Access數據庫中建立表間關系的教學探討

摘 要： 針對學生在Access數據庫中建立表間關系時出現的問題，探討了建立表間關系所涉及到的主鍵、實施參照完整性、連接類型等關鍵性知識點的教學方法及教學過程中應注意的事項，以達到引導學生深刻理解和正確運用這些知識點的目的，從而提高課堂教學實效。實踐證明，這些教學方法是行之有效的，取得了良好的教學效果。

關鍵詞： Access數據庫； 表間關系； 課堂教學； 教學方法

中圖分類號：G642.4 文獻標志碼：A 文章編號：1006-8228（2013）02-55-03

Discussion on teaching of establishing the relationship between the tables in Access database

Li Zhihui

（School of Information Management， Hubei University of Economics， Wuhan， Hubei 430205， China）

Abstract： Aiming at the problems that the students confront when establishing the relationship between the tables， the teaching methods of the key points of knowledge involved in primary key are discussed， together with referential integrity and connection type. Some important items during the teaching process are given to guide the students to deeply understand and correctly apply this knowledge， to enhance the effectiveness of classroom teaching. The result shows that the teaching approach is effective. Its application has obtained favorable teaching effects.

Key words： Access database； relationship between tables； classroom teaching； teaching method

0 引言

Access數據庫及其應用課程是我校面向非計算機專業學生開設的公共基礎課程，也是許多非計算機專業學生參加全國計算機等級考試（二級）所選擇的科目。在Access數據庫中，建立表間關系是一個重要的知識點，同時也是教學的難點，因為它涉及到數據庫中主外鍵、實施參照完整性、關系連接類型等多個知識點，具有一定的知識綜合性，學生只要有一個相關的知識點沒有弄清楚，就無法正確建立表間關系，而表間關系建立的正確與否，將直接關系到用戶能否從Access數據庫的多個表中提取出符合要求的數據。因此，探討Access數據庫中建立表間關系的教學方法，有助于提高教師對此知識點進行課堂教學的實效，更好地幫助學生深入理解相關知識點，從而顯著提升學生正確運用此知識點解決實際問題的能力。

本文以學生在完成建立表間關系實驗的過程中出現的問題作為切入點，剖析了教師在講授主鍵、關系建立前提條件、實施參照完整性、關系連接類型等建立表間關系所涉及到的相關知識點時應注意的事項，并基于筆者的教學實踐闡述了實施參照完整性、關系連接類型這兩個知識點的具體教學實施過程。

1 學生對知識點理解及運用上存在的問題

通過指導學生進行Access數據庫實驗以及批改實驗報告，筆者發現了一些問題，并對這些問題進行了歸納總結。

⑴ 很多學生對主鍵概念認識模糊，不能為每個表設置正確的主鍵，特別是對于一個表的主鍵由多個字段構成的情況，由于在表設計視圖中多字段主鍵中的每個字段前都有一個作為主鍵標記的鑰匙，有些學生錯誤地認為這個表有多個主鍵。

⑵ 有些學生錯誤地認為兩個表只要有名稱相同的字段就可以建立關聯關系，忽略了建立表間關系的兩個前提要求。

⑶ 由于關聯字段數據類型不同，或數據錄入錯誤等原因導致對兩個關聯表不能實施參照完整性時，較多學生無法探究出原因。

⑷ 學生在Access 2003軟件的“編輯關系”對話框（如圖1所示）中勾選“實施參照完整性”后，習慣性地將“級聯更新相關字段”和“級聯刪除相關記錄”兩個選項進行勾選，而對選中這兩個選項的意義并不十分清楚。

圖1 “編輯關系”對話框

⑸ 學生習慣于系統默認創建的涉及內連接的多表查詢，對涉及到外連接的多表查詢問題表現出束手無策，不知道通過Access 2003軟件中的“聯接屬性”對話框（如圖2所示）就可以輕松解決，并且對這個對話框中三個選項的意義也缺乏理解。

圖2 “聯接屬性”對話框

針對學生在建立表間關系知識點理解和運用上存在的這些問題，筆者在教學中進行了一系列積極的探索，形成了一些較為有效的教學方法。

2 建立表間關系知識點的教學方法

通常，建立表間關系分為以下幾個步驟：①為每個表設置主鍵；②為兩個表的公共字段創建表間關系連線；③實施參照完整性；④根據需要設置兩個表之間的連接類型。以下對這四個步驟中涉及到的幾個關鍵性知識點的教學方法以及教學過程中應注意的事項分別進行介紹。

2.1 主鍵

主鍵是表中惟一能夠標識一條記錄的字段或字段的組合，用來保證實體的完整性[1]。對于非計算機專業的學生，由于沒有學習利用函數依賴及推理規則求解主鍵的方法，因此應學會利用主鍵的定義，并結合描述現實世界已知事實的數據語義來確定表的主鍵的方法。這就要求教師在教學時應通過大量實例讓學生在反復演練中掌握此方法。具體來講，教師應重點講解以下幾點。

⑴ 通過將表中涉及的概念與信息世界中相關的概念進行類比，幫助學生理解主鍵的概念。在Access中，用“表”表示同一類實體，即實體集，表的結構就是一個實體型，表中的每一條記錄表示的就是一個具體的實體，主鍵對應的就是實體的標識碼。主鍵的值確定了，它所代表的實體就確定了，該實體的相關信息（其他字段的取值）當然也就確定了，就像身份證號可以惟一確定我們每一個人的身份一樣。可以借此引申來說明主鍵的值可以惟一確定其他字段的取值。

⑵ 根據主鍵中包含的字段個數，可以將主鍵分為“單字段主鍵”和“多字段主鍵”兩類。如果某字段中包含的都是惟一的值，可以將該字段指定為主鍵，這就是“單字段主鍵”；在不能保證任何單個字段都包含惟一值時，可以將兩個或更多的字段的組合指定為主鍵，這就是“多字段主鍵”。教師必須向學生強調每個表只能定義一個主鍵，多字段主鍵也只是一個主鍵，只不過這個主鍵是由多個字段組合而成。前面已經提到過，由于在表設計視圖中“多字段主鍵”中的每個字段前都有一個作為主鍵標記的鑰匙，因此有些學生容易將“多字段主鍵”錯誤地理解為多個主鍵，教師必須對此向學生明確說明。

⑶ 應向學生強調系統對主鍵的取值要求。在Access數據庫中，主鍵用來保證實體的完整性。按照實體完整性的要求，主鍵不能取空值，也不能取重復值。為了強化學生對此的認識，教師在為表設置主鍵后，可以在表的“數據表視圖”中為主鍵輸入空值或重復值，從而讓學生看到Access 2003軟件給出的錯誤提示。

⑷ 有必要區別一下主鍵和候選鍵的概念。表中能夠惟一標識一條記錄的字段或字段的組合可能不是惟一的，凡在表中能夠惟一標識一條記錄的字段或字段的組合都可成為候選鍵；在候選鍵中可以選定一個作為表的主鍵。沒有選定為主鍵的其他候選鍵，由于它們的取值具有惟一性，所以應考慮給其建立惟一索引。

⑸ 在創建表的結構時如果沒有指定主鍵，在對表進行保存操作時，系統會詢問是否需要創建主鍵，如果單擊“是”按鈕，系統將會為表自動創建一個“自動編號（ID）”字段作為主鍵。建議學生最好不要將這個“自動編號（ID）”字段作為主鍵，而應根據數據的語義自己創建主鍵。

2.2 創建表間關系的兩個前提

為每個表設置正確的主鍵后，接下來就應該創建表間關系連線。創建表間關系連線時，應使兩個前提得到滿足，一是要保證建立關聯關系的兩個表具有公共字段，二是每個表都要以該字段建立索引。如果不滿足這兩個前提，即使創建了表間關系連線，也無法正確實施參照完整性。在教學中，對于這兩個前提，教師應向學生強調以下兩點。

⑴ 兩個表相關聯的公共字段不一定要有相同的名稱（名稱相同當然更容易識別），但它們的數據類型必須相同或者兼容。對于“自動編號”類型與“數字”類型字段相關聯、兩個“數字”字段相關聯，還要求它們的“字段大小”屬性相同，比如都是“長整型”。對于公共字段，學生更容易關注“名稱相同”這個非必要的要求，而忽略對數據類型、字段大小等這些關鍵性要求，教師對此應予以糾正。

⑵ 每個表都要為關聯字段建立正確的索引，因為Access會根據創建的索引類型來確定兩個表是“一對一”的關系還是“一對多”的關系。主表中的關聯字段要建立主索引（主鍵）或惟一索引（字段值無重復），如果為從表中的關聯字段建立的是主索引或惟一索引，則系統會確定兩個表具有“一對一”的關系；如果為從表中的關聯字段建立的是普通索引（字段值有重復）或沒有建立索引，則系統會確定兩個表具有“一對多”的關系。

2.3 實施參照完整性

創建表間關系連線時，必須設置“實施參照完整性”。參照完整性用來建立表間的引用完整性，對外鍵的取值進行了明確的限制。特別強調，教師在給學生講授完參照完整性的定義及作用后，應通過演示法向學生重點展示可能破壞參照完整性的各種情況以及系統采取的違約處理方法，學生只有親眼看到了，才會對此有更深刻的認識和理解。

下面以“學生”表和“成績”表為例，介紹筆者具體的做法。兩個示例表的結構如圖3、圖4所示。

圖3 “學生”表 圖4 “成績”表

分兩種情況向學生演示Access 2003軟件系統對破壞參照完整性的處理方法，一是不選擇“編輯關系”對話框中的“級聯更新相關字段”和“級聯刪除相關字段”這兩個選項，二是選中這兩個選項。

⑴ 當沒有選中這兩個選項時，分別對主表和從表進行增刪改操作，讓學生觀察系統對操作所做出的反應。當要在“成績”表（從表）中插入一個“學生”表（主表）中不存在的學號，或要將“成績”表中的某個學號更改為“學生”表中不存在的學號時，系統都會給出錯誤提示，原因就是這樣的插入和修改操作違反了參照完整性規則，系統采取的應對措施是拒絕執行；如果對“成績”表進行刪除操作，顯然不會破壞參照完整性，系統可以正確執行。當要在“學生”表中插入一條記錄時，顯然也不會破壞參照完整性，系統可以正確執行；如果在“學生”表中修改某個已選課學生的學號或刪除該選課學生的信息時，系統同樣會給出錯誤提示，因為對主表的這兩個操作同樣違反了參照完整性規則，系統通過拒絕執行的方式進行應對。

⑵ 當選中這兩個選項后，同樣分別對主表和從表進行增刪改操作，讓學生觀察系統對這一操作所做出的反應。當對“成績”表進行增刪改操作時，可以發現系統做出的反應沒有什么變化。當在“學生”表中修改了某個已選課學生的學號時，系統并沒有給出錯誤提示，而是將“成績”表中相關的學號一并修改，這就是所謂的“級聯更新”；當在“學生”表中刪除了某個已選課學生的信息時，系統同樣沒有給出錯誤提示，而是將“成績”表中學號相同的記錄進行同步刪除，這就是所謂的“級聯刪除”。

演示完成后，先請學生對可能破壞參照完整性的各種情況以及系統相應的違約處理方法進行歸納，然后再通過表格的形式將結果反饋給學生，如表1所示。

表1 可能破壞參照完整性的情況及違約處理[2]

[主表＼從表＼違約處理＼可能破壞參照完整性＼插入記錄＼拒絕執行＼可能破壞參照完整性＼修改外鍵值＼拒絕執行＼刪除記錄＼可能破壞參照完整性＼拒絕執行/級聯刪除＼修改主鍵值＼可能破壞參照完整性＼拒絕執行/級聯更新＼]

為了與課堂教學內容銜接，我校設置的實驗內容順序是先讓學生分別建立各個表的結構，緊接著錄入實驗指導書上事先給定的大量數據，然后再去建立表間關系。這種做法存在一個問題：如果學生錄入的數據有錯誤，違反了參照完整性規則的要求，在創建表間關系時就無法實施參照完整性，學生只有修改或刪除不符合要求的數據，才能實施參照完整性。要讓學生從大量數據中找出不符合要求的數據，是一個較為繁瑣的工作。針對這種情況，筆者認為教師要明確告知學生正確的做法是先建立表間關系實施參照完整性，再去錄入數據，這樣違反參照完整性規則的錯誤數據就無法保存在表中。

2.4 關系連接類型

在“編輯關系”對話框（如圖1所示）中單擊“聯接類型”按鈕，會彈出“聯接屬性”對話框，其中有三個單選按鈕，它們定義了表間關系的三種連接類型：內連接、左外連接和右外連接（在Access數據庫中不支持全外連接）。在表對象中，我們無法向學生演示這三種連接類型處理數據的具體方法，因此筆者考慮新建一個多表查詢對象來進行驗證。

具體講授時，先使用查詢的設計視圖新建一個查詢，將“學生”表和“成績”表分別添加到查詢“設計視圖”窗口中，作為新建查詢的數據源。由于在前面已經建立了表間關系，所以在查詢“設計視圖”窗口中會顯示出系統自動創建的表示表間關系的連線。在連線上單擊右鍵，會彈出一個快捷菜單，選擇其中的“聯接屬性”菜單項，也可以調出其中的“聯接屬性”對話框（如圖2所示）。為了給隨后的提問做好鋪墊，筆者先讓學生分別查看一下“學生”表和“成績”表中的記錄數（假設這兩個表中都有10條記錄），然后從以下幾個方面進行講授。

⑴ 通過設計好的查詢題目，導入內連接和外連接知識點。

例如，給出查詢題目1：創建一個查詢，查找并顯示所有選課學生的“姓名”、“課程號”和“成績”三個字段的內容。這個查詢需要通過內連接來完成。由于建立表間關系后系統默認的連接類型就是內連接（即對話框中的第一個選項），因此學生不需要更改“聯接屬性”對話框中的連接類型，只要分別雙擊“學生”表和“成績”表中的“姓名”、“課程號”和“成績”三個字段，然后運行查詢就可以得到所需要的查詢結果。

給出查詢題目2：創建一個查詢，查找并顯示所有學生的“姓名”、“課程號”和“成績”三個字段的內容。由于這個查詢涉及到選課和沒選課的所有學生信息，如果不更改“聯接屬性”對話框中的連接類型，那查詢結果里面就不包括沒有選課的學生信息，顯然不合題意[3]。因此根據題目要求，這個查詢應使用左外連接（應選中對話框中的第二個選項），才能把選課和沒選課的所有學生的信息都查找出來。

⑵ 通過對不同查詢結果中記錄數目變化原因的提問，引發學生對連接類型知識點探究的興趣。

“學生”表和“成績”表中都有10條記錄，在前面內連接的查詢結果中出現了10條記錄；將連接類型更改為左外連接，查詢結果中出現了14條記錄，相對內連接多出了4條記錄，提問要求學生思考為什么多出了4條記錄；將連接類型再更改為右外連接（應選中對話框中的第三個選項），查詢結果又變成了10條記錄，和內連接完全一樣，提問并要求學生思考為什么在此處右外連接和內連接的查詢結果會是一樣的；然后再將兩個表的表間關系連線刪除，這時發現查詢結果中有100條記錄，提問要求學生思考如何解釋查詢結果中會出現100條記錄。

⑶ 切換到查詢的“SQL視圖”，讓學生觀察系統自動生成的SQL語句有什么不同，以達到對前面所講知識點進行佐證的目的。

對于內連接，SQL語句指定的表示連接類型的關鍵字是“INNER JOIN”；對于左外連接，SQL語句指定的關鍵字是“LEFT JOIN”；對于右外連接，SQL語句指定的關鍵字是“RIGHT JOIN”。這三種連接類型的連接條件都是“學生.學號=成績.學號”。而如果刪除了兩個表的表間關系連線，在SQL語句中就看不到連接條件，說明如果沒有指定兩個表的連接條件，這時候兩個表進行的就是笛卡爾積運算。SQL語句中使用的關鍵字很多都是學生比較熟悉的英文單詞，因而在一定程度上可以強化學生對連接類型知識點的記憶。

3 結束語

教學有法，教無定法，追求教學得法。恰當的教學方法，有利于提高學生學習的積極性，有利于學生對所學知識的掌握和運用，有助于學生思維能力的培養，有助于提高學習效率和課堂效率。教學實踐表明，對于建立表間關系這一重要知識點的教學，采用上述教學方法是有效且得當的，在較短的授課學時內，學生不僅能夠理解建立表間關系的相關知識，而且能熟練運用這些知識去解決實際問題，確實達成了教學目標和要求，取得了良好的教學效果。

參考文獻：

[1] 孫寶林，崔洪芳.Access數據庫應用技術[M].清華大學出版社，2010.

[2] 王珊，薩師煊.數據庫系統概論（第四版）[M].高等教育出版社，2006.

[3] 段玉春，朱長江.幾個ACCESS疑難問題的探析[J].電腦知識與技術，2011.7（33）：8113-8114