計算機基礎實驗的設計與應用

李艷玲

（長治學院 計算機系，山西 長治 046011）

0 引言

“Access”是一門實踐性很強的計算機課程，是國內多數高校非計算機專業的公共基礎課，也是全國計算機等級考試的科目之一，相當一部分學生們有濃厚的學習愿望[1]。如何設計新型實驗模式，培養學生的學習興趣是值得思索的問題。

在長治學院理科類非計算機專業的Access教學中，我們嘗試一系列改革，引入了新的實驗設計案例，提高學生的動手能力和分析問題的能力，提升學生的自信心和成就感。

1 反面案例在實驗教學中的巧妙設置

根據瑞士心理學家皮亞杰認知發展理論的教學觀，錯誤是有意義的學習所必需的。在Access教學過程中，運行有錯誤的實例，提出“為什么？”，然后解決問題，告訴學生“不能這樣做”[2]。反面案例的設置幫助學生積累經驗教訓，加深印象，做實驗時少走彎路，從而起到事半功倍的效果。

1.1 參照完整性

講解參照完整性與表之間的關聯時，巧妙運用反例提高學生解決問題的能力。實際上數據庫中的每個表之間是相互獨立存在的。只有通過某些字段，才能在表與表之間建立關系，參照完整性則是數據表之間聯系的規則。Access使用參照完整性確保相關表中記錄之間關系的有效性，防止意外刪除或更改相關數據。筆者通過學生管理數據庫講授參照完整性包括的兩方面內容：

（1）子表中不能增加主表里沒有的記錄。

即成績表中不能出現學生表里沒有的學生，教學中可以設置反例說明該規則。在學生表和成績表之間建立一對多的關系，“學生”表的學號字段已設置為主鍵。我們在成績表中輸入一條記錄：“07403202，04，99，T03”，該學生信息在作為主表的學生中不存在，表內容如圖1所示。

圖1 學生表和成績表內容

當我們實施學生表和成績表的參照完整性約束時，系統提示不能實施參照完整性，如圖2所示。此時，教師啟發學生思考：第一，參照完整性約束規則對父表和子表的要求是什么？讓學生理解父表中沒有的記錄，子表是不能添加的，也就是兩個表中不能出現“學號”不相等的記錄。第二，哪條記錄不符合參照完整性約束？通過引導，多數學生能找出學號為“07403202”的學生記錄在父表中是不存在的。第三，如何解決才能正確建立這個關系？當然是在“學生表”中增加或者在“成績表”中刪除或修改該記錄。

圖2 不能實施參照完整性反例

(2)父表中不能刪除建立了參照完整性的子表內容。

我們已正確建立“學生表”和“成績表”的參照完整性規則，教學中設計的反例是刪除學生表中“07403201，白華，女，英語0702，陜西，團員，1996/4/16”的記錄。系統提示不能“刪除或改變該記錄”，如圖3所示。原因是“成績表”中包含了“學生表”的相關記錄，不能刪除或更改。然后引導學生通過勾選“級聯刪除”解決問題，當選中“級聯刪除復選框”時，刪除父表中的記錄，Access將自動刪除相關表的相關記錄。最后再引出對于另一個復選框“級聯更新”的講解，加深學生對“參照完整性”、“級聯更新”和“級聯刪除”的理解和認識。

圖3 不能刪除記錄反例

1.2 分組查詢的反例

數據查詢是數據庫的核心操作，SQL語言提供了SELECT語句進行數據查詢，該語句是SQL語言的核心，功能強、變化形式多[3]。SQL可以通過合計函數進行分組計算查詢，我們可以從學生、成績兩個表中查詢每個學生的學號、姓名和總分信息。學生可以很容易說出相應的SQL語句：SELECT學生.學號,姓名,sum(成績)AS總分FROM學生 INNER JOIN成績 ON學生.學號=成績.學號 GROUP BY學生.學號。但是，系統提示"查詢中不包含作為合計函數一部分的特定表達式'姓名'"。在出現警告信息后，引導學生觀察哪里出現錯誤了，應該怎樣改正。

接下來教師可以重新強調一下分組查詢要注意的地方，當我們采用GROUP BY短語按某字段進行分組查詢時，輸出選項中除了可以包含分組字段外，其他輸出選項必須是合計函數或含有合計函數的計算字段。學生就會理解SELECT后的'姓名'既不是分組字段，也沒有包含合計函數，所以會出錯。最后啟發學生輸出選項中的姓名換為合計函數FIRST(姓名)AS姓名或者按學號姓名分組，將其改為：GROUP BY 學生，學號，姓名。

2 表達式實驗在Access上的高效實現

表達式的應用是學習Access過程中的一個難點。它不僅用于查詢和篩選準則，還用于有效性規則以及其他計算，由字段名、常量、運算符和函數按規則組合而成，以產生某種運算結果。盡管在所有的教材中，對表達式的描述篇幅都不長，但是表達式的應用貫穿于整個Access的學習過程，學好它是掌握Access知識的關鍵。

而傳統的教學方法對學生完成“表達式實驗”并不理想，抽象的常量、函數、運算符等運算對象的講解不夠直觀，學生感覺枯燥，影響教學效果。我們把表達式的講授安排在SQL部分，化抽象為形象，提高學生的實驗興趣，實踐證實這是一種高效的學習方式。

在Access中，可以應用SQL語句來實現數據的查詢與管理。建立表結構語句是CREAT TABLE，SQL數據查詢可以通過SELECT語句實現。SELECT語句中包含的子句很多，其語句格式為：Select<輸出選項>From<數據來源表>[Where<篩選條件>][Group by<分組項目>[having<分組篩選條件>]][Order by<排序項目>]。我們在練習表達式時將其簡化為Select<表達式>[From<表名>]。當表達式與表記錄無關時，省略方括號中的缺省項。我們可以用如圖4所示實例說明各種不同數據類型，利用SELECT語句直觀形象，對結果的顯示也是一目了然。同樣的方法可以運用在學生練習數學表達式中，通過SQL求解一元二次方程的根。首先創建“abc”表，其中包括a,b,c三個字段，均為雙精度float類型，表結構如圖5所示。此時的表達式與表相關，用“SELECT-FROM”結構顯示所有方程的根，如圖5所示。

圖4 數據類型實例

圖5 求解方程實根

3 結 語

通過新方法的嘗試，筆乾在指導學生實驗的過程中，明顯感覺到學生的錯誤減少了，在面對問題時可以自己動手解決，并能拓寬所學的知識面。結果表明，上機時很少有學生出現玩游戲、看視頻等行為，所以科學設置實驗方案，能極大地激發學生的學習興趣，將學生引導到正確的軌道[4][5]。

［1］高翔.任務驅動法在“Access 數據庫技術”教學中的實踐［J］.計算機教育,2009,(23):139-141.

［2］從反面案例談學生解決問題能力的培養-以程序設計基礎Access課程為例［J］.計算機教育,2013,12(22):12-15.

［3］馬桂芳等.數據庫技術及應用(Access)［M］.北京:人民郵電出版社,2013.

［4］萬華,常珊,涂淑琴.數據庫“Access”實驗教學改革與實踐［J］.中國電力教育,2013,(31):145-147.

［5］劉義良.計算機實驗教學課堂行為管理的實踐及應用［J］.實驗室研究與探索,2011,30(20):170-172.