Рекомендации по организации внеклассной работы с СУБД

Лекция 14. Методика обучения работе с базами данных

Технологии работы с базами данных являются частью содержательной линии «Компьютерные информационные технологии».

Схема изучения материала

11 класс Обработка информации в СУБД (8 ч)

Основное содержание, цели изучения, требования к знаниям и умениям учащихся для каждой темы изложены в учебной программе.

Примерный план изучения темы по урокам

1. Базы данных. Информационно-поисковые и информационно справочные системы.

2. Система управления базами данных (СУБД). Основные элементы интерфейса СУБД MS Access.

3. Создание таблиц базы данных.

4. Ввод и редактирование данных.Связывание таблиц базы данных.

5. Практическая работа.

6. Сортировка записей. Использование фильтров в таблице базы данных.

7. Создание запросов на выборку данных. Подготовка отчетов.

8. Самостоятельная практическая работа.

Методические рекомендации

Изучение темы начинается с общих сведений об информационно-поисковых и информационно-справочных системах и введения понятий «база данных», «структура БД», «запись», «поле». Следует уделить большое внимание усвоению этих понятий до того, как начнется работа с БД на компьютере. Можно использовать плакаты с примерами табличных БД.

На первом уроке учащихся знакомят с понятиями «данные», «база данных». Современный компьютер не только удобное средство для подготовки текстовых документов и графических объектов, управления системами и объектами, но и эффективный инструмент для накопления и оперативного поиска данных. Данные – это определенные факты, которые характеризуют объекты, процессы и явления, а также их свойства.

На смену бумажным каталогам, справочникам и архивам все чаще приходят магнитные и оптические диски, позволяющие хранить большие объемы информации, называемые базами данных, и обрабатывать их с помощью специальных программ – систем управления базами данных. База данных – это совокупность взаимосвязанных и организованных по определенным правилам данных о конкретных объектах окружающего мира в какой-либо предметной области (совокупность сведений о каких-то объектах или явлениях). Система управления базами данных – прикладная программа, которая предназначена для создания баз данных и обработки информации в них.

Базы данных делят на три типа: табличные (реляционные), сетевые и иерархические. Табличные базы данных считают простейшими и называют базами данных реляционного типа (relation – отношения). Информация в них хранится в виде двумерных таблиц, состоящих из строк и столбцов. В терминологии реляционных баз данных строки таблицы называют записями, столбцы – полями. Запись – это сведения об одном объекте базы данных. Поле – это сведения об одном определенном свойстве объекта базы данных.

Понятие «отношение» понимают как взаимосвязь между полями таблицы. Каждое поле в таблице имеет имя и определенный тип: текстовый, числовой, логический, дата/время или другой. Поля текстового типа могут хранить значения любой последовательности символов, числовые поля – содержать целые или дробные десятичные числа, логические – значения «истина» или «ложь», поля типа дата/время – день/месяц/год, часы/минуты/секунды. Порядок расположения полей записи с указанием имени, типа и длины называют структурой таблицы БД. Обратит внимание: структуру составляют поля базы данных, а не записи.

Существуют доказательства, что любую структуру базы данных можно преобразовать в простую двумерную таблицу. Считается, что такое представление является наиболее удобным и для пользователя, и для компьютера. Поэтому большинство современных информационных систем работают с такими таблицами.

Активное развитие теории баз данных началось в 70-е годы XX века. В информационных системах, используемых на компьютерах, наибольшее распространение получили dBASE подобные СУБД. Известны три семейства таких СУБД: dBASE, FoxPro и Clipper. Эти СУБД используют для файлов баз данных расширение. DBF, этот формат стал на некоторое время стандартом баз данных. Среди современных реляционных систем наиболее известные СУБД для Windows – Access фирмы Microsoft, Paradox фирмы Borland.

С помощью СУБД можно решать следующие типовые задачи обработки информации:

– загрузка БД из файла на диске в память компьютера;

– сохранение БД на диск в файл;

– поиск информации в БД;

– упорядочение информации;

– редактирование БД;

– пополнение БД;

– подготовка отчета и вывод его на бумажный носитель;

– создание файла базы данных на диске.

При работе в среде Access учащихся знакомят с режимами работы с таблицей, запросами, отчетами. Можно познакомить учащихся с назначением форм и продемонстрировать создание формы с помощью мастера.

При создании базы данных вначале рассматривают однотабличную базу данных. Желательно подобрать пример такой таблицы, в которой присутствуют поля нескольких разных типов. Такая таблица может иметь 5 – 6 полей и 7 – 8 записей. Особое внимание уделяют структуре таблицы базы данных. Надо обратить внимание учеников на то, как важно хорошо продумать структуру будущей БД. Например, в БД предполагается хранить сведения о людях: выделять ли отдельные поля для номера дома и квартиры или записывать эти сведения вместе с названием улицы; достаточно ли инициалов или необходимы имена и отчества и т.д.

Обдумывание структуры предполагает ответы на следующие вопросы:

– Какие понадобятся поля?

– Какое имя присвоить каждому из полей?

– Какую информацию будут содержать поля?

– Каковы размеры полей?

– Каков тип каждого поля?

Необходимо обратить внимание учеников, что MS Access позволяет создавать БД разными способами: путем ввода данных, с помощью конструктора и с помощью мастера. Перед созданием новой таблицы полезно показать учащимся небольшую готовую БД и на ее примере пояснить режим таблицы и режим конструктора для работы с таблицами, рассмотреть структуру таблицы.

На последующих уроках можно продолжить работу с созданной ранее табличной базой данных и рассмотреть редактирование информации в базах данных, добавление и удаление записей. Добавление в базу данных новых записей называют пополнением базы данных. Если позволяет время, можно рассмотреть модификацию БД или изменение ее структуры – это добавление и удаление полей, изменение характеристик полей.

База данных можно содержать несколько таблиц. Между таблицами можно устанавливать связи. Полезно привести пример, поясняющий, в каких случаях имеет смысл хранить информацию не в одной, а в нескольких таблицах. Использование нескольких таблиц позволяет экономить память и рационально использовать ресурсы компьютера при работе с базой данных.

Товар	Поля с характеристиками товаров	…	Поставщик	Поля со сведениями о поставщиках
Тетрадь	ОАО «Добруш»
Карандаш простой	ДревСнаб
Пенал	ДревСнаб
Бумага цветная	ОАО «Добруш»
Бумага белая	ОАО «Добруш»
Карандаши цветные	ДревСнаб

В приведенной таблице все сведения о поставщиках повторяются многократно. Вынесем эти сведения в отдельную таблицу. В ней каждому поставщику отводится одна запись. Добавим в таблицу поле Код поставщика, такое же поле понадобится в таблице с товарами. Таблицы примут вид:

Товар	Поля с характеристиками товаров	Код поставщика		Поставщик	Поля со сведениями о поставщиках	Код поставщика
Тетрадь			ОАО «Добруш»
Карандаш простой			ДревСнаб
Пенал
Бумага цветная
Бумага белая
Карандаши цветные

Прежде чем рассмотреть связывание таблиц, необходимо ввести понятие ключевое поле. Впервые учащиеся сталкиваются с ключевым полем, когда в среде MS Access заканчивают создание таблицы. Тогда СУБД выдает окно с сообщением о том, что ключевые поля не заданы и предлагает добавить такое поле. Учитель может сразу рассказать школьникам о назначении такого поля или отложить объяснение до момента работы с несколькими таблицами. Ключевое поле – это поле, в котором содержатся уникальные сведения, не совпадающие в разных записях. Такое поле необходимо для установления связей между таблицами.

В рассмотренном примере связи между таблицами обеспечивает поле Код поставщика. Оно будет являться ключевым в таблице для поставщиков, так как характеризует каждого поставщика. Значения этого поля уникальны (не повторяются). Ключевое поле в базе данных имеет тип счетчик.

Как правило, учащимся предлагают информацию, уже представленную в виде отдельных таблиц с указанием их структуры и выделенными ключевыми полями. Однако школьникам будет полезно понимать смысл организации данных в виде связанных таблиц.

Изученный материал о создании таблиц баз данных и редактировании информации в них закрепляют в ходе самостоятельной практической работы. Можно предложить учащимся заранее дома разработать БД, а на уроке ввести ее в компьютер. Это могут быть список учебников, литературы по информатике, имеющейся в кабинете, список типов компьютеров, автомобилей, бытовых предметов с их техническими и эргономическими характеристиками.

Если позволяет время, можно рассмотреть создание формы с помощью мастера и ввод информации в БД, используя форму.

На уроках организации поиска информации в БД можно активно использовать знания учащихся о простых и составных условиях и правилах их записи, известные учащимся из темы основы алгоритмизации. Поэтому ученикам надо заранее дать задание повторить соответствующие вопросы.

На этих уроках лучше предлагать учащимся готовую БД, в которой достаточно много записей, не менее 20. Если записей мало, смысл использования фильтров и запросов теряется, так как информацию можно найти непосредственным просмотром. В пособии «Информатика 8 – 9» (Быкадоров, Кузнецов), как приложение приведена информационная база «Независимые государства Европы». Ее можно использовать на уроках

1) как готовую БД для первоначального формирования понятий и умений работы;

2) для совершенствования умений работы с СУБД, поиска информации в БД, упорядочения БД, редактирования и пополнения БД, создания отчета;

3) как источник информации для создания БД учащимися.

Сперва школьников знакомят с сортировкой. Это упорядочение, расположение записей в определенном порядке. Демонстрируют два вида сортировки: по возрастанию и по убыванию, причем применяют ее к полям разных типов (числовым, текстовым, дата/время).

Далее рассказывают о фильтрации. Она выполняется в самой таблице и позволяет отображать записи, удовлетворяющие определенному условию, а остальные скрывать. Рассматривают фильтр по выделенному, простой и расширенный фильтры.

Если результаты поиска необходимо сохранить вместе с базой данных, то удобно использовать запрос. Запрос – это обращение к базе данных за информацией. Из всех типов запросов в MS Access учащиеся должны уметь создавать запросы на выборку. Однако, можно показать им создание несложных запросов других видов. Например, запросов на обновление, добавление, удаление сведений, запросов с параметром. При составлении запросов предлагают задания, требующие как простых, так и составных условий, работу с полями разных типов.

Создание отчетов удобно рассмотреть с помощью мастера.

Большое внимание в теме следует придать работе с готовой базой данных. Так как именно с такими задачами чаще всего сталкивается пользователь: не создание БД, а поиск информации в имеющейся базе.

С этой точки зрения изучение темы может быть организовано иначе. Вначале работа с готовой БД: загрузка базы данных, поиск информации с определенными параметрами, упорядочение информации по некоторым критериям, редактирование информации, пополнение БД, подготовка и вывод отчета. А затем – создание собственной базы данных. Такой подход использован в учебном пособии «Информатика 8 – 9».. В нем вопросы создания базы данных вынесены в конец темы.

Еще одна особенность темы: в качестве программного средства для организации работы с базами данных учитель может использовать электронные таблицы. Аргументы в пользу этого подхода таковы: все типовые задачи обработки информации в базах данных можно выполнить с помощью электронных таблиц; кроме того, эта прикладная программа уже знакома учащимся, а некоторые СУБД имеют свои особенности интерфейса не всегда удобные и доступные для учащихся. Например, СУБД dBASE работает в командном режиме и команды для работы – англоязычные.

Рекомендации по организации внеклассной работы с СУБД

Изучение работы с БД может быть темой для организации кружка или факультатива. Это требует более досконального знакомства с СУБД. Например, можно рассмотреть следующие вопросы: включение в БД полей OLE, MEMO и полей других типов, создание форм, запросов с параметрами, с вычислениями, перекрестных, подготовка отчета с помощью конструктора.

Для применения изученного учащимся предлагают задание в виде проекта. Например, создать свою информационно-справочную систему «Школьная библиотека», «Учебный журнал» и др. (см. «Iнфарматызацыя адукацыi». – Вып. 6. – 1997. – 1 квартал. – С. 28 – 39).

Суть метода проектов состоит в предъявлении учащемуся или группе учащихся некоторого объемного комплексного задания, обязательно предполагающего подключение и использование знаний и умений из разных предметных областей.

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: