数据库系统概论范文

时间:2023-03-13 23:48:45

数据库系统概论

数据库系统概论范文第1篇

关键词:高校本科;考试方式;改革;数据库

课程考试是高校本科教育工作中的重要环节,是评价学生、检验学习效果、促进创新人才培养的主要手段。而考试方式又是考试技术环节中的重要问题。面对当前本科生的学习状态、考场上的纪律情况、毕业生的就业及工作状况,作为本科教师不得不深思:我们的考试方式是否能提高学生的学习兴趣?是否能促进适合知识经济时代创新人才的培养?科学合理的考试方式能够引导学生并及时纠正学习方向上的偏差,从根本上调动学生的学习积极性和创造性。如果考试方式不当,一方面会助长高校教育中的某些不良风气,另一方面会挫伤学生的积极性和自尊心,阻碍创新能力的培养。

一、现行高校本科课程考试方式存在的主要问题

目前高校本科大多数课程的考试方式采取课程结束后的一次性闭卷形式。尽管各种开卷、论文、实际操作、大型作业等考试方式越来越多,但所占比例仍不够大,且多限于选修性质的课程。闭卷考试考题比较单一,客观题较多,而论述、分析等主观题较少,理论性知识多,导致学生死记硬背应付考试,难以对学生的分析能力、操作能力、创新思维等进行培养和评价。具体体现在以下几个方面。

(一)考试目的存在误区

考试是高校检查效果、评价教学质量、评定学生成绩和反馈教学信息的重要手段之一。然而大多数教师认为学生学完了自己所教的课程,应该给个结论,因而考试仅仅是为了给学生学了某门课程下个结论而已;对于学生来说,考试就是为了得到较高的分数,取得学分,获得奖、助学金、优先入党、谋取文凭与学位。因此没能对课程进行全面分析,尤其缺乏对学生知识掌握情况,能力形成情况的了解。教师则是在改完试卷得出分数,即认为课程结束,教学任务完成,很少有人对考试结果进行认真分析、做出评鉴,并及时反馈给学生。学生则是为了考试而学习,每天“读死书”。这种墨守成规、不善思考、满足书本、不敢质疑的学习态度与方式,与时代所倡导的创新精神是相背离的。

(二)考试方式单一

目前我国大部分高校本科都存在着考试方式比较单一,主要表现在现行考试习惯于一次性闭卷考试,很少能充分利用多种考试手段。严重存在着闭卷多,开卷少;笔试多、口试、答辩方式少,理论考试多,技能、操作、实践能力考查少;一次考试定论多,数次考试及综合评价少。此考试的弊端在于偶然性大,不能客观、全面的反映学生的真实水平,不仅对教学起不到应有的积极作用,相反会阻碍学生创造力和个性的发展。然而高校教育培养的是复合型、实践性的高级人才,除了要求学生掌握必备的理论知识外,更侧重于学生动手能力、创新能力的培养。

(三)考试内容重知识轻能力

在很多课程的试题中,考试内容基本上是教科书上有的、教师讲过的,且要求学生按标准答案做题,很少有自由发挥的机会。考试前学生要求教师划重点、划考试范围已经是司空见惯的事。试卷上很少有要求学生运用综合知识解决实际问题的试题,忽视了对学生各种能力的培养。重记忆轻创新,也就是说学生把学习的重点放在死记硬背上,缺乏学习的主动性和创造性。逐渐形成了“接受-复制性思维”,遏制了“创造-发散性思维”。

(四)重考试结果

现在的考试在很多时候都是“一锤定音”,只根据学生的期末成绩便对其进行评价。这是极不利于学生成长的,在一定程度上也会增加学生的惰性和一部分学生的心理不平衡。

(五)考试分析反馈不够

期末考试面临寒暑假,多数教师把试卷改出来登录了成绩就算了事,有的教师即使做了试卷分析,也只是按规定统计及格率,排分数段等肤浅应付。真正使教研组的老师能认真坐下来,组织分析研究试卷,确定考试的难易度、灵活度、开放度、学生的掌握度以及对知识的延伸度等很少。这样,考试对教学的反馈促进功能就发挥不出来。

二、其他先进国家大学考试方式的借鉴

在国外,大学考试的形式至少在二十多种以上,如无人监考考试、论文、开卷考试、阶段测试、试验和实地考察、答辩、专题讨论、口头演示、同学评价、图片演示、设计、制图或模型、个人研究项目、小组研究项目、自评、以计算机为基础的评价、资料分析、书评、图书馆运用评估项目、课堂表现、作文、实习和社会实践笔记或日记、口试以及闭卷口试等。

美国大学的课程很少统考,多是由专业教师根据既定的教学进程和要求,自行组织考核。考核方式呈现多样化,尤其注重对学生的能力培养。澳洲大学的学生考核模式可以概括为“以平时成绩为主,考试成绩为辅”。这样的考评模式既鼓励学生平时努力,撰写文章,互相交流,积极参与课上讨论等良好的学习、研究习惯,又避免了抱佛脚、死记硬背等不良学习习惯,值得借鉴。

三、数据库系统概论课程改革实践

数据库系统是一门综合性、实践性很强的信息基础设施的核心技术和重要基础课程,它作为IT类相关专业的主干技术基础课程之一,对培养学生科学的思维方法和开发方法,对后续课程的学习、完成毕业设计和今后从事实际工作等方面起着十分重要的作用。

如何教授该门课程才可以取得较好的效果;如何能让学生从这门课程中感受到乐趣,激发他们的兴趣,最终能发掘出学生的潜能和创新精神,体现他们创造性的思维和才能。我们经过长时间反复思考在对该课程考试方式方面做了一些新的尝试。

(一)灵活多样的考试方式和评价方法

任何一种单一的考试方法,只能满足某一方面目的的需求。要想通过考试达到测量、评价学生的学习状况和综合素质,单一的考试方式肯定是欠科学的。

在对计算机、信息管理类专业学生所授“数据库系统”课程的教学过程中,我们采取了相对灵活多样的考试方式和评价方法。首先把该课程分为理论教学、实验教学和课程设计三个环节来进行,每个环节上都有不同的考试方式和评价办法。理论教学中的采用笔试考试和课外读书报告方式(通过数据库专题网站进行数据库新技术学习笔记);实验教学中的实验操作演示(含口试)及实验报告考试方式;课程设计中的论文和答辩考试方式等。

相应的评价方法分为五个部分,即作业(含读书笔记)、出勤(含课堂问答)、实验成绩、课程设计答辩、期末笔试成绩。

考试方式的选择应本着具体问题具体分析的原则,即根据不同学科的区别,根据具体考试内容的性质特点和目的要求,选择考试方式,以对学生进行立体式的、多方位、多层面的测查,尽可能全面地获得有关学生素质水平的信息。

(二)过程考试与集中考试相结合,增加平时成绩在总成绩中的比重

数据库系统概论课程中的基本技能的考核通过实验环节采用多次过程化考试方式。该门课程的实验环境采用是:Access+SQLServer,编程语言不限(VB、JAVA、.NET等)。每次实验进行单元能力测试,包括基础模块测试和应用模块的测试。基础模块测试主要考核工具的使用,进行数据库建立、查询及应用等,如Access的使用;应用模块测试主要考核使用SQL命令进行数据库建立、查询及应用(SQLServer)。每次考核若干个技能点,不但要看结果,还要看速度。最后是期末的集中考试方式。

学生在学习过程中的每次过程化考核成绩累加起来,算作学生的平时成绩(包括读书笔记、出勤、每次实验成绩),学生最后成绩的得出,按照平时成绩50%,期末集中考试成绩50%计算。随着考试条件和手段的进一步改善,可加大平时成绩在总成绩中的比重。

这种考试方式强调考试过程化,它把考试作为教学过程的重要组成部分,将考试贯穿于整个教学过程中,就像企业对其产品质量进行全过程监控一样,能够促进学生在平时下功夫,把精力用在对课程内容的掌握上;有利于及时诊断出教与学两个方面存在的问题,以便及时采取措施,调整教与学的努力方向,顺利实现教学目标。

(三)基本技能考试和综合技能的考试相结合

教师在教学过程中一定要注重学生的综合素质培养、知识的综合运用,手段上采用案例教学,同时要注重实践。

前面提到基本技能的考试是通过课程实验进行的,而数据库系统的综合技能的训练是通过课程设计进行。在开课时就给学生布置一些课程设计题目,要求一个学期下来学生能够独立完成一个应用系统。最后采用答辩和论文报告的考试方式进行考核。学生需要经过认真的选题,查阅大量的资料,进行一番精心设计,在调查、设计、编写程序、测试等基础上才能完成。

课程设计是对学生的一种综合训练,这种综合训练和考核既包括了对课程内容的理解和吸收,也包括对课程所学知识的综合运用,还包括一些和课程相关知识的了解、掌握和应用。对提高学生的综合素质、培养学生的创新意识与实践能力具有特殊的作用。实践证明课程设计也是学生非常喜欢的一种方式,对学生的就业非常有利。

(四)个体考试与小组考试相结合

数据库基本技能考试与期末集中考试采用的是个体考试方式,而课程设计的综合性考试则采用小组考试方式。教师只对小组评分,小组长将教师的评分进行分配。

由于课程设计采取分组方式,每个小组同一个题目,不同小组的题目不同。因此考试方式是分组答辩方式,每个学生既是答辩人,又是评委。答辩人一边在计算机上演示,一边讲解自己设计的软件的功能,还要讲解增加在软件设计中的“得意之作”以及今后有待改进之处。其他同学再帮他指出设计中的不足,对于答辩人在软件设计中的闪光点,同学们纷纷取经。每组答辩完毕,由学生和教师共同评选出优秀软件。通过答辩,又给同学们提供了一次互动学习、互相交流的机会。

通过对数据库课程的考试改革,我们深深体会到:学生们对该课程的学习兴趣浓厚了,学习热情大大提高了,而且在没有降低考试要求的情况下全部通过了考试,并且优良的比例也有较大的提高。

积极改革高校本科课程考试方式和评价体系,探索平时考核与期末考试相结合、教师考核与学生相互及自我评价相结合,引导学生积极思维,“考”以致“思”,“考”以“创新”,建立灵活多样的课程考试方式和考核评价体系,真正把考试变成学生能力培养的一个重要环节。

参考文献:

1、张运舟.对高校考试改革的一点思考[J].河套大学学报,2006(1).

2、赵芳枝.以大学考试改革促进创新人才培养[J].北京理工大学学报,2007(S1).

3、胡继民.改革高校考试制度培养学生创新能力[J].重庆工学院学报,2006(9).

数据库系统概论范文第2篇

关键词:高校本科;考试方式;改革;数据库

课程考试是高校本科教育工作中的重要环节,是评价学生、检验学习效果、促进创新人才培养的主要手段。而考试方式又是考试技术环节中的重要问题。面对当前本科生的学习状态、考场上的纪律情况、毕业生的就业及工作状况,作为本科教师不得不深思:我们的考试方式是否能提高学生的学习兴趣?是否能促进适合知识经济时代创新人才的培养?科学合理的考试方式能够引导学生并及时纠正学习方向上的偏差,从根本上调动学生的学习积极性和创造性。如果考试方式不当,一方面会助长高校教育中的某些不良风气,另一方面会挫伤学生的积极性和自尊心,阻碍创新能力的培养。

一、现行高校本科课程考试方式存在的主要问题

目前高校本科大多数课程的考试方式采取课程结束后的一次性闭卷形式。尽管各种开卷、论文、实际操作、大型作业等考试方式越来越多,但所占比例仍不够大,且多限于选修性质的课程。闭卷考试考题比较单一,客观题较多,而论述、分析等主观题较少,理论性知识多,导致学生死记硬背应付考试,难以对学生的分析能力、操作能力、创新思维等进行培养和评价。具体体现在以下几个方面。

(一)考试目的存在误区

考试是高校检查效果、评价教学质量、评定学生成绩和反馈教学信息的重要手段之一。然而大多数教师认为学生学完了自己所教的课程,应该给个结论,因而考试仅仅是为了给学生学了某门课程下个结论而已;对于学生来说,考试就是为了得到较高的分数,取得学分,获得奖、助学金、优先入党、谋取文凭与学位。因此没能对课程进行全面分析,尤其缺乏对学生知识掌握情况,能力形成情况的了解。教师则是在改完试卷得出分数,即认为课程结束,教学任务完成,很少有人对考试结果进行认真分析、做出评鉴,并及时反馈给学生。学生则是为了考试而学习,每天“读死书”。这种墨守成规、不善思考、满足书本、不敢质疑的学习态度与方式,与时代所倡导的创新精神是相背离的。

(二)考试方式单一

目前我国大部分高校本科都存在着考试方式比较单一,主要表现在现行考试习惯于一次性闭卷考试,很少能充分利用多种考试手段。严重存在着闭卷多,开卷少;笔试多、口试、答辩方式少,理论考试多,技能、操作、实践能力考查少;一次考试定论多,数次考试及综合评价少。此考试的弊端在于偶然性大,不能客观、全面的反映学生的真实水平,不仅对教学起不到应有的积极作用,相反会阻碍学生创造力和个性的发展。然而高校教育培养的是复合型、实践性的高级人才,除了要求学生掌握必备的理论知识外,更侧重于学生动手能力、创新能力的培养。

(三)考试内容重知识轻能力

在很多课程的试题中,考试内容基本上是教科书上有的、教师讲过的,且要求学生按标准答案做题,很少有自由发挥的机会。考试前学生要求教师划重点、划考试范围已经是司空见惯的事。试卷上很少有要求学生运用综合知识解决实际问题的试题,忽视了对学生各种能力的培养。重记忆轻创新,也就是说学生把学习的重点放在死记硬背上,缺乏学习的主动性和创造性。逐渐形成了“接受-复制性思维”,遏制了“创造-发散性思维”。

(四)重考试结果

现在的考试在很多时候都是“一锤定音”,只根据学生的期末成绩便对其进行评价。这是极不利于学生成长的,在一定程度上也会增加学生的惰性和一部分学生的心理不平衡。

(五)考试分析反馈不够

期末考试面临寒暑假,多数教师把试卷改出来登录了成绩就算了事,有的教师即使做了试卷分析,也只是按规定统计及格率,排分数段等肤浅应付。真正使教研组的老师能认真坐下来,组织分析研究试卷,确定考试的难易度、灵活度、开放度、学生的掌握度以及对知识的延伸度等很少。这样,考试对教学的反馈促进功能就发挥不出来。

二、其他先进国家大学考试方式的借鉴

在国外,大学考试的形式至少在二十多种以上,如无人监考考试、论文、开卷考试、阶段测试、试验和实地考察、答辩、专题讨论、口头演示、同学评价、图片演示、设计、制图或模型、个人研究项目、小组研究项目、自评、以计算机为基础的评价、资料分析、书评、图书馆运用评估项目、课堂表现、作文、实习和社会实践笔记或日记、口试以及闭卷口试等。

美国大学的课程很少统考,多是由专业教师根据既定的教学进程和要求,自行组织考核。考核方式呈现多样化,尤其注重对学生的能力培养。澳洲大学的学生考核模式可以概括为“以平时成绩为主,考试成绩为辅”。这样的考评模式既鼓励学生平时努力,撰写文章,互相交流,积极参与课上讨论等良好的学习、研究习惯,又避免了抱佛脚、死记硬背等不良学习习惯,值得借鉴。

三、数据库系统概论课程改革实践

数据库系统是一门综合性、实践性很强的信息基础设施的核心技术和重要基础课程,它作为IT类相关专业的主干技术基础课程之一,对培养学生科学的思维方法和开发方法,对后续课程的学习、完成毕业设计和今后从事实际工作等方面起着十分重要的作用。

如何教授该门课程才可以取得较好的效果;如何能让学生从这门课程中感受到乐趣,激发他们的兴趣,最终能发掘出学生的潜能和创新精神,体现他们创造性的思维和才能。我们经过长时间反复思考在对该课程考试方式方面做了一些新的尝试。

(一)灵活多样的考试方式和评价方法

任何一种单一的考试方法,只能满足某一方面目的的需求。要想通过考试达到测量、评价学生的学习状况和综合素质,单一的考试方式肯定是欠科学的。

在对计算机、信息管理类专业学生所授“数据库系统”课程的教学过程中,我们采取了相对灵活多样的考试方式和评价方法。首先把该课程分为理论教学、实验教学和课程设计三个环节来进行,每个环节上都有不同的考试方式和评价办法。理论教学中的采用笔试考试和课外读书报告方式(通过数据库专题网站进行数据库新技术学习笔记);实验教学中的实验操作演示(含口试)及实验报告考试方式;课程设计中的论文和答辩考试方式等。

相应的评价方法分为五个部分,即作业(含读书笔记)、出勤(含课堂问答)、实验成绩、课程设计答辩、期末笔试成绩。

考试方式的选择应本着具体问题具体分析的原则,即根据不同学科的区别,根据具体考试内容的性质特点和目的要求,选择考试方式,以对学生进行立体式的、多方位、多层面的测查,尽可能全面地获得有关学生素质水平的信息。

(二)过程考试与集中考试相结合,增加平时成绩在总成绩中的比重

数据库系统概论课程中的基本技能的考核通过实验环节采用多次过程化考试方式。该门课程的实验环境采用是:Access+SQL Server,编程语言不限(VB、JAVA、.NET等)。每次实验进行单元能力测试,包括基础模块测试和应用模块的测试。基础模块测试主要考核工具的使用,进行数据库建立、查询及应用等,如Access的使用;应用模块测试主要考核使用SQL命令进行数据库建立、查询及应用(SQL Server)。每次考核若干个技能点,不但要看结果,还要看速度。最后是期末的集中考试方式。

学生在学习过程中的每次过程化考核成绩累加起来,算作学生的平时成绩(包括读书笔记、出勤、每次实验成绩),学生最后成绩的得出,按照平时成绩50%,期末集中考试成绩50%计算。随着考试条件和手段的进一步改善,可加大平时成绩在总成绩中的比重。

这种考试方式强调考试过程化,它把考试作为教学过程的重要组成部分,将考试贯穿于整个教学过程中,就像企业对其产品质量进行全过程监控一样,能够促进学生在平时下功夫,把精力用在对课程内容的掌握上;有利于及时诊断出教与学两个方面存在的问题,以便及时采取措施,调整教与学的努力方向,顺利实现教学目标。

(三)基本技能考试和综合技能的考试相结合

教师在教学过程中一定要注重学生的综合素质培养、知识的综合运用,手段上采用案例教学,同时要注重实践。

前面提到基本技能的考试是通过课程实验进行的,而数据库系统的综合技能的训练是通过课程设计进行。在开课时就给学生布置一些课程设计题目,要求一个学期下来学生能够独立完成一个应用系统。最后采用答辩和论文报告的考试方式进行考核。学生需要经过认真的选题,查阅大量的资料,进行一番精心设计,在调查、设计、编写程序、测试等基础上才能完成。

课程设计是对学生的一种综合训练,这种综合训练和考核既包括了对课程内容的理解和吸收,也包括对课程所学知识的综合运用,还包括一些和课程相关知识的了解、掌握和应用。对提高学生的综合素质、培养学生的创新意识与实践能力具有特殊的作用。实践证明课程设计也是学生非常喜欢的一种方式,对学生的就业非常有利。

(四)个体考试与小组考试相结合

数据库基本技能考试与期末集中考试采用的是个体考试方式,而课程设计的综合性考试则采用小组考试方式。教师只对小组评分,小组长将教师的评分进行分配。

由于课程设计采取分组方式,每个小组同一个题目,不同小组的题目不同。因此考试方式是分组答辩方式,每个学生既是答辩人,又是评委。答辩人一边在计算机上演示,一边讲解自己设计的软件的功能,还要讲解增加在软件设计中的“得意之作”以及今后有待改进之处。其他同学再帮他指出设计中的不足,对于答辩人在软件设计中的闪光点,同学们纷纷取经。每组答辩完毕,由学生和教师共同评选出优秀软件。通过答辩,又给同学们提供了一次互动学习、互相交流的机会。

通过对数据库课程的考试改革,我们深深体会到:学生们对该课程的学习兴趣浓厚了,学习热情大大提高了,而且在没有降低考试要求的情况下全部通过了考试,并且优良的比例也有较大的提高。

积极改革高校本科课程考试方式和评价体系,探索平时考核与期末考试相结合、教师考核与学生相互及自我评价相结合,引导学生积极思维,“考”以致“思”,“考”以“创新”,建立灵活多样的课程考试方式和考核评价体系,真正把考试变成学生能力培养的一个重要环节。

参考文献:

1、张运舟.对高校考试改革的一点思考[J].河套大学学报,2006(1).

2、赵芳枝.以大学考试改革促进创新人才培养[J].北京理工大学学报,2007(S1).

3、胡继民.改革高校考试制度培养学生创新能力[J].重庆工学院学报,2006(9).

4、李妍.澳洲的大学生活和教育体制[J].北京宣武红旗业余大学学报,2006(4).

*本文是河北省教育科学研究“十一五”规划课题(编号:06020106,题目:高校本科考试方式的改革)。

数据库系统概论范文第3篇

关键词:数据库;学习需求;教学方法

中图分类号:G40文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2011)15-3625-02

《数据库系统概论》是高校计算机专业的必修专业课,同时它也是一门理论和实践性都较强的学科,传统的“黑板上讲理论,机房里练操作”的授课模式很难激发学生的学习兴趣,教学效果不佳。

往往一学期教学结束,和学生谈起本课程的学习,学生只是记住几个概念,至于数据库的技术没有多少能深入理解,更别提能应用于实际。数据库的应用虽然十分广泛,到处都是数据库,银行里、商店里、网络上等等。但是因为它是藏在“后台”的,不像多媒体、WWW等等,既作为对象,又作为外壳,直接呈现在人们面前,所以要简明扼要、深入浅出、生活化地诠释它,显然有更高的难度。

本人在《数据库系统概论》教学实践中体会到, 不能只看中理论,觉得学生只要知道是怎么一回事就可以了,需要学生亲身去参与项目的开发,去经历基本真实的项目制作,才能掌握知识。因此,在实际的教学中,采用任务驱动的案例教学法,配合直观的教学媒体,并布置学生的课下任务,多管齐下,让学生更全面的了解、使用数据库技术。

1 教学方法概述

对于计算机专业的课程来讲,教学方法大致有以下几种:

1.1 讲授法

这种方法能够使学生在短时间内获得大量系统的科学知识。但运用不好,学生学习的主动性、积极性不易发挥,就会出现教师满堂灌、学生被动听的局面。在讲述数据库概念的时候,常采用这种方法。

1.2 讨论法

这种方法是在教师的指导下,学生以小组为单位,围绕教材的中心问题,各抒己见,通过讨论或辩论活动,获得知识或巩固知识。在该课程的教学中,采用一两次,如并发事务的处理。在讨论中引导学生围绕题目发表意见,然后在结束时,概括讨论的情况,使学生获得了正确的观点和系统的知识。

1.3 直观演示法

通过展示各种案例或进行示范性实验,让学生通过观察获得感性认识。主要是演示实验的内容或要求课下学生实际操作的内容。

1.4 练习法

学生在教师的指导下巩固知识、运用知识、形成技能技巧的方法。实际操作的练习,旨在形成操作技能,在技术性学科中占重要地位。

1.5 读书指导法

读书指导法是教师指导学生通过阅读教科书或参考书,以获得知识、巩固知识、培养学生自学能力。在每次课后,都给学生布置相应的参看书目、参考文献或参考网站,引导学生主动地自学,并在课堂上适当地让学生发表自己看书的收获。

1.6 任务驱动教学法

这种方法要求给学生布置具体的学习任务,让学生自己查阅资料,并对知识体系进行整理,再选出代表进行讲解,最后由教师进行总结。这种方法可以让学生在完成“任务”的过程中,培养分析问题、解决问题的能力,培养学生独立探索及合作精神。在讲解关键的知识或技术时如数据库的设计,大多采用这种方法。

1.7 自主学习法

这种方法是给学生留思考题或是遇到的一些实际生产问题,让学生利用网络资源自主学习的方式寻找答案,提出解决问题的措施,然后提出讨论评价。这种方法能够充分发掘学生的创造潜能,提高学生解决实际问题的综合能力。

2 教学方法的实施

《数据库系统概论》的主要目的是要求学生能掌握数据库技术中的概念,并学会进行数据库的设计和实施,进而能结合前台对后台数据库进行各种操作。

2.1 数据库的概念

这一部分主要采用联系生活的实际讲授法来讲述。例如在讲述数据管理的发展时采用在图书馆查阅资料的例子,总结出常用信息资源管理的两种方法:手工管理(逐级分类)和计算机管理(采用数据库)。通过搜索引擎引入数据库,让学生感受数据库管理信息的优势:查找统计数据高效准确,数据库的共享性好,管理操作方便,管理大量信息占用空间小。 通过对图书管理数据库的解剖分析,了解使用数据库管理信息的基本思想和方法:采用表格的结构以及表与表之间的关系进行存储和管理信息的。然后编写数据库管理软件对数据库信息进行查找和统计操作。

2.2 数据库的设计

这一部分主要采用任务驱动的案例教学。先给大家一个总体的任务,比如图书管理系统。总体任务是设计一个图书馆数据库,在此数据库中保存有读者记录和书目。

首先作需求分析,将学生分组,一组代表读者,一组代表图书管理者。分别模拟读者和图书管理员的角色,采用各种方式收集各自的需求。并形成需求分析报告文档。其次,在拿到需求分析报告文档后,每个同学画出书面的E-R图,包括局部的和总体的E-R图,并利用Power Designer软件将书面的E-R图转换成电子的。然后,在得到总体的E-R后,分析怎样可以将E-R图转换成我们要求的二维表,依据是什么,转换后的结果是什么?并利用Power Designer软件提供的转换功能来进行验证。数据库设计的其他阶段在其他部分来讲述。

2.3 数据库的实施

这一部分采用实验课时使用的Oracle 10g来讲述。通过让学生自己下载、安装、运行Oracle 10g来完成数据库的实施。主要采用直观演示法来讲述该部分的内容。并形成了指导书,让大家有章可依。在实验指导书中,也设计了思考题,让学生能够在做完基本的操作后能再深入地思考某些问题。比如在建立基本表的时候,可以使用SQL命令,是否也可以建立相应的文件呢?怎样来建立文件,怎样来执行文件等。

2.4 后台数据库的连接

这一部分采用学生将要学习的JSP来进行后台数据库的连接。由于本课程主要是数据库概论及使用,所以仅仅要求只要能通过前台界面连接到数据库,并对数据库能进行维护即可。这一部分先采用直观演示法给大家演示了JSP和Oracle的连接步骤,并在演示的过程中进行了详细的讲解,然后采用任务驱动法让学生自己动手实践,若有问题,利用自主学习法来进行解决。有解决不了的,我们在一起共同讨论、分析是什么地方出现了问题,如何解决问题。

3 教学反思

“数据库”这部分内容对大二的学生而言是一个比较陌生的领域,平时接触挺多,但数据库隐藏较深,故学生理解不是很清晰。因此在情景引入、创设问题上的设计就成为教学的关键。

在实际的课堂教学中,我首先进行教学的设计,以期能够让学生尽快的接受新概念,熟悉新技术。例如在讲述数据库系统的优点时,就设计了大家最常用的图书馆借阅图书和在网上如何搜索问题的例子。找到大家的兴趣点,然后再切入正题。其次,在实际的教学中,不局限于某种具体的教学方式,而是采用各种教学方式,目的只有一个,如何让学生尽快接受新概念,如何理解和掌握新技术,从而完成相应的教学目标,为学生构建数据库技术的知识结构。在讲述SQL的时候,就通过直观演示的方法来教学;在讲述数据库设计的内容时,就使用讨论教学法。在指导学生实践的过程中,使用了任务驱动法。让学生参与项目的制作,教师和学生始终在互动的问题设置、问题解决中,突破了“技术”的约束,逐步从图书管理系统将注意力吸引到其技术内在价值的探究当中,即从数据库的概念理解与技术应用当中内化素养,提升能力,不断地达成数据库课程的教学目标,感受利用数据库存储、管理大量数据并实现高效检索方面的优势;了解使用数据库管理信息的基本思想与方法;能够进行数据库的设计;能够通过前台维护后台数据。在每次课后,又采用读书指导法、任务驱动法和自主学习法督促学生积极主动地自学、自己思考、自己设计解决问题的方法。几轮课程讲下来,学生反映效果不错。最后,及时思考。一场课下来就总结思考,写好课后一得或教学日记;一周课下来或一个单元讲完后反思,发现问题及时纠正;通过最后的结课考试,召开学生座谈会,听取意见,从而进行完整的整合思考;这样可以对以后自己在本课程的教学上有很大的帮助。

4 结论

通过多种教学方法,让学生自己体验和感受到数据库的优越之处,提高学生学习的主动性和积极性。所以在数据库的教学中,教师既要放眼课程建设与发展,又要做一个有心人,去寻找合适的例子,进行教学过程的设计,这样才能保证能够全面地将数据库的技术传授给学生。

参考文献:

[1] 王珊,萨师煊.数据库系统概论[M].4版.北京:高等教育出版社,2006.

[2] 唐元新.Oracle数据库实用教程[M].2版.北京:中国水利水电出版社,2009.

数据库系统概论范文第4篇

【关键词】 方法学 教学改革 数据库 系统课程

1.方法学的重要性。方法学又称方法论,在哲学意义上,它是一门学问采用的方法、规则与公理,或者定义为一门学问采用的一种特定的做法或一套做法。大多数科学学问都有它们各自的特定方法,学问的方法学包括能够支持这些方法的准确性的原理。在一个行业发展初期,技术突破相对处于重要地位,技术创新是企业发展的第一动力,当一个行业发展趋于稳定和成熟之后,技术应用和生产将成为企业发展的另一动力。在这一时期,企业规模扩大,随之出现大量的行业标准、规范以及工艺等应用过程控制措施,即方法学将起到重要作用。

软件行业相对于传统工业行业仍然是一个新兴的、不够成熟的行业,但是软件行业发展迅速也无毋庸置疑。根据《中国信息化发展报告2007)),在整个“十五”期间,我国信息产业持续快速发展,对经济增长贡献度稳步上升,持续以两倍于GDP的速度高速增长,产业规模不断壮大。根据《信息产业科技发展“十一五”规划和2020年中长期规划纲要》,在“十一五”期间,我国信息产业将实现整体突破和跨越式发展。因此,随着软件行业发展的日趋成熟,软件方法学势必将得到快速发展,并成为企业发展的重要动力。

2.数据库系统课程现状。数据库技术是计算机科学技术中发展最快的领域之一,也是应用最广的技术之一,它已成为计算机信息系统与应用系统的核心技术和重要基础。《数据库概论》课程自1983年就被教育部列为高等学校计算机软件专业必修课程。根据《高等学校计算机科学与技术专业发展战略研究报告暨专业规范(试行)》,数据库系统课程被列为计算机科学与技术、计算机工程、软件工程及信息技术专业方向的核心课程。

国外不同大学根据其自身特点和目标,所开设的数据库系统类课程门数和内容各不相同,卡内基・梅隆和斯坦福大学是两类典型的代表。卡内基,梅隆大学针对本科生开设了一门《数据库系统》课程,主要强调工程化和应用,其中软件工程思想体现非常明显。它把数据库设计方法学在工程中的应用总结成了明确的步骤,纳入课程之中。在并发控制和事务等内容中,同样强调实际应用和方法学,通过把这些内容纳入具体案例,从而形象论述并发控制作用与效果、事务设计原则等内容。斯坦福大学的数据库技术实力在全球处于领先地位,该校计算机系所开设的数据库系统系列课程多达七门次,其中针对本科生的课程有两门,分别为数据库简介(CSl45)和数据库系统原理(CS245),这两门课程涵盖了数据库系统的三个方面的内容,并且这两门课程之中增加了一些与数据库相关的最新技术,内容教全面,难度也较大。

同时,国外各大学数据库类课程有一个共同的特点,就是实践性强。课程主要针对应用,强调实践和方法学,重视和数据库相关的系统整体设计与应用。斯坦福和卡内基・梅隆大学的数据库类课程中都有大量的练习和实验需要学生自主动手完成。

国内数据库系统相关课程设置目前没有明确的层次和体系,特别是研究生阶段课程,各学校开设情况不尽相同。对于本科阶段,各大专院校开设的数据库系统相关课程相对一致,主要是《数据库系统概论》一门课程,该课程的参考教材也比较单一,主要为萨师煊和王珊编写的《数据库系统概论》,不同的是各院校在课程开设中讲述的内容重点有所区别,或者各自补充一些内容。在内容上,该课程涵盖了国外大学本科生数据库相关课程中理论和技术的主要部分,但是对于应用性和方法学部分内容,欠缺比较明显。

国内数据库系统课程在内容讲解形式上,主要以概念、技术和理论阐述为主线,辅助一些应用说明。而以卡内基・梅隆大学的数据库系统课程为代表的国外课程则是以系统分析、设计、应用实现过程为主线,并把软件工程思想引入其中。

因此,通过对比分析国内外数据库系统课程,可以发现,当前国内数据库系统课程在方法学部分的内容明显不足,实践性不强,内容安排和讲解形式不符合工程型人才培养目标,同时课程内容的时代性不够强。近两年来,国内各大专院校已经充分认识到实践的重要性,并采取措施在课程内容中加强实践。例如,支希哲等人在“开展实验教学改革的思考与实践”中,指出实践是培养学生综合能力与创新能力,提高教学质量的重要途径,并由此提出了实践改革的一系列创新。薛素铎等人在“深化改革加强研究切实落实”质量工程中,指出了当前国内高等教育必须国际化的观点。这些思想和观点都反映出当前国内对实践重要性有了充分认识,并开始了逐步教育改革。为此,本文提出将方法学贯穿于数据库系统课程改革,充分发挥实践的作用。

3.方法学在数据库系统课程中的贯穿。

3.1 增加方法学论述。方法学目标是寻求解决问题的规范化的过程和步骤,一般说来,软件工程方法学包括三个要素:方法、工具和过程。其中,方法是完成软件开发的各项任务的技术方法,回答“如何做”的问题;工具是为方法的运用提供自动的或半自动的软件支撑环境;过程是为了获得高质量的软件所需要完成的一系列任务的框架,它规定了完成各项任务的工作步骤。

当前国内数据库系统课程在内容安排上仅仅涉及了方法学中的方法,即重点解决“如何做”的问题,而忽略了工具和过程两部分内容。例如,对于数据库设计内容,当前课程中重点对数据库设计理论和数据库设计技术进行了详细论述,课程详细论述了规范化以及模式分解理论,讲解了数据库概念设计中的实体联系建模技术等,但这只涉及了方法学中的第一个方_血,即方法,缺乏对过程的总结和论述,没有对企业在生产中使用的工具进行介绍。学生在掌握了数据库设计理论知识和技术之后,在解决实际问题过程中,由于缺乏解决问题的规范化的过程,常常无从下手,对于简单的问题,或许可以拼凑出结果,但是对于与实际比较接近的较复杂系统,就会陷入泥潭,导致设计混乱,达不到要求。这足因为课程中缺乏对明确设计思路和规范求解过程的描述。此外,对于数据库设计,企业为了提高生产效率,也会应用一些工具,比如PowerDesigner和ERwin等,当前国内课程中没有加以介绍,即使只用一页篇幅的内容对数据库设计常用工具进行介绍,也能够给学生以引导,扩大学生的知识面,为学生自学提供方向。除了以上提及的两部分内容,课程中的每部分内容都有相应的方法、工具和过程,就像我们做每一件事情,都应该有支持的方法,借助的工具,以及规范的

过程一样。

因此,针对当前以应用为主的本科生课程,应该补充数据库方法学的论述,加强方法学在课程中的地位,特别是方法学中的过程和工具两个方面。对于过程方面的内容,应该按照当前软件工程规范,结合当前企业开发过程进行总结,以明确的步骤方式进行论述。这一点可以参照卡内基・梅隆大学的课程内容。

3.2 按照工程化原则增加实践,重视过程。国外大学本科课程向来比较重视实践。在斯坦福大学的数据库简介课程中,共有八次作业,每次作业有基本练习2道题,挑战性的问题2道题,其中基本练习容易一些,是最基本的要求,而挑战性的问题难度比较大,鼓励学生利用所学的知识和技术动手完成项目,每个项目共分6个部分,每个部分都有如何完成的详细指导和完成步骤,项目内容涉及到的和数据库系统相关的知识,学生需要自学完成。卡内基・梅隆大学的数据库系统课程中,设有十次练习,每次练习都有项目实践内容,对于项目实践,每部分内容也都有详细指导和完成步骤。这两所大学的课程作业中有三个非常明显的共性,一是重视实践,这反映在课程作业的内容和形式以及数量上;二是重视过程,这反映在每个项目实践都有非常详细的指导和完成步骤,这隐含地引入了工程化指导原则和对过程的重视;三是对作业的要求重点不是结果,而是结果的产生过程和形式。特别是卡内基・梅隆大学数据库系统课程中的练习,对练习的评判非常严格,作业的中间结果、代码的风格、命名、甚至注释等我们课程中忽略的内容,在他们课程练习中都是重要的评判依据。

国内数据库系统概论课程传统上重理论、轻实践,近年来,为了培养学生的动手能力,也是越来越认识到实践的重要性,逐步采取措施加强实践。但是,当前该课程的实践内容仍然有悖工程化原则,这反映在三个方面:一方面,作业综合性不强;练习主要以考察所讲解的知识点为目标,每部分内容之后的练习围绕这部分内容,没有整体的概念。二是对作业完成指导和步骤以及过程要求不够严格和规范,即练习本身没有从工程化原则方面进行设计。三足仍然存在“纸上谈兵”的现象,对于数据库设计、实现,事务设计,并发控制以及应用系统部分的实践内容缺乏,学生没有机会上机体验这些内容。

总而言之,当前国内数据库系统课程对实践的地位仍然不够重视,即使部分院校认识到了实践的重要性,但是对实践的理解仍然停留在上机实验和动手能力培养阶段,没有充分认识到实践过程的重要性,没有意识到实践需要方法学的指导,实践的效果取决于实践的过程控制。

现代企业的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,将方法学和软件工程学的基本方法融入数据库系统课程的实践环节,使学生尽早建立起工程化的概念,是培养企业需要人才的必要措施。因此,加强方法学在数据库系统课程中的贯穿具有重要意义。

当然,为了配合方法学在课程中的贯穿,课程的考核方法和考核形式做相应改变和调整是课程改革的必要组成部分。本文重点论述教学内容和方法改革,因此,不论述考核方式的相应改革。

数据库系统概论范文第5篇

关键词:数据库;项目导向;教学实例

中图分类号: TP311文献标识码:A文章编号:1009-3044(2012)21-5151-02

数据库技术是计算机软件科学的一个重要分支,主要研究数据的存储、使用和管理,有较强的理论和实用价值。目前数据库技术是我国进行信息化建设的基础设施,是衡量一个国家信息化程度的重要标志,因此提高数据库的可用性非常重要。各个高校、各个专业都开设有数据库课程,在信息专业中该门课程一般作为专业核心基础课,但由于该课程理论知识较多,而且比较抽象,学生普遍感觉学习难度大、目标不明确、学习兴趣不大、不知如何将学到的知识应用到实际中去。该文结合自身多年来的教学经验,主要从教材选择、教学内容安排、教学方法、实践环节、考核方式等方面进行探讨,旨在提高教学质量。

1合理选择教材

《数据库系统原理》是各类院校各类专业都开设的一门课程,因此对教科书的需求量相对较大,目前市面的可见的书籍可谓是琳琅满目,不过概括起来大致分为三个方面:有侧重理论的,有侧重实践的,有理论与实践结合的。三本院校信息专业学生学习该课程的目的不仅要求能掌握数据库的基本概念和基本原理,而且能了解数据库的设计过程和方法,并能自己动手开发数据库应用系统,因此较适合的教材应该是理论与实践相结合的,本专业选用了由王珊、萨师煊主编,高等教育出版社出版的部级规划教材《数据库系统概论》[1]。

2合理安排教学内容

三本院校学生的学习自觉性和学习能力相对较差,加之《数据库系统原理》这门课涉及到的知识点较多,理论知识比较抽象,而且概念有点零散。目前教材的内容安排基本由数据库基础理论、数据库应用模块及应用系统的设计开发三大部分组成。其中数据库基础理论包括数据库基本概念、关系数据库、数据库的安全性、数据库的完整性;数据库应用模块主要包括数据库设计、数据库恢复技术、并发控制、数据库管理系统;数据库应用开发模块具体介绍一个数据库应用系统的开发过程。而前面选用教材《数据库系统概论》基本也是按照这样的结构安排内容的,该书的适用范围较广,可作为研究生、本科生及数据库爱好者的读物,作为教材的建议课时在72学时,而三本院校的学生和一本、二本的学生有一定区别,在课程设置上突出实用性,而《数据库系统原理》在本院信息专业的课时不超过48学时,所以在较短的时间内要达到理论、实践、应用的全面掌握,在教学内容的安排上我们就不能按照课本内容从前到后逐章讲授,而应该结合本专业学生的背景以及培养目标。在教学内容的设置基于如下三个原则:从具体的一个应用出发、理论与实践并重、逐渐培养学生的综合能力。

3采用先进的教学方法

《数据库系统原理》是一门集理论与实践于一体的课程,针对三本院校信息专业的学生,我们更注重的是学生实际应用数据库的能力,因此在教学方法上采用的是项目导向、任务驱动教学法[2]。

所谓项目导向、任务驱动教学法,是在整个教学过程中选择一个可行的、学生感兴趣的实例,提取典型工作任务,将工作任务合理有序化后,对每一项工作任务分析所涉及的相关知识,设计相应的学习情境;针对每一种学习情境以项目为导向,以任务为驱动,逐步细化,构成一个由浅入深的知识学习与技能训练有机结合的学习体系。

3.1教学实例的选择

根据本门课程的特点和学生的实际情况,本着简单、直观的原则,在整个课程教学中,以开发学生熟悉的和感兴趣的“成绩管理系统”为项目实例进行讲解,将枯燥的理论教学转变为直观的实践操作,培养学生学习该门课程的兴趣[3]。

3.2理论与实践的充分结合

选用的教材在内容的设置上,主要以关系数据库的理论及其操作进行章节的安排,而从始至终都用到“学生-课程数据库”,该数据库包含三个关系:学生关系,课程关系,选课关系,操作语言选用的是SQL(Structured Query Language),该语言使用方式灵活,既可作为独立的语言使用,也可嵌入到其它高级语言(如VB,VC)中使用。在课程的教学中,选用的数据库管理系统为SQL Server,在使用该语言之前,先要向学生讲清楚数据库的常用操作:增加、删除、修改、查询。同样对数据库的安全性和完整性的理论也要让学生了解,这样就能将课本上的关系数据库、关系数据库标准话语言SQL、数据库的安全性、数据库的完整性、数据库的恢复这几章让学生很快理解,至此学生对数据库的概念及操作已经有了一定的认识,但学生同样不能理论联系实际,对自己常用的图书管理系统,教务系统还是不清楚其实现过程,这时就将SQL的嵌入式使用方式通过实例向学生进行讲解。

SQL的嵌入式使用方式,在实际中使用价值更广,但一般的教学中都将这部分内容留给学生自己练习,而该院信息专业正好开设有VB课程,这为数据库的教学提供了很大的帮助,在“成绩管理系统”的开发中,为了做到知识的前后衔接,数据库仍然借用课本上的“学生-课程数据库”,前台语言选用VB,这样在VB中就可以建立学生熟悉的界面(VB中称表单),同时VB中提供了大量数据库的控件,加之VB提供了与SQL Server非常方便的接口,通过VB与SQL Server建立的连接,就可在VB中方便操作SQL Server中的数据库。这样学生就能将所学内容与自己常见的操作及实际问题的解决过程联系起来。

4采用现代化的教学手段

目前主流的教学手段是多媒体教学,但在本课程中建议将多媒体和传统的板书结合。采用多媒体可以将理论知识用非常形象的实物图来描绘,如讲解数据的两大模型,这个概念非常抽象,学生理解起来有一定难度,而且很难记住,但如果在讲解时能够将现实世界和人类的认识过程用形象的符号表示,告诉学生对现实世界的任何事物人类先要要认识理解、然后才能借助计算机进行处理,在认识、处理的每个阶段对数据的描述工具就是相应的数据模型,这不仅能引起学生的兴趣,能让学生快速掌握课堂知识,而且图文结合的形式学生很容易掌握,课堂教学时间也得到节约。但对于有些内容,像一些处理流程,用多媒体学生就很难理解,比如对概念模型的表示方法:实体-联系(E-R)方法,此时用传统的板书学生就方便理解,比如要描述一个问题,让学生思考需要哪些实体,对某个实体进行描述需要那些属性,这样通过教师的引导,达到学生所学知识的理解及掌握。

由于课时的限制,仅靠课堂教学很难让学生达到精通的程度,而《数据库系统原理》学习的目的之一就是要让学生能运用所学知识解决实际问题,因此我们充分借助了网络,将上课的课件、作业的参考答案及一些思考题名放在服务器或公共邮箱上,让学生复习时有资料参考,同时通过QQ建立讨论组,教师与学生、学生与学生之间可实时交互,教师可实时了解学生的学习情况并能及时解决学生学习中遇到的实际问题。

5采用综合的考核方式

本院通常的考核方式为平时成绩占30%,期末考试成绩占70%,但忽略了对上机实践环节的考核。然而,信息专业的上机实践非常重要,通过实践才能加强学生对理论知识的理解,并强化动手能力,对学生的继续深造及以后的就业起到非常重要的作用。鉴于此,考核方式改为平时成绩占15%,上机实验占25%,笔试成绩占60%,通过这种强制的方式提高学生的自我动手能力。

6结束语

在近几年的《数据库系统原理》课程教学中,采用该文的教学思路,并将项目导向、任务驱动教学法应用到教学设计中,并结合学生的具体情况,对该教学方法进行不断的改进和具体化,实践结果证明:学生的学习兴趣及学习积极性都有了很大提升,教学效果显著。

参考文献:

[1]王珊,萨师煊.数据库系统概论[M].北京:高等教育出版社,2006.

[2]邵玉祥,陈青.”案例教学+项目教学法”在计算机语言教学中的互补应用[J].高教论坛,2012(2).

数据库系统概论范文第6篇

关键词:SQL;数据库;SQL语句

中图分类号:TP311 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2016)24-0001-02

Abstract:SQL is the abbreviation of structured query language, its main role is to establish a communication and connection to the database. Through the SQL statement to complete various operations to the database, this paper mainly introduces three kinds of functions data definition, data query and data operation of the SQL.

Key words: SQL; database; SQL statement

1 引言

SQL是关系数据库的国际标准语言,也是当前和将来DBMS发展的基础。通过SQL可以对数据库进行操作。美国国家标准协会 (ANSI)将SQL定义为关系型数据库管理系统标准语言,具有重大意义。

SQL语言具有以下特点:词汇量少、查询功能强大和非过程性三大特点。本文通过SQL常用语句的用法,对SQL的应用进行进一步解析。

2 SQL概述

SQL语句用来对数据库进行各种操作,如查询数据、修改数据、删除数据等,大多数关系型数据库管理系统(如Access,Oracle, SQL Server等)都支持SQL标准。

但由于SQL存在着许多版本,给用户带来了很多不便,为了与 ANSI 标准兼容,这些SQL就必须支持大部分共同或相似的SQL语句,如SELECT、DELETE、UPDATE等。

3 SQL操作语句

SQL包含数据定义语言(DDL)、数据操作语言(DML)、数据查询语言(DQL)、数据控制语言(DCL)、指针控制语言(CCL)、事务处理语言(TPL)6个部分。本文着重对其中三种常用语言进行介绍,即数据定义、查询、操作3种语言:

3.1数据定义语言

数据定义语言语句有CREATE、DROP两种,具体来说就是创建表、删除表、创建索引、删除索引4种,详见下表。

3.2数据查询语言

查询语言只包含SELECT语句,主要功能就是从数据表中查询数据,该语句应用最为广泛,在实际应用中需要与其他保留字配合使用(如ORDER BY,WHERE等),对数据加以限定,以便提高查询效率。

数据查询是关系运算理论在SQL语言中的主要体现。数据查询只有一个语句:SELECT语句。需要从其基本句法、完整句法和各种限定三个方面着手,才能完整掌握这个语句。

3.3 数据操作语言(DML:Data Manipulation Language)

操作语言语句包括更新(UPDATE)、插入(INSERT)、删除(DELETE)三种语句,用于更新、添加和删除表中数据。

数据插入有下列三种句法:

3.3.1单元组的插入句法

3.3.3查询结果的插入句法

4 结束语

现在大部分数据库都可以通过SQL语句进行相应操作,因此,SQL语句的作用是必不可少的。本文对SQL定义、查询、操作语句进行了简要介绍。看起来操作很方便,但在实际使用中根据需求的不同,可能要复杂的多。要掌握好SQL语句,还需要进一步加强理解和实践。

参考文献:

[1] 徐悦竹,张泽宝.数据库系统概论知识要点与习题解析.[M].哈尔滨:哈尔滨工程大学出版社,2007.

[2] 王珊,萨师煊.数据库系统概论.[M].北京:高等教育出版社,2006.

数据库系统概论范文第7篇

关键词:研究型教学;前导式案例教学;头脑风暴;创新型学习

中图分类号:G642.41 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)27-0150-02

一、前言

《数据库系统原理》是本科计算机类各专业的核心课程或必修课程,是一门理论性和实践性都很强的课程。既可以培养学生计算机操作能力,又可以培养学生数据库管理能力以及数据库应用系统开发能力。研究型教学模式是指在教师的指导下,学生根据各自的兴趣、爱好和条件,选择不同研究课题,独立自主地开展研究,从中培养学生创新精神和创造能力的一种教学模式。这种教学模式的突出特征是坚持在学习过程中的自由选题、自主探究和自由创造,与以往教学模式相比,研究型教学模式更有利于培养学生创新能力。

本文提出的新的研究型教学模式在原有研究型教学模式的基础上,针对本校学生的具体情况,对多年的《数据库系统原理》教学经验进行总结,从案例教学、头脑风暴法、知识点整合、教师引导创新型学习等几个方面进行了研究,将其应用到实际教学中,并且取得了良好的教学效果。

二、数据库教学现状与不足

笔者总结几年的课堂教学经验,得出几点传统教学的不足。

1.课程理论教学方面,因为学生没有相关的项目实战背景,在学习理论时普遍感觉概念抽象、难于理解。例如学生无法真正体会E-R图的作用,不知道如何建立若干关系,为什么这样建立关系。在后半程理论学习的过程中,学生仅仅掌握几个孤立的知识点,例如学生不知道为什么建立审计机制,如何使用并行控制机制等,不会设计和评价具体的数据库系统,无法完成预定的教学目标。另外理论学习的过程枯燥乏味,加之学生无法体会理论的用处,从而使得学习处于被动状态。

2.课程实验教学方面,目前关于数据库的实验大多是验证性的,学生把课本中的例题和课后习题输入验证,因此实验失去了本来的作用,而实验内容也因为缺乏创新,无法激发学生的兴趣,失去了提高学生学习能力的辅助作用。

3.课程设计环节的用意在于为学生提供一个平台,将《数据库系统原理》的前序课程《数据结构》和后续课程《软件工程》融汇贯通,使学生了解学习数据库的作用。然而在实际教学过程中,这一环节基本无法执行,数据结构中的上机编程使用的是C或者C++,而软件工程所做的项目大多是B/S模式,需要使用的语言是ASP或JSP,数据库中的SQL语言需要嵌入ASP或JSP,但不同的宿主语言嵌入SQL的格式不尽相同。因此,学生在学习《数据库系统原理》课程时普遍感觉实际用处不大,缺乏学习兴趣。

三、研究性教学模式的实施

对于大学教育而言,积极研究开发研究型课程,并在教学实践中鼓励运用研究型学习的方法,是培养研究型人才的可行途径之一。

1.前导式案例教学。传统的案例式教学一般是在描述了原理之后,给出有关的典型事例,从而一目了然地帮助学习者建立相关的图式,案例教学法已成为一种较为成功的教学方法。研究型教学模式提倡在学习理论之前给学生充分的思考空间,只有真正经过研究的问题,学生在学习过程中才能掌握好、记得牢。本文提出的前导式案例教学在不学习理论知识的前提下,将往届学生的成功案例展示给学生,让学生接触实实在在的东西,建立数据库的第一印象,让学生观察案例中包括几个表,适时提出问题,为什么要建这几个表,建表的依据何在,表中的字段如何安排,如何控制表的完整性和安全性。当然往届学生的案例可能会有一些缺陷,但是较之设计完整、功能完善的大型系统,这些小系统更能引起学生的学习兴趣,激发他们的学习热情。通过演示案例,简单介绍数据结构中的某些算法,例如排序算法、查找算法在案例中的应用,让学生了解为什么《数据结构》是《数据库系统原理》的先序课程以及它在整个案例中的作用。然后分模块介绍该案例,并且简单介绍软件工程的基本知识,让学生了解《软件工程》为什么是《数据库系统原理》的后续课程。通过第一次课中的案例引出为什么要学习数据库,学习了数据库能干什么事情,并且把案例中的知识重点分散到各个章节,让学生了解数据库各章节的连贯性,能够全局把握本书的内容,做到有目的地、主动地学习。

2.头脑风暴法的课堂教学。在教学过程中,教师可以将课后习题布置给学生,要求学生在短时间内完成,并且鼓励学生尽可能多地应用多种方法解题,同时教师还可以将历年学生的习题答案和应届学生的答案作对比,看他们掌握到何种层次。最后由教师将所有的答案整理分类,分为正确和错误两大类,课堂上为学生讲解可以用什么样的方法正确作答,另外从理论上分析错误类的问题所在,提示学生以后避免发生类似的错误,然后在上机时为学生演示习题结果,加深学生的印象。例如笔者在教学过程中,以第三章课后习题四“求没有使用天津供应商生产的红色零件的工程号JNO”为例,正确做法包括用NOT IN引出的嵌套查询、连接查询、两个集合的差操作和EXISTS与IN引出的嵌套查询等几种操作,错误的做法包括“=”的错误使用、JNO选择范围错误、表连接错误和ANY的错误使用等一些错误。头脑风暴法的应用拓宽了学生的思维,使学生了解到习题的解答不仅有一种方案,可以使学生充分掌握各种SQL语句。

3.课程内和课程间知识点整合。研究型教学模式不仅仅单纯把知识灌输给学生,还注重培养学生在学习过程中的自学能力,注意大学期间各门课程之间的联系。很多学生在学习过程中认为数据库的知识点太零散、抽象,不容易掌握,因此失去了学习的兴趣。如在第一章绪论,介绍了数据库系统的特点――数据的共享性高、冗余度低、易扩充,在学生还没有关系的概念及内容的时候,就显得抽象、空洞。又如关系代数和SQL语句都是对关系运算的描述语言,在这两者之间有什么联系和区别,如何进行两者之间的转换。通过这样的两个问题来思考两者之间的联系。又如在数据库设计的逻辑结构设计阶段,要使用前面章节的关系理论的知识,来对初步的关系模式进行范式识别、规范化处理,针对设计过程中的实例进行分析处理,在强化关系理论知识的同时,掌握它的实际应用。

本文提出的知识点整合包括两方面的内容,一方面指合理调整教学内容、知识点,加强各章节内容之间的联系,使学生易于理解、掌握,形成一个完整的知识架构。另一方面还指将《离散数学》、《数据结构》、《数据库系统原理》、《软件工程》和《操作系统》等多门课程知识点的整合。在教学过程中,不断地将其先序和后继课程的知识点贯穿其中,让学生充分了解到不仅这门课程内部有连贯性,整个大学四年的课程都具有连贯性。例如,在课程之间离散数学中的存在量词、全称量词、蕴含都在数据库的元组关系演算中有所体现,而在数据库内部,存在量词、全称量词、蕴含又是SQL语句中EXISTS谓词子查询的基础。教师应该在充分熟悉《数据库系统原理》这门课的同时,也应了解《离散数学》、《数据结构》、《软件工程》和《操作系统》等多门课程的基本知识点,才能做到课程内部和课程之间内容的真正整合。

4.教师引导的创新型学习。学生的动手能力和实践能力首要在课程实验中逐步培养,因此,教师的引导作用就显得极为重要。课程的综合设计性实验对大多数学生来说是一个较大的跨越,涉及面向对象的程序设计和SQL SERVER 2000的融合问题。教师应该为学生搭起支架,给学生提出问题,引导学生去探究。如怎样在VB的环境里访问SQL SERVER的数据库,如何对数据库进行更新和查询操作,这是数据库应用系统设计的最基本的问题。对于在学习过程中感觉有困难的同学,还要结合实验项目,讲解具体的ADO的连接方式、信息的插入、删除、修改以及查询功能的具体实现语句,并按照编程过程一步步演示,这样让学生对数据库应用系统的实现有直观的实际的理解,逐步为后期课程设计打下动手的基础。

四、结束语

数据库技术是信息技术领域发展最快的技术之一,《数据库系统原理》课程进行教学改革也是为了紧跟数据库的前沿技术,积极跟踪当前数据库技术发展的水平和趋势来培养管理类人才。本文分析了数据库教学的现状,结合多年的教学经验总结了课程理论教学、实验教学和课程设计等方面的不足,究其原因,主要是学生缺乏学习的兴趣,从而导致学习效果不佳。然后提出了一种新的研究型教学模式,在原有概念的基础上对其进行了改进。笔者将这些新的措施应用于实际的教学,实践表明这些措施能够调动学生的学习兴趣,在扎实的理论基础之上,培养学生的实践与动手能力、创新能力。

参考文献:

[1]萨师煊,王珊.数据库系统概论[M].第四版.北京:高等教育出版社,2008.

[2]胡彩平.“数据库系统概论”课程的研究性教学探讨[J].时代教育,2009,(5):90-92.

[3]徐一平,李艳丽,董亚凡.案例式教学法在VFP程序设计课程中的探索[J].吉林大学学报(信息科学版),2005,(23):81-83.

[4]谭志敏,郭亮.头脑风暴法在教学中的运用及其注意要点[J].继续教育研究,2007,(05):142-144.

数据库系统概论范文第8篇

关键词:高校;计算机专业;实例;数据库应用

中图分类号:G642 文献标识码:A文章编号:1009-3044(2007)05-11454-03

1 引言

《数据库原理及应用》这门课的主要任务是通过课堂教学和实践指导,使学生较全面地掌握数据库系统的基本概念、基本原理和基本方法,初步具备使用数据库技术解决实际问题的能力。当前国内高校计算机专业教育教学普遍存在以下基本情况:1、学生人数众多,实验室开放时间有限,条件不足。2、教师和学生的比例差距较大,指导并不充分。3、存在“重视理论大于实践;重视课本大于动脑”的现象,常常表现在SQL语句写的非常好的同学但是数据库设计却很茫然。然而在很多时候即使重视理论也很难将理论讲授深入,同时学生的课程任务繁重,自己动脑动手的时间不多,应试教育的因素又使得学生对于知识的渴望大于对实践的需求。针对这些,教师无形中不得不加强对理论的深入,于是教学进入了不良循环的一个怪圈:成绩好的学生在毕业设计阶段也可能表现出对数据库设计无从下手,甚至ER图都不会画或画错,学生成绩的优良并不能如实反映他们对于这门课知识的掌握程度。

我国信息技术发展时间较短,从业人员较少,专业教材的建设正在逐步完善,在这样的现状下,美国等发达国家在其计算机科学发展的几十年间沉淀的经典教材仍有许多值得借鉴之处。但是国内高校对于双语教学的尝试,进展比较缓慢效果并不明显,特别是采用英文原版教材对教学的实施难度较大。在这种情况下适当的引用英文原版教材中的实例甚至是国外高校教学中的实例,对《数据库原理及应用》课程极为重要。

2 实例教学的作用

(1)实例教学是一种生动、灵活、多样化的教学方法。实例教学打破传统的课堂教学概念,进行全方位,多层次的探索。学生由传统的以讲授法为代表的教学中的被动变为主动,并获得了模拟解决实际问题的各种练习机会;

(2)归纳和演绎恰当的结合,有利于学生创造能力的开发。采用实例教学,课堂气氛较为活跃,学生积极参与,各自提出解决问题的方案,再比较不同方案的利弊,最后找出一个比较可行的设计流程。当完成基本原理方法的讲解之后,都会安排一次大作业,这更加体现了实例教学的特点;

(3)以实例促教学,理论联系实际。通过实例,可以启发学生将理论与实践结合起来,从获得现成的知识到探索未知的领域飞跃。

3 实例在数据库教学中的运用

3.1 实例分析

实例分析一般采用课堂随机发言的方式展开讨论。教师将一些比较常见的或者相对比较容易理解的问题在课堂上提出,学生对此自由发言,最后教师归纳总结。将传统教学中表现出的弊端尽可能的避免,如:(1)不联系实际,如QBE、嵌入式SQL、事务、备份等;(2)无法提高学生实际动手能力,没有大容量、高复杂的数据库;(3)设计能力,没有正确的设计思路(三范式的错误用法),没有经过设计训练。这些问题经过教师启发之后,学生很容易抓住重点分析解决问题。

3.2 实例训练

数据库课程是一门比较重视实践的课程,而运用实例进行教学又是简单易行的办法。从课本之外的地方找到相关的实例是一种新颖有效的办法,因为课本上的实例一般都选择比较简单的和某一个主题相关的例子,学生独立看书的过程中很容易看懂这些实例,如果上课的过程中继续引用,反复讲解,难免会给学生造成烦躁的情绪,时间长了,学生会觉得这门课的内容相对简单,往往容易掉以轻心。这样就对教师提出了更高的要求。教师不仅要懂得和掌握实例分析的方法和技巧,而且要具有实践经验,以及驾驭课堂讨论的能力,这样才能把数据库原理的教学做好。

4 实例举例

《数据库原理及应用》课程最重要的实践环节就是让学生能够开发一个功能完善的数据库应用系统,通常数据库设计质量的好坏直接影响到数据库应用系统的运行质量,而数据组织的是否得当正是数据库设计的关键所在.因此,关系数据库设计所面临的一个问题是:给出一组数据,如何去构造关系以及每个关系中应包含哪些属性,许多设计者通过经验或者直觉进行设计,却往往在使用中遇到这样或那样的问题,关系数据库里的数据规范化理论对于此问题作了一些理论上的研究.

国内的教材中对于问题的分析往往用比较简单易懂的单独实例加以说明,就一个问题而言比较容易理解,但是不适合拓展和举一反三,实例没有连续性。这样的例子在学生头脑中易形成断断续续的知识点,而不是连续的设计思想。这很容易给学生造成设计无从下手的困境,这也是数据库教学过程中容易重视理论忽视实践的一个原因。

下面的实例选自英国northumbria大学课程中的一个实例,这个实例可以代替“关系数据理论”这一章书本中的内容直接讲解,也可以辅助这一章进行适当的补充,这就要求教师的理论知识比较扎实,有很高的课堂引导能力,讲解联系实际防止空洞,重视培养学生的设计能力。

4.1 回顾相关知识

在开始关系数据理论知识讲解之前,首先回顾概念:候选码、主键(码)、外键。回顾最好的办法是选择教师适当引导,学生主动回答的方式。让学生认识到关系理论设计的重要性,在关系数据库设计中,数据合理存储和组织的核心是设计科学的关系模式,能准确反映现实世界实体间的联系,最大限度的减少冗余这就是关系模式规范化的问题。

4.2 UNF Un-normalised Form(未规范化的形式)

表1UNF实例

4.3 1NF First Normal Form(1范式)

对于学生选课的例子,ModuleCode、ModuleTitle之外的其他属性都存在表中套表的情况,即一个给定的课程,对应于多个学生。所以我们将套的表分离为新表,具有外键关系的字段用*标识:

定义:符合1范式的关系,就是不存在表中套表的情况。表中套表:即一个给定的主键(码)的值,存在多个其他字段的值和它对应。

分析1NF:(1)插入异常。如果有新的学生来报道,具体数据有“N990036、JONE、25/11/1978”,插入数据时因为没有Module信息则无法完成;(2)删除异常。N990036如果放弃选择Module为IS705的信息,删除记录时会因为删除了Module信息,N990036信息也随之消失;(3)修改复杂、冗余大。学生若选择了K个Module,那么Student Name和Date of Birth都要毫无遗漏的出现K次。如果要修改一个Student Name,则需要修改所有出现这个Student Name的地方。带着这样的问题我们开始下面的内容。

4.4 2NF Second Normal Form(2范式)

在确定2NF的时候,我们要检查每一个非主属性,看他们是完全依赖于主键(码)(所有主属性),还是部分依赖于主键(码)。分析ModuleCode和ModuleTitle,因为主键(码)只有一个属性。第二个关系中主键(码)是由两个属性组成的,所以每一个非主属性都要进行检查。StudentName和DateofBirth属性只依赖于StudentCode,所以要分离为新的关系。Grade和Result属性依赖于ModuleCode和StudentCode两个属性,因为主键(码)的任何一个子集都不能充分决定这两个属性。2NF结果如下:

定义2NF:一个属于1NF的关系也属于2NF ,如果主键(码)只有一个属性组成,或者非主属性(non-key attributes)完全依赖于主键(码)(即依赖于所有主属性,而不是部分主属性)

4.5 3NF Third Normal Form(3范式)

在确定3NF的时候,我们要检查每一个非主属性,看他们是否不依赖于其他非主属性。ModuleCode和ModuleTitle的关系属于3NF。StudentCode、StudentName和DateofBirth的关系也属于3NF。Result属性依赖于Grade这个非主属性,因为我们知道了Grade,就能确定Result的值,这两个属性需要分离为一个新的关系。3NF的结果如下:

定义:一个属于2NF的关系也属于3NF,如果所有的非主属性都不依赖于其他非主属性,并且所有主属性也不依赖于其他主属性。(或者说消除了传递依赖)(这里的3NF实际上是书本上的BCNF!)

4.6 规范化小结

图2 各种范式及规范化过程

5 相关习题

根据给出的实例,让学生自己分析

表2 UNF习题

6 结束语

实例教学法是传统教学方法的一种补充,在本科生的教学中首次尝试,收到很好的效果。实例教学法的成功取决于(1)选择的实例合理;(2)教师的素质和教师在课堂上的表现;(3)学生在教学过程中的主动性发挥程度。总之,实例教学法有利于提高学生学习的积极主动性,很好的做到了理论联系实际,特别是采用国外的教材或者是国外高校的实例,会大大加强学生对于这门课程的兴趣。对于实例教学法的实施方法,有效的让学生学会学习,主动学习,极大的提高了分析和解决问题的能力。

参考文献:

[1]萨师煊,王珊.数据库系统概论(第三版)[M].北京:高等教育出版社.2001.

[2]王珊,陈红.数据库系统原理教程[M].北京:清华大学出版社,1998.

[3]DATE CJ.An Introduction to Database System(Ed.6)[M].Addison-Wesley.1995.

[4]李艳梅,罗建..《数据库系统概论》教学改革探讨[J].西华师范大学学报(自然科学版),2003,(01).

[5]冯玉才.数据库基础(第二版)[M].武汉:华中理工大学出版社.1993.

[6][美]Evangelos Petroutsos,Kevin Hough. 邱仲潘译.Visual Basic 6 高级开发指南[M].北京:电子工业出版社,1999.

[7]刘容.数据库课程教学改革初探[J].高等工程教育研究,1997,(4).

[8]何玉洁,武欣,邓一凡.Ryan K Stephens, Ronald R Plew.数据库设计[M].北京:机械工业出版社,2001.

[9]Silberschatz,杨冬青,唐世渭等译.数据库系统概念(原书第4版)[M].北京:机械工业出版社,2003(3).

[10]李红. 数据库原理及应用[M].北京:高等教育出版社,2003.

[11]伍俊良,刘飞.数据库原理与基础实践环节在信息专业类教学中的应用与教学要求解析[J].计算机教育,2004(6).

[12]崔巍.数据库系统及应用[M].第2版.北京:高等教育出版社,2003.

[13]Silberschatz, Abrah. Database system concepts[M].北京:高等教育出版社,2002.

[14]郑莉华.论数据库系统课程教学实践的方法论[J].电子科技大学学报(社会科学版),2001(4).

数据库系统概论范文第9篇

关键词: oracle数据库;安全

中图分类号:TP392 文献标识码:A 文章编号:1007-9599 (2013) 02-0000-02

1 数据库安全概述

1.1 数据库安全的两个方面

数据库安全包括数据库系统安全和数据库应用系统安全。

1.2 对数据库两层安全的分析

由于人们倾向于使用数据库系统管理各种数据构造应用程序,数据库安全问题非常普遍,在处理有关安全问题时,人们或者解决方案聚焦在数据库系统,或者把防护机制归结在应用代码,这些都是失之偏颇的。实际上数据库系统无法解决全部数据库安全问题,应用系统也必须借助数据库系统简化安全问题和安全方案[3]。

2 Oracle数据库安全的要求和隐患

2.1 Oracle数据库安全的要求

根据美国国家计算机安全中心(NCSC)颁布了《可信计算机系统评估准则关于可信数据库系统的解释》,完善了信息安全评估体系。将系统安全性分为7个级别。分别为D级(最小保护级)、C1级(自主安全保护级)C2级(受控的存取保护级)、B1级(标记安全保护级)、B2级(结构化保护级)、B3级(安全域级)、A1级(验证设计级)[2]。

可知支持自主存取控制的DBMS Oracle公司的Oracle 7大致属于C级,而支持强制存取控制的DBMS Oracle公司的Trusted Oracle 7则可以达到B1级[2]。

2.2 Oracle数据库的安全威胁

2.2.1 默认密码

Oracle具有系统默认用户sys、system,这些用户都有预设的默认密码。如果数据库管理员没有修改这些用户的默认密码,非法用户就可以通过输入“合法”的用户名和密码进入系统进行操作,从而达到获取合法数据的目的

2.2.2 尝试登录

对Oracle数据库来说,尝试登录是用某种自动执行的进程,通过尝试所有的字母数字组合来破解用户名和密码。

2.2.3 权限提升

对Oracle数据库来说,权限提升是指低权限用户利用巧取、偷窃或非法的方式获取更高的权限,甚至是数据库管理员的权限,如:有些用户利用ORACLE系统账户默认口令提升权限。

2.2.4 SQL注入攻击

采用SQL注入的多级攻击可以提供对操作系统的交互式GUI(图形用户界面)访问。尤其是对数据库的安全有很大的威胁。用户通过把SQL命令插入到Web表单递交或输入域名或页面请求的查询字符串,最终达到欺骗服务器执行恶意的SQL命令,获得某些用户想得知的数据。SQL注入攻击是黑客对数据库进行攻击的常用手段之一。

2.2.5 SQL注入攻击

采用SQL注入的多级攻击可以提供对操作系统的交互式GUI(图形用户界面)访问。尤其是对数据库的安全有很大的威胁。用户通过把SQL命令插入到Web表单递交或输入域名或页面请求的查询字符串,最终达到欺骗服务器执行恶意的SQL命令,获得某些用户想得知的数据。SQL注入攻击是黑客对数据库进行攻击的常用手段之一。

2.2.6 计算机操作系统指令对数据库安全的影响

作为数据库外部屏障的操作系统的正常工作的安全直接影响到数据库的安全。

3 oracle数据库的安全控制措施

3.1 用户角色的管理与口令保密和用户的身份确认

这是保护数据库系统安全的重要手段之一。它通过建立不同的用户组和用户口令验证,可以有效地防止非法的Oracle用户进入数据库系统,造成不必要的麻烦和损坏;另外在Oracle数据库中,可以通过授权来对Oracle用户的操作进行限制,即允许一些用户可以对Oracle服务器进行访问,也就是说对整个数据库具有读写的权利,而大多数用户只能在同组内进行读写或对整个数据库只具有读的权利。数据库系统典型安装后,一般sys和system以及internal这三个用户具有默认的口令,数据库安装成功后,第一件工作就是修改这些用户的口令,以保证数据库的安全性。

3.2 建立Oracle的审计机制

Oracle的审计机制[1]是用来监视用户对ORACLE数据库所做的各种操作。在缺省情况下,系统的审计功能是关闭的。在Oracle中,所有用户的权限信息、审计记录、审计内容都存放在sys用户下的数据字典中。另外,Oracle还会自动创建一个DBSNMP用户,它负责运行Oracle系统的智能,其默认密码即为“DB-SNMP”,如果忘记了修改该密码,则任何用户都可以使用DBSNMP用户名来存取数据库系统当用户进入数据库时应该和操作系统的审计信息一致。

3.3 oracle数据库的及时备份和恢复机制

为了更好地保证数据库中的数据安全性和稳定性,对数据库实时的进行逻辑备份、物理备份、脱机备份、联机备份,即使计算机发生故障,如介质损坏、软件系统异常等情况时,也不必惊慌失措,可以通过备份进行不同程度的恢复,使Oracle数据库系统尽快恢复到正常状态。

3.4 SQL注入攻击的防范与检测

对于SQL注入重要还在防范,最有效的防范方法是输人验证和使用绑定变量方法。其次是检测,防范阻挡不了SQL注入,我们应设计出一种完善的SQL注入检测系统以防止数据库被SQL注入。从而保证数据库的安全。

3.5 数据库系统以外的安全方案

操作系统的安全性等等问题都是不能忽视的对数据库安全问题影响的重要外在因素。

4 结束语

当今社会数据的泄漏一度成为热门话题,在越来越重视安全技术的今天,数据的安全问题已成为数据库未来发展的一个重要方面,oracle作为大型数据库数据安全问题更值得引起我们对其的高度重视。因此对数据库安全的概述的研究和探讨很具有时代色彩和现实意义。

参考文献

[1]朱良根,雷振甲,张玉清.数据库安全技术研究[J].计算机应用研究,2004(9):217.

[2]王珊,萨师煊.数据库系统概论[M].北京市:高等教育出版社,2006,5.

数据库系统概论范文第10篇

关键词:数据库;安全;数据库保护

中图分类号:TP392文献标识码:A文章编号:1003-6997(2012)10-0006-02

1数据库系统的安全框架

数据库系统的安全除依赖自身内部的安全机制外,还与外部网络环境、应用环境、从业人员素质等因素息息相关,因此,从广义上讲,数据库系统的安全框架可以划分为三个层次:网络和操作系统层次、操作系统层次和数据库管理系统层次。这三个层次构筑成数据库系统的安全体系,与数据安全的关系是逐步紧密的,防范的重要性也逐层加强,从外到内、由表及里保证数据的安全。

1.1网络和操作系统层次

保证数据库系统的安全应首先考虑网络安全。随着互联网的高速发展,越来越多的数据库系统将为其核心业务向互联网转移,向网络用户提供信息服务。因此,网络是数据库应用的外部环境和基础,数据库系统需要在网络系统的支持下发挥作用。网络系统的安全是数据库安全的第一道屏障[1]。

1.2操作系统层次

操作系统是数据库系统的运行平台,目前操作系统平台大多数集中在Windows和Unix,其操作系统安全管理为数据库提供一定程度的安全保护。

1.3数据库管理系统层次

数据库系统的安全性主要由数据库管理系统进行保障。由于供给和威胁可能针对数据库管理系统的安全运行,也可能针对数据库中所存储、传输和处理的数据信息,数据库管理系统的安全运行,既要考虑数据库管理系统的安全运行保护,如用户管理、访问控制和安全审计等,也要考虑对数据库信息的保护,如数据安全性、数据保密性、数据完整性和数据库备份与恢复[2]。

2数据库保护

为了保证数据的安全可靠和正确有效,DMBS必须提供统一的数据保护功能。

2.1安全性

数据库的安全性实质保护数据库以防止不合法的使用所造成的数据泄露、更改或破坏。在计算机系统中,我们主要采取两种措施。

2.1.1用户标识和鉴定系统提供一定的方式让用户标识自己的名字或身份,通过鉴定后才提供机器使用权。

首先,用一个用户名或者用户标识号来表明用户身份,鉴别此用户是否是合法用户,若是,则可以进入下一步的核实;若不是,则不能使用计算机。其次,为了进一步核实,系统常常要求用户输入口令,为保密起见,用户在终端上输入的口令不显示在屏幕上。口令应设置成字母、数字和特殊字符的组合,长度不小于10位,以保证口令不被轻易猜测,同时应设定口令有效时间、口令复杂度检查、口令重复使用周期等安全策略来保护数据库管理系统。最后,系统提供一个随机数,用户根据预先约定好的某一过程或者函数进行计算,系统根据用户计算结构是否正确进一鉴定用户身份。

2.1.2存取控制对于存取权限定义为授权。这些定义经过编译后存储在数据字典中,每天当用户发出存取数据库的操作请求后,DMBS查找数据字典,根据用户权限进行合法权查。若用户的操作请求超出了定义的权限,系统拒绝执行此操作。

授权定义要求授权定义中数据对象范围越小、授权子系统就越灵活。也就是要遵循最小授权原则。能够提供与数据值有关的授权,也就要求系统能支持存取谓词。

2.2保密性

用户数据保密性包括数据的传输安全和数据的存储安全。数据库安全管理应确保数据存储和传输的用户数据的保密性。

2.2.1保密性要求数据在存储和传输时应采用加密技术,保证被授权主题访问,选择和应用加密技术时,应考虑以下因素:必须符合国家有关加密技术的法律法规,包括使用和进出口限制;根据风险评估确定合适的保护级别,选择能够提供所需保护的合适的产品,该产品应能实现安全的密钥管理;根据所确定的保护级别,确定加密算法的类型、属性,以及所使用密钥的长度。

2.2.2数据载体安全数据的存储和传输需要通过载体进行,这些载体在物理位置、环境、访问的方面都应当实施适当的安全管理,确保载体自身的安全性。

2.3完整性

数据库的完整性是指数据的正确的性和相容性,即系统用一定的机制来检查数据库中的数据是否满足规定的条件。这种条件在数据库中成为完整性约束条件。完整性约束条件可以进行以下分类。

2.3.1值的约束和结构的约束一是对某个属性和属性组合规定某个值集,例如在甘肃省农牧厅内容管理与在线分析系统中,短信服务中的价格是保留1位小数的正数,村级信息点只能设在学校、村委会、合作组织和企业;二是规定某属性值的类型和格式。例如信息员人数只能是数字字段,填报说明等只能是附件字段,年月日的格式只能是20120101等;三是规定某属性的值的集合必须满足某种统计条件。如日均短信发送量的数量是当年短信发送量的数目除以365。

2.3.2数据之间联系的约束数据库中统一关系的不同属性之间可以有一定的联系,从而应满足一定的约束条件,同时,由于数据库中数据是结构规划的,不同的关机之间也可以有联系,满足不同的约束条件。如当年信息发送总量总小于信息累计发送量。

2.4数据备份和恢复

2.4.1数据备份数据备份就是将数据以某种方式加以保留,以便在系统需要时重新恢复和利用。数据备份主要包括系统配置备份、操作系统层备份、数据库层备份和应用系统层备份等。

2.4.2数据恢复数据恢复工作应根据应用系统实际情况,定期进行数据备份信息的恢复测试。根据恢复情况对备份执行情况进行反馈。在出现一场安全问题或事件时,应根据日常数据备份情况及时进行恢复操作工作。

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,1998.

上一篇:数据管理系统范文 下一篇:数据库原理范文