Моделирование как средство активизации познавательной деятельности учащихся на уроках информатики

      В мире существует множество систем управления базами данных. Несмотря на то что они могут по-разному работать с разными объектами и предоставляют пользователю различные функции и средства, большинство СУБД опираются на единый устоявшийся комплекс, основных понятий. Это дает нам возможность рассмотреть одну систему и обобщить ее понятия, приемы и методы на весь класс СУБД. В качестве такого учебного объекта мы выберем СУБД Microsoft Access, входящую в пакет Microsoft Office.  

Свойства  и объекты базы данных

      Поля  базы данных не просто определяют структуру базы — они еще определяют групповые свойства данных, записываемых в ячейки, принадлежащие каждому из полей. Основные свойства полей таблиц баз данных на примере СУБД Microsoft Access.

• Имя поля — определяет, как следует обращаться к данным этого поля при автоматических операциях с базой (по умолчанию имена полей используются в качестве заголовков столбцов таблиц).

• Тип поля — определяет тип данных, которые могут содержаться в данном поле.

• Размер поля — определяет предельную длину (в символах) данных, которые могут размещаться в данном поле.

• Формат поля — определяет способ форматирования данных в ячейках, принадлежащих полю.

• Маска ввода — определяет форму, в которой вводятся данные в поле (средство автоматизации ввода данных).

• Подпись — определяет заголовок столбца таблицы для данного поля (если подпись не указана, то в качестве заголовка столбца используется свойство Имя поля).

• Значение по умолчанию — то значение, которое вводится в ячейки поля автоматически (средство автоматизации ввода данных).

• Условие на значение — ограничение, используемое для проверки правильности ввода данных (средство автоматизации ввода, которое используется, как правило, для данных, имеющих числовой тип, денежный тип или тип даты).

• Сообщение об ошибке — текстовое сообщение, которое выдается автоматически при попытке ввода в поле ошибочных данных (проверка ошибочности выполняется автоматически, если задано свойство Условие на значение).

• Обязательное поле — свойство, определяющее обязательность заполнения данного поля при наполнении базы;

• Пустые строки — свойство, разрешающее ввод пустых строковых данных (от свойства Обязательное поле отличается тем, что относится не ко всем типам данных, а лишь к некоторым, например к текстовым).

• Индексированное поле — если поле обладает этим свойством, все операции, связанные с поиском или сортировкой записей по значению, хранящемуся в данном поле, существенно ускоряются. Кроме того, для индексированных полей можно сделать так, что значения в записях будут проверяться по этому полю на наличие повторов, что позволяет автоматически исключить дублирование данных.

  Поскольку в разных полях могут содержаться данные разного типа, то и свойства у полей могут различаться в зависимости от типа данных. Данные список свойств полей относится в основном к полям текстового типа.

Основные типы объектов рассмотрим на примере СУБД Microsoft Access.

Таблицы. Это основные объекты любой базы данных. Во-первых, в таблицах хранятся все данные, имеющиеся в базе, а во-вторых, таблицы хранят и структуру базы (поля, их типы и свойства).

Запросы. Эти объекты служат для извлечения данных из таблиц и предоставления их пользователю в удобном виде. С помощью запросов выполняют такие операции, как отбор данных, их сортировку и фильтрацию. С помощью запросов можно выполнять преобразование данных по заданному алгоритму, создавать новые таблицы, выполнять автоматическое наполнение таблиц данными, импортированными из других источников, выполнять простейшие вычисления в таблицах и многое другое.

Из соображений  безопасности, чем меньше доступа  к базовым таблицам имеют конечные пользователи, тем лучше. Во-первых, снижается риск того, что неумелыми действиями они повредят данные в таблицах. Во-вторых, предоставив разным пользователям разные запросы, можно эффективно разграничить их доступ к данным в строгом соответствии с кругом персональных обязанностей. В банках, например, одни сотрудники имеют доступ к таблицам данных о клиентах, другие к их расчетным счетам, третьи — к таблицам активов банка. Если и есть специальные службы, имеющие доступ ко всем информационным ресурсам банка (с целью контроля и анализа), то они лишены средств для внесения изменений — все сделано так, чтобы один человек не мог совершить фиктивную операцию, независимо от того, какую должность он занимает. В базе данных, имеющей правильно организованную структуру, для совершения противоправных действий необходим сговор нескольких участников, а такие действия пресекаются не программными, а традиционными средствами обеспечения безопасности.

      Особенность состоит в том, что они черпают данные из базовых таблиц и создают на их основе временную результирующую таблицу. Когда на основании запроса мы получаем результирующую таблицу, то имеем дело с электронной таблицей — это только образ отобранных полей и записей. Разумеется, работа с «образом» происходит гораздо быстрее и эффективнее — это еще одно основание для того, чтобы широко использовать запросы.

Формы. Средства для ввода данных. Смысл – предоставить пользователю средства для заполнения только тех полей, которые ему заполнять положено. С помощью форм данные можно не только вводить, но и отображать. При выводе данных с помощью форм можно применять специальные средства оформления.

Отчёты. По своим свойствам и структуре отчёты во многом похожи на формы, но предназначены только для вывода данных, причём для вывода не на экран, а на принтер. В связи с этим отчёты отличаются тем, что в них приняты специальные меры для группирования выводимых данных и для вывода специальных элементов оформления, характерных для печатных документов.

Страницы. Сам по себе этот объект не является базой данных, но содержит компоненты, через которые осуществляется связь переданной Web-страницы с базой данных, остающейся на сервере. Пользуясь этими компонентами, посетитель Web-узла может просматривать записи базы в полях страницы доступа. Таким образом, страницы доступа к данным осуществляют интерфейс между клиентом, сервером и базой данных, размещённой на сервере.

Макросы и модули. Эти категории объектов предназначены как для автоматизации повторяющихся операций при работе с системой управления базами данных.

      Таким образом, База данных является важнейшей  составной частью информационных систем, которые предназначены для хранения и обработки информации. Изначально такие системы существовали в письменном виде. Для этого использовались различные картотеки, папки, журналы, библиотечные каталоги. Развитие средств вычислительной техники обеспечило возможность для создания и широкого использования автоматизированных информационных систем. Разрабатываются информационные системы для обслуживания различных систем деятельности, системы управления хозяйственными и техническими объектами, модельные комплексы для научных исследований, системы автоматизации проектирования и производства, всевозможные тренажеры и обучающие системы. Современные информационные системы основаны на концепции интеграции данных, характеризующих большими объектами хранимых данных, сложной  организацией, необходимостью удовлетворять разнообразные требования многочисленных пользователей. Для управления этими данными и обеспечения эффективности доступа к ним были созданы системы управления данными.

  Таким образом, СУБД называют программную систему, предназначенную для создания ЭВМ общей базы данных для множества приложений, поддержания ее в актуальном состоянии и обеспечения эффективности доступа пользователей к содержащимся в ней данным в рамках предоставленных им полномочий.

      Приведенная для примера база данных «Записная  книжка» разработана в программе  Microsoft Access, которая является одной из самых популярных среди настольных программных систем управления базами данных. Среди причин такой популярности следует отметить:

• высокую степень универсальности и продуманности интерфейса, который рассчитан на работу с пользователями самой различной квалификации. В частности, реализована система управления объектами базы данных, позволяющая гибко и оперативно переходить из режима конструктора в режим их непосредственной эксплуатации;
• глубоко развитые возможности интеграции с другими программными продуктами, входящими в состав Microsoft Office.

 
 
 
 
 
 
 
 

Заключение

     Анализ данной проблемы позволяет сделать обобщающие выводы и практические рекомендации.

      Успех в работе по активизации познавательной деятельности в значительной степени зависит от характера взаимоотношений учителя и учащихся. Положительный результат будет только в том случае, если эти отношения будут носить позитивный характер взаимного понимания и уважения.

      В своей деятельности учитель должен учитывать противоречивый характер процесса познания. Постоянно встречающимся противоречием процесса познания является противоречие между индивидуальным опытом учащихся и приобретаемыми знаниями. Это противоречие создает хорошие предпосылки для создания проблемных ситуаций, как педагогического условия активизации познавательной деятельности.

      Учитель должен уметь выделять доминирующие мотивы. Осознав их, он может оказывать  существенное влияние на мотивационную  сферу учащихся.

      Работая над активизацией познавательной деятельности учащихся, учителю следует больше внимания уделять проблеме познавательного интереса. Выступая в качестве внешнего стимула к учению, познавательный интерес является самым сильным средством активизации познавательной деятельности. Искусство учителя состоит в том, чтобы познавательный интерес стал для учащихся лично значимым и устойчивым.

      Важным  педагогическим условием активизации  познавательной деятельности является приобщение учащихся к самостоятельной  работе. Обучая учиться самостоятельно, преподаватель должен стремиться к тому, чтобы самообразовательная работа учеников характеризовалась целенаправленностью и системностью.

      Для решения задачи активизации познавательной деятельности учащихся важно, чтобы  они не столько получали готовые  знания, сколько открывали их заново. При этом задача учителя – возбудить внимание учащихся, 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 учащиеся. Важно и то, чтобы учитель сумел определить и реализовать оптимальную степень трудности проблемной ситуации (её трудность и, вместе с тем, посильность).

      В комплексе педагогических условий  и средств активизации познавательной деятельности учащихся определяющим является содержание изучаемого материала. Именно содержание предмета является одним из ведущих мотивов развития у школьников познавательного интереса. Отбор содержания учебного материала должен производиться с учетом интересов учащихся. При отборе содержания материала необходимо учитывать его перспективность, практическую и личностную значимость для учащихся, актуальность.

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

      Подчеркивая достоинства предлагаемых условий  развития познавательной активности учащихся, следует обратить внимание на то, что подобное обучение не может полностью вытеснить традиционное информационно-сообщающее. Значительная часть знаний, особенно когда учебный материал является достаточно сложным, может и должна быть получена учащимися с помощью традиционных методов. Успех в решении задачи активизации познавательной деятельности  учащихся заключается в оптимальном сочетании инновационных и традиционных методов обучения. 
 

Использованная  литература: 

1. Ананьев Б. Г. Человек как предмет познания. -Л., ЛГУ, 1969
2. Бабанский Ю. К. Оптимизация учебно-воспитательного процесса. -М.: Просвещение, 1982.
3. Новые технологические и информационные технологии в системе образования: Учебное пособие для студентов пед. вузов и системы повышения квалификации пед. кадров / Е.С. Полат, М.Ю. Бухарина, М.В. Моисеева, А.Е. Петров; Под ред. Е.С. Полат. -М.: Издательский центр "Академия", 1999.
4. Охитина Л. Т. Психологические основы урока. В помощь учителю. -М., Просвещение, 1977
5. Пак Н.И. О нелинейных технологиях обучения. //Информатика и образование, № 5, 1997.
6. Педагогика сотрудничества. Отчет о встрече учителей-практикантов. //Учительская газета, 18.10.1986 г.
7. Платонов К.К. Краткий словарь системы психологических понятий. -М., 1981
8. Принцип Амонашвили. //Учительская газета. 4.12.1986
9. Психологические критерии качества знаний школьников / Под ред. И.С.Якиманской. -М., 1990
10. Селевко Г.К. Современные образовательные технологии.- М., 1998
11. Скаткин М.Н. Проблемы современной дидактики. –М.: Педагогика, 1980.
12. Талызина Н. Ф. Формирование познавательной активности младших школьников.  -М., Просвещение, 1988.
13. Унт И.Э. Индивидуализация и дифференциация обучения. –М.: Педагогика, 1990.
14. Шадриков В.Д. Личностно-ориентированное обучение –М., Педагогика. 1994. №5.
15. Шамова Т.И. Активизация учения школьников. –М.: Педагогика, 1982.
16. Шаталов В. Ф. Точка опоры. Минск, «Университетское», 1990.
17. Эльконин Д. Б., Запорожец А. В., Гальперин П. Я. Проблемы формирования знаний и умений у школьников и новые методы обучения в школе. //Вопросы психологии, 1963, № 5.
18. Эльконин Д. Б., Леонтьев А. Н., Гальперин П. Я. Реформа школы и задачи психологии.// Вопросы психологии. 1959, №1
19. Эсаулов А.Ф. Активизация учебно-познавательной деятельности студентов.-М.,1982
20. Якиманская И. С. Принципы построения образовательных программ и личностное развитие учащихся. //Вопросы психологии. № 3, 1999
21. Якиманская И. С. Разработка технологии личносто-ориентированного обучения. //Вопросы психологии. №2, 1995
22. Якиманская И.С. Знания и мышление школьника. -М., 1985.