Статья ОСОБЕННОСТИ ИЗУЧЕНИЯ ТЕМЫ «БАЗЫ ДАННЫХ» В ПРОФИЛЬНОМ КУРСЕ ИНФОРМАТИКИ СРЕДНЕЙ ШКОЛЫ

Особенности изучения темы «Базы данных»
в профильном курсе информатики средней школы
М.А.Исламова
В статье рассматриваются вопросы организации обучения теме «базы данных» в профильном курсе информатики. В старших классах должна быть усилена профессиональная направленность подготовки учащихся в области поиска и хранения информации.
Мақалада профильдік информатика курсының «мәліметтер базасы» тақырыбындағы сұрақтар қарастырылады. Жоғары сыныптарда ақпаратты сақтау мен іздестіру облысында оқушыларды кәсіби бағытта дайындау күшею керек.
The article studies the questions of teaching tee theme «Basis data» within the specialized course of computer science. In high school class is there should be pointed out a professional approach to teaching students haw to search and save information.
На старшей ступени школьного образования должна быть усилена профессиональная направленность информационной подготовки учащихся в области технологий поиска и хранения информации, в содержание обучения этому предмету должно быть введено освоение умений и видов деятельности, характерных для избранной старшеклассниками будущей профессиональной деятельности.
Одним из возможных путей решения поставленной задачи может стать изучение аспектов системы управления базами данных (СУБД) в рамках одного из профильных курсов по информатике, которые связаны с профессиональными интересами и намерениями школьников и введение которых предусматривается при организации профильного обучения учащихся на старшей ступени школы.
Изучение базы данных в профильном курсе следует начинать с обоснования актуальности данного приложения компьютерной техники. В наше время решению описанных проблем помогают компьютеры. Компьютерные информационные системы позволяют хранить большие объемы данных, осуществлять в них быстрый поиск, вносить изменения, выполнять всевозможные манипуляции с данными. Следует привести примеры таких информационных систем. Например, система продажи железнодорожных и авиационных билетов. Основой всякой информационной системы является база данных – организованная совокупность данных на магнитных дисках.
Различают локальные информационные системы и системы, развернутые на нескольких компьютерах. По области применения информационные системы можно разделить на системы, используемые в производстве, образовании, здравоохранении, науке, военном деле, социальной сфере, торговле и других отраслях. По целевой функции информационные системы можно условно разделить на следующие основные категории: управляющие, информационно-справочные, поддержки принятия решений .Следующий вопрос – классификация данных. Базы данных классифицируются по разным признакам. По характеру хранимой информации БД делятся на фактографические и документальные.
Классификация по способу хранения данных делит БД на централизованные и распределенные. Вся информация в централизованной БД хранится на одном компьютере. Распределенные БД используются в локальных и глобальных компьютерных сетях.
Третий признак квалификации базы данных – по структуре организации данных. В разделе курса информатики говорилось о трех способах организации данных: табличном, иерархическом и сетевом. Разнообразные задачи, решаемые с помощью баз данных, привели к формированию разных методов структурирования баз данных и организации связей между данными. В результате возникли несколько моделей баз данных. Моделью баз данных будем называть логическое представление баз данных. В начале появились иерархические, сетевые, реляционные модели баз данных, которые в последствие стали классическими, базовыми. В последнее время на их основе появились и стали активно развиваться и внедряться на практике новые модели – постреляционная, многомерная, объектно-ориентированная .В базовом курсе информатики рассматриваются лишь фактографические реляционные базы данных. Это связано не только с ограниченностью школьного курса, но и с тем фактом, что реляционный тип БД используется сегодня наиболее часто и является универсальным. Возможности баз данных значительно возросли, когда была теоретически разработана и реализована реляционная система баз данных. Теоретически доказано, что любая система данных может быть отражена с помощью таблиц. Простейшая реляционная БД содержит одну таблицу, более сложная может состоять из множества взаимосвязанных таблиц.
В терминологии реляционных баз данных строки таблицы называются записями, столбцы – полями. Само название «реляционная БД» происходит от английского слова relation, что переводится как «отношение». Здесь термин «отношение» понимается как взаимосвязь между полями таблицы. В реляционном подходе таблица называется отношением.
Основные понятия, связанные с записями и полями: первичный ключ записи, имя поля, значение поля, тип поля. Первичный ключ - это поле или совокупность полей, которое однозначно определяет запись в таблице. Можно еще сказать так: первичный ключ - это идентификатор записи. В базах данных слово «ключ» имеет несколько употреблений: ключ поиска - поле, по значению которого ищется запись в БД, ключ сортировки - поле, по значению которого происходит упорядочение записей. Поэтому идентификатор записей приходится называть первичным ключом.
После знакомства с основными понятиями, относящимися к организации информации в реляционных БД, следует перейти к изучению программного обеспечения, предназначенного для работы с базами данных . Такое программное обеспечение называется СУБД – система управления базами данных. В этом разделе рассматривается СУБД Access. Для систематизированного и последовательного изложения материала используется небольшая компактная учебная база данных, состоящая из трех таблиц. Для проведения лабораторных занятий проще всего использовать СУБД Access, обладающая большими возможностями по работе с базами данных. СУБД Access представляет наиболее удобную и широкодоступную среду для пользователей благодаря тому, что она входит в интегрированный пакет Office фирмы Microsoft и работает под управлением OC Windows.
Основная задача любой информационной системы – поиск информации в базе данных. Поиск происходит по запросу пользователя. Основная проблема – научить учеников формальному представлению условий поиска в виде логических выражений.
В следующем разделе рассматривается Язык SQL является стандартным языком большинства современных реляционных СУБД. SQL – это сокращение слов Structured Queries Language, что в переводе означает структурированный язык запросов. Язык SQL предназначен для работы с базами данных реляционного типа. Он реализует все основные возможности, предоставляемые реляционными СУБД пользователям. Команды SQL можно выполнять как в интерактивном режиме, так и использовать при программировании в языках высокого уровня.
Изучение профильного курса «Базы данных» может происходить на разных уровнях. Обозначим два уровня изучения: минимальный и углубленный. Задача первого 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 уровня: познакомить с основами проектирования БД, с приемами создания и обработки многотабличной базы данных.
Таким образом, в профильном курсе информатики рассматриваются общая теория баз данных, модели баз данных, информационные системы использующие базы данных, программное обеспечение базы данных. Подробно рассматривается реляционная модель баз данных - реляционная алгебра и реляционное исчисление и структурированный язык запросов SQL. Для проведения лабораторных занятий проще всего использовать СУБД Access, обладающая большими возможностями по работе с базами данных. СУБД Access представляет наиболее удобную и широкодоступную среду для пользователей благодаря тому, что она входит в интегрированный пакет Office фирмы Microsoft и работает под управлением OC Windows.