数据库设计论文范文

时间:2023-12-01 10:43:52

数据库设计论文

数据库设计论文篇1

数据库营销指的是企业通过收集和积累消费者的大量信息,经过处理后预测消费者有多大可能去购买某种产品,以及利用这些信息给产品以精确定位,有针对性地制作营销信息,以达到说服消费者去购买产品的目的。

因为旅游规划的本质是为区域旅游的发展指明方向,提供战略指导,为近期的规划开发提出具体的、实际性的指导,满足市场需求的同时,取得利润的最大化。因此,本文试图以数据库营销的核心贯穿整个旅游规划的过程,从三个方面:规划的客源市场调查、具体市场营销方式、规划完成后的跟踪来阐述数据库营销的重要性,有别于以前的就营销而论营销的做法,以求给以后的旅游规划提供些许指导与借鉴。

一、问题的提出

目前的旅游规划文本当中的市场营销方式大部分仍是以传统的营销方式为主,没有充分考虑客源市场的需求,就营销论营销,没有把营销的理念贯穿于整个规划的过程,缺乏整体的营销观念,在客源市场调查的过程当中,对消费者需求的调查成分偏少,即使有,在后续的旅游产品设计中也难以体现,降低了客源市场的满意度。

另外一种情况是在传统的营销方式的基础上,间杂着一些现代营销方式的手段,如电话营销、电邮营销、短信营销等,都是在探索现代营销方式,但往往不成体系,在具体的运用过程当中,往往是传统营销方式的附庸,难以形成实际的效果。

第三种情况是指目前的旅游规划文本在指导具体的区域旅游实践当中的精准性不够,难以跟上外界环境的变化,没有充分考虑外界环境的变化,导致规划文本束之高阁,没有用处,资源浪费,规划文本的完成并不意味着规划过程的完成,规划的过程是一个反复修正的过程,是在具体的实践中检验的过程。

二、问题的分析

针对上述问题,本文试图从现代营销的手段之数据库营销的角度去分析,以其核心观念贯穿整个规划过程,用以指导具体的规划过程。

(一)客源市场调查中的数据库营销

每一个旅游规划在具体实施之前,都必须要进行客源市场的调研,了解客源市场的基本情况及消费需求,有必要的话,还依据不同的指标,进行客源市场的细分,以求在具体的规划过程中能精确定位,投放产品。目前的客源市场调查最常用的是问卷调查,辅之以访谈、电话调查等方式,(在不考虑样本是否科学性的基础上)得到客源市场消费者的主观、客观数据,进行数据的分析、加工。

可以看出客源市场的这种调查方式是一次性的,消费者在规划进行过程当中的需求变化及客观环境的变化并没有考虑,也就是说规划默认为客源市场的需求及消费模式短期内是不会变化的,其实不然,环境在时时刻刻的变化,消费者的心理也在时时的变化,因此,在此基础上,可以尝试建立所调查样本的数据库,以一定的周期为间隔,采取各种数据库营销方式进行样本的调研,对每一个细分市场的样本进行归类分析,指导规划的进行。

(二)以数据库为基础的旅游市场营销模式

传统的旅游市场营销方式以产品、价格、分销、促销为模式,以远远不能满足现有的消费者的需求,事实证明,这种传统的、不考虑市场的营销方式是不科学的,在旅游规划过程当中应该予以摒弃。取而代之的应该是以消费者为中心的消费者、成本、方便、沟通为模式的“4C”策略,而数据库营销是这一策略的最直接的体现,因此,在旅游规划创作过程当中,其基本的营销方式应该以定向直邮,电子邮件营销,网络传真营销和短消息服务等在内的多种形式的数据库营销手段为主,深挖其具体内涵,延展其多种利用方式。

通过数据库了解旅游者的兴趣爱好后,就可以在宣传册的封面上贴上他们喜欢的产品图或直接与他们在互联网上进行交流,当然交流的内容是他们感兴趣的话题,这样有利于加强与旅游者或潜在旅游者的关系。例如,旅行社利用自己的网站,运用数据库跟踪旅游者的习惯和兴趣爱好,以此为根据向旅游者推荐他们感兴趣的旅游线路。对旅游者了解得越多,就越能更好地帮助旅游者解决旅游购买过程中的问题,最后与旅游者建立起良好的商业关系,提升旅游企业的竞争力,并最终促进旅游业的发展。转(三)规划文本完成后的数据库营销

规划文本完成以后在具体指导实践的过程中应该结合环境的变化不断修正。

可以结合客源市场调查中所建立的数据库进行再次调查,不断反复,切实修正提供给消费者的旅游产品的可行性,以求“适销对路”,另一方面,服务行业的这种数据库营销有点类似于物质生产部门的“售后服务”,具体来讲,指的是在规划的实施过程当中,对客源市场或是部分游客进行回访,收集旅游者的信息,建立数据库,分析改进。

通过数据库资料可分析出旅游者的价值取向,然后针对不同旅游者提供不同类型的旅游产品展示、广告宣传和销售方式。一般来说,对旅游者了解越多,就越能提供令其满意的旅游产品和服务。

三、问题的解决

规划的本身就是一个营销的过程,关键是采取什么样的营销模式以及如何采用的问题,从上述分析,可以看出,营销的思想贯穿于规划的始终,客源市场的调研并不仅仅是一个直线式的过程,而更多的是一个循环往复的过程,规划是一个弹性的过程,是一个不断修正的过程,对于旅游者的营销是长期的过程,也是一个培养潜在消费者的过程。具体的数据库营销方式有很多,具体采取哪种方式或是几种方式的组合,应该根据客源市场的情况来定。

四、数据库营销在旅游规划中应该注意的问题

(一)从战略的高度来看待数据库营销的作用

旅游规划应该用战略的眼光、用资产的眼光来看待营销数据库,特别是应认识旅游者信息的真正价值,将规划所涉及到的旅游企业规划从“管理信息”向“利用信息”转化。企业应切实地制定出营销信息战略,对信息收集、维护和利用进行详细的规划和评估,从而将数据库营销提升到旅游企业战略的层次上,从战略的高度来看待数据库营销的应用。

(二)确保信息的真实性、一致性和规范化

确保数据库营销中的所有数据和活动都可以按照一定的规则度量,能满足决策分析的需要。

(三)合法地获取私人信息和采取恰当的保密措施

数据库设计论文篇2

摘 要 论文从教学组织、教学方法、教学内容、教学考核、教学效果几个方面,探讨了土木工程专业《微机数据库》的课程建设,得出理论与实践并重是取得良好教学效果前提的结论。

关键词 数据库 课程建设 土木工程

一、引言

《微机数据库》课程是我院土木工程专业地下建筑方向开设的选修课。总学时为40学时,开课时间为大四第一学期。由于课程是面向非计算机专业的学生开设,与面向计算机专业的学生的教学方法有很大差别。故如何进行课程的理论部分与实践部分的课时分配、具体讲授的内容、教学方法等是本课程建设的关键问题。

二、教学组织

1.课时分配。数据库课程是高校重要的理论与实践相结合的课程之一,非计算机专业的学生缺乏相应的基础,而且学习本门课程以应用为主,在课时安排中,采取了20学时讲解基础理论,20学时上机实习的分配方法。

2.教材选取。如何根据专业的不同,组织教学内容,直接关系到教学效果。精选教材关系着整个教学内容、教学方法以及重点、难点的把握,必须整体规划,不仅让学生从理论环节到实践环节掌握所学内容,还能启发学生的思维,举一反三,易学实用。根据教学大纲的要求和本专业特点,选取了程学先主编的《数据库原理与技术》为理论部分主讲教材,选取顾浩主编的《Visual FoxPro 6.0程序设计基础上机教程》为实习教材。

三、教学方法

数据库课程具有理论基础强、实践应用性突出、学科间知识综合性明显、学科内多层面内容交融、前沿新技术发展迅速等特征。针对以上特征,本课程采用了理论讲授、小组讨论、上机实践相结合的教学方法。

1.理论讲授:在课堂上采用课堂讲解、软件演示等方法,培养学生思考问题的习惯及解决问题的能力。教学过程中注重示例性讲解,引导学生根据现象和情境提出问题、分析问题、提出假设,最终解决问题。

2.小组讨论:将学生分成3-4人一个小组,给出讨论题目,每个小组推选一个学生讲解讨论结果。比较成功的案例是:将科研工作中的数据库设计部分条件给出,小组讨论从E-R模型描述到实际关系模型的形成,到最后数据库设计过程。结果每个小组积极讨论,踊跃发言,阐述自己的观点。

3.上机实践:上机实践是数据库课程教学非常重要的环节,除按照实习指导书要求,在实习完成时,生成一个学籍管理系统外,还要求学生按照所提供的资料,完成一个钻孔数据库管理系统。

四、教学内容

1. 数据库理论知识

根据教学大纲要求以及参照全国计算机等级考试大纲,安排的教学内容如下:

(1)绪论,包括:数据处理,数据库的数据结构及存储结构,数据模型。

(2)数据库的存储结构,包括:基本文件组织,索引文件组织,B+树文件组织。

(3)关系数据库,包括:关系数据库基本概念,函数依赖,候选关键字与主属性,关系规范化。

(4)关系数据库实现及使用,包括:关系代数,关系演算,SQL语言概貌,SQL数据定义功能,SQL数据查询语句,Visual FoxPro中的SQL查询语句,视图,SQL数据更新语句,SQL数据控制功能,嵌入式SQL,查询优化。

(5)Visual FoxPro简介,包括:项目管理器,变量、常量和表达式,常用函数,对数据库操作基本命令程序设计语句。

(6)数据库应用系统设计,包括应用系统概述,数据库结构设计,应用程序结构设计,主动服务数据库系统。

2. 上机实习教学内容

VisualFoxPro-数据库管理系统(VFP)作为数据库应用技术,具有界面操作直观、数据转换简便、应用广泛等特点,成为非计算机专业数据库课程的首选系统。选用Visual FoxPro为实践内容,按照《Visual FoxPro 6.0程序设计基础上机教程》教材要求进行,实习内容如下:

(1)VFP界面。实习目的:熟悉VFP环境。包括:VFP主窗口,VFP帮助系统,配置VFP。

(2)VFP应用程序。实习目的:学习制作一个VFP应用程序,通过制作认识VFP应用程序框架,认识VFP中主要的程序设计工具。包括:建立工作目录,建立项目文件,建立数据库,建立类,建立表单,建立菜单,建立并设置主文件,编译运行项目。

(3)表的建立与使用。实习目的:学习建立自由表。实习内容包括:用表设计器创建新表,使用表向导创建新表,使用命令创建新表,表的基本操作,记录的定位与查找,索引的建立和删除。

(4)数据库的创建与使用。实习目的:掌握数据库设计的方法和操作。实习内容包括:创建数据库,数据库表的字段级验证规则,数据库表的记录级验证规则,设置表间规则:参照完整性,表间的临时关系。

(5)表单设计基础。实习目的:掌握由“文件”菜单的“新建”命令入手,如何用“表单向导”及“表设计器”创建表单。实习内容包括:表单向导,表单设计器。

(6)查询与视图。实习目的:学习创建查询与视图。实习内容包括:查询向导,查询设计器,SQL语句,创建本地视图,创建远程视图。

(7)报表设计。实习目的:学习创建报表。实习内容包括:报表向导,报表设计器。

五、教学考核

教学考核分成两个部分,一部分为基础理论部分考试,另一部分为实习成绩。基础理论部分考试占总成绩的60%,实习成绩占40%。其中20个学时的时间是不够完成实习内容的,要求学生在课外完成。

六、教学效果

学生完成课程学习后,基本能够用VFP独立完成与土木工程有关的数据库设计。有读研的学生,从事与数据库有关的工程应用研究,能够深入学习,独立完成研究。

七、结语

数据库管理系统软件是计算技术和信息时代结合的产物,是计算机科学的一个重要分支,无论是对计机专业还是非计算机专业的学生,课程的重要性是显而易见的。对非计算机专业开设本门课程,做到理论与实践并重,是取得良好教学效果的基础。

参考文献:

[1]程学先,林娜,张明武,徐晓.数据库原理与技术.中国水力水电出版社.2001.

数据库设计论文篇3

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.

\[3\]夏冰冰.数据库原理及应用——SQL Server 2000.国防工业出版社,2009,12.

数据库设计论文篇4

关键词: Oracle;数据库;CDIO

中图分类号:TP311 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2015)13-0001-02

Abstract: In order to improve the teaching quality of the Oracle database curriculum design, and training students' practical operation level and comprehensive design ability, according to the characteristics of CDIO model matching well with the development process of Oracle database, the CDIO model is introduced to the curriculum design of oracle database in this paper. The curriculum design is developed with the way of active, practice and connection between courses, in accordance with the four stage of the idea, design,implementation and operation, and then the training target of computer application talents is achieved.

Key words: Oracle; Database; CDIO

1 引言

随着网络技术的迅速发展,尤其是Web服务的出现,数据库管理工具的地位越来越得到提升,作为存储数据的Oracle数据库以其独特的各种优势成为当前的主流,Oracle数据库课程也成为高校计算机专业学生学习的必修课重点之一[1]。一般来说,在Oracle数据库课程的先修课《数据库原理》课程中掌握了数据库的基本原理,在《Oracle数据库》课程学习时着重Oracle软件的实际设计,它研究服务器数据如何存储、使用和管理才能保证数据的安全与访问的效率,具有较强的理论性和实用性[2]。由此可以看出,Oracle数据库不仅强调学生的实践操作水平,更需要培养他们的综合设计能力。然而,Oracle数据库理论课学生只能听着和看着老师操作,实验课也只能将理论课所学知识简单地加以操作。虽然实验课在一定程序上提高了学生动手操作水平,但基本是将实验内容直接实践出来,而不需要设计,更不需要综合,不能全面培养学生的实践动手能力,影响着学生进一步的设计能力、创新能力和综合研究能力[3]。Oracle数据库课程设计突破了《Oracle数据库》理论与实验课程的局限教学范围,将Oracle数据库课程教学中所学的理论知识向实际联系转化,需要由学生自己选题、需求分析和数据库设计,综合实验课程所有操作的实验内容,以团队的形式作为一个整体数据库项目开发,进而促使团队内所有学生的全面发展,能够有效提高学生的综合设计能力,是计算机相关专业培养学生设计能力、实践能力和创新能力的重要实践教学环节,在Oracle数据库课程实践教学和学习培养目标中处于非常重要的地位。

2 CDIO教育模式

CDIO教育模式是2004年由麻省理工学院和瑞典皇家工学院等四所大学研究创立,CDIO分别代表了构思(Conceive)、设计(Design)、实现(Implement)和运作(Operate)等四个学习过程,是一种以产品研发到产品运行的生命周期为载体,让学生以主动的、 实践的、 课程之间有机联系的方式学习[4]。CDIO培养大纲将工程毕业生的能力分为工程基础知识、 个人能力、人际团队能力和工程系统能力四个层面,大纲要求以综合的培养方式使学生在这四个层面达到预定目标[4]。在Oracle数据库课程设计中,普遍采取数据库项目开发形式,由数据库项目题目确定和项目需求分析、数据库设计、数据库实现到数据库运行与维护等四个阶段组成,刚好分别对应了CDIO中的构思、设计、实现和运作等四个过程。同时,Oracle数据库项目开发过程中,不仅要求学会Oracle数据库基本理论与实践知识,培养学生个人设计能力,还要求具有团队精神和团队开发水平,以及数据库综合设计能力,也是社会对数据库方向人才的基本要求,与CDIO培养大纲要求相吻合。因此,将CDIO模式引入到Oracle数据库课程设计,使学生能够掌握数据库开发的整个生命周期,形成一个完整的数据库应用系统,以提高学生的动手能力、设计能力和创新能力,符合高校计算机专业培养目标,对学生的全面培养具有非常重要的意义。

3 基于CDIO模式的Oracle数据库课程设计

将CDIO模式的构思、设计、实现和运作等四个学习过程引入到Oracle数据库课程设计,对应于构思、设计、实现和运作等四个阶段。

3.1构思阶段

(1)Oracle数据库课程设计题目确定。通过资料的查阅整理和初步的需求分析,在老师的指导下,团队所有成员共同分析与商议一起确定Oracle数据库课程设计题目。

(2)需求分析。需求分析是软件工程生命周期当中的一个关键阶段,团队成员共同确定数据输入需求,获得结果需求,系统输出需求等方面,重点围绕系统用户进行需求研究,以获得系统的基本需求。

(3)Oracle数据库课程设计项目系统体系结构的确定。团队成员共同选择课程设计项目开发工具之后,从网络结构模式和软件开发模式两个方面共同确定系统软件架构。一方面,确定客户机和服务器结构(Client/Server,C/S)或WEB兴起后的浏览器/服务器模式 (Browser/Server,B/S);另一方面,确定为普通开发,或MVC,或分层模式等。

3.2设计阶段

(1)功能设计。团队成员应该掌握软件系统设计的相关理论与方法,根据构思阶段对Oracle数据库课程设计项目的需求分析,在老师的指导下多次商量反复讨论,不断完善构思与设计,最后确定系统的目标、范围、定义和功能。

(2)数据库设计。数据库设计是Oracle数据库课程设计的重点,主要包括概念结构设计、逻辑结构设计和存储设置。概念结构设计通过对项目处理过程的分析抽象出实体,并确定这些实体的属性,画出实体ER图。逻辑结构设计包括对表的结构、序列、索引、视图、存储过程、函数、包、触发器等对象的设计。存储结构有物理存储结构和逻辑存储结构,以物理存储的数据文件和逻辑存储的表空间为重点,将数据库对象与存储结构有机地结合起来。

(3)项目分工。项目团队确立小组组长,在组长的带领下将系统划分为多个模块,以及确定各模块间的接口规范,并为团队各成员分配任务。

3.3实现阶段

(1)数据库实现。在课程设计过程中,作为数据库课程,数据库实现是学生学习的关键,虽然在设计阶段已经进行了数据库设计,但最重点的还是要将这些设计实现出来,主要是基于数据库设计对表、序列、索引、视图、存储过程、函数、包、触发器等对象的创建(CREATE),数据文件和表空间的管理,为后面的代码实现提供基础。

(2)代码实现。在构思阶段确定的开发工具和系统架构的基础上,根据设计阶段设计的系统功能,团队小组成员依照任务分配编写程序代码并不断地反复调试、测试与修改代码以完成系统各子模块的开发。代码实现虽然是学生难度最大、工作量最多的部分,但由于涉及数据库知识点不多,不作为Oracle数据库课程设计的重点组成。

(3)系统整合。在团队小组组长的带领下,根据事先规定的接口规范将各成员开发的子模块进行系统的整合与测试,完成课程设计系统的所有功能。

3.4运作阶段

(1)系统测试。系统测试主要是对系统的功能性测试,测试系统的输入与输出是否符合要求,并适当的反复修改代码,甚至修改设计,直到达到课程设计目标为止。

(2)论文撰写。在老师的指导下总结系统设计与开发工作,根据软件开发规范的需求分析、总体设计、详细设计、运行与测试等生命周期撰写论文,是Oracle数据库课程设计当中不可缺少的重点组成部分。

(3)评价评分。评价评分是指导老师的工作,用于对学生的课程设计进行总结与打分。根据学生在课程设计过程中的平时考勤表现和平时实验情况确定平时分,参考系统的设计与撰写的论文,最重要的是系统的任务分配与学生的答辩水平,由此得出每一个学生的成绩。

4 结束语

本文将CDIO模式引入到Oracle数据库课程设计教学,根据CDIO模式中的构思、设计、实现和运作四个学习过程,重点介绍了Oracle数据库课程设计中的构思、设计、实现和运作等四个阶段,以达到培养学生对Oracle数据库课程的实践操作水平和综合设计能力的目的。

参考文献:

[1] 陆汝华,李亚兰,李盛欣.Oracle数据库实验教学体系研究[J].电脑编程技巧与维护,2014(12):44-46.

[2] 苏靖枫,柳菊霞.应用型本科院校《oracle数据库》课程教学模式研究[J].教育教学论坛,2012:249-250.

[3] 陆汝华,周彤,李亚兰.案例教学法在Oracle数据库课程中的应用[J].科技创新导报,2015,12(5):155-156.

数据库设计论文篇5

关键词:卓越工程师教育;数据库技术;教学模式;网络数据库

0.引言

随着互联网技术的普及应用,信息呈爆炸性增长,数据量的急剧膨胀为海量信息的存储和应用带来了挑战。数据库、存储和网络计算等技术在应对挑战的过程中逐渐成熟,导致了云计算应用和物联网产业的诞生。云计算和物联网技术的应用打破了传统的数据存储和管理技术架构,急需掌握全新数据库技术的应用人才。另一方面,普通高校作为信息社会建设的后备人才培养基地,必须紧跟社会发展。当下,我国高校所开设的数据库原理及应用课程滞后于社会实际需求,教学模式主要分为两大类:一是侧重理论、模型、方法,主要讲解传统的数据库模型、数据库设计、数据库管理,对网络环境下的数据库技术探讨甚少;二是侧重应用技术,比如单一数据库软件技术,如SQL SERVER数据库或ORACLE数据库等的培训,缺乏设计理论。

近年来,上海理工大学光电信息与计算机工程学院对网络环境下的数据库理论、设计、应用等内容进行研究,编写了国家十一五规划教材《数据库原理及应用》,并进行了教学检验。然而,在教学实践中,还面临着很多问题:(1)教学课时减少,而教学内容却越来越复杂和新颖,如何解决二者之间的矛盾需要仔细探讨;(2)传统的数据库理论模型与新的应用技术的引用之间如何平衡选取;(3)全新的数据存储、管理和应用模型还没有适宜的教材和资料可借鉴;(4)如何在较短的学时内使学生掌握有效的网络数据库操作技能,更是一个难题。本文提出了一套新颖的教学模式和方法,核心思想是注重网络应用的数据库设计技术、与时俱进的数据库新技术的引进以及丰富完整的数据库设计实践方案。

1.课程架构

传统的数据库原理和数据库技术课程往往走向两个极端,要么重视原理,要么重视技术。如何将二者融为一体,进一步引入数据库新技术,并且在缩短学时的情况下提高学生的实际动手设计能力,是一个有挑战性的难题。上述问题使我们认识到:(1)基础原理不能放松。因为这些原理能够让学生认识到数据库模型的理论价值,这就需要教师挑选有代表意义的数据库模型进行讲解。(2)数据库技术是本课程的主要内容,目标是培养学生的数据库应用分析、设计、开发等技术,因此在加强技术内容的同时必须强化分析、设计和实践等教学过程。(3)数据库技术应用性很强,必须与时俱进。特别是近年来,随着云计算技术和物联网应用的逐步展开,与此相关的数据库新技术被引入本科教学中尤为迫切,这些技术包括集群数据库技术、列数据库技术,以及计算机集群架构、存储区域网络、网络计算架构等。(4)数据库实践的全局性和完整性越来越重要。过去的数据库教学实践往往围绕基础的SQL、安全性、数据库备份等基础技术来进行,这些是一个个知识点的简单实践,无法体现数据库设计与应用的全局性和完整性,学生无法感受到网络环境下一个数据库是如何设计与实现的。所以,必须构建能够覆盖数据库设计的各个阶段、融合各个知识点、适应网络环境应用的数据库设计教学模型。根据上述思想,我们构建了面向卓越工程师教育的数据库原理及应用课程架构,如图1所示。

2.课程内容安排

围绕图1所示架构,我们对该课程学时进行了安排。总学时为48,其中理论教学学时为32,实践学时为16。按照上述4个问题,具体教学内容及学时安排如下。

1)简明的数据库模型板块。

该板块主要分4个部分:第1部分是数据库引论架构,主要介绍数据库的概念和架构,通过数据库存储模式的变迁,介绍数据库的三层结构和二个映射,进而介绍数据库物理的独立性和逻辑的独立性,使学生对数据库的整体有一个完整的直观认识。这一部分的教学学时为2。

第2部分是关系模型介绍。首先通过关系代数直观地介绍数据库模型构建的数学基础,通过关系的集合、选择、投影、连接和除法等运算,建立学生的数据库模型空间,需要2学时;通过关系代数介绍关系数据库的核心概念,包括码、外码、实体的完整性、参照的完整性、自定义完整性,描述关系数据库设计的抽象模型,通过事例描述让学生直观感受关系数据库,需要2学时;进一步引进范式的定义、模式分解方法,通过简单事例描述问题本质,重点对概念进行直观讲解,略去繁琐的推导和证明,主要目的是使学生掌握模式分解技术,需要3学时;SQL语言部分简单介绍,学生自己阅读,并上机实践,需要4学时。

第3部分介绍对象数据库模型。利用关系模型为基础,根据对象存储和访问的特点,讲解对象数据库基本技术,主要通过对象一关系扩展模型介绍一个应用案例,需要3学时。

第4部分介绍列数据库应用。通过无线传感网产生的海量数据存储的需要,讲解列数据存储模型的优缺点,进而引进HBASE的数据库的基本介绍,给出参考资料,需要2学时。

2)完备的数据库分析与设计技术板块。

本板块分为3个部分:第1部分介绍新型数据库存储架构,从单磁盘、多磁盘RAID、计算机集群存储和存储区域网络等环境,介绍数据库应用网络化的过程和存储模式的基本原理,需要2学时;第2部分为数据库分析与设计,主要包括数据库需求分析方法、用E-R模型构建概念模型、用数据库模型实现数据库、概念模型到数据库模型的转换技术等,需要6学时;第3部分主要讲解数据库的完整性、并发一致性、安全与数据库恢复技术,这里要结合本板块前两部分的内容,把这些技术渗透到数据库设计及应用的各个阶段,需要4学时。

3)完整的实践模型。

为了适合网络环境下数据库的应用,需要构建相应的数据库应用实践模型,针对分布式存储、全局信息目录、网络数据服务获取技术等方面来设计案例。案例首先要考虑在网络环境下的多个数据库服务器模式,通过各个服务器上的数据存储模型的构建,逐步形成全局数据库模型,引进副本机制、容错机制,探讨数据库的一致性和完整性应用。其次,要考虑分布与集中存储的网络通信代价、存储代价、数据一致性维护代价、实时性要求、并发规模要求以及实现技术代价之间的平衡,使学生初步掌握网络环境下数据库设计的核心框架。第三,通过一种数据库模型(关系模型、对象存储模型和列数据存储模型)在一个模拟网络环境下实现来锻炼学生设计开发能力。如果试验资源有限,可以把学生分成小组,小组内的学生共享计算机,构成网络数据库存储环境。16学时的实践内容分配如下:基础试验环境配置和基本语言环境熟悉需要4学时,数据库案例实现需要12学时。考虑学生的基础不同,可以为每个试验小组配一名辅导员,辅导员可以是做过相关实践工作的研究生。

4)数据库新技术。

主要介绍集群数据库产品和列数据库系统。例如,初步介绍Oracle RAC和HBase数据库。然后,列出完整的参考资料,供学生课后阅读。这一部分用2学时。

3.构建试验模型

如何在32个理论教学学时和16个实践教学学时内完成上述教学内容是一个难题。我们运用形象直观法进行理论教学,运用现代教学手段,构建完整的实验模型锻炼学生的应用能力。这些改革措施在上海理工大学近2年的教学实践探索中获得了良好的效果。

1)运用形象直观法进行理论教学。

数据库原理理论教学是本课程实施的难点,如何在较短的时间内讲授庞杂、抽象的理论是一个难题。随着本科学生与社会需求对接的迫切,各个学校纷纷调整教学计划,缩短教学时数,提出第4年全实习的概念,把4年的课程压缩至3年。由于时间的压缩,首先导致各个课程学时的缩短,进而导致原有的先修课关系受到影响。例如计算机体系结构、数据库原理、计算机网络、软件工程课程并行开设,致使数据库原理所需的网络知识、体系结构知识、软件工程知识得不到有效的时间保证。因此,形象直观法尤为重要。本文介绍数据库三层结构、二层映射机制的形象教学方法。

数据库架构是采用内模式、模式、外模式3层模式,通过模式/内模式映射实现了数据库的物理独立性,通过模式/外模式映射实现了数据库的逻辑独立性。这些概念需要在绪论中讲解,如何使初次学习数据库的学生能理解这些概念以及明晓该架构的优势,我们运用形象直观法解决了这个问题。

假设一个数据库的模式是一个大象,大象的体重就是数据库内容;数据库的外模式就是盲人摸象所得到的一个个局部信息;内模式就是大象所站立的基础,例如大象初始站在一条小船上,大象的四只脚站在小船上的形式就是内模式(存储模式)。时间慢慢流逝,大象在长大(比喻数据库的内容在增加),原有的小船(存储系统)已经无法承受大象的重量,需要把大象(数据库)移到两条小船上(2个存储系统),而大象的形态保持不变(数据库的完整性、一致性),把大象迁移到2个船上的机制,就是模式/内模式映射。这种机制表现了数据库的物理独立性。另一方面,每个盲人所摸到的位置面积比例在放大,但还是在大象的原有部位,这种保持盲人原有认识不变的机制为模式/外模式映射。同样,盲人无需知道也不会感知到大象在几条船上,并且大象的其他部位发生变化,对盲人是没有影响的,这种机制体现了数据库的逻辑独立性。具体内容如图2所示。

2)通过现代教学手段提高教学效率。

动画技术和网络浏览Flash技术为数据库技术的理论讲授提供了基础。针对数据库内容理论教学任务重的现实,我们对关键技术实现了Flas,学生只需一个浏览器就可以观看该课件,同时教师在讲授原理时可以充分利用这些动画,提高教学效率和教学效果。目前我们已经完成了关系代数的形象化教学课件,其他教学动画还在陆续研制中。

3)构建完整的实验模型锻炼学生的应用能力。

针对上海豫园商城财务监管项目的实践,我们抽象出面向数据库原理及应用的实验模型。该模型从企业信息监管的现状出发,设计出了一种融合多种财务软件的数据汇集框架。根据子公司分布在不同城区而形成的跨Internet的特点,设计出了多级分布式存储模式的数据库模型,对数据库融合的有利因素和不利因素进行了细致分析。根据监管数据的业务情况,对集团企业的存储数据量、通信数据量、数据库事务处理规模给出定量分析。按照软件工程规范和数据库设计技术给出了总体设计、详细设计、数据库约束以及服务器配置等技术方法。用SQL语言实现了数据定义、用ODBC实现了远程数据访问机制。最终,实现了多个数据库存储的分布式网络数据存储模式。该事例的财务数据及其结构关系如图3所示。

4)合理组织学生参加实践组。

由于网络数据库的实习需要多台计算机方可完成,要构建这样的专有环境势必给教学资源带来压力。为了有效解决这个问题,我们设计了学生实践组,组内每个学生的计算机都构成了网络数据库存储环境。组的规模不宜过大,设一个教学班为60人,每个组由5人构成,共12组。每个组配置一个实验辅导员,辅导员可以是具有开发经验的研究生,他们必须熟悉系统的各个方面。为了充分发挥个人优势,组内每个成员分配以不同的任务,如图4所示。

在图4中,系统配置人员应该熟悉计算机网络、熟悉IP配置和服务器参数配置,主要负责各个机器上的数据库安装与设置。数据库设计人员的核心任务是根据模型要求,对数据库的功能、性能和物理处理环境进行分析,并实现上述环境下的数据库应用模型。远程数据获取人员必须具备ODBC或相似支持软件的程序设计能力,其主要职责是书写数据服务系统及接口。通信程序设计人员主要熟悉TCP通信模块,编写机器间的数据传输。数据库配置分析人员要结合数据库设计人员、系统配置人员的工作结果,给出数据库应用过程中的性能、扩展性问题分析。所有人员在完成本工作后,轮换工作角色,对上一次设计结果进行温习和优化。

5)对数据库新技术进行探讨,逐步引入本科教学。

数据库技术的教学是一个与时俱进的过程,随着云计算技术和物联网应用的飞速发展,新的数据管理和处理技术为数据库技术的教学内容带来了新的血液,同时也对数据库技术的教学者提出了挑战。我们在上海重点科技攻关项目“广义网络环境下的协同信息处理和并行控制技术研究”、教育部博导基金项目“物联网大规模并发监控实时机制研究”支持下,对无线传感信息的大规模存储和远程并发访问机制进行了研究探讨,除了研究理论方法外,尤其重视数据的存储和远程访问的实现。与此同时,构建了物联网异构数据网关,探讨了无线传感网海量信息存储的HBASE技术,实现了马陆葡萄园的葡萄生长因子信息汇集系统。目前,我们正组织研究生对这些问题归类、总结、简化,进而将设计教学案例,融入本科教学中。

4.结语

数据库设计论文篇6

关键词关键词:教学改革;数据库技术;人力资源管理

中图分类号:G434 文献标识码:A 文章编号文章编号:16727800(2013)007018803

0 引言

数据库技术是人力资源管理专业学生胜任未来该领域工作岗位必备的信息管理处理技术,能否学好、用好数据库技术与理论关系到学生毕业后能否胜任该领域工作。由于数据库课程理论抽象性和实践性较强的特点,对于非计算机专业学生,常规的教学方法和实践模式使学生无法真正理解与掌握数据库技术与理论,更难以做到学以致用。为此,笔者在该专业多次教学实践经验的基础上就该课程培养目标、授课内容、讲解法、教学方法和考核方式等方面的改革进行了探索。

1 课程培养目标

根据人力资源管理专业特性和学生兴趣制订多层次培养目标:基本目标是要求学生初步掌握数据库应用系统的设计能力,要求学生必须掌握数据库的基本慨念、基本原理和主体内容,并建立起数据库系统的整体架构;较高目标是要求学生初步掌握数据库应用系统的软件开发能力,这是针对信息管理系统开发感兴趣的学生而提出的要求。基本目标的实现能够让学生毕业后胜任该领域工作,较高目标的实现能够让学生毕业后在该领域从事软件开发工作。

2 授课内容

依据培养目标制订授课内容,内容包括:Access、数据库技术与理论、信息管理系统开发方法、Web数据库技术、数据库的发展与展望。

Access是微软公司推出的基于Windows的关系数据库管理系统,也是当前一种流行的数据库管理系统。该系统是人力资源管理等领域常用的信息处理工具,易于学习。其内容主要由Access的表、查询、窗体、报表、数据访问页、宏和模块等7个对象构成[1]。

数据库技术与理论的内容包括:数据库导论、关系数据库基本理论、ER模型、数据库设计、关系数据库标准语言(SQL)、数据库保护技术。

信息管理系统开发方法的内容包括:信息管理系统开发可行性分析、需求分析、设计、实现和演化。

Web数据库技术的内容包括:Web数据库技术的产生与发展、Web数据库系统的体系结构、Web数据库访问技术、数据库访问接口、动态页面开发技术[2]。

数据库的发展与展望的内容包括:分布式数据库系统、面向对象数据库系统、多媒体数据库、主动数据库、面向应用领域的数据库新技术、数据仓库技术。

3 讲解法

根据该专业学生的特点对授课内容采用“三段式”讲解法:首先介绍“应用”,再介绍“理论”,最后进行“提高”。介绍“应用”是指介绍功能齐全但操作直观、简单的小型关系数据库管理系统Access,创建数据库实例“人力资源管理系统”,使学生对数据库有一个感性认识;再介绍“理论”是指介绍数据库导论、关系数据库基本理论、ER模型、数据库设计;“提高”是指介绍关系数据库标准语言(SQL)、数据库保护技术、信息管理系统开发方法、Web数据库技术、数据库的发展与展望。

“三段式”讲解法能够避免传统讲解法所导致的问题,如:一开始学量理论,易使学生感到枯燥和难懂,对本课程失去兴趣和信心。

4 教学方法

教学方法采用项目驱动法和问题导入法。项目实施驱动法的教学前提是选择一个具体的、可实现的、学生较易理解的熟悉项目,如:微型人力资源管理系统。

项目实施驱动法和问题导入法的理论教学过程如下:

(1)介绍“应用”时,将设计好的微型人力资源管理系统(指该系统的逻辑设计)用小型关系数据库管理系统Access提供的工具实施(即逻辑设计物化)。在实施过程中,学生掌握了Access提供的工具如何将系统的逻辑设计进行实施。介绍完“应用”后,向学生提出一系列问题,如:微型人力资源管理系统数据库的表是如何来的?为什么表是M个而不是N个?等等。引导学生向深处思考,同时为介绍“理论”作引子。问题可以有效地激发学生的好奇心和求知欲,是激发学生主动学习的促进因素。

(2)介绍“理论”时,由于创建数据库实例“微型人力资源管理系统”,使学生对数据库有一个感性认识,讲解有关数据库的基本慨念与理论时,学生易于接受与理解。讲授ER模型、数据库设计回答了“微型人力资源管理系统”表是如何来的,为什么表是M个而不是N个等问题。在讲授过程中不断地提出问题引导学生思考,为即将讲授“理论”作引子。如:讲授完ER模型转换为关系模型的方法后,用一个不好的关系模式实例引出关系模式存在如下问题:数据冗余大、数据不一致性、操作异常,也即ER模型转换为关系模型需要优化,如何识别关系模式的好与坏?如何优化?优化方法是什么?引出将要讲授的关系数据库规范化理论(即范式理论)。通过本阶段学习,学生可掌握数据库的基本理论知识以及关系数据库的设计方法。

(3)介绍关系数据库标准语言(SQL)、数据库保护技术、信息管理系统开发方法、Web数据库技术、数据库的发展与展望。介绍关系数据库标准语言(SQL),是向学生介绍一种对数据库具有数据定义、查询、操纵、控制等功能的结构化查询语言。数据库保护技术的内容有事务机制、数据库的安全性、数据库的完整性、数据库恢复和并发控制。信息管理系统开发方法介绍软件工程理论与原理,使学生对大型信息管理系统是如何开发出来的有清晰认识。Web数据库技术的内容有Web技术、Web数据库的基本概念、Web数据库体系结构、Web数据库的一般开发过程、Web数据库访问接口基本原理和Web数据库中几种主流动态页面的开发技术。这部分内容难度较大,对大部分学生而言只要求了解,对信息管理系统开发感兴趣的学生则要求其初步掌握数据库应用系统的软件开发能力,为今后能从事该领域软件开发工作做准备。

项目实施驱动和问题导入教学法的特点:

(1)问题导入。问题可以有效激发学生的好奇心和求知欲,是激发学生主动学习的促进因素。

(2)不知觉性。例如:软件开发方法相关知识没有专门集中讲授,而是在项目实施过程中,将软件开发方法相关知识融入其中,使学生在不知不觉中掌握。

(3)系统性。避免了在过去的数据库教学中,学生通常孤立地学习一些数据库技术与理论和软件开发方法,而缺乏对信息管理系统软件开发整个过程的系统性认识。

在实践教学中,项目实施驱动法实施步骤如下:

(1)将一个班分为若干个项目组,每组6~8人。组中每个成员都有自己的任务,任务分配由项目经理实施。

(2)为每一个组分配项目,也可由各组自选项目。各组项目必须不同,以防互相抄袭,项目选取原则为:具有真实性、可实现性、规模适当性,同时还具有典型性和启发性。

(3)项目实施应在理论教学相关内容授完后进行,各组项目的实施应由学生相对独立地完成,教师采用点拨方式或共同探究的方式进行指导,鼓励学生大胆应用所学知识,展示各自的个性化思维。项目实施分为系统可行性分析、需求分析、设计、实现与测试等阶段,每个阶段应递交相应的文档,并进行检查和交流,对检查中发现的问题和不足,要求进行改进和完善才可进入下一个阶段的工作。每一个阶段都要求项目组协同教师、其它项目组一起进行评审,严格把关。项目结束后,要组织答辩,先由小组长对项目的功能及基本情况做一个简要陈述,然后让每个小组成员说明其各自在整个项目开发过程中所完成的任务,并一一进行演示、操作、运行。教师针对每个学生实际负责的部分进行提问。最后,项目组提交系统和所有文档。

项目实施驱动法在实践教学中的特点:

(1)有助于培养学生的团队协作意识。由于软件规模和复杂度的不断增长,软件开发越来越体现出多角色参与、多环节配合的工程项目特点,涉及到大量的协同工作。因此团队协作意识是大学生的必备基本素质。然而,当代学生身上存在的普遍问题是以自我为中心,缺少团队集体观念,项目实施驱动法则在实施过程中培养了学生的团队协作意识。

(2)有助于培养学生独立思考与实际动手能力。数据库是一门实践性很强的课程,因此,让学生能够参与软件项目开发,并在实践中应用数据库技术与理论和软件开发方法显得尤为重要。

(3)有助于激发学生的学习成就感。学生独立完成一个完整的项目,不仅有助于加深对数据库技术与理论和软件开发方法的理解与掌握,而且有助于激发学生的学习成就感,这种成就感是学生今后主动深入学习数据库技术与理论和软件开发方法相关知识的源动力。

(4)有助于学生综合素质的提高。学生编写软件开发各阶段的文档材料必须具备完整性、可读性及可理解性,这样有助于提高学生的文学修养及文字处理能力;通过陈述与答辩,有助于提高学生的表达能力;通过独立完成一个完整的项目,有助于培养学生在工程化软件方面的素养。

5 考核方式

由于数据库课程理论抽象性和实践性强的特点,使得传统的笔试考核方式不能反映学生的学习效果且易误导学生的学习方向。学习数据库的最终目的是为了解决工作中的问题,即运用数据库的能力。因此,数据库课程考核采用笔试和课程设计相结合的方式,笔试考核学生对数据库技术与理论等知识的掌握情况,课程设计考核学生对数据库技术与理论和信息管理系统开发方法等知识的应用能力以及学生的实践能力、创新性思维和创新能力。

6 结语

数据库教学改革的特点体现在:培养目标的多层次性、授课内容的完整性与系统性、讲解法的创新性、教学方法的先进性与合适性、考核方式的科学性。从数据库教学改革的实践效果来看,通过本文中的改革能够达到教学目标。由于数据库技术与计算机其它技术知识的发展和学生兴趣与要求的变化,因而教学必须不断加以改革,才能不断提高教学质量,达到教学目标,培养社会所需的人才。

参考文献:

[1] 张俊玪,王秀英.数据库原理与应用[M].北京:清华大学出版社,2010.

[2] 李俊山,罗蓉,赵方舟.数据库原理与应用[M].北京:清华大学出版社,2009.

数据库设计论文篇7

关键词:软件开发;数据库设计;理论;实践

中图分类号:TP393 文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2011) 16-0000-02

Database Design Theory Practice Study in Software Development

Jiang Ke

(Jiangxi Provincial Rural Credit Cooperatives,Nanchang330039,China)

Abstract:As an application of a strong discipline,database technology is increasingly applied in wide range of software development,software development,database design theory and practice more and more research-oriented industry.In this paper,the main problem of database design and design theory are described to introduce several principles of database design,and database design steps and some examples of analysis.

Keywords:Software development;Database design;Theory;Practice

我们知道,数据库的设计工作在自动化或交互式的半自动化设计上还存在很大的欠缺。除了关系型数据库外,目前尚缺乏一套完善的数据库设计理论、方法和工具。数据库今后的研究方向或焦点将是数据库设计理论与实践研究。本文就软件开发中数据库设计理论实践问题主要介绍了以下几个方面的内容。

一、数据库设计及设计理论概述

在整个软件开发过程中,一般会分为五个阶段,即需求分析、软件设计、软件编码、软件测试和对软件的维护。在具体的设计阶段,首要的任务就是设计出模块的程序流程、设计出算法和数据结构,次要的任务是对数据库进行设计。因此,可以看出,数据库的设计在整个软件开发过程中占据着十分重要的地位。通常,数据库的设计主要是指根据不同用户的不同需求,在一定的数据库管理系统的基础上来实现通过设计出的数据库的结构并建立起数据库的过程。它是建立数据库及其应用系统的一种很强的技术,所以,数据库设计是信息系统的开发和建议中的一项核心技术。

对于数据库的设计理论大致如下:数据库的组成=实体+关系;实体:用主键来表示;关系:用外键来表示;范式:指导如何找实体;关系:指导如何将各实体联系起来;通俗的理解就是通过范式建立起各个表,而表中只有主键,即只能找一个个单独的实体,实体之间没有关联。通过关系将每一个单一的实体联系起来,才会产生外键。

二、数据库设计的几个原则

(一)命名的规范化。我们知道,不一样的数据库产品对于对象的命名是有不同要求的。在数据库设计中,对于各对象的命名以及在编写后台程序的代码上都应采用大小写的字母形式,命名长度不超过30个字符。

(二)慎用游标。对大表或者多表定义的游标,即大的数据集合而言,在使用游标逐行进行遍历数据时极易导致程序进入到一种漫长的等待甚至死机的状态,因此,使用游标时,我们可以建立一个临时的表,将那些符合条件符合要求的数据行转入到该临时表中,再对该临时表定义游标操作,这样做能够使游标的性能大大提高。

(三)索引的使用。显然,索引一般是用于快速访问表中的数据。通常,大型的数据库会有两种索引,一种是簇索引,一种是非簇索引。无论是添加哪一种索引,都可以使按索引列查询的速度大大提高,虽然在速度上有所提高。但是在插入、更新、删除等操作上性能会有所降低,特别是在填充因子比较大时,降低效果更明显。因此,对索引较多的表进行频繁的插入、更新、删除操作时,在对于表和索引的建立上,应该设置较小的填充因子。这样才能方便在各项数据页中留下足够的自由空间,以减少页分割或重新组织的工作量,才能够有效提高性能。

(四)数据的完整性和一致性。为了有效保证数据库的完整性和一致性,通常设计人员会设计比较多的表间关联,以最大程度地降低数据的冗余。由于表间的关联是一种强制性的措施,所以建立表后,对于父表和子表的插入、更新、删除等操作都会占用系统整体的开销。还有,尽量不要选用Identify属性的字段来作为主键与子表关联。另外,为了能够很好地提高系统的响应时间,选择合理的数据冗余也是很有必要的。

(五)事务的使用。事务一般是要一次性完成的操作。这些操作都是单个的操作,但数据库系统可以保证事务这一组操作全部完成或者一点都不做。大型数据库的这一优越特性,使数据的完整性在很大程度上得到了保证。

(六)数据库性能的调整。在网络设计和计算机硬件配置确定的情况下,影响应用系统性能的因素主要是客户端程序设计和数据库性能。大部分的数据库设计员都会采用两步法开展数据库设计。具体的设计步骤是:首先是逻辑设计,其次进行物理设计。逻辑设计有效去除了冗余数据,很大程度上提高了数据吞吐速度,从而保证了数据的完整性,清楚地表达出了数据元素之间的关系。对于多表间的关联查询,其性能可能会有所降低,同时也提高了客户端编程的难度。因此,在物理设计中需进行折中考虑,结合业务规则,确定关联表数据量的大小、数据项的访问频度等,对这样的数据表频繁的关联查询时应适当提高数据冗余设计。

(七)数据类型的选择。数据类型的合理选择会在很大程度上影响到数据库的性能和操作。因此,要根据具体的设计要求与规则选择合适的数据类型。

三、数据库设计步骤及实例分析

数据库的设计过程一般可分为六个大的阶段。下面,笔者通过实例来介绍和分析各阶段的功能和特点。

(一)需求分析阶段。需求分析阶段是第一个阶段,该阶段主要是用来分析和调查用户的业务以及数据的使用情况,以此熟悉这些业务活动和数据的类别、数据的数量以及使用范围,还能了解它们在业务活动中的交流情况等,从而来确定用户对数据库系统的使用条件和各种其他约束条件,达成共识后形成一定的用户需求。在这一阶段,在定义数据库表及字段需求时,首先必须要检查报表,查询和视图,以此决定哪些是必要的表和字段。举个例子,先假设,比如一个客户需要一个报表按照其邮政编码的排序,求和及分段。这种情况下,就必须要保证其中包括单独的邮政编码字段,不能把这些邮政编码错乱地参与到地址字段里。

(二)概念设计阶段。本阶段通过对用户描述的现实世界的某一处的分类概括以及聚集,进而建立一种抽象的概念数据库模型。举个例子,以扩充的实体联系模型的方法为例。当然,还是首先要明确在现实世界中的各部门含有的所有实体及属性,明确实体间的关联以及对信息的制约条件等,列出各个部门所有信息的局部描述环境;再将得到的多个用户的局部视图集合成为一个全局的视图,这样就形成了用户要求描述的现实世界的概念数据模型。

(三)逻辑设计阶段。这一阶段的主要工作就是把现实世界的概念模型设计成为数据库的逻辑模型,而且这种逻辑模型应适用于某一种特定的数据库管理系统。很显然,逻辑设计阶段在整个数据库的设计过程中起着非常重要的作用。

(四)物理设计阶段。物理设计阶段要求在数据库管理系统的存储方法和储存结构上,要选取合适的方法路径与存储结构。同时,这些合适的方法或路径还必须要依赖于计算机具体的物理设计。

(五)验证设计阶段。这一阶段是很关键的一个阶段,也是不可缺少的一个阶段。我们知道,任何一个大型数据库的设计都会经过多重循环和反复验证。在整个验证过程中,一旦发现某一步骤出现错误,就必须马上回到上一步骤来进行调整与修改。所以,在验证设计阶段,应该考虑到以后的修改维护与解决方案。

(六)软件运行和维护阶段。这基本是最后的环节了,在数据库系统正式投入运行中,要不断地进行调整和修改维护。

四、结束语

显然,使整个数据库的设计更加的工程化、规范化和便捷化将是我们今后要不断去争取做好的。未来数据库设计的研究方向是数据库设计理论方面的内容,通过完善的理论研究来建立起准确的模型,在整个数据库的设计中充分体现出其先进的思路和方法,最终达到数据库的设计更加的工程化、规范化和便捷化的目的。

参考文献:

[1]何玉洁等.数据库原理与应用-第2版[J].机械工业,2011,4:1

[2]陶宏才.数据库原理及设计[M].清华大学出版社,2004,11

[3]李晶.数据库设计理论的研究[J].科技创新导报,2009,18

数据库设计论文篇8

    各企、事业单位内部运行着多个应用信息系统,而应用系统的安全保护等级决定系统运维人员的水平。例如统计核心业务系统信息安全保护等级为二级,因此要求运维人员技能不低于二级等级保护的技能水平。要求核心业务系统运维人员责任心强,熟悉常用的操作系统和系统软件,掌握关系数据库常规使用方法和日常数据库管理的基本SQL操作命令,熟悉统计核心业务系统的功能和结构,具有网络及硬件设施日常维护能力。从上述计算中心主要的日常运维工作可以看出,计算中心的工作人员应掌握计算机软、硬件的基本理论知识;熟悉项目建设、技术方案论证、基础设施建设、需求分析、技术架构、系统部署、系统测试、系统运行维护方案制定、系统的定级测评等软件开发和运维过程中各个环节的目标、工作任务、主流开发技术等;具有较强的组织、协作、协调沟通能力。由此可见,在企、事业单位的计算中心、信息中心、网络中心或相关部门,要求任职人员具有扎实的理论基础、较强的实践技能和经验,计算机中心的专业人员在各部门的信息化建设中占主导地位。

    二、教学体系与课程教学模式改革思路

    1.适应社会需求,完善教学体系。根据学校的特点,明确以培养应用型人才为目标。计算机应用型人才的培养,必须以市场需求为导向,确定人才培养方案。同时积极进行教学改革,研究应用能力、创新能力培养模式,建设稳定的实践教学基地,完善教学质量控制过程,以达到课内课外教学实践相结合,提升学生实践动手能力和创新能力。论文根据实际工作中应用技能的需求,将专业课程分群组、能力培养分方向,优化课程体系。①知识体系模块化。应用型计算机专业的知识体系主要分为以下几个模块:公共基础课程模块、专业基础课程模块、程序设计课程群、计算机硬件课程群、操作系统课程群、数据库应用技术课程群、网络技术模块、软件工程与开发技术等模块。其中:公共基础课程应强化学生的数学基础和英语能力;专业基础课程重点建设《离散数学》、《数据结构》;程序设计课程群建设以C/C++程序设计语言为主线,以《Java语言程序开发》和《.Net程序开发》为两个选修方向;计算机硬件技术模块以汇编语言与计算机组成原理为核心,以嵌入式程序设计与开发为方向;操作系统课程群重点讲解《操作系统原理》,并以《Linux/Unix操作系统》为选修方向;数据库应用技术模块以《数据库原理》为主体,以提升主流数据库管理系统的管理与应用能力为具体实践训练目标;网络技术模块以网络原理为中心,实践操作内容以华为网络体系和思科网络体系为方向;软件工程与开发技术模块以软件工程为核心,以开发某一领域的应用系统软件为目的。②实践技能规范化。目前的教育教学体系理论知识讲的多,而实践训练较少,以上课程群除课程包含的实验/上机之外,至少都应单独设置一门相关的实践环节课程。目前,独立设置实践环节课程如下:专业基础模块有2周的《数据结构课程设计》;程序设计课程群有两门课程实习,即2周的《C/C++课程设计》、3周的《软件设计实习》;计算机硬件课程群有1周的《计算机组成原理与接口技术课程设计》;操作系统课程群有1周的《操作系统课程设计》;数据库应用技术课程群有1周的《数据库课程设计》,并有《软件设计实习》与之相结合;网络技术模块和软件工程与开发技术模块均采用3周、校外、校企合作形式的实习。

    2.教育教学与课程教学模式改革。课程教学应以应用能力培养为导向,增加实践性教学环节,广泛开展校企合作,实现专业化的技能培养,严格质量控制过程管理,以提高学生适应社会需求能力。下面以数据库课程教学改革为例,探讨应用型人才培养的课程教学模式。①以应用能力培养为课程教学目标。《数据库原理》课程以当前主流数据库技术和应用为背景,以数据库管理系统为核心、以数据模型为线索,重点讲授关系数据库的理论与应用技能。数据库应用技术是软件开发人员必备的一项技能。设计一个数据库容易,设计一个好的数据库难。本课程要求学生熟悉数据库系统的基本概念与原理,掌握数据库系统的设计步骤和常用方法,能熟练地运用数据库SQL语言进行数据操纵,具有开发实用的数据库应用系统的能力并有效地进行数据库应用系统的维护。②理论实践相结合,注重实际需求。数据库技术既有坚实的理论基础,又是实践性非常强的一门技术。《数据库原理》课程必须注意分析实际应用系统设计、开发、运维管理过程中出现的常见问题。如对数据库管理系统的监控工作,主要包括:定期检查数据库集群运行状态、数据库对象的空间扩展情况、数据增长情况、数据库当日备份完成情况、所有实例的状态、正常登陆到所有数据库的例程,记录数据库的cpu使用、I/O、buffer命中率等。这部分内容在教材中很难见到,但实际工作中却极为常见,因此必须做必要的讲解。③重视设计规范,案例教学,强化实践能力。数据库应用系统的设计既有数据库结构设计,又有应用系统程序设计,一个好的数据库结构是应用系统的基础。为了强化学生设计、开发数据库应用系统的能力,增加了《数据库课程设计》实践课。课程以实际应用系统需求为案例,运用常用的CASE工具(如PowerDe-signer),从系统需求分析的数据流图、业务流图、数据字典的绘制,到概念模型、逻辑模型、物理模型的建立,严格按照给定的数据库设计规范进行数据库设计,并撰写系统需求分析和系统设计文档。同时以某种程序设计语言为工具进行系统功能开发,实现一个实用的应用系统。④注重课程间的衔接,提倡校企合作。数据库类课程由有实践经验的教师或企业中的数据库设计、开发人员讲授。在系统的设计、开发过程中,数据库技术与程序设计相结合,学生深刻地认识到数据库结构设计的重要性,能更深入地理解数据库设计理论、方法和经验,同时学生程序设计能力也进一步提升,这门课程是保证学生在校四年程序设计不断线的重要环节。

    三、结束语

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