Методика преподавания баз данных в школе учитель информатики (стр. 1 из 10)

Российская образовательная система находится на пороге важных событий. Нас ждет массовое проникновение в учебную жизнь электронных пособий, дистанционного обучения, Интернета. Это время принятия ключевых решений, влияние которых распространяется на многие годы. На сегодняшний день основой общероссийского образования является Концепция модернизации российского образования на период до 2010 года, утвержденной распоряжением Правительства Российской Федерации от 29.12.2001 г. № 1756-р, приоритетными направлениями развития образовательной системы Российской Федерации и Федеральной целевой программой развития образования, утвержденной постановлением Правительства Российской Федерации от 23.12.2005 г. № 803. Согласно этим программам в качестве основного фактора обновления профессионального образования выступают запросы развития экономики и социальной сферы, науки, техники, технологий, федерального и территориальных рынков труда, а также перспективные потребности их развития.[1]

В Костромской области на сегодняшний день основной является целевая программа «Информатизация образовательных учреждений Костромской области в 2006-2010 годах», основной целью, которой является поддержка процессов информатизации как важнейшего ресурса развития системы образования для достижения нового уровня и качества обучения на основе эффективного использования информационных коммуникационных технологий. Одним из итогов реализации данной программы является: обеспечение всеобщей ИКТ-компетентности выпускников школ [2]

Одними из основных помощников в реализации этой программы являются, в первую очередь, учителя информатики.

Основной целью моей работы является создание информационного учебного ресурса.

В настоящее время, когда происходит процесс информатизации общества, главным объектом становится информация, а приоритетными оказываются информационные умения человека. Для решения разнообразных практических задач требуется обработка больших массивов данных об объектах реального мира, требующая умений организации хранения, поиска, сортировки, классификации, систематизации информационных ресурсов. Поэтому для более успешной и эффективной деятельности учащиеся должны знать основные принципы работы систем управления базами данных (СУБД), а также уметь осмысленно оперировать основными объектами баз данных.

В реферате содержится теоретический материал «Основные понятия баз данных», а также приведено примерное тематическое и поурочное планирование по учебнику Н.Д. Угриновича темы «Поиск, хранение и обработка информации», конспекты уроков.

В качестве изучения СУБД была выбрана Microsoft Access.

Microsoft Access является СУБД реляционного типа, в которой разумно сбалансированы все средства и возможности, типичных для современных СУБД. Реляционная база упрощает поиск, анализ, поддержку и защиту данных, поскольку они сохраняются в одном месте. Microsoft Access в переводе с английского означает «доступ». Microsoft Access — это функционально полная реляционная СУБД. Кроме того, Microsoft Access одна из самых мощных, гибких и простых в использовании СУБД. В ней можно создавать большинство приложений, не написав ни единой строки программы, но если нужно создать нечто очень сложное, то на этот случай Microsoft Access предоставляет мощный язык программирования — Visual Basic Application.

Основная часть

Глава 1 Базы данных

Данные – это отдельные факты, характеризующие объекты, процессы и явления предметной области, а также их свойства.

При обработке на ЭВМ данные трансформируются, условно проходя следующие этапы:

1) D1 – данные как результат измерений и наблюдений;

2) D2 – данные на материальных носителях информации (таблицы, протоколы, справочники);

3) D3 – модели (структуры) данных в виде диаграмм, графиков, функций;

4) D4 – данные в компьютере на языке описания данных;

5) D5 – базы данных на машинных носителях информации.[3]

База данных – это информационная модель, позволяющая в упорядоченном виде хранить данные о группе объектов, обладающих одинаковым набором свойств.[4]

Данные и знания необходимы при разработке ИС. Проектируя сложную ИС, ее разбивают на части, каждая из которых затем рассматривается отдельно. Возможны два различных способа такого разбиения ИС на подсистемы: структурное (или функциональное) разбиение и объектная (компонентная) декомпозиция.

Суть функционального разбиения хорошо отражена в известной формуле:

«Программа = Данные + Алгоритмы».

При функциональной декомпозиции программной системы ее структура может быть описана блок-схемами, узлы которых представляют собой «обрабатывающие центры» (функции), а связи между узлами описывают движение данных.

Объектное разбиение в последнее время называют компонентным, что нашло отражение в специальном термине: «разработка, основанная на компонентах» (Component Based Development - CBD). При этом используется иной принцип декомпозиции - система разбивается на «активные сущности» – объекты или компоненты, которые взаимодействуют друг с другом, обмениваясь сообщениями и выступая, друг к другу в отношении «клиент/сервер». Сообщения, которые может принимать объект, определены в его интерфейсе. В этом смысле посылка сообщения «объекту-серверу» эквивалентна вызову соответствующего метода объекта. Большинство существующих CASE-средств опираются в основном на структурные методологии.

Примером системы, в которой осуществляется функциональное разбиение, является BPwin (система моделирования потоков данных), поддерживающая методологии IDEF0 (функциональная модель) , IDEF3 (WorkFlow Diagram) и DFD (DataFlow Diagram).[5] Функциональная модель предназначена для описания существующих бизнес-процессов на предприятии и идеального положения вещей – того, к чему нужно стремиться. Методология IDEF0 предписывает построение иерархической системы диаграмм – единичных описаний фрагментов системы. Сначала проводится описание системы в целом и ее взаимодействия с окружающим миром (контекстная диаграмма), после чего проводится функциональная декомпозиция – система разбивается на подсистемы и каждая подсистема описывается отдельно (диаграммы декомпозиции). Затем каждая подсистема разбивается на более мелкие и так далее до достижения нужной степени подробности. После каждого сеанса декомпозиции проводится сеанс экспертизы: каждая диаграмма проверяется экспертами предметной области, представителями заказчика, людьми, непосредственно участвующими в бизнес-процессе. Такая технология создания модели позволяет построить модель, адекватную предметной области на всех уровнях абстрагирования.

1.2 Этапы создания информационных систем

Принято выделять два уровня представления модели данных – логический и физический.

Цель моделирования данных на логическом уровне состоит в обеспечении разработчика ИС концептуальной схемой базы данных в форме одной модели или нескольких локальных моделей, которые относительно легко могут быть отображены в любую систему баз данных. Логический уровень – это абстрактный взгляд на данные, на нем данные представляются так, как выглядят в реальном мире, и могут называться так, как они называются в реальном мире, например «Отдел», «Фамилия сотрудника». Объекты, модели, представляемые на логическом уровне, называются сущностями и атрибутами. Логическая модель данных может быть построена на основе другой логической модели, например модели процессов. Такая модель данных является универсальной и никак не связана с конкретной реализацией СУБД (системы управления базой данных). Построение логической модели ИС до ее программной разработки или до начала проведения архитектурной реконструкции столь же необходимо, как наличие проектных чертежей перед строительством большого здания. Хорошие модели ИС позволяют наладить плодотворное взаимодействие между заказчиками, пользователями и командой разработчиков.

На физическом уровне – данные, напротив, зависят от конкретной СУБД, фактически являясь отображением системного каталога. В физической модели содержится информация обо всех объектах БД. Поскольку стандартов на объекты БД не существует, физическая модель зависит от конкретной реализации СУБД. Следовательно, одной и той же логической модели могут соответствовать несколько разных физических моделей.

1.3 Логические модели. На логическом уровне проектирования строится так называемая визуальная модель объекта.

Визуальные модели обеспечивают ясность представления выбранных архитектурных решений и позволяют понять разрабатываемую систему во всей ее полноте.

Визуальное моделирование не способно раз и навсегда решить все проблемы, однако его использование существенно облегчает достижения таких целей как: