用“問題”助推數(shù)據(jù)庫原理SQL語言的模糊查詢

摘要：數(shù)據(jù)庫原理是數(shù)據(jù)庫技術(shù)理論知識的基礎(chǔ)課程，使用SQL語言可以完成數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)化查詢。文章主要圍繞數(shù)據(jù)查詢中的模糊查詢展開討論，并結(jié)合“問題式”教學(xué)方法來幫助學(xué)生如何根據(jù)查詢條件的不同構(gòu)造匹配串，繼而完成查詢操作?！皢栴}式”方法在模糊查詢的教學(xué)過程中，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，開拓了他們的創(chuàng)新思維。

關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)庫;SQL;模糊查詢;“問題式”教學(xué)

中圖分類號：G642 ? ? ? ?文獻標(biāo)識碼：A

文章編號：1009-3044（2022）05-0032-02

數(shù)據(jù)庫原理是計算機專業(yè)的一門重要的必修課，具有理論性、實踐性強的特點，其理論與應(yīng)用相輔相成、相互依賴。課程的教學(xué)目標(biāo)是讓學(xué)生理解數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（DBS）的基本理論概念，掌握數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設(shè)計、查詢、更新、優(yōu)化的基本方法，具備利用現(xiàn)有的DBMS進行一定的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設(shè)計及應(yīng)用開發(fā)能力。

SQL（Structured Query Language） ，即結(jié)構(gòu)化查詢語言，是數(shù)據(jù)庫應(yīng)用開發(fā)的標(biāo)準(zhǔn)語言[1]。熟練掌握SQL可以在數(shù)據(jù)庫的實際應(yīng)用開發(fā)時起到事半功倍的效果。SQL語言提供了SELECT語句進行數(shù)據(jù)庫的查詢，其中在查詢時可以對指定的屬性值進行字符串的匹配查詢，即模糊查詢。模糊查詢是學(xué)生學(xué)習(xí)過程中較難理解掌握的知識點。傳統(tǒng)的教學(xué)主要以教師的“灌輸式”講授方式為主，學(xué)生很難融會貫通地理解應(yīng)用這部分內(nèi)容[2]。

提問是能夠引導(dǎo)學(xué)生進行思考的最直接的一種方式，在數(shù)據(jù)庫原理課程的教學(xué)過程中教師根據(jù)教材的知識點提出相應(yīng)問題，讓學(xué)生在尋求，探索解決問題的思維活動中，掌握知識、發(fā)展智力、培養(yǎng)技能，進而引發(fā)學(xué)生的思考，提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力[3]。筆者結(jié)合多年來講授數(shù)據(jù)庫原理課程的教學(xué)實踐，體會到模糊查詢采用“問題式”教學(xué)來推動課堂，可以讓學(xué)生在問題求解的過程中掌握理論知識，更能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，逐步形成主動提出問題、解決問題的學(xué)習(xí)習(xí)慣[4]。

下面介紹一下筆者在數(shù)據(jù)庫原理課程中采用“問題式”教學(xué)方法在數(shù)據(jù)庫原理SQL語言模糊查詢中的應(yīng)用。

1 SQL中模糊查詢語句格式

在SQL中模糊查詢一般用謂詞LIKE來實現(xiàn)，其一般的查詢語句格式如下[1]：

SELECT [ALL|DISTINCT]<目標(biāo)列表達式>[，<目標(biāo)列表達式>]…

FROM <表名或視圖名>[，<表名或視圖名>]…

WHERE 屬性列 [NOT] LIKE‘匹配串’[ESCAPE‘換碼字符’]

其中<匹配串>可以是一個完整的字符串，也可以是含有通配符的字符串，查詢過程中可以實現(xiàn)查找指定屬性值與<匹配串>相匹配的元組。針對不同的模糊查詢問題，如何去構(gòu)造查詢“匹配串”？下面將以一個學(xué)生基本信息關(guān)系為例，進行相應(yīng)的模糊問題設(shè)置及解答。

2 基于不同匹配模式進行“問題式”模糊查詢

假定學(xué)生信息表（student）如表1所示。

（其中：Sno為學(xué)號，Sname為姓名，Ssex為性別，Sage為年齡，Sdept為專業(yè)，Class為班級）

SQL中通?！?”和“_”兩種通配符來構(gòu)造匹配串完成模糊查詢，具體如何應(yīng)用呢？

1）“%”：表示任意0個或多個字符，可匹配任意類型和長度的字符，授課中提出以下幾類問題：

①如何查詢某一姓（如姓 “張”）的同學(xué)的詳細信息？

對于該問題，引導(dǎo)學(xué)生觀察student表，姓名字段的元組值里，“張”姓同學(xué)的姓名中有兩字的（張強）、有三字的（張雪麗），還有更多字的情況，讓學(xué)生試著構(gòu)造匹配串“張%”，繼而寫出查詢語句：

SELECT ?*

FROM ?student

WHERE sname LIKE '張%'

②如何查詢姓名中含有某一個字（如“雪”）的同學(xué)的詳細信息？

對于這樣的題目，讓學(xué)生先觀察表中的學(xué)生姓名，包含“雪”的姓名如“王麗雪”“張雪麗”，會發(fā)現(xiàn)“雪”字在姓名中的位置不確定，根據(jù)這個特點，構(gòu)造出匹配串“%雪%”，可以寫出查詢語句：

SELECT ?*

FROM ?student

WHERE ?sname LIKE '%雪%'

③如何查詢姓名中既有某字（如“雪”）又有另外某字（如“麗”）的同學(xué)的詳細信息？

對于這個題目，學(xué)生根據(jù)自己的理解構(gòu)造出匹配串“%雪%麗”，然后寫出如下查詢語句：

SELECT ?*

FROM ?student

WHERE ?sname ?LIKE '%雪%麗'

可是這樣查詢的結(jié)果只能搜索出“張雪麗”，但搜不出符合條件的“王麗雪”。此時將原問題再次向?qū)W生提出，并引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)造出匹配串“%雪%”“%麗%”，提醒學(xué)生用多條件查詢完成查詢語句：

SELECT ? *

FROM ? student

WHERE ?sname LIKE '%雪%' ?AND ?sname LIKE '%麗%'

2）“_”： 表示任意單個字符，可以匹配單個任意字符，常常用來限制表達式的字符長度。此時可以提出查詢固定字符長度的同學(xué)信息的問題。

①如何查詢姓名為三個字的姓張的同學(xué)信息？

對于固定長度的字符串構(gòu)造時，提醒學(xué)生注意數(shù)據(jù)庫字符集的類型，如果是ASCII時一個漢字需要兩個“_”，是GBK時只需要一個“_”[1]，一般采用后者。結(jié)合題意引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)造出匹配串“張_ _”，然后完成查詢語句：

SELECT ?*

FROM ?student

WHERE ?sname ?LIKE ‘張_ _’

②如何查詢姓名為三個字且中間一個字為“雪”的同學(xué)信息？

姓名長度為三個字且第二個字為“雪”，學(xué)生分析前面所學(xué)知識構(gòu)造出匹配串“_雪_”，具體的查詢語句：

SELECT ?*

FROM ? student

WHERE ?sname ?LIKE ‘_雪_’

3）“[ ] ”：表示括號內(nèi)所列字符中的一個，指定一個字符、字符串或范圍，要求所匹配對象為它們中的任意一個，可以提出如下問題：

①如何查詢指定幾個具體姓（如姓王、張、李）的同學(xué)信息？

根據(jù)題意學(xué)生會構(gòu)造出匹配串“王%”“張%”“李%”，并寫出相應(yīng)的查詢語句：

SELECT ?*

FROM ?student

WHERE ?sname ?LIKE '王%' or sname like '李%' or sname like ‘張%’

當(dāng)然，上述查詢語句能夠?qū)崿F(xiàn)查詢問題，但是如何用“[ ]”來完成相同問題呢？將問題再次提出，引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)造出匹配串“[王張李]%”，書寫查詢語句：

SELECT *

FROM ?student

WHERE ?sname ?LIKE '[王李張]%'

②如何查詢計算機專業(yè)學(xué)號連續(xù)（如學(xué)號尾號為01-09）的同學(xué)信息？

如果是查詢一系列字符（01234、abcde之類的），可以使用“[ ]”內(nèi)略寫的形式來表達（[0-4]、[a-e]）。對照的學(xué)生信息表，根據(jù)計算機專業(yè)學(xué)生的學(xué)號信息構(gòu)造出匹配串“201612060[1-9]”，具體的查詢語句：

SELECT ?*

FROM ?student

WHERE ?sno ?LIKE '201612060[1-9]'

③如何查詢不在指定的具體姓（如姓王、張、李）范圍內(nèi)的同學(xué)信息？

“[ ]” 表示括號內(nèi)所列字符中的一個，那如何用“[ ]”表示不在制定的范圍內(nèi)呢？根據(jù)前面所學(xué)知識，學(xué)生會選用not like[ ]語句，除此之外，還可以用[^ ]來表示。 [^]：表示不在括號所列之內(nèi)的單個字符，其取值和 [ ] 相同，但它要求所匹配對象為指定字符以外的任意一個字符。根據(jù)題意寫出查詢語句：

SELECT *

FROM student

WHERE sname ?like ‘[^王張李]%’

4）ESCAPE：換碼字符，用來將查詢內(nèi)容中的通配符轉(zhuǎn)義為普通字符。

如學(xué)生信息表所示，學(xué)生的班級信息本身就含有“_”，如果要查詢班級信息（如信息_1）時如何構(gòu)筑查詢匹配串呢？當(dāng)查詢的字符串本身就含有通配字符“_”“%”時，需要使用ESCAPE‘<換碼字符>’短語將通配符轉(zhuǎn)義為普通字符的“_”“%”。所以對于查詢“信息_1”構(gòu)筑的匹配串為“‘信息＼_1’ESCAPE‘＼’”，由此寫出查詢語句：

SELECT ?*

FROM ?student

WHERE ?class ?like ‘信息＼_1’ ESCAPE ‘＼’

3 總結(jié)

通過“問題式”教學(xué)在數(shù)據(jù)庫原理模糊查詢中的應(yīng)用，打破了傳統(tǒng) “灌輸式”教學(xué)方法中學(xué)生被動接受的狀況。教學(xué)中學(xué)生在求解問題的過程中，逐漸養(yǎng)成了獨立思考、自主解決問題的好習(xí)慣，同時在整個教學(xué)活動中，不少學(xué)生能夠主動提出新的思考問題，讓大家一起解決，達到了一定的創(chuàng)新能力。通過用“問題”助推數(shù)據(jù)庫原理SQL語言的模糊查詢達到了良好的教學(xué)效果。

參考文獻：

[1] 王珊，薩師煊.數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論[M]. 5版.北京：高等教育出版社，2014.

[2] 劉倩，冀亞麗，翁梅.數(shù)據(jù)庫原理課程中SQL語言的檢索分析[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2012（10）：104-105.

[3] 李成.啟發(fā)式教學(xué)法在數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用課程中的應(yīng)用與研究[J].現(xiàn)代職業(yè)教育，2020（7）：162-163.

[4] 劉婧.問題式教學(xué)在《數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理》教學(xué)中的應(yīng)用探討[J].中國成人教育，2011（6）：134-135.

【通聯(lián)編輯：王力】

收稿日期：2021-05-27

基金項目：淮北師范大學(xué)教研項目（2020xjxyj029）;淮北師范大學(xué)教育信息化項目（2020xjyxxh001）;淮北師范大學(xué)教研項目（2020xjxyj010）;安徽省高等學(xué)校自然科學(xué)研究項目（KJ2020B17）

作者簡介：朱秀英（1981—），女，山東淄博人，講師，碩士，研究方向為計算機應(yīng)用，GPS數(shù)據(jù)處理。