Bases de datos en la enseñanza

Bases de da os en la enseñanza Mª Ángeles Pascual Se illano Uni e sidad de O iedo A lo la go de es e a ículo se ealizan algunas p opues as de enseñanza que a an de esponde a las demandas que ac ualmen e eclama la sociedad a los cen os educa i os, en lo que se e ie e a la ac ualización y a amien o de la in o mación ( su o ganización y acceso de o ma ápida, sencilla y o denada). Y se ealiza desde el es udio y diseño de las posibilidades que o ecen las ac i idades con y desde las bases de da os. Desde es e plan eamien o de e icacia y u ilidad, se de inen las bases de da os po su es uc u a y po los di e en es modos de o ganización de la in o mación.Se ealiza una exposición de los di e en es ni eles de aplicación que poseen y qué posibles ac i idades se pueden ealiza en cada uno de ellos (in oduci da os, o ganiza los, busca in o mación o manipula in o mación, e c.). Así mismo se es udian los p ocesos cogni i os que se ac i an en el uso y a amien o de las bases. Pa a odo ello, se ma can unos indicado es o ganiza i os y me odológicos a ines con la u ilización de es a he amien a. Th oughou his a icle a e accomplished some eaching p oposals ha y o answe he demands ha socie y cu en ly claims he o he educa ional cen e s, wi h espec o he upda ing and ea men o he in o ma ion ( i s o ganiza ion and apid access, simple and o de ed). And i is accomplished om he s udy and design o he possibili ies ha o e he ac i i ies wi h and om he da a bases. F om his e icien and use ulness posi ion, a e de ined he da a bases h ough hei s uc u e and he di e en manne s o o ganiza ing he in o ma ion. I is accomplished an exposi ion o he di e en le els o applica ion ha possess and wha possible ac i i ies can be accomplished in each one o hem ( o in oduce da a, o o ganize hem, o seek in o ma ion o o manipula e in o ma ion, e c.). The e a e also s udied he cogni i e p ocesses ha a e ac i a ed in he use and ea men o he bases. Fo all his, he e a e some ela ed me hodological and o ganiza ional indica o s simila o he use o his ool. DESCRIPTORES: In o má ica, Bases de da os, iche os, campos, p ocesos cogni i os, mul imedia. In oducción. Sin luga a duda una de las consecuencias de i i en una sociedad al amen e media izada po la in o mación, es la necesidad de o ganiza y ap o echa e icazmen e ales olúmenes de da os, que pe mi a su acceso de o ma ápida, sencilla y asequible. Tal menes e no e a posible lle a lo a cabo po los medios adicionales y la in o má ica ha posibili ado es e a amien o a a és de las bases de da os. Así, cada ez es mayo el núme o de en idades, o ganizaciones y adminis aciones que c ean bases de da os a las que odos podemos accede . Po es e mo i o hemos de plan ea nue os conocimien os básicos pa a nues os alumnos, más aco des con las demandas sociales, económicas y cul u ales en las que i imos. Hun e (1983) señala es aspec os ele an es po los que los alumnos deben ap ende a u iliza y maneja bases de da os: 1. Los alumnos ap enden un concep o undamen al como es el que los o denado es son ú iles en a eas que equie en g andes can idades de in o mación. 2.También ap enden una aplicación conc e a, como son las o mas de uso de ecupe ación de la in o mación en di e en es campos. 3.Y inalmen e les ace ca al impac o social, a las azones que hacen aconsejable es ingi la in o mación, así como a las en ajas y des en ajas de sis emas conc e os de ecupe a in o mación. 1. Es uc u a. El é mino «base de da os» signi ica un conjun o de da os o ganizados y elacionados en e si a los que accede nos po un medio in o má ico. En la base de da os, además de los da os, se incluyen las elaciones lógicas que se pueden es ablece en e ellos y que se hallan en unción de los p og amas capaces de maneja los. Una base de da os es como un iche o elec ónico, pe o que p opo ciona mayo núme o de en ajas. Pa a ap ende a usa una base de da os end emos que sabe cómo con ecciona las ichas o ablas, y cómo busca una icha de e minada o odas aquellas ichas que eúnan una cie a condición. Po an o, una base de da os es á o mada po uno o a ios bloques de in o mación llamados iche os, que deben ene no malmen e una cie a homogeneidad. Un iche o es un a chi o de da os, un conjun o conexo de in o mación del mismo ipo. Algunos ejemplos de bases de da os se ían: Un di ec o io ele ónico, que end ía un único iche o y cada egis o es a ía compues o po cua o campos: Apellidos Nomb e Di ección Telé ono O el di ec o io Cen o de enseñanza, pod ía ene un iche o de alumnos, o o de p o eso es, o o de ac as, o o de expedien es académicos y o o de ho a ios. El egis o es á o mado po uno o más elemen os llamados campos que es cada una de las in o maciones que in e esa almacena de cada egis o. Es la unidad de in o mació más pequeña de una base de da os. Siguiendo con los ejemplos an e io es, los campos de los dis in os iche os se ían: Fiche o de alumnos Fiche o de p o eso es Ac a Fiche o de lib os Nº ma icula Apellidos Nomb e Cu so Académico Cu so G upo Tí ulo Au o Apellidos Nomb e Nº Regis o Pe sonal Apellidos Nomb e de Alumnos Ma e ia Edi o ial Domicilio Año de Nacimien o Cu so G upo Asigna u a Ca ego ía Académica Asigna u as Pendien es Asigna u as Op a i as No a Media Núme o de Páginas Año de Edición Asigna u a a Cali ica Di ección Telé ono Idioma La es uc u a de la base de da os es la desc ipción y nomb e de odos los iche os, egis os y campos. Es ambién la desc ipción de odas las elaciones lógicas, si exis en, en e ellos. * Cada campo de da os debe ene unas p opiedades especí icas. * Si un cammpo es numé ico, únicamen e puede con ene núme os y su in o mación puede u iliza se pa a e ec ua cálculos. * Los campos de ca ac e es con ienen cadenas de ca ac e es al anumé icos. Pueden con ene sólo le as como en un apellido, o le as y núme os como en un g upo de un cu so. Pueden o dena se al abé icamen e o puede busca se un egis o especí ico. * Los campos de echas con ienen echas como 23-5-95 y ambién se pueden usa de modo numé ico. * Los campos lógicos se u ilizan pa a especi ica un ipo de da os cie o/ also, sí/no. * Los campos memo andum pueden es a o mados po a ias ases sob e el egis o. Po ejemplo se ía un campo de obse aciones de un alumno o el de un comen a io sob e un lib o. * Cada campo debe ene de inida una longi ud de campo, que es el núme o máximo de ca ac e es pe mi idos en ese campo. Puede ija se un o ma o: núme o gene al, moneda, ijo, es ánda , po cen aje y un í ulo. Median e los p og amas de usua io de una base de da os pode nos c ea iche os, es deci es udia la o ma que deben ene las ichas, da nomb e a los campos, e c. Podemos ac ualiza un iche o, añadiendo más ichas. Consul a un iche o, buscando algún ipo de in o mación que con iene. Y po úl imo podemos con ecciona in o mes con los da os ob enidos. Po an o una base de da os es á o mada po los da os y el sis ema de ges ión de esos da os. O o de los aspec os de in e és en las Bases de Da os es el ipo de es uc u a que puede ene y se dis inguen es ipos de ESTRUCTURAS DE BASES DE DATOS: je á quica, en ed y elacional. * La ORGANIZACIÓN JERÁRQUICA es la p ime a que se u ilizó. Se basa en es ablece una je a quía en e los di e en es campos de egis os, siendo los campos de mayo je a quía los más gené icos. Tiene una es uc u a en á bol. Pa a accede a un campo que se encuen a a un de e minado ni el se pa e del ni el supe io y se desciende has a llega a él. * En una ORGANIZACIÓN EN RED la búsqueda es más lexible pues los campos pueden es a conec ados de más de una o ma. Se c ean conexiones en e campos del mismo ni el y se pie de el concep o de je a quía ya que un campo puede se descendien e de un an eceso po un camino de la ed y ascenden e po o o. * Las BASES DE DATOS RELACIONALES son comple amen e dis in as de las an e io es. Son una colección de iche os secuenciales en e los que se es ablecen elaciones basadas en el álgeb a. Las elaciones isicas no exis en, las elaciones se án aho a elaciones lógicas. 2. Bases de da os en la enseñanza. En la enseñanza podemos u iliza las bases de da os a di e en es ni eles. Lo que sí es gene alizado es que si que emos amilia iza a los alumnos con las écnicas de o ganización y acceso a la in o mación que end án que u iliza en su ida adul a p o esional, hemos de u iliza las en la enseñanza de las dis in as asigna u as, lo que a a implica en p ime luga , cie as modi icaciones en la me odología, que pe mi an hace más hincapié en el análisis de los da os que en su ne a memo ización. La posibilidad pa a el alumno de consul a dis in as bases de da os o de di e en es uen es, analiza y selecciona la in o mación, a a en g upo con el es o de sus compañe os es os abajos de inno ación, ep esen a una al e na i a al simple conocimien o memo ís ico, que a o ece la capacidad de o ganización del sabe y p opicia un cambio cu icula a ni el o ganiza i o y me odológico. La o mación debe encamina se al desa ollo de las capacidades. Y en e es as capacidades, a adqui i des ezas pa a el acceso y u ilización de la in o mación. 3. Ac i idades pa a ealiza bases de da os. Son a iadas las ac i idades y p oyec os que se pueden lle a a cabo con una base de da os den o del aula y en las di e sas á eas del cu ículum. Así como a iados son los ni eles a los que cabo, an e la di e sidad del alumnado con que nos encon a nos hoy en las aulas. Con las bases de da os podemos: - In oduci in o mación. - O ganiza in o mación. - Busca in o mación que es la ac i idad más ecuen e. - Manipula in o mación. - Y p esen a in o mación. Hun e (1983) hace más de una década p opuso un modelo de es e apas pa a abaja e icazmen e con base de da os den o del aula. Es e modelo, a su ez, implicaba es dis in os ni eles de di icul ad. Las es e apas que Hun e dis inguió son: 1. U ilización de una base de da os donde los es udian es abajen sob e una base de da os que ha sido c eada pa a in e oga la, hace consul as, e alua hipó esis, e c. 2. Cons ucción de una base de da os po los alumnos. La es uc u a de campos o o ma o es diseñada po el p o eso y el alumno in oduce la in o mación que ha ex aído de lib os de consul a, lib os de ex o, enciclopedias, e c. 3. Diseño de una base de da os donde el alumno se plan ea un p oyec o de in es igación y decide qué in o mación necesi a pa a su p oyec o. En onces diseña el o ma o de la base de da os y busca el con enido que a a in oduci en cada campo pa a después in oduci los da os y abaja con ellos. 3.1 Desa ollo de algunas ac i idades. 1) Cómo accede a bases ex e nas al cen o o a bases de da os ex e nas conec adas al cen o median e un mode n. (P ime ni el de di icul ad señalado po Hun e ). Pa a u iliza una base de da os conec ada a la línea ele ónica se necesi a: Un o denado , un módem que ans o ma las señales acús icas en lenguaje in eligible pa a el o denado y la línea ele ónica. Con la línea ele ónica se con a a un modem, el código de iden i icación de usua io y la palab a cla e. P ime o selecciona emos la base de da os que nos in e ese. Y a pa i de ahí el p o eso puede p opone la esolución de un p oblema que equie a su u ilización. Los pasos que i íamos dando se ían: a) Conoce la es uc u a de la base de da os. b) Conoce la in o mación que con iene, cuál es la o ma de ex ae la, que palab as cla e u iliza y cuál es su p ecio. c) Diseña la consul a. d) Realiza la consul a. e) Analiza y selecciona los da os, es deci , conoce qué da os enemos y de cuáles ca eemos. Si el cen o posee un moden puede accede desde él a bases de da os ex e nas y ealiza la ac i idad desde el p opio cen o, sino es así necesi a á aslada se a los cen os donde dispongan de modem o bien acudi di ec amen e al cen o que posee dicha base de da os y ealiza desde allí la consul a. 2) Como u iliza bases de da os ya elabo adas con enidas en un disque e. (P ime ni el de di icul ad). Pa a u iliza una base de da os que noso os con eccionemos o engamos en un disque e end emos que u iliza un p og ama de ges ión de bases de da os (dBASE-III, DBASE-IV, FILING ASSISTAN, OPEN ACCES, FOX PRO, e c). Los Ges o es de bases de da os son p og amas que o ganizan y ges ionan g andes olúmenes de in o mación de acue do con una de e minada es uc u a p ede inida. Nos acili an la c eación de colecciones de da os que se in e elacionan, pe mi iendo la búsqueda, o denación, lis ado y clasi icación de in o maciones. Uno de los p og amas más u ilizados po los usua ios de PC es el dBase III o dBase IV; y po los de Macin osh, el Mic oso File o el File Make . Se ía muy con enien e que u iésemos a ias bases de da os con eccionadas de nues a asigna u a pa a pode u iliza las. Lo p ime o que debemos p opone a los alumnos es que obse en, u ilicen la base de da os, abajen con ella, con el in de se capaces de de ini cuál es su es uc u a, la in o mación que con iene y como pueden ex ae la. El p o eso puede plan ea las consul as que han de ealiza o bien que sean los p opios alumnos quienes diseñen sus in e ogaciones con el in de esol e un p oblema plan eado. Con el in de que sea una ac i idad pa icipa i a y colabo a i a es bene icioso el abajo en g upos, pa a pos e io men e pone en común los esul ados ob enidos y pode analiza los. 3) Cómo c ea mues as p opias bases de da os (Te ce ni el de di icul ad). Pa a diseña una base de da os debemos dispone de un p og ama de ges ión de bases de da os. Es con enien e comenza con un diseño sencillo en e diez y quince ichas, ijándonos especialmen e en el diseño de la icha ( ipos de campo, longi ud, e c.), a con inuación ya pod emos in oduci los da os del e na que hallamos seleccionado p e iamen e y inalnen e u iliza el lenguaje de in e ogación pa a busca de e minados egis os y con ecciona in o mes, pa a i pos e io men e aumen ando en in e és complejidad y núme o de ichas. Po ejemplo pueden con ecciona un di ec o io de di ecciones y elé onos de sus compañe os, un iche o de películas de ídeo que les in e ese, un iche o de música, un iche o de lib os de in o má ica de los que dispongan, un iche o de discos de in o má ica, un iche o de lib os de lec u a que posea cada uno pa a pode ealiza in e cambios en la clase, o de odos los iche os que puedan se in e esan es en un cu so: de mine ales, plan as, á boles, pe sonajes his ó icos, luga es geog á icos, compues os químicos,e c. Los pasos pa a c ea un di ec o io de películas de ídeo se ían: a) Da el nomb e al iche o pa a gua da lo en un disco con ese nomb e. Lo llama emosVÍDEOS. b) Diseña la icha pa a ello debemos da los nomb e a los campos, decidi su ipo y su longi ud, decidi que campos an a se «cla e» pa a pode e ec ua búsquedas po ellos, localiza egis os, selecciona con enidos o e ec ua clasi icaciones. La o ma conc e a de hace lo, las no mas a segui , depende del p og ama de ges ión que es emos u ilizando. c) In oducimos los da os, añadimos unas pocas ichas. El o denado nos p esen a á una «másca a» de la icha en blanco en la que ellena emos los da os. d) Comenzamos a u iliza la base de da os pa a selecciona un egis o ("La Bella y la Bes ia") o odos los egis os que cumplan una de e minada condición (po ejemplo, películas de animales), o selecciona un campo o algunos campos especí icos, o que cumplan a ias cosas a la ez. e) Se hace una «especi icación de búsqueda» o in e ogación. Las búsquedas se ealizan uniendo di e en es especi icaciones po medio de elaciones lógicas «Y», «O», «NO». Exis en modi icaciones de búsqueda p opios de cada ges o que pe mi en sus i ui una cadena de ca ac e es (pa a busca po ejemplo odas las películas en las que sean p o agonis a p incipal niños) o hace una o denación. Es lo que se llama el «lenguaje de in e ogación». Uno de los lenguajes de in e ogación, el SQL «S uc u ed Que y Language» (u ilizado po ejemplo en Open Acess o en dBase), es un lenguaje es ánda que pe mi ió a los p og amado es e ec ua consul as sob e bases almacenados en g andes o denado es y en minio denado es. También podemos con ecciona in o mes. O dena los da os po o den al abé ico o po año de es eno e imp imi algunas ichas. Pa a ello debe hace se una «especi icación de imp esión» o de ini un o ma o. Al u iliza una base de da os sencilla es más ácil ap enden a u iliza o as bases de da os más complejas. 4) Cómo ac ualiza una base de da os. Una ez c eada una base de da os po los alumnos o dispone de una base ya con eccionada pode nos que e in oduci más ichas, más in o mación, es o es ac ualiza la base de da os. También exis en p og amas mul imedia concebidos como bases de da os que almacenan g andes can idades de in o mación (g á icos, ex os, audio, imagen ija y mó il) sob e dis in os ámbi os del sabe . Aquí incluimos enciclopedias, dicciona ios, a las, bancos de imágenes, secuencias de animación, se ies his ó icas, e c. Es os ma e iales son in e esan es como ondos bibliog á icos en las biblio ecas y como uen es de in o mación en dis in as disciplinas escola es. La Uni e si y o Adelaide, en Aus alia lle ó adelan e a inales de los ochen a un p oyec o de desa ollo de ma e ial mul imedia pa a la docencia. Es e consis ía en un ideodisco lase isión que incluía 330 imágenes de Bioquímica, 6000 de Geología, 1500 de Ma emá icas, 400 de Tecnología química, 1000 de ca ac e es chinos japoneses, 1500 de Odon ología, 1000 g á icos de Come cio, 350 de Física, e c, aunque po lo gene al, los p oyec os ienden a se más especi icos. Un ideodisco desa ollado po el D . A nold Nessel a h, en el Wa bu g Ins i u e ecoge 25.000 imágenes de ob as a ís icas del Renacimien o. El acceso a es e ma e ial se ealiza desde Hype ca d, un p og ama de Macin osh. Van age Poin Sys ems p epa ó un ideodisco con eniendo 2000 o og a ías en colo de plane as exó icos. Lo más in e esan e de es e p oyec o es el con ol in o má ico del p og ama median e écnicas de pan alla ác il, supe posición de g á icos y ex os del o denado sob e las o os y la sinc onización de sonido con las imágenes. La lis a es in e minable y cada ez mayo . Ac ualmen e, el CD-ROM pe mi e c ea p og amas de es e ipo con cos os sensiblemen e in e io es. El elemen o cla e del diseño eside, ob iamen e, en el acceso a la in o mación. Los diseños más sencillos u ilizan índices y menús escalonados que pe mi en accede a cualquie imagen, ex o o sonido. Es ecuen e añadi sis emas de búsqueda basados en cadenas de ex o: po el nomb e, el ipo, la especie, palab as cla e, e c. Exis en nume osas enciclopedias que siguen es e modelo. La Base de Da os EXPER, ecogida en el p og ama Knosys, se c eó pa a impulsa la ecogida de in o mación sob e las ac i idades que se ealizaban en los cen os de los P oyec os A enea y Me cu io. Con iene un g an núme o de expe iencias an o del uso del o denado y como del ídeo en la enseñanza. La acilidad de acceso a los da os bien sea po emas, ni eles, ciclos, á eas, cen os, e c. la hacen sumamen e ú il pa a aquellos p o eso es que se an inco po ando a es os P oyec os. La Base de Da os EXPER, es á cen alizada en el P og ama de Nue as Tecnologías. Se puede accede a ella po ía elemá ica y ambién se dis ibuye pe iódicamen e en e los CPR en sopo e magné ico. Es as ac i idades que e mino de desc ibi pueden ecoge se de una o ma especí ica en las nue as asigna u as que igu an como op a i as pa a las dis in as modalidades de Bachille a o, pe o no ienen que limi a se a una asigna u a conc e a, sino que cada p o eso en su ma e ia puede inclui el abajo con bases de da os y diseña las ac i idades conc e as pa a su asigna u a. 4. P ocesos cogni i os implicados.