19.5.2. Рекомендации по организации практической работы
Подобно большинству тем базового курса, изучение темы «Базы данных» может происходить на разных уровнях. Обозначим два уровня изучения: минимальный и углубленный. Задача первого уровня: дать общие представления о базах данных, научить работе с готовой БД (осуществлять поиск информации; сортировку, удаление и добавление записей, создавать структуру однотабличной БД и заполнять ее данными). Дополнительные задачи второго уров ня: познакомить с основами проектирования БД, с приемами создания и обработки многотабличной базы данных.
Работа с СУБД начинается с запуска соответствующей про граммы, поэтому ученикам необходимо показать, как ее запу стить на исполнение.
Просмотр содержания и структуры БД. Первое понятие, которое должны усвоить ученики: база данных храниться в файле; чтобы начать с ней работать, необходимо открыть файл с БД. Затем учитель должен показать, как можно просмотреть на экране записи таблицы. Для этого должна быть заранее подготовлена демонстрационная база данных. (В приложении к подразд. 5.4 задачника- практикума [2] содержатся разнообразные таблицы, которые можно использовать в этих целях.)
Представляя ученикам демонстрационную базу данных, необходимо обратить внимание на то, что наряду с самой таблицей в памяти компьютера хранится описание ее структуры, откуда пользователь может узнать параметры полей: имя, тип, формат и др. В СУБД Access это делается в режиме «Таблица — Конструктор».
Выборка и сортировка данных. Одна из основных задач любой информационной системы — выборка информации из базы данных. Выборка происходит по запросу пользователя. На языке гипотетической СУБД, используемом в учебнике [10], команда запроса на выборку имеет следующую структуру:
выбрать < список выводимых полей > где < условие выбора > сортировать < ключ сортировки > по < порядок сортировки >.
В результате выполнения запроса получается таблица, состоящая из полей, указанных в команде. В эту таблицу включается информация из тех записей, которые удовлетворяют условию вы бора. Условие выбора представляет собой логическое выражение
Переходя к работе с конкретной СУБД, учитель знакомит учеников с правилами формирования в ней команды запроса. Если отсутствует диалоговая оболочка и команды задаются посимвольным вводом, то нужно описывать синтаксис команд, обращая внимание на все детали.
В СУБД Access для создания запросов используется конструктор запросов. Формируемая команда оказывается скрытой от пользователя. Работа с конструктором требует определенных навыков, которые следует отрабатывать на упражнениях. Целесообразно поступать следующим образом: выполнение любого задания на поиск данных в БД начинать с записи в тетради команды на языке гипотетической СУБД, а затем, перейдя в режим создания запроса на выборку, соответствующим образом заполнить поля конструктора. Методика обучения такому способу формирования запросов подробно описана в [11].
Важным видом манипулирования информацией в базе данных является сортировка. Записи, выбираемые по запросу, обычно определенным образом сортируются. Параметрами сортировки выступают «ключ сортировки» и «порядок сортировки». Ключ сортировки — это поле, по значению которого происходит упорядочение записей в таблице. Порядок сортировки имеет два варианта: по возрастанию значений ключа и по убыванию значений.
Ученики должны понимать смысл порядка «по возрастанию» и «по убыванию» для всех типов полей. В частности, для символьных полей возрастание — это расположение в алфавитном порядке, а убывание — в обратном алфавитном порядке.
Если ключей несколько, то среди них устанавливается иерархия: первичный ключ, вторичный ключ и т.д. В первую очередь, записи сортируются по значению первичного ключа, внутри группы записей с одинаковыми значениями первичного ключа происходит сортировка по вторичному ключу и т.д. Например, при работе с БД «Библиотека» выбираемые записи нужно отсортировать в алфавитном порядке поля АВТОР, а записи с одинаковым значением поля АВТОР упорядочивать по убыванию года издания книги, то соответствующие параметры сортировки будут выглядеть так:
следует выполнять с помощью конструктора таблиц. Ученики заранее должны спроектировать таблицу: определить имена полей, типы полей, первичный ключ. Следует обращать внимание учеников на подбор форматов полей. Правильный подбор форматов позволяет рационально использовать память. Экономия памяти — важнейшая проблема при создании БД. Следует продемонстрировать ученикам два способа ввода данных: непосредственно в таблицу и с помощью формы ввода.
Обучение построению многотабличных баз данных может производиться при углубленном изучении базового курса или в рамках профильного курса информатики в старших классах. Нередко в олимпиадных заданиях на базы данных требуется создать много табличную БД.
Подбор практического материала в подразд. 5.4 задачника-практикума [2] позволяет организовать изучение темы «Базы данных» на разных уровнях, использовать различные СУБД. Весь комплект заданий ориентирован на углубленное изучение темы, на использование развитых версии реляционных СУБД, в том числе MS Access . Задача учителя — сделать выборку заданий для организа ции практической работы в соответствии с поставленными целями обучения, резервом учебного времени, имеющимися техническими и программными средствами.
В результате обучения учащиеся должны:
• знать (понимать): понятия «база данных», СУБД, «информационная система», «реляционная база данных»; назначение элементов (записи, поля, ключи), типы и форматы полей базы данных; структуру команд поиска и сортировки информации в базах данных;
• уметь: работать с готовой базой данных, создавать записи в базе данных, искать информацию с применением правил поиска (построения запросов) в базах данных при выполнении заданий и проектов по различным учебным дисциплинам;
• использовать приобретенные знания и умения в практической деятельности и повседневной жизни: для создания информационных объектов, простейших моделей объектов и процессов при выполнении индивидуальных и коллективных проектов, в учебе, дальнейшем освоении профессий, востребованных на рынке труда.