قواعد بيانات التعليم عن بعد وأساسيات تصميمها

ازدادت أهمية التكنولوجيا منذ تطويرها، ودمجها مع التعليم حيث أصبحت من أهم المصادر المستخدمة في مجال التعليم عن بعد. كما تفيد التكنولوجيا أيضاً في مجال البحث. وجمع المعلومات عن طريق استخدام قواعد بيانات التعليم عن بعد. والتي سيتم التعريف عنها تفصيلياً في هذا الموضوع. بالإضافة إلى التعرف على أنواعها، ومكوناتها، وأساسيات تصميمها، والهدف منها.

ما هي قواعد بيانات التعليم عن بعد وأنواعها ؟

قواعد البيانات عبارة عن مجموعة، أو عدد معين، من البيانات المنظمة التي تعد مصدرًا لموارد التعلم عن بُعد، مخزنة في نظام الحاسوب. والتي يتحكم فيها نظام إدارة قاعدة البيانات، ويمكن أيضًا الاستفسار عنها واستخراجها، عادةً في أشكال إلكترونية. تستخدم معظم قواعد بيانات التعلم عن بعد استفسارًا عن البيانات ولغة الكتابة تسمى «SQL».

وتختلف أنواع قواعد بيانات التعليم عن بعد من حيث الأفضلية حسب اختلاف كيفية استخدام المؤسسات التعليمية لها، وتتكون من 5 أنواع هي:

1. قواعد البيانات العلائقيّة
2. قواعد البيانات الهرميّة
3. قواعد البيانات الهيكلية
4. مستودعات البيانات
5. قواعد البيانات الضخمة

ما هي لغة الاستعلام المركبة (SQL)؟

هي لغة استعلام برمجية يتم من خلالها الاستعلام عن البيانات، وكتابتها والقيام بمعالجتها ومن المعروف أنه تم تطوير لغة (SQL) من قِبل شركة “IBM” في بادئ الأمر. كما ساهمت شركة “أوراكل” العالمية في تأسيسها أيضاً، وكان الهدف الأساسي من التطوير هو توفير التحكم في الوصول للبيانات. وعلى الرغم من أن لغات البرمجة الجديدة في ظهور متزايد إلا أن لغة (SQL) لا تزال مستخدمة من قبل أغلب قواعد بيانات التعليم عن بعد.

أقرأ المزيد: توظيف تكنولوجيا التعليم عن بعد في تطوير التعليم

أنظمة إدارة قواعد بيانات التعليم عن بعد

أنظمة الإدارة هي المعروفة بـ (Data Base Management systems)، واختصارها (DBMS). والمقصود منها أنها برامج مختلفة صُممت لتكون مسؤولة عن إنشاء قواعد البيانات ثم القيام بتخزين المعلومات بها، وإدارة هذه المعلومات بعد ذلك. وبعض هذه البرامج هي:

• Oracle.
• Microsoft Access.
•  SQL.
• Paradox.
• dDase IV.
• dBase iii plus.

مكونات قواعد البيانات في برنامج Microsoft Access

تتكون قواعد بيانات التعليم عن بعد في مايكروسوفت أكسيس من عدة مكونات، وهي:

• الجداول(tables): هي عبارة عن عديد من بيانات متنوعة ولكنها خاصة بموضوع واحد موجود في قاعدة البيانات مثل جدول التلاميذ، وجدول المعلمين الموجودين في قاعدة بيانات المدرسة. وتتكون هذه الجداول من صفوف تعرف بـ (السجلات)، وأعمدة تعرف بـ (الحقول).
• نماذج (forms): تفيد هذه النماذج في العديد من الاستخدامات، ولكن الاستخدام الأساسي والمعروف لها هو إمكانية إضافة البيانات في الجداول الموجودة في قاعدة البيانات.
• الاستعلامات (Queries): تستخدم هذه الاستعلامات في عرض وتقديم المعلومات، وتعديلها وتغييرها بالإضافة إلى تحليلها بعدة طرق مختلفة عن بعضها.
• التقارير (Reports): هي طريقة من طرق عرض وتقديم البيانات، ولكن في شكل تنسيق مطبوع، وتعد الجداول والاستعلامات هما المصدرين الأساسيين لتلك المعلومات الموجودة بالتقارير.
• صفحات الإنترنت (Pages): مكونة من صفحات منسقة بتنسيق الـ HTML، وهو تنسيق يمكن الوصول إليه من خلال برامج الاستعراض، تحتوي الصفحات على معلومات يمكن عرضها على مزودات خدمة الإنترنت، أو على شبكات الويب.
• وحدات الماكرو (Macros): تتكون من خطوات عديدة يجب تنفيذها للتّمكن من القيام بوظيفة معينة مثل فتح الجداول، أو طباعة تقارير، أو الاطلاع على النماذج.
• الوحدات النمطية (Modules): هي عبارة عن تصريحات مخزنة مع بعضها في شكل وِحدة واحدة، وتفيد في عمل قواعد بيانات التعلم عن بعد، بالإضافة إلى إتمام العديد من المهام الأخرى، وتستخدم لغة الـ (visual Basic) في الاستعلام عن هذه الوحدات النمطية.

أساسيات تصميم قواعد البيانات

للتّمكن من تصميم قواعد بيانات التعليم عن بعد يجب إتباع خطوات مهمة وهي:

• معرفة الغرض الأساسي من إنشاء قاعدة البيانات وتحديده

من المهم تحديد الهدف من إنشاء قاعدة البيانات، ومعرفة استخداماتها وكيفية الاستخدام قبل البدء في التصميم. بالإضافة إلى تحديد المعلومات المطلوبة من هذه القاعدة، وأسئلة الإجابة على هذه المعلومات، ومن المهم جدا معرفة كيفية إدارة هذا العمل من خلال الحصول على آراء مستخدمي القاعدة، ومعرفة متطلباتهم منها.

• تحديد جداول قواعد البيانات اللازمة

هذه الخطوة هي من أهم الخطوات التي يجب تنفيذها عند تصميم قاعدة البيانات، وذلك لأن جميع المكونات الباقية تعتمد اعتمادا كاملاً عليها، ويجب الالتزام بعدم تكرار المعلومات في جداول أخرى عند إدخالها في جدول معين، والانتباه حتى لا يتم تفويت أي معلومات مهمة عند إنشاء التصميم المبدئي. على سبيل المثال التركيز عند إنشاء قواعد بيانات مدرسية على تحديد الجداول المبدئية الأساسية، وهي (جدول المعلمين، وجدول الطلاب، وجدول الفصول، وجدول الحصص).

• تحديد الأعمدة (الحقول) اللازمة لكل جدول

ويتم تحديد هذه الحقول من خلال الخطوات التالية:

• جعل الجدول مصمم بأعمدة تحتوي على جميع إجابات الأسئلة المطلوبة في قاعدة البيانات.
• ربط جميع الأعمدة بمواضيع محددة لضمان عدم تكرار المعلومات، أو اختلاطها مع جداول أخرى.
• إدخال المعلومات في كل عمود حسب أكثر جزء صغير ومنطقي له، وتسهل هذه الخطوة عند التنظيم والترتيب، وعند الوصول للمعلومة أثناء الاستعلام عنها.
• الانتباه من عدم إضافة أي معلومات مستنتجة، أو محسوبة وذلك لسهولة إجرائها من خلال مكونات الاستعلامات والتقارير.
• مراعاة وجود حقل مفتاح أساسي رقمي لكل جدول من الجداول، وهو عبارة عن رقم يميز كل سجل من السجلات الموجودة بالجدول. على سبيل المثال “يحتوي (جدول الطلاب) في (قاعدة بيانات المدرسة) على (حقل كود أو رقم أساسي) مميز، وغير مكرر خاص بملف كل طالب يتم تسجيله في المدرسة”.

• تنقيح تصميم قاعدة البيانات

وللتأكد من تنفيذ هذه الخطوة يجب التركيز على النقاط الآتية :-

• ارتباط جميع الأعمدة التي يحتوي عليها الجدول بموضوع واحد فقط.
• التأكد من صحة وعدم تكرار إدخال حقل المفتاح الأساسي لجميع جداول قاعدة البيانات.
• التأكد من عدم وجود أعمدة خالية من السجلات.
• التأكد من أن الجدول لا يضم عدد كبير من الأعمدة، واحتواء كل عمود على عدد غير كبير من السجلات.

أقرأ المزيد: برامج التعليم عن بعد

أهداف تصميم قواعد بيانات التعليم عن بعد

توضح الأهداف أهمية قواعد بيانات التعليم عن بعد والمهام التي يمكنها القيام بها مثل

• تخزين بيانات بكميات كبيرة، ومختلفة، ومتنوعة.
• التأكد من صحة البيانات التي يتم إدخالها في الأنظمة، والتخلص من البيانات التي لا يوجد أي فائدة منها، والحرص على عدم تكرار المعلومات.
• التمكن من الوصول إلى أي معلومات وبيانات تحتوي عليها بسهولة، ومرونة بالإضافة إلى التمكن من الإجابة عن أي أسئلة متعلقة بها.
• ترتيب المعلومات وتنظيمها وإدخالها بعد ذلك داخل هذه الأنظمة بشكل منسق.
• مشاركة البيانات والمعلومات مع المستخدم، أو أصحاب القرارات في المؤسسات من خلال عرضها في شكل تقارير ورسائل واستعلامات.

من المهم معرفة أن القاعدة البيانية الذاتية الأولى قد تم الإعلان عنها عام 2017، وقد أقرّ بها في ذلك الوقت العديد من محلّلي القطاع المستقلين، وبشكلٍ سريع أيضاً مما دلّ على تأثيرها السريع في مجال الحوسبة. على سبيل المثال يمكن أن نرى ذلك التأثير في مجال التعليم عن بعد من خلال استخدام قواعد بيانات التعليم عن بعد الشائعة، والمستخدمة في وقتنا الحالي.