Методические особенности преподавания темы «Базы данных» в профильном курсе информатики

Основная цель изучения темы – развитие познавательного интереса учащихся, а также формирование исследовательских умений, умений принимать оптимальные решения, умения работать с информацией, развитие коммуникативных способностей учащихся. 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.

Поэтому в качестве приоритетной была выбрана методика, согласно которой компьютер используется как инструмент построения знаний и как инструмент создания проблемных ситуаций. Применение на занятиях среды программирования как инструмента познания способствует воспитанию у учащихся высокой мотивации к обучению, реализации практической направленности процесса обучения. При решении специально подобранных задач средствами программирования роль компьютера не сводится лишь к выполнению некоторой последовательности вычислительных процедур. Ученик на каждом этапе может увидеть последствия предпринимаемых им действий и внести в свое решение задачи необходимые поправки. Таким образом, персональный компьютер становится для него своего рода интеллектуальным партнером, или, по выражению разработчиков обогащающего обучения, интеллектуальным самоучителем, так как участвует в эвристическом этапе решения задачи.

Как отмечалось выше, в профильном курсе информатики изучение баз данных предполагается с помощью специально разработанной системы заданий. При такой организации обучения, решая многие задачи баз данных средствами программирования, с одной стороны, появляется возможность получить на первых порах неэффективное и нестрогое с точки зрения организации баз данных решение. С другой стороны, дальнейший анализ решаемых задач позволяет рассматривать вопросы построения более эффективного алгоритма, знакомить учащихся с проблемами анализа и оптимизации алгоритмов.

Здесь важным моментом является организация работы с задачей и построение серии задач. Вопросы и задачи выстраиваются в систему таким образом, что ответ на каждый следующий вопрос и решение каждой следующей задачи приводит к получению небольшого количества нового знания. Практика применения новых знаний происходит не только после их предъявления, но и распределяется по всей теме. Вопросы и задачи создают проблемные ситуации, порождая мотив к изучению того или иного факта или способа действия, позволяют сделать тот или иной вывод. Задания подбираются таким образом, чтобы мотивировать изучение материала и организовать его освоение и закрепление в виде программных реализаций алгоритмов. При этом задачи объединены общей идеей, каждая последующая задача либо обобщает ее, либо конкретизирует ее, либо является ее аналогом, либо использует результат предыдущей задачи.

Так, например, для раскрытия сути операций по обработке реляционных баз данных может быть предложена следующая серия задач.

1.

Дан массив данных об абитуриентах факультета информатики, поступавших на определенную специальность (например, «Информатика и английский язык») в прошлом году. Массив содержит следующие данные: № личного дела, фамилия, имя, отчество, дата рождения, адрес, № школы, год окончания школы. Сформировать новый массив, содержащий информацию об абитуриентах:

· окончивших школу №14;

· проживающих в г. Москва;

· окончивших школу не позднее 2004 года…

Программная реализация прямого решения задачи не вызывает затруднений. Организовать данные можно, по крайней мере, двумя способами: с помощью двумерного массива строкового типа или с помощью одномерного массива из данных комбинированного типа (записи). Затем идет проверка строк исходного массива на удовлетворение условию задачи и запись подходящий строк в новый массив. В Приложении 1 приведена возможная реализация такого алгоритма на языке Паскаль. Однако если исходный массив данных об абитуриентах содержит достаточно большое количество записей (как это обычно и бывает в реальной базе данных), то при решении задачи возникают проблемы, связанные со временем выполнения алгоритма (временной сложностью). Таким образом, появляется необходимость оптимизации алгоритма с использованием известных методов сокращения перебора (бинарный поиск, хеширование и т.д.), что делает реализацию алгоритма достаточно интересным и продуктивным занятием.

Статьи по теме:

Формы и методы, которые использует педагог дополнительного образования при решении задач профессиональной ориентации
Планировать работу педагога ДО по профессиональному просвещению в школе, в частности по профпропаганде и последующей профагитации, следует в соответствии с предварительной профдиагностикой. Только на основе такого подхода можно проводить соответствующую работу со школьниками, направленную на формир ...

Повышение уровня воспитательной работы в школе
В рамках реализации приоритетного национального проекта "Образование" педагогические работники образовательных учреждений получают вознаграждение за классное руководство. Дополнительное вознаграждение в 2006 году получали 80 педагогических работников, в 2007 году 74 педагога, в 2008 году ...

Эмпирическое исследование сохранения объема
Цель нашего исследования, выявить до какого возраста в наше время сохраняется феномен «сохранения объема». Для этого мы взяли задачу Пиаже на сохранение объема и провели индивидуальное собеседование с группой детей. В нашу группу вошли испытуемые от 3-х до 6-ти лет, по два ребенка на каждый возраст ...