Содержание

Введение

Глава 1. Структура и содержание базы данных математических задач для

подготовки к ЕГЭ

1.1 Содержание базы данных математических задач

1.2 Информационные технологии как особый вид информационных ресурсов

1.3 Описание модели использования базы данных математических задач при подготовке к ЕГЭ

Глава 2. Технология использования баз данных математических задач в процессе подготовки учащихся к ЕГЭ по математике

2.1 Реализация модели

2.2 Опытно-экспериментальная работа

Заключение

Библиографический список

Введение

Формирование информационного мировоззрения членов общества рассматривается сегодня как основа вхождения России в мировое информационное пространство. Одним из центральных и определяющих направлений информатизации современного общества является информатизация сферы образования. В настоящее время стала очевидной невозможность дальнейшего развития системы образования только традиционными путями.

Главная задача российской образовательной политики – обеспечение современного качества образования на основе сохранения его фундаментальности и соответствия актуальным и перспективным потребностям личности, общества и государства.

В последнее время усилия специалистов направлены на построение перспективных моделей организации учебной деятельности и поиск новых подходов к использованию компьютеров. Это достаточно длительный процесс, который трудно детально прогнозировать. Однако эксперты с уверенностью говорят о том, что в последнее время наметился переход к широкому изучению возможностей использования новых коммуникационных и информационных технологий в образовании [20].

Информационные технологии в обучении представляют мощное средство повышения производительности труда, позволяют найти кардинальные решения насущных педагогических проблем. А. М. Магомедгаджиева считает, что необходимо обеспечить будущих учителей знаниями и умениями для использования компьютерных технологий в своей профессиональной деятельности [17].

Изменения, происходящие в общественной жизни, предъявляют новые требования к системе образования. Современные специалисты должны быть способны не только к воспроизведению уже имеющихся знаний, но и к использованию в процессе обучения информационных технологий. Для успешного решения образовательных проблем учитель должен сегодня иметь представление о возможностях, предоставляемых компьютером и о способах реализации этих возможностей.

Среди основных задач и направлений модернизации педагогического образования указывается необходимость обучения педагогов использованию информационных и коммуникационных технологий в образовательном процессе. Однако в настоящее время в стандартах высшего педагогического образования изучение этих вопросов отражено недостаточно.

Актуальность темы исследования определяется следующими положениями.

1. База данных математических задач удобна в обращении в процессе обучения математике, в том числе и при подготовке учащихся к сдаче ЕГЭ.

2. Такая база данных может постоянно изменяться, совершенствоваться.

3. Базу данных математических задач можно использовать на уроках любых типов. При этом не надо искать материал в различных многочисленных источниках, т. к. все задания можно взять из базы данных.

4. Эффективность обучения математике во многом зависит от отбора математических задач. Актуальной является проблема внесения в базу данных однотипных задач.

5. Многофункциональность базы данных. База данных математических задач может использоваться:

   • учителем – для подготовки к урокам и внеклассным занятиям;

   • учениками при подготовке к ЕГЭ;

   • учениками на занятиях, проходящих в компьютерном классе;

   • любым человеком, занимающимся самообразованием.

Цель исследования заключается в разработке методики использования базы данных математических задач в процессе подготовки учащихся к ЕГЭ.

Объектом исследования выступает процесс обучения математике в старших классах средней школы.

Предмет исследования – использование информационных технологий и баз данных математических задач в процессе обучения математике.

В основу исследования положена гипотеза: использование в процессе преподавания информационных технологий, в том числе баз данных, помогает повысить эффективность подготовки учащихся к сдаче ЕГЭ.

Цель и гипотеза определили следующие задачи исследования.

1. Исследовать теоретические аспекты работы с готовой базой данных и создания собственной базы данных математических задач (на примере системы управления базами данных MS Access).

2. Определить структуру и содержание методических задач, ориентированных на использование базы данных математических задач на уроках для подготовки учащихся к ЕГЭ.

3. Разработать методику использования базы данных математических задач в процессе подготовки к сдаче ЕГЭ.

4. Экспериментально проверить результативность разработанной методики.

При написании работы были использованы следующие методы исследования: анализ методической и учебной литературы по теме исследования, создание базы данных математических задач «Задания для подготовки к единому государственному экзамену» для учащихся 11-х классов, статистическая обработка экспериментальных данных.

Научная новизна исследования заключается в том, что подготовка к ЕГЭ происходит на принципиально новой основе: использовании базы данных математических задач. Теоретическая значимость исследования заключается в обосновании подхода к созданию и использованию базы данных математических задач на уроках и внеклассных занятиях. Практическая значимость исследования заключается в том, что данный подход позволил разработать методику использования базы данных математических задач при подготовке к ЕГЭ, которые могут быть использованы учителем математики.

Достоверность и обоснованность проведенного исследования обеспечиваются внутренней согласованностью теоретических положений и методических рекомендаций, а также подтверждением на практике.

Апробация результатов исследования осуществлялась при содействии учителя математики Л. И. Костоломовой путем использования их в опыте работы в 11-в классе школы №21 г. Кирова.

Глава 1. Структура и содержание базы данных математических задач для подготовки к ЕГЭ

1. Содержание базы данных математических задач

Эксперимент по введению единого государственного экзамена (ЕГЭ) по математике проводится уже седьмой год; с каждым годом к нему подключаются всё новые и новые регионы страны. Эксперимент, по мнению специалистов, дает объективную информацию о реальном уровне подготовки выпускников, которая представляет интерес и для широкой общественности, и для разработчиков стандартов математического образования и других документов, направленных на модернизацию математического образования [7].

Как известно, главной особенностью ЕГЭ по математике и его отличием от выпускного школьного и вступительного в вуз экзаменов остается его двойная цель: оценить математическую подготовку каждого школьника по курсу алгебры и начал анализа Х-ХI классов и отобрать наиболее подготовленных учащихся для того, чтобы вузы могли в соответствии со своими требованиями зачислить абитуриентов по результатам единого экзамена. При этом все выпускники имеют равные возможности, так как экзамен проводится по единым текстам, по единой технологии, а проверка и оценивание работ осуществляются по единым критериям [16].

В соответствии с этой двоякой целью единого экзамена выстраиваются подходы к отбору контролируемого содержания и к определению структуры экзаменационной работы.

Так как одной из целей ЕГЭ является аттестация школьников по курсу алгебры и начал анализа Х-ХI классов, и программы вступительных экзаменов в вузы содержат обширный материал по этому курсу, то значительную часть экзаменационной работы составляют задания разного уровня сложности, проверяющие уровень усвоения материала курса алгебры и начал анализа. Остальные 4 задания проверяют усвоение стереометрии и материала основной школы, традиционно проверяемых на вступительных экзаменах в вузах (проценты и пропорции, арифметическая и геометрическая прогрессии, планиметрия). Результаты выполнения этих «абитуриентских» заданий не учитываются при выставлении аттестационной оценки [8].

Неизменным осталось и разделение работы на три части по уровню сложности включаемых в них заданий. Первая часть содержит задачи обязательного уровня сложности, вторая – задачи более сложные, требующие применения знаний и умений в несколько измененной ситуации, а третья часть работы включает самые трудные задачи, посильные наиболее подготовленным учащимся. Так же, как и в предыдущие годы, используются задания трех типов: задания с выбором ответа, задания с кратким ответом (ответом является целое число или число, записанное в виде десятичной дроби) и задания с развернутым ответом. При этом технология объективного и единообразного контроля больших массивов учащихся предполагает использование заданий с выбором ответа и кратким ответом, проверка которых позволяет применять автоматизированные способы контроля. Однако традиции российской школы и цели современного образования, указанные в программных документах последних лет, предполагают формирование умений проводить дедуктивные рассуждения при решении задач. Поэтому определенную часть заданий КИМов составляют задачи с развернутым ответом [21].

Охарактеризуем особенности каждого из этих типов заданий и покажем, на что надо обратить внимание при их выполнении [12].

Задания с выбором ответа

Задания с выбором ответа составляют половину заданий работы. К каждому из них приложены четыре варианта ответа, из которых только один верный. При выполнении большинства таких заданий вряд ли удастся угадать верный ответ, не решая задания. Для экономии времени специалисты советуют делать только такие записи, которые необходимы для получения ответа, так как решение этих заданий приводить не требуется. Полученный ответ надо сравнить с ответами, предложенными к заданию, и в соответствующем месте «Бланка ответов №1» отметить номер выбранного ответа.

При этом следует иметь в виду, если даже полученный ответ совпал с одним из предложенных к заданию, то это не обязательно означает, что задание решено верно. Возможно, что выбран ответ, в котором учтена именно та ошибка, которая была допущена при решении. Тем не менее, не целесообразно решать это задание еще раз, лучше, в целях экономии времени, перейти к следующему. Если останется время, то обязательно надо проверить решения всех выполненных заданий.

Если полученный ответ не совпал ни с одним из предложенных к заданию, то это означает, что он неверный.

Задания с выбором ответа помещены в начале Части 1. Они составлены с учетом обязательных требований к математической подготовке выпускникам средней школы. Эти задания типичны для той или иной темы программы по математике, методы их решения известны, а сами решения отрабатывались в процессе обучения. За верное выполнение этих заданий выставляется 1 балл.

Задания с кратким ответом

Задания с кратким ответом, включенные в работу, различаются по уровню сложности. В Часть 1 включены три задания обязательного уровня, в Часть 2 – 8 заданий повышенного уровня. Ответом на эти задания является либо целое число, либо число, записанное в виде десятичной дроби. При их выполнении надо уделить основное внимание проведению правильных преобразований и вычислений, т. е. тем действиям, которые приводят к получению верного числового ответа. Для экономии времени можно не обращать внимание на полноту и аккуратность записи необходимых выкладок или рассуждений, проводить в «уме» промежуточные преобразования, так как приводить запись решения не требуется.

В большинстве заданий с кратким ответом Части 1 обязательного уровня сложности по материалу курса алгебры и начал анализа предлагается найти значение выражения либо решить уравнение показательное или другого вида.

Задания с кратким ответом Части 2 повышенного уровня сложности разнообразны по тематике, восемь из них – по материалу курса алгебры и начал анализа, два задания – по курсу планиметрии и стереометрии и одна текстовая задача по курсу алгебры основной школы. Уровень этих заданий явно выше, чем в Части 1.

За верное выполнение заданий с кратким ответом любого уровня сложности выставляется 1 балл.

Задания с развернутым ответом

Задания с развернутым ответом, включенные в работу, различаются по уровню сложности. В Часть 2 включены два задания повышенного уровня сложности. В Часть 3 включены три задания высокого уровня сложности, которые доступны только тем, кто имеет высокую математическую подготовку и может творчески применять свои знания. Эти задания очень сложные, они доступны далеко не каждому не только хорошо подготовленному школьнику, но и отличнику. В тоже время задания повышенного уровня с развернутым ответом, включенные в Часть 2, доступны хорошо подготовленным на школьном уровне «хорошистам» и отличникам.

В задачах повышенного уровня с развернутым ответом проверяется владение известными алгоритмами действий и методами решений, которые нужно выбрать и применить в нестандартной ситуации, например, при рассмотрении различных случаев, следующих из условия задачи (в условии переменная содержится под знаком модуля), или потребуется переформулировать условие задачи, чтобы выбрать соответствующий способ ее решения (например, перевести условие с «графического языка» на аналитический язык, когда нахождение нулей функции «заменяется» решением уравнения). При их решении не потребуется выполнять многошаговые преобразования и вычисления, а также применять какой-либо особый, необычный рациональный прием решения. При записи решения этих задач не потребуется давать обоснования шагов решения. Так как правильный выбор и применение соответствующих правил, формул и алгоритмов действий или правильная переформулировка условия задачи будут свидетельствовать об усвоении поверяемого материала и знании границ его применения.

Критерии оценки выполнения этих заданий не требуют приведения обоснований выполненных шагов решения, а учитывают только правильность: выбранных приемов или методов решения, формул, правил и свойств математических объектов, выполнения преобразований и вычислений. Выполнение этих заданий оценивается экспертами и в зависимости от правильности приведенного решения за него выставляется от 0 до 2 баллов максимально.

Задания высокого уровня сложности с развернутым ответом, помещенные в Части 3, предлагаются не только для того, чтобы проверить умение учащихся отвечать на поставленный вопрос, но и умение обосновать свои действия, выводы, построить логически верную цепочку рассуждений и выкладок и математически грамотно записать решение.

При выполнении этих заданий надо обратить внимание на то, чтобы сделанные выкладки были последовательны и логичны, переходы к следующему шагу решения были обоснованы (выводы подкреплены ссылками на изученные свойства и признаки математических объектов, на изученные формулы), математические термины и символы использованы корректно.

Сложность заданий высокого уровня объясняется, в первую очередь тем, что при их решении необходимо применить знание материала, относящегося к различным разделам школьного курса математики. Например, дается уравнение, которое содержит квадратичную функцию и модуль логарифма, а при его решении надо решить неравенство. Или при решении неравенства требуется исследовать функцию на монотонность, для чего придется найти ее производную. В задании на исследование функции вполне может потребоваться знание тригонометрической функции (например, синуса) и области определения арифметического корня. Основная цель задач в Части 3 – проверка того, на сколько уверенно и творчески ученики умеют интегрировать и применять сведения и факты из различных разделов курса математики средней школы.

Выполнение этих заданий оценивается экспертами, и в соответствии с критериями оценки может быть выставлено от 0 до 4 баллов.

Вместе с тем структура экзаменационной работы претерпела определенные изменения. До 2005 года каждая часть работы состояла из заданий одного типа: первая включала только задания с выбором ответа, вторая – с кратким ответом, и только задачи высокого уровня представляли собой задания с развернутым ответом. С 2005 года в Части 1 используются не только задания с выбором ответа, но и задания с кратким ответом. Это связано с тем, что некоторые задания очень неудобно и неестественно выглядят при формулировке их в виде заданий с выбором ответа. Так, например, если в задании на решение уравнения в качестве ответов, из которых нужно выбрать один правильный, предлагаются корни уравнения, то не всегда получишь информацию о том, умеет ли ученик решать данное уравнение, так как он может выявить корень уравнения при помощи проверки подстановкой. Поэтому привычное ученикам задание «Решите уравнение…» приходится трансформировать в задания типа «Найдите сумму корней уравнения…» (когда уравнение имеет более одного корня) или «Какому промежутку принадлежит корень уравнения…» (когда уравнение имеет один корень). При этом формулировки становятся непривычными для учащихся, а выполнение задания требует кроме решения уравнения проведение дополнительного действия. Наличие дополнительного условия по сравнению со стандартной формулировкой может приводить к искажению процента выполнения этих заданий. Возможно, что часть учащихся, верно решив уравнение, неверно выбрала промежуток, которому принадлежит данный корень. По мнению И. Высоцкого, именно в связи с этим, с 2005 года для проверки умения решать уравнения используются задания с кратким ответом, что позволяет сохранить стандартную формулировку соответствующих этой цели заданий [5].

В заданиях на простейшие преобразования числовых выражений, как правило, решение заключается в одном-двух действиях, а потому подобрать несколько «правдоподобных» ответов к заданию весьма сложно. В этих случаях также целесообразнее давать задание с кратким ответом.

Кроме того, уменьшение числа заданий с выбором ответа позволяет снизить вероятность угадывания верных ответов на задания Части 1. С 2005 года принятая норма выставления удовлетворительной аттестационной отметки (выполнение не менее 6 заданий) практически сводит к нулю вероятность угадывания ответов на 6 заданий из 10.

Второе существенное отличие в структуре работы с 2005 года заключается в том, что в Части 2, содержащей задания повышенного уровня сложности, предполагается наряду с заданиями с кратким ответом использовать и задания с развернутым ответом. Заметим, что традиционно высокие оценки по математике выставляются тем учащимся, которые показывают умение найти решение сложной задачи и математически грамотно записать его, приводя соответствующие обоснования. До 2005 года эти умения проверялись при помощи заданий Части 3 экзаменационной работы. В 2004 году в эту часть входило 4 задания. И только одно из них было рассчитано на «отличников», подготовка которых отвечает требованиям, предъявляемым к «школьной пятерке», остальные три были рассчитаны на тех, кто имеет значительно более высокий уровень подготовки, отвечающий требованиям вступительных экзаменов в вузы. При этом система вставления оценок за ЕГЭ такова, что даже для получения аттестационной оценки «5» ученик может верно выполнить не все аттестационные задания, а несколько меньше. Например, в 2004 году можно было решить 20 задач, из которых ни одна не представлена задачей, требующей записи решения. Чтобы исправить создавшееся положение, два задания Части 2, т.е. задания повышенной сложности, отнесены к типу заданий с развернутым ответом; одновременно число заданий Части 3 было сокращено до трех. Как считает Е. Неискашева, сложность этих трех заданий остается высокой, что связано с необходимостью дифференцировать выпускников, действительно имеющих высокий уровень математической подготовки [19].

Материал минимумов содержания старшей и основной школы сгруппирован по темам, включающим близкие по тематике вопросы содержания или общие методы решения.

Перечислим основные вопросы содержания школьного курса математики, усвоение которых проверяется при сдаче ЕГЭ [12].

1. Выражения и преобразования.

Корень степени n. Степень с рациональным показателем. Логарифм. Синус, косинус, тангенс, котангенс. Прогрессии.

2. Уравнения и неравенства.

Уравнения с одной переменной. Равносильность уравнений: распознавать равносильные уравнения. Общие приемы решения уравнений. Решение простейших уравнений. Системы уравнений с двумя переменными. Неравенства с одной переменной. Системы неравенств. Совокупность неравенств.

3. Функции.

Числовые функции и их свойства. Производная функции. Исследование функции с помощью производной. Первообразная.

4. Числа и вычисления.

Проценты. Пропорции. Решение текстовых задач.

5. Геометрические фигуры и их свойства. Измерение геометрических величин.

Признаки равенства и подобия треугольников. Решение треугольников (сумма углов треугольника. Неравенство треугольника. Теорема Пифагора. Теорема синусов и теорема косинусов). Площадь треугольника. Многоугольники. Окружность. Равные векторы. Координаты вектора. Сложение векторов. Умножение вектора на число. Угол между векторами. Скалярное произведение векторов. Многогранники. Тела вращения. Комбинации тел.

С педагогической точки зрения отечественный тест ЕГЭ представляет собой тест успеваемости. По мнению С. Зеленова, теоретически тесты успеваемости подразделяются на два вида: тесты скорости и тесты мощности. По тестам скорости у испытуемых обычно не хватает времени ответить на все вопросы. По тестам мощности у каждого такая возможность есть, но только возможность, поскольку в таком тесте всегда содержатся заведомо трудные задания, обычно непосильные для большинства испытуемых [14].

В тестах ЕГЭ по математике их авторы соединили «в одном флаконе» оба направления. Опыт показывает, что реально за отведенное время и в жестких условиях атмосферы ЕГЭ ответить полностью правильно на все вопросы не может даже большинство учителей математики [21]. Таким образом, подготовка к успешному написанию ЕГЭ отличается от привычной для нас методики обучения школьников математике «вообще».

А. В. Белошистая сформулировала некоторые принципы построения методической подготовки к ЕГЭ [1].

Первый принцип – тематический. Разумнее выстраивать такую подготовку, соблюдая «правило спирали» – от простых типов заданий до заданий со звездочками, от комплексных типовых заданий до заданий раздела С.

Второй принцип: на этапе подготовки тематический тест должен быть выстроен в виде логически взаимосвязанной системы, где из одного вытекает другое, т. е. выполненный «сегодня» тест готовит к пониманию и правильному выполнению «завтрашнего».

Третий принцип: все тренировочные тесты следует проводить с жестким ограничением времени. Занятия по подготовке к тестированию нужно стараться всегда проводить в форсированном режиме с подчеркнутым акцентированием контроля времени. Темп такого занятия учитель должен задать сразу и держать на протяжении всего урока во что бы то ни стало, используя время занятия до последней секунды. Этот режим очень тяжел школьникам на первых порах, но, привыкнув к этому, они затем чувствуют себя на ЕГЭ намного спокойнее и собраннее.

При подготовке к ЕГЭ происходит увеличение умственной нагрузки на уроках математики, что заставляет задуматься над тем, как поддержать у учащихся интерес к изучаемому предмету, их активность на протяжении всего урока.

Разрешить эту проблему можно, используя компьютер на уроках математики. Это позволит создать информационную обстановку, стимулирующую интерес учащихся, облегчит работу учителя и повысит эффективность обучения.

1.2 Информационные технологии как особый вид информационных ресурсов

1.2.1 Основные понятия

Уровень развития информационных ресурсов всё в большей мере определяет место нашей страны в современном мире.

Значительное разнообразие видов информационных ресурсов и технологий работы с ними приводит к значительным проблемам при их формировании и использовании. А отсутствие единства в понимании и определении информационного ресурса как объекта, приводит к осложнениям при формировании национальной политики по использованию, формированию и сохранности информационных ресурсов.

Прежде всего, следует обратить внимание на то, что в буквальном смысле понятие «информация» тождественно понятиям «сведения», «данные», «познания», «знания».

В законе об информации дано следующее определение: «Информация – сведения о лицах, предметах, фактах, событиях, явлениях и процессах независимо от формы их представления» [33].

Однако понятия «сведения» и «данные» входят в более общее понятие – «знание». Следовательно, понятие «информация» может быть определено как общий объем накопленных человечеством знаний. Но в разных источниках при определении знаний, включаемых в понятие информации, используются различные подходы.

Информация определяется как знания, являющиеся продуктом исследовательской деятельности в области естественных и общественных наук или касающиеся этой деятельности, с одной стороны, и знания, имеющие отношения к технике, с другой стороны. Техника в широком смысле слова включает научные, инженерные, управленческие и другие смежные с ними знания.

Обобщая данный подход, А. П. Веревченко с соавторами определил информацию как общий объем знаний об окружающей нас действительности, т.е. информация, в строгом смысле, – это знание, включенное непосредственно в коммуникативный процесс [4].

Несмотря на широкое использование понятия «информационный ресурс», в настоящее время отсутствует его общепринятое определение, что делает проблематичным разработку эффективной политики любого уровня по созданию информационных ресурсов и промышленной эксплуатации в интересах науки, техники, промышленности управления, образования.

Прежде всего, необходимо обратить внимание на то, что понятие «информационный ресурс» возникло не в процессе переосмысления роли информации во всех видах общественной деятельности, как утверждают многие, а в результате внедрения в исследования по созданию и интеграции информационных служб программно-целевого подхода.

Ресурсами называют материалы, которыми располагает общество и которые, при необходимости, могут быть использованы для достижения конкретных целей развития общества.

Информация стала рассматриваться как один из видов ресурсов, потребляемых в общественной практике.

Но включение информации в состав ресурсов не снимает неопределенности термина «информационный ресурс», поскольку нет определенного подхода к тому, какую информацию считать ресурсом, а какую не считать.

Обобщая изложенное, предлагается принять следующее определение: информационные ресурсы – это вся накопленная информация об окружающей нас действительности, которая может быть зафиксирована на материальных носителях или в любой другой форме, обеспечивающей передачу информации во времени и пространстве между различными потребителями для решения любых задач [4].

Следует подчеркнуть, что информация, не удовлетворяющая принятым параметрам и критериям, не должна уничтожаться.

Сбор всей информации и требование сохранности «дефектной» информации лежит в основе деятельности наиболее эффективных информационных систем и является важным методологическим принципом их построения.

Поэтому целостность информационных ресурсов обеспечивается в том и только в том случае, если потребитель (пользователь) имеет доступ ко всем классам носителей, на которых зафиксирована информация, необходимая для решения стоящих перед ним задач.

Специалисты выделяют несколько классов информационных ресурсов:

• персонал – память людей, обладающих знаниями и квалификацией в различных областях науки и техники;

• документы всех видов и их собрания, на любых видах носителей (в том числе все виды машиночитаемых носителей, используемых в вычислительной технике и технике средств связи);

• объекты неживой и живой природы и их коллекции, к которым относятся: промышленные образцы, рецептуры и технологии, конструкционные материалы, программные продукты, технические системы (объекты), стандартные образцы (в метрологии), т.е. любые объекты, созданные в процессе производства и являющиеся овеществленным результатом научной и производственной деятельности людей, а также семенной материал, линии животных, микроорганизмы, биологические материалы и т.д.

• научный инструментарий (в том числе: автоматизированные системы научных исследований, автоматизированные рабочие места научных работников и проектировщиков, экспертные системы и базы знаний, измерительные и испытательные комплексы и т.д.).

• организационные единицы – научные, производственные, управленческие и другие организации, располагающие кадровыми, техническими, производственными, финансовыми и прочими возможностями для решения определенного круга задач.

1.2.2 Информатизация образования

Как уже отмечалось, в настоящее время идет информатизация всех сфер человеческой деятельности. Особое место в средствах информатизации занимает компьютер. Академик Н. Н. Моисеев считал создание компьютера столь же крупной вехой в становлении человечества, как и использование огня. С появлением компьютера появились возможности автоматизации элементов умственного труда в результате освобождения человека от рутинных операций и замыкания части информационных потоков на компьютер. Современный компьютер дает возможность накапливать необходимую информацию: накапливать в памяти статьи, книги, музыку, фильмы и извлекать эту информацию по мере необходимости. Любой человек, умеющий пользоваться Интернетом, может получить интересующую его информацию из Сети.

Книгопечатание положило начало бумажной технологии, появление компьютера открыло эру технологии безбумажной, наступление которой академик В. М. Глушков предвидел еще в 60-е годы XX века. Появилась возможность создавать автоматизированные системы обработки информации. Телефонная сеть, а затем специализированные сети передачи данных послужили хорошей основой для создания Интернета. Достижения информатики легли в основу создания компьютерных сетей с серверами баз данных, автоматизированных информационных систем, электронной почты и телеконференций, автоматизированных систем управления и обучения и других отличительных черт современного мира.

Информатизация образования – это процесс модернизации сферы образования под влиянием методологии информатики, а также использование в обучении, развитии и воспитании учащихся средств информатизации и информационных технологий. Содержанием процесса информатизации образования является:

– становление учебных дисциплин, обеспечивающих подготовку учащихся в области информатики;

– создание и освоение учителями новых средств обучения, основанных на средствах информатизации;

– внедрение информационных технологий во все учебные дисциплины, освоение учителями новых методов и форм учебной работы;

– изменение содержания всех учебных дисциплин;

– совершенствования механизмов управления системой образования на основе использования распределенных информационных ресурсов и компьютерных сетей;

– использование математических методов и информационного моделирования в управлении педагогическими системами.

Информатизация образования требует специальной подготовки педагогов. В связи с этим, осуществляется процесс повышения их квалификации к использованию информационных и коммуникационных технологий (ИКТ) в профессиональной деятельности. Этот процесс осуществляется высокими темпами, широкомасштабно и при мощной поддержке со стороны Министерства образования.

За последние несколько лет удалось создать систему массовой подготовки работников общего образования в области ИКТ.

Вместе с тем количество обученных педагогов, по мнению экспертов, далеко не совпадает с числом тех, кто компетентно (то есть целенаправленно и самостоятельно, со знанием требований к профессиональной деятельности в условиях информатизации образовательного пространства и своих возможностей и ограничений соответствовать предъявляемым требованиям) способен применять ИКТ в процессе обучения, воспитания, методической деятельности, собственного непрерывного профессионального педагогического образования. Качественные изменения в профессиональной деятельности педагогов, прошедших обучение, не отвечают ожиданиям.

Анализ исследований и практических работ специалистами в области подготовки педагогов к использованию ими ИКТ в профессиональной деятельности позволяет сделать вывод, во-первых, об акцентуации поиска на технологиях, минуя концептуальное обоснование разработок. Во-вторых (и это касается, прежде всего, системы повышения квалификации работников образования), в значительной мере наблюдается перенос моделей обучения ИКТ в область дополнительного профессионального педагогического образования из сфер, имеющих дело с качественно другим профессионализмом (например, ориентация на модели базового профессионального образования: технического, экономического и др.).

В области освоения педагогами ИКТ упор делается на освоение ими этих технологий, главным образом, для совершенствования специально-предметного компонента профессиональной компетентности (пополнение знаний в области преподаваемого предмета и совершенствование способов обучения школьников). Ставится задача обучения педагога использованию ИКТ в учебном процессе для повышения его качества и эффективности. Имеется в виду, что педагог сможет самостоятельно определить меру педагогической целесообразности использования ИКТ, опираясь на системное видение возможностей и ограничений ИКТ как дидактического средства.

Вместе с тем практики, ориентирующей учителей на использование ИКТ в решении более широкого спектра образовательных задач (воспитание, дополнительное образование детей), недостаточно, и она имеет сугубо инновационный и фрагментарный характер. Освоение же педагогами ИКТ для решения проблем преобразования собственной системы педагогической деятельности с целью изменения условий своего непрерывного профессионального педагогического образования остается скорее тем, что «имеется в виду», но специально не артикулировано.

В результате процесса информатизации образования постепенно формируется «компьютерное поколение», то есть молодежь, для которой компьютерная техника и информационные технологии станут привычным средством решения разнообразных задач в любых сферах деятельности. Компьютер превращается в эффективный инструмент, облегчающий усвоение знаний по различным предметам, делающий более интересным и живым весь процесс обучения. При этом может достигаться большая индивидуализация обучения, учет степени усвоения материала конкретными учениками.

Изменение целей и содержания обучения является ведущим звеном процесса информатизации образования. При этом происходит и технологическое переоснащение учебного процесса, и появление новых методов и организационных форм обучения.

Изменение содержания обучения идет по нескольким направлениям.

Первое направление связано со становлением учебных дисциплин, обеспечивающих общеобразовательную подготовку учащихся в области информатики.

Второе – с расширяющимся использованием средств информатизации, применение которых становится нормой во всех областях человеческой деятельности. Этот процесс влечет за собой изменение предметного содержания всех общеобразовательных учебных дисциплин.

Третье направление связано с глубинным влиянием информатизации на цели обучения.

Информационные технологии открывают каждому обучаемому доступ к практически неограниченному объему информации и ее аналитической обработке, что обеспечивает включенность в информационные потоки общества. Средства информатизации представляют собой универсальное средство познавательно-исследовательской деятельности, являются вторым по значимости, после письменности, знаковым орудием, обеспечивающим оперативный обмен информацией по содержанию выполняемой деятельности.

Педагогически целесообразное использование информационных технологий позволяет усиливать интеллектуальные возможности учащегося, воздействуя на его память, эмоции, мотивы, интересы, создает условия для перестройки структуры его познавательной деятельности.

Распространение информационных технологий в сфере образования – мощный рычаг формирования личностных качеств учащихся, необходимых для жизни в условиях, порождаемых информатизацией общества. Решающе значение здесь имеет система социальной организации учебно-воспитательного процесса, которая переводит требования технологии на язык культуры взаимоотношений между людьми. Естественной культурной средой информационных технологий в сфере образования является педагогика сотрудничества. Ее сочетание с информационными технологиями обеспечивает углубление и развитие человеческих контактов между всеми участниками учебно-воспитательного процесса, создает наиболее благоприятные условия для всестороннего и гармоничного развития личности.

В этих условиях неизбежен пересмотр традиционных форм организации учебной работы: увеличение самостоятельной, индивидуальной и групповой работы учащихся, отход от урока с преобладанием объяснительно-иллюстративного метода обучения, увеличение объема практических и лабораторных работ поискового и исследовательского характера, внеаудиторных занятий, которые являются обязательной составной частью современного целостного учебного процесса.

Таким образом, информатизация образования создает основу для качественного преобразования процессов обучения, воспитания и развития учащихся, ведет к изменению содержания обучения в соответствии с новыми целями, стоящими перед изменяющимся обществом. В какой мере удастся реализовать этот потенциал, зависит от готовности учителя использовать средства информатизации и информационные технологии в своей работе. Использование возможностей информационных технологий совершенствует процесс преподавания и учения, изменяет характер познавательной деятельности учеников, формирует у них умения и навыки использования средств и методов информатики.

1.2.3 Базы данных как вид информационных ресурсов

Одной из основных составляющих и определяющих прогресса человеческого общества является уровень его коммуникабельности. Развитие технических средств связи способствовало прогрессу коммуникабельности. Современная коммуникабельность общества все более принимает компьютерный вид, основу которого составляет компьютерная телекоммуникация.

По мнению Н. А. Старцевой, в рамках компьютерной телекоммуникации пользователь ЭВМ получает возможность: организовать электронную почту, получать доступ к удаленным базам данных (базам знаний), разделять вычислительные ресурсы в рамках локальных (ЛВС) или глобальных вычислительных сетей (ГВС), участвовать в теледискуссиях и многое другое [29].

Как было сказано выше, информация может быть зафиксирована. Это повышает эффективность и качество её использования. В зависимости от способа фиксации информации, специалисты выделяют различные классы носителей информации [4]:

• персонал (память людей);

• документы всех видов и их собрания на любых видах носителей;

• объекты живой и неживой природы и их коллекции (промышленные образцы, рецептуры и технологии, программные продукты, технические системы);

• научный инструментарий (автоматизированные системы научных исследований, экспертные системы и базы знаний);

• организационные единицы.

С появлением современного научного инструментария, оснащенного вычислительной техникой, возрастает роль программных продуктов, ведущих обработку информации, методических, алгоритмических и математических методов.

Особое место в научном инструментарии занимают информационные технологии, в том числе и базы данных [15].

Сегодня трудно себе представить сколько-нибудь значимую информационную систему, которая не имела бы в качестве основы или важной составляющей базу данных. Концепции и технологии баз данных складывались постепенно и всегда были тесно связаны с развитием систем автоматизированной обработки информации. Создание баз данных после появления реляционного подхода превратилось из искусства в науку, но, как показала практика последних лет, все же окончательно его не исключившая. Тем не менее, сейчас это вполне сложившаяся дисциплина, основанная на достаточно формализованных подходах и включающая широкий спектр приемов и методов создания баз данных.

Как отмечается специалистами, базам свойственна «перманентность» данных. Соответственно назначение систем управления базами данных (СУБД) – обеспечение в течение длительного времени их сохранности, а также возможностей выборки и актуализации. Данные существуют всегда, пока есть потребность в их использовании, хотя характер их использования, как и пути извлечения практической пользы могут быть самыми разными: от оперативной актуализации знаний до уничтожения данных, от их использования для совершенствования сложных систем управления до формирования учебных пособий [6].

Базы данных в стремительно, а в какой-то степени и сумбурно развивающихся информационных технологиях – это сравнительно консервативное направление, где СУБД и сами базы представляют собой «долговременные сооружения». Элементарная база ЭВМ и парадигмы программирования меняются быстрее, чем хранимые данные меняют актуальность. В таких условиях, в отличие от прикладных программистов, создатели баз данных (от разработчиков СУБД до администраторов БД) должны постоянно помнить о проблеме «наследственности» – о том, как интегрировать в создаваемую систему наследуемые данные, находящиеся под управлением устаревшей СУБД, и о том, как построить систему, чтобы вновь создаваемые данные могли быть, в свою очередь, наследованы следующим поколением систем и разработчиков.

Достаточно консервативны и концепции баз данных. Эта консервативность – следствие не только свойства «долговечности», но и того факта, что базы вторичны по отношению к описываемым ими реальным процессам и объектам, достаточно стабильным и типичным. Кроме того, модели данных строились в значительной степени по аналогии с организационными и технологическими структурами – иерархическими, сетевыми, матричными.

Широкое использование баз данных различными категориями пользователей привело, с одной стороны, к созданию интерфейсов, требующих минимум времени на освоение средств управления системой, а с другой – к построению мощных, гибких СУБД, имеющих, в том числе развитые средства защиты данных от случайного или преднамеренного разрушения. Появились и средства автоматизации разработки, позволяющие создать базу данных любому пользователю, даже не владеющему основами теории БД.

Но, как было отмечено ранее, база данных – это важная, но не основная (функционально), а обеспечивающая (информационная) составляющая некоторой, обычно достаточно крупной «человеко-машинной» системы. И здесь интересно отметить принципиальное отличие в развитии способностей взаимодействующих субъектов (человек – машина). Разделение информации на табличную (числовую), текстовую и графическую отражает последовательность, в которой эти виды информации «осваивались» компьютерами. Первые языки программирования были рассчитаны исключительно на обработку числовой информации. Первыми появляются и табличные базы данных, также преимущественно рассчитанные на обработку числовых таблиц (файлов). Затем осваиваются текстовые файлы и текстовые БД (автоматизированные информационно-поисковые системы с библиографическими и полнотекстовыми базами). Наконец, с существенным повышением быстродействия и емкости памяти компьютеров на сцену выходят графические и мультимедийные базы.

Эта последовательность прямо противоположна той, в которой данные виды информации осваивает человек. Действительно, сначала он знакомится с графическими образами (птички, цветочки и бабочки на шкафчиках для одежды в детском саду), затем – учится читать и писать, а только потом осваивает таблицу умножения.

Создание практически полезной «серьезной» базы данных в равной степени зависит как от «фундаментальности» знаний разработчика в области концепций и технологий СУБД, так и от степени понимания им сегодняшних и будущих прикладных задач пользователя, не только от адекватности применения тех или иных типовых или оригинальных решений, с той или иной степенью успешности позволяющих использовать, сопровождать и развивать систему после разработчика.

При создании баз данных, в свою очередь могут использоваться все вышеуказанные классы информационных ресурсов.

В настоящее время процесс информатизации и глобальной массовой коммуникации охватил и современное образование. В связи с этим, ведется активное использование информационных и коммуникационных технологий в образовании.

Таким образом, на современном этапе для достижения больших результатов в процессе обучения, необходима разработка совершенно новых подходов к работе с таким видом информационных ресурсов как базы данных.

При недооценке этого информационного ресурса снижается эффективность работы, затрачивается большее количество времени на подготовку к урокам и на организацию учебной деятельности.

1.2.4. Программные и аппаратные средства реализации баз данных

Н. Угринович в своем учебнике дает следующее определение базы данных. База данных – совокупность определенным образом организованной информации на какую-то тему (в рамках некоторой предметной области) [31]. Например:

• база данных книжного фонда библиотеки;

• база данных кадрового состава учреждения;

• база данных законодательных актов в области уголовного права;

• база данных современной эстрадной песни;

• база данных математических задач.

Е. А. Васенина дает более полное определение этого термина [3]. База данных (БД) – организованная совокупность данных, предназначенная для длительного хранения во внешней памяти ЭВМ, постоянного обновления и использования.

В большинстве случаев базу данных можно рассматривать как информационную модель некоторой реальной системы, например сборника задач по математике. Такую систему называют предметной областью базы данных и информационной системы, в которую она входит.

Сама по себе база данных не может обслужить запросы пользователя на поиск и обработку информации. БД – это только «информационный склад». Обслуживание пользователя осуществляет информационная система.

Информационная система – это совокупность базы данных и всего комплекса аппаратно-программных средств для ее хранения, изменения и поиска информации, для взаимодействия с пользователем.

База данных – структурированная совокупность взаимосвязанных данных в рамках некоторой предметной области, предназначенная для длительного хранения во внешней памяти ЭВМ и постоянного применения [22].

Один из признаков, по которому можно классифицировать базы данных, – характер хранимой информации [25].

Фактографические БД содержат данные, представляемые в краткой форме и строго фиксированных форматах такие БД являются аналогами бумажных картотек, например, библиотечного каталога или каталога видеотеки. Другой тип БД – документальные БД. Здесь аналогами являются архивы документов, например, архив судебных дел, архив исторических документов и другие. В дальнейшем мы будем рассматривать лишь фактографические БД.

Известны три разновидности структуры данных иерархическая, сетевая, табличная. Соответственно по признаку структуры базы данных делятся на иерархические БД (например, файловая структура), сетевые БД (глобальная сеть), реляционные (табличные) БД. В последнее время наиболее распространенным типом баз данных стали реляционные БД. Любую структуру данных можно свести к табличной форме.

Любую работу компьютер выполняет под управлением программ. Значит и для работы с базами данных требуется специальное программное обеспечение. Такое программное обеспечение называется системой управления базами данных. Таким образом, необходимо различать собственно базы данных (БД), которые являются упорядоченными наборами данных, и системы управления базами данных – программы, управляющие хранением и обработкой данных [3].

Система управления базами данных – это программа, позволяющая создавать базы данных, а также обеспечивающая обработку (сортировку) и поиск данных.

Следует заметить, что если в базе нет никаких данных (пустая база), то это все равно полноценная база данных. Этот факт имеет методическое значение. Хотя данных в базе и нет, но информация в ней все-таки есть – это структура базы. Она определяет методы занесения данных и хранения их в базе. Простейший «некомпьютерный» вариант базы данных – деловой ежедневник, в котором каждому календарному дню выделено по странице. Даже если в нем не записано ни строки, он не перестает быть ежедневником, поскольку имеет структуру, четко отличающую его от записных книжек, рабочих тетрадей и прочей писчебумажной продукции.

Обычно с базами данных работают две категории исполнителей. Первая категория – проектировщики. Их задача состоит в разработке структуры таблиц базы данных и согласовании ее с заказчиком. Кроме таблиц проектировщики разрабатывают и другие объекты базы данных, предназначенные, с одной стороны, для автоматизации работы с базой, а с другой стороны – для ограничения функциональных возможностей работы с базой (если это необходимо из соображений безопасности). Проектировщики не наполняют базу конкретными данными (заказчик может считать их конфиденциальными и не предоставлять посторонним лицам). Исключение составляет экспериментальное наполнение модельными данными на этапе отладки объектов базы.

Вторая категория исполнителей, работающих с базами данных, – пользователи. Они получают исходную базу данных от проектировщиков и занимаются ее наполнением и обслуживанием, В общем случае пользователи не имеют средств доступа к управлению структурой базы – только к данным, да и то не ко всем, а к тем, работа с которыми предусмотрена на конкретном рабочем месте.

Соответственно, система управления базами данных имеет два режима работы: проектировочный и пользовательский. Первый режим предназначен для создания или изменения структуры базы и создания ее объектов. Во втором режиме происходит использование ранее подготовленных объектов для наполнения базы или получения данных из нее.

Методически правильно начинать работу по проектированию базы данных с карандашом и листом бумаги в руках, не используя компьютер. На данном этапе он просто не нужен. Неоптимальные решения и прямые ошибки, заложенные на этапе проектирования, впоследствии очень трудно устраняются, поэтому этот этап является основополагающим.

Системой управления базами данных является приложение Access, входящее в Microsoft Office.

СУБД Microsoft Office 2002 предоставляет несколько средств создания каждого из основных объектов базы. Эти средства можно классифицировать как:

• ручные (разработка объектов в режиме Конструктора);

• автоматизированные (разработка с помощью программ-мастеров);

• автоматические – средства ускоренной разработки простейших объектов.

Соотношения между этими средствами понятны: ручные средства являются наиболее трудоемкими, но обеспечивают максимальную гибкость; автоматизированные и автоматические средства являются наиболее производительными, но и наименее гибкими.

Рассмотрим, что же такое база данных и как её создать на примере базы данных математических задач для подготовки учащихся 11-х классов к ЕГЭ (См. Приложения 1, 2).

1.3 Описание модели использования базы данных математических задач при подготовке к ЕГЭ

Созданная база данных «Задания для подготовки к единому государственному экзамену» для учащихся 11-х классов содержит задачи, входившие в экзаменационные работы в 2002 – 2006 годах, а также задачи демонстрационного варианта 2007 года. Задания отвечают перечню контролируемых вопросов содержания, составленного на базе обязательного минимума содержания среднего (полного) и основного общего образования [12].

При создании этой базы данных использовались литературные источники [10, 11, 12, 27, 28, 30, 32].

БД математических задач имеет следующие таблицы: KodOtveta, Reshenie, Tema, Zada4i, Zada4iSViboromOtveta. Поля: KodOtveta, Otvet, NoZada4i, Reshenie, KodTemi, Tema, NoZada4i, UrovenSlognosti, Formylirovka, VariantiOtveta. В таблицах Reshenie, Zada4i, Zada4iSViboromOtveta ключевым является поле NoZada4i. В таблице KodOtveta ключевое поле – KodOtveta. В таблице Tema ключевое поле – KodTemi. Поля Formylirovka, Otvet, VariantiOtveta, Reshenie имеют тип Поле объекта OLE. Тогда содержимое этих полей можно просмотреть, выполнив двойной щелчок по определенной ячейке. После этого откроется документ MSWord, в котором содержится вся необходимая информация.

Многие таблицы заполнялись с помощью форм. Так таблица Zada4iSViboromOtveta создавалась при заполнении одноименной формы.

Тогда в таблице, благодаря обеспечению целостности данных, будут заполняться соответствующие поля.

БД может использоваться учителем при подготовке к урокам и внеклассным занятиям, а также при проведении занятий в компьютерном классе. Главное преимущество БД над бумажными источниками – возможность многократного применения в форме, удобной для учителя.

БД можно применять на различных этапах подготовки к ЕГЭ – учитель просто распечатывает отчеты, в которых содержатся соответствующие задания.

Например, запрос, содержащий задачи уровня А можно применить при проверке уровня знаний учащихся. Это простой запрос, создаваемый с помощью конструктора. Чтобы создать такой запрос, нужно выполнить следующую последовательность действий [15]:

• запрос создать конструктор;

• выбрать таблицы, которые будут использоваться в запросе – Zada4i .

На базе этого запроса формируется отчет Задачи_уровень А. Поле ответ не выбирается. Этот отчет будет иметь следующий вид.

Аналогично можно создать запросы, содержащие задачи уровней В и С. В этом случае условием отбора будет уровень сложности. Например, запрос на выборку Задачи уровень С в режиме конструктора будет иметь вид:

Учитель может использовать базу данных при изучении или повторении той или иной темы. В данном случае вновь используется запрос на выборку. Запрос формируется на основе 2 таблиц: Tema и Zada4iSViboromOtveta (задачи уровня А) или Tema и Zada4i (задачи уровня В и С).

Например, для того, чтобы создать запрос, выводящий все задачи уровня А по теме «Логарифмы», необходимо выполнить следующие действия:

• запрос создать конструктор;

• выбрать таблицы, которые будут использоваться в запросе – Tema, Zada4iSViboromOtveta;

• выбрать поля, которые должны выводиться на экран;

• так как в нашей классификации несколько тем, связанных с логарифмами, то условием отбора будет тема, в которой встречается хотя бы часть слова «логарифм», т.е., «*логарифм*».

Аналогично создаются запросы на выбор задач по другим темам. Условие отбора – тема, которую можно указать полностью (большая вероятность ошибочного ввода) или используя запись *<часть названия темы>*.

Так выглядит результат запроса, выводящий задачи уровня С по теме «Уравнения и их системы». Условием отбора в данном случае является уровень сложности «С» и тема «*уравнен*».

Так как наша база данных будет постоянно обновляться, то увеличится количество форм, отчетов, поэтому целесообразно создать Главную кнопочную форму. Способ создания этой формы описан выше. Тогда Главная кнопочная форма будет иметь следующий вид.

С помощью этой формы можно легко перемещаться по формам Tema, Zada4i, Zada4iSViboromOtveta. В дальнейшем можно будет модернизировать эту форму посредством добавления новых объектов.

Таким образом, эксперимент по введению единого государственного экзамена (ЕГЭ) по математике дает объективную информацию о реальном уровне подготовки выпускников, которая представляет интерес и для широкой общественности, и для разработчиков стандартов математического образования и других документов, направленных на модернизацию математического образования.

Сам тест ЕГЭ основан на использовании информационных технологий. Например, осуществляется автоматизированная проверка задач уровней А и В. Поэтому большую актуальность приобретает процесс информатизации.

Этот процесс самым непосредственным образом затронул образование. Особое место в средствах информатизации образования занимает компьютер. Современный компьютер дает возможность накапливать нужную информацию и использовать ее по мере необходимости.

В последнее время усилия специалистов направлены на построение перспективных моделей организации учебной деятельности и поиск новых подходов к использованию компьютера. Информатизация образования создает основу для качественного преобразования процессов обучения, воспитания и развития учащихся.

Перед учителем в условиях информатизации образования стоят задачи совершенствования методов, средств обучения и способов организации практической и познавательной деятельности учащихся на основе использования средств ИКТ, в том числе баз данных. Использование ИКТ значительно облегчает работу учителя при организации учебного процесса.

Кроме того, информатизация образовательной сферы ведет к изменению содержания обучения в соответствии с новыми целями, стоящими перед изменяющимся обществом.

На современном этапе для достижения больших результатов в процессе обучения, необходима разработка совершенно новых подходов к работе с таким видом информационных ресурсов как базы данных.

Глава 2.Технология использования баз данных математических задач в процессе подготовки учащихся к ЕГЭ по

математике

2.1 Реализация модели

В соответствии с теорией поэтапного формирования умственных действий учащихся, подготовку к сдаче единого государственного экзамена следует организовать следующим образом.

1. Фиксирование основного содержания, подлежащего усвоению материала и способов работы с ним в краткой схематической форме, удобной для использования при решении задач;

2. Организация самостоятельной работы, позволяющей проконтролировать ход работы и ее результаты;

3. Постепенный переход от пошагового контроля со стороны преподавателя к самоконтролю учащимися;

Исходя из этого, можно выделить несколько форм и методов, используемых при подготовке учащихся 11-х классов к сдаче ЕГЭ по математике. Средством обучения в нашем случае является база данных «Задания для подготовки к единому государственному экзамену». Все уроки можно разделить на два вида – уроки, проводимые в обычном кабинете и уроки, проводимые в компьютерном классе.

1. Тематическая подготовка. Для того чтобы ученику успешно сдать государственный экзамен, необходима систематическая подготовка. Учитель должен систематизировать и углубить знания учащихся по математике за курс средней школы. Эффективно повторение материала осуществлять по темам школьного курса математики, двигаясь при этом от простых заданий к более сложным [18].

Рассмотрим применение созданной базы данных в процесс подготовки к сдаче ЕГЭ на примере уроков, посвященных теме «Логарифм».

Во-первых, это может быть самостоятельная работа на выявление уровня знаний по этой теме. В этом случае учитель составляет карточки по теме, содержащие задачи различных уровней сложности.

Это можно сделать с помощью запроса на выборку в нашей базе данных (см. п. 1.3., Приложения 1, 2() выборку в нашей базе данных.оса на выборку в нашей базе данных. этой теме. и, двигаясь при этом от простых заданий к более с).

Использование базы данных позволяет составить большое количество вариантов. Поэтому у учеников не будет желание отвлекать соседа, потратив при этом впустую драгоценное время.

Проанализировав результаты работы, учитель может выявить пробелы в знаниях учащихся и правильно организовать повторение материала, с учетом допущенных ошибок. Учитель при этом может осуществить также и индивидуальный и дифференцированный подход к обучению, составив карточки в зависимости от индивидуальных способностей каждого ученика. Это должно учитываться для того, чтобы в последствии ученик самостоятельно сумел набрать максимально возможное количество баллов на ЕГЭ [24]. При этом не стоит забывать, что задачей ЕГЭ является создание равных условий для всех учащихся.

Как показывает анализ результатов ЕГЭ прошлых лет, задания по теме «Логарифм» вызывают наибольшее затруднение у учеников [23]. Это связано с тем, что данная тема изучается в 11 классе и учителя торопятся перейти к комплексному повторению всего школьного курса математики, при этом отводя слишком мало времени на изучение этой темы.

Учитель должен устранить имеющиеся пробелы в знаниях учеников. Для этого нужно составить больше заданий, однотипных с теми, в которых были допущены типичные ошибки на самостоятельной работе. Поэтому, во-вторых, целесообразно проводить фронтальную работу с учащимися, вместе анализируя допущенные ошибки. При повторении темы «Логарифм. Свойства логарифма», необходимо вспомнить определение, сделав при этом еще раз особый акцент на все накладываемые ограничения; свойства логарифма, а уже после этого перейти к разбору ошибок. В базе данных выбрать задачи, проверяющие знания по этой теме (запрос на выборку).

А1. Найдите значение выражения , если .

1) -8 2) 25 3) 7 4) 10

Ответ: 3.

А2. Найдите область определения функции .

1) 2) 3) 4)

Ответ: 2.

А3. Найдите значение выражения .

1) 1 2) 2 3) 144 4) 40

Ответ: 2.

А4. Укажите промежуток, которому принадлежит корень уравнения

1) 2) 3) 4)

Ответ: 4.

А5. Найдите область определения функции .

1) 2) 3) 4)

Ответ: 4.

А6. Найдите значение выражения .

1) 11 2) 2 3) 22 4) 3

Ответ: 4.

А7. Найдите область определения функции .

1) 2) 3) 4)

Ответ: 2.

А8. Вычислите значение выражения .

1) 6 2) 2 3) 0 4) –2

Ответ: 4.

А9. Найдите область определения функции .

1) 2) 3) 4)

Ответ: 1.

А10. Вычислите значение выражения +4.

1) 148 2) 44 3)5 4) 6

Ответ: 4.

А11. Найдите область определения функции.

1) 2) 3) 4)

Ответ: 4.

В1. Вычислите значение выражения .

Ответ: 3.

В2. Найдите значение выражения .

Ответ: 8.

В3. Найдите значение выражения .

Ответ: 3.

В4. Вычислите:.

Ответ: 47.

В5. Найдите значение выражения .

Ответ: 16.

Это лишь некоторые задания по этой теме, включенные в базу данных.

При решении задач учитель сразу может и не сообщать ученикам, из какой части это задание: «Как вы думаете, из какого раздела было это задание? Из раздела В! (или С!). И вы его сделали! Кому оно показалось невероятно сложным? Никому? Молодцы! Идем дальше: из какого раздела вы хотите следующее задание?». Это поможет ученикам преодолеть психологический барьер перед «трудными» задачами и перед ЕГЭ в целом, повысит их самооценку [28].

В-третьих, в групповой и индивидуальной формах работы может быть отражен дифференцированный подход в обучении, о котором говорилось выше. Из базы данных сделать выборку задач по теме «Логарифм» по:

• уровню сложности;

• по типу заданий (определение логарифма, свойства, решение уравнений и неравенств и т.д.);

• по методу решения (например, для уравнений и неравенств) и т.д.

При групповой работе очень важно правильно сформировать микрогруппы. Если задания сгруппированы по уровню сложности, то ученики в группе должны быть с примерно равными умственными способностями и решать они должны «посильные» задачи. Если учитель выбрал другой критерий для группировки задач, то тогда в каждой группе должны быть и «сильные», и «слабые» учащиеся. В начале урока ребята решают задачи в группе, затем члены каждой группы объясняют решение своих задач всему классу. Если задачи однотипные, то можно подробнее рассмотреть один-два примера, а к остальным дать только ответы.

Групповую форму работы в данном случае целесообразно использовать после повторения основных теоретических моментов по данной теме. Такая форма работы позволяет рационально использовать учебное время и охватить при этом больший объем повторяемого материала.

В-четвертых, эти же задачи из базы данных можно использовать и в качестве домашнего задания. При этом, задачи уровней В и С можно дать с ответами для того, чтобы ученики смогли осуществить самопроверку. Но учителю нужно строго следить за тем, чтобы ученик «не подгонял» свое решение под ответ, а именно решал задание до тех пор, пока не получит этот правильный ответ.

Как уже говорилось выше, все формы работы можно использовать при проведении урока в компьютерном классе. Здесь учитель может подготовить индивидуальные задания для каждого ученика в электронном виде. Это очень удобно – не надо тратить время на распечатывание раздаточного материала и, опять таки, возможность составления большого количества вариантов и облегчение проверки. Для этого достаточно в запросе, выводящем те или иные задачи сделать скрытым столбец «ответ» или «решение» (не ставить метку вывода на экран).

2. Решение задач базового уровня

В базовый уровень входят задачи Части 1 – задания с выбором ответа (форма А) и задания с кратким ответом в виде целого числа или десятичной дроби (форма В) [13].

Высказываются серьезные опасения относительно заданий с выбором ответа из-за возможности случайного угадывания верного ответа. Например, когда ученик, не думая, просто отмечает в каждом задании ответы, стоящие только на первом или только на втором месте. На первый взгляд кажется, что в математике можно обойтись без этих заданий, ограничившись использованием заданий с кратким или развернутым ответом, в которых такое угадывание невозможно.

Использование заданий с выбором ответа определяется несколькими причинами. Практика использования этих заданий при проверке усвоения многих математических понятий, умений и навыков свидетельствует об их высокой валидности [34]. Их использование вместо заданий с развернутым ответом значительно сокращает время выполнения работы. Возможна автоматизированная проверка ответов на эти задания, что значительно повышает объективность проверки и экономит время. Кроме того, необходимость использования этого типа заданий объясняется также и требованиями технологии проведения ЕГЭ, которые не зависят от разработчиков КИМов. В технологии, которая используется Центром тестирования МО РФ, применяется автоматизированная проверка выполнения заданий с выбором ответа и с кратким ответом.

Часть 1 содержит задания, предназначенные для проверки знания и умения применять стандартные алгоритмы в типичной ситуации. Поэтому успешное выполнение заданий этой части работы свидетельствует об удовлетворительном владении материалом курса алгебры и начал анализа, которое принято оценивать отметкой «3» [12].

А так как при подготовке школьников к итоговой аттестации, перед любым учителем математики стоит основная задача – подготовить школьника к успешному написанию теста ЕГЭ (главное, чтобы не было «двоек»), то в этом случае всем известное изречение «лучше меньше, но лучше» оказывается справедливым [2]. В связи с этим, большинство учителей ставят перед собой цель «натаскать» учащихся на выполнение заданий Части 1. Поэтому, ученикам необходимо предлагать как можно больше тестовых заданий, выполняемых в одно — два действия.

Еще одной важной особенностью заданий уровней А и В является то, что верное и качественное их выполнение совершенно не требует никакого оформления. И самое важное: чем меньше и короче ученик делает записи, тем выше будет его результат, поскольку больше времени останется на работу с самим заданием. При выполнении теста ЕГЭ (заданий А и В) привычка все правильно оформлять становится очень вредной [26].

В данном случае учитель может применять все раннее описанные формы работы. При этом критерий отбора заданий базового уровня также может быть тематическим.

Учитель может организовать работу на уроке следующим образом. Используя фронтальную форму и работу у доски, разобрать решение заданий Части 1, делая акцент на оформление задания: что нужно писать, а какие записи целесообразнее опустить, как лучше рассуждать, а может быть вообще нет необходимости выполнять все шаги алгоритма. Привести на доске пример рассуждения и способ его оформления.

После этого раздать карточки учащимся, которые содержат только задания базового уровня. Такие карточки легко сформировать используя созданную базу данных «Задания для подготовки к единому государственному экзамену». Условием отбора задач в данном случае является уровень сложности А или В. Так как в данной базе задачи типа А и В расположены в разных формах, то для каждой формы создается свой запрос. Если задания должны быть по какой-то заданной теме, то нужно указать еще одно условие отбора – тему (например «корень степени n»).

Рассмотрим такой пример. Найти наименьшее значение функции

Можно, конечно, решать стандартным путем: найти производную и исследовать ее. Но не сразу и вспомнишь формулу производной «полного логарифма» (школьники обычно хорошо запоминают лишь формулу натурального логарифма).

х

3

0

-3

Не существует, т.к. 9-х² <0

Не существует, т.к. 9-х² <0

Вместо того чтобы тратить время на попытки ее вспомнить, можно пойти таким путем: сделаем очевидный рисунок.

Числа справа от нуля дают «под логарифмом» значение меньше, чем 9, так как для любого числа, кроме х=0, выполняется 9-х² < 9. Значит, 9 - наибольшее возможное число «под логарифмом», которое даст наименьшее значение функции, поскольку в основании логарифма 1/3 (убывающая функция). Значит, наименьшее значение функции будет при х=0, и оно составляет =–2.

Таким образом, на выполнение задания уходит около 30 секунд, а это задание раздела В!

Для облегчения работы учителя по проверке заданий, на основе базы данных можно создать элементарный тестер – программу, которая сама будет проверять результаты, полученные учеником, т.е. некоторый аналог программы, проверяющей результаты ЕГЭ. Тогда занятия можно проводить в компьютерном классе. Можно обойтись и без программы-тестера. В этом случае учитель формирует запрос, выводящий ответы и решения (если требуется) к проверяемым задачам.

3. Итоговый контроль учителем

Комплексное тестирование разумно проводить тогда, когда у школьников накоплен запас общих подходов к основным типам заданий и есть опыт в их применении на заданиях любого уровня сложности [1]. С другой стороны, если проводить тренировочное тестирование несколько раз на различных этапах подготовки, то можно проследить, как изменяются результаты. Если динамика положительная, то учитель идет в верном направлении. Если же результаты ухудшились (у большинства учеников), то, проанализировав основные ошибки, нужно выявить причину такой тенденции и, возможно, подкорректировать методику подготовки к ЕГЭ.

Учитель, используя базу данных «Задания для подготовки к единому государственному экзамену» может сформировать варианты пробного тестирования, оформить их виде отчетов MS Access и выдает ученикам (см. Приложение 3).

Если задач в базе данных не хватает на всех учеников, пусть некоторые задания повторяются. Главное, сделать сплошную нумерацию вариантов и предупредить учеников, что все варианты различны. Таким образом, будет предотвращено не только списывание, но и любые его попытки вообще. Учителю не следует забывать о строгих рамках ограничения времени. Нужно любое тренировочное тестирование максимально приближать к условиям реального ЕГЭ, чтобы школьники смогли правильно рассчитать время, которое им необходимо на выполнение каждой части работы.

Если есть возможность проведения пробного тестирования в компьютерном классе, то можно использовать такие же варианты, только сохраненные в формате веб — страницы (см. Приложение 3).

Тогда ученик выполняет работу на компьютере и сохраняет ее под своим именем.

Учитель проверяет решения, используя всё туже базу данных, содержащую ответы на все задания. Для удобства проверки можно в вариантах тестирования сохранять нумерацию, используемую в базе данных.

Если есть необходимые программные и аппаратные средства, то проверку можно сделать автоматизированной. Но это касается только заданий А и В. Задания уровня С даже на ЕГЭ проверяются экспертами «вручную».

4. Задания для осуществления самоконтроля учащимися

Формирование навыков самоконтроля осуществляется, прежде всего, через проверку действий ученика преподавателем. Самоконтроль поможет снизить уровень тревожности учащихся перед ЕГЭ. Учитель должен научить самоконтролю, сравниванию с образцом.

В нашем случае самоконтроль можно осуществлять несколькими способами. Во-первых, во время работы в классе. Учитель после повторения основных теоретических моментов может дать учащимся небольшую проверочную работу. Например, на уроке, посвященном повторению темы «Производная и ее применение», карточка для проверочной работы может выглядеть следующим образом.

1. Найдите производную функции .

1) 2) 3) 4)

Ответ: 2.

2. Найдите производную функции

1) 2) 3) 4)

Ответ: 3.

3. Найдите производную функции .

1) 2) 3) 4)

Ответ: 4.

4. Найдите угловой коэффициент касательной, проведенной к графику функции в его точке .

1) 0 2) 4 3) 1 4) -2

Ответ: 1.

5. На рисунке изображен график производной функции , заданной на отрезке .

Исследуйте функцию на монотонность

и в ответе укажите длину промежутка убывания.

Ответ: 3.

6. При каком значении функция имеет минимум в точке ?

Ответ: 8.

На выполнение этой работы можно дать учащимся 10-15 минут (в зависимости от уровня их подготовки). Так как в карточку входят задания с выбором ответа и задания с кратким ответом, то можно потребовать от учащихся подробной записи решения.

Ответы можно напечатать на отдельных карточках и выдать учащимся только после выполнения работы.

Во-вторых, задания для самоконтроля можно дать в качестве домашнего задания. В этом случае критерий отбора заданий может быть тематическим, по уровню сложности, а может быть и комплексная работа.

Задания для самоконтроля способствуют развитию умения находить ошибку, проанализировать ее причину и, как следствие, помогают избежать ее в будущем.

В-третьих, используя различные аппаратные и программные средства, учитель может создать программу-тестер. Работая в ней, ученик выполняет предлагаемые задания. После этого программа подсчитывает количество верно выполненных заданий и выдает итоговый балл. Эта форма использования базы данных не входит в рамки данной работы, но предполагается разработать такую программу в дальнейшем.

Таким образом, используя все выше перечисленные методы и формы организации подготовки к ЕГЭ посредством базы данных «Задания для подготовки к единому государственному экзамену», учитель может добиться повышения уровня знаний учащихся. При этом он затрачивает меньше времени на подбор заданий, но увеличивает количество заданий, их разнообразие, благодаря легкому формированию большого количества карточек с задачами, осуществляет индивидуальный и дифференцированный подход к каждому ученику.

1. Опытно-экспериментальная работа

Опытно-экспериментальная работа проводилась в 11 «В» классе школы №21 г. Кирова. Учитель математики – Людмила Ивановна Костоломова.

11 «В» класс СОШ с углубленным изучением отдельных предметов №21 г. Кирова был сформирован в 2005 году на базе четырех 9-х классов, как общеобразовательный класс.

Учительский коллектив в этом классе подобран достаточно сильный, что инициирует у детей желание развивать свои способности и умения.

При проверке мотиваций учебной деятельности выяснилось следующее: подавляющее большинство учащихся видят в школе путь к будущей профессии и, как следствие, материальному обеспечению. Для учащихся важно быть похваленными, важно получить хорошую оценку, самоутвердиться, почувствовать себя личность.

Контроль за успеваемостью осуществляется классным руководителем и завучем по данной параллели. Уровень самоконтроля очень низкий.

На занятиях ребята сидят хорошо. Но стоит отметить, что дисциплина зависит от того, какой урок идет и какой учитель стоит перед классом.

Согласно наблюдениям, близкому знакомству с классом, а также проведенному опросу выяснилось, что вне учебных занятий класс живет интересной жизнью. Класс участвует практически во всех школьных мероприятиях.

У данного класса есть и отрицательные черты, касающиеся коллективных дел и их выполнений. Во-первых, инициатива чаще всего идет то классного руководителя или от кого-то еще, не входящего в данный коллектив, т.е. ребятам нужен толчок. Во-вторых, в организации коллективных дел принимают участие одни и те же ученики. Основная масса учащихся пассивна. Причем характерно, что этих ребят и не пытаются приобщить к коллективной деятельности, все происходящее в классе их не касается.

В этом классе, как и во многих других, есть органы самоуправления. Во-первых, это староста класса, во-вторых, лидеры, которые помогают организовать выполнение поручений. Дежурный, который помогает старосте назначать и контролировать дежурных на каждый день в разных кабинетах. Есть и ответственный за организацию и проведение культурно-массовых мероприятий, организацию спортивных соревнований, военно-патриотическое направление, информационный сектор. Самоуправление развивает в учениках самостоятельность и инициативность, организаторские способности, приучает к ответственности, готовит к будущей самостоятельной жизни.

Уровень успеваемости в 11 «В» средний (2 ударника, остальные имеют оценки «3» по различным дисциплинам). По математике практически все учащиеся имеют оценку «3», поэтому задача учителя – успешное написание теста ЕГЭ учениками.

В связи с этим, при подготовке учащихся к ЕГЭ, учитель в первую очередь добивается верного выполнения заданий с выбором ответа и заданий с кратким ответом. В апреле месяце прошло пробное тестирование по математике, в ходе которого были получены следующие результаты.

0 – 30 баллов – 3 ученика

31 – 40 баллов – 7 учеников

41 – 50 баллов – 7 учеников

51 – 60 баллов – 2 ученика

61 – 70 баллов – 0 учеников

71 – 80 баллов – 0 учеников

81 – 90 баллов – 0 учеников

91 – 100 баллов – 0 учеников

Затем, в течение четырех недель, Л. И. Костоломова осуществляла подготовку к ЕГЭ, используя базу данных «Задания для подготовки к единому государственному экзамену», а также методические указание по работе с этой базой данных.

Людмила Ивановна проводила уроки различных типов. После пробного тестирования был проведен урок коррекции знаний, на котором учитель вместе с учениками разобрал допущенные ошибки. После этого выполнили аналогичные задания фронтально.

Наибольшее количество ошибок было допущено в заданиях, связанных с логарифмической функцией, тригонометрией, приложением производной и геометрические задачи. Поэтому учитель еще раз организовал повторение по этим темам, но уже с применением базы данных «Задания для подготовки к единому государственному экзамену».

В ходе повторения актуализировались и систематизировались теоретические знания по каждой теме. Было организовано блочное повторение – по темам. После повторения теории по теме, Л. И. Костоломова перешла к практическому применению материала. На всех уроках использовались карточки, составленные из задач, входящих в базу данных. Каждый урок завершался проверочной работой, включающей в себя задания с выбором ответа и задания с кратким ответом, т.е. задания, отвечающие специфике класса. Затем разбирались несколько заданий с развернутым ответом. Блок завершала итоговая самостоятельная работа по повторенной теме. Только после этого Людмила Ивановна переходила к следующему разделу. Все эти уроки проходили в обычном кабинете.

После повторения всех «проблемных» тем вновь было проведено итоговое тренировочное тестирование. В течение четырех часов ученики выполняли предложенную работу. Это тестирование проходило в компьютерном классе. У каждого ученика был свой индивидуальный вариант, составленный из задач, входящих в базу данных «Задания для подготовки к единому государственному экзамену». Варианты заданий были оформлены в формате веб-страниц.

В ходе тестирования были получены следующие результаты:

0 – 30 баллов – 0 учеников

31 – 40 баллов – 2 ученика

41 – 50 баллов – 6 учеников

51 – 60 баллов – 5 учеников

61 – 70 баллов – 6 учеников

71 – 80 баллов – 0 учеников

81 – 90 баллов – 0 учеников

91 – 100 баллов – 0 учеников

Анализ результатов выполнения теста до и после эксперимента позволил нам выдвинуть гипотезу : «результаты тестирования до и после эксперимента существенно не отличаются». Составим конкурирующую гипотезу : «результаты тестирования до и после эксперимента отличаются существенно». Гипотеза проверена по критерию . Найдена числовая характеристика по формуле:

где и – число учащихся, принимавших участие в тестировании до проведения эксперимента и число учащихся, принимавших участие в тестировании после проведения эксперимента соответственно, получивших определенный балл k=(0;100), , — число учащихся, принимавших участие в тестировании до проведения эксперимента и число учащихся, принимавших участие в тестировании после проведения эксперимента соответственно.

Таким образом,

По таблице критических точек распределения для уровня значимости и числа степеней свободы =36 найдено критическое значение .

Так как , то гипотеза отвергается в пользу гипотезы . Поэтому на уровне значимости 0,05 можно утверждать, что после эксперимента качество знаний учащихся существенно отличается от качества знаний учащихся до эксперимента.

Полученные результаты позволяют сделать следующий вывод: результаты пробного тестирования ЕГЭ до и после проведения эксперимента различны. Результаты учащихся после проведения эксперимента имеют тенденцию быть выше, чем результаты учащихся до проведения эксперимента. На основании этого можно утверждать, что предложенная методика положительно влияет на качество знаний учащихся.

Относительно целей, поставленных перед данной опытной работой, можно сказать следующее. Проведенная опытная работа выявила огромный неиспользуемый потенциал компьютера при подготовке учащихся к ЕГЭ по математике, который заключается в применении баз данных математических задач. Проведенная опытная работа позволила сделать вывод о том, что разработанная нами методика является достаточно эффективной, и оставляет за собой право быть используемой при подготовке к сдаче ЕГЭ по математике.

Таким образом, из результатов эксперимента можно сделать вывод о качественном росте показателей успешности написания теста ЕГЭ. И этот рост был достигнут всего за четыре недели подготовки. Ученики стали не только допускать меньше ошибок, но и им стало интереснее готовиться к итоговому тестированию, замечая, что учитель при подготовке к урокам применяет новейшие информационные технологии. Особый интерес вызвало итоговое тренировочное тестирование, проходившее в компьютерном классе.

Кроме того, Л. И. Костоломова отметила, что заметно сократилось время на подбор заданий, на формирование индивидуальных карточек и на проверку выполненных работ.

Применение базы данных математических задач при подготовке учащихся к сдаче ЕГЭ по математике показало:

• повышение уровня знаний и их качественный прирост;

• сокращение времени, которое учитель тратит на подготовку к урокам;

• повышение интереса к урокам математики;

• улучшение дисциплины на уроках.

Приведем некоторые высказывания учащихся, которые улучшили свои знания по математике, поверили в свои возможности, благодаря умелому применению компьютеров на уроке.

«После того, как мы стали готовиться к ЕГЭ в компьютерном классе, у меня появилось понимание на уроках математики». Лена Б.

«Теперь я стал быстрее и правильнее выполнять задания Части 1. Раньше на это уходило гораздо больше времени». Антон Б.

«Я стал с удовольствием ходить на уроки математики». Вова З.

«Раньше я даже не пытался решать задачи уровня В, а теперь я их правильно решаю». Никита Х.

«У меня появилась уверенность в том, что я обязательно сдам ЕГЭ». Алиса Д.

Таким образом, в ходе исследования была создана база данных математических задач для подготовки учащихся 11-х классов к ЕГЭ по математике. Созданная база данных содержит задачи, входившие в экзаменационные работы в 2002 – 2006 годах, а также задачи демонстрационного варианта 2007 года. Задания отвечают перечню контролируемых вопросов содержания, составленного на базе обязательного минимума содержания среднего (полного) и основного общего образования.

В результате выполнения работы были выделены несколько форм и методов, используемых при подготовке учащихся 11-х классов к сдаче ЕГЭ по математике:

• тематическая подготовка;

• решение задач базового уровня;

• итоговый контроль учителем;

• задания для осуществления самоконтроля учащимися.

Средством обучения в данном случае является база данных «Задания для подготовки к единому государственному экзамену».

Полученные результаты эксперимента позволяют сделать следующий вывод: результаты пробного тестирования ЕГЭ до и после проведения эксперимента различны. Результаты учащихся после проведения эксперимента имеют тенденцию быть выше, чем результаты учащихся до проведения эксперимента. На основании этого можно утверждать, что предложенная методика положительно влияет на качество знаний учащихся.

Заключение

В результате проведенного исследования, получены следующие основные результаты.

1. Выделены теоретические аспекты работы с готовой базой данных и создания собственной базы данных математических задач (на примере системы управления базами данных MS Access);

2. Определена структура и содержание методических задач, ориентированных на использование базы данных математических задач на уроках и внеклассных занятиях для подготовки учащихся к ЕГЭ;

3. Разработана методика использования базы данных математических задач в процессе подготовки к сдаче ЕГЭ;

4. Частично проверена результативность разработанной методики на практике;

5. Проведена систематизация задач различных разделов школьного курса, для подготовки учащихся к сдаче ЕГЭ;

Результаты проведенного исследования подтверждают его гипотезу и позволяют сделать следующие выводы.

1. Использование в процессе преподавания информационных технологий, в том числе баз данных, помогает повысить эффективность подготовки учащихся к сдаче ЕГЭ;

2. Для повышения эффективности подготовки учащихся к сдаче ЕГЭ, целесообразно использовать в процессе преподавания информационных технологий, в том числе баз данных;

3. Наибольший эффект использования базы данных математических задач достигается при подготовке к урокам различных типов. внеклассным занятиям и проведении пробного тестирования;

4. Использование базы данных математических задач позволяет осуществлять индивидуальный, дифференцированный подход при подготовке учащихся к сдаче ЕГЭ.

Дадим характеристику дальнейшей возможной работы по теме исследования.

Преимущество базы данных над другими источниками задач – достаточно легкое изменение структуры, внесение дополнительных сведений, постоянное расширение функциональных возможностей.

В дальнейшем, возможно изменение базы данных: корректировка заданий, добавление новых задач, описание решений всех задач, создание большого количества тренировочных тестов и программ, осуществляющих автоматизированную проверку заданий.

Созданная база данных уже готова к использованию. Навыками работы с ней может легко овладеть каждый учитель, даже если он умеет обращаться с компьютером только на пользовательском уровне.

Кроме учителя и учеников на занятиях в школе при подготовке к ЕГЭ или при изучении тем школьного курса, база данных математических задач может использоваться и любым человеком для самообразования.

Библиографический список

1. Белошистая, А. В. Из опыта подготовки к ЕГЭ. [Текст] / А. В. Белошистая // Математика в школе. – 2005. – №3.

2. Болотов, В.А. Актуальное интервью: «Родители, чьи дети успешно сдали ЕГЭ, вздохнули с облегчением». [Текст] / В.А. Болотов //Математика в школе. – 2005. — №2.

3. Васенина, Е.А. Информатика для абитуриентов [Текст] / Е.А. Васенина. – Киров, 2002.

4. Веревченко, А.П. Информационные ресурсы для принятия решений [Текст] / учебное пособие / А.П. Веревченко, В.В. Горчаков, И.В. Иванов, О.В. Голодова – М.: Академический проект; Екатеринбург: Деловая книга, 2002. – 560 с.

5. Высоцкий, И. Аналитическая записка. О концепции и содержании ЕГЭ по математике. [Текст] / И. Высоцкий, Л. Звавич // Математика (приложение к газете «Первое сентября») – 2004. — №5.

6. Голицына, О.Л. Базы данных / Учебное пособие [Текст] / Голицына, О.Л., Н.В. Максимов, И.И. Попов – М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2005.

7. Гусинский, Э.Н., Результаты и проблемы итоговой аттестации. [Текст] / Э.Н. Гусинский, Ю.И. Турчанинова // Директор школы. – 2006. — №9.

8. Денищева Л.О. ЕГЭ по математике в 2004 году. [Текст] / Л.О. Денищева //Математика в школе.- 2004. — №1.

9. Денищева, Л.О. О структуре экзаменационной работы. [Текст] / Л.О. Денищева, К.А. Краснянская // Математика в школе. – 2005. — №2.

10. Единый государственный экзамен 2002 [Текст] / Контрольные измерительные материалы: Математика / Л.О. Денищева, Е.М. Бойченко, Ю.А. Глазков и др. – 2-е изд. – М.: Просвещение, 2003. – 127 с.

11. Единый государственный экзамен: [Текст] / Контрольные измерительные материалы: Математика / Л.О. Денищева, Е.М. Бойченко, Ю.А. Глазков и др.; М-во образования РФ – М.: Просвещение, 2003. – 191 с.

12. Единый государственный экзамен 2007. Математика. [Текст] / Учебно-тренировочные материалы для подготовки учащихся / ФИПИ – М.: Интеллект-Центр, 2007. – 272 с.

13. ЕГЭ – это возможность преодолеть «обезличку» школ. [Текст] // Директор школы. – 2005. — №9.

14. Зеленов, С. От чего зависит успех на едином экзамене. [Текст] / С. Зеленов // Директор школы. – 2005. – №7

15. Информатика. Базовый курс [Текст] / Под редакцией С.В. Симоновича. – СПб.: Питер, 2005.

16. Лаппо, Л.Д. ЕГЭ 100 баллов. Математика. [Текст] / Пособие для подготовки к единому государственному экзамену и централизованному тестированию/ Л.Д. Лаппо, М.А. Попов – М.: Экзамен, 2005.

17. Магомедгаджиева, А.М. Теоретическая модель использования информационных технологий на уроках математики в инновационных учебных заведениях. [Текст] / А.М. Магомедгаджиева // http://www.bitpro.ru.

18. Методическое письмо «О преподавании математики в средней школе с учетом результатов единого государственного экзамена 2005 года». [Текст] // Математика. – 2006. – №6.

19. Неискашева, Е. ЕГЭ: за и против. [Текст] / Е. Неискашева // Математика в школе. – 2003. — №4.

20. Никифорова, М.А. Преподавание математики и новые компьютерные технологии. [Текст] / М.А. Никифорова // Математика в школе, 2005. — №6.

21. Об ошибках учащихся в ходе единого государственного экзамена. [Текст] // Математика в школе. – 2003. — №4.

22. Перевозчикова, М.С. Практикум по программному обеспечению ЭВМ. Реляционные базы данных. Система управления базами данных Access: ч.V [Текст] / М.С. Перевозчикова, М.В. Петухова. – Киров: Изд-во ВГГУ, 2005.

23. Писаревский, Б.М. Динамика ЕГЭ. [Текст] / Б.М. Писаревский // Математика в школе – 2003. -№9

24. Результаты ЕГЭ по математике в 2005 году в г.Кирове. [Текст] / Статистический сборник./Департамент образования Кировской области. Центр оценки качества образования. – Киров. – 2005.

25. Семакин, И. Информатика, 11 класс [Текст] / И.Семакин, Е. Хеннер. – М.:  БИНОМ. Лаборатория знаний, 2004.

26. Семенов, П. Методика подготовки к единому государственному экзамену. [Текст] / П. Семенов. // Математика. – 2006. -№5, №7, №8.

27. Ситникова, И.В. Тестовые задания (ЕГЭ) по математике: в помощь выпускнику средней школы. [Текст] / И.В. Ситникова – Киров, 2004. – 36 с.

28. Смирнов, В. Каким быть ЕГЭ по математике? [Текст] / В. Смирнов // Математика. – 2004. — №20.

29. Старцева, Н. А. Информационные технологии на уроках математики. [Текст] / Н. А. Старцева // http://www.websib.ru.

30. Тесты. Алгебра и начала анализа. 11 класс. Варианты и ответы централизованного (итогового) тестирования. [Текст] – М.: Федеральное государственное учреждение «Федеральный центр тестирования». – 2005.

31. Угринович, Н. Информатика и информационные технологии, 10-11 классы [Текст] / Н. Угринович. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2003.

32. Учебно-тренировочные материалы для подготовки к единому государственному экзамену. Математика [Текст] / Л.О. Денищева, Ю.А. Глазков и др. – М.: Интеллект-Центр, 2005. – 224 с.

33. Федеральный закон об информации, информатизации и защите информации: №24-ФЗ от 20.02.03.

34. Франкфурт, Б. О едином государственном экзамене. [Текст] / Б.Франкфурт, А. Семенов. //Математика. – 2004. — №5.

Приложение 1

Создание базы данных

1. Программные и аппаратные средства реализации баз данных

База данных – совокупность определенным образом организованной информации на какую-то тему (в рамках некоторой предметной области) [31].

Например:

• База данных книжного фонда библиотеки;

• База данных кадрового состава учреждения;

• База данных законодательных актов в области уголовного права;

• База данных современной эстрадной песни.

• База данных математических задач

Рассмотрим, что же такое база данных и как её создать на примере базы данных математических задач.

База данных (БД) – организованная совокупность данных, предназначенная для длительного хранения во внешней памяти ЭВМ, постоянного обновления и использования.

В большинстве случаев базу данных можно рассматривать как информационную модель некоторой реальной системы, например сборника задач по математике. Такую систему называют предметной областью базы данных и информационной системы, в которую она входит.

Сама по себе база данных не может обслужить запросы пользователя на поиск и обработку информации. БД – это только «информационный склад». Обслуживание пользователя осуществляет информационная система.

Информационная система – это совокупность базы данных и всего комплекса аппаратно-программных средств для ее хранения, изменения и поиска информации, для взаимодействия с пользователем.

База данных – структурированная совокупность взаимосвязанных данных в рамках некоторой предметной области, предназначенная для длительного хранения во внешней памяти ЭВМ и постоянного применения [15].

Один из признаков, по которому можно классифицировать базы данных, — характер хранимой информации.

Фактографические БД содержат данные, представляемые в краткой форме и строго фиксированных форматах такие БД являются аналогами бумажных картотек, например, библиотечного каталога или каталога видео теки. Другой тип БД – документальные БД. Здесь аналогами являются архивы документов, например, архив судебных дел, архив исторических документов и другие. В дальнейшем мы будем рассматривать лишь фактографические БД.

Известны три разновидности структуры данных иерархическая, сетевая, табличная. Соответственно по признаку структуры базы данных делятся на иерархические БД (например, файловая структура), сетевые БД (глобальная сеть), реляционные (табличные) БД. В последнее время наиболее распространенным типом баз данных стали реляционные БД. Любую структуру данных можно свести к табличной форме.

Любую работу компьютер выполняет под управлением программ. Значит и для работы с базами данных требуется специальное программное обеспечение. Такое программное обеспечение называется системой управления базами данных или сокращенно СУБД. Таким образом, необходимо различать собственно базы данных (БД), которые являются упорядоченными наборами данных, и системы управления базами данных (СУБД) – программы, управляющие хранением и обработкой данных [31].

Система управления базами данных (СУБД) – это программа, позволяющая создавать базы данных, а также обеспечивающая обработку (сортировку) и поиск данных.

Системой управления базами данных является приложение Access, входящее в Microsoft Office.

2. Основные принципы построения базы данных

Реляционные БД – базы данных с табличной формой организации информации.

База данных может состоять из одной таблицы – однотабличная БД, или из нескольких взаимосвязанных таблиц – многотабличная БД [15].

Структурными составляющими таблицы являются записи и поля.

Запись базы данных – строка таблицы, содержащая информацию об отдельном объекте, описываемом в БД.

Поле базы данных – столбец таблицы, содержащий определенное свойство (характеристику, атрибут) объекта. Значение полей в одной строчке относятся к одному объекту. Каждое поле имеет имя.

поле 1 поле 2 поле 3 поле 4 поле 5

…

…

…

…

…

…

…

…

…

…

Запись1

Запись2

Для каждой таблицы реляционной БД должен быть определен главный ключ – имя поля или нескольких полей, совокупность значений которых однозначно определяют запись. Иначе говоря, значение главного ключа не должно повторяться в разных записях. Например, в БД математических задач разные задачи могут иметь одинаковый уровень сложности, могут совпадать тематика, ответ. Но порядковый номер у каждой книги свой. Не всегда удается определить одно поле в качестве ключа. Если есть два индивидуальных поля для данной таблицы, то они образуют составной ключ [20].

С каждым полем связано еще одно очень важное свойство – тип поля. Тип определяет множество значений, которые может принимать данное поле в различных записях. Существует четыре основных типа для полей БД:

• числовой;

• символьный;

• дата;

• логический.

Числовой тип имеют поля, значения которых могут быть только числами. Числа могут быть целыми и вещественными (номера задач)

Символьный тип имеют поля, в которых будут храниться символьные последовательности (формулировки заданий, решения, ответы…).

Тип «дата» имеют поля, содержащие календарные даты в различной форме.

Логический тип соответствует полю, которое может принимать всего два значения: «да» – «нет» или «истина» – «ложь».

Значения полей – это некоторые величины определенных типов. От типа величины зависят те действия, которые можно с ней производить. Например, с числовыми величинами можно выполнять арифметические операции, а с символьными и логическими – нельзя.

Для полей символьного и числового типа требуется также определить их ширину. При определении ширины поля нужно ориентироваться на максимально длинное значение, которое может храниться в этом поле. В некоторых случаях для числовых полей нужно задавать не ширину, а числовой формат (целое, длинное целое, с плавающей точкой и т.п.). Поля типа «дата» и логического типа имеют стандартную ширину.

Единовременно может быть открыта только одна база данных, содержащая обязательное окно базы данных и окна для работы с объектами базы данных.

Окно базы данных – один из главных элементов интерфейса Access. Здесь систематизированы все объекты БД: таблицы, запросы, формы, отчеты, макросы и модули.

Таблица. Это базовый объект БД, все остальные объекты создаются на основе существующих таблиц (производные объекты). Объекты, составляющие таблицу, – это записи и поля. Свойства элементов таблицы определяются типами полей, форматами полей и некоторыми другими параметрами.

Запросы. В СУБД запросы являются важнейшим инструментом. Главное предназначение запросов – отбор данных на основании заданных условий. Результат отбора представляется в табличном виде.

Формы. Формы позволяют отображать данные, содержащиеся в таблицах и запросах, в более удобном для восприятия виде. При помощи форм можно добавлять в таблицы новые данные, а также редактировать и удалять существующие. Форма может содержать рисунки, графики и другие внедренные объекты. Форма – это вспомогательный объект, без которого, в принципе, можно обойтись.

Отчеты. Отчеты предназначены для печати данных, содержащихся в таблицах и запросах, в красиво оформленном виде.

Все таблицы должны быть связаны между собой. Организации связи между таблицами заключается в построении схемы.

Для связывания таблиц надо[20]:

• выполнить команду => Сервис => Схема данных;

• откроется окно Добавление таблицы; выделить название таблицы №1;

• выполнить команду => Добавить; => выделить название таблицы №2; выполнить команду => Добавить => Закрыть.

Откроется окно «Связи». Надо последовательно активизировать флажки «Обеспечить целостность данных», «Каскадное обновление связанных полей» и «Каскадное удаление связанных записей». Тип связи «один ко многим» будет выбран автоматически. Далее следует выполнить команду=> Создать. Схема готова!

Осталось ее сохранить и закрыть окно.

Теперь, чтобы вывести на экран любую из созданных таблиц, нужно щелкнуть мышью по ее имени на закладке «Таблицы» и выполнить команду=>Открыть. Открытую таблицу можно просматривать, редактировать, можно добавлять в нее новые записи. Если вам потребуется изменить структуру таблицы, то нужно перейти в режим конструктора и внести изменения.

Типы связей:

• один к одному (двумерная таблица)

• один ко многим (иерархическая структура)

• многие ко многим (сетевая структура)

Формы Access – это лицо базы данных. Для выполнения ежедневных, стандартных операций в хорошо организованной базе данных чаще всего используются именно формы. Как средство для ввода данных, форма является гораздо более удобным инструментом, чем таблица. О чем мы с вами и говорили ранее. Формы можно использовать при анализе данных, а также для вызова других форм, запросов, отчетов и различных автоматических операций. Кроме того, формы используются в качестве «управляющего центра» всей базы данных.

Работа с автоформами и мастером форм

Для работы с имеющимися формами, а также для их создания необходимо выбрать пункт Формы на панели Объекты. Для создания формы выберите команду Вставка/Форма или щелкните мышью по кнопке Создать, после чего на экране появится диалоговое окно Новая форма.

Создание формы предусмотрено в следующих режимах:

• в режиме Автоформ (три автоформы: в столбец, ленточная и табличная);

• в режиме Мастера форм (четыре вида формы: в столбец, ленточная, табличная и выровненная);

• в режиме Конструктора. Кроме того, можно создать особые виды форм:

• Диаграмма;

• Сводная таблица.

Рис. 1

Для создания формы выбора режима недостаточно – необходимо выбрать таблицу или запрос, по которой создается форма, что делается в этом же диалоговом окне.

Автоформа — это инструмент для быстрого автоматического создания форм. Этот режим позволяет создать три вида форм:

• в столбец, в которой на экран выводятся данные одной записи исходной таблицы или запроса, а все поля располагаются в один столбец;

• ленточная, в которой на экран выводятся данные нескольких записей, а для каждого поля выделяется отдельный столбец;

• табличная, в которой готовая форма выглядит как исходная таблица или запрос.

Мастер форм — это инструмент для быстрого автоматического создания форм с выбором нужных полей для вывода.

Автоформа автоматически строит простую форму на базе выбранной таблицы, не запрашивая больше никаких данных. В таких формах отображаются все поля и записи таблицы.

Переход по записям осуществляется при помощи кнопок на панели перехода, для ввода новой записи можно воспользоваться кнопками, находящимися внизу рабочего окна. Для перехода по полям формы можно воспользоваться клавишами TAB и SHIFT+TAB.

Как и любой мастер, Мастер форм предлагает выполнить последовательность шагов:

• 1-ый шаг – выбор полей из таблиц, которые будут представлены в форме. Здесь в отличие от режима Автоформы имеется возможность выбрать данные из нескольких таблиц или запросов, после чего нужные поля перемещают из списка доступных полей в список выбранных полей.

• 2-ым шагом предлагается выбрать вид представления данных (выберите «Подчиненные формы» и выделите таблицу)

• 3-ий шаг – выбор внешнего вида подчиненной формы (выберите табличный)

• 4-ый шаг – позволяет выбрать стиль формы (выберите по вашему усмотрению)

• 5-ым шагом назначается имя форме и предлагается либо открыть форму для просмотра и ввода данных, либо изменить макет формы. Сохраните формы.

Создание и редактирование форм в режиме конструктора

Конструктор предусматривает более детальное, «ручное» проектирование макета формы. Здесь можно не только изменить расположение объектов, но и добавить на форму различные элементы управления, такие как наборы вкладок, кнопки, переключатели, поля со списком, которые позволяют оптимизировать ввод данных. Переход в режим Конструктора можно осуществить через меню Вид.

Конструктор – это инструмент для более тщательного проектирования макета формы. Конструктор форм позволяет не только создавать форму «с нуля», но и редактировать уже созданную. Форма в окне Конструктора состоит из трех частей: Заголовок формы, Область данных и Примечание формы.

Каждый объект в Access ими свойства. Свойства определяют внешний вид и поведение объекта. В режиме Конструктора форм можно менять и просматривать свойства элементов управления, разделов и целиком форм. Для просмотра свойств данного элемента надо его выделить и выбрать в меню Вид пункт Свойства. Чтобы увидеть окно свойств формы необходимо щелкнуть два раза по левому углу формы. После того как будет открыто окно свойств, можно выделять различные объекты, и содержимое окна свойств будет меняться в зависимости оттого, какой объект выбран.

Окно свойств имеет пять вкладок:

Макет — для изменения форматирования и структуры.

Данные — для изменения источника данных, их организации или правил ввода.

События — для программирования ответа на определенное событие.

Другие — для подсказки пользователю и других опций.

Все — содержит список всех свойств.

• При создании формы в режиме конструктора могут понадобиться следующие команды, которые можно вызвать через меню Вид:

• Список полей – используется для добавления полей связанной таблицы

• Панель элементов – позволяет добавить любой элемент

Свойства – используется для настройки всех элементов формы

В тех случаях, когда между таблицами существует связь «многие-ко-многим», часто возникает проблема размещения данных из связанных таблиц в одной форме. Применение подчиненных форм обеспечивает более компактное представление на экране данных из нескольких таблиц, чем использование разных форм для каждой таблицы.

Подчиненной формой называется форма, которая встраивается в другую форму, которая называется главной формой. Иногда главная форма может содержать элементы управления (например, кнопки), которые влияют на представление данных в подчиненной форме.

Создание подчиненных форм возможно несколькими способами с использованием Мастера, а кроме того в режиме Конструктора путем настройки свойств. Рассмотрим подробнее эти способы.

Создание подчиненных форм с помощью Мастера автоформ

Мастер находит все формы, которые связаны с главной отношением «один-ко-многим» и создает для каждой такой таблицы подчиненную форму. Но это происходить только в случае, когда Мастер автоформ запускается через команду Вставка/Автоформа или кнопку панели инструментов Новый объект/Автоформа, — из страницы Таблицы основного окна базы данных или при открытой главной таблице в режиме просмотра.

Создание подчиненных форм в режиме Конструктора [22]

В конструкторе также есть возможность добавить подчиненную форму. Для этого на панели элементов есть кнопка Подчиненная форма/отчет. При этом, если Мастер включен, то добавление подчиненной формы происходит по шагам. Если же мастера не доступны, то в свойствах подчиненной формы следует вручную установить объект-источник.

Создание форм в режиме конструктора происходит достаточно редко, гораздо чаще пользователи создают формы в режиме автоформы или с помощью мастера, а затем редактируют их в режиме конструктора. В данном режиме при проектировании формы можно использовать различные элементы управления, которые позволяют не только представить данные в нужном виде, но и оформить их, соблюдая единый стиль. Кроме того, элементы управления позволяют значительно облегчить ввод данных. Итак, рассмотрим более подробно работу с элементами управления.

Типы элементов управления различаются по типу определения источника данных:

• Присоединенные элементы управления связаны с полями базовой таблицы (т.е. таблицы, для которой строится форма). В присоединенном элементе отображаются данные, содержащиеся в соответствующем поле таблицы, а при изменении этих данных пользователем обновляется значение поля таблицы.

• Свободные элементы управления не связаны с таблицами. Они предназначены либо для отображения в самих формах, либо для ввода информации, которая используется потом в других целях (например, в макросах).

• Вычисляемые элементы управления – это такие элементы, значения которых рассчитываются на основе значений других элементов. В качестве источника данных для этих элементов используются выражения и функции.

Панель элементов управления (рис. 1) вызывается через меню Вид.

Рис. 1

Рассмотрим некоторые из элементов управления:

Надпись. Используется для размещения в форме текста (заголовков, поясняющих надписей). Надписи бывают присоединенные и свободные. Присоединенные служат заголовками полей, они автоматически создаются при вводе в форму поля и присоединяются к этому полю. Свободные надписи создаются указанной кнопкой и служат для оформления формы, они не выводятся в самой таблице. Максимальная длина надписи 2048 символов.

Поле. Служит для ввода и отображения данных. Обычно значения полей вводятся пользователем, но их можно определить и программно. Поля могут быть всех трех типов: присоединенными, свободными, вычисляемыми.

Выключатель, переключатель и флажок предоставляют пользователю возможность выбирать значения. Все они используются для представления данных логического типа, т.е. могут принимать значения 0 (нет, выключен) или 1 (да, включен). Так, например, если в таблице Студенты необходимо хранить информацию о том, получает ли студент стипендию, то удобнее всего это сделать через поле логического типа, а ввод организовать, используя один из перечисленных элементов.

Группа используется для того, чтобы дать возможность пользователю выбрать единственное значение из короткого списка. Сами элементы управления в группе не должны присоединяться к полям таблицы, но для каждого из них необходимо задать значение параметра. Оно должно быть числовым и обязательно разным для каждого элемента группы (чаще всего это значения ключевого поля). Когда пользователь выбирает переключатель в группе, значение элемента становится равным значению параметра выбранного переключателя. Это значение сохраняется в соответствующем поле таблицы.

Список. Используется для представления на экране поля, значения которого ограничиваются не слишком длинным списком.

Поле со списком во многом аналогичен Списку. Применяется в формах для той же цели, т.е. когда требуется, чтобы значение поля не вводилось вручную, а выбиралось из известного списка. Однако существуют отличия:

• Поле со списком позволяет не только выбрать значения из списка, но и ввести его прямо в поле ввода.

Поле со списком может включать большее количество значений, т.к. в нем отображается только текущее значение, а остальные выводятся, когда пользователь открывает список.

Главная кнопочная форма

В Access существует надстройка, которая позволяет создать своеобразный путеводитель по формам и отчетам базы данных — кнопочную форму. Когда форм и отчетов становится слишком много, полезно иметь систему указателей, которая позволит ориентироваться среди множества объектов. Главная кнопочная форма может иметь иерархическую структуру и содержит кнопки, позволяющие выбирать основные объекты или функции.

Эту форму можно создать с помощью Конструктора форм, а можно использовать специальный Мастер – Диспетчер кнопочных форм (меню Сервис/Служебные программы/Диспетчер кнопочных форм).

1. Создание кнопочной формы. При запуске Диспетчера кнопочных форм, если таких форм еще нет, выдается диалоговое окно, запрашивающее, нужно ли создать кнопочную форму. Конечно, — да. По этой команде Мастером создается таблица Элементы кнопочной формы (Swichboard Items) и сама кнопочная форма (Swichboard) и открывается диалоговое окно Диспетчера кнопочных форм (рис. 2).

2. Создание страниц кнопочной формы. В этом окне перечисляются все страницы кнопочной формы.

Пока создана только одна страница, которая по умолчанию называется Mаin Swichboard

Для того, чтобы переименовать страницу, нажмите кнопку Изменить. В поле Название кнопочной формы можно ввести новое имя страницы (Переименуйте страницу в Главную, нажмите кнопку Закрыть).

Примечание: при работе с диспетчером кнопочных форм обращайте внимание на заголовки открываемых диалоговых окон!

Для создания новых страниц используйте кнопку Создать. При этом открывается окно Создание.

Создание элементов (кнопок) страницы кнопочной формы. Новые страницы пока не содержат никаких элементов. Для создания кнопок на нужной странице выделите ее и нажмите кнопку Изменить. Откроется окно Изменение страницы кнопочной формы.

Чтобы создать элемент, используйте кнопку Создать (рис. 4). Откроется диалоговое окно Изменение элемента кнопочной формы (рис. 4).

Здесь в поле Текст вводится название элемента (то, что мы увидим на форме), в поле Команда выбирается из списка действие, которое будет выполняться при нажатии этой кнопки, в поле Кнопочная форма вводится (или выбирается из списка) имя объекта, с которым будет произведено действие. Количество кнопок на одной странице ограничено восьмью.

Кроме того, что элементы можно добавлять, изменять и удалять, можно также менять их последовательность кнопками Вниз и Вверх.

На странице Главная создайте кнопки обращения к трем другим страницам кнопочной формы и кнопку выхода из приложения. На странице Студенты создайте кнопки, открывающие формы и отчеты, связанные со студентами и кнопку возврата на Главную страницу. Аналогично поступите со страницами Преподаватели и Дисциплины.

3. Оформление кнопочной формы. Внешний вид Главной кнопочной формы оформлен по умолчанию. Но если требуется изменить его, это можно сделать в режиме Конструктора. В окне базы данных на странице Формы присутствует созданная вами Главная кнопочная форма под именем Swichboard. Имя можно оставить таким или переименовать. В режиме Конструктора эта форма выглядит пустой, но если посмотреть свойства – там содержатся команды. В режиме Конструктора можно изменить цвет, вставить картинки и т.п.

4. Таблица кнопочной формы. Данные, которые используются командами Главной кнопочной формы, хранятся в таблице Swichboard Items (Элементы кнопочной формы), которую Вы найдете на странице Таблицы основного окна базы данных (откройте эту таблицу). Первый столбец таблицы содержит номер страницы, второй – номер элемента на странице (этот номер определяет порядок расположения элементов на странице), третий столбец содержит текст, который появляется справа от кнопки. Последние два столбца определяют команду, связанную с элементом: код команды и ее аргумент (код команды 0 соответствует специальному элементу, который задает заголовок страницы и определяет ее начало).

5. Вывод стартовой формы при открытии базы данных. Для того чтобы при открытии базы данных открывалась Главная кнопочная форма, в меню Сервис выберите команду Параметры запуска. В поле Вывод формы/страницы выберите эту форму.

Запросы – важнейший инструмент любой СУБД. Запрос строится на основе одной или нескольких взаимосвязанных таблиц. При этом могут использоваться таблицы БД, а также сохраненные таблицы, полученные в результате выполнения других запросов. Кроме того, запрос может строиться непосредственно на другом запросе с использованием его временной таблицы с результатами.

Назначение запросов

С помощью запроса можно выполнить следующие виды обработки данных:

• Фильтровать и сортировать данные

• выбирать записи, удовлетворяющие условиям отбора

• производить вычисления в каждой из полученных записей

• группировать записи, которые имеют одинаковые значения в одном или нескольких полях

• производить обновление полей в выбранном подмножестве записей

• создавать новую таблицу, используя уже существующие

• удалять и добавлять записи

Виды запросов

В СУБД Access может быть создано несколько видов запросов:

• На выборку — Запрос на выборку отбирает данные из одной или более таблиц по заданным условиям, а затем отображает их в нужном порядке, применяется для расчетов, группировки, сортировки, фильтрации, ручного обновления данных; наиболее распространенный вид запроса;

• Перекрестный – в этом типе запроса результаты статических расчетов по одному из полей таблицы, представлены в виде 2-мерной таблицы, сгруппированные по 2-м наборам данных;

• Изменение – применяется для автоматического изменения (обновление, добавление, удаление, создание таблиц) сразу нескольких записей, создания таблиц;

Тип запроса можно определить, когда вы находитесь в режиме Конструктора, используя команды на панели инструментов Запрос.

Создание запросов

В верхней части окна сразу под строкой заголовка расположены три командные кнопки:

Создать – создание нового запроса;

Открыть – открытие запроса в режиме таблицы;

Конструктор – открытие запроса в режиме конструктора (данный режим предназначен для создания, просмотра и изменения запроса).

Для создания запроса необходимо выбрать объект базы данных Запросы и щелкнуть по кнопке Создать, откроется диалоговое окно Новый запрос, здесь можно выбрать режим создания запросов.

Создание запросов предусмотрено следующими способами:

• в режиме Конструктора (наиболее мощный инструмент создания запросов, выходящих за рамки предлагаемых далее простейших вариантов);

• в режимах четырех Мастеров – Простых запросов (для получения данных их одной или нескольких таблиц и/или запросов и отображение их в виде таблицы, записи которой можно обновлять);

• Перекрестных запросов (для расчетов и представление данных в структуре, облегчающей их анализ);

Повторяющихся записей (для поиска записей с повторяющимися значениями полей);

Записи без подчиненных (для поиска записей в одной таблице, которые не имеют подчиненных записей в другой таблице).

С помощью мастера можно создать также простые запросы и запросы на повторяющиеся записи. Рассмотрим, как это осуществляется.

1. создание простых запросов

Простым запросом является, например, запрос, выводящий только номера задач, формулировки, решения, ответы…

Это простой запрос, для которого удобнее использовать Мастер простых запросов. В данном мастере предусмотрено всего два шага:

• первый из которых позволяет выбрать таблицу и те поля, которые требуется отобразить;

• второй шаг предлагает присвоить запросу имя.

2. Создание запроса на повторяющиеся записи

Примером таких запросов может являться запрос, выводящий номера заданий, относящихся к одной теме. Для этого воспользуемся Мастером повторяющихся записей (относятся к одной теме).

Работа с ним состоит из следующих шагов:

• 1 шаг – выбрать таблицу, по которой делается запрос;

• 2 шаг – выбрать поле, по которому будет идти поиск повторяющихся значений (Тема);

• 3 шаг – выбрать те поля, которые должны выводиться в запросе (Номер);

• 4 шаг – ввести имя запроса (ОдинаковаяТема).

Создать запросы на выборку также можно в режиме конструктора

При этом:

• во-первых, указываются нужные таблицы и поля (перетащив мышью поле);

• во-вторых, описываются вычисляемые поля;

• в-третьих, описываются групповые операции над записями (суммирование, подсчет количества и др.);

• в-четвертых, указываются условия отбора.

• После запуска Конструктора появляется диалоговое окно;

• Добавить таблицу, которое позволяет выбрать таблицы, участвующие в запросе;

• В окне конструктора нужно указать те поля, выбранных таблиц, которые будет участвовать в запросе. Для этого необходимо перетащить из таблиц или выбрать их в строке Поле. В общем случае поля запроса наследуют свойства, заданные для соответствующих полей таблицы;

• Кроме того, если вам нужно отсортировать данные в каком либо порядке (но не обязательно), то в строке Сортировка, можно задать тип сортировки: по возрастанию, по убыванию, (по умолчанию тип сортировки не задается – [отсутствует]).

Добавление в запрос Параметра. Для этого в строке Условие отбора указывается: [Введите значение параметра]

Отчеты

Отчет – это зафиксированный на бумаге результат анализа и обработки данных, поэтому они не используются как средство ввода или редактирования данных. Отчеты Access – это оптимальное средство для подготовки данных к печати. Конечно, печать данных можно осуществить непосредственно из таблицы или формы, но лишь при помощи отчетов можно увидеть данные в том виде, в котором они будут выведены на лист бумаги посредством принтера.

• Как и другие объекты Access, отчеты можно создать при помощи Автоотчетов, Мастеров или Конструктора.

Создание автоотчетов

Access позволяет автоматически создавать отчеты двух форматов:

• Ленточный автоотчет. Автоматически создает простой отчет для выбранной таблицы. В верхней строке располагаются имена полей, а поля каждой записи расположены в строку.

• Автоотчет в столбец. Автоматически создает простой отчет для выбранной таблицы в один столбец: слева имя поля, справа – его значение.

Чтобы создать Автоотчет, нужно:

• Выбрать пункт Отчеты.

• Щелкнуть по кнопке Создать.

• Выбрать вид автоотчета.

• Выбрать в качестве источника данных таблицу или запрос.

Использование Мастера отчетов [22]

Мастер отчетов позволяет проконтролировать создание отчета более подробно. Чтобы создать отчет с помощью Мастера, нужно:

• На панели Отчеты щелкнуть по кнопке Создать и выбрать Мастер отчетов. В качестве источника данных выбрать таблицу или запрос.

• Первый шаг Мастера — выбор таблиц и полей, которые нужно включить в отчет (можно выбрать поля из разных таблиц или запросов).

• Второй шаг Мастера — выбор полей группировки. Отчеты становятся более понятными и структурированными, если данные в них организованы в группы. Группировка – это разделение всех записей по группам, где группа определяется по какому-либо полю. Здесь нужно выбрать одно или несколько полей, а затем можно определить вид группировки (кнопка Группировка).

• Третий шаг Мастера — выбор полей и порядка сортировки. Сортировка – упорядочивание записей по какому-либо полю.

• Четвертый шаг Мастера — выбор макета отчета из предложенного списка и выбор ориентации страницы отчета.

• Пятый шаг Мастера — выбор стиля отчета.

• Последний шаг Мастера — задание имени отчета.

Создание отчетов в режиме Конструктора

Конструктор отчетов предусматривает детальную проработку создания отчетов. Процесс создания отчета через Конструктор очень похож на создание форм с помощью Конструктора форм. Здесь тоже используется список полей и панель элементов управления. Операцию группировки можно осуществить вручную в режиме Конструктора через окно Сортировка и группировка, вызываемое с помощью меню Вид или одноименной кнопкой на панели инструментов. Поле, по которому производится группировка, помечено специальным значком.

Это значок появляется, когда в строке Заголовок группы выбрать значение «Да». Для сортировки достаточно выбрать поле и порядок сортировки.

Для работы с отчетами необходимо перейти на панель Отчеты. Составные отчеты

Под составными отчетами понимаются (в данном случае) отчеты, имеющие сложную структуру:

• включающие подчиненные отчеты;

• построенные на базе перекрестных запросов;

• выводимые на печать в виде нескольких колонок.

Подчиненные отчеты, в свою очередь, можно создать двумя способами:

• Путем создания подчиненного отчета в существующем отчете (кнопка на панели элементов Подчиненная форма/отчет).

• Путем внедрения уже существующего отчета (или формы) в другой отчет (в этом случае внедряемый отчет становится подчиненным).

На основе перекрестных запросов строятся перекрестные отчеты. В процессе создания отчета по перекрестному запросу необходимо правильно выбрать поля группировки – те поля, по которым подводятся итоги.

Иногда требуется отобразить данные на листе бумаги в несколько колонок для компактного представления данных в отчете. Для этого нужно определенным образом задать параметры через команду Файл/Параметры страницы, вкладка Столбцы. Здесь задается: количество колонок, интервал строк (при печати наклеек на конверты), расстояние между столбцами, размеры колонок, порядок печати колонок (в разделе Макет столбца).

Мастер диаграмм позволяет построить диаграмму по таблице или запросу. Мастер позволяет выбрать поля, по значениям которых строится диаграмма, тип диаграммы, а также расположение данных по осям. После того, как диаграмма создана, ее можно отредактировать в режиме Конструктора.