью формирования умений по индивидуальным траекториям, который завершается выполнением профессионально-ориентированного проекта. Значительная часть подготовки учителей информатики осуществляется в ходе самостоятельной работы студентов. Для того чтобы научить их самостоятельной работе, нужно поставить человека в ситуацию необходимости собственной познавательной активности. Также в процессе обучения надо организовать эффективную самостоятельную работу в формах домашних, аудиторных заданий или контрольных и текущих работ.
Основу системы средств подготовки учителей информатики составляет электронный учебный комплекс, разработанный при помощи системы управления обучением LMS Moodle. В его состав входит: УМК по дисциплине «Информационные системы», учебники, учебные пособия, справочники, курс лекций преподавателя, система электронного тестирования, методические рекомендации по выполнению лабораторных и самостоятельных работ, отчеты по лабораторным и самостоятельным работам, результаты выполнения индивидуальных заданий и проектов, форум вопросов и ответов, ссылки на интернет-ресурсы.
Электронный комплекс позволяет эффективно и на современном уровне организовать учебный процесс и реализовать взаимодействие преподавателя и студента.
Примерная тематика индивидуальных профессионально-ориентированных проектов
Как правило, студенты практикуют создание различного рода информационных систем, в частности:
«Учет кадров в образовательном учреждении»;
«Мониторинг успеваемости учащихся»;
«Классный журнал»;
«Расписание занятий»;
«Организация работы учителя информатики»;
«Классификация задач в области информатики»;
«Электронная система тестирования по информатике»;
«Система подготовки учащихся к ЕГЭ по информатике»;
«История компьютерной техники и информатики»;
«Учет образовательных ресурсов и литературы по информатике».
Однако преподавателями и студентами могут быть предложены и другие темы проектов.
Татьяна СУНДУКОВА, ассистент кафедры информатики и вычислительной техники Тульского государственного педагогического университета им. Л.Н.Толстого
Тула
Выбор читателей
Комментарии