1.3 Методика разработки учебного материала и оценочных средств

Комплект учебно-методических материалов – это совокупность материалов (рабочие программы, лекции, практикумы, методические пособия, задания, средства контроля знаний, справочники, приложения и т.п.), в полном объеме обеспечивающих преподавание данной дисциплины. Подготовка комплекта учебно-методических материалов – это первый этап в работе по подготовке методического обеспечения дисциплины.

Учебно-методический комплекс (УМК) – второй этап подготовки методического обеспечения дисциплины. Отличие его от комплекта состоит в том, что УМК имеет четкую структуру, дающую обучающемуся возможность самостоятельно изучать данную дисциплину. Это обеспечивается включением в исходный комплект учебно-методических материалов методических рекомендаций по организации самостоятельного изучения обучающимся учебного предмета. В этих методических рекомендациях описывается порядок работы с учебно-методическими материалами: что, сколько и в каком порядке обучающимся предстоит проработать на каждом этапе. На основании этих рекомендаций создается содержание УМК, посредством которого обучающийся задается траектория движения по учебным материалам. УМК может создаваться как на бумажном, так и на электронном носителе. Учебно-методический комплект разрабатывается преподавателем или коллективом преподавателей.

Разработка УМК включает в себя следующие этапы:

- разработка учебной программы по дисциплине, входящей в учебный план.

- подготовка теоретического материала по дисциплине согласно требованиям ФГОС, методики проведения практических занятий, выполнения контрольных работ, дидактических и контрольно-измерительных материалов и т.д.

- систематизация и структурирование учебного материала в процессе создания печатного и (или) цифрового экземпляра УМК.

- оформление исходных текстов УМК.

- апробация и корректировка материалов УМК.

- передача материалов УМК для тиражирования в печатном или электронном формате.

Обучение работы с базами данных напрямую связано с решением задачи подготовки к труду, продолжению образования, а именно формируются представления о роли и месте компьютерной техники в современном и будущем обществе, об основных закономерностях обработки информации с помощью компьютера (поиск, хранение и предъявление), названий и содержания основных этапов решения задач автоматизированного поиска информации.

Положительных результатов в работе по развитию познавательной активности учащихся можно добиться в случае, если:

• активная познавательная деятельность школьников была организована при условии создания благоприятного эмоционального фона, что возможно благодаря изменениям в оценочной деятельности учителя, введению самоконтроля и самооценки обучающихся, согласуемой с учителем;

• на учебных занятиях был обеспечен постепенный и последовательный переход на субъект-субъектные отношения, которые можно создать в совместной деятельности, основанной на внутренней мотивации;

• при новом способе организации учебного процесса был изменен поведенческий стиль учителя, выполнения им функций мотиватора в учебном труде, координатора учебных действий школьников.

Для решения задачи развития познавательной активности обучающихся важно применять активные методы обучения, адекватные содержанию материала. В этом случае, возможно, научить обучающихся применять свои знания в новых и необычных ситуациях, т.е. развивать элементы творческого мышления.

Таким образом, для решения задачи развития познавательной активности обучающихся важно, чтобы они не столько получали готовые знания, сколько открывали их заново.

При этом задача учителя – развить внимание обучающихся, их интерес к учебной теме, усилить на этой основе познавательную активность. Желательно, чтобы через посредство широкого применения самостоятельных работ учитель стремился к тому, чтобы проблему ставили сами обучающиеся. Важно и то, чтобы учитель сумел определить и реализовать оптимальную степень трудности проблемной ситуации.

Таким образом, предлагаемая разработка по теме «Базы данных» способствует развитию:

• интеллектуальных и практических умений в области технологий хранения и поиска информации и их приложений к решению задач из различных сфер деятельности;

• интереса к изучению информатики и математики, а также интереса к решению учебных, практических и исследовательских задач; 

• умения самостоятельно приобретать и применять знания;

• творческих способностей, умения работать в группе, вести дискуссию, отстаивать свою точку зрения.

Данная тема «Базы данных» является преемственной по отношению к теме базового курса информатики, обеспечивающей требования к ее изучению в основной школе. При планировании и создании темы учитывалось то, что раздел «Система управления базами данных» становится одним из ведущих в изучении информатики на старшей ступени школы.

В ходе изучения темы будут расширены знания обучающихся в тех предметных областях, на которых базируются изучаемые базы данных, что позволит максимально реализовать межпредметные связи, послужит средством профессиональной ориентации и будет служить целям профилизации обучения на старшей ступени школы.

Целью изучения темы «Система управления базами данных» является развитие информационных умений обучающихся, проявляющихся в знании функциональных особенностей технологий хранения и поиска информации и умении активно использовать их в практической деятельности.

Задачи обучения:

1. Обеспечить прочное и сознательное овладение обучающимися основами знаний о методах и средствах хранения и переработки информации современном обществе

2. научить использовать технологии баз данных для решения практических задач из различных предметных областей

3. более эффективно подготовить обучающихся к освоению программ высшего профессионального образования, обеспечить преемственность между общим и профессиональным образованием

4. привить практические навыки использования ЭВМ как инструмента учебной и практической деятельности

5. способствовать воспитанию у обучающихся устойчивого познавательного интереса и творческой активности.

Таким образом, предлагаемая тема концентрирует в себе достаточно большой теоретический материал и методы информатики, применяемые для эффективного решения задач баз данных и их приложений. Она несет в себе огромный образовательный потенциал, поскольку разработанная система задач позволит повысить математическую и алгоритмическую культуру, привить интерес, т.е. повысить мотивацию к изучению информатики через показ, как принципов работы СУБД, так и эффективных решений с помощью компьютера задач реальных баз данных.

В процессе изучения темы, обучающиеся должны овладеть основами технологий хранения и поиска информации, а именно должны знать:

• современные методы сбора, накопления, хранения и обработки информации, роль компьютера в этих процессах;

• определение и назначения информационных систем;

• роль информационных систем в повышении эффективности деятельности специалистов различных профилей;

• способы организации и представления данных;

• функциональные особенности и возможности технологий хранения и поиска информации;

• основные понятия и баз данных и СУБД.

В результате освоения практической части темы, обучающиеся должны уметь:

1. пользоваться рациональными приемами поиска, отбора, обработки и систематизации информации

2. применять технологии хранения и поиска информации для решения учебных и познавательных задач

3. проводить вычислительный эксперимент и анализировать результаты работы программы

4. выдвигать гипотезы

5. находить оптимальные пути решения задачи

6. обосновывать правильность алгоритма решения задачи.

Формирование у обучающихся навыков рациональной обработки информации и навыков целенаправленного использования компьютера для решения учебных, творческих и исследовательских задач осуществляется постепенно на протяжении всей темы.

Соответственно в содержании темы можно выделить следующие блоки, по которым будет разработана система задач, способствующая формированию познавательной активности школьников:

I. Изучение основных принципов работы баз данных средствами программирования.

1. Решение задач, имитирующих механизм работы СУБД:

• создание однотабличной базы данных, реализация реляционных операций выбора, проекция;

• реализация сортировки и поиска в таблицах БД, реализация запросов на выборку к БД;

• совокупность таблиц, задание первичного и внешнего ключей таблицы, реализация связей между таблицами;

• рассмотрение вопросов нормализации отношений, организация проверки соответствия базы данных первой, второй и третьей нормальной форме;

• реализация сложных запросов к базе данных (запросы на объединение, на изменение, запросы-действия, управляющие запросы).

II. Изучение СУБД Microsoft Access

1. Работа с готовой базой данных:

• содержание конкретной базы данных и ее назначение; основные операции над данными (поиск, сортировка и пр.);

• создание запросов к базе данных.

2. Проектирование и поддержание базы данных:

• модели данных (иерархическая, реляционная, сетевая), реляционная модель данных;

• база данных и система управления базами данных (СУБД);

• структура базы данных, описание структуры базы данных;

• заполнение и редактирование базы данных (исправление, удаление, добавление записей);

• реализация запросов к базе данных в интерактивном режиме (поиск по ключу, сортировка);

• использование СУБД при решении задач.

III. Итоговая работа по теме

Обучающиеся должны дать описание структуры базы данных, построить алгоритмы реляционных операций, заполнить базу данными, а также составить и реализовать серию запросов по созданной базе данных. При этом деятельность обучающихся может быть организована как в форме индивидуальной работы с компьютером, так и в форме групповой работы.

В результате изучения предполагаемой темы по базам данных у обучающихся должны сформироваться достаточно четкие представления об основных понятиях информационных систем и баз данных.

В частности, обучающиеся должны знать следующие теоретические вопросы:

• понятие информационной системы. Роль и место информационных систем в деятельности специалистов различных профилей. Классификация информационных систем; 

• база данных как основной компонент информационной системы. Основные понятия баз данных. Назначение и функции СУБД; 

• проектирование реляционных БД. Связь таблиц (функциональные зависимости), нормализация отношений (первая, вторая и третья нормальные формы). Схема процедуры нормализации.

При таком обучении деятельность обучающихся становится активной, меняется роль ученика: из пользователя он превращается в активного исследователя, думающего, планирующего, ищущего. По мере решения задач, сводящихся к программной реализации работы той или иной операции, у обучающегося появляется не только четкое представление о сути этой операции (что она делает), но и осознание того, как она работает, поэтому в дальнейшем при работе с конкретной программой СУБД (Microsoft Access), обучающийся будет понимать принципы работы с базами данных.

Основная цель изучения темы – развитие познавательного интереса обучающихся, а также формирование исследовательских умений, умений принимать оптимальные решения, умения работать с информацией, развитие коммуникативных способностей обучающихся. Поэтому наряду с сообщением готовых знаний, обучением по образцу, в большинстве своем целесообразно использовать проблемное изложение материала, на основе подобранной системы заданий.

Использование компьютера в обучении позволяет:

• усилить мотивацию учения, развить познавательный интерес и творческую активность;

• эффективно реализовать принципы индивидуализации и дифференциации обучения;

• увеличить долю самостоятельной работы учащихся;

• обеспечить контроль и самоконтроль усвоения знаний и т.д.

Оценка качества освоения основной образовательной программы должна включать текущий контроль знаний, промежуточную и государственную (итоговую) аттестацию обучающихся.

В конце каждой темы на уроках информатики проводится тематическое тестирование или практическая работа, с целью выявления усвоения изученного материала. В связи с переходом на дифференцированный подход к обучению большая часть тестов приведена в разноуровневой системе, что позволяет повышать уровень мотивации учения, желание учащихся быстрее и глубже продвигаться в обучении.

Виды контроля

• Текущая аттестация

Основные формы: устный опрос, письменные задания, лабораторные работы, контрольные работы.

Достоинства: систематичность, непосредственно корректирующаяся с требованием постоянного и непрерывного мониторинга качества обучения, а также возможность балльно-рейтинговой оценки успеваемости ученика.

Недостатки: фрагментарность и локальность проверки лишь отдельных элементов компетенций.

• Промежуточная аттестация

Основные формы: зачет.

Осуществляется в конце семестра и может завершать изучение как отдельной дисциплина, так и ее раздела (разделов).

Достоинства: помогает оценить более крупные совокупности знаний и умений, в некоторых случаях – даже формирование определенных профессиональных компетенций.

• государственную (итоговую) аттестацию

Основные формы: зачет.

Осуществляется во время заключительного повторения в конце каждой четверти и учебного года, а также в процессе экзаменов (зачета)

Достоинство: именно на этом этапе дидактического процесса систематизируется и обобщается учебный материал.

Методы контроля:

• Устный опрос

Достоинства:

• позволяет оценить знания и кругозор ученика;

• умение логически построить ответ;

• владение монологической речью и иные коммуникативные навыки;

• обладает большими возможностями воспитательного воздействия преподавателя.

• Письменные работы

Достоинства:

• экономия времени преподавателя;

• возможность поставить всех учеников в одинаковые условия;

• объективно оценить ответы при отсутствии помощи преподавателя;

• проверить обоснованность оценки;

• субъективности при оценке подготовки учеников.

• Тестирование

Достоинство:

• качество содержаний тестовых заданий;

• надежность результатов тестирования;

• автоматизированный контроль с управляемым параметром качества.

• Зачет

Достоинство:

• предполагает комплексную проверку всех знаний и умений учащихся.

• Самостоятельная работа

Достоинство:

• позволит не только проверить определенные знания, умения, но и развивать творческие способности учащихся.

• Практическая работа

Достоинство:

• для закрепления теоретических знаний и отработки навыков и умений;

• способности применять знания при решении конкретных задач.

• Лабораторная работа

Достоинство:

• для закрепления определенных навыков с программными средствами, когда кроме алгоритмических предписаний в задании учащийся может получать консультации учителя;

Нетрадиционные методы контроля:

• Кроссворд

Кроссворды, применяемые для контроля знаний, подразделяются на кроссворды для текущей, тематической или обобщающей проверки.

• Первые направлены на проверку базовых знаний учащихся по текущему материалу, количество вопросов в них составляет 10-12.

• Вторые – на проверку базовых и дополнительно полученных знаний по определенной теме, в них рекомендуется использовать не более 15-25 вопросов.

• Третьи - на общую проверку знаний по большому блоку материала (за четверть, полугодие, год), количество вопросов в них – 15-25.

Недостатки: Этот метод проверки - только дополнительный к известным методам контроля, но не альтернативный им, поскольку не дает возможности проверить глубину понимания изученного материала.

• Викторина

Викторина – это совокупность не менее десяти вопросов по определенной тематике, на которые необходимо дать краткие и емкие ответы.

Достоинство: как средство обучения имеет смысл включать в учебный процесс на начальной стадии урока или на стадии его завершения.

• Первый вариант позволяет реализовать контроль или актуализацию знаний;

• второй способствует закреплению и контролю уровня усвоения материала.

Отводимое на работу с викторинами время не должно превышать 5 - 6 минут. Сначала учитель объявляет тему викторины. После объявления темы задается не менее десяти вопросов, на которые обучаемые дают ответы. Далее следует серия обобщающих вопросов или заданий, ответы на которые непосредственно оцениваются учителем.