ГБОУ «Губернаторский многопрофильный лицей-интернат для одаренных детей Оренбуржья»
Рассмотрено на заседании
МК___________________
протокол № 1
от «31 » августа 2017 г.
|
«Согласовано»
ЗД по УР
_____________
Н.В. Андреева
|
«Утверждаю»
Директор лицея-интерната
____________
Т.Г. Шаповаленко
|
Элективный курс
«Разработка приложений для баз данных в среде объектно-ориентированного программирования Lazarus»
Учитель: Агишева О.А.
Класс: 11 Б
г. Оренбург
2017 г.
Содержание
I. Пояснительная записка…………………………………………………..3
1. Введение………………………………………………………….…3
2. Характеристика программы……………………………………….4
3. Цели и задачи программы………………………………………....5
4. Содержание и организация образовательного процесса………...5
5. Ожидаемые результаты и способы их контроля ..…………..…...7
II. Учебно-тематическое планирование и содержание программы…….8
III. Содержание программы…………………………………………...…9
IV. Учебно-методический комплект…………………………………….12
V. Календарно-тематическое планирование………………………… 13
Рекомендуемая литература…………………………………………...….15
Пояснительная записка
Классы: 11 класс
Количество часов в неделю: 1 часа в неделю, всего 34 учебных часа.
Образовательная область: «Информатика».
Профили: естественно-математический и информационно-технологический.
1. Введение
В рамках реализации «Концепции развития разработки и использования свободного программного обеспечения в Российской Федерации» был разработан пакет свободного отечественного программного обеспечения для образовательных учреждений.
По словам Д.Медведева: «Если Россия не будет независимой в области программного обеспечения, то все сферы, в которых мы хотим быть независимыми и конкурентоспособными, окажутся под угрозой». До 2010 г. в России должна быть создана собственная операционная система с открытым кодом и полный комплект приложений для обеспечения эффективной работы государственных органов и бюджетных организаций. Такой операционной системой стала Linux. В рамках реализации проекта «Обеспечение лицензионной поддержки стандартного базового пакета программного обеспечения для использования в общеобразовательных учреждениях Российской Федерации» школы получили стандартный базовый пакет свободного программного обеспечения. В состав комплекта вошла и ОС Linux.
Образовательная программа «Программирование в Lazarus» предполагает работу с дистрибутивом Альт Линукс 5.0.1 Школьный Мастер, в состав которого и входят свободно распространяемые программы OpenOffice.org Base, MySQL, Lazarus. Поэтому проблем с поиском необходимых программ для проведения курса не возникнет. Кроме этого, данный курс позволяет углубить знания учащихся в программировании, увидеть практическую пользу, создаваемых программ.
Актуальность. Данная программа способствует развитию познавательных интересов учащихся; творческого мышления; повышению интереса к предмету, а самое главное имеет практическую направленность, так как получение учащимися знаний в области информационных систем и практических навыков создания баз данных и приложений для баз данных служит основой для дальнейшего профессионального роста; позволяет учащимся почувствовать значимость создаваемых ими проектов, поскольку они могут быть применены в реальной жизни.
В состав учебно-методического комплекта входит CD-ROM содержащий: электронное учебное пособие для ученика и готовые проекты. В учебном пособии содержится необходимый теоретический материал для проектирования баз данных и приложений. Пошагово описана технология создания приложения в среде Lazarus. В пособии для ученика приведены необходимые рекомендации по проведению курса, подробно расписан процесс разработки базы данных «Gurnal», от анализа предметной области до создания приложения в среде Lazarus. Также в пособии для ученика приведён примерный список тем итоговых проектов.
2. Характеристика программы
Данная программа является:
по типу: авторская
по сроку реализации: 1 год
по возрасту учащихся: 15 – 18 лет
по цели обучения: практико-ориентированная
по форме организации содержания: модульная.
3. Цели и задачи программы
Цель курса:
углубить знания учащихся в алгоритмах и структурах данных.
Задачи курса:
Обучающие:
- формирование высокого уровня мастерства по разработке программных продуктов, через создание собственных проектов;
- развитие навыков работы в среде объектно-ориентированного программирования Lazarus, с различными СУБД, на примере MySQL и OpenOffice.org Base;
Воспитательные:
- формирование мотивации к выбору профессии;
- воспитание самостоятельности и творческой активности.
Развивающие:
- развитие познавательных интересов учащихся, творческого мышления;
- развитие творческой самостоятельности ребенка;
- развитие умения постановки цели и нахождения путей её достижения.
Мотивационные:
- практико-ориентированная направленность занятий;
- создание комфортной обстановки в процессе обучения;
- включение обучающихся в активную деятельность, создание атмосферы сотрудничества и сотворчества.
4. Содержание и организация образовательного процесса
В первом модуле предполагается познакомить учащихся с разработкой баз данных в различных системах управления базами данных (СУБД). В данном разделе они познакомятся с понятием предметной области, таблицы базы данных (БД), записи таблицы, типами данных в различных СУБД.
Во втором модуле предполагается обучение учащихся практическим навыкам создания приложений в среде Lazarus.
В третьем модуле учащиеся разрабатывают собственный проект.
Темы и разделы каждого модуля взаимосвязаны между собой и направлены на последовательное усложнение тем курса.
При реализации данной программы используются следующие методы проведения занятий:
- групповая;
- индивидуальная;
При реализации данной программы используются следующие методы проведения занятий:
словесные: лекции, беседы-рассуждения;
наглядные: презентации;
практические: выполнение лабораторных работ, создание проектов, решение задач;
контрольные задания;
поисковая беседа.
Основным методом обучения является метод проектов. В процессе реализации программы учащиеся должны создать один большой проект по (приложение для базы данных) и несколько небольших проектов. Проектная деятельность позволяет развить творческие способности учащихся, позволяет проводить самостоятельные исследования в выбранной области. Роль учителя заключается в кратком объяснении нового материала и постановке задачи, а затем консультировании учащихся в процессе выполнения практических заданий.
Занятия реализуются в форме выполнения практической работы на компьютере. Учитель показывает алгоритм выполнения одного практического задания, а остальные задания учащиеся делают самостоятельно по аналогии при непосредственном контроле со стороны учителя. Формы работы могут быть как индивидуальные так и групповые.
5. Ожидаемые результаты и способы их контроля
Текущий контроль уровня усвоения материала осуществляется по результатам выполнения учащимися практических заданий. В конце второго модуля учащиеся разрабатывают свой проект на собственную тему. После первого модуля предусмотрена проверка усвоения знаний через игровую ситуацию, в которой учащиеся выступают в роли разработчиков базы данных по одной из предложенных предметных областей.
Итоговый контроль реализуется в форме защиты итоговых проектов, примерный (но не обязательный) перечень которых содержится в учебном пособии. В начале курса каждому учащемуся должно быть предложено самостоятельно в течение всего времени изучения данного курса разработать два проекта (по одному для второго и третьего модуля). Тему проекта для второго модуля учащиеся придумывают самостоятельно. Итоговой работой для третьего модуля является проект, реализующий базу данных выбранной предметной области. В процессе защиты учащийся должен будет представить проект на языке объектно-ориентированного программирования Lazarus и рассказать о значимости и необходимости данной базы данных для заданной предметной области. Лучшие работы учеников можно будет выставить на различные конкурсы.
Требования к знаниям и умениям учащихся
В результате усвоения данного курса учащиеся должны уметь:
- использовать визуальные и невизуальные компоненты для создания программ в среде Lazarus;
- анализировать заданную предметную область;
- проектировать базу данных по заданной предметной области;
- создавать базу данных в СУБД OpenOffice Base и приложения для неё в системе объектно-ориентированного программирования Lazarus;
- писать запросы на языке SQL;
- полученные из базы данные выводить в отчет.
Учебно-тематическое планирование
№
|
Название темы
|
Всего часов
|
Теория
|
Практика
|
Модуль 1. Разработка баз данных с помощью СУБД OpenOffice org Base и MySQL (9 часов)
|
1.
2.
3.
4.
5.
|
Анализ предметной области и проектирование базы данных Gurnal.
Создание базы данных Gurnal в СУБД OpenOffice Base.
Основы работы в СУБД MySQL
Импорт данных из базы данных с помощью CSV-файлов.
Игра «Фрилансеры»
|
2
1
3
1
2
|
2
0
1
0
0
|
0
1
2
1
2
|
Модуль 2. Создание приложения к базе данных в среде Lazarus
(14 часов)
|
6.
7.
8.
9.
10.
11.
|
Знакомство со средой Lazarus
Соединение приложения с базой данных.
Разработка основной формы
Создание форм для ввода, редактирования и удаления записей.
Реализация запросов и отчетов в приложении.
Генерация исключительных ситуаций
|
2
1
2
5
3
1
|
1
0
1
1
0
|
1
1
2
4
2
1
|
12.
|
Модуль 3. Разработка собственного проекта
|
9
|
0
|
9
|
13.
|
Итоговое занятие. Защита проекта.
|
2
|
0
|
2
|
|
Итого:
|
34
|
6
|
28
|
Содержание программы
Модуль 1. Разработка баз данных с помощью СУБД OpenOffice org Base и MySQL (9 часов)
Тема «Анализ предметной области и проектирование базы данных Gurnal» (2 часа)
Теория: Понятие базы данных. Виды баз данных. Системы управления баз данных (СУБД). Виды СУБД. Основные понятия баз данных: отношение, атрибут, первичный и внешний ключ. ER-модель базы данных. Модели баз данных: инфологическая, даталогическая, физическая. Нормализация отношений: первая нормальная форма, вторая нормальная форма, третья нормальная форма. Аномалии удаления, обновления, добавления данных. Целостность сущностей и целостность внешних ключей.
Тема «Создание базы данных Gurnal в СУБД OpenOffice Base» (1 час)
Практика: Создание базы данных Gurnal в СУБД OpenOffice Base. Создание таблиц. Связи между таблицами. Создание форм, выпадающих списков. Создание запросов и отчетов в режиме конструктора.
Тема «Основы работы в СУБД MySQL» (4 часа)
Теория: Работа с командной строкой. Основные команды MySQL. Создание, удаление базы данных. Команды создания и удаления таблиц. Команды создания полей в таблице, ограничение на длину поля. Типы данных в MySQL. Каскадное обновление и удаление данных.
Практика: Работа с помощью командной строки. Создание простой базы данных школьного журнала.
Тема «Импорт данных из базы данных с помощью CSV-файлов» (1 час)
Теория: Понятие импорта данных. Понятие CSV-файлов. Создание CSV-файлов.
Практика: Импортирование базы данных с помощью CSV-файлов. Импортирование с помощью установки JDBS-соединения.
Игра «Фрилансеры» (2 часа)
Учащиеся разделяются на группы по три-четыре человека. Каждая группа выступает фирмой-разработчиком баз данных для различных предприятий. В процессе игры учащимся необходимо разработать базу данных на одну из предложенных тем. Целью игры является отработка умений по проектированию базы данных, адекватной выбранной предметной области.
Модуль 2. Создание приложения к базе данных в среде Lazarus (14 часов)
Теория: Визуальное программирование. Обработка событий. Этапы создания проекта. Структура проекта. Иерархия классов VCL. Класс TObject. Элементы управления. Основные свойства и методы элементов управления. Форма и её основные свойства. Визуальные и невизуальные компоненты. Метки, кнопки, редактирование текста. Флажки, переключатели, счётчики. Характеристики шрифта. Список TListBox. Поле ввода со списком TComboBox. Однострочные редакторы. Соединение приложения с базой данных. Невизуальные компоненты для работы с базой данных: TMySQLConnection, TQuery, TSQLTransaction. TDataSource – источник данных. TDBGrid – сетка (таблица). TDBNavigator – навигационный интерфейс. TDBEdit – однострочный редактор. TDBComboBox – комбинированный список Понятия запроса и отчета. Обработка исключительных ситуаций.
Практика: Создание простого приложения. Создание новых форм, переключение между формами. Создание программы подсчёта суммы двух чисел. Создание приложения для базы данных. Соединение приложения с базой данных. Создание формы для аутентификации пользователя. Создание главной формы. Создание форм для ввода, редактирования и удаления для таблиц Klass, Predmet с использованием DBGrid и DBNavigator. Создание форм для ввода, редактирования и удаления для таблицы Uchenik с использованием TDBEdit и TDBMemo. Создание формы, являющейся аналогом страницы школьного журнала. Создание запросов и отчетов к базе данных.
Разработка собственного проекта
Учащиеся разрабатывают базу данных на одну из предложенных тем или собственную тему и создают для неё приложение в среде Lazarus.
Рекомендуемые темы:
1. База данных турнира по шахматам
2. База данных библиотеки
3. База данных аптеки, относительно точки зрения администратора аптеки.
4. База данных районной больницы, точка зрения главного врача.
5. База данных продовольственного магазина
6. База данных железнодорожного вокзала
7. База данных животных зоопарка, относительно точки зрения ветеринара.
8. База данных футбольного клуба, относительно точки зрения главного тренера клуба
9. База данных турниров по теннису, по данным из базы составить рейтинг спортсменов
Итоговое занятие. Защита проекта.
Выставка и защита творческих работ. Подведение итогов.
IV. Учебно-методический комплект
Лекционный материал по изучению курса разработан в формате презентаций Power Point. Лабораторные занятия представлены в виде заданий в электронном виде и распечаток. В начале каждой лабораторной работы приведены рекомендации по выполнению заданий. В качестве дополнительного материала, необходимого для автоматизации процесса работы созданы списки основных функциональных и горячих клавиш.
Оборудование и учебно-дидактические материалы:
компьютерная техника последнего поколения (системный блок, монитор, клавиатура, компьютерная мышь).
Программное обеспечение:
операционная система Linux
система объектно-ориентированного программирования Lazarus
СУБД MySQL
файловый менеджер
CD-программы
Подборка текстового материала, задания по темам
Задания для самостоятельной, практической, творческой работы
Проектор
Инструктаж по технике безопасности
Календарно-тематическое планирование курса
№
|
Название темы
|
Всего часов
|
Дата проведения
|
План
|
Факт.
|
Модуль 1. Разработка баз данных с помощью СУБД OpenOffice org Base и MySQL (9 часов)
|
|
Анализ предметной области.
|
1
|
27.09.17
|
|
|
Проектирование базы данных Gurnal.
|
1
|
04.10.17
|
|
|
Создание базы данных Gurnal в СУБД OpenOffice Base.
|
1
|
11.10.17
|
|
|
Основы работы в СУБД MySQL
|
1
|
18.10.17
|
|
|
Основы работы в СУБД MySQL
|
1
|
25.10.17
|
|
|
Основы работы в СУБД MySQL
|
1
|
01.11.17
|
|
|
Импорт данных из базы данных с помощью CSV-файлов.
|
1
|
08.11.17
|
|
|
Игра «Фрилансеры»
|
1
|
15.11.17
|
|
|
Игра «Фрилансеры»
|
1
|
22.11.17
|
|
Модуль 2. Создание приложения к базе данных в среде Lazarus
(14 часов)
|
|
Знакомство со средой Lazarus
|
1
|
29.11.17
|
|
|
Знакомство со средой Lazarus
|
1
|
06.12.17
|
|
|
Соединение приложения с базой данных.
|
1
|
13.12.17
|
|
|
Разработка основной формы
|
1
|
20.12.17
|
|
|
Разработка основной формы
|
1
|
27.12.17
|
|
|
Создание форм для ввода, записей
|
1
|
10.01.18
|
|
|
Создание форм для ввода записей
|
1
|
17.01.18
|
|
|
Создание форм редактирования записей
|
1
|
24.01.18
|
|
|
Создание форм редактирования записей
|
1
|
31.01.18
|
|
|
Создание форм удаления записей
|
1
|
07.02.18
|
|
|
Реализация запросов и отчетов в приложении
|
1
|
14.02.18
|
|
|
Реализация запросов и отчетов в приложении
|
1
|
21.02.18
|
|
|
Реализация запросов и отчетов в приложении1
|
1
|
28.02.18
|
|
|
Генерация исключительных ситуаций
|
1
|
07.03.18
|
|
Модуль 3. Разработка собственного проекта (9 часов)
|
|
Анализ предметной области
|
1
|
14.03.18
|
|
|
Создание базы данных
|
1
|
21.03.18
|
|
|
Проектирование основной формы
|
1
|
28.03.18
|
|
|
Создание основной формы
|
1
|
04.04.18
|
|
|
Разработка подчинённых форм
|
1
|
11.04.18
|
|
|
Разработка подчинённых форм
|
1
|
18.04.18
|
|
|
Разработка подчинённых форм
|
1
|
25.04.18
|
|
|
Тестирование
|
1
|
02.05.18
|
|
|
Отладка проекта
|
1
|
16.05.18
|
|
|
Итоговое занятие. Защита проекта.
|
1
|
23.05.18
|
|
|
Итоговое занятие. Защита проекта.
|
1
|
25.05.18
|
|
|
Итого:
|
34
|
|
|
Рекомендуемая литература
1. Delphi 7. Учебный курс / С. И. Бобровский. – СПб.: Питер, 2003. – 736 с.
2. Дейт, К., Дж. Введение в системы баз данных, 6-е издание: Пер. с англ. – К.; М.; СПб.: Издательский дом «Вильямс», 2000. – 848 с.
3. Кандзюба С. П., Громов В. Н. Delphi 6/7. Базы данных и приложения. Лекции и упражнения. – СПб: ООО «ДиаСофтЮП», 2002. – 576 с.
4. Мансуров К.Т. Основы программирования в среде Lazarus, 2010. – 772 с.: ил. [электронный учебник]
5. Морковина Э. Ф. Разработка баз данных средствами MySQL: учебное пособие / Э. Ф. Морковина. – Оренбург: Изд-во ОГПУ, 2007. – 124 с.
6. Основы SQL: Курс лекций. Учебное пособие/ Л. Н. Полякова.- М.: ИНТУИТ.РУ, Интернет Университет Информационных Технологий, 2004. – 368 с.
7. Окулов С. М. Основы программирования / С. М. Окулов. – 4-е изд. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2002. – 341 с.: ил.
8. Окулов С. М. Программирование в алгоритмах / С. М. Окулов. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2008. – 440 с.: ил.
9. Хомоненко А. Д., Цыганков В. М., Мальцев М. Г. Базы данных: Учебник для высших учебных заведений / Под ред. проф. А. Д. Хомоненко. – Издание третье, дополненное и переработанное. – СПб.: КОРОНА принт, 2003. – 672 с.
10. URL: http://www.delphiplus.org/articles/lazarus/lazarus_-_cross- platform_delphi/1/index.html Lazarus – кросс-платформенный Delphi. Программирование для свободных людей.
11. URL: http://wiki.lazarus.freepascal.org/LazReport_Documentation Lazreport documentation.
12. URL: http://wiki.lazarus.freepascal.org/index.php/Main_Page Lazarus – документация на английском языке.
13. URL: http://documentation.openoffice.org/manual/user_guide2_draft.pdf OpenOffice.org User Guide for version 2.x
14. URL: http://lazarus.su/components/database Компоненты для баз данных.
|
