Scientific journal
Modern problems of science and education
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,931

DATABASES IN METHODICAL PROVIDING THE SUBJECT MATTERS STUDIED IN HIGHER EDUCATION INSTITUTION

Burnyashov B.A. 1
1 Southern institute of management
В статье дан анализ современного состояния работы по разработке баз данных в учебных целях, выявлены направления использования баз данных в методическом обеспечении изучаемых в вузе учебных дисциплин: работа студентов по созданию базы данных; работа студентов с материалами баз данных, созданных научными и другими организациями; работа преподавателей вуза по созданию баз данных и разработка заданий студентам по использованию этих баз в учебном процессе; работа образовательных, научных и иных институтов по составлению баз данных. На основе проведённого автором анализа выявлены следующие проблемы: российскими научными и образовательными организациями создаётся недостаточно баз данных для использования вузами в учебном процессе; базы данных создаются вузами, зачастую не для дела, а для отчётности. Для повышения качества методического обеспечения учебного процесса в вузе автором статьи предложены конкретные меры по наращиванию процесса создания баз данных. Автор предлагает всё наработанное человечеством знание рассматривать как базу данных и начать работу по представлению в виде мегабаз данных всего массива научного знания, накопленного каждой из наук.
In article the analysis of the current state of work on development of databases in the educational purposes is given, the directions of use of databases in methodical providing the subject matters studied in higher education institution are revealed: work of students on creation of the database; work of students with materials of the databases created by scientific and other organizations; work of teachers of higher education institution on creation of databases and development of tasks to students on use of these bases in educational process; work of educational, scientific and other institutes on drawing up databases. On the basis of the analysis which is carried out by the author the following problems are revealed: the Russian scientific and educational organizations create not enough databases for use by higher education institutions in educational process; databases are created by higher education institutions, often, not for business, and for the reporting. For improvement of quality of methodical ensuring educational process in higher education institution by the author of article has proposed concrete measures for strengthening of process of creation of databases. The author suggests to consider all knowledge acquired by mankind as the database and to begin work on representation in the form of megadatabases of all massif of the scientific knowledge accumulated by each of sciences.
databases
database management systems
knowledge base
legal-reference system
mind mapping
mega database
metadata base

В научной литературе предлагается множество определений понятия «база данных», общепризнанная единая формулировка на сегодняшний день отсутствует. Наиболее часто явно или неявно присутствующие в определениях отличительные признаки баз данных обобщены в статье 1260 Гражданского кодекса РФ, согласно которой база данных – это представленная в объективной форме совокупность самостоятельных материалов (статей, расчетов, нормативных актов, судебных решений и иных подобных материалов), систематизированных таким образом, чтобы эти материалы могли быть найдены и обработаны с помощью электронной вычислительной машины (ЭВМ) [1].

Цель создания любой базы данных – составление информационного массива, выполняющего справочную функцию. База данных составляется по состоянию информации, доступной составителю на какой-то момент времени, и поэтому ограничена временными рамками (пример: «Современные методы психодиагностики по состоянию на сентябрь 2016 года»). Другими важными ограничениями могут выступать территория (пример: «Редкие растения на территории Краснодарского края»), ведомственная принадлежность описываемых объектов и т.д. Поскольку информационный массив в любой отрасли знания непрерывно расширяется, необходимы его своевременные обновление и пополнение.

Особым видом баз данных являются базы знаний – информационные системы (управляемые хранилища информации), которые содержат в себе не только фактическую информацию, но и правила вывода, допускающие автоматические умозаключения о вновь вводимых фактах. Некоторые авторы к содержанию баз знаний учебного назначения относят наряду с систематизированными сведениями из определенной предметной области, модель конкретной предметной области и данные о формируемых умениях обучаемого и способах использования этих умений [2].

Очевидно, что создание баз знаний является более трудоёмким и дорогостоящим процессом по сравнению с созданием баз данных, не содержащих компонентов систем искусственного интеллекта, и в силу этого их применение в образовательной практике ограничено.

Термин «База знаний» иногда применяется как синоним термина «база данных», пример, – созданная академическим коллективом под руководством профессора А.А. Александрова «База знаний по молекулярной и общей биологии человека HUMBIO».

Как отдельный вид баз данных можно рассматривать справочно-правовые системы (СПС), содержащие тексты указов, постановлений и решений различных государственных органов.

Анализ практики создания баз данных и их использования в методическом обеспечении изучаемых в российских вузах учебных дисциплин выявил следующие направления:

1) Работа образовательных, научных и иных институтов по составлению баз данных.

2) Учебная работа студентов с материалами баз данных, созданных научными и другими организациями.

3) Работа преподавателя вуза по созданию учебных баз данных и разработка заданий студентам по использованию этих баз в учебном процессе.

4) Работа студентов по созданию учебных баз данных.

Рассмотрим некоторые из этих направлений.

Работа образовательных, научных и иных институтов по составлению баз данных и поддержанию их информационных массивов в актуальном состоянии

Поддержание в актуальном состоянии информационных массивов справочно-правовых систем успешно осуществляют их разработчики – российские коммерческие организации. Практическую ценность для образовательных учреждений, готовящих юристов, экономистов, менеджеров, представляют такие СПС как «Консультант Плюс», «Гарант», «Кодекс». Одна из лидирующих на рынке СПС система «Консультант Плюс» имеет в своей структуре целый раздел «Студенту и преподавателю», в котором выложены учебно-методические рекомендации по использованию материалов системы.

Преподаватели и студенты направления «юриспруденция» для исследования судебной системы, анализа статистических данных могут воспользоваться базами данных судебных дел, предоставляемых Государственной автоматизированной системой «Правосудие» и несколькими Интернет-порталами: База судебных решений (sudrf.kodeks.ru), Судебные и нормативные акты РФ (SudAct.ru), «Росправосудие».

Энтузиасты из Сибири в течение последних 9 лет совершенствовали бесплатный Интернет-ресурс «Национальная энциклопедическая служба России», включавший 8 тематических подборок словарей по гуманитарным наукам, поисковую систему по структурно-логическим схемам – «схемо.рф» и электронный журнал, заявленный как научный. Наряду с претенциозностью названия ресурса, его создателями допущены и другие существенные, на наш взгляд, просчёты: нет выходных данных используемых словарей, небольшие подборки словарей на одну тему почему-то позиционируются как «Национальные энциклопедии». Несмотря на это, сам факт осуществления такого проекта свидетельствует, с одной стороны, о востребованности подобных баз данных, с другой – о наличии энтузиастов, готовых заниматься созданием таких баз. При небольшой материальной поддержке и организационно-методическом сопровождении часть описанного проекта, а именно – «схемо.рф» можно было бы, на наш взгляд, трансформировать в высококачественный и востребованный научно-методический ресурс.

К сожалению, нет общедоступной базы данных по педагогике: нам, например, никак не удаётся узнать об опыте одного из вузов Красноярска, разработавшего во времена СССР оригинальную педагогическую технологию. О современных школьных педагогических технологиях, например, технологии вероятностного образования или технологии «Школа-парк», можно узнать на ресурсе profile-edu.ru [2]. Авторы этого ресурса не обозначены, новостной раздел не обновлялся с 2012 года, ресурс, к сожалению, не оснащён инструментами поиска.

Самый удачный, на наш взгляд, некоммерческий образовательный проект, реализованный в последние 16 лет, – созданный компанией «Центр Телекоммуникаций» сервис для поиска по крупнейшей в Рунете базе данных словарно-энциклопедических изданий «Словари и энциклопедии на Академике». К сожалению, к сервису в любой момент могут быть предъявлены судебные иски, поскольку использование части контента нарушает авторские права.

Рассмотрим работу именно образовательных институтов по составлению баз данных.

Единое окно доступа к образовательным ресурсам Федерального портала «Образование» обеспечивает доступ лишь к нескольким базам данных: к уже упоминавшейся базе знаний HUMBIO, Информационно-исследовательской базе данных «Русский Шекспир», Базе данных «Путеводители по Российским архивам», к Интегрированной базе данных спутниковой альтиметрии, Базе данных об оптических свойствах космических пылинок, к созданным при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований базам данных «Окислительно-восстановительные потенциалы», «Термические константы веществ» и Сельскохозяйственной электронной библиотеке знаний (СЭБиЗ).

Недоступны заявленные в Едином окне доступа Интернет-система «Фонд знаний “Ломоносов”», сайт «Молекулярно-биологические базы данных», База данных «Среднеобский фольклор», «Эрве Базен: Проект Российской литературной сети», Электронная база данных «Издатели России». Соотношение – 7 (доступных) к 5 (недоступным) базам данных удручает.

Таким образом, в утверждение исследователей «образовательные базы данных по музыкальной культуре найти в свободном доступе в Интернете практически невозможно» [4], вместо слов «по музыкальной культуре» можно смело подставить весь перечень направлений высшего образования, разве что за исключением юриспруденции.

Толчком для развёртывания работы по созданию вузами баз данных послужило включение в показатели оценивания научной деятельности учебного учреждения количества свидетельств о регистрации интеллектуальной собственности, полученных профессорско-преподавательским составом.

Содержанием «вузовских» баз данных, в частности, могут выступать: нормативно-методические документы учебного учреждения; совокупность библиографических записей и полнотекстовых электронных ресурсов, содержащихся в электронной библиотеке вуза; народные песни и обычаи; описания, фотографии представителей фауны и флоры региона, архитектурных памятников города и района. Пример «вузовской» базы данных – Открытый репозиторий учебно-методических материалов Санкт-Петербургского национального исследовательского университета информационных технологий, механики и оптики (НИУ ИТМО), работающий по вики-технологии и созданный на основе ПО MediaWiki.

Анализ баз данных, зарегистрированных за последние два года Федеральной службой по интеллектуальной собственности, показывает, что примерно треть из них представляют собой регистрируемые вузами для улучшения показателей отчётности лишь с большой натяжкой подпадающие под определение «база данных» методические рекомендации, учебные пособия и рабочие программы по отдельным учебным дисциплинам.

Работа студентов по созданию базы данных

Возможности применения баз данных в обучении студентов описаны в ряде исследовательских и методических работ (см., например, описание создания и использование базы данных – электронной версии «Словаря смоленских говоров» для обучения студентов филологических специальностей. [5]). Представление учебного материала в виде базы данных вырабатывает у студента навыки поиска информации, анализа, обобщения её по разным основаниям, навыки библиографического описания используемых для работы источников.

В рефератах, описывающих зарегистрированные в НПЦ «Информрегистр» в строке «Вид и версия системы управления базой данных», наряду со специальным ПО – СУБД MySQL, Microsoft Access, ESRI File Geodatabase и др. указаны программы Power Point, Excel, Word, Adobe Reader.

Наш опыт показывает, что простейшие базы данных могут создаваться и при помощи программ класса Майндмэппинг.

В проприетарном коммерческом приложении Mind Manager имеется функция поиска карт, содержащих определённый текст, содержимое локальных карт доступно для поиска и с помощью средств Windows или других поисковых программ, установленных на компьютере.

Наиболее функциональная из свободно распространяемых программ Free Mind, бесплатные версии интернет-сервисов Mind Mup, Mind Meister и других, к сожалению, не дают возможности осуществлять поиск, – при использовании этого ПО для создания баз данных необходимо дублировать содержательные термины по описываемой теме в отдельном узле, располагая их в алфавитном порядке и указывая связи с расположением в интеллект-карте (см. скриншот на рисунке, иллюстрирующий связи в созданной нами базе данных «Бесплатные инструменты электронного обучения в высшей школе»).

Интерфейс базы данных, созданной в программе FreeMind

Использование ПО для создания интеллект-карт позволяет при описании включаемых в базу данных понятий использовать интерактивные ссылки на онлайн-сервисы, статьи и другие материалы, размещённые в Интернете.

Выводы

Анализ современного состояния разработки баз данных для образования выявил следующие проблемы: таких баз данных явно недостаточно; имеющиеся базы данных своевременно не обновляются; Единое окно доступа к образовательным ресурсам федерального портала «Образование» не отслеживает актуальные изменения, происходящие с базами данных; отсутствие достаточных финансовых ресурсов толкает создателей баз данных – как энтузиастов-одиночек, так и солидные коммерческие фирмы – на нарушение авторского права; базы данных создаются вузами зачастую не для дела, а для улучшения показателей отчётности.

Предложение А.В. Соловьева «относиться ко всему культурному наследию человечества как к базе данных» (исследователь имел в виду произведения искусства) [6] можно, на наш взгляд, распространить на всё наработанное человечеством знание и рассматривать его как единую базу данных науки, искусства, религии.

Не так давно было время, когда у России было достаточно средств, чтобы, по словам Я. Кузьминова, «прочитывать абсолютно всё, что выходит на разных языках, включая китайский, покупать авторские права и бесплатно размещать это во Всемирной паутине на русском языке» [3].

В силу разных причин средств на такой масштабный проект сейчас в стране нет, но, на наш взгляд, на предлагаемые нами решения их вполне хватит.

Решения могут быть следующими:

Профинансировать приобретение лицензий на считающиеся в академических кругах тех или иных стран авторитетными энциклопедические издания по всем отраслям науки с включением материалов этих изданий в единую базу данных (желательно, в уже имеющуюся, – например в базу данных Академик.ру).

Начать работу по представлению массива научного знания, накопленного любой из наук в виде мегабазы данных. Контент такой мегабазы может быть структурирован в соответствии с преобладающими на сегодняшний день в этой отрасли знания классификациями (2–3 разных подхода), с фиксированием всех имеющихся в науке подходов.

Структура мегабазы должна содержать два раздела:

Первый раздел – база данных, в которую вносится контент, приведённый к одним форматам и обрабатываемый в одной программной среде. Часть контента могло бы воспроизводиться по договорам с правообладателями, часть может быть взята из открытых источников, в частности, открытых образовательных ресурсов (ООР).

Второй раздел – совокупность контента, содержащегося в Интернете в распределённых базах данных, построенных на разных организационных, правовых основаниях и использующих разные аппаратные средства (Академик.ру, КиберЛенинка, базы данных, созданные в итоге работ по грантам РФФИ и др.). Контент остаётся под контролем владельцев баз данных, обновляется и дополняется ими.

Второй раздел мегабазы представляет собой базу метаданных (метабазу) – информационно-справочную систему, которая содержит не сам контент, а описание состава и структуры доступного контента и ссылки, перенаправляющее пользователя на описываемый контент, – примером может служить упоминавшееся ранее Единое окно доступа к образовательным ресурсам портала «Образование».

Научная и учебная информация разбросана по тысячам учебников, монографий, статей, энциклопедий и справочников и преподносится в соответствии с научными и политическими воззрениями авторов и редакторов (особенно это свойственно гуманитарному научному знанию), и при осуществлении проекта, поэтому важно бесстрастное фиксирование в мегабазе разных точек зрения.

Следующие, менее затратные в исполнении предложения:

  • Преподавателям шире использовать работу студентов по созданию баз данных в учебных целях с применением несложного ПО (Microsoft Access, Power Point, Excel, ПО класса Майндмэппинг);
  • руководству вуза поощрять работу преподавателей по созданию учебных баз данных и разработке заданий студентам по использованию этих баз в учебном процессе;
  • научным и другим организациям, осуществляющим разработку баз данных, по примеру ООО Консультант Плюс разработать учебно-методические материалы по работе студентов с материалами баз данных;
  • минобрнауки уточнить показатели оценивания научной деятельности учебного учреждения в части регистрации создаваемых вузом баз данных.