Мультимедійні бази даних у навчальних комплексах: виклики та можливості

Андрій Сергійович Гордєєв; Володимир Пилипович Ткаченко

doi:10.20535/2077-7264.2(84).2024.303263

Автор(и)

Андрій Сергійович Гордєєв Харківський національний економічний університет імені Семена Кузнеця, Україна
Володимир Пилипович Ткаченко Харківський національний університет радіоелектроніки, Україна

DOI:

https://doi.org/10.20535/2077-7264.2(84).2024.303263

Ключові слова:

бази даних, мультимедійний навчальний комплекс, функціональне тестування

Анотація

Бази даних відіграють важливу роль у сучасних мультимедійних проєктах, забезпечуючи ефективне зберігання, управління та доступ до мультимедійних даних, зберігаючи при цьому їх надійність та цілісність. Такі проєкти дають можливість створення міждисциплінарних навчальних комплексів для інтеграції знань з різних галузей, формування цілісного бачення проблеми, а також розвитку критичного мислення та комунікативних навичок здобувачів вищої освіти. Використання мультимедійних баз даних у підготовці навчальних матеріалів збагачує навчальний процес можливістю застосування різноманітних форматів та методів, а також сприяє розвитку ключових компетентностей, необхідних для успішної адаптації у сучасному світі. Однак, крім переваг, використання баз даних у мультимедійних проєктах також пов’язане з низкою проблем: вони часто не зовсім структуровані, різні типи медіафайлів пред’являють різні вимоги до програмного забезпечення, системи управління базами даних вимагають різних алгоритмів стиснення інформації. Вирішення цих проблем потребує комплексного підходу, що включає вибір відповідної технології використання баз даних. Застосування SMART-компонентів у навчальному процесі відкриває нові перспективи розвитку освітнього процесу в напрямі технологій STEM.

Метою роботи є дослідження та аналіз впливу використання мультимедійних баз даних для підготовки навчальних комплексів. Зокрема, робота спрямована на поєднання різноманітних інструментальних модулів програмного середовища для вивчення окремих дисциплін, що сприяє більш глибокому та комплексному розумінню навчального матеріалу.

Для досягнення поставленої мети вирішено такі завдання: по-перше, інтегровано спроєктований мультимедійний застосунок до навчальної платформи Moodle; по-друге, передбачено під’єднання двох типів систем управління базами даних (Oracle SQL Developer — для контрольних завдань, які містять числові значення та передбачається їхня математична обробка; MongoDB — якщо контрольне завдання передбачає роботу з текстовою інформацією).

У роботі розглядаються актуальні проблеми розробки мультимедійного навчального застосунку на основі SQL і NoSQL баз даних, що мають високу продуктивність і масштабованість при колективному використанні. Вирішуються завдання інтеграції мультимедійного застосунку до навчальної платформи Moodle та підключення необхідних баз даних до навчального модуля. Запропоновано методику оцінки засвоєння знань з використанням рівня ентропії. Автори зазначають, що використання мультимедійних баз даних підвищує когнітивну активність учнів, збагачує навчальний процес та сприяє розвитку ключових компетентностей студентів, необхідних для успішної адаптації у суспільстві.

Біографії авторів

Андрій Сергійович Гордєєв, Харківський національний економічний університет імені Семена Кузнеця

д-р техн. наук, проф., кафедра Комп’ютерних систем і технологій

Володимир Пилипович Ткаченко, Харківський національний університет радіоелектроніки

канд. техн. наук, проф., кафедра Медіасистеми та технології

Посилання

Burdaiev, V. P., Aksak, N. H., Kushnarov, M. V., & other (2021). Suchasni informatsiini tekhnolohii i systemy [Modern information technologies and systems]. Kharkiv: Vyd. ‘Style-izdat’, 182 p. Retrieved from: http://repository.hneu.edu.ua/handle/123456789/25920 [in Ukrainian].

Yu, C., Williams, A., Lin, C. F., & Yu, W. C. (2008). Planning effective multimedia instruction. Instructional systems and technology, Vol. 1, 216–231. DOI:10.4018/978-1-59904-865-9.ch016.

Chien, Y., & Brandenburg, T. (February, 2011.). Multimedia Database Applications: Issues and Concerns for Classroom Teaching. The International journal of Multimedia & Its Applications, 3(1). doi:10.5121/ijma.2011.3101.

AlShaikh, R., Al-Malki, N., & Almasre, M. (2024). The implementation of the cognitive theory of multimedia learning in the design and evaluation of an AI educational video assistant utilizing large language models. Heliyon, Vol. 10, Issue 3. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2024.e25361.

Fyfield, M., Henderson, M., & Phillips, M. (2022). Improving instructional video design: a systematic review. Australas. J. Educ. Technol., 38(3). https://doi.org/ 10.14742/ajet.7296. Article 3.

Kalipsiz, O. (2000). Multimedia databases. Proceedings of IEEE International Conference, 111–115. Retrieved from http://ieeexplore.ieee.org.proxy.library.msstate.edu/stamp/stamp.jsp?tp=&arnumber=859745&isnum ber=18614.

Zeng, J., Chen, Y., & Zheng, Y. (2024). Designing the multimedia system for improving promotion of college students’ psychological capital. Heliyon, Vol. 10, Issue 3. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2024.e25362.

Wang, Y.-H., & Lin, C.-H. (2004). A multimedia database supports English distance learning. Information Sciences, Vol. 158, 189–208. https://doi.org/10.1016/j.ins.2003.07.002.

Ou, C., & Zhang, K. (2006). Teaching with database: Begin with the Internet. TechTrends, 50(5), 46–51. DOI:10.1007/s11528-006-0051-z.

Moreno, R., & Mayer, R. E. (2000). A coherence effect in multimedia learning: The case for minimizing irrelevant sounds in the design of multimedia instructional messages. Journal of Educational Psychology, 92(1), 117–125. Retrieved from https://psycnet.apa.org/doi/10.1037/0022-0663.92.1.117.

Sundararajan, N., & Adesope, O. (2020). Keep it coherent: A meta-analysis of the seductive details effect. Educational Psychology Review, 32(3), 707–734. Retrieved from https://psycnet.apa.org/doi/10.1007/s10648-020-09522-4.

Sweller, J. (2020). Cognitive load theory and educational technology. Educational Technology Research & Development, 68(1), 1–16. Retrieved from https://psycnet.apa.org/doi/10.1007/s11423-019-09701-3.

Pushkar, O. I. (2023). Kontseptsiia stvorennia multymediinykh instrumentiv osvitnoho prostoru dualnoi osvity [The concept of creating multimedia tools in the dual illumination space]. Polihrafiia i vydavnycha sprava, 1(85), 101–122. Retrieved from http://repository.hneu.edu.ua/handle/123456789/30490 [in Ukrainian].