Методика преподавания баз данных в школе учитель информатики (стр. 4 из 10)
Объект: Объект – УЧЕНИК
Атрибуты: № учащегося, фамилия, имя, отчество, возраст, класс, фамилия, имя, отчество родителей, какой язык изучает, участие в олимпиадах, различных конкурсах, призовые места
Объект: ПРЕПОДАВАТЕЛИ:
Атрибуты: № учителя, фамилия, имя, отчество педагога, возраст, какой предмет преподает, с какого года работает в школе, какое учебное заведение закончил, в каком году, категория, разряд, научное звание, год прохождения последней аттестации, год прохождения последних курсов повышения квалификации.
Объект: КЛАССНЫЙ РУКОВОДИТЕЛЬ
Атрибуты: № класса, фамилия, имя классного руководителя
Объект: КАБИНЕТЫ
Атрибуты: № кабинета, название
Далее выясним связи между информационными объектами. В ходе этого процесса постараемся ответить на следующие вопросы:
¾ Какие типы связей между информационными объектами?
¾ Какое имя можно присвоить каждому типу связей?
¾ Каковы возможные типы связей, которые могут быть использованы в последствии?
¾ Имеют ли смысл какие-нибудь комбинации типов связей?
Попытаемся задать ограничения на объекты и их характеристики.
Под ограничением целостности обычно понимают логические ограничения, накладываемые на данные. Ограничения целостности – это такое свойство, которое мы задаем для некоторого информационного объекта или его характеристики и которое должно сохраняться для каждого их состояния.
Типы связей. Все информационные объекты предметной области связаны между собой.
Соответствия, отношения, возникающие между объектами предметной области, называются связями. Различаются связи нескольких типов, для которых введены следующие обозначения:
а) один к одному (1:1);
б) один ко многим (1:М);
в) многие ко многим (М:М).
Связь один к одному (1:1) предполагает, что в каждые момент времени одному экземпляру информационного объекта А соответствует не более одного экземпляра информационного объекта В и наоборот.
Рис. 4 иллюстрирует указанный тип отношений:
 |  |
Рис. 4. Графическое изображение реального отношения 1:1
Примером связи 1:1 может служить связь между информационными объектами УЧИТЕЛЬ и КЛАССНЫЙ РУКОВОДИТЕЛЬ
При связи один ко многим (1:М) одному экземпляру информационного объекта А соответствует 0, 1 или более экземпляров объекта В, но каждый экземпляр объекта В связан не более чем с 1 экземпляром объекта А. Графически данное соответствие имеет вид, представленный на рис. 5.
 |
 |
Рис. 5. Графическое изображение реального отношения 1:М
Примером связи 1:М служит связь между информационными объектами УЧЕНИК и УЧИТЕЛЬ
Связь многие ко многим (М:М) предполагает, что в каждый момент времени одному экземпляру информационного объекта А соответствует 0, 1 или более экземпляров объекта В и наоборот. На рис. 6 графически представлено указанное соответствие.
 |
 |
Рис. 6. Графическое изображение реального отношения М:М
Примером связи М:М служит связь между информационными объектами УЧИТЕЛЬ и КАБИНЕТ.
4. Построение концептуальной модели предметной области.
Заключительная фаза анализа предметной области состоит в проектировании ее информационной структуры или концептуальной модели.
Концептуальная модель включает описания объектов и их взаимосвязей, представляющих интерес в рассматриваемой предметной области с учетом информационных интересов пользователей системы. Она дает возможность систематизировать информационное содержание предметной области, позволяет как бы «подняться вверх» над программным обеспечением и увидеть ее отдельные элементы. При этом уровень детализации зависит от выбранной модели.
Концептуальная модель является представлением точки зрения пользователя на предметную область и не зависит ни от программного обеспечения СУБД, ни от технических решений.
Концептуальная модель должна быть стабильной. Могут меняться прикладные программы, обрабатывающие данные, может меняться организация их физического хранения, концептуальная модель остается неизменной или увеличивается с целью включения дополнительных данных.
Обычно для отображения межфайловых связей используют диаграмму Бахмана.
Схема базы данных:
На диаграмме Бахмана (рис.7) можно увидеть из каких основных объектов состоит данная база данных и связи между этими объектами.
Данную диаграмму можно назвать концептуальной, так как здесь явно видно из каких основных сущностей (объектов) и связей состоит данная база данных.
Под сущность понимают основное содержание объекта, о котором собирают информацию. В качестве сущности могут выступать место, вещь, личность, явление. Из рис. 7 видно, что сущности – это Учащиеся, Педагог, Кабинет, Классный руководитель, Олимпиады_конкурсы.
Сущность принято определять атрибутами – поименованными характеристиками. Например:
Сущность – Учащиеся
Атрибуты: №_учащегося, Фамилия, Имя, Класс, дата рождения, Адрес проживания, Участие в олимпиадах.
Логическое проектирование
Логическое проектирование представляет собой необходимый этап при создании базы данных. Основной задачей логического проектирования является разработка логической схемы, ориентированной на выбранную систему управления базами данных (СУБД). Этап логического проектирования в отличие от концептуального проектирования полностью ориентировано на инструментальные средства компьютера.
Процесс логического проектирования состоит из следующих этапов:
1. Выбор конкретной СУБД.
2. Отображение концептуальной схемы на логическую схему.
3. Выбор ключей.
4. Описание языка запросов.
Глава 3 Поиск, хранение и сортировка информации
В обязательном минимуме содержания образования по информатике тема «Поиск, хранение и сортировка информации» рассматривается в разделе «Информационные технологии». Согласно этому учащиеся должны:
¾ знать основные понятия: систематизация и хранение информации, базы данных, принципы их построения и функционирования, иметь представление и системах управления базами данных (СУБД), о форме представления баз данных (таблица, картотека);
¾ уметь: ввод и редактирование записей, сортировка и поиск записей, изменение структуры базы данных.[7]
В 10-11 классе я преподаю информатику по учебнику Угринович Н.Д. «Информатика и информационные технологии», который имеет гриф: Допущено Министерством образования Российской Федерации в качестве учебника для учащихся 10-11 классов. Угринович Н.Д выносит «Поиск, хранение и сортировка информации» в отдельный раздел и отводит на его изучение 10 часов.
Тематическое планирование
| Хранения, поиск и сортировка информации в базах данных – 10 часов | |
| Понятие и типы информационных систем. Базы данных (табличные, иерархические, сетевые). Системы управления базами данных (СУБД). Формы представления данных (таблицы, формы, запросы, отчеты). Реляционные базы данных. Связывание таблиц в многотабличных базах данных. | № 1. Система управления базами данных. №2. Создание структуры табличной базы данных. №3. Ввод и редактирование данных. № 4. Поиск и сортировка данных. |
| Контроль знаний и умений: защита проекта «Создание базы данных». | |
| Учебник «Информатика и информационные технологии. 10-11»: Глава 11. Технология хранения, поиска и сортировки информации. | |
Поурочное планирование
| № урока | Тема урока |
| 1 | Понятие и типы информационных систем. Базы данных (табличные, иерархические, сетевые). Системы управления базами данных (СУБД). Система управления базами данных. Создание структуры табличной базы данных |
| 2 | Формы представления данных (таблицы, формы, запросы, отчеты). Ввод и редактирование данных. Изменение структуры базы данных |
| 3 | Сортировка записей в базе данных. Поиск данных. |
| 4 | Создание запросов. Простой запрос |
| 5 | Создание запросов. Составной запрос |
| 6 | Создание форм и отчетов |
| 7 | Реляционные базы данных. Связывание таблиц в многотабличных базах данных. |
| 8 | Разработка базы данных |
| 9 | Создание базы данных |
| 10 | Защита проекта и итоговый контрольный тест |
Конспекты уроков
Урок 1, 2
Тема урока:
Понятие и типы информационных систем. Базы данных (табличные, иерархические, сетевые). Системы управления базами данных (СУБД). Система управления базами данных. Создание структуры табличной базы данных
Цель урока:
Определение основных понятий: информационная система, база данных, иерархические, сетевые и табличные базы данных; поле и запись базы данных, ключевое поле, тип поля; система управления базами данных (СУБД).