《利用數(shù)據(jù)庫管理大量信息》教學(xué)設(shè)計(jì)

吳靜亞

● 教材分析

《利用數(shù)據(jù)庫管理大量信息》是教科版普通高中《信息技術(shù)基礎(chǔ)》第七章第3節(jié)的內(nèi)容，本節(jié)是通過使用常見的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)，感受利用數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)、管理大量數(shù)據(jù)并實(shí)現(xiàn)高效檢索的優(yōu)勢(shì)；通過對(duì)簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)庫的解剖分析，了解使用數(shù)據(jù)庫管理信息的基本思想與方法。

● 學(xué)情分析

學(xué)生在第二章學(xué)習(xí)過網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫的信息檢索，體驗(yàn)到數(shù)據(jù)庫信息的豐富性和可靠性，平時(shí)也有和數(shù)據(jù)庫接觸的間接經(jīng)驗(yàn)，但他們對(duì)數(shù)據(jù)庫比較陌生，大部分學(xué)生沒有任何數(shù)據(jù)庫管理軟件的直接經(jīng)驗(yàn)。因此，本節(jié)課以學(xué)生身邊的數(shù)據(jù)為例，要求學(xué)生初步掌握數(shù)據(jù)庫管理的知識(shí)和技能。

● 教學(xué)目標(biāo)

知識(shí)和技能目標(biāo)：體驗(yàn)數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)、管理大量數(shù)據(jù)和高效檢索信息的優(yōu)勢(shì)，初步理解數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫三者的關(guān)系；了解數(shù)據(jù)庫組成；掌握數(shù)據(jù)庫的簡(jiǎn)單操作；了解數(shù)據(jù)庫內(nèi)部表之間的相互關(guān)系。

過程和方法目標(biāo)：通過對(duì)社團(tuán)管理系統(tǒng)的模擬，體驗(yàn)數(shù)據(jù)庫的魅力；通過與Excel表的比較，了解數(shù)據(jù)庫組成，掌握數(shù)據(jù)庫的簡(jiǎn)單操作，了解數(shù)據(jù)庫內(nèi)部表之間的相互關(guān)系；對(duì)簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)庫的解剖分析，了解使用數(shù)據(jù)庫管理信息的基本思想與方法，理解數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫三者之間的關(guān)系。

情感態(tài)度和價(jià)值觀目標(biāo)：通過對(duì)數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)、管理大量數(shù)據(jù)和高效檢索優(yōu)勢(shì)的認(rèn)識(shí)，激發(fā)探索科學(xué)知識(shí)的興趣與熱情；認(rèn)識(shí)到在應(yīng)用系統(tǒng)的背后有無數(shù)的數(shù)據(jù)庫管理人員在默默地付出。

● 教學(xué)重、難點(diǎn)

重點(diǎn)：數(shù)據(jù)庫的構(gòu)成，數(shù)據(jù)庫查詢的基本過程。

難點(diǎn)：了解數(shù)據(jù)庫內(nèi)部各表之間的關(guān)系，理解數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫三者的關(guān)系。

● 教學(xué)策略

在教學(xué)中教師選用了社團(tuán)管理系統(tǒng)的例子，通過對(duì)數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的操作，讓學(xué)生感受數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的便捷。引導(dǎo)學(xué)生分析應(yīng)用系統(tǒng)的后臺(tái)數(shù)據(jù)庫，使其感受到數(shù)據(jù)庫強(qiáng)大的功能。教學(xué)中采用了“啟發(fā)式”、“探究式”、“任務(wù)驅(qū)動(dòng)”等教學(xué)模式。

在教學(xué)設(shè)計(jì)中安排大量嘗試性、探究性的活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生積極主動(dòng)地完成學(xué)習(xí)任務(wù)。逐步建立起自主性和研究性的學(xué)習(xí)模式，從而更加突出學(xué)生在教學(xué)過程中的主體地位。

● 教學(xué)過程

1.創(chuàng)設(shè)情境，引入主題

以淘寶網(wǎng)引入數(shù)據(jù)庫的概念，為了揭開數(shù)據(jù)庫的神秘面紗，教師根據(jù)書本上的實(shí)例改編得到社團(tuán)管理系統(tǒng)，讓學(xué)生在真情實(shí)境中體驗(yàn)數(shù)據(jù)庫的魅力。學(xué)校每學(xué)期的社團(tuán)報(bào)名工作都采用手工報(bào)名很繁瑣，如果使用“社團(tuán)管理系統(tǒng)”就會(huì)有數(shù)據(jù)庫支撐。

設(shè)計(jì)意圖：以學(xué)生身邊的熟悉的淘寶網(wǎng)為例，讓學(xué)生感覺到數(shù)據(jù)庫就在身邊。同時(shí)引出社團(tuán)管理系統(tǒng)來揭開這神秘的面紗。

2.任務(wù)驅(qū)動(dòng)，輕松體驗(yàn)

學(xué)生根據(jù)教師提供的社團(tuán)管理系統(tǒng)（如圖1），進(jìn)行注冊(cè)選報(bào)社團(tuán)科目。

體驗(yàn)：①注冊(cè)新學(xué)生并選報(bào)社團(tuán)科目。②分別在“學(xué)生姓名”、“社團(tuán)名稱”、“指導(dǎo)教師”中輸入關(guān)鍵字進(jìn)行查詢并觀察結(jié)果。

討論：①通過操作實(shí)踐，社團(tuán)管理系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)在哪？②同學(xué)們剛才注冊(cè)和選報(bào)的信息存在哪兒呢？

設(shè)計(jì)意圖：通過初步的體驗(yàn)，讓學(xué)生感覺到用社團(tuán)管理系統(tǒng)注冊(cè)選報(bào)的優(yōu)勢(shì)。數(shù)據(jù)庫具有共享性，能實(shí)現(xiàn)多人同時(shí)操作，并且還有查詢數(shù)據(jù)方便、高效、快捷的特點(diǎn)。引導(dǎo)學(xué)生分析注冊(cè)報(bào)名的個(gè)人信息和社團(tuán)選報(bào)信息都存入到了數(shù)據(jù)庫中。

3.實(shí)質(zhì)探究，關(guān)系分析

為了讓學(xué)生看到數(shù)據(jù)庫的廬山真面目，教師把“學(xué)生選報(bào)社團(tuán)信息庫.mdb”文件分發(fā)給學(xué)生。學(xué)生分析數(shù)據(jù)庫文件的構(gòu)成以及特點(diǎn)，并分析三張表分別存放的是什么信息。

在學(xué)生探究的基礎(chǔ)上，教師分析數(shù)據(jù)庫的組成，通過與Excel電子表的比較，得出數(shù)據(jù)庫與電子表格一樣也是一種結(jié)構(gòu)化的信息存儲(chǔ)和表達(dá)方式，引出相關(guān)概念。即：記錄是在數(shù)據(jù)庫表中，每一行稱作一條“記錄”。字段是在數(shù)據(jù)庫表中，每條“記錄”由若干“字段”（屬性特征）組成。表是在數(shù)據(jù)庫中，若干條“記錄”組成一個(gè)表。數(shù)據(jù)庫是多個(gè)相關(guān)聯(lián)的“表”組成一個(gè)“數(shù)據(jù)庫”。數(shù)據(jù)庫是“按照數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來組織、存儲(chǔ)和管理數(shù)據(jù)的倉庫”。

通過分析三表之間的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)“社團(tuán)信息”與“社團(tuán)選報(bào)信息”通過共同的“社團(tuán)編號(hào)”建立聯(lián)系，而“社團(tuán)選報(bào)信息”又通過共同的“學(xué)號(hào)”與“學(xué)生信息”相關(guān)聯(lián)。三表之間始終有根無形的“繩子”將其緊緊地串在一起（如圖2），這樣的數(shù)據(jù)庫稱“關(guān)系型數(shù)據(jù)庫”。通過分析關(guān)系，教師引導(dǎo)學(xué)生分析在社團(tuán)管理系統(tǒng)中查詢時(shí)的內(nèi)部流程。

討論：能否把三張表信息合并到一個(gè)“表”中去？如果不能請(qǐng)說明數(shù)據(jù)庫中將信息分開表示的優(yōu)點(diǎn)是什么？

設(shè)計(jì)意圖：將已經(jīng)學(xué)過的Excel知識(shí)，遷移到數(shù)據(jù)庫中來，對(duì)比分析讓學(xué)生更容易認(rèn)識(shí)和理解數(shù)據(jù)庫中表的結(jié)構(gòu)。通過不斷的探究，讓學(xué)生體會(huì)到數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)和管理的優(yōu)勢(shì)。通過用Excel模擬分析，發(fā)現(xiàn)三張表的信息不能合并到一張，合并到一張表數(shù)據(jù)會(huì)出現(xiàn)“存儲(chǔ)冗余”。由此得出數(shù)據(jù)庫特點(diǎn)：節(jié)省存儲(chǔ)空間，并且查詢速度快，特別是在處理大量信息時(shí)。

4.查詢演示，呈現(xiàn)交流

教師演示查詢某同學(xué)選修的所有課程，讓學(xué)生加深對(duì)關(guān)系的理解。隨后給定任務(wù)，讓學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)庫操作。同時(shí)引出數(shù)據(jù)庫查詢功能。教師巡視，適時(shí)提醒點(diǎn)撥，并幫助操作有困難的學(xué)生。

體驗(yàn)：①查詢所有課的學(xué)生選報(bào)情況；查詢指定教師的學(xué)生選報(bào)情況。②給數(shù)據(jù)庫增加、修改信息（字段、記錄），③假設(shè)某學(xué)生轉(zhuǎn)學(xué)了，請(qǐng)刪除該學(xué)生的信息。

討論：①比較在數(shù)據(jù)庫中直接操作和在數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)中操作數(shù)據(jù)的異同。②如果學(xué)生選科前想要了解教師的個(gè)人信息，應(yīng)如何增加教師的信息？

設(shè)計(jì)意圖：通過親身實(shí)踐，讓學(xué)生體會(huì)到數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)信息、查詢信息的內(nèi)部過程。通過前后臺(tái)的操作比較，進(jìn)一步體會(huì)管理系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)，為介紹數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的層級(jí)關(guān)系作鋪墊。

通過討論得出：數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)擁有人性化的圖形用戶界面和“所見即所得”的操作風(fēng)格，能方便、快速、高效、檢索數(shù)據(jù)庫中的信息，而直接對(duì)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行操作比較麻煩，很容易破壞數(shù)據(jù)，所以對(duì)數(shù)據(jù)庫操作時(shí)一定要謹(jǐn)慎、要備份。另外，想要了解教師個(gè)人信息，引導(dǎo)學(xué)生可以增加一個(gè)“教師信息”表，再通過“指導(dǎo)教師工號(hào)”來建立關(guān)系（如圖3）。

5.課堂小結(jié)，感悟升華

通過舉例“學(xué)校每學(xué)期圖書管理員分發(fā)各班的新書流程”來說明數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)這三者之間的關(guān)系（如圖4）。

討論：生活中還有哪些地方用到了數(shù)據(jù)庫技術(shù)。

設(shè)計(jì)意圖：數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)，需要靠數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（程序開發(fā)人員）來實(shí)現(xiàn)，我們身邊的應(yīng)用系統(tǒng)，往往有著無數(shù)的數(shù)據(jù)庫管理人員在默默的付出。在信息化飛速發(fā)展的時(shí)代，對(duì)程序開發(fā)人員有更高的要求。激勵(lì)學(xué)生要學(xué)好知識(shí)，才能做出更優(yōu)的管理軟件來服務(wù)于我們的社會(huì)。