數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用教案(北京聯(lián)合大學(xué)優(yōu)秀教案)

1、北京聯(lián)合大學(xué)優(yōu)秀教案評(píng)選參 賽 教 案申報(bào)單位 北京聯(lián)合大學(xué) 參賽教師 課程名稱 數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用 授課章節(jié) 第3講第3節(jié) 參賽類別 理工類 授課對(duì)象 本科生 課程性質(zhì) 專業(yè)必修 授課時(shí)間 2學(xué)時(shí) 北 京 聯(lián) 合 大 學(xué) 教 務(wù) 處一、課程簡(jiǎn)介在先修課“離散數(shù)學(xué)”、“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”、“vb程序設(shè)計(jì)”，為本課程提供數(shù)學(xué)、算法、程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、程序設(shè)計(jì)語言和windows應(yīng)用程序開發(fā)工具的基礎(chǔ)上，本課程主要講授兩大部分內(nèi)容：一為“數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論”，二為“microsoft sql server數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)”。本課程為后續(xù)課程“網(wǎng)絡(luò)編程課程設(shè)計(jì)”、“軟件系統(tǒng)基礎(chǔ)”、“信息系統(tǒng)開發(fā)實(shí)習(xí)”提供數(shù)據(jù)庫的概念、

2、方法和技術(shù)基礎(chǔ)。本課程為信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)專業(yè)基礎(chǔ)必修課。要求學(xué)生了解數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本概念、基本結(jié)構(gòu)和關(guān)系模型的基本概念；掌握數(shù)據(jù)庫查詢和操作方法；掌握數(shù)據(jù)庫保護(hù)的基本技術(shù)；掌握關(guān)系數(shù)據(jù)理論的基本概念和基本理論；掌握數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的基本步驟和方法。掌握使用microsoft sql server關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)管理數(shù)據(jù)的方法，并結(jié)合visual basic設(shè)計(jì)開發(fā)簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)。二、單元教學(xué)目標(biāo)通過本單元的教學(xué)，使學(xué)生初步掌握標(biāo)準(zhǔn)sql的查詢語句結(jié)構(gòu)，掌握簡(jiǎn)單查詢、連表查詢和嵌套查詢的方法，并在sql server 環(huán)境下應(yīng)用各類查詢語句，完成實(shí)際查詢?nèi)蝿?wù)。1、知識(shí)層面（1）掌握標(biāo)準(zhǔn)sql

3、的查詢語句結(jié)構(gòu)；（2）掌握簡(jiǎn)單查詢，連表查詢，嵌套查詢的方法。2、能力層面（1）分析查詢需求，選擇應(yīng)用合適的查詢語句，解決實(shí)際查詢問題；（2）在sql server 環(huán)境下，實(shí)現(xiàn)各類查詢，分析查詢結(jié)果，分析查詢執(zhí)行錯(cuò)誤的原因并找出和實(shí)踐解決辦法。3、思維層面進(jìn)一步訓(xùn)練邏輯思維能力。三、單元教學(xué)內(nèi)容本單元主要介紹標(biāo)準(zhǔn)sql及sql server環(huán)境下sql的數(shù)據(jù)查詢功能（dql）。1、認(rèn)識(shí)數(shù)據(jù)庫查詢；（5分鐘）2、示例數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)；（2分鐘）3、標(biāo)準(zhǔn)sql的查詢語句結(jié)構(gòu)，包括：from、where、select、group by、having、order by子句；（5分鐘）4、簡(jiǎn)單查詢，包括：

4、瀏覽查詢，投影查詢，選取查詢（帶in、between、like、is null運(yùn)算符及一般比較運(yùn)算符的查詢），select子句帶表達(dá)式的查詢，帶表、列別名的查詢，模糊查詢、排序查詢；（15分鐘）5、多表查詢，包括：連接查詢（內(nèi)連接、外連接、自連接）和合并查詢；（20分鐘）6、嵌套查詢，包括：使用（not）in的嵌套查詢，使用不帶any/all的查詢，帶any/all的查詢，帶（not）exists的查詢及多層嵌套查詢；（20分鐘）7、在sql server 環(huán)境下，實(shí)現(xiàn)各類查詢，解決實(shí)際查詢問題；（20分鐘）8、小結(jié)，布置上機(jī)任務(wù)。（3分鐘）四、單元教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：1、簡(jiǎn)單查詢：因簡(jiǎn)單

5、查詢是所有高級(jí)查詢的基礎(chǔ)，在實(shí)際查詢需求中，對(duì)于單數(shù)據(jù)源進(jìn)行行列分割的查詢較為普遍，是學(xué)生應(yīng)重點(diǎn)掌握的內(nèi)容。2、內(nèi)連接查詢：解決實(shí)際多數(shù)據(jù)源查詢經(jīng)常采用的是內(nèi)連接查詢，即多表的自然連接查詢，學(xué)生應(yīng)重點(diǎn)掌握。外連接和自連接在較特別的情況下才會(huì)被使用。合并查詢是對(duì)多數(shù)據(jù)源做并集操作，實(shí)際應(yīng)用中并不常見。3、嵌套查詢：包括帶（not）in查詢，不帶any/all比較運(yùn)算符查詢和多層嵌套查詢，這幾類查詢對(duì)于解決實(shí)際查詢問題基本夠用，學(xué)生應(yīng)重點(diǎn)掌握。帶any/all的查詢，理解較為困難，可作為了解內(nèi)容。帶（not）exists的查詢理解更為困難，一些學(xué)校作為研究生授課內(nèi)容，又因課時(shí)限制，可作為有能力學(xué)生

6、自學(xué)的內(nèi)容。教學(xué)難點(diǎn)：多層嵌套查詢。多層嵌套查詢是指嵌套的子查詢塊不止一個(gè)。這類查詢的難點(diǎn)1如何分析查詢問題，確定應(yīng)使用多層嵌套查詢來解決；難點(diǎn)2確定嵌套查詢塊的順序，該類查詢往往需要應(yīng)用遞歸的思想來解決；難點(diǎn)3如何在等價(jià)的多層嵌套查詢與連接查詢中選擇，在嵌套層次較深的情況下使用連接查詢或連接查詢與嵌套查詢結(jié)合的方式設(shè)計(jì)查詢語句較為合適。五、教材內(nèi)容分析1、本講內(nèi)容涉及教材“4.1.3 t-sql語言的語法結(jié)構(gòu)”一節(jié)的“1. sql的數(shù)據(jù)查詢功能”中關(guān)于sql查詢語句結(jié)構(gòu)的介紹，以及“第6章 數(shù)據(jù)庫查詢”中的“6.1 使用select語句進(jìn)行簡(jiǎn)單查詢”和“6.2 t-sql高級(jí)查詢”兩節(jié)的內(nèi)容

7、。2、教材中將sql查詢語句結(jié)構(gòu)的介紹與查詢語句兩部分內(nèi)容分離開來，內(nèi)容比較分散，在授課時(shí)應(yīng)將兩部分內(nèi)容合在一起，先介紹結(jié)構(gòu)，再介紹具體語句。3、教材中對(duì)結(jié)構(gòu)介紹和語句所舉實(shí)例不統(tǒng)一，掌握起來比較困難，故授課時(shí)使用統(tǒng)一數(shù)據(jù)源舉例。六、學(xué)生能力分析本課程在第四學(xué)期開設(shè)，面向大二學(xué)生。通過前三個(gè)學(xué)期的離散數(shù)學(xué)、程序設(shè)計(jì)語言、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生已初步具備一定的知識(shí)基礎(chǔ)及邏輯思維能力，本課程以面向問題的授課方式，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生從分析問題入手，用數(shù)據(jù)庫語言解決問題的能力。七、教學(xué)創(chuàng)新點(diǎn)1、通過實(shí)際案例，讓學(xué)生了解更高層次的數(shù)據(jù)庫操作中數(shù)據(jù)查詢的作用，提高學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)庫查詢的認(rèn)知，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和

8、目標(biāo)感。2、從實(shí)際需求入手，面向問題，引導(dǎo)學(xué)生分析問題，解決問題，評(píng)價(jià)結(jié)果。同時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生逆向思考，在給定某類查詢后，在實(shí)際應(yīng)用中有哪些問題可使用這類查詢語句來實(shí)現(xiàn)，透析查詢問題與查詢語句之間的關(guān)系。八、教學(xué)過程教學(xué)要求教學(xué)內(nèi)容教學(xué)設(shè)計(jì)及表達(dá)時(shí)間分配（1）了解查詢的作用；（2）了解淺知識(shí)、隱含知識(shí)和深知識(shí)的概念，通過舉例，讓學(xué)生了解三類知識(shí)的獲取途徑，吸引學(xué)生主動(dòng)思考查詢的作用，增加學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。（1）通過未來學(xué)家的一句經(jīng)典，引出查詢的必要性；（2）通過幾個(gè)實(shí)際問題，引出本單元要介紹的主要內(nèi)容（見下圖，重點(diǎn)為粗體）；本單元查詢單數(shù)據(jù)源查詢多數(shù)據(jù)源查詢多表查詢嵌套查詢合并查詢連接查詢（3）明確s

9、ql 語言的查詢功能能夠解決所有查詢問題；（4）給出時(shí)間安排和要求。（講授和討論 70分鐘，練習(xí)20分鐘，共90分鐘）。5分鐘明確本單元內(nèi)容涉及到哪些類查詢問題。明確實(shí)例數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)準(zhǔn)備：通過5張幻燈片，展示數(shù)據(jù)庫中所有表以及表之間的關(guān)系，為下面的查詢打好數(shù)據(jù)源基礎(chǔ)。重點(diǎn)說明：表之間的關(guān)系。學(xué)生若不能很好理解表間關(guān)系，在后面實(shí)現(xiàn)連表查詢時(shí)，無法在多表中找到對(duì)應(yīng)字段，確定對(duì)應(yīng)關(guān)系。2分鐘（幻燈片第4頁-第7頁）了解sql查詢語句結(jié)構(gòu)：以select動(dòng)詞開始，后跟多個(gè)子句，每個(gè)子句由一個(gè)單詞開頭，表示查詢操作的具體內(nèi)容。先了解sql查詢語言的語法結(jié)構(gòu)，讓學(xué)生明確，本課程介紹的絕大多數(shù)查詢都是使

10、用這樣的查詢語句實(shí)現(xiàn)的。5分鐘要求學(xué)生掌握：（1）投影查詢；（2）使用*的瀏覽查詢；（3）使用distinct的去掉重復(fù)行查詢；（4）select子句中使用表達(dá)式的查詢（掌握表達(dá)式的組成）；（5）加入列別名的查詢；（6）選取查詢（帶條件的查詢）；（7）帶多條件的查詢。（1）上述查詢語句語法結(jié)構(gòu)中未帶的子句為基本子句，簡(jiǎn)單查詢從此開始;（2）本單元的講授方法都是從實(shí)際需求（問題）出發(fā)，引導(dǎo)學(xué)生通過設(shè)計(jì)查詢語句完成查詢要求（流程如下），并且在講完某類查詢語句后，引導(dǎo)學(xué)生逆向思考，這類語句用于解決哪些查詢問題。提出問題給出最終結(jié)果分析結(jié)果怎么來的（1）分析數(shù)據(jù)源（2）分析查詢行列結(jié)果（5）注意事項(xiàng)（

11、4）介紹涉及的知識(shí)點(diǎn)（3）給出查詢語句逆向思考：在什么情況下，必須使用帶distinct的查詢語句。5分鐘綜合運(yùn)用前面所學(xué)解決問題，并思考：（1）如何顯示結(jié)果列為“考查課名”；（2）如何查詢考核方式為“考試”且學(xué)分為“3”的課程名；（3）如何查詢按教學(xué)周15計(jì)算，每門課每周的學(xué)時(shí)數(shù)。簡(jiǎn)單行列分割查詢介紹告一段落，借助問題1完成如下任務(wù)：（1）提出問題，學(xué)生作答，按照學(xué)生答案教師在sql server中實(shí)現(xiàn)，觀察查詢結(jié)果，分析結(jié)果，評(píng)價(jià)。（2）提出思考問題，在練習(xí)時(shí)間完成。2分鐘要求掌握：（1）加入（not）between的查詢；（2）加入（not）in的查詢；（2）模糊查詢；（3）空值查詢；（

12、4）排序查詢。 提問：還有沒有其他查詢問題使用前面介紹的簡(jiǎn)單查詢方法無法解決的？通過查詢問題，引入帶in、between運(yùn)算符引入的查詢，模糊查詢、空值查詢和排序查詢。5分鐘（1）總結(jié)簡(jiǎn)單查詢，明確簡(jiǎn)單查詢是普遍而重要的查詢；（2）明確各子句執(zhí)行順序。 簡(jiǎn)單查詢介紹完畢。總結(jié)時(shí)間：先讓學(xué)生自己總結(jié)前面都講了些什么，應(yīng)注意什么，列出幾條，教師再講評(píng)和總結(jié)。1分鐘綜合運(yùn)用前面所學(xué)解決問題，并思考： （1）如何查詢職稱為“教授、副教授”教師姓名（不用or）；（2）如何查詢沒有直接先行課的課程名。借助問題2完成如下任務(wù)：（1）提出問題，學(xué)生作答，按照學(xué)生答案教師在sql server中實(shí)現(xiàn)，觀察查詢結(jié)

13、果，分析結(jié)果，評(píng)價(jià)。（2）提出思考問題，在練習(xí)時(shí)間完成。（3）練習(xí)時(shí)間。2分鐘+5分鐘（練習(xí)）掌握多表查詢中的連接查詢。連接查詢要求掌握：(1)內(nèi)連接（重點(diǎn)，明確實(shí)際應(yīng)用中體現(xiàn)自然連接的內(nèi)連接查詢比較常用。）(2)左外連接(3)右外連接(4)完全外連接(5)自連接查詢（1）從查詢要求（問題）引出多表查詢的必要性。（2）通過實(shí)例介紹多表查詢的類型。17分鐘（1）同簡(jiǎn)單查詢，從實(shí)際需求（問題）出發(fā)，引導(dǎo)學(xué)生通過設(shè)計(jì)查詢語句完成查詢要求；（2）較之簡(jiǎn)單查詢，連接查詢應(yīng)重點(diǎn)說明兩個(gè)表連接原理和過程。掌握多表查詢中的合并查詢。逆向思考：實(shí)際應(yīng)用中有哪些查詢問題要用到合并查詢。從另一個(gè)角度（方向：橫向和縱

14、向）說明連接查詢和合并查詢的作用。多表查詢介紹完畢。總結(jié)時(shí)間：先讓學(xué)生自己總結(jié)前面都講了些什么，應(yīng)注意什么，列出幾條，教師再講評(píng)和總結(jié)。1分鐘綜合運(yùn)用前面所學(xué)解決問題，并總結(jié)：多于兩個(gè)表的連接查詢，from子句該如何書寫。借助問題3完成如下任務(wù)：（1）提出問題，學(xué)生作答，按照學(xué)生答案教師在sql server中實(shí)現(xiàn)，觀察查詢結(jié)果，分析結(jié)果，評(píng)價(jià)。（2）提出思考問題，在練習(xí)時(shí)間完成。（3）練習(xí)時(shí)間。2分鐘+5分鐘（練習(xí)）掌握高級(jí)查詢中的嵌套查詢，包括：(1) 通過in（not in）引入的查詢；（2）通過不帶any或all的比較運(yùn)算符引入的查詢；（3）通過帶any或all的比較運(yùn)算符引入的查詢；

15、（4）通過exists（not exists）引入的查詢（自學(xué)）。從查詢要求（問題）引出嵌套查詢的必要性。17分鐘（1）同簡(jiǎn)單查詢，從實(shí)際需求（問題）出發(fā)，引導(dǎo)學(xué)生通過設(shè)計(jì)查詢語句完成查詢要求；（2）較之簡(jiǎn)單查詢，嵌套查詢應(yīng)重點(diǎn)說明查詢的執(zhí)順序。強(qiáng)調(diào)：各類嵌套查詢歸根結(jié)底是引入子查詢塊的方法不同。掌握多層嵌套查詢的方法。多層嵌套因其子查詢塊不止一個(gè)，而成為學(xué)生理解的難點(diǎn)。難點(diǎn)體現(xiàn)和解決辦法：（1）在分析查詢問題時(shí)，如何確定應(yīng)使用多層嵌套查詢來解決？往往當(dāng)要查詢內(nèi)容前的定語較多，且經(jīng)過分析，這些定語所涉及的數(shù)據(jù)來自不同的數(shù)據(jù)源時(shí)，就可考慮可能需要使用多層嵌套語句來解決；（2）如何確定嵌套查詢塊的

16、順序？往往需要應(yīng)用遞歸的思想來解決，將復(fù)雜定語短語自右向左逐層分解，再自左向右逐層解決定語短語所涉及的查詢問題，注意每個(gè)層次之間的關(guān)聯(lián)字段的選擇。（3）如何選擇使用多層嵌套查詢還是連接查詢？嵌套查詢與連接查詢相比，更好理解一些，但若嵌套層次太深，可考慮使用等價(jià)的連接查詢代替，但要注意不是所有嵌套查詢都有等價(jià)的連接查詢形式。綜合運(yùn)用前面所學(xué)解決問題，并思考： 如何使用嵌套查詢解決問題3，并對(duì)比兩種查詢。（1）提出問題，學(xué)生作答，按照學(xué)生答案教師在sql server中實(shí)現(xiàn)，觀察查詢結(jié)果，分析結(jié)果，評(píng)價(jià)；（2）用嵌套查詢解決問題3時(shí)，需要使用多層嵌套查詢語句，留思考題，在練習(xí)時(shí)間完成后講解難點(diǎn)解決方法；（3）練習(xí)時(shí)間。2分鐘+5分鐘（練習(xí)）（1）總結(jié)嵌套查詢； （2）明確通過in（not in）引入的查詢和不帶any或all的比較運(yùn)算符引入的查詢是實(shí)際應(yīng)用中較常用的查詢；（2）明確各子句執(zhí)行順序。嵌套查詢介紹完畢?？偨Y(jié)時(shí)間：先讓學(xué)生自己總結(jié)前面都講了些什么，應(yīng)注意什么，列出幾條，