ФОРМУВАННЯ ЗМІСТУ КУРСУ «БАЗИ ДАНИХ» ДЛЯ МАЙБУТНІХ УЧИТЕЛІВ ІНФОРМАТИКИ

Центральноукраїнський державний педагогічний університет імені Володимира Винниченка

Пузікова Анна, Матяш Вікторія

Основними засобами обробки інформації на сьогоднішній день є інформаційно-комунікаційні технології (ІКТ), що створюють можливості для автоматизації багатьох видів людської діяльності та комунікації у суспільному житті, промисловості, науці й освіті. Це формує попит на кваліфікованих фахівців, здатних обслуговувати й удосконалювати наявні інформаційні системи, розробляти нові програмні продукти. Підготовка таких фахівців потребує формування у вчителів інформатики загальних, аналітичних й цифрових компетентностей, які б дозволяли навчати учнів і готувати їх до майбутньої професійної діяльності [2].

Підготовка бакалаврів за спеціальністю 014 Середня освіта (Інформатика) в ЦДПУ імені Володимира Винниченка здійснюється на основі освітньо-професійної програми, обов’язковий компонент якої містить дисципліну «Бази даних та інформаційні системи», як необхідну складову професійної підготовки фахівців в галузі інформатики [1]. Навчальна дисципліна складається із таких тематичних розділів:

Розділ 1. Основні поняття й архітектура баз даних (БД) та систем управління базами даних (СУБД). Проектування БД.

Вступ в БД. Історія розвитку БД. Трирівнева архітектура ANSI-SPARS. Моделі даних. Етапи проектування БД. Концептуальне проектування БД. Модель «сутність – зв’язок». Правила побудови ER-діаграми за моделлю Пітера Чена. Логічне проектування БД. Нормалізація.

Розділ 2. Створення та керування реляційною базою даних.

Створення БД даних засобами обраної СУБД. Реляційна алгебра Кодда. Запити. Мова SQL. Налаштування інтерфейсу та створення звітів.

Розділ 3. Використання CASE-засобів і робота в терміналі СУБД. Процедурний SQL.

Використання можливостей MySQL Workbench для автоматизації проектування і розробки БД. Робота в терміналі MySQL. Обмеження і тригери. Процедури і функції, що зберігаються. Події (events).

Розділ 4. Адміністрування БД. Сучасні напрямки розвитку БД.

Безпека і авторизація користувачів. Поняття про механізми захисту даних. Резервування і відновлення даних. Адміністрування БД. Отримання інформації про сервер і БД. Оптимізація БД. Структури індексів. Огляд сучасних способів зберігання даних. Основні концепції напряму NoSQL.

Теоретичні та практичні положення курсу, викладені у розділах 1 і 2 програми, пропонується розглядати на прикладі СУБД Microsoft Office Access. Такий вибір зумовлений передусім її поширеністю у навчальних закладах України, вимогами олімпіад з ІКТ, доступним інтерфейсом та достатніми можливостями для опрацювання даних. Під час вивчення тем розділів 1 і 2 паралельно реалізується підготовка майбутніх вчителів до розв’язування олімпіадних задач з ІКТ.

Вивчення питань з розділів 3 і 4 пропонується здійснювати на прикладах «ненавчальних» СУБД. Так, здатність до створення концептуальної, логічної та фізичної моделей БД зручно формувати з використанням можливостей CASE-засобу MySQL Workbench для автоматизації проектування і розробки БД, що має зручний та інтуїтивно зрозумілий інтерфейс, а також функції генерації коду БД за створеною моделлю і автоматичного створення БД на сервері MySQL.

Вивчення системних аспектів SQL та питань адміністрування БД просто потребує використання середовищ, відмінних від Microsoft Access, оскільки згадана СУБД часто не має необхідної реалізації.

Наведена програма була успішно апробована у 2019-2020 н.р. при навчанні студентів 3 курсу спеціальності 014 Середня освіта (Математика), освітня програма: Середня освіта (Математика, Інформатика та Економіка), а її зміст відповідає вимогам національної стратегії розвитку освіти в Україні на 2012–2021 р.р., а саме: «приведення змісту фундаментальної, психолого-педагогічної, науковометодичної, інформаційної, практичної та соціально-гуманітарної підготовки педагогічних і науково-педагогічних працівників до вимог інформаційного суспільства …» [3].

СПИСОК ДЖЕРЕЛ

1. Єфименко В. В. Особливості курсу "Проектування та опрацювання баз даних" для майбутніх вчителів інформатики. Науковий часопис Національного педагогічного університету імені М. П. Драгоманова. Серія 2 : Комп’ютерно-орієнтовані системи навчання : зб. наук. праць. Київ, Вип. 21 (28). С. 70-78.
2. КопотійВ.В., Пузікова А. В. Формування аналітичної компетентності майбутнього вчителя інформатики при розв’язуванні завдань на проектування баз даних. Наукові записки. Серія: Педагогічні науки. Кропивницький, 2018. Вип. 168. С. 298-302.
3. Про Національну стратегію розвитку освіти в Україні на період до 2021 року. СХВАЛЕНО Указом Президента України від 25 червня 2013 року № 344/2013 URL: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/344/2013 (дата звернення: 21.05.2020).

ВІДОМОСТІ ПРО АВТОРІВ

ПУЗІКОВА Анна Валентинівна – кандидат фізико-математичних наук, старший викладач кафедри інформатики та інформаційних технологій Центральноукраїнського державного педагогічного університету імені Володимира Винниченка.

МАТЯШ Вікторія Володимирівна – викладач кафедри інформатики та інформаційних технологій Центральноукраїнського державного педагогічного університету імені Володимира Винниченка.