Lomonosov Moscow State University, Moscow, Russia
With distance learning information technology along with the development of theoretical material of particular importance are the issues of formation of professional competences in the practical application. In the information technology system of training professionals is an important element of the study database technologies, as well as the issues of construction of modern distributed applications with the use of databases. Modern approaches to the development of professional competencies in the field of information technologies of distance learning include integration in the learning content management (LCMS) the use of cloud infrastructure, providing the possibility of remote work with different databases and application frameworks for different programming languages.
Distance learning; learning content; frameworks; cloud computing; programming languages; database.
Подходы для формирования профессиональных компетенций в области практического применения информационных технологий для дистанционной формы обучения имеют ряд особенностей по сравнению с традиционной очной формой обучения. Во-первых -это отсутствие учебных классов с предустановленным программным обеспечением, а во-вторых отсутствие зачастую у студентов возможности локально установить у себя широкий спектр требуемого для обучения ПО. Применение облачной архитектуры с предоставляемыми ею возможностями позволяет реализовать обучение студентов работе с базами данных и освоение современных подходов к проектированию распределенных приложений баз данных. В настоящее время задача разработки распределенных приложений баз данных предполагает знание языка SQL, обладание навыками программирования на различных языках программирования, а также умение использовать системы программирования и предоставляемые ими библиотеки классов для реализации механизмов работы с объектами баз данных. Наряду с этим особую важность приобретает умение специалистов использовать существующие фреи мворки для более быстрого процесса разработки программных проектов. Фреи мворки, предназначаемые для разработки облачных сервисов, представляют собои программные платформы, облегчающие, упрощающие и ускоряющие процесс создания приложении за счет гибкого управления структурои программного проекта и наличия дополнительных средств для построения интерфеи са пользователя. Фреи мворки для облачнои инфраструктуры позволяют создавать каркасы веб-приложении для работы с базами данных.
Методика обучении технологиям баз данных и построению распределенных SQL приложений для студентов, специализирующихся по специальности "Информационные технологии" и родственным специальностям, должна включать комплексный подход, базирующийся на:
знании технологий баз данных; освоении языка SQL для работы с базами данных; знакомстве с принципами работы различных типов хранилищ данных, включая NoSQL. изучении систем программирования и наиболее популярных библиотек классов, позволяющих реализовывать механизмы удаленного взаимодействия с базами данных [1]; рассмотрении принципов построения распределенных SQL приложений; применении набора фреймворков для создания программных проектов различной направленности; использовании облачной инфраструктуры для размещения баз данных и веб-приложений.
На рисунке 1 представлены тематические блоки, определяющие формирование профессиональных компетенций в области разработки приложений баз данных.
В основу предлагаемого автором комплексного подхода изучения технологий баз данных и построения распределенных SQL приложений положено разбиение изучаемого материала по ряду направлений и поддержка лекционных видеокурсов соответствующим лабораторным практикумом на базе использования облачных хранилищ данных.
Комплексный подход предполагает наличие в лекционных видеокурсах следующих тематических блоков: технологии баз данных; язык SQL; облачные хранилища данных [2]; библиотеки классов, используемые для реализации механизмов удаленного доступа к базам данных [4]. Для выполнения набора практических заданий ориентированных на получение компетенций по технологиям разработки приложений баз данных студенты дистанционной формы обучения могут использовать учебный стенд, реализуемый на базе облачной инфраструктуры Windows Azure.
Архитектура учебного стенда приведена на рисунке 5.
Наряду с применением облачной архитектуры Windows Azure, удобной для использования в учебном процессе облачной архитектурой является Google Cloud Platform.
Cloud Platform предоставляет бесплатную подписку на 60 днеи с незначительными ограничениями по объему используемых ресурсов. Данную облачную архитектуру следует использовать для изучения работы с различными типами облачных хранилищ, таких как:
NoSQL Datastore; Cloud SQL (БД MySQL). Облачная архитектура Google Cloud Platform поддерживает разработку приложении на таких языках программирования, как Java, Python, PHP, а также предоставляет инструментарии для создания приложении в различных системах программирования. включая:
Google Plugin for Eclipse; Cloud Tools for Visual Studio; Cloud Tools for Android Studio. Формирования профессиональных компетенций в области практического применения технологий разработки приложений на базе использования облачной инфраструктуры позволит освоить все этапы разработки приложений баз данных от создания базы данных и формирования концептуальной модели данных, включая реализацию бизнес-логики, до разработки веб-сервисов и веб-приложений, использующих облачные хранилища данных, а также публикацию вебприложений в облачной инфраструктуре. В процессе выполнения практических заданий студенты знакомятся с использованием различных хранилищ данных, с доступом к этим хранилищам данных из приложений на разных языках программирования (C#,Java).
В программе дистанционного обучения "Разработчик компьютерных технологии " обучение технологиям разработки приложении баз данных имеет многовекторное направление, включающее:
параллельное освоение теоретического материала видео-лекций с одновременным выполнением практических тестов и практических заданий [5]