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数据库系统原理论文赏析八篇

时间:2022-11-03 07:38:15

数据库系统原理论文

数据库系统原理论文第1篇

关键词:数据库,Access,教学改革

 

随着计算机在工作和生活中的应用越来越广泛,计算机技术已广泛应用于社会生活的各方面。数据库技术是随着计算机科学技术的发展的需要而产生的,是计算机科学与技术领域中发展最快应用最广泛的领域之一,经过多年的发展该技术已经形成了比较完整的理论体系和非常广泛的应用系统。目前,各高职院校已将《数据库原理及应用》这门课程列为高职教育中计算机类专业的骨干专业课程。

《数据库原理及应用》作为高职高专院校计算机类专业的一门重要的专业课,课程本身比较抽象,而数据库技术又是计算机科学中最活跃、应用最广泛的内容之一,其教学主要任务就是要通过课堂教学和课后实践练习,使学生能够较全面的掌握数据库系统的基本概念、基本原理和基本方法,初步掌握数据库的设计方法,并能初步具备用数据库技术解决实际问题的能力。当前本课程的教学还存在着一些问题,因此对其进行改革势在必行。

一、《数据库原理及应用》课程目标

本课程系统地介绍数据库的原理知识,并结合具体的数据库管理系统软件(Access)来介绍原理的应用过程。通过这门课程的学习,使学生掌握数据库应用系统开发方法,在数据库软件开发的过程中能够选择正确的开发平台,正确地、合理地进行数据库设计,能有效地使用数据库技术解决数据处理中的实际问题,从而提高软件开发的整体质量。

二、《数据库原理及应用》教学内容

《数据库原理及应用》的课程内容牵涉的范围是比较广,其主要包括关系数据库理论知识、Access数据库的设计和管理以及数据库应用三方面。而传统的教材编辑往往以理论为主,整本书主要介绍了有关数据库的基本概念,实际的综合操作应用内容较少,而实际应用是非常关键的。面对这种情况,教师应在总体上把握,抓住主脉络把学生尽快地引导到学习的主干上来。一旦把基础打好,教师就可以适当举些实例,将所学的内容联系到实际中去解决问题,这样就可以保持知识的连贯性,并且可以加深学生们对所学内容的理解。

三、目前的《数据库原理及应用》教学现状及其存在的问题

现在高职高专院校都开设了数据库技术这门课程,教学的内容和教学方法也大体相同,并且大都呈现出同样状况,学生的学习状态不佳,学习目的不明确,导致学习效果不理想,在实际应用的过程中无从下手。目前的高职高专院校的《数据库原理及应用》的课程的教学方法和教材大部分照搬普通本科院校,不适应高职院校教学发展的需要。在教学过程中存在如下几个方面的问题:

1.教学内容陈旧

传统教材主要以关系数据库Access为例介绍数据操作及数据库编程,内容包括:Access数据库的基本操作和七个对象的基本操作,结构化查询语言SQL,关系数据库理论等内容。由于教材编写时间相对较早,其中的许多理论和技术在实际中已经没有或很少得到应用,并且七种对象的综合应用部分少;另一方面,教材中大部分程序设计和命令对高职院校大一学生来说较难理解。2.实践教学环节重视不够

目前实验课教学存在很多弊端,如:学生不明确实验目的,实验的内容不清楚,实验环境不方便,考核中实验课占的比例小。博士论文,Access。课程设计时间少,大多数学生为了完成任务,只有仿照参考书上的案例用开发工具去实现,甚至互相拷贝修改,没有经历软件开发的系统分析过程,如:需求分析、概念结构设计和逻辑结构设计。

3.课程考核方式不合理

课程的评价方式一般是笔试考试和课程设计。但课程设计考核方式一般是只提交电子版本实习(实验)报告和所做的软件系统,这种方式难以避免学生相互复制或从网络上下载等现象。并且传统的考试制度使大部分学生死记硬背,不会灵活运用所学知识。

四、改革《数据库原理及应用》课程教学的几点思考

针对目前普遍高职高专院校的《数据库原理及应用》课程的教学体系存在的不足,只有通过教学内容的整合与优化,并以课堂教学环节、实践教学环节、考核方式的改革相配合,建立一个合理的教学体系,才能提高学生的学习兴趣,提高学生在数据库技术课程应用中分析问题和解决问题的能力,促进教学质量的提高。

1.课程目标与内容体系的改革

《数据库原理及应用》课程的最终目标是培养学生使用数据库技术解决实际应用中的各类问题。因此,该课程的教学不仅要让学生理解数据库的基本概念和基本原理,掌握数据库设计的方法,更重要的是培养学生逻辑思维和逻辑推理的能力、自学能力、动手能力、分析问题和解决问题的能力、创新意识和创新能力;此外,在完成课程没计和课题开发的同时,还要培养学生的团队协作精神。博士论文,Access。创新的具体实施和体现是在课程的内容体系上,本课程的内容体系以厚实的基础为原则,处理好传统与现代、理论与实践、知识与创新的关系,保持教学内容的完整性、先进性。

该课程内容体系的主要特点是:(1)理论教学与实践操作相结合。在理论教学的基础上,配以一定数量和较高质量的习题练习,强化了学生对具体问题的分析设计能力,教学实践起到了触类旁通、事半功倍的效果。(2)强调实务操作的真实性。教材中的练习基本上都是理论,为了让学生在一个实践课中能充分利用有限的时间,课程组组织编写了与教材配套的《数据库原理及应用实训指导》,在实训过程中,要求学生严格按照实训步骤进行,不断提高动手实践能力。(3)强化数据库应用系统的开发能力。该课程的最终培养目标是让学生在理解数据库理论的基础上,掌握数据库应用系统的开发与设计。博士论文,Access。为此,课程组安排了课程设计、毕业设计及课题开发等实践环节,让学生在大量的实践过程中掌握数据库应用系统的设计方法,培养学生的数据库应用能力、创新能力和团队协作精神。

2.编写新的教材,更新教学方法

为了使学生掌握流行的数据库管理软件,我们重新编写了新的教材,参加编写的人员都是长期从事数据库技术教学第一线的教师,在总结多年教学经验的基础上,选用了Access这种数据库管理系统作为教学示例软件,同时Access也成为全国高等院校计算机等级考试中的二级考试内容。Access数据库是Office办公系列软件的主要组件之一,是一种为数据库管理和应用程序开发而设计的面向对象的可视化程序设计语言,不仅能使编程人员从复杂的工作中解脱出来,而且在程序开发上不再需要过多地与语言打交道,可视化的开发过程使原先以编码为主的开发变为以操作为主的开发,从而极大地提高了开发效率,缩短了开发周期。在教学过程中,针对数据库技术发展迅速、内容丰富和实用性强的特点,总结出“理论与实践并重,体现案例教学”这两条原则和三种授课方式:课堂理论讲授、机房上机实践和学生分组分项目完成项目练习。

通过这样的教学方法提高学生的学习兴趣,培养学生团队合作精神,加强学生对数据库技术的掌握。案例教学起源于哈佛大学商学院,它是一种与传统教学的“概念——理论——应用”模式完全相反,采用“案例——理论和概念”模式的教学方法。通俗地讲,案例教学是通过对具体实例的演示、讲解,让学生对案例进行分析、讨论、交流,充分表达自己的见解,以达到高层次认知学习目标的一种启发式教学方法。案例教学的过程主要步骤如下:(1)教学案例的选择与设计;(2)案例分析与讲解;(3)课堂讨论;(4)综合讨论结果,得出结论。

3.完善考核制度,重视能力培养

《数据库原理及应用》这门课程要求学生既掌握一定的理论知识,也能熟练运用一种数据库管理系统软件。博士论文,Access。传统的单独理论试卷考试会导致学生为应付考试而对相关理论知识在考前临时突击,死记硬背,出现“高分低能”现象,这与该课程培养应用型人才的目标是相悖的。博士论文,Access。为此可以采用理论笔试与平时实践各占一定比例的考核方法。博士论文,Access。平时实践分项目实践可以督促学生增强自己的动手能力和对所学知识进行应用的能力,理论考试采用机考的形式,通过考试系统软件随机生成试卷,使相邻学生的试题摘要素的综合改革和建设。

五、结束语

随着数据库技术的不断发展,知识的不断更新,即使在现在看来是比较合适的教材,教学方法等在经过一段时间之后,也可能显得过时和落后。因此,我们应经常进行教学研究讨论,在教学过程中,认真思考、积极探索,使此门课程的教学水平有进一步的提高。

参考文献:

[1]王珊,萨师煊.数据库系统概论(第四版)[M].北京:高等教育出版社,2006.5

[2]雷红艳,邹汉斌.数据库原理课程教学方法改革探讨[J].电脑知识与技术,2007,1:1766-1768

[3]宣军英.浅谈数据库原理的教学方法[J].嘉兴学院学报,2006,(3)。

数据库系统原理论文第2篇

关键词:正向推理;知识库;数据库;专家系统外壳

中图分类号:TP182文献标识码:A文章编号:1009-3044(2007)18-31500-02

Realization of Expert System Tools Based on SQL Server Database and C++

DONG De-wei, HAO Bo

(Faculty of Mechanical Engeering, Shenyang Ligong University, Shenyang 110168, China)

Abstract:This paper introduces the basic principle and algorithm of forward deduction, creating knowledge base and integrating database in SQL Server database , and realizing expert system tools by using SQL Server database and C++ in Windows environment. Only if creating different knowledge base in SQL Server database, can users get dissimilar expert systems.

Key words:forward deduction; knowledge base; database; expert system tools

1 引言

专家系统的开发和研究是人工智能中最活跃的一个应用研究领域,专家系统又被称为基于知识的系统,能够模拟领域专家解决领域问题,其性能体现在两个方面:一是拥有大量的领域知识,二是运用领域知识进行推理的能力,因此所用的专家系统都具有推理机和知识库。为了降低专家系统的开发成本,把专家系统中具有共性的部分(推理机、知识表达模型等)做成软件,一旦把专家领域知识放进去,便形成一个专家系统,这样的一个软件便称之为专家系统外壳[1]。本文建立的专家系统外壳的核心是一个正向推理机和一个空数据库。

2 系统设计概要

系统以Windows为平台,采用面向对象的程序设计方法。在数据库(知识库和全局数据库)的设计上,采用SQL Server数据库,在推理机的设计上,采用Visual C++进行设计。使用MFC ODBC来实现推理机对数据库(知识库和全局数据库)的访问。

本系统整体结构如图1所示:

图1 专家系统外壳结构示意图

由图1可知,专家系统外壳由知识库、全局数据库、知识库管理器、推理机、解释器和人机接口五部分组成。

知识库:存储大量的领域专家的知识在数据库中,作为推理的根据,是专家系统进行问题求解的基础。

全局数据库:包含推理的原始事实和推理的中间结果。

知识库管理器:负责知识库的添加、修改、删除和查询;以及对知识库中的知识进行一致性和完整性的检查;并对知识库进行组织和管理。

推理机:对用户提出的问题按某种策略从知识库中选择合适的知识进行推理,给出专家级的答复。

解释器:用人们易于理解的方式解释自身的推理过程,使用户对推理的过程及推理的结果有一个明确的理解和认识。

人机接口:数据库中知识的管理、专家系统的使用以及解释的获得都要通过人机接口。

3 系统各结构的详细设计

3.1 知识库和全局数据库的设计

知识库存储大量的领域知识,这些知识通常由产生式规则表达,产生式规则通常用于表示具有因果关系的知识,其基本形式是:IF P THEN Q 或者 PQ,其中:P是产生式的前提,亦可称为前件、条件、前提条件,用于指出该产生式是否可用的条件,它可以是一系列条件的组合,即:P=P1∧P2∧…∧Pn;Q是产生式的结论或操作,亦可称为后件,用于指出当前提P所指示的条件被满足时,应该得出的结论或应该执行的操作。整个产生式规则的含义是:如果前提P被满足,则可推出结论Q或执行Q所规定的操作[2]。

有时为了表达不精确知识,还需要引入置信度Con,这时产生式规则的形式如下:

IF P THEN (Q,Con) 或者 P(Q,Con)

这时产生式规则的含义是:如果前提P被满足,则可推出结论Q或执行Q所规定的操作的置信度为Con。

上述规则亦可用笛卡尔乘积的形式来表示:。

基于SQL Server数据库的知识库设计主要是对应数据库表及其关系的设计,使其便于知识的管理。知识库主要包括构成规则所需的各表,及在对知识进行获取、维护管理和应用(推理)所用到的相关辅助表。本文主要论述关于规则的表的设计,由于规则由条件、结论和置信度三个部分组成,所以构成规则的表主要包括:

规则表:用来存放每一条规则的规则号、规则名、置信度及其相应的描述(或者是使用该规则的原因,可用于解释),可通过规则号与条件构成表、结论构成表来构成一条完整的规则,还包括一个规则是否被使用过的标记;

条件构成表:存放构成各条规则对应的前提条件,一条规则的n个条件在表中对应n条记录;

结论构成表:存放构成各条规则对应的所有结论;

事实表:存放所有规则的条件和结论,并对其编号。

各表的设计如表1、表2、表3、表4所示。

将一条产生式规则拆分为条件、结论、置信度和描述(解释),按上述表将其表示出来,再利用表中主键和外键的关系将其重新连接成产生式规则的结构。

表1 规则表(Rule_List)

表2 条件构成表(Rule_Pre)

表3 结论构成表(Rule_Con)

表4 事实表(Fact_List)

全局数据库用于存放问题求解过程中的各种当前信息,例如问题的初始事实、原始证据、推理得到的中间结论以及最终结论等。当知识库中某一条产生式规则的条件可与全局数据库中的某些已知事实匹配时,该产生式就被激活,并把用它推出的结论放入全局数据库中,作为其后推理的已知事实。

因此全局数据库可由表5组成:

表5 全局数据表(Global_Data)

此外,为了配合解释器的使用,还需要一个解释表,以保存推理的过程和顺序:

表6 解释表(Exp)

3.2 知识库管理器的设计

知识库管理器主要负责知识库的添加、修改、删除和查询;以及对知识库中的知识进行一致性和完整性的检查;并对知识库进行组织和管理。

知识库管理器的主要功能如下:

(1)知识的添加:提供了对知识库中的知识不断扩充的途径,首先由知识工程师或用户从领域专家和有关技术文献获取知识,经整理后由知识工程师使用知识编辑器输入到知识库中;

(2)知识的查询:提供对规则、规则条件和结论的查询功能,便于规则的定位和修改;

(3)知识的维护:对知识库中的知识进行一致性和完整性的检验,并且所有的检查应在新规则加入时进行,检验程序的核心部分都由SQL语句实现,这里不进行详述。

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3.3 推理机的设计

正向推理是从已知事实出发进行推理,并得到结论的一种推理方法。其基本过程是:从用户提供的初始事实出发,在知识库中找出当前可用的规则,若有多条规则可用,则按照冲突消解策略从中选出一条规则,将该规则的结论存入到全局数据表中,并将全局数据表中的结论作为下一步推理的已知事实,在此之后再在知识库中选取可适用的规则进行推理,重复这一过程,直到求得了所要求的解或者知识库中再无可用规则为止。

为了使推理机有效的工作,我们定义了几个主要函数,介绍如下:

Add(Table,Record):在数据表Table中添加Record记录;

Set(Table,Filed,Value):将数据表Table中当前记录字段Filed的值设置为Value;

Value(Table,Record):返回数据表Table中当前记录字段Filed的值;

IsEof(Table):检测数据表指针是否位于最后一条记录之后;

GoFirst(Table):将数据表指针移到第一条记录;

Filter(Table,Condition):将数据表Table的过滤条件设置为Condition[3]。

以上各函数均可通过SQL语句或是MFC ODBC类的方法实现,因篇幅所限,这里不做详述。

下面我们就以给出推理机的详细推理过程:

(1)在进行推理之前,首先将规则表(Rule_List)中的Rule_Act_Pres字段置为0,表示当前所有规则的所有条件没有一条被激活,同时将规则表(Rule_List)中的Rule_Used、条件构成表(Rule_Pre)和结论构成表(Rule_Con)的Fact_Act、事实表(Fact_List)的Fact_Known和全局数据表(Global_Data)的Fact_Used置为F;

(2)将输入的初始事实和原始数据存储到全局数据库(Global_Data);

(3)检查全局数据库(Global_Data)中是否已经包含了问题的解,若有,则求解结束,并成功退出;否则执行下一步;

(4)判断全局数据表(Global_Data)是否存在一条事实所对应的Fact_Used为F,若不存在,则转到7;若存在,则将其置为T,同时将这些事实对应的Fact_ID存入到解释表(Exp)中,并将事实表(Fact_List)中的相应的事实的Fact_Known置为T;

(5)然后将条件构成表(Rule_Pre)中相应事实的Fact_Act置为T,表示该事实已被激活,同时将规则表(Rule_List)中该激活事实所对应的规则的已激活规则条件数Rule_Act_Pres加一,然后判断此激活事实对应的规则的规则条件数Rule_Pre_Nums和已激活规则条件数Rule_Act_Pres是否相等,若不相等,则说明该规则的所有条件尚未全部满足,则转到4,若相等,则执行下一步;

(6)将规则表(Rule_List)中该规则的Rule_Used置为T,然后将结论构成表(Rule_Con)中相应规则号对应的结论的Fact_Act置为T,同时将事实表(Fact_List)中相应的事实的Fact_Known置为T,然后将该事实添加到全局数据表,然后转到3;

(7)询问用户是否可进一步补充新的事实,若可补充,则转到2;否则表示求不出解,失败推出。

从推理过程可以看到,推理机没有用到任何表中任何字段的具体值,因此只要按照推理机要求的数据库表的结构填写表,就可以实现不同的专家系统,也就实现了正向推理的专家系统外壳。

3.4 解释机的设计

解释机的作用就是对用户解释推理的过程,并对用户的问题给出解释或说明,专家系统的解释机就是专家系统中为了完成解释而设置的程序模块。

在数据库的设计中,我们在规则表(Rule_List)和解释表(Exp)中都有一个解释字段,就是为了解释机的使用,当用户询问或者需要解释时,便可以将解释字段的值显示给用户,说明为什么使用该规则或者是为什么推导出该事实。因为解释机在整个系统中处于次要的位置,这里不做详述。

4 结束语

用SQL Server数据库存储专家系统知识库中的知识,对知识可以进行有效的管理,同时也有利于推理机的工作。并且可以快速的构造不同的专家系统,因此,这是一种高效、实用的专家系统构造模式。

参考文献:

[1]石群英,郭舜日,蒋慰孙. 专家系统开发工具的现状及展望[J]. 自动化仪表,1997,18(4):1-3.

[2]尹朝庆,尹皓. 人工智能与专家系统[M]. 北京:中国水利水电出版社,2002.

[3]程惠霞, 等. 用C++建造专家系统[M]. 北京:电子工业出版社,1996.

数据库系统原理论文第3篇

【关键词】数据库 教学改革

目前部分高等院校在课程教学过程中强调数据库理论知识的完备性,缺乏学习的应用性和针对性,理论性强、概念抽象,理论和实践教学存在不同程度的脱节。而应用性课程的教学又多以低端数据库系统平台为基础,对大型数据库系统服务器的管理和应用涉及较少,不能很好地满足企业对人才的需求,因此研究该课程的教学改革具有十分重要的意义。

一、教学中的局限性

1.理论与实际脱节

数据库课程一般包括数据库原理、设计和应用三个部分。原理是基础,设计和应用是提高,它们相辅相成、互相促进。但是目前一些高等院校教师主要偏向理论教学,很少向学生介绍具体的数据库使用技术,使学生不能将所学知识融会贯通。高等院校数据库课程的教育目标是培养社会需求的数据库应用人才,这就要求培养的学生既理解原理、具有扎实功底,又善于灵活运用、富于创新精神。

2.对实践教学环节重视不够

数据库课程是一门实践性很强的计算机课程,但目前实验课教学存在很多弊端,例如考核中实验课所占比例太少或者根本不占比例,无法提高学生做实验的积极性,从而导致对理论的认识不够深刻。

3.考核制度沿袭传统的应试模式

传统的考试模式通常以期终理论考试成绩作为对学生最终评分的主要依据,造成学生为考试过关而学,并不注重提高自身能力;教师仅为完成教学任务而教,并不注重培养学生的能力。这种违反教学规律、背离教学培养目标的现象,已严重影响了数据库课程的教学效果。

二、数据库课程教学改革研究的具体措施

本课程教学改革的指导思想,是培养学生综合应用专业知识独立分析和解决问题的能力,使

学生在科学研究和创新方面受到良好训练,所以课程教学改革采取的主要措施体现在以下几个方面:

1.改革现有教学内容

数据库课程教学目标是通过课程学习,强化基础训练,使学生理解数据库的基本原理;应用软件工程原则,掌握数据库的设计方法,了解数据库当前的研究发展状况,掌握数据库的应用技术。在实施数据库课程教学时,应从基本原理、设计方法到应用开发,涵盖如下教学内容:

(1)基本原理。包括数据库系统概述、关系数据库、关系数据库查询语言SQL、关系系统及其查询优化、关系数据理论等,这些内容是教学的重点,它们涵盖了关系数据库的基本原理,对数据库的设计、应用和开发起着指导作用。

(2)设计方法。包括软件工程原则、数据库恢复技术、并发控制、数据库安全性、数据库完整性等。

(3)应用开发。包括SQL SERVER2000数据库系统、基于高级程序设计语言的C/S或者B/S构架的应用开发。

2.重视实践环节

为实现预期的教学目标,必须将理论教学与实践教学紧密融合,鼓励引导学生将理论知识灵活掌握,并具体应用到实际工程中。实践教学是数据库课程教学的一个重要环节,课程中的上机实验是实践的重要体现。

(1)教师在讲解理论的同时,要对学生布置有针对性的实验内容,以加深学生对学过的理论的理解,让学生上机时做到目的明确,充分利用有限的上机时间。

(2)在上机时教师应对学生进行实时指导,对个别问题进行个别指导,对普遍存在的问题进行统一讲解,及时解决学生的疑惑,提高学生的学习兴趣。

3.加强课程设计,提高学生综合能力

数据库设计理论主要是为了指导数据库实践,通过课程设计让学生掌握数据库设计的全过程,并进一步掌握数据库课程。课程设计是数据库中必不可少的,教师可以给每个同学拟定一个题目或者由学生自己拟定与数据库相关的题目,如图书管理系统、学生档案管理系统、销售管理系统、人事管理系统等。教师可以指导学生进行需求分析设计,绘制数据流图,编写数据字典等工作,然后由学生自己进行概念结构设计,从数据流图和数据字典中提炼出E—R图,再进行逻辑结构设计、物理结构设计、数据库实施和维护的设计和最后的编码实现。

4.改革考核方式

数据库课程的考核分为理论知识考核与应用能力考核两部分。理论知识考核重点考察学生对关键性概念和原理的熟悉和理解,着重考核学生综合运用知识解决实际问题和创新思维的能力。应用能力考核方式要灵活一些,应将考核变为激发学生学习兴趣的机会,所以我们可以通过平时的实验、具体的数据库设计开发任务等进行。

三、结束语

本文在分析数据库课程理论与实践教学中所存在问题的基础上,提出了若干教学改革措施。以期待在数据库课程教学工作取得较好的教学效果,学生综合素质和创新能力在循序渐进的过程中不断得到锻炼和提高,以达到提高本校毕业生综合竞争力的目的。

参考文献

[1]陈红.数据库原理与应用(第2版)[M].北京:高等教育出版社,2007.

[2]陈树平等.数据库系统原理课程教学方法研究[J].电脑知识与技术,2007,(3).

数据库系统原理论文第4篇

摘 要:分析了《数据库原理与应用》课程教学过程中的现状与存在的理论与实际脱节、不够重视实践教学环节、教学实践有悖工程化原则、教学方法和手段缺乏多样性、教材选取不合理、考核制度沿袭传统的应试模式等诸多问题。从优化教学内容、教学方法、教学手段、教学内容、教学手段、实践环节、考核方式、组织与管理等方面进行了教学改革研究,提出了一套相应的教学改革措施,并取得较好的效果。

关键词:数据库原理与应用;教学改革;创新能力;优化

Abstract:Analyzed current situation of the teaching of the courses of Database Principle and Applications. It is held that there exist many problems in the teaching process. For example, the theory is separated from the social needs, practice teaching tache is not thought much of, the teaching practice runs against the engineering principle, the teaching methods and measures are far from persified, teaching materials is reasonless and the checking system stresses too much on examinations. In respect to these problems, the measures to researchthe teaching of the course are proposed from the perspectives of optimizing teaching contents, teaching methods, teaching measures, practice teaching, checking methods and organizing and managing of the course. Finally the paper brings forward a suit of the measures of corresponding teaching reformation and we obtain the better effect.

Key words: Database principle and applications; Teaching reformation; Creative abilities; Optimize

一、引言

数据库技术从20世纪60年代中期产生到现在几十年来得到了迅速的发展,是计算机科学技术中发展最快的技术之一。在计算机辅助设计、人工智能、电子商务、工农业生产、行政管理、科学研究和工程技术等诸多领域得到了广泛应用,已经成为计算机信息系统和应用系统的核心技术和重要基础。通过这门课程的学习,使学生能够正确理解数据库的基本原理,熟练掌握数据库的设计方法和应用技术。作为培养数据库应用人才的主要基地,高等院校在过去、现在和将来都发挥着不可替代的核心作用。然而一些高等院校在传统的课程教学过程中强调数据库理论知识的完备性,缺乏学习的应用性和针对性,理论性强、概念抽象,理论和实践教学存在不同程度的脱节。而应用性课程的教学又多以低端数据库系统平台为基础,如FoxPro, Access等,对大型数据库系统服务器的管理和应用涉及较少,不能很好地满足企业对人才的需求。因此分析该课程目前教学过程中存在的主要问题,研究教学改革方案,就教学内容、教学方法、教学手段、教学组织与管理、考核方式等方面进行研究具有十分重要的意义。

二、传统教学中的局限性

结合自己的教学体会,分析了计算机及相关专业数据库原理与应用课程的教学现状,认为该课程教学过程中存在的主要问题有以下几个方面。

(一)理论与实际脱节

数据库原理与应用课程一般包括数据库原理、设计和应用三个部分。原理是其基础,设计和应用是提高,他们相辅相成、互相促进。但是目前一些高等院校教学的基本情况如下:

第一,教师重点偏向理论教学,很少向学生介绍具体的数据库使用技术,使学生不能将所学知识融会贯通,不能适应企业对数据库应用人才的需要。

第二,教师重点偏向流行数据库开发工具的使用,忽视甚至放弃原理的教学,造成学生对具体开发工的操作能力突出,但缺乏完整的知识结构。高等院校数据库原理与应用课程的教育目标是培养社会需求的数据库应用人才,这就要求培养的学生既理解原理、具有扎实功底,又善于灵活运用、富于创新。

(二)对实践教学环节重视不够

数据库原理与应用课程是一门实践性很强的计算机课程,但目前实验课教学存在很多弊端,例如学生不明确实验目的,实验内容不清楚,考核中实验课也没有一定的比例等。

(三)教学实践有悖工程化原则

现代企业数据库应用基本上是工程化的合作开发,其基本特征是按软件工程学的原则进行组织,软件工程学的基本方法融入数据库原理与应用课程的实践环节,使学生尽早建立起工程化的概念,顺应人才市场需求的一条原则,但考察目前的教学过程可以看到,除了毕业设计(论文)之外,从课后作业、上机实践到课程设计,几乎都是学生的个人行为,大多数学生是抱着应付差事的心理被动地来完成这些任务的,缺乏创新思维。在毕业设计(论文)中反映出许多学生不懂得如何合作开发一个实用的数据库应用系统,严重影响了毕业设计的质量,学生毕业后也不能迅速适应所在单位的工作要求。

(四)教学方法和手段缺乏多样性

当前数据库原理与应用课程采用CAI课件进行多媒体教学日趋流行,使用多媒体课件教学一方面减轻了教师板书的负担,增加了授课的信息量,同时好的课件也能够使教学内容更加形象化地展现出来;但另一方面,教师在授课时对课件的过分依赖也给课程的教学质量带来了一些问题,如当学生长时间注视投影时,容易产生视觉疲劳;由于使用课件进行教学时,加快了演示的节奏,缺乏教与学的友好交互,学生的思维难以与之同步,从而使教学质量下降。因此必须合理的综合运用不同的教学方法和教学手段,取长补短,调动学生的学习积极性,促进学生的学习。

(五)教材选取不合理

教材是教学的基础,教学目标能否实现,教材内容至关重要,计算机技术发展日新月异,早期的教材已经跟不上时代的需要,这将影响到学生能力的培养。

(六)考核制度沿袭传统的应试模式

考核是检验教学成果的有效方式和重要手段,对学生学习和教师教学具有重要的导向作用,不同的考试方式能激发学生不同的学习动机。数据库原理与应用是一门理论性和实践性都很强的课程,传统的考试模式通常以期终理论考试成绩作为对学生最终评分的主要依据,造成学生为考试过关而学,并不注重提高自身能力,教师仅为完成教学任务而教,并不注重培养学生的能力。这种违反教学规律、背离教学培养目标的现象已严重阻碍了数据库原理与应用课程的发展。

三、数据库原理与应用课程教学改革的总体思路

根据当前数据库原理与应用课程的教学,提出了该课程的教学改革研究的总体思路如下:

第一,正确定位专业人才培养目标,在此基础上明确课程教学目标。

第二,采用能够反映国内外技术发展前沿的教材来组织教学。

第三,加强实践性教学环节,改善理论与实际脱节问题。

第四,在教学内容组织上,强调数据库设计的重要性。

第五,在教学方法上,采用案例式、交互式和情景式相结合。

第六,改变传统的考试方式,注重考察学生的综合能力和素质。

第七,强化课程的组织和管理。

第八,积极鼓励学生参与科研项目,多渠道加强师生交流。

第九,充分利用网络资源进行教学,积极采用现代教育技术。

四、数据库原理与应用教学改革研究的具体措施

本课程教学改革的指导思想是培养学生综合地应用专业知识,独立分析和解决问题的能力,使学生在科学研究和创新方面受到良好地训练,所以课程教学改革采取的主要措施体现在以下几个方面:

(一)优化教学内容,完备知识体系

数据库原理与应用课程教学目标是通过课程的学习,强化基础训练,使学生理解数据库的基本原理;应用软件工程原则,掌握数据库的设计方法,了解数据库当前的研究发展状况,掌握数据库的应用技术。

在实施数据库原理与应用课程教学时,应从基本原理、设计方法到应用开发,涵盖如下教学内容:(1)基本原理包括数据库系统概述、关系数据库、关系数据库查询语言SQL、关系系统及其查询优化、关系数据理论等,这些内容是教学的重点,它们涵盖了关系数据库的基本原理,对数据库的设计、应用和开发起着指导作用。(2)设计方法包括软件工程原则、数据库恢复技术、并发控制、数据库安全性、数据库完整性等。(3)应用开发包括 IBM DB2数据库系统、基于高级程序设计语言的C/S(B/S)构架的应用。

(二)合理的教学方法和教学手段

在实际的教学过程中,合理的综合使用各教学方法、教学手段,以学生为中心,多采用案例、任务驱动等相结合的教学方法,增加学生的实践机会、自学机会和创新机会,极大地调动学生的学习的主动性和积极性,激发学生探究创造的兴趣,鼓励学生独立探索,促进知识的加深和迁移。

1.结合多种教学方法进行教学

(1)采用案例教学,加快学生的学习步伐

针对课堂教学、实验教学和课下练习,均设计了不同的教学案例。从数据库基本原理、设计、实现和开发等诸方面,对案例逐步展开,加快学生对抽象理论和方法的理解和掌握。

(2)采用任务驱动教学法

针对教学中的重要知识点,精心设计教学任务。任务驱动教学法的基本过程为:提出任务、分析任务、学生操作、交流讨论、巩固创新、总结等。在任务的驱动下,促使学生自主思考,并通过自主学习、协作学习等方法,探求解决问题的途径。

(3)采用理论与实践相结合的教学方法

设计了与理论教学内容相对应的实验,以提高学生实践能力,促进对理论内容的吸收。

(4)采用合作学习教学法

合作学习教学法即结构式分组教学模式,使其和任务驱动教学法相结合,对学生进行合理分组,使之相互合作和激励,主动积极地参与学习,培养学生探索创新能力和团结协作的精神。该方法主要用在实验教学当中。

2.使用多种教学手段进行教学

采用网络和多媒体教学、小组讨论、调研报告等多种教学手段来使学生提高主动参与意识,并注意增强学生的分析判断能力和留给学生思考与讨论的空间;更强调对学生进行学习方法的指导而不是灌输式教学,从而使学生能举一反三,触类旁通。同时在教学过程中重视因材施教,努力实现教学方法的个体化,针对学生学习的个别差异解决好因材施教问题。

(三)重视实践环节,培养创新能力

为了实现预期的教学目标,必须将理论教学与实践教学紧密融合,鼓励引导学生将理论知识灵活掌握,并具体应用到实际工程中。实践教学是数据库原理与应用课程教学的一个重要环节,课程中的上机实验、数据库课程设计安排要合理。(1)教师在课堂上应给学生指定明确的有利于消化课堂理论知识的实验题目,让学生上机时做到目的明确、有的放矢。(2)上机时应对学生进行实时指导,并对上机过程中普遍存在的问题进行统一讲解。上机实验针对的往往是一定范围的知识点,各个知识点相互联系不够紧密,具有一定的局限性,因此在课程的后期需要安排两周的课程设计或综合性实验训练,所选题目应具有一定的应用背景,让学生能够应用软件工程的基本原则设计一个具有实用价值的数据库应用系统,使所学知识融会贯通。

创新思维是一种智力活动,是发现问题、积极探索的心理取向,培养学生的创新能力是素质教育的灵魂。要实现这一培养目标,必须做到以下几点。

1.教育学生自觉地培养创新意识

富于想象并敢于大胆提出问题,注重实践,具有勤奋努力、百折不挠的拼搏精神,这是进行创新教育的必备条件。

2.建立一种全新的创新教育激励机制

学生课程设计或综合性实验后,不但要形成软件,还应鼓励学生撰写相应论文,在论文中阐述其设计思路、运用的知识及自己的体会。对于一些优秀论文,教师应给予一定奖励,并从中挖掘人才,建立课外研究小组,与教师一起从事数据库应用和开发研究。

3.建立一支富有创新精神的教师队伍

实施创新教育,培养创新人才,教师无疑是教育的关键和主体,教师应通过组织课堂教学、进行课后辅导、开展答疑解难、指导课程设计和综合性实验等环节,循循善诱、潜移默化地培养创新人才。

(四)改革考核方式,重视能力培养

数据库原理与应用课程的考核分为理论知识考核与应用能力考核两部分。理论知识考核重点考察学生对关键性概念和原理的熟悉和理解,着重考核学生综合运用知识解决实际问题和创新思维的能力。应用能力考核方式要灵活一些,应将考核变为激发学生学习兴趣的机会,所以我们可以通过平时的实验、具体的数据库设计开发任务等进行。为了避免在分组的实验、设计任务中,有的同学不积极参与,可采用随机抽查个人的方法来考核小组成绩,促进小组内部互相监督、互相帮助、互相学习,有利于培养学生学习的积极性,提高教学效果。

(五)强化课程的组织与管理

为了更好的搞好课程教学,建立了集体备课制度,在开课的前一个学期期末,任课老师集中讨论、确定教学计划、教学日历。开课前两周内,大家对备课中出现的相关问题进行讨论,取长补短。在教学进行过程中,要求任课老师要互相听课,以取长补短,并不定期的对教学过程中出现的问题进行研讨,从教学方法、形式和内容上进行讨论,不断探索,摸索出了一条适合实际情况的教学方法和模式。

(六)积极开展科研活动,以科研促进教学

积极开展相关的科研活动,以科研促进教学,使课程的教学内容和教学水平不断提高,先后指导学生设计并完成了以下开发课题:(1)基于VB的图书管理信息系统;(2)基于.NET的高校设备管理信息系统;(3)基于Delphi的教研情况管理信息系统;(4)基于Web的某一超市大型管理信息系统;(5)基于Java语言的教务管理信息系统;(6)基于C/S模式的铁路机务段化验管理信息系统;(7)基于实例推理和粗糙集理论的冲模智能CAD系统等。

五、结束语

本文在分析《数据库原理与应用》课程理论与实践教学中所存在问题的基础上,提出了若干教学改革措施,并已付诸实施。目前本课程的教学工作取得较好的教学效果,让学生的综合素质和创新能力在循序渐进的过程中不断得到锻炼和提高,同时提高了毕业生的竞争力。我们将继续在数据库的教学改革上开展新的工作,在数据库技术和网络技术相结合的道路上作新的探索,努力寻求新的切入点,使理论教学和实际应用更好更紧密的结合起来,培养出更多适应信息化社会的复合型、应用型人才。

参考文献

[1]萨师煊,王珊.数据库系统概论(第二版)[M].北京:高等教育出版社.2000.

[2]徐英俊.教学设计[M].北京:教育科学出版社.2001.

[3] 吴达胜,刘丽娟,孙圣力.数据库原理与技术的理论与实践教学的整体优化研究[J].计算机时代.2005(11):31~32.

[4] 翟中.数据库教学方法改革的探索与实践[J].黑龙江高教研究.2006 (2):113~114.

数据库系统原理论文第5篇

数据库原理与应用课程体系优化自20世纪60年代中期以来,数据库技术得到了飞速的发展,目前在各个应用领域中得到了广泛的使用,对高等院校来说,数据库原理与应用已成为一门主干课程。对计算机科学与技术专业来说,数据库是一门重要的专业必修课;对非计算机专业如电子信息工程、测绘工程、电子商务、地理信息系统等专业来说,数据库是一门重要的公共课程,因此需要对数据库课程体系进行研究,改革课程体系中存在的问题,从而提高课程的整体性和一致性,提升教学效果,提高学生学习兴趣和动手能力,使课程能够真正达到预期的教学目的。

1 课程现状

目前,数据库原理与应用课程内容主要包括两大部分:一部分是数据库的基本理论,一部分是数据库的应用,以微软的SQL Server为例来讲解。目前,这门课程的课程体系现状如下:

1.1教材方面

根据数据库原理与应用课程内容,使用过两类教材,一类是偏重理论方面的,如王珊和萨师煊编写的《数据库系统概论》等、另一类是偏重应用的,如周绪、管丽娜和白海波编写的《SQL Server 2000中文版入门与提高》等,但是前者偏重数据库的理论,而学生对枯燥的理论理解起来有一定的困难,不利于学生对数据库的整体理解;后者主要偏重数据库的应用,数据库理论的内容偏少。所以从教材方面来讲,如何将二者有机结合,将数据库理论形象化、生动化,并且将理论融入到应用中,已成为课程体系中的一个重要的方面。

1.2课件方面

目前数据库原理与应用的课件基本上都是基于上述的两类教材而编写,以PPT为主,而PPT在讲述枯燥的理论和实际应用方面都不是最好的形式,所以在课件中需要加入更多的多媒体技术,比如动画、视频、录像等来提升教学效果,提高学生的学习兴趣。

1.3理论教学和实践教学方面

数据库原理与应用这门课的理论教学占课程内容总量的40%左右,这部分需要学生对数据库有一个整体的理解,所以仅仅靠书上的概念是不够的,而学生对数据库的理解程度决定着这门课程的整体效果,因此理论教学应该在概念的基础上加入更丰富的内容,使数据库的理论形象化、生动化、简单化,从而提高学生的兴趣,加深学生的理解程度。实践教学以SQL Server的应用为主,这部分应与数据库的理论进行有机结合,将理论融入到具体的应用中,让学生可以看到理论在实际中的各种体现,提高学生对数据库的兴趣,也可以加深对理论的理解。同时,只有对理论理解深刻,才能够提高数据库应用的能力,真正的掌握数据库、学会使用数据库。

1.4课程设计方面

数据库技术在各个应用领域都得到了广泛的使用,所以对计算机专业或非计算机专业的课程设计来说,如何使用数据库技术就成为一个关键的问题。但是课程设计需要将数据库技术与某种程序设计语言(如Java、C++、VB等)结合,所以数据库课程设计需要与语言类课程设计结合,才能达到应有的效果。

从上面几个方面来看,数据库原理与应用这门课的课程体系不够完善,在教材、课件、理论教学、实践教学、课程设计等方面都有优化的必要,需要进行改革。

2 课程体系优化方法

2.1教材方面

鉴于课程体系现状,需选择适合数据库原理与应用课程要求的教材,这类教材应该具备下面几个要求:

理论方面应该包含数据库课程的主要理论,比如数据库知识概论、关系代数、关系规范化、数据库设计等。这部分内容应与教学实际相结合,对于过时或者实际应用比较少的理论知识应简化或去掉。

应用方面应该结合数据库的基本理论,同时结合SQL Server的各类操作,如数据查询、数据更新、数据库完整性、安全性和SQL编程等,这些内容既是数据库的重要内容,也是SQL Server的重要应用。

2.2课件方面

课件方面应该根据课程特点选择类型多样的多媒体课件,如关系代数的各类运算可以采用flash等工具制作动画来模拟,SQL Server的各类操作可以采用动画的形式来模拟,也可以使用屏幕录像工具将操作的步骤记录下来,稍加处理后作为课件展现给学生。课件形式的多样化可以将枯燥深奥的理论形象化,提升学生兴趣,改善课堂教学效果。另一方面形式丰富多样的课件可以作为学生课下学习的资料,即有以文本和图形为主的ppt,也有动画、录像、视频等素材,可以提高学生自主学习的能力,达到事半功倍的效果。

2.3理论教学和实践教学方面

数据库的理论知识在课程体系中占有重要的地位,也是学好数据库课程的关键,但是其中部分理论如:关系代数的除运算、范式等内容形式化定义较多,因此这部分内容需将理论知识与丰富的实例相结合来讲解,同时要学生多加练习,在处理具体问题的过程中加深对理论知识的理解,否则只理解概念和定义无异于纸上谈兵。

实践教学方面应结合某种数据库管理系统的产品来完成,如微软的SQL Server等,一方面要求学生掌握该产品的各种操作,另一方面要求学生熟练掌握各种SQL语句,这既可以通过布置单独的小作业来进行,也可以通过布置大作业,让学生通过一个完整的项目掌握数据库的应用,提高学生的实际应用能力。

2.4课程设计方面

数据库课程设计需要与某种高级程序设计语言(如VC、Java等)相结合才能达到应有的效果,因此在课程设计中需要对语言的选择作出一定的要求,同时在课程设计题目的要求上也应该符合数据库课程的基本要求,如数据库的创建、查询、更新等操作都要有所体现,使学生通过课程设计可以加深对数据库课程知识的理解和应用能力,真正体会数据库的应用价值,从而达到课程设计真正的目的。

综上所述,数据库原理与应用课程体系需要从上述几个方面进行优化,从而真正达到这门专业必修课的教学目的,提高学生数据库的理解能力和应用水平。

参考文献:

\[1\]王珊,萨师煊.数据库系统概论.高等教育出版社,2006,5.

\[2\]周绪.SQL Server 2000中文版入门与提高.清华大学出版社,2001,5.

数据库系统原理论文第6篇

关键词:教学改革;职教本科;数据库原理与应用

《数据库原理与应用》是一门典型的计算机专业课程。但由于数据库应用的广泛性,职教本科非计算机专业也有开设这门课程的需要,如电子商务、金融财会。对于计算机专业来说,开设这门课程都有一系列的前继相关专业课。但对于非计算机专业,由于培养目标侧重点不同,没有足够的课时安排开设这些课程。而现在市面上的数据库教材,几乎都是基于学生已学过了相关前继专业课程之后进行编排内容的。如果教师不根据专业的培训目标,学生的实际情况,对教学内容进行重新整合与优化,简单按教材内容对学生进行授课,学生学不懂,上课效果差,是必然的。

以下笔者根据多年的教学经验,以职教本科子商务专业为例,从课程培养目标、相关教育理论、整合优化方案与教学内容重新编排四个方面进行论述。

1.课程培养目标

职教本科是近几年出现的一种新的办学模式,它的培养目标既不同于普通本科,又不同于高职专科。学生既要扎实的理论功底,又要熟练的操作技能。过于偏重理论教学,忽视学生的实践操作能力,体现不出“职教”特点;过于偏重学生的实践操作,而忽视学生理论体系的建立,与“高职”无异。

对于《数据库原理与应用》课程来说,既要求学生熟练掌握数据库管理平台的操作,编程实现数据库的增删改查、存储过程、触发器,数据库基本运行与维护;又要求学生理解数据库的体系结构、关系模型、关系运算及查询优化、范式理论、数据库的概念设计、逻辑设计、物理设计。学生既要微观上的动手操作,又要宏观上认识理解;既要有操作与维护现有数据库的实践能力,又要掌握数据库设计理论,能够针对具体数据库项目设计符合项目要求的数据库。

在具体教学中,如何处理理论与实践的关系,教学内容怎么整合与优化,对于《数据库原理与应用》这门课程来说,是值得认真研究的。有些学校是将数据库原理与应用分两门课程,先后进行授课,理论与实践脱节严重;有些学校尽管安排在一门课程中授课,但也是内容上的简单拼凑,并没有充分整合,更谈不上优化,再加上“非计算机专业”,没有相关的计算机专业知识进行支撑,教学效果可想而知。

2.相关教育理论

辩证唯物主义认为,一切认识都是由感性到理性,所有的理论都源于实践,理论反过来指导我们的实践,教学过程同样如此。对于《数据库原理与应用》课程来说,有完善的理论体系,又有成熟的实践平台。基于“实践一理论一再实践”的理念,首先在数据库管理平台上操作,让学生得到一个对数据库的感性认识,然后再提炼与归纳相应的数据库理论知识,最后再将理论知识用于指导学生的实践操作。多次反复,有利于学生对数据库理论知识的理解与认识,实践操作更有针对性与创造性。

建构主义教学理论也认为,学习者的知识是在一定情境下,借助于他人的帮助,通过意义的建构而获得的。理想的学习环境应当包括情境、协作、交流和意义建构四个部分。《数据库原理与应用》课程的教学,有成熟的数据库管理系统平台,可以给学生提供很好的学习情境,再通过老师与学生、学生与学生、学生与软件之间的协作与交流,建构数据库的理论体系、数据库设计理论,和在理论地指导下有针对性与创造性地对数据库进行操作。

基于上述教育理论,处理好数据库理论与实践的关系,将现有教材内容进行整合与优化,是符合学生的认知特点与教育规律的。

3.整合优化方案

根据笔者对本校及周边兄弟院校职教本科非计算机专业的《数据库原理与应用》课程教学,及市面上流行的数据库教材内容的调研,发现存在以下一些问题,并针对这些问题,采取相应的整合与优化方案。

1)在开设该课程之前,一般只开设了《计算机基础》课程,并没有像计算机专业一样,前期开设了程序设计、操作系统、数据结构、离散数学、软件工程等课程。因此在现有教材内容的基础上,教师有必要在相应的章节补充一些必要的专业知识。如:讲解关系运算时,补充必要的离散数学知识;讲解数据查询时,补充条件表达式知识;讲解数据库程序设计时,补充数据结构知识;讲解数据库设计理论中,补充软件工程工程知识。

2)对于非计算机专业开设数据库与计算机专业开设数据库的课程目标是不一样。作为计算机专业的学生,今后可能会面对大型数据库项目,可能会从事专业数据库管理员(DBA)工作,所以要求学生掌握关系运算语言进行推演,得到最优化的数据查询;要求用数学语言表示关系范式,并选择适当的范式;要求用E-R图等工具分析大型数据库项目,阅读与写作相关软件设计文档;要求掌握数据库的并发机制,对数据库系统进行专业管理与系统优化。

但对于非计算机专业来说,他们的主体培养目标是工作中需要用到数据库,去辅助其它的业务工作。如电子商务专业,学习数据库主要是构建网站平台及简单的数据库系统维护;对于金融财会专业,学习数据库主要是一些业务查询工作。

因此对现有教材的内容,应进行部分内容删除、简化。

3)非计算机专业的学生,在学习这门课程之前,只有计算机基础中的电子表格(Excel)对数据库的学习有所帮助。因此在讲解数据库相关知识时,可以将Excel的知识与概念进行迁移,并对数据库的专业术语进行通俗化。如关系模式,就是一个二维表,元组就是电子表格中的一行记录,属性就是电子表格的一个字段,或一列。这样就能减轻学习数据库的难度。

4)非计算机专业的学生学习数据库,立足点在应用,掌握必要的理论也是为了更好地应用。因此有必要改变教材的内容编排,将数据库实践操作与数据库理论充分融合。利用现在数据库管理平台,去理解数据库理论知识,绝对不能与计算机专业一样,纯粹讲解理论知识;数据库理论知识,也应把握一个“度”,不能过于抽象,说白了,非计算机机专业数据库的理论是一种应用理论;如关系运算语言,只介绍选择、投影等的表示符号,而对于运算的描述,不要用关系语言去描述,对于他们来说,只会越描述,学生越糊涂,而应用自然语言,和具体数据表实例代替说明。对于数据范式,也是如此,不要过于数学化。

5)对于非计算机专业的学生,特别是当他们感到这门课程过于专业,学习有难度时,往往会质疑,学习这门课有什么用,对他们的专业用什么帮助。为了解决学生的疑问,让学生更主动地学习这门课程,教师应对整个专业计划有所了解,同步开什么或后续会开什么数据库相关课程。教师应超越课程本身,设计专业案例。如电子商务专业,一般同步开的是c#程序设计,后续开商务网站建设,这时应该设计一个用C#语言编写的网站,并访问数据库这样的案例。将一些数据查询语句,存储过程作为C#的脚本在案例中进行应用,而不仅仅是在数据库平台上应用。在讲解数据库设计理论时,也可以设计一个学生熟悉的案例,如学生选课系统,并与C#编写的网站进行链接。这样学生就会用专业视角的去认识数据库的作用,从而更积极主动地去学习数据库知识。

6)学生今后工作可能会面对市面上的一些主流数据库软件,因此在教学中不要局限于一门具体数据库管理软件,在集中研究一种数据库管理平台时,对其它主流数据库管理软件也应进行接触与学习,帮助学生发现数据库软件的通用规律,掌握各种主流数据库之间的转换,包括Excel。

4.教学内容重新编排

4.1数据库绪论、软件安装与配置

4.1.1数据库的应用(信息管理系统、网站系统,特别是一些电商平台网站)

4.1.2数据库发展的三个阶段:人工管理、文件管理、数据库管理

预先准备好三个C#程序(普通的程序、访问office文件的程序、访问数据库的程序),通过分别演示这些程序,自然导出人工管理阶段程序与数据之间的关系,文件管理阶段程序与数据之间的关系,数据库管理阶段程序与数据之间的关系。

4.1.3安装与配置数据库管理软件,同时对数据库中所涉及基本概念、术语进行讲解,注意应从Excel中进行知识迁移

1)安装过程中,适时讲解:数据库的安全认证方式;数据库各种后台服务与实例,前台配置与管理界面;数据库的相关目录配置。

2)数据库软件的基本操作:数据库的新建、附加、分离,将常用的EXCEL数据文件转变为专用数据库。

3)利用数据库管理系统和一个具体的数据库,讲解数据库、数据库管理系统、数据库系统结构(三个模式、两个映像)、数据库系统;讲解三个世界:现实世界、信息世界、机器世界,三个模型:概念模型、数据模型(层次、网状、关系)、物理模型,关系模型的数据结构、数据操作(增删改查)、完整性约束(实体完整性、参照完整性、用户自定义完整性)。

4)利用Excel电子表格与一个具体的数据库,讲解基础概念:数据与数据类型、数据库与表,关系模型概念:关系、元组、属性、域、分量、主码、外码、候选码;数据库对表的基本要求。

4.2关系代数与数据查询的等价实现

首先,准备一个现成的数据库,附加到数据库管理系统,介绍数据查询的基本语法、比较与条件运算符;

其次,介绍关系运算,并同步用数据查询语句进行实现。

对于关系运算,仅要求学生掌握关系运算的书写方法,而对于这种关系运算规则,不再讲述用数学语言进行表示,而代替以文字描述、具体实例更好理解。

一个关系模式(二维表),用R(A1,A2,……,An)表示,其中A1,A2表示字段。等价查询:Select*from R。

投影操作:πA1,A3……(R),文字解释:选取一个二维表的部分列。投影操作的结果会减少列,行可能不变。在查询语句中,改变Select语句后面的参数实现投影操作。

选择操作:6F(R),文字解释:根据条件F,选取二维表的部分行,操作的结果会减少行,列不变。在查语句中,用Where语句后面的条件表达式实现选择操作。

笛卡尔积:R1xR2,文字解释:R1的每一行与R2的每一行分别相连,操作的结果,列是原来两个表列相加,行数是相乘。在查询语句中,将两个表名写在From子句的后面,用逗号隔开即开。

连接操作:R1-R2,是有条件的笛卡尔积。运算结果是笛卡尔积的子集。在查询语句中,from子句实现笛卡尔积,Where子句实现条件筛选。

除法操作:RI+R2,在R1中找出所有包含R2的行,所得到关系的列是R1列去掉R2的列。没有直接对应的SQL语句能够实现,要用两次否定,Exist语句实现。

还有三个集合运算,交、并、差,分别用INTERSECRT、UNION,EXCEPT语句实现。

查询优化树,优化规则。列上的聚焦函数。分组汇总查询:类似Excel中的分类汇总。嵌套查询。

本讲主要要给学生一个数据查询的理念,数据查询是基于关系代数的,应利用关系代数去理解查询过程,并利用关系代数去优化查询。由于课时的限制,不应过于注重一些细节。只要掌握了基本理念,本科生有较强的自学与扩展能力。

查询语句,应在c#例中实现。

4.3建立数据库、数据表、索引、完整性约束、数据插入、删除、修改

本讲学生应根据他人给出的数据库与数据表要求,要自己建立数据库、数据表,理解完整性约束并遵守相关约束,根据应用的需要,建立索引。这些仅要求用可视化界面实现即可,没有必要用代码实现。

建立数据表时,应理解常用的数据类型。

掌握数据插入、删除、修改的语句实现,进一步理解完整性约束并遵守相关约束。

4.4数据库编程、建立视图、存储过程、触发器

数据库编程,与其它计算机程序设计语言编程不一样,它的主要目的是编写存储过程与触发器,学生在掌握基本的编程语法,变量定义、控制结构之后,就应马上切人到编写视图、存储过程与触发器。

视图、存储过程与触发器也应在c#案例中实现。

4.5关系规范化理论

本讲的目的,是如何得到一个规范的二维表。

1)引用问题。给出一个数据表,进行插人、删除、修改可能出现的各种异常。2)介绍函数依赖、完、数据库设计全函数依赖与部分函数依赖、传递依赖。3)介绍三个范式。4)关系模式如何进行规范化。

4.6数据库设计

本讲学生应根据现实问题,得出应建一个什么样的数据库,数据库有哪些表,及每个表的数据要求。

1)需求分析;2)概念设计;3)逻辑设计;4)物理设计。

4.7案例实训

1)开发环境的搭建;2)相关技术介绍;3)现成C#案例分析;4)数据库建立,链接,在C#中插入查询语句、存储过程、触发器。

数据库系统原理论文第7篇

关键词:ArcSDE数据库Oracle Spatial

一、 研究背景及意义

近年来,随着理论和空间数据库的发展,地理信息系统(GIS)的应用己经渗透到社会的各个领域,如在测绘规划、城市交通管理、管线管理、环境整治、大型工程调度管理等领域,同时,随着遥感、等先进技术的迅猛发展使得系统所面临处理的数据量趋于海量,从而对于以空间数据处理和分析为核心的地理信息系统来说,对系统中空间数据的管理、表达和评估也变得越来越重要,如何有效的组织和管理中的空间数据,充分发挥空间数据的作用是系统优劣的前提和关键,它将直接影响到各种实际应用的性能。空间数据不仅数据量大,而且数据结构十分复杂,随着应用范围的扩大和的迅速发展、普及,应用开始逐渐向分布式的管理系统领域转移,而原有的混合式空间数据管理模式在实现数据共享、网络通信、并发控制及数据的安全性等方面存在着极大的缺陷,因此寻求一种将属性数据和空间数据进行一体化管理的有效模式己经成为未来发展的必然趋势[1]。

空间数据库中数据存储经历的三个阶段是:拓扑关系数据存储模式、Oracle Spatial模式和ArcSDE模式[2,3]。拓扑关系数据存储模式将空间数据存在文件中,而将属性数据存在数据库系统中,二者以一个关键字相连。这样分离存储的方式由于存在数据的管理和维护困难、数据访问速度慢、多用户数据并发共享冲突等问题而不适用本系统。而Oracle Spatial实际上只是在原来的数据库模型上进行了空间数据模型的扩展,实现的是“点、线、面”等简单要素的存储和检索,所以它并不能存储数据之间复杂的拓扑关系,也不能建立一个空间几何网络。ArcSDE解决了这些问题,并利用空间索引机制来提高查询速度,利用长事务和版本机制来实现多用户同时操纵同一类型数据,利用特殊的表结构来实现空间数据和属性数据的无缝集成等等。

二、空间数据库的国内外研究现状

目前,对空间数据管理的研究的一个方向是在商用数据库系统的基础上进行扩展,开发出空间数据引擎作为原有数据库系统和应用系统的中间层,实现对空间数据的管理,如国外ESRI公司的ArcSDE和国内超图公司的SuperMap SDX+等。另一方向是以Oracle公司为代表的,高度集成的空间数据管理体系结构空间Spatial组件,使得其中的矢量空间数据和属性数据能够在Oracle Spatial的对象关系模型中一体化存储和管理。

使用大型关系数据库来一体化管理空间数据和业务数据,已经成为GIS应用发展的主流。Oracle Spatial和ArcSDE是目前较为流行的利用关系型数据库存储和管理空间数据的商用软件,二者都是通过改造传统的关系型数据库,使之能够存储和管理空间数据[4]。但二者所走的技术路线略有不同:Oracle Spatial把纯关系型数据库改造为对象关系型数据库,在数据类型中添加SDO_GEOMETRY类型,把空间信息作为一个字段存储;而ArcSDE则利用多张关联的表来把空间数据存储到纯关系型数据库中,二者在实际应用中都得到了广泛的应用,在实际应用中应当如何选择这两个软件是一个不容回避的问题[5]。

两者的优缺点对比如下:

表1 ArcSDE与Oracle Spatial异同对比

通过以上的一些对比,可以看出,ArcSDE虽然是采取对关系数据库进行扩展来进行空间数据的储存和管理,但它避开了对已经相对成熟的商业的关系数据库的整体修改,而是立足于从GIS的专业角度来丰富自身的功能,它一直处于市场的主流地位。所以,本论文的主要研究方向将主要针对ArcSDE。

三、基于ArcSDE的空间数据库的研究概况

1.空间数据库引擎负责处理空间数据模型与关系数据模型之间的映射。

从空间数据管理的角度来看,ArcSDE可看成是一个连续的空间数据模型,借助这一模型,我们可将空间数据加入到关系数据库管理系统中去。空间数据引擎只提供存储、读取、检索、管理数据和对数据的基本处理等功能,不负责进行空间分析和复杂处理。但是基于第三方API开发的引擎可以提供更多的功能,即ArcSDE只负责底层的数据管理问题,而上层的应用功能需要在它的基础上开发。

图1基于ArcSDE的数据库模式图

最初的基础地理空间数据管理模式为混合型,即利用文件系统进行空间数据的管理,属性数据则采用关系型数据库管理。这种模式主要通过文件系统和属性数据库中相同字段作为关联,来实现整个数据库的管理操作。在这种模式中,空间信息基于文件系统的图形存储,而属性信息采用关系型表管理。通过用公共字段来从外部实现图、文的协同操作。此模式虽解决了传统数据库和空间数据之间的关联,但在大型数据库建设中由于从外部进行图形和属性的关联,局限性较大。随着GIS技术的发展,全关系型数据库及其SQL访问语言己成为信息领域进行信息存储、操作及访问的标准。自全关系型数据库通过加入空间数据字段等方法,将属性和空间图形数据统一存储于关系型数据库的二维表中以来,全关系型数据库已成为地理空间数据库建设的主要模式,它主要由数据库主体关系型和基于关系型数据库环境的空间数据引擎或构成。此模式从内部管理整个空间及属性数据,稳定性与效率较高。

在空间数据库引擎产品中,ESRI公司推出的ArcSDE是性能较为稳定的产品,能支持Oracle,MSsqlSever,Infomix,IBM DB2等主流数据库管理系统。SuperMap也于2007年其新一代空间数据库引擎SDX+2008版,能存取和访问海量空间数据。

2. 基于ArcSDE的空间数据库的研究思路

理论研究主要包括认识SDE模式和一体化模式的异同;如何建立SDE数据模型;如何确定SDE数据存储模型;如何解决SDE数据索引问题 。

相关技术的实现主要结合酒厂应急系统。酒厂的主要生产原料和产品大多是可燃、易燃物质,而且大量的发酵容器和储酒罐都处在高温高压状态下,受到火情影响时,很容易发生爆炸,危害性很大,加之生产生活中各种新设备、新工艺、新材料的应用日益普及,稍有不慎,就可能发生各种安全问题。所以,酒厂应急系统的一大特点是对安全措施的要求严格,尤其当危险发生时,由于潜在的危害性大,特别需要厂外的市政消防、医疗等设施的支持,在通过厂内已有安全措施进行应急控制的同时,需要尽快调度厂房周边应急力量。

酒厂应急系统的主体目标是当酒厂发生突发事件时,为快速、准确的做出决策,提供有力的支持,力图将其损失减少到最小。首先,通过事先的测量和计算,将酒厂的安全设施(如:灭火器、消防管道等)、潜在危险源(如:电力管线等)以及附近的消防安全力量(如:消防站和医院等)和道路交通图等相关的空间数据和属性数据准备好,根据一定的数据模型进行存储建库,此时的数据库系统应该能够支持酒厂安全设施和危险源信息的检索和查询。然后,在模拟危险源发生危险时,空间数据库必须能够快速检索到危险源所在地的各项信息,并及时匹配出酒厂内外的相应应急力量,给出相应的应急措施,对厂外的应急力量,根据道路交通图给出最佳路径和最快应急时间。该系统由三部分组成:第一部分为客户端,拟采用B/S和C/S相结合的方式,对于属性数据和空间数据的存储、编辑、显示、查询、空间分析等操作通过.NET+AO进行定制。此模块可以为ArcIMS数据提供数据源,也可以直接作为ArcIMS的客户端与ArcIMS进行交互。利用ArcIMS实现B/S模式,为客户提供决策支持。利用.Net + ArcIMS开发实现。在浏览器端,客户可以直接观察到厂房的管线分布,应急资源分布,事故发生地点,事故影响范围以及应急解决方案等,为其决策提供支持;第二部分,借助ArcSDE模型,将空间数据加入到关系数据库管理系统中去。提供对空间数据的存储、读取、检索、管理和一些基本处理等功能;第三部分,利用SQL关系数据库对空间数据和属性数据进行存储和管理,为系统的查询和检索提供底层支持。

通过对空间数据库的理论研究,首先,可以对基于SDE的扩展模式,以及Spatial一体化模式有着更深刻的认识,能够区别两者在结构和应用上的区别,能够为在不同应用上如何选择相适应的模式提供支持,对未来的空间数据库的相关技术提出展望和预测。其次,可以了解基于ArcSDE的数据组织模式,针对具体的问题所采用的不同的检索算法,以及构建一个良好的空间数据库所要具备的条件。

通过对空间数据库的实现,研究基于ArcSDE的空间数据同属性数据结合的具体实现,可以确定ArcSDE同商用关系数据库的结合和支持情况,确定和优化空间数据库的系统布置,可以对日后的GIS行业的系统开发提供更多的技术支持。

3.空间数据库的理论研究

图2 空间数据库的理论研究示意图

应急系统空间数据库的实现:

图3应急系统空间数据库的实现示意图

四、主要工作量

1、掌握现今空间数据库的相关技术,特别是分别基于ArcSDE和Spatial一体化模式的空间数据库平台,深入了解两种平台的结构,列出不同之处和应用范围。

2、针对基于ArcSDE的空间数据库,结合应急系统的需要,确定最佳的数据模型、索引机制。

3、建立应急系统平台及空间数据库平台,测试和分析控制前台对空间数据库的连接情况,确定最佳的配置形式。

4、测试和分析空间数据库的索引数据模型,对索引算法和应用情况做出评价。

五、研究特色

本论文紧密结合当前GIS的研究热点――空间数据库的相关技术,针对目前空间数据库在商业方面用途最广的ArcSDE技术,结合徐州香醅酒业有限公司的应急系统,研究ArcSDE的结构及相关算法,并搭设系统平台进行测试和分析,为空间数据库的发展和ArcSDE技术的推广和使用提供了一些技术和理论支持。

本次研究工作有以下几点新的认识:

1 由于面对着多种空间数据库的组织模式,特别是ArcSDE模式和一体化技术,在具体的工程应用上,对选择哪一种模式进行产品开发成了首要问题,通过本次研究可以大致确定不同模式的适用范围和应用瓶颈,针对不同的工程情况,可以方便的选择适用模式和相关配置。

2 对于空间数据库的数据组织形式、存储模型、索引机制以及安全性问题的研究一直是空间数据库的研究重点,将这些问题的研究同商业上广泛应用的ArcSDE技术相结合,可以使理论技术的研究更加实用,更加市场化。

3 通过结合应急系统来研究和测试空间数据库系统的搭建,对空间数据库的数据组织和索引机制都提出了更高的要求,要求数据库能够更加快速和清晰地反映数据内容,这样就可以形成一个相对的判别机制,更加确切地判断空间数据库的数据组织形式和索引机制的好坏,从而可以有效地反馈到空间数据库的理论研究上去。

数据库系统原理论文第8篇

当前严峻的就业形势与软件人才特别是高级软件人才匮乏形成了鲜明对比。就应用型高校计算机专业数据库课程理论及实践教学中普遍存在的一些问题,提出了课程的教学内容、教学原则及教学方法,探讨了如何实现理论教学与实践教学的有机衔接,教师与学生的紧密合作,以及学习与工作的平稳过渡。通过教学实践证明了该教学模式的可行性和有效性。

关键词:

数据库课程;理论及实践教学;案例教学;项目驱动

0引言

据人力资源和社会保障部统计,2013年全国普通高校毕业生规模达到699万人,但就业专业对口率不到30%;2014年全国高校毕业生总数达到727万人,比被称为“史上最难就业季”的2013年再增加28万人,创下历史新高。截至2014年7月1日统计得到的结果显示,2014年全国大学毕业生初次就业率超过70%。近年来,移动互联网、物联网、云存储与计算等新兴产业的快速发展,使计算机相关专业人才需求量不断增加,这在给计算机相关专业的毕业生带来了机遇的同时,也对传统的教学模式、方法与手段提出了挑战。那些对新技术掌握比较好的毕业生,多数能够实现顺利就业甚至未毕业就预定完,而一般传统型毕业生则面临着职业转型的情况。严峻的就业形势与软件人才特别是软件开发高级人才的匮乏形成了鲜明对比。中国软件协会秘书长胡昆山表示,现阶段我国软件开发基础人才不足,已成为制约我国软件产业发展的瓶颈。我国500多所院校开设了计算机专业,培养方式各具特色。如何培养出优秀的软件开发人员或管理人员,缓解中国软件人才供需矛盾,是高校教学管理人员及教师得思考的问题。数据库课程是计算机专业的核心课程,在专业教学体系中,占据举足轻重的地位,已形成比较成熟的知识体系与理论框架。该课程培养目标主要是使学生了解数据库相关理论,掌握数据库管理系统的使用方法,在此基础上实现信息系统的开发及数据库管理工作。目前本科院校计算机专业主要是面向工程需求培养应用型人才。国内教育工作者紧跟教育理论发展步伐,提出了一系列符合重点高校、普通院校、高职高专等层次的先进教学理念、教学方法[1-4],如基于问题教学、项目引导教学、任务驱动、项目驱动、行动导向、就业为导向等。目前多数普通本科院校数据库课程教学中,依然存在下列问题。⑴教学方法依然重理论而实践应用能力不足,教学内容无法跟上新技术发展需求。近年来,随着网络技术的发展,XML技术、云存储、分布式存储与计算、并行计算与集群等技术的发展,对传统的数据库技术带来严重挑战。⑵没有考虑学生的差异,教学多采用学模式。教学方法呆板,教学目标、理论及实践教学方法及考核方式不合理。教学理念、教学方法比较抽象,难以实施。⑶教学内容体系不合理,教学内容取舍不当,没有紧跟上开发工具和新技术发展。⑷课程之间衔接不够,没有实现有机融合,系统性不强,教学内容重复、重点遗漏现象严重。⑸双语教学表现欠缺,对竞赛、考证等方面重视不够,学生就业竞争力不足。我们就当前多数本科院校存在不同专业开设数据库课程中存在的问题,结合教学团队的经验、切身体会及教学效果,对当前软件行业人才需求进行分析总结,提出软件项目需求驱动的数据库课程教学模式及方法。

1教学模式

课程教学需要师生采用多方位互动的教学模式,从培养本科学生“分析问题、解决问题”的能力转移到“发现问题、分析问题和解决问题”的能力上,实行多方位互动的教学方式。传统的教学过程中教师往往处于主导地位,学习过程是在教师指导下的“记忆—理解—使用”过程,不能充分发挥学生的主观能动性,其结果是让学生倾向于掌握大量理论及实践工具,却不知该如何解决实际问题。后来教学工作者提出了建构主义[3]及基础上的项目教学法,强调学生的中心地位和主导作用,注重以已有的知识和经验为基础,主动有意识地将新知识与原有知识融合,完善自身的知识结构,将学习过程由原先的被动接受变为积极地自主构造。之后出现了许多具有一定效果的诸多教学模式,但随着新兴技术的发展仍显露出许多不足。这就要求在理论和实践教学上进行综合改革,实现课堂教学、课程实验和社会实践的进一步结合,确立基于课程讲授和实践的互动模式,在新的环境和条件下探索教与学的新方法。

1.1明确数据库课程教学目标

首先必须明确数据库课程的教学目标。本科阶段学习数据库课程主要是为了数据库应用系统的设计、规划、部署、实施、开发和管理。围绕这一目标,我们认为整个数据库课程体系结构应体现原理、方法、技术和应用的有机结合。

1.2课堂教学

⑴教学内容取舍、新知识引入数据库教程数量很大,教材层次不齐,许多教材存在问题。有些只注重理论,有些只注重实践,不能满足不同层次学生的需要。软件产业及技术发展很快,需要注重新知识(技术、标准、工具、管理模式等)的引入,跟上技术发展的步伐,了解新工具的发展及应用情况,实现与软件开发企业有机对接,与人才需求市场接轨。授课中新知识以专题化形式呈现,注重介绍流行的且成熟的技术、工具及相关的国际标准,拓展学生的视野、明晰软件技术的发展方向。⑵数据库管理工具、开发平台的选择与使用在数据库课程教材方面,一般重点本科院校多选择数据库原理等,普通本科既重视原理又注重应用,而普通高职或三本院校,多选择结合特定类型的数据库管理系统平台,侧重于应用。当前的中小型企业,由于在数据管理、分析、挖掘方面要求不强,多采用中小型数据库管理系统。大型企业,采用Sybase、Oracle等中大型数据库管理系统。有些院校开始了数据库分析与设计、高级数据库管理系统、数据挖掘等数据库相关的选修课程。由于存在教学资源等条件的限制,可以考虑以专题方式,讲解部分高级数据库的知识,给那些在数据库方面感兴趣的学生一个指引。⑶重视双语教学与实践现有的开发工具和开发资料英文居多,通过双语教学,可以提高学生外语语言能力。各高校根据教育部的有关要求,纷纷将双语教学列为教学改革的重要内容。数据库课程由于其具有一定的国际共通性,词义、专业术语的理解和诠释遵循国际惯例,其有既定的国际标准,因而往往率先成为进行双语教学的试点课程。双语教学需要学生和老师都具备较强的英语听、说、读、写能力,中国大学生虽从初中甚至是小学就开始开设了英语,但要娴熟的应用还很困难,数据库双语教学的效果并不理想。⑷注重教学互动性首先必须保证教与学的互动,如采用案例教学,让学生发表对案例的看法,采用情景教学让学生扮演不同角色,进行讨论、争论甚至辩论。其次通过网络教学平台进行互动,实现网上全程辅助教学,实现学生与教师基于网络的平台互动。⑸章节习题案例化一般来说,每章后面都有一些习题,可以考虑把一些典型的、具有一定难度的习题作为案例,给学生讲解,引导学生由易到难完成习题。后面的几个章节可以考虑把习题与项目实践挂钩。

1.3项目实践

注重实践教学是社会对计算机专业应用型人才培养的必然。当前的实践教学,一般认为只是增加上机时间,其实增加上机时间只是一种手段。在上理论课的时候,以案例方式给出展示实践环节的内容,让学生实践时,教师要多加强过程性指导。项目的开发涉及到调研、开发、运行、维护的生命周期。数据库系统也涉及到设计、开发、运行、维护的过程。数据库管理系统是为软件的运行提供数据支持和服务。特定项目、项目的特定软件开发方法,对于数据的组织、管理有不同的要求。软件的开发,以功能为导向,以性能、安全、设计约束等其他需求为前提。这就要求在选好课题的前提下,按照软件项目开发流程规范,在老师的指导下,完成项目实践。⑴组建项目开发小组教师根据学生特点(如年龄、性别、个性、学习成绩、学习方法和语言能力等),把能力参差不齐的学生安排在同一个小组,促使不同层次、不同特点的学生在合作学习中相互信任、互相学习。组员人数要适中,一般每个小组3-5个成员,每个小组由其成员推选出1名组长,组长的职责是在教师的指导下制定本小组的开发计划,并负责本组成员的工作任务分配、监督实施等各方面的工作。⑵给定部分课题,学生选题数据库是一门工程学科,它与许多课程可以做到有机互补,如C语言课程设计、面向对象程序(及课程)设计、数据库原理(及课程设计)、软件工程等内容有许多交叉知识点。在实践教学和课程设计中,对这些课程(知识点)进行整合,教师给出一定数量、一定难度的课题,学生也在教师同意前提下,自己拟定课题,最终实现统一选题。⑶实施严格的过程监督、结果考核对课题的实施过程及结果实行严格考核。开题阶段:以系统需求为基础,撰写开题报告,包括课题主要内容、需求分析及总体设计说明、各成员角色、时间安排等。审查合格后方可进行系统开发。中期检查:根据计划表检查开发进度,对遇到的问题进行指导与解决。验收:学生演示系统,说明和解释运行效果。项目完成后可进入答辩。答辩:各组指派一名代表进行陈述,然后进入教师提问环节。课程设计报告:主要考查总结工作、撰写文档的能力。包括报告是否内容完整、充实、条理是否清楚,格式是否符合科技文章规范。现代企业数据库应用基本上是工程化的合作开发,要按软件工程学的原则进行组织。将软件工程学基本方法融入数据库原理与应用课程的实践环节,使学生尽早建立起工程化的概念。按照工程化的规范,严格撰写系统开发阶段的文档。

1.4教学考核

要改变课程成绩以考试成绩为主的方式,鼓励学生多参加项目实践,参与大学生创新基金项目。许多教学研究者探讨了该课程的考核方式,甚至给出了理论考核、课内试验、课程设计以及平时考核的各自所占比例,提倡提高实践部分考试的比重。总体来说,就是在考察学生对数据库原理、方法、技术、标准和规范的掌握情况下,重视他们进行项目管理过程中的基础技能、团队合作、人际交流的综合能力的提高。将数据库原理、数据库应用和数据库设计三部分有机地联系起来形成数据库系统的总体结构,因此对课题设计的评测也从这三方面着手,建立评测框架。⑴数据库原理部分:主要评测学生在数据库的数据结构设计、数据库系统总体设计以及数据库安全保护方面完成的工作。⑵数据库设计部分:主要评测学生如何将现实系统的数据通过某种数据模型组织起来,并利用DBMS系统提供的功能,完成结构及其约束的建立。⑶数据库应用部分:主要评测现实系统业务逻辑的实现,即用特定程序设计语言、开发技术和工具,在数据库设计以及DBMS平台支持的基础上,实现系统业务功能,为用户提供友好和人性化的业务操作界面。

1.5鼓励参加竞赛、考证及培训

软件用人单位对于IT人才的要求会考虑两大因素:“即招即用”和“潜能”。学生通过参加各种竞赛,可以挖掘其特长和创新意识,培养其创新能力。参加软件及相关技术的认证考试,可以深入掌握相应的技术及应用,同时,有了认证书更加可以吸引用人单位。当前有许多各种培训机构,提供系统的培训,可以在短期内很快的提高学生的实践动手能力。经过竞赛训练、考试认证、正式培训等环节的毕业生,就业优势比较明显。

2教学效果分析

近年来,学院不断完善软件专业教学模式和学生实践环境(校外基地20来个、学校有一个省级实验示范中心、一个创新中心、多个开放的专业课程试验室),取得了良好的效果。近三年来,有近100名学生参与老师主导的多项校企联合项目的开发,项目都顺利结题;计算机专业学生参加电子设计大赛或国家二等奖1名,湖北省一、二、三等奖10余名;毕业生的毕业设计及论文成果及质量明显提高,获得了20余次湖北省大学生毕业优秀论文一等奖,二、三等奖若干个;毕业生实习及毕业就业获得了用人单位一致好评,毕业生就业率稳定在98%以上;今年对往届毕业生的近200份有效调查问卷结果统计显示,学生对学校特别是计算机软件专业培养模式的满意度达98%。通过不断的改进软件工程教学模式,学生的基础知识和技能、团队合作精神、沟通能力、分析解决问题能力、适应能力、创新能力等得到明显提高,达到了软件工程应用性人才的目标。该模式符合“按需施教,按需育人”的理念。

3结束语

本文对应用型高校计算机专业数据库课程理论及实践教学的教学内容、教学原则及教学方法进行了探讨。通过教学实践证明了该教学模式的可行性和有效性。随着今年“互联网+”概念的提出,计算机软件相关人员将迎来新一轮机遇。

作者:李超 谢坤武 单位:湖北民族学院计算机科学与技术系 湖北民族学院科技学院

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