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摘要:随着信息技术的迅猛发展,当今地质工作和研究日益数字化、信息化和计算机化,地质工程专业本科生开设数据库技术课程是顺应时代发展的需要。“资源环境数据库技术”是中国矿业大学(北京)地质工程专业的一门计算机技能课,理论性实践性均非常强,上机实验是这门课程的重要实践教学环节。根据地质工程专业的特点,笔者基于Access数据库管理系统进行“资源环境数据库技术”上机实验五步法教学,以便能使学生较快较好地掌握资源环境数据库的设计、表、查询、窗体的设计和创建、VBA编程(宏与模块)等方法和步骤。
关键词:地质工程;数据库技术;上机实验
作者简介:魏迎春(1977-),女,山东巨野人,中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院,讲师,工学硕士,主要研究方向:计算机地学开发与应用和煤炭地质勘查与评价方面的教学和科研;余志伟(1956-),男,江苏无锡人,中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院,教授,工学博士,主要研究方向:地图学与地理信息系统、计算机地学应用和第四纪地质与古气候的教学和科研。(北京 100083)
基金项目:本文系中国矿业大学(北京)课程建设项目(项目编号:k090202)、中国矿业大学(北京)教学团队建设项目的研究成果。
随着计算机软硬件成本的降低和信息技术的迅猛发展,信息技术正广泛地应用于社会的各个领域,信息化与网络化成为各行业数字化的重要基础。数据库技术是目前使用计算机进行数据处理的主要技术,随着地质工作和研究程度的深入和提高,它为越来越多的海量数据妥善地存储、科学地管理和充分地利用和处理创造了条件。当今地质工作和研究日益数字化、信息化和计算机化,不仅是对传统地质工作的一次升华,同时也是对地质工作者的一次考验。提高地质工作者对新技术的适应和使用已经成为当务之急。在这种背景下,中国矿业大学(北京)(以下简称“我校”)将“资源环境数据库技术”课程列入地质工程专业本科培养计划是顺应时代发展的举措,使培养出的地质工程专业学生能更适应社会发展的需求。[1]
实验教学在工科教学领域是一个不可忽视的环节,它不但是理论知识得以迁移的手段,也是抽象与具体、理论与实践结合的基点。[2]“资源环境数据库技术”是地质工程专业的一门计算机技能课,理论性实践性均非常强,为了让学生加深理解数据库基本理论、掌握资源环境数据库设计和开发的方法,必须开设相应的综合实践教学环节——“资源环境数据库技术”上机实验。“资源环境数据库技术”上机实验是这门课程中的一个重要实践环节,根据地质工程专业的特点,我们在利用Access数据库管理系统进行“资源环境数据库技术”上机实验时,摸索和总结出了一套上机操作的作业流程,效果较好。该作业流程包括资源环境数据库的设计、数据库表的创建、查询设计和创建、窗体设计和创建、VBA编程(宏与模块)等五个步骤。
一、Access数据库的五步实验法
1.资源环境数据库的设计
数据库设计的首要前提是必须让学生对所设计系统有个明确清醒的认识。根据本专业的特点,上机实验的选题选取了学生比较熟悉的深海钻孔数据计算古海洋面温度的数据库实例进行设计和创建数据库(Sea Surface Temperature Database,下面简称为SST数据库)(如图1所示)。让学生明白SST数据库系统的目标,学生在后面的工作中才有明确的方向。本实验给出了系统应该完成的功能需求和一些描述系统的素材和基础数据,让学生根据SST数据库的目的,能更好地确定数据库中需要的表、表中的字段等。
2.资源环境数据库表的创建
表是数据库的基本信息结构,根据SST数据库的设计,创建数据库及建立数据库中的表。Access提供了多种创建表的方法,笔者总结了创建表的多种方法(如图2所示),要求学生在本实验中使用所有的方法进行创建表,然后确定表中主键,建立表之间的关系,向表中输入数据。通过本次表的创建实验,学生能更好地掌握创建表的方法,并且能理解各种方法之间的关系及相互配合使用的方法,能更好更快地创建表。
3.查询设计和创建
创建了SST数据库后,若需要对数据库表中的数据进行分析、计算、更新及其他加工处理时,就要建立查询数据库对象。在Access中,设计查询有多种方法(使用向导创建查询、使用查询设计器创建查询、SQL语句创建查询等),根据不同的方法,可以创建不同类型的查询(选择查询、交叉表查询、参数查询、操作查询、SQL查询等)(如图3所示),以及查询的三种视图(数据表视图、设计视图、SQL视图)的关系。根据本实验的目的,创建相应的查询,学生根据三种查询设计方法的操作和比较,能更好地掌握创建查询的方法,并且能理解各种方法之间的关系及相互配合使用的方法;通过创建好的查询进行三种视图之间的切换,能更好地了解查询设计器的要素与SQL语句之间的对应关系,以及数据表视图的结果显示,能更好更快地创建查询。
4.窗体设计和创建
窗体是Access数据库中常用的对象,是数据库呈现在用户面前的便于人机对话的界面,在窗体上可以放置控件,用于进行数据操纵,如添加、删除和修改等各种操作;也可接受用户的输入或选择,并根据用户提供的信息执行相应的操作,调用相应的对象等。创建了SST数据库中的表和查询后,根据实验目的,建立相应的窗体。在Access中,设计窗体有多种方法(使用向导创建窗体、使用窗体设计器创建窗体、自动窗体创建窗体等),根据不同的方法,可以创建不同类型的窗体(纵栏式窗体、表格式窗体、数据表式窗体、组合窗体、图表窗体、数据透视表窗体等)(如图4所示)。在窗体设计视图中创建窗体,要为窗体设定数据源,给窗体添加控件,设定窗体和控件的属性等。学生根据窗体设计方法的操作和比较,能更好地掌握创建窗体的方法,并且能理解各种方法之间的相互配合使用方法,能更好更快地创建实用美观的窗体。
5.VBA编程
由于地质工程专业所学的计算机课程比较少,为了能充分利用数据库技术处理本专业问题,“资源环境数据库技术”中的VBA编程是本门课程的重点和难点,也是本门课程与其他专业数据库课程的不同和特色所在。当某个特定的任务不能用其他Access对象实现或实现起来较为困难时,本专业学生可利用VBA编程语言编写代码完成这些特殊的复杂任务。
根据本VBA编程上机实验的目的,结合课堂上讲的VBA编程语言的语法,在窗体对象中添加控件,创建窗体对象的类模块,在VBE编辑器中写入相应的代码,实现若干地区的古海洋面温度估算。在代码编写中,首先是通过ADO数据库访问接口从相应的数据库表中读出数据,赋给变量数组,利用主因子分析法,计算各钻孔的因子载荷矩阵,得出因子分析结果,求出因子与温度的关系,得到SST估算公式。根据公式,估算出若干地区的古海洋面温度值,然后通过DAO数据库访问接口,创建计算结果表,把计算结果保存到数据库的结果表中。通过本次实验,学生能较好地掌握VBA编程语言、模块、ADO和DAO数据库访问接口等。
二、结束语
“资源环境数据库技术”上机实验是设计性和综合性相结合的实验。我们的教学实践表明,在利用Access数据库管理系统进行“资源环境数据库技术”上机实验时,五步教学法能使学生容易理解相关内容,较快地掌握Access的基本功能、资源环境数据库的设计及表的创建、查询设计和创建、窗体设计和创建、VBA编程(宏与模块)等方法和步骤。不但能够提高学生运用所学数据库知识解决本专业问题的综合能力,而且也能充分激发学生的学习动机,提高学生的学习兴趣。
参考文献:
[1]魏迎春,李晶.地质工程专业数据库课程教学方法的探讨[J].北京工业技术职业学院学报,2008,7(2):89-91.
[2]刘智,刘加伶,闫河,等.数据库课程设计的教学思路与实施[J].软件导刊,2009,8(1):198-199.
(责任编辑:麻剑飞)
关键词:地质工程;数据库技术;上机实验
作者简介:魏迎春(1977-),女,山东巨野人,中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院,讲师,工学硕士,主要研究方向:计算机地学开发与应用和煤炭地质勘查与评价方面的教学和科研;余志伟(1956-),男,江苏无锡人,中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院,教授,工学博士,主要研究方向:地图学与地理信息系统、计算机地学应用和第四纪地质与古气候的教学和科研。(北京 100083)
基金项目:本文系中国矿业大学(北京)课程建设项目(项目编号:k090202)、中国矿业大学(北京)教学团队建设项目的研究成果。
随着计算机软硬件成本的降低和信息技术的迅猛发展,信息技术正广泛地应用于社会的各个领域,信息化与网络化成为各行业数字化的重要基础。数据库技术是目前使用计算机进行数据处理的主要技术,随着地质工作和研究程度的深入和提高,它为越来越多的海量数据妥善地存储、科学地管理和充分地利用和处理创造了条件。当今地质工作和研究日益数字化、信息化和计算机化,不仅是对传统地质工作的一次升华,同时也是对地质工作者的一次考验。提高地质工作者对新技术的适应和使用已经成为当务之急。在这种背景下,中国矿业大学(北京)(以下简称“我校”)将“资源环境数据库技术”课程列入地质工程专业本科培养计划是顺应时代发展的举措,使培养出的地质工程专业学生能更适应社会发展的需求。[1]
实验教学在工科教学领域是一个不可忽视的环节,它不但是理论知识得以迁移的手段,也是抽象与具体、理论与实践结合的基点。[2]“资源环境数据库技术”是地质工程专业的一门计算机技能课,理论性实践性均非常强,为了让学生加深理解数据库基本理论、掌握资源环境数据库设计和开发的方法,必须开设相应的综合实践教学环节——“资源环境数据库技术”上机实验。“资源环境数据库技术”上机实验是这门课程中的一个重要实践环节,根据地质工程专业的特点,我们在利用Access数据库管理系统进行“资源环境数据库技术”上机实验时,摸索和总结出了一套上机操作的作业流程,效果较好。该作业流程包括资源环境数据库的设计、数据库表的创建、查询设计和创建、窗体设计和创建、VBA编程(宏与模块)等五个步骤。
一、Access数据库的五步实验法
1.资源环境数据库的设计
数据库设计的首要前提是必须让学生对所设计系统有个明确清醒的认识。根据本专业的特点,上机实验的选题选取了学生比较熟悉的深海钻孔数据计算古海洋面温度的数据库实例进行设计和创建数据库(Sea Surface Temperature Database,下面简称为SST数据库)(如图1所示)。让学生明白SST数据库系统的目标,学生在后面的工作中才有明确的方向。本实验给出了系统应该完成的功能需求和一些描述系统的素材和基础数据,让学生根据SST数据库的目的,能更好地确定数据库中需要的表、表中的字段等。
2.资源环境数据库表的创建
表是数据库的基本信息结构,根据SST数据库的设计,创建数据库及建立数据库中的表。Access提供了多种创建表的方法,笔者总结了创建表的多种方法(如图2所示),要求学生在本实验中使用所有的方法进行创建表,然后确定表中主键,建立表之间的关系,向表中输入数据。通过本次表的创建实验,学生能更好地掌握创建表的方法,并且能理解各种方法之间的关系及相互配合使用的方法,能更好更快地创建表。
3.查询设计和创建
创建了SST数据库后,若需要对数据库表中的数据进行分析、计算、更新及其他加工处理时,就要建立查询数据库对象。在Access中,设计查询有多种方法(使用向导创建查询、使用查询设计器创建查询、SQL语句创建查询等),根据不同的方法,可以创建不同类型的查询(选择查询、交叉表查询、参数查询、操作查询、SQL查询等)(如图3所示),以及查询的三种视图(数据表视图、设计视图、SQL视图)的关系。根据本实验的目的,创建相应的查询,学生根据三种查询设计方法的操作和比较,能更好地掌握创建查询的方法,并且能理解各种方法之间的关系及相互配合使用的方法;通过创建好的查询进行三种视图之间的切换,能更好地了解查询设计器的要素与SQL语句之间的对应关系,以及数据表视图的结果显示,能更好更快地创建查询。
4.窗体设计和创建
窗体是Access数据库中常用的对象,是数据库呈现在用户面前的便于人机对话的界面,在窗体上可以放置控件,用于进行数据操纵,如添加、删除和修改等各种操作;也可接受用户的输入或选择,并根据用户提供的信息执行相应的操作,调用相应的对象等。创建了SST数据库中的表和查询后,根据实验目的,建立相应的窗体。在Access中,设计窗体有多种方法(使用向导创建窗体、使用窗体设计器创建窗体、自动窗体创建窗体等),根据不同的方法,可以创建不同类型的窗体(纵栏式窗体、表格式窗体、数据表式窗体、组合窗体、图表窗体、数据透视表窗体等)(如图4所示)。在窗体设计视图中创建窗体,要为窗体设定数据源,给窗体添加控件,设定窗体和控件的属性等。学生根据窗体设计方法的操作和比较,能更好地掌握创建窗体的方法,并且能理解各种方法之间的相互配合使用方法,能更好更快地创建实用美观的窗体。
5.VBA编程
由于地质工程专业所学的计算机课程比较少,为了能充分利用数据库技术处理本专业问题,“资源环境数据库技术”中的VBA编程是本门课程的重点和难点,也是本门课程与其他专业数据库课程的不同和特色所在。当某个特定的任务不能用其他Access对象实现或实现起来较为困难时,本专业学生可利用VBA编程语言编写代码完成这些特殊的复杂任务。
根据本VBA编程上机实验的目的,结合课堂上讲的VBA编程语言的语法,在窗体对象中添加控件,创建窗体对象的类模块,在VBE编辑器中写入相应的代码,实现若干地区的古海洋面温度估算。在代码编写中,首先是通过ADO数据库访问接口从相应的数据库表中读出数据,赋给变量数组,利用主因子分析法,计算各钻孔的因子载荷矩阵,得出因子分析结果,求出因子与温度的关系,得到SST估算公式。根据公式,估算出若干地区的古海洋面温度值,然后通过DAO数据库访问接口,创建计算结果表,把计算结果保存到数据库的结果表中。通过本次实验,学生能较好地掌握VBA编程语言、模块、ADO和DAO数据库访问接口等。
二、结束语
“资源环境数据库技术”上机实验是设计性和综合性相结合的实验。我们的教学实践表明,在利用Access数据库管理系统进行“资源环境数据库技术”上机实验时,五步教学法能使学生容易理解相关内容,较快地掌握Access的基本功能、资源环境数据库的设计及表的创建、查询设计和创建、窗体设计和创建、VBA编程(宏与模块)等方法和步骤。不但能够提高学生运用所学数据库知识解决本专业问题的综合能力,而且也能充分激发学生的学习动机,提高学生的学习兴趣。
参考文献:
[1]魏迎春,李晶.地质工程专业数据库课程教学方法的探讨[J].北京工业技术职业学院学报,2008,7(2):89-91.
[2]刘智,刘加伶,闫河,等.数据库课程设计的教学思路与实施[J].软件导刊,2009,8(1):198-199.
(责任编辑:麻剑飞)