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.

Методика преподавания баз данных по Семакину

В своем электроном методическом материале Семакин предлагает следующий план изучения темы базы данных :

Урок 1

Теория. Понятие базы данных и информационной системы. Реляционные базы данных.

Изучаемые вопросы:

§ Понятие базы данных и информационной системы.

§ Реляционные базы данных, понятие поля и записи.

§ Первичный ключ базы данных.

§ Понятие типа поля (числовой, символьный, логический, дата).

Используемые ЦОР

№ ЦОР п/п	Название ЦОР	Учебный тип ЦОР	Формат	Назначение ЦОР
	Логическая схема понятий по теме: «СУБД и базы данных»	Структурированный список	pps	Системное представление основных понятий раздела, используемое учителем при объяснении материала
	Базы данных и информационные системы	Слайд	pps	Демонстрация к лекции. Материал для самостоятельной работы учащихся
	Реляционные базы данных	Слайд	pps	Демонстрация к лекции. Материал для самостоятельной работы учащихся
	Первичный ключ БД	Слайд	pps	Демонстрация к лекции. Материал для самостоятельной работы учащихся
	Типы полей в реляционных БД	Слайд	pps	Демонстрация к лекции. Материал для самостоятельной работы учащихся
	Интерактивный задачник, раздел «Реляционные структуры данных»	Упражнения для самостоятельной работы	swf	Решение задач на отработку основных понятий реляционной организации данных
	Домашнее задание № 7	Упражнения для самостоятельной работы	rtf	Бланк-задание. Фрагмент рабочей тетради. Закрепление знаний; формирование умений.

Урок 2

Теория. . Назначение СУБД.

§ Назначение СУБД.

§ Открытие базы данных.

Практика. Работа с готовой базой данных: добавление, удаление и редактирование записей в режиме таблицы.

Приобретаемые умения и навыки:

§ Открытие готовой базы данных.

§ Просмотр данных в режиме таблицы.

§ Редактирование записей.

§ Добавление и удаление записей.

Используемые ЦОР

№ ЦОР п/п	Название ЦОР	Учебный тип ЦОР	Формат	Назначение ЦОР
	Назначение СУБД	Слайд	pps	Демонстрация к лекции. Материал для самостоятельной работы учащихся
	Режимы работы СУБД	Слайд	pps	Демонстрация к лекции. Материал для самостоятельной работы учащихся
	Интерфейс и система команд гипотетической СУБД	Слайд	pps	Демонстрация к лекции. Материал для самостоятельной работы учащихся
	Основные объекты базы данных в СУБД Access	Слайд (интерактивный)	swf	Интерактивный справочник по ИКТ для самостоятельной работы учащихся
	Окно базы данных в СУБД Access	Слайд (интерактивный)	swf	Интерактивный справочник по ИКТ для самостоятельной работы учащихся
	Основные типы данных в СУБДAccess	Слайд (интерактивный)	swf	Интерактивный справочник по ИКТ для самостоятельной работы учащихся
	Практическое задание № 8	Упражнения для самостоятельной работы	rtf, mdb	Отработка навыков открытия, просмотра и редактирования готовой БД

Урок 3

Теория. Проектирование однотабличной базы данных. Форматы полей.

Изучаемые вопросы:

§ Форматы полей.

§ Создание новой базы данных.

§ Проектирование структуры базы данных на основе имеющейся информации.

Используемые ЦОР

№ ЦОР п/п	Название ЦОР	Учебный тип ЦОР	Формат	Назначение ЦОР
	Логическая схема понятий по теме: «СУБД и базы данных»	Структурированный список	pps	Системное представление основных понятий раздела, используемое учителем при объяснении материала
	Типы и форматы полей в СУБД	Слайд	pps	Демонстрация к лекции. Материал для самостоятельной работы учащихся
	Порядок создания и заполнения БД	Слайд	pps	Демонстрация к лекции. Материал для самостоятельной работы учащихся
	Домашнее задание № 8	Упражнения для самостоятельной работы	rtf	Бланк-задание. Фрагмент рабочей тетради. Закрепление знаний; формирование умений.

Урок 4

Практика. Проектирование однотабличной базы данных и создание БД на компьютере.

Приобретаемые умения и навыки:

§ Проектирование структуры однотабличной базы данных.

§ Определение первичного ключа таблицы.

§ Создание новой базы данных.

§ Создание структуры таблицы.

§ Создание первичного ключа.

§ Редактирование структуры таблицы (добавление, удаление и редактирование полей).

§ Создание запросов для вывода отдельных полей на экран.

§ Создание формы с помощью Мастера форм.

§ Просмотр данных с помощью формы.

§ Редактирование, удаление и добавление данных с помощью форм.

Используемые ЦОР

№ ЦОР п/п	Название ЦОР	Учебный тип ЦОР	Формат	Назначение ЦОР
	Создание таблиц в режиме конструктора таблиц в СУБД Access	Слайд-шоу	swf	Интерактивный справочник по ИКТ для самостоятельной работы учащихся
	Установка связей между таблицами в СУБД Access	Слайд-шоу	swf	Интерактивный справочник по ИКТ для самостоятельной работы учащихся
	Ввод и просмотр данных в режиме таблицы в СУБД Access	Слайд (интерактивный)	swf	Интерактивный справочник по ИКТ для самостоятельной работы учащихся
	Ввод и редактирование данных через формы в СУБД Access	Слайд (интерактивный)	swf	Интерактивный справочник по ИКТ для самостоятельной работы учащихся
	Практическое задание № 9	Упражнения для самостоятельной работы	rtf	Отработка навыков по созданию и заполнению базы данных

Урок 5

Теория. Условия поиска информации, простые логические выражения.

Изучаемые вопросы:

§ Понятие логического выражения.

§ Операции отношения.

§ Запросы на выборку с использованием простых логических выражений.

Используемые ЦОР

№ ЦОР п/п	Название ЦОР	Учебный тип ЦОР	Формат	Назначение ЦОР
	Логическая схема понятий по теме: «СУБД и базы данных»	Структурированный список	pps	Системное представление основных понятий раздела, используемое учителем при объяснении материала
	Структура команды выбора	Слайд	pps	Демонстрация к лекции. Материал для самостоятельной работы учащихся
	Простое логическое выражение – условие выбора	Слайд (интерактивный)	pps	Демонстрация к лекции. Материал для самостоятельной работы учащихся
	Интерактивный задачник, раздел «Поиск данных в БД»	Упражнения для самостоятельной работы	swf	Решение задач на отработку использования простых условий поиска данных
	Домашнее задание № 9	Упражнения для самостоятельной работы	rtf	Бланк-задание. Фрагмент рабочей тетради. Закрепление знаний; формирование умений.

Урок 6

Практика. Формирование простых запросов к готовой базе данных.

Приобретаемые умения и навыки:

§ Формирование простых запросов на выборку к готовой базе данных.

§ Просмотр результатов выполнения запроса

§ Формирование простых запросов на удаление и их выполнение.

§ Формирование простых запросов на обновление и их выполнение.

Используемые ЦОР

№ ЦОР п/п	Название ЦОР	Учебный тип ЦОР	Формат	Назначение ЦОР
	Типы запросов к базе данных в СУБДAccess	Слайд (интерактивный)	swf	Интерактивный справочник по ИКТ для самостоятельной работы учащихся
	Создание запроса на выборку в режиме конструктора запросов в СУБД Access	Слайд-шоу	swf	Интерактивный справочник по ИКТ для самостоятельной работы учащихся
	Практическое задание № 10	Упражнения для самостоятельной работы	rtf	Отработка навыков по созданию запросов на выборку с простыми условиями поиска

Урок 7

Теория. Логические операции. Сложные условия поиска.

Изучаемые вопросы:

§ Логические операции: логическое умножение, логическое сложение, отрицание.

§ Приоритеты логических операций.

§ Формирование сложных условий поиска.

Используемые ЦОР

№ ЦОР п/п	Название ЦОР	Учебный тип ЦОР	Формат	Назначение ЦОР
	Логическая схема понятий по теме: «СУБД и базы данных»	Структурированный список	pps	Системное представление основных понятий раздела, используемое учителем при объяснении материала
	Условия выбора и сложные логические выражения	Слайд (интерактивный)	pps	Демонстрация к лекции. Материал для самостоятельной работы учащихся
	Интерактивный задачник, раздел «Логические выражения в запросах»	Упражнения для самостоятельной работы	swf	Решение задач на отработку использования сложных логических выражений
	Домашнее задание № 10	Упражнения для самостоятельной работы	rtf	Бланк-задание. Фрагмент рабочей тетради. Закрепление знаний; формирование умений.

Урок 8

Практика. Формирование сложных запросов к готовой базе данных.

Приобретаемые умения и навыки:

§ Формирование запросов с использованием логических операций.

§ Создание вычисляемых полей.

Используемые ЦОР

№ ЦОР п/п	Название ЦОР	Учебный тип ЦОР	Формат	Назначение ЦОР
	Практическое задание № 11	Упражнения для самостоятельной работы	rtf	Отработка навыков по реализации запросов на выборку со сложными условиями поиска

Урок 9

Теория. Сортировка записей, простые и составные ключи сортировки.

Изучаемые вопросы:

§ Понятие ключа сортировки.

§ Составной ключ сортировки.

§ Запросы на добавление и удаление записей

Используемые ЦОР

№ ЦОР п/п	Название ЦОР	Учебный тип ЦОР	Формат	Назначение ЦОР
	Логическая схема понятий по теме: «СУБД и базы данных»	Структурированный список	pps	Системное представление основных понятий раздела, используемое учителем при объяснении материала
	Сортировка записей в базе данных	Слайд (интерактивный)	pps	Демонстрация к лекции. Материал для самостоятельной работы учащихся
	Создание запросов на добавление, удаление, обновление в СУБД Access	Слайд (интерактивный)	swf	Интерактивный справочник по ИКТ для самостоятельной работы учащихся
	Создание отчетов в СУБД Access	Слайд (интерактивный)	swf	Интерактивный справочник по ИКТ для самостоятельной работы учащихся
	Домашнее задание № 11	Упражнения для самостоятельной работы	rtf	Бланк-задание. Фрагмент рабочей тетради. Закрепление знаний; формирование умений.
	Тренировочный тест к главе 3 «Хранение и обработка информации в базах данных»	Упражнения для самостоятельной работы	swf	Самоконтроль по теме: «Хранение и обработка информации в базах данных» Подготовка к итоговому тестированию.
	Кроссворд по теме: «СУБД и базы данных»	Упражнение для самостоятельной работы	xls	Самопроверка учениками освоения системы понятий изученной темы

Урок 10

Практика. Использование сортировки, создание запросов на удаление и изменение.

Приобретаемые умения и навыки:

§ Сортировка данных таблицы по возрастанию и убыванию.

§ Использование сортировки в запросах.

§ Создание запросов на удаление и изменение.

Используемые ЦОР

№ ЦОР п/п	Название ЦОР	Учебный тип ЦОР	Формат	Назначение ЦОР
	Практическое задание № 12	Упражнения для самостоятельной работы	rtf	Отработка навыков по реализации запросов на выборку со сложными условиями поиска, сортировкой

Урок 26

Практика. Итоговая работа по базам данных.

Используемые ЦОР

№ ЦОР п/п	Название ЦОР	Учебный тип ЦОР	Формат	Назначение ЦОР
	Практическое задание № 13	Упражнения для самостоятельной работы	rtf	Итоговая практическая работа по базам данных
	Тренировочный тест к главе 3 «Хранение и обработка информации в базах данных»	Упражнения для самостоятельной работы	swf	Самоконтроль по теме: «Хранение и обработка информации в базах данных» Подготовка к итоговому тестированию.

Урок 11

Тестирование. Итоговый тест по теме «Хранение и обработка информации в базах данных».

Используемые ЦОР

№ ЦОР п/п	Название ЦОР	Учебный тип ЦОР	Формат	Назначение ЦОР
	Итоговый тест к главе 3 «Хранение и обработка информации в базах данных»	Экзамен	swf	Многовариантная генерация тестов для итогового контроля по темам «Хранение и обработка информации в базах данных»

Приложение

Мною на практике было проведено 10 урока по данной теме , подготовка к урокам проходила при помощи ЦОР и методического пособия ( учебника под редакцией Семакина), а также при помощи Интернет ресурсов .

Мои 3 самых успешных урока имели такую структуру :

Урок 7

Тема урока:

Реляционные базы данных. Связывание таблиц в многотабличных базах данных.

Цель урока:

Определение понятия: однотабличные и многотабличные базы данных, связи «один – ко - многим», «многие – ко – многим», реляционные базы данных; Формирование умений и навыков создания реляционной базы данных.

Задачи урока:

¾ Образовательные:

1. Познакомить учащихся с понятиями: однотабличные и многотабличные базы данных, связи «один – ко - многим», «многие – ко – многим», реляционные базы данных

2. Создать условия для формирования умений и навыков создания реляционной базы данных

¾ Развивающие:

Создать условия для развития опосредствованного внимания, активного воображения, развития теоретически образного мышления, зрительно-слуховой памяти

¾ Воспитывающие:

1. Создание условий психологической комфортности на уроке

2. Создание условий для воспитания уважения к чужому мнению, умение выслушать других

Форма обучения:

Урок – объяснения нового материала

Методы обучения:

Беседа, Работа с книгой

Структура урока:

Урок изучения нового материала

Средства обучения:

Материальные (проектор, компьютеры, учебник информатики)

Формы и методы контроля:

Текущий

Класс:11

Время:40 минут

План:

I. Организационная часть (2 мин)

II. Основная часть (30 минут)

1) Однотабличные и многотабличные базы данных, связи «один – ко - многим», «многие – ко – многим», реляционные базы данных (15 мин)

2) Создание реляционной базы данных (15 мин)

III. Подведение итогов (5 мин)

IV. Домашнее задание (3 мин)

Деятельность учителя

Деятельность ученика

I.Организационная часть: Здравствуйте, ребята, садитесь. II.Основная часть: Сегодня тема урока: Реляционные базы данных. Связывание таблиц в многотабличных базах данных. Вы должны познакомиться с понятиями: Однотабличные и многотабличные базы данных, связи «один – ко - многим», «многие – ко – многим», реляционные базы данных; Научиться создавать реляционные базы данных. 1)Однотабличные и многотабличные базы данных. Откройте учебники на странице 400 таблица 11.2 Комплектующие компьютера и поставщики. Из каких полей состоит данная таблица? Что вы можете увидеть из данной таблицы? Правильно. Во многих полях записи дублируют друг друга, что увеличивает информационный объем базы данных и замедляет процессы обработки. Для того чтобы избежать дублирования записей, целесообразно разбить данную таблицу на две таблицы. Посмотрите, Комплектующие компьютера имеют два неотъемлемых свойства: «Наименование» и «Описание», а «Название фирмы», «Адрес» и «Цена» не являются свойствами комплектующих компьютера, они являются свойствами Поставщика. Поэтому, можно разделить на следующие таблицы: «Комплектующие и «Поставщики». Посмотрите в учебник на страницу 401 таблицы 11.3 и 11.4. Каждая таблица должна содержать, по крайней мере, одно ключевое поле. Определите ключевое поле в этих таблицах. После создания двух таблиц, необходимо их связать между собой, чтобы обеспечить целостность базы данных. Откройте ваши тетради, запишите тему урока и подтему связывание таблиц. Типы связей. Зафиксируйте типы связей 1) Связь один к одному (1:1)предполагает, что в каждые момент времени одному экземпляру первой таблицы соответствует не более одного экземпляра второй таблицы и наоборот. А В 2) Один ко многим (1:М)одному экземпляру одной таблицы соответствует 0, 1 или более экземпляров второй таблицы, но каждый экземпляр второй таблицы связан не более чем с 1 экземпляром первой таблицы А В 3) А В Связь многие ко многим (М:М) предполагает, что в каждый момент времени одному экземпляру первой таблицы соответствует 0, 1 или более второй таблицы и наоборот. Определите типы связей в таблицах 11.3 и 11.4. Давайте создадим еще одну таблицу «Цена». Посмотрите на страницу 403 таблица № 11.5. Посмотрите, а еще какие-то связи можно создать? Таблицы «Комплектующие» и «Поставщики» можно связать в отношении «многие – ко – многим» путем создания двух связей «один – ко – многим» по отношению к таблице «Цена». Таблицы «Комплектующие» и «Поставщики» будут являться главными по отношению к таблице «Цена». Для того, чтобы установить связь между этими таблицами, необходимо, чтобы значения в полях имели одинаковые имена. Теперь понятно, почему таблица Цена имеет следующие поля: Счетчик, Код комплектующих, Код поставщик, Цена. В главной таблице «Комплектующие», посмотрите на эту таблицу, поле «Код комплектующих» является первичным ключом, соответственно в подчиненной таблице «Цена» должно существовать одноименное поле, которое является внешним ключом. Что можно сказать про таблицу «Поставщики» по отношению к таблице «Цена»? Базы данных из связанных двумерных таблиц принято называть реляционными. Межтабличная связь обеспечивает целостность данных, т.е. связанные таблицы представляют единое целое. Таким образом, для создания реляционных баз данных существует алгоритм (учитель выдает карточки каждому учащемуся). Посмотрите в выданные вам карточки и следите за мной. Алгоритм: 1. После грамотной постановки задачи по БД выписываются все поля, которые необходимо в ней хранить и составляется один общий файл (таблица). 2. Определение перечня необходимых таблиц и задание их структуры 3. Установление связей между выделенными таблицами 2)Сейчас вы самостоятельно попытаетесь создать реляционную базу данных. Для этого вам поможет учебник на странице 404. Садитесь за компьютеры и приступайте к выполнению задания (учитель просматривает выполнение задания каждым учеником и помогает тем ученикам, у кого возникают вопросы). III.Подведение итогов: Таким образом, сегодня на уроке вы узнали что такое реляционная база данных, какие связи существуют; научились создавать реляционную базу данных. IV.Домашнее задание: Запишем домашнее задание - §11.5, 11.6. На следующем уроке вы начнете создавать реляционную базу данных. Поэтому, дома необходимо будет подобрать нужный материал. Задание вы будете выполнять в паре. На столе лежат листочки с заданиями, возьмите себе один на пару (на столе учитель выложил карточки с заданиями для создания реляционной базы данных: Карточка №1: Продажа квартир Задание: Создать реляционную базу данных 1) Продумать какие могут быть заданы вопросы клиентами при покупке квартиры, и какие услуги может предоставлять ваша фирма по продаже квартир (составить запросы) 2)Создать форму для просмотра и ввода данных 3)Создать отчет для печати полученных запросов. Карточка №2: Библиотека Задание: Создать реляционную базу данных 1)Продумать какие вопросы могут быть заданы читателями (составить запросы) 2)Создать форму для просмотра и ввода данных 3)Создать отчет для печати полученных запросов. Карточка №3: Школа) Задание: Создать реляционную базу данных 1)Продумать какие вопросы могут быть заданы родителями, когда отдают ребенка в данную школу, когда их ребенок учится в этой школе (составить запросы) 2)Создать форму для просмотра и ввода данных 3)Создать отчет для печати полученных запросов. Дома вам нужно составить модель базы данных. Это ваше творчество. Все понятно. Урок закончен. Вы можете идти.

Приветствуют учителя Слушают Открывают учебники Ответ: Счетчик, Наименование, Описание, Название фирмы, Адрес, Цена Ответ: Половина записей данной таблицы повторяются Слушают Смотрят в таблицу и слушают Ответ: в таблице 11.3. Ключевым полем является Код комплектующих, а в таблице 11.4 – Код поставщика. Открывают тетради записывают тему урока и подтему Смотрят на доску и чертят в тетради типы связей Определяют: Одной записи в таблице «Комплектующие» соответствует две записи в таблице «Поставщики», так как устройства одного типа продаются двумя фирмами. Одной и той же записи таблицы «Поставщики» соответствует четыре записи таблицы «Комплектующие», так как одна фирма продает устройства четырех типов. Слушают и смотрят в учебник на таблицу «Цена» Смотрят в таблицу «Комплектующие» и в таблицу «Цена». Отвечают: Таблица «Поставщики» является главной по отношению к таблице «Цена». Ее поле «Код поставщика» является первичным ключом, соответственно в подчиненной таблице «Цена» должно существовать одноименное поле, которое является внешним ключом. Слушают Смотрят в карточки, выданные учителем Садятся за компьютер и выполняют задание учителя. Слушают Записывают домашнее задание Выбирают карточки Слушают

Урок 8, 9

Тема урока:

Разработка и создание реляционной базы данных

Цель урока:

Создание условий для разработки и создания реляционной базы данных учащимися

Задачи урока:

¾ Образовательные:

Создать условия для разработки и создания реляционной базы данных.

¾ Развивающие:

Создать условия для развития опосредствованного внимания, активного воображения, развития теоретически образного мышления, зрительно-слуховой памяти

¾ Воспитывающие:

1. Создание условий психологической комфортности на уроке

2. Создание условий для воспитания уважения к чужому мнению, умение выслушать других

Форма обучения:

Уроки лабораторно - практических занятий

Методы обучения:

Практические работы

Структура урока:

Урок обобщения и систематизации

Средства обучения:

Материальные (проектор, компьютеры, учебник информатики)

Формы и методы контроля:

Практический

Класс:11

Время:80 минут

План:

Организационная часть (2 мин)

Основная часть: Разработка и создание реляционной базы данных (75 минут)

Домашнее задание (3 мин)

Деятельность учителя

Деятельность ученика

I.Организационная часть: Здравствуйте ребята, садитесь. II.Основная часть: Сегодня на уроке вы будете разрабатывать и создавать реляционную базу данных. Карточки с заданиями вы получили на прошлом уроке. На выполнение задания вам дается 2 урока. На третьем уроке будет происходить защита ваших проектов и контрольное тестирование. III.Домашняя работа: Давайте сразу запишем домашнее задание: 1)Подготовить доклад к защите своего проекта 2)Подготовиться к контрольному тестированию по всей главе 11. Теперь садитесь за компьютеры и приступайте к выполнению задания. Ваше время вышло. Урок закончен. Вы можете отдыхать

Приветствуют учителя Слушают Записывают домашнее задание Садятся за компьютеры и приступают к выполнению задания Заканчивают выполнение работы

Вопросы из ЕГЭ по теме Базы данных

Что касается Единого Государственного Экзамена по информатике, то в заданиях Контрольно измерительного материала есть задания, которые связаны с темой моей курсовой работы Базы данных :

Это вопросы из части А