Методический исследование темы "Языки программирования баз данных и СУБД"

 

Методический анализ темы «Языки программирования баз данных и СУБД»

Содержание

Введение

1. Сущность методического анализа

1.1 Структура методического анализа

1.2 Отбор учебного материала

.3 Структурно-логический анализ

.4 Методическая редукция учебного материала

.5 Цели обучения

.6 Методы обучения

.7 Рефлексия методической деятельности

2. Методический анализ учебного материала по теме «Языки программирования баз данных и СУБД»

2.1 Анализ учебно-программной документации

.2 Отбор учебного материала

.3.Структурно-логический анализ

.4 Методическая редукция темы

.5 Разработка урока теоретического обучения

3. Методическое обеспечение урока теоретического обучения

3.1 Разработка листов рабочей тетради

.2 Опорный конспект

.3 Разработка теста

Заключение

Список литературы

Введение

В современном мире идет бурное развитие различных областей человеческой культуры. Постоянно растет объем знаний доступных человечеству и, одновременно, требований, предъявляемых к человеку. Это требует от современных преподавателей иных подходов, чем были, допустим, 100 лет назад - поскольку невозможно постоянно наращивать время, которое отводится человеку на обучение - необходимо увеличивать интенсивность обучения, чтобы отвечать веянием времени.

Это и позволяет сделать методический анализ. В его качестве преподаватели получили великолепный инструмент упорядочивания своей деятельности, поскольку подход в методическом анализе - это научный подход и это поднимает возможности преподавателей на новый уровень, поскольку позволяет им передавать свой накопленный опыт учения, не только лучше, но и большему числу учащихся.

Следовательно методический анализ стал важной частью деятельности педагога и его помощником в его обучающей деятельности.

Цель курсовой работы: разработка методического анализа темы «Языки программирования баз данных и СУБД».

Задачи курсовой работы:

) Провести отбор теоретического материала по теме «Методический анализ»;

) Произвести анализ учебно-программной документации;

) Проанализировать содержание учебного материала по теме «Языки программирования баз данных и СУБД»;

) Выполнить структурно-логический анализ темы;

) Выполнить методическую редукцию темы;

) Разработать один урок теоретического обучения и методически его обеспечить.

1.Сущность методического анализа

Наибольших затрат времени в деятельности преподавателя требуют анализ, выбор и отбор содержания учебного материала по предмету, а также переработка (дидактическая и методическая) учебного материала при подготовке к уроку.

Учебным материалом мы называем ту часть конкретного социального опыта, подлежащую усвоению за единицу учебного времени (урок, занятие, тема), которая воплощена в тексте учебника, речи учителя и других средствах обучения (задачник, диафильм, кинофильм и пр.).

Функциями методического анализа учебного материала являются выявление и преодоление трудностей понимания и усвоения учащимися новых знаний, умений; конструирование деятельности учащихся по овладению новой системой понятий и способов деятельности.

Цель методического анализа учебного материала состоит в том, чтобы определить приемы, способы и формы репрезентации отобранного содержания учебного материала, направленные на преодоление трудностей его понимания и усвоения учащимися.

Объектом методического анализа учебного материала являются содержание учебной информации, методы, методики и технологии обучения.

Предметом методического анализа являются приемы, методы редуцирования и представления содержания учебного материала с учетом психологических способностей учащихся к пониманию, запоминанию и усвоению учебной информации.

Под методическим анализом учебного материала технических дисциплин следует понимать мыследеятелъность преподавателя по выявлению понятийного состава, структуры и логики учебного материала и выполнению его методической переработки с учетом специфики формируемых технических понятий и психологических закономерностей познавательной деятельности учащихся [1].

Результатом методического анализа учебного материала является дидактически редуцированный и методически обработанный учебный материал, представленный, например, в форме опорного конспекта, рабочего листа, рабочей тетради, метаплана, алгоритма, инструкционной карты, тестов, схемы, плаката и т. д.

1.1 Структура методического анализа

Процедуры и последовательность проведения методического анализа:

1.подбор учебного материала;

.структурно-логический анализ учебного материала;

.методическая редукция учебного материала;

.конкретизация обучающей и когнитивной целей;

5.выбор средств, методов и форм обучения;

6.определение состава предметно-познавательных действий учащихся;

.рефлексия методической деятельности.

1.2 Отбор учебного материала

Учебная информация (учебники по предметам, учебные пособия, технические описания, инструкции, научные статьи, справочная литература и т. п.) является важнейшим фактором, влияющим на проведение методического анализа.

Сложности осуществления анализа содержания учебного материала

состоят в следующем:

)отсутствии учебников по многим учебным дисциплинам, вводимым в новых типах учебных заведений (технических лицеях и колледжах);

)недостаточной полноте учебной информации по отдельным темам в рекомендуемых учебниках;

3)отсутствии единого учебника для учебных заведений начального профессионального образования по целому ряду специальных дисциплин что ставит преподавателей в ситуацию конструирования содержания урока из трех-пяти рекомендуемых по программе учебников.

Нельзя не отметить еще одну причину, которая связана с особенностями содержания современных технических дисциплин (например, системотехникой, эргономикой, дизайном систем и др.): в них нет ориентации на какую-либо одну базовую научную дисциплину. Поэтому содержание этих дисциплин объединяет и интегрирует факты теории, методы технических и естественнонаучных областей знаний. Указанные специфические черты современного научно-технического знания проецируются на конкретные учебные предметы, которые порождают определенные трудности в дидактической и методической переработке содержания учебного материала в соответствующих учебниках.

Резюмируя вышеизложенное, можно сказать, что результатом отбора содержания учебного материала по предмету является выбор педагогом конкретного учебника (или учебников, или иной информации) для представления учебного материала к уроку.

1.3 Структурно-логический анализ

Под структурно-логическим анализом понимаются выделение элементов знаний (учебных элементов), их классификация, а также установление связей и отношений между ними.

Учебный элемент (УЭ) - любое подлежащее изучению понятие, обозначающее техническое устройство, явление, физический процесс, закон и т. д. При этом способы выражения информации (формула закона или график зависимости) не считаются учебными элементами.

Характеристика учебных элементов:

.Объём (количество объектов, охватывающих данным учебным элементом);

.Содержание (совокупность существенных свойств,классов, предметов или явлений, отражаемых с помощью данного учебного элемента);

.Связи и отношения данного учебного элемента с другими учебными элементами.

Классификация учебных элементов проводится по нескольким основаниям. Например, по времени формирования выделяются опорные и новые понятия. К опорным относятся понятия, на основе которых формируются новые знания, приемы умственной и практической деятельности учащихся. К новым относятся понятия, впервые формируется на уроке. Следующее основание для классификации - это уровни усвоения понятий. Возможна четырехуровневая система (по к П- Беспалько):

·знакомство - уровень понятий второстепенного характера, которые учащийся должен узнавать, классифицировать, а также знать их определения и назначение. Например, в электротехнике это параметры электрических цепей с несинусоидальными токами и напряжением, режим параллельной работы трансформаторов и т. д.;

·воспроизведение - уровень понятий, которые используются для объяснения характеристик и конструкций электротехнических объектов (понятий, описывающих геометрические свойства электрической цепи, конструкции электрических аппаратов, электрических машин и др.);

·умение- уровень понятий, используемых для анализа физических явлений и процессов в электрических цепях (например, методы расчета электрических цепей);

·трансформация - уровень понятий, изучаемых как навык и применяемых для решения задач творческого характера.

Результаты структурно-логического анализа:

.Спецификация учебных элементов;

.Граф учебной информации;

.Структурно-логическая схема.

Спецификация - табличная форма представления структурно-логического анализа. Спецификация содержит названия УЭ (понятий) учебного материала, классификацию их по различным основаниям и символы обозначающие понятия. См. рисунок ниже

№ п/пНазвание учебных элементов(понятий)Опорное понятиеНовое понятиеСимволУровень усвоения

Граф учебной информации - способ выявления и наглядного представления связей между учебными элементами. Структура графа учебной информации: совокупность точек (вершин), соединенных ребрами, точка - учебный элемент, ребро - связь между элементами. Учебные элементы располагаются на горизонталях (порядках) - смысл группы обобщения (понятие - комплекс).

Правила построения графа учебной информации:

.Учебный элемент (название темы) располагается вне порядков;

.В граф входят все учебные элементы;

.Количество порядков неограниченно, но не менее двух;

.Количество учебных элементов, входящих в порядок более двух;

.Ребра не должны пересекаться.

Структурно-логическая схема - граф, ребра которого вектора, указывающие логическую связь между учебными элементами и последующего введения в учебный процесс.

Правила построения структурно-логической схемы:

.В каждую вершину следует помещать лишь одни учебный элемент;

.Отношение подчинения указывается направлением стрелки вектора, соединяет понятия;

.Векторы не должны пересекаться;

.Равнозначные вершины, содержащие соподчиненные понятия, располагаются на одной линии;

.Построение целесообразно для небольшого количества учебных элементов.

1.4 Методическая редукция учебного материала

Методическая редукция - это трансформация абстрактных теоретических положений научной области соответственно уровню понимания учащихся. Следовательно, методическая редукция имеет целью преобразовать содержание вновь изучаемого учебного материала в форму более простую и доступную для понимания его учащимися.

В методике профессионального обучения выделяют следующие приемы методической редукции:

)лингвистическую трансформацию учебного материала - это преобразование данных конструкций слов, словосочетаний или предложений в ряд других, близких для понимания учащимися;

)вербальность и метафоричность формулировок заключается в том, что знаково-символические, невербальные формы репрезентации формации замещаются на устную, словесную форму;

)элиминацию менее важных аспектов из содержания учебного материала;

)мнемотехнику - прием заключается в облегчении понимания и запоминания путем создании искусственных ассоциаций;

)операциональные определения технических понятий позволяют установить однозначное соответствие между термином и понятием через указание операционного состава действий с объектами учебного познания;

)остенсивные определения технических понятий представляют собой установления соответствия между знаками (словом и словосочетаниями) и объектами, в результате чего знак приобретает для обучаемого значение.

Приемы методической редукции должны выбираться с учётом способностей учащихся к пониманию и запоминанию.

1.5 Цели обучения

Цель - заранее запрограммированный результат, достигаемый человеком в процессе осуществления той или иной деятельности.

Триединая цель урока - заранее запрограммированный педагогом результат, достигаемый в результате педагогом и учащимися в конце урока.

Конкретизация обучающей и когнитивной целей

Прежде чем педагог начнет занятие, он должен ясно понимать результаты деятельности учащихся на уроке. Таким образом, в рамках подготовки к уроку перед ним стоит задача - определить учебные цели занятия.

В отечественной педагогике распространена точка зрения на то, что цель урока должна определить отбор содержания, т. е. должна быть поставлена перед проведением методического анализа. Поэтому очень часто Цели урока в учебных заведениях профессионально-технического образования носят характер общих установок, требований квалификационных характеристик, задач образовательной системы. Общая цель может служить только отбору содержания учебного материала урока. Отобранное и сконструированное в ходе методического анализа содержание позволяет выявить и сформулировать конкретные, достижимые для учащихся и преподавателя цели урока.

В 1956 г. В. Блум и его сотрудники описали таксономию учебных целей. Для преподавателя представляет интерес классификация учебных целей для когнитивной области. В. Блум выделил шесть когнитивных уровней: знание, понимание, применение, анализ, синтез, оценку. На каждом когнитивном уровне учащийся может выполнять соответствующие этому уровню виды деятельности.

В нашем исследовании под когнитивной целью следует понимать цель, которая формулируется преподавателем для учащихся и описывает планируемый на заданном когнитивном уровне результат их учебно-познавательной деятельности на уроке.

Под обучающей целью мы понимаем цель, которая формулируется для преподавателя и описывает планируемый результат его педагогической деятельности на уроке.

Конкретизация:

.При отборе содержания учебного материала формулируется общая цель;

.В результате анализа формируется конкретные достигаемые цели.

1.6 Методы обучения

Метод обучения - способ взаимодеятельности педагога и учащегося, направленный на овладение учащимися знаний, умений и навыков.

Выбор методов, средств и формы обучения зависит от следующих факторов:

)структура и логика содержания;

)учебно-познавательные возможности учащихся;

)возможности преподавателя;

)материально-техническое обеспечение.

1.7 Рефлексия методической деятельности

Рефлексия - это особая деятельность педагога с собственным сознанием и со структурами обучающей и методической деятельности и мыследеятельностью. Рефлексия - центральный и основной механизм развития деятельности. Психологический смысл рефлексии состоит в том, что, решая мыслительные задачи, «человек приходит к пониманию того, почему и как они решаются. Рефлексия, по существу, есть контроль и оценка человеком собственных действий.

Приемы рефлексии - уточнение, сомнение, вопрос, утверждение, предположение, выражение уверенности, установление причинно-следственных связей, анализ результатов.

2. Методический анализ учебного материала по теме «Языки программирования баз данных и СУБД»

.1 Анализ учебно-программной документации

Разделы рабочей программы дисциплины «Языки и системы программирования»

№ разделаРазделы дисциплиныКоличество часовВсегоЛекционныхПЗ или ЛР1Введение22-2Основные понятия программирования10823Средства и системы программирования2222-4Структуры данных, понятие структуры, методы их хранения и использования181265Методы проектирования программ171256Основные этапы решения задач на ЭВМ44-7Изучение основ ассемблерных языков2414108Разработка педагогических программных средств (ППС)1048Итого1097831

Раздел: Средства и системы программирования.

Темы: Понятия виртуальной машины, языка и системы программирования. Общая и сравнительная характеристика языков и систем программирования. Процедурное, функциональное, логическое и объектно-ориентированное программирование.

Тема «Языки программирования баз данных и СУБД» расположена в разделе «Средства и системы программирования»

Подойдя к данной теме, учащиеся уже знают определение языка программирования, виды языков программирования, структуру программы, понятия СУБД и базы данных.

Изучив тему «Языки программирования баз данных и СУБД», должны понимать значение понятий виртуальной машины, языка и систем программирования, уметь давать общую и сравнительную характеристику языков и систем программирования.

2.2 Отбор учебного материала

Язык программирования - формальная знаковая система, предназначенная для записи программ. Программа обычно представляет собой некоторый алгоритм в форме, понятной для исполнителя (например, компьютера). Язык программирования определяет набор лексических, синтаксических и семантических правил, используемых при составлении компьютерной программы. Он позволяет программисту точно определить то, на какие события будет реагировать компьютер, как будут храниться и передаваться данные, а также какие именно действия следует выполнять над этими данными при различных обстоятельствах [4].

База Данных (БД) - структурированный организованный набор данных, описывающих характеристики каких-либо физических или виртуальных систем. Существует определенное программное обеспечение, предназначенное для организации и ведения базы данных - СУБД.

Система управления баз данных (СУБД) - специализированная программа (чаще комплекс программ), предназначенная для организации и ведения базы данных.

БД формируется исходя из следующих соображений:

) Адекватность описываемому объекту/системе - на уровне концептуальной и логической модели;

Удобство использования для ведения учёта и анализа данных - на уровне так называемой физической модели.

Виды концептуальных (инфологических) моделей БД: «сущность-связь», семантические, графовые

Виды логических (даталогических) моделей БД:

) Документальные (архивы) - ориентированные на формат документа, дескрипторные, тезаурусные;

) Фактографические (картотеки);

) Теоретико-графовые: иерархическая модель, сетевая модель;

)Теоретико-множественные: реляционная модель (ER-модель), многомерная модель;

) Объектно-ориентированные: объектная модель;

) Основанные на инвертированных файлах;

Таким образом, по модели представления данных БД классифицируются:

) Картотеки;

) Сетевые;

) Иерархические;

) Реляционные;

) Многомерные;

) Объектно-ориентированные;

) Дедуктивные.

На уровне физической модели электронная БД представляет собой файл или их набор в формате TXT, CSV, Excel, DBF, XML либо в специализированном формате конкретной СУБД. Также в СУБД в понятие физической модели включают специализированные виртуальные понятия, существующие в её рамках - таблица, табличное пространство, сегмент, куб, кластер и т. д.

Иерархические базы данных - иерархическая модель базы данных состоит из объектов с указателями от родительских объектов к потомкам, соединяя вместе связанную информацию. Иерархические базы данных могут быть представлены как дерево, состоящее из объектов различных уровней. Верхний уровень занимает один объект, второй - объекты второго уровня и т. д. Между объектами существуют связи, каждый объект может включать в себя несколько объектов более низкого уровня. Такие объекты находятся в отношении предка (объект более близкий к корню) к потомку (объект более низкого уровня), при этом возможно, когда объект-предок не имеет потомков или имеет их несколько, тогда как у объекта-потомка обязательно только один предок. Объекты, имеющие общего предка, называются близнецами.

Картотека (греч. chártes «лист папируса» и ???? «место хранения») - упорядоченное собрание данных, как правило на карточках малого формата и являет собой каталог какой либо базы данных. Каждая карта является информационной единицей и предоставляет сведения о каком либо объекте базы данных, с целью облегчения поиска этого объекта по определённым признакам. Упорядочение осуществляется обязательно по логическим критериям, по алфавиту, дате и т.д.

Сетевая база данных - к основным понятиям сетевой модели базы данных относятся: уровень, элемент (узел), связь.

Узел - это совокупность атрибутов данных, описывающих некоторый объект. На схеме иерархического дерева узлы представляются вершинами графа. В сетевой структуре каждый элемент может быть связан с любым другим элементом.

Сетевые базы данных подобны иерархическим, за исключением того, что в них имеются указатели в обоих направлениях, которые соединяют родственную информацию. Несмотря на то, что эта модель решает некоторые проблемы, связанные с иерархической моделью, выполнение простых запросов остается достаточно сложным процессом. Также, поскольку логика процедуры выборки данных зависит от физической организации этих данных, то эта модель не является полностью независимой от приложения. Другими словами если необходимо изменить структуру данных, то нужно изменить и приложение.

Многомерные базы данных OLAP (On-line Analytical Processing) - программное обеспечение OLAP используется при обработке данных из различных источников. Эти программные продукты позволяют реализовать множество различных представлений данных и характеризуются тремя основными чертами: многомерное представление данных; сложные вычисления над данными; вычисления, связанные с изменением данных во времени.

Реляционная база данных - база данных, основанная на реляционной модели. Слово «реляционный» происходит от английского «relation» (отношение).

Теория реляционных баз данных была разработана доктором Коддом из компании IBM в 1970 году. В реляционных базах данных все данные представлены в виде простых таблиц, разбитых на строки и столбцы, на пересечении которых расположены данные. Запросы к таким таблицам возвращают таблицы, которые сами могут становиться предметом дальнейших запросов. Каждая база данных может включать несколько таблиц. Кратко особенности реляционной базы данных можно сформулировать следующим образом:

·Данные хранятся в таблицах, состоящих из столбцов ("атрибутов") и строк ("записей", "кортежей" );

·На пересечении каждого столбца и строчки стоит в точности одно значение;

·У каждого столбца есть своё имя, которое служит его названием, и все значения в одном столбце имеют один тип.

·Запросы к базе данных возвращают результат в виде таблиц, которые тоже могут выступать как объект запросов.

Строки в реляционной базе данных неупорядочены - упорядочивание производится в момент формирования ответа на запрос. Общепринятым стандартом языка работы с реляционными базами данных является язык SQL.

Объектно-ориентированная база данных - база данных, в которой данные оформлены в виде моделей объектов, включающих прикладные программы, которые управляются внешними событиями.

Основная практическая надобность в ООБД связана с потребностью в некоторой интегрированной среде построения сложных информационных систем. В этой среде должны отсутствовать противоречия между структурной и поведенческой частями проекта и должно поддерживаться эффективное управление сложными структурами данных во внешней памяти.

К настоящему моменту неизвестен какой-либо язык программирования ООБД, который был бы спроектирован целиком заново, начиная с нуля. Естественным подходом к построению такого языка было использование (с необходимыми расширениями) некоторого существующего объектно-ориентированного языка. Начало расцвета направления ООБД совпало с пиком популярности языка Smalltalk-80. Этот язык оказал большое влияние на разработку первых систем ООБД, и в частности, использовался в качестве языка программирования.[3]

Трудности с эффективной практической реализацией языка Smalltalk побудили разработчиков систем ООБД к поиску альтернативных базовых языков. Известная близость объектно-ориентированного и функционального подходов к программированию позволяет достаточно успешно опираться на функциональные языки программирования. В частности, язык Лисп (Common Lisp) является основой проекта ORION. В этом проекте Лисп является и инструментальным языком, и базой объектно-ориентированного языка программирования в среде ORION.

Потребности в еще более эффективной реализации заставляют использовать в качестве основы объектно-ориентированного языка языки более низкого уровня. Например, в системе VBASE используется объектно-ориентированное расширение языка Си - СОР (С Object Processor). В проекте 02 наряду с функциональным объектно-ориентированным языком программирования используются два объектно-ориентированных расширения языков Бейсик и Си. При этом наибольшее распространение среди пользователей этой системы получил язык С02, являющийся расширением языка Си. С02 не является полностью самостоятельным языком. Этот язык входит в многоязыковую среду 02 и предназначен для программирования методов ранее определенных классов. Определение классов, сигнатур методов и имен постоянно хранимых значений и объектов производится с использованием отдельного языка определения схемы БД.

Так же одним из наиболее распространённых языков программирования являлся в начале 9Ох годов язык dBASE, поддерживаемый системами dBASE III Plus. Выполнение программ этими системами осуществляется путём интерпретации одиночных команд или их набора в форме программного модуля (программы, процедуры). Транслятор-интерпретатор для системы баз данных выгоднее, т.к. поддерживает командный режим работы, а также более удобен при отладке и легче в освоении. Система dBase IV являлась радикально новой по сравнению с предыдущими, но распространения не получила. На сегодняшний день шире всего используется dBase-подобный язык FoxPro в различных версиях программной среды и СУБД FoxPro.

Практически в тоже самое время появился язык программирования Clipper. Первоначально первые версии Clipper были просто компиляторами языка dBase. Затем система превратилась вместе со своим программным окружением в полноценную языковую среду для построения приложений обработки данных. В период своего расцвета система Clipper использовала модифицированную версию языка dBase в режиме компиляции. Этот язык обеспечивает существенно более высокое быстродействие программ при значительном сокращении объёма оперативной памяти, требуемой для их выполнения. Система Clipper «видит» только 640 Кб памяти. Минимальный набор средств Clipper включает одноимённый компилятор (CLIPPER), а также библиотеки стандартных процедур и функций (CLIPPER LIB, EXTEND LIB), 'используемых на этапе редактирования и форматирования конечного продукта (выполняемого файла типа .ехе) посредством редактора связей LINK, входящего в набор средств MS-DOS , или PLINK8 6Plus, являющегося специализированным редактором связей Clipper-программ. Clipper - алгоритмический язык программирования традиционной структуры. Набор служебных слов очень велик, поскольку велика номенклатура команд и библиотечных функций. Команды, условно объединяемые под общим названием «команды выполнения операций по реализации алгоритма» можно разделить на три группы: манипуляции с файлами, выполнение вычислений, организация диалогового режима.

Другая система - Clarion - в 1989-1992 годах занимала первое место по популярности. Несмотря на то, что она реализованна под MS-DOS и сейчас морально устарела, например, базы данных сети торговых комплексов «Седьмой континент» написаны именно в Clarion'е. Система Clarion была первой попыткой создать «программирование без программирования», т.е. сделать процесс разработки приложений доступным не только узкому кругу специалистов, во-первых, а во-вторых, облегчить и ускорить работу всем разработчикам приложений. Собственно система Clarion Professional Developer состоит из нескольких утилит, которые используются при создании приложений:- текстовый редактор для написания и правки текстов программ;- проверка корректности программы и компиляция в псевдо-код;- интерактивный отладчик;-создание таблицы перекрестных ссылок для

отладки;- преобразование файлов в объектный формат и сборка с библиотеками Clarion;

Группа утилит для выполнения популярных операций СУБД -Filer, Converter, Sorter, Scanner - средства изменения структуры БД, экспорта/импорта, ввода и корректировки данных;- командная оболочка для выполнения команд MS-DOS и работы с файловой системой;- изменение и настройка параметров среды разработки;- генератор отчетов на основе файлов типа Clarion, dBase и ASCII;- визуализация процесса разработки приложений.

Впоследствии в середине 90-х годов появляется система FoxPro. Одной из составляющих этой системы является система средств визуализации - Visual FoxPro. Она состоит из отдельных компонентов, которые используются для хранения информации, ее отображения и редактирования. В Visual FoxPro все данные хранятся в базе данных, которая состоит из таблиц, отношений между таблицами, индексов, триггеров и хранимых процедур. Каждая таблица имеет уникальное имя и хранится в отдельном файле, наименование которого совпадает с именем таблицы. Созданный файл имеет расширение DBF. Каждая создаваемая таблица может иметь несколько связанных с ней индексов, используемых для упорядочения данных и быстрого поиска необходимых записей. Для отображения и редактирования данных используются формы, отчеты, запросы и программы. Отчеты используются для печати информации, содержащейся в базе данных. Запросы являются средством выборки данных из одной или нескольких таблиц. В Visual FoxPro для создания запроса можно использовать как конструктор запросов, так и язык Structured Query Language (SQL). Результаты выполнения запроса могут отображаться в форме, выводиться в виде отчетов и диаграмм или сохраняться в таблице.

Так же большую распространённость на сегодняшний день получила СУБД Access, которая входит в пакет Microsoft Office, что во многом определяет ее популярность. Сегодня используется третья версия пакета. По сравнению с более ранними версиями изменений произведено очень мало, они практически ограничились введением типа полей OLE и гиперссылками, внедренными в 1996 году во 2 версию. Все остальные изменения Access связаны с изменением базовой ОС Windows, библиотеки которой Access использует, не имея собственных, что делает его СУБД с самым низким быстродействием. Разработка приложения в Access начинается с создания таблиц в режиме конструктора таблиц или путем импорта из электронных таблиц или файлов баз данных. Мастера таблиц создают таблицы по американским стандартам и потому мало применимы. Очень легко создаются поля с возможностью выбора одного данного из предлагаемого списка, т.е. поля подстановки. Для внедрения графики существуют две возможности - поля OLE, хранящие графику непосредственно в базе данных, что увеличивает объем приложения и понижает его быстродействие, и введение гиперссылок на внешние файлы, что затрудняет переносимость приложения, но не влияет на быстродействие. Создание запросов производится при помощи конструктора, нескольких мастеров или собственно на встроенном языке SQL, что позволяет составлять более сложные конструкции. СУБД Access остается одной из наиболее популярных баз данных за счет необыкновенно высокой технологичности работы (оформительские возможности по технологичности выше, чем возможности Delphi) и доступности для пользователей, имеющих минимальную компьютерную подготовку, что обеспечивается возможностью создания макросов на естественном языке, выбором нужных действий и данных из многочисленных меню и встроенными генераторами элементов интерфейса, которые в системе Access называются мастерами. Также положительной чертой Access является хранение всего приложения (таблиц, запросов, экранных форм, отчетов, программ и индексов) в одном файле, что улучшает переносимость приложений.

Ещё одной системой программирования является система Power Builder фирмы Sybase - графическое средство разработки приложений в архитектуре «клиент - сервер». Система позволяет строить приложения с использованием реляционных СУБД: Oracle (интерфейсы 0R6, 0R7, 0R8), FoxPro for Windows, Access, Clipper - InterSolv, NetWare SQL, Paradox, SQLBase и т.д. Приложения Power Builder - это совокупность объектов, являющихся экземплярами классов следующих пяти видов:

·объект - приложение (Application);

·объекты окон (Window);

·объекты меню (Menu);

·объекты Data Window;

·пользовательские объекты (User Object).

Создание почти всех объектов производится в специализированных мастерских, т.е. в конструкторах. Система Power Builder позволяет строить приложения, управляемые событиями, причем описание реакции приложения на события осуществляется встроенным алгоритмическим языком Power Script. Система Power Builder представляет ценность, как средство визуализации разработки приложений в невизуальных системах управления базами данных.

Так же существует среда Delphi, которая представляет собой интегрированную оболочку разработчика, в которую входит набор специализированных программ, ответственных за разные этапы создания готового приложения. Среда разработки включает в себя текстовый редактор, компилятор и/или интерпретатор, средства автоматизации сборки и отладчик, систему управления версиями и разнообразные инструменты для упрощения конструирования графического интерфейса пользователя.

Текстовый редактор - компьютерная программа, предназначенная для создания и изменения текстовых файлов, а также их просмотра на экране, вывода на печать, поиска фрагментов текста и т. п.

Компилятор - программа, предназначенная для трансляции высокоуровневого языка в абсолютный код или, иногда, в язык ассемблера. Входной информацией для компилятора (исходный код) является описание алгоритма или программа на проблемно-ориентированном языке, а на выходе компилятора - эквивалентное описание алгоритма на машинно-ориентированном языке (объектный код).

Интерпретатор - языковый процессор, который построчно анализирует исходную программу и одновременно выполняет предписанные действия, а не формирует на машинном языке скомпилированную программу, которая выполняется впоследствии.

Отладчик - является модулем среды разработки или отдельным приложением, предназначенным для поиска ошибок в программе. Отладчик позволяет выполнять пошаговую трассировку, отслеживать значения переменных в процессе выполнения программы, устанавливать точки или условия останова и т. д.

Система управления версиями (от англ. Version Control System или Revision Control System) - программное обеспечение для облегчения работы с изменяющейся информацией. Система управления версиями позволяет хранить несколько версий одного и того же документа, при необходимости, возвращаться к более ранним версиям, определять, кто и когда сделал то или иное изменение и многое другое.

Графический интерфейс пользователя (ГИП, англ. graphical user interface, GUI) - система средств для взаимодействия пользователя с компьютером, основанная на представлении всех доступных пользователю системных объектов и функций в виде графических компонентов экрана (окон, значков, меню, кнопок, списков и т. п.). При этом, в отличие от интерфейса командной строки, пользователь имеет произвольный доступ (с помощью клавиатуры или устройства координатного ввода типа «мышь») ко всем видимым экранным объектам.

Исходный текст программы готовится в среде Delphi с помощью встроенного редактора исходных текстов. Этот редактор отличается гибкими возможностями цветового выделения различных элементов текста программ (ключевых слов, названий, операций, чисел и строк) и предоставляет возможность быстрого ввода часто встречающихся конструкций - подсказки завершения кода - Левая панель редактора представляет собой Проводник, позволяющий быстро перемещаться между частями исходного текста и по структуре создаваемой программы. Важнейшая характеристика разрабатываемой программы - удобство ее пользовательского интерфейса, наличие и доступность необходимых элементов управления. В системе Delphi имеется специальный проектировщик форм, с помощью которого окна будущей программы подготавливаются в виде форм. Проектировщик позволяет подобрать оптимальные размеры окон, разместить и настроить всевозможные элементы управления и меню, добавить готовые изображения, указать заголовки, подсказки, подписи и т. д., т.е. экранная форма в системе Delphi состоит из элементов интерфейса, как и в предыдущих визуальных системах.

2.3 Структурно-логический анализ

обучение язык программирование методический

Спецификация учебных элементов

№Название учебного элементаСимволОпорные понятия (ОП)Новые понятия (НП)Уровень усвоения1База данныхБД+III2Объектно-ориентированные СУБДООБД+II3Система управления базой данныхСУБД+II4Язык SmalltalkSmalltalk+I5Язык ЛиспCommon Lisp+I6Расширение языка Си СОРC Object Processor+I7Язык СО2CO2+I8Язык DbaseDbase+I9СУБД FoxProFoxPro+I10Система программирования ClipperClipper+I11Система программирования ClarionClarion+I12Текстовый редактор ClarionEditor+I13Проверка корректности ClarionCompiler+I14Отладчик ClarionProcessor+I15Таблица перекрестных ссылок ClarionCross refer+I16Преобразователь файлов Clarion TranslatorTranslator+I17Командная оболочка для DOS-командDirector+I18Настройка параметров среды разработкиTailor+I19Генератор отчётовReporter+I20Визуализация процесса разработкиDesigner+I21Визуальное средство разработки баз данных+I22Конструктор запросов FoxPro+I23Язык SQLSQL+I24СУБД AccessAccess+I25Система Power BuilderPower Builder+I26Объект - приложениеApplicator+I27Объекты оконWindow+I28Объекты менюMenu+I29Объекты данныхData Window+I30Пользовательские объектыUser Object+I31Язык программирования DelphiDelphi+I32Текстовый редактор+I33Компилятор+I34Интерпретатор+I35Отладчик+I36Система управления версиями+I37Графический интерфейс пользователяГИП+I38Иерархические базы данных+II39Картотека+II40Сетевая база данных+II41Многомерные базы данных +II42Реляционная база данных+II

Порядки:

I - Понятие и виды баз данных и СУБД

II - Языки программирования и системы управления баз данных

III - Основные компоненты языков программирования

Граф учебной информации

Структурно-логическая схема

Урок 1. Понятие БД и СУБД.

Урок 2. Виды баз данных.

Урок 3.Языки программирования Smalltalk и Лисп.

Урок 4. Языки программирования COP, CO2 и Dbase.

Урок 5. СУБД Access, FoxPro, Clipper

Урок 6. СУБД Clarion.

Урок 7. СУБД PowerBuilder.

Урок 8. Среда разработки Delphi.

Урок 9. Визуальные средства разработки в СУБД.

2.4 Методическая редукция темы

До редукцииПосле редукцииУрокЛингвистическая трансформацияИтератор - последовательное применение оператора - тела цикла ко всем элементам множества или списка.Объект, предназначенный для предоставления доступа к элементам некоторой последовательности1,3Вербальность формулировокSQLSQL (Structured Query Language) - язык структурированных запросов, универсальный компьютерный язык, применяемый для создания, модификации и управления данными в реляционных базах данных.9Операц. определениеСоздание отдельных программ, пакетов программ на языке программирования ClipperМанипулирование файлами - таблицы данных (.dbf), индексов (.ntx), примечания (.dbt), форм и отчётов (.frm).2,3,4,5,6,7Остенсивные определенияУтилиты Clarion Professional Developer6,7,8

2.5 Разработка урока теоретического обучения

В результате определения предметно-познавательной деятельности учащихся, конкретизации цели, а также выбором средств и методов обучения мной был разработан и методически обеспечен урок теоретического обучения.

Тема урока: «Виды баз данных».

Цель урока:

) Обучающая - сформировать знания о видах баз данных;

) Когнитивная - Знать виды баз данных, уметь формулировать определение базы данных, применять понятие базы данных.

План урока

Структурный элемент урокаДеятельность преподавателяДеятельность учащихсяВремя этапа урокаКоличество учащихся, работавших на данном этапеОрганизационный моментСообщающий Приветствие, формулировка темы занятияИсполнительный Приветствие, запись темы урока5 мин.20Актуализация опорных понятий (тест)Инструктивный Проводит инструктаж по написанию тестаПрактический Написание ответов на предложенные вопросы10 мин.20Формирование новых понятий (Диалогический метод)Объяснительный Проведение лекцииРепродуктивный Ведение конспекта, конспектирование полученного материала20 мин20Применение сформированных знаний (листы рабочей тетради)Инструктивный Дается задание для закрепления новых знаний (листы рабочей тетради), объяснение по написанию данной работы.Практический Заполнение листов рабочей тетради7 мин20Домашнее заданиеПобуждающий Домашнее заданиеПоисковый Запись домашнего задания3 мин20

Методическое обеспечение урока теоретического обучения

Разработка листов рабочей тетради

Формальная знаковая система, предназначенная для записи программ называется _____________________.Программа обычно представляет собой некоторый алгоритм в форме, понятной для исполнителя (например, компьютера). _____________________________определяет набор лексических, синтаксических и семантических правил, используемых при составлении компьютерной программы. Он позволяет программисту точно определить то, на какие события будет реагировать компьютер, как будут храниться и передаваться данные, а также какие именно действия следует выполнять над этими данными при различных обстоятельствах.

Структурированный организованный набор данных, описывающих характеристики каких-либо физических или виртуальных систем называется ____________

Существует определенное программное обеспечение, предназначенное для организации и ведения базы данных - _________

_______________________________________- специализированная программа (чаще комплекс программ), предназначенная для организации и ведения базы данных.

БД формируется исходя из следующих соображений:

) ______________________________________________

)______________________________________________

Виды концептуальных (инфологических) моделей БД: «сущность-связь», семантические, графовые

Виды логических (даталогических) моделей БД:

) ________________________________________

) ________________________________________

) ________________________________________

)________________________________________

) ________________________________________

) ________________________________________

Таким образом, по модели представления данных БД классифицируются:

) Картотеки

) Сетевые

) Иерархические

) Реляционные

) Многомерные

) Объектно-ориентированные

) Дедуктивные

На уровне физической модели электронная БД представляет собой ____ или их набор в формате TXT, CSV, Excel, DBF, XML либо в специализированном формате конкретной СУБД. Также в СУБД в понятие физической модели включают специализированные виртуальные понятия, существующие в её рамках - таблица, табличное пространство, сегмент, куб, кластер и т. д

Опорный конспект

Разработка теста

Тест предназначен для контроля по теме «Виды баз данных».

Тест состоит из 10 тестовых заданий. В тесте использованы тестовые задания различной формы, однотипные задания сгруппированы в блоки. В начале каждого блока заданий имеется инструкция, указывающая на действия, которые должны выполнить испытуемые для успешного решения тестового задания.

При выполнении задания с формулировкой «Выберите правильный вариант ответа» вы должны выбрать один правильный ответ из предложенных.

При выполнении задания с формулировкой «Выберите правильные варианты ответов» вы должны указать один, несколько, все или не одного правильного ответа из предложенных.

При выполнении задания с формулировкой «Установите соответствие» вы должны найти такие однозначные связи между позициями первого и второго столбиков, чтобы одной позиции первого столбика соответствовала только одна позиция второго, повтор используемых позиций недопустим.

При выполнении заданий с формулировкой «Установите правильную последовательность» вы должны расставить предложения в нужной последовательности

При выполнении заданий с формулировкой «Вставьте» вы должны вставить недостающую информацию.

Выберите правильный вариант ответа

1)Структурированный организованный набор данных, описывающих характеристики каких-либо физических или виртуальных систем

A.База данных.Язык программирования.Файл

2)Специализированная программа (чаще комплекс программ), предназначенная для организации и ведения базы данных

A.Графический редактор.СУБД.Операционная система

3)Формальная знаковая система, предназначенная для записи программ

A.Язык программирования.Синтаксис программы.Алфавит программы

Выберите несколько правильных вариантов ответа

4) База данных формируется из следующих соображений

A.Логичность предоставляемых данных для обработки.Адекватность описываемому объекту/системе.Удобство использования для ведения учёта и анализа данных.Сложность конструирования на основе данных

5)Виды концептуальных моделей БД

A. Семантические

B. Временные

C. Сущность-связь

D. Графовые.Установите соответствие

6) Вид логической модели базы данныхПримерОбъектно-ориентированныекартотекиФактографическиеобъектная модельТеоретико-графовыереляционная модельТеоретико-множественныесетевая модельСимвольная модель7) ОпределениеПонятиеМодель базы данных состоит из объектов с указателями от родительских объектов к потомкам, соединяя вместе связанную информациюСетевая модель базы данныхК основным понятиям этой модели базы данных относятся: уровень, элемент (узел), связь.Иерархическая база данныхМодель базы данных используется при обработке данных из различных источников.Реляционная база данныхбаза данных, основанная на модели отношений.Многомерная база данныхКартотека.Вставьте

8) База данных, в которой данные оформлены в виде моделей объектов, включающих прикладные программы, которые управляются внешними событиями называется _______________.

) Упорядоченное собрание данных, как правило на карточках малого формата и являет собой каталог какой либо базы данных, каждая карта которой является информационной единицей и предоставляет сведения о каком либо объекте базы данных, с целью облегчения поиска этого объекта по определённым признакам, называется ________________.

) Совокупность атрибутов данных, описывающих некоторый объект называется _________ .

Эталон

1) A

) B

) A

) B, C

) A, C, D

) 1.B 2.A 3.D 4.C

) 1.B 2.A 3.D 4.C

8) Объектно-ориентированная база данных

) Картотека

) Узел

Заключение

В ходе выполнения данной курсовой работы были решены поставленные ранее задачи - было рассмотрено понятие «методический анализ» - его сущность и структура, был произведен отбор учебного материала по теме, рассмотрена рабочая программа по дисциплине «Языки и системы программирования», учебный материал по теме «Языки программирования баз данных и СУБД», выполнены структурно-логический анализ и методическая редукция, был разработан и методически обеспечен урок теоретического обучения. Таким образом, можно сказать, что цель данной курсовой работы - разработка методического анализа по теме «Языки программирования баз данных и СУБД» - была достигнута.

Так же в процессе выполнения курсовой были применены на практике знания умения, полученные при прохождении курса «Методика профессионального обучения». Также расширены и углублены знания по различным направлениям педагогической науки и получен практический опыт самостоятельного произведения методического анализа, что позволит улучшить показатели будущей профессиональной деятельности.

Список литературы

1.Мусина Т. В. Visual FoxPro 8.0. - М.:Изд-во Век +,2004. - 464 с.

2.Сластенин В.А. Педагогика - М.: Школа-Пресс, 1998. - 512 с.

.Под ред. Смирнов С.А. Педагогика: педагогические теории, системы, технологии. М.: Академия, 1998. - 512 с.

.Эрганова Н. Е. Методика профессионального обучения: Учеб. Пособие. 3-е изд., испр. и доп. - Екатеринбург: Изд-во Рос. гос. проф.-пед. ун-та, 2005. - 150 с.

.Шалунова М.Г., Эрганова Н.Е. Практикум по методике профессионального обучения. УРГППУ, 2001. - 66 с.

6.Шелест В. Д. Программирование. - СПб.: БХВ-Петербург, 2002. - 592 с.: ил.

.Фаронов В.В. Программирование баз данных в Delphi 7.- СПб.:Изд-во Питер, 2006. - 457 с.

8.<http://www.citforum.ru/database/articles/art_23.shtml>

.<http://ru.wikipedia.org/wiki/База_данных>

.<http://ru.wikipedia.org/wiki/СУБД>

.<http://www.doc.sumy.ua/db/osbd/glava~14.htm>

.<http://www.cyberguru.ru/database/database-theory/object-oriented-db-overview.html>

.<http://sapr.mgsu.ru/biblio/ibm/contents/jaziki.htm>

.<http://vedenin.by.ru/lang.html>

Методический анализ темы «Языки программирования баз данных и СУБД» Содержание Введе

Больше работ по теме: