Многие аспекты использования компьютера как средства обучения достаточно подробно рассмотрены в современных исследованиях. При этом доказано, что компьютерное обучение является мощным средством интенсификации обучения. Отмечается также, что компьютерное обучение является об'ективным фактором, порождающим потребность в изменении привычных способов деятельности преподавателя, вызывая перенос акцента с обучающей деятельности преподавателя на познавательную деятельность учащихся, активизируя их учебную деятельность. Мы остановимся на положениях, подтверждающих последнее утверждение для тех случаев, когда компьютер используется для информационного обеспечения учебного процесса и, в частности, для хранения и пред'явления информации учащимся. Под информационным обеспечением учебного процесса (ИОУП) мы понимаем систему информации, необходимую для обеспечения различных учебных дисциплин, помогающую реализовать различные формы обучения. Систему снабжения информацией учебных дисциплин, созданную на компьютере, мы называем компьютерным информационным обеспечением. Базой компьютерного ИОУП являются различные компьютерные программы. Совокупность компьютерных программ (пакетов прикладных программ), позволяющих создавать различные виды ИОУП, мы определяем как компьютерную поддержку ИОУП. В рамках данной статьи подробно будет рассмотрен лишь один элемент представленных ниже видов ИОУП (Рис.1) - учебные базы данных.
Учебная база данных - это электронный справочник, представляющий из себя информационную систему с базой данных, построенную на компьютере с помощью СУБД, позволяющую сократить время, затрачиваемое на поиск нужной информации при выполнении учебной или профессиональной деятельности студентами. Студенты технических специальностей для расчета или проектирования различных устройств широко пользуются таблицами, справочниками. Наряду с творческим компонентом в такой работе большую долю составляет рутинный компонент. Наличие рутинных элементов в познавательном процессе снижает учебную мотивацию студентов, их познавательную активность. Учебные базы данных, хранящиеся в тех же компьютерах, на которых проводятся расчеты или проектируются устройства, позволяют сократить или даже исключить рутинную работу, сэкономить учебное время, привить навыки самостоятельной работы, активизировать познавательную деятельность студентов. Информационные системы с базами данных используются сейчас практически во всех областях обработки данных. Обязательным требованием в таких системах является адекватность структуры и нaполнения базы данных требованиям конкретной предметной области. Выполнение этого требования возможно лишь при наличии концептуальной модели базы данных. Концептуальная модель базы данных строится в соответствии с теоретическими требованиями организации баз данных, накладывающими, в частности, условие реляционности данных. В Казанском государственном университете на кафедре радиофизики разработана учебная база данных по транзисторам. Одним из направлений обучения студентов физиков является привитие навыков создания и использования компьютерных средств, помогающих в профессиональной и учебной деятельности. Необходимость построения базы данных по транзисторам возникла при обучении студентов физического факультета решению задач по твердотельной электронике, поэтому классы транзисторов, их параметры и типы были предопределены этим учебным предметом. Для решения поставленной задачи была выбрана перспективная на сегодняшний день система управления реляционными базами данных FOXPRO. Рассматриваемая база представляет из себя, по сути дела, справочно- информационную систему, так как состоит из 5 баз. Каждая база описывает транзисторы одного класса мощности и одной полосы частот. Разработан алгоритм и отлажена программа управления базой. Программа состоит из множества процедур, позволяющих редактировать базу данных, сортировать данные в базе по заданным параметрам. Недостатком FoxPro является то, что FoxPro не поддерживает работу в графическом режиме, хотя на практике иногда возникает необходимость включения в базу данных графических об'ектов. Рассматриваемая справoчно-информационная система по транзисторам может выдавать полную информацию о транзисторах, включая графики входных и выходных характеристик. Для подключения графических об'ектов к базе детально были изучены компьютерные методы построения характеристик и выбран наиболее оптимальный, с точки зрения точности и трудоемкости- метод сканирования. В качестве сканера использовался HP DeskScan II. Для сканирования характеристик транзисторов из справочника был выбран формат TIF. В связи с определенными требованиями к качеству изображения и определенными ограничениями на размер файлов, файлы формата ТIF, полученные в режиме 16 цветов и 200х200 точек на дюйм были преобразованы с помощью редактора PhotoShop Adobe и конвертированы в формат GIF с помощью программы VPIC. Формат GIF был использован для хранения графических об'ектов во внешней памяти, поскольку было установлено, что формат GIF- это растровый формат, который занимает минимально возможное количество памяти. Для сканирования характеристик был использован справочник "Транзисторы для аппаратуры широкого применения" под редакцией Б.Л. Перельмана. Основываясь на выбранном методе и графическом формате, был создан банк характеристик для всех транзисторов, входящих в справочно-информационную систему. С помощью специально- разработанных процедур было выполнено подключение банка характеристик к базе параметров транзисторов и обеспечен их просмотр. Рассматриваемая учебная база данных может работать вне среды FOXPRO, т.к. существует в виде независимого exe-файла.
Web сервер Гражданской Сети
Республики Татарстан |