数据库系统原理论文范文

时间:2023-02-21 16:52:19

数据库系统原理论文

数据库系统原理论文范文第1篇

一、 教学内容

数据库原理部分主要讲授数据库的基础理论知识,包括数据库系统概述、数据模型、关系代数、结构化查询语言SQL、关系系统及查询优化、关系数据理论、数据库设计、数据库恢复技术、并发控制、数据库安全性与完整性。这一部分强调的是理论和基础,当然也设计了一些实验,但主要是验证性的和较小的设计性的实验,其目的是使学生加深对所学知识和理论的理解和掌握。在本部分的教学过程中,除了要求学生作相应章节的习题之外,还要适当的给出一些应用实例,启发学生在课外去查阅相应资料,为下一环节的数据库应用做准备。

在数据库应用部分中,我们主要以典型的Oracle、SQL Server为数据库管理系统,介绍具体的数据库系统的设计与开发方法,并结合相应的开发工具,以几个具体的应用课题为目标要求学生选择性的进行实际应用项目的设计与开发,使学生在实际设计与开发过程中进一步深入理解和掌握数据库理论知识,熟悉数据库应用系统的设计和开发方法,同时培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。

二、教学方法

现在各高校都配有多媒体教室,适当采用多媒体授课,一方面可以增大知识信息量,把原先难以在课堂上表达清楚的内容生动的演示出来,另一方面也提高了学生的观察能力和学习兴趣,提高了教学效率。本课程的特点决定了它可以采用,也有必要采用多媒体等现代化教学手段进行授课。

学生的外语能力是一个很重要的素质要求,对于计算机类专业学生尤为重要。目前,有大量的著作、期刊、论文都是英文原文,快速、准确的获得科技前沿信息是计算机专业学生立足于社会的根本。为了强化学生的外语能力,我们结合国际合作班教育进行了双语教学尝试,积累了一些具有实际应用价值的经验和教训。

三、实验和课程实习

教学是教师和学生不断交流的过程,实验是实现这个过程的桥梁,可以弥补课堂教学的不足,加深对基础理论的理解,启发学生自主思考,大胆创新,达到良好的理论联系实际的教学效果。除了观察性和验证性实验之外,我们还开设了设计性实验和综合性实验,目的是培养学生的抽象思维能力和科研能力。

除了对学生独立工作能力的培养之外,从提高综合能力出发,我们增加了综合性课程设计。通常,学生必须成立几个工作组,共同设计并实现具有一定规模的系统。这些系统要求学生在工作组中必须考虑现实社会问题所涉及的开销、安全、效率等。增设数据库课程设计对于提高学生的综合素质,培养学生的创新意识、创新能力和团队协作精神具有特殊的作用。

四、考试和考察

考试形式的多样化是我们注重学生多方面培养的一个重要方面。学生因为担心考试而整天抱着书本死记硬背,这不是我们的教学目的。当然,我们也不能摒弃考试这种检查学生掌握知识程度的重要方式,但这绝不是唯一的方式。因此,除了数据库原理部分采用常规考试以外,我们还增设了课程设计考察、答辩、提交论文等多种不同的方式。

常规考试主要检验学生对课堂知识的理解和掌握程度;课程设计考察主要验收学生所设计的系统,考察学生综合运用、巩固与扩展所学的基础理论和专业知识的程度;答辩主要考察学生的表达能力,要求学生能简明扼要、重点突出的阐述主要内容;提交论文是对课程设计成绩达到优秀的学生提出的更高要求,要求学生对所设计的问题能够深刻分析,有重大改进或独特见解,按照论文的规范化要求书写工整或用计算机打印成文。

五、科研

科研和教学相结合,理论联系实践,相互促进,取长补短,一举两得。我们努力注意最新技术的引入,同时结合学生所掌握的理论基础知识,从一些科研任务中选择有实用价值的题目在课程中进行了讨论与实验。当然,这部分实验对于需要解决的题目来说还很不够,还需要学生利用课余时间,利用自己的计算机、利用开放性实验室进行工作。科研带动了教学,加强了教的目的性,也提高了学的自主性和积极性;教学也推动了科研,带着问题的教学势必解决问题进而发现新的问题。

六、与其他课程相结合

除了本课程的前序课《高级语言程序设计》《离散数学》和《数据结构》以外,与本课相关的课程还包括《软件工程》《OOP方法与技术》《可视化编程》《计算机网络》等。这些课程或是本课程的后续课,或是并行课,有的需要本课程的知识,有的为本课程提供一定的支持。因此,我们将该门课程的教学安排在学习完《数据结构》,掌握一门程序设计语言,熟悉一种编程环境之后,尤其注重与《软件工程》《计算机网络》等课程相结合的教学方式。

数据库系统的设计与开发是一项庞大的工程,是涉及多学科的综合技术。必须把软件工程的原理和方法应用到数据库建设中来。运用软件工程的原理和方法开发数据库系统,一方面为实践提供了科学理论和工程方法,另一方面在实践中加强了对理论的进一步认识,所以可以要求学生严格按照软件工程的原理和方法进行数据库系统的设计与开发。

另外,有了《计算机网络》的知识便可以较为容易的形成网络数据库系统的思想,同时亦可构建基于C/S或B/S计算环境的网络数据库等实用系统。

因此,注重与相关课程相结合的教学方式,可以融会贯通,相得益彰。

数据库系统原理论文范文第2篇

关键词:数据库课程;个体差异;分类教学实践模式

同济大学计算机科学与技术专业作为国家教育部第三批高等学校特色专业建设点,秉承“夯实基础、面向应用、培养创新、国际接轨”的办学宗旨,在创造性的“一体两翼”人才培养模式下,完善了本科教育课程体系,完成了学科方向布局、分类分层培养课程体系建设[1]。基于总的学科发展与各级各类专业人才培养规划的目标,我们对主干课程之一的数据库课程进行了教学模式的研究与探索。

数据库技术是计算机信息系统中的核心和基础,是应用最广泛的技术之一,也是计算机科学技术发展最快的领域之一。数据库课程不仅是计算机科学与技术专业、信息安全专业、信息管理专业等的必修课程,也是大部分非计算机专业的选修课程。通过数据库课程的教学,学生应掌握数据库系统的基础理论、基本技术与实践技能。在同济大学计算机系的本科专业必修课数据库课程的教学实践中,一方面由于学科发展和分类分层培养目标的确立,使得该课程的教学实践模式与体系需要进行新的规划与设计;另一方面,数据库课程相关的教学和实践环节中,学生所表现出来的学习兴趣、知识背景、创新能力以及未来的就业取向等多方面的差异,也对于传统的课堂教学模式提出了新的挑战和研究课题。要取得好的教学与实践效果,让学生更好地发挥所长,需要不断的研究与探索课程的教学实践模式。

基于计算机系学科发展与专业人才培养总体规划,根据数据库课程自身的特点、数据库相关研究和应用技术的发展,并参考国际、国内一些主要大学数据库课程的教学资源和科研文献,我们提出一种数据库课程分类分层教学模式:根据培养目标、学习兴趣、知识背景和创新能力的不同将学生分为3种类型,有针对性地调整和完善课程的教学内容和实践环节,对不同类型的学生采用不同的教学方式,侧重不同的教学与实践内容,更好地体现该课程教学的基础性、科学性、先进性与实用性。

1课程的教学对象分类

计算机科学与技术本科专业的培养目标为:培养具备良好的科学素养,系统地掌握计算机科学与技术,包括计算机硬件、软件与应用的基本理论、基本知识和基本技能与方法,能在科研部门、教育单位、企业、事业、技术和行政管理部门从事计算机教学、科学研究和应用的计算机科学与技术学科的高级专门人才[2]。

但是,同一年级同一专业学生的学习兴趣、知识背景和创新能力并不完全相同,如有的学生数学基础好、擅长理论分析,有的学生编程能力强、喜欢软件开发,有的学生则倾向于计算机应用系统的管理。因此,基于计算机科学与技术专业和信息安全专业的人才培养总体规划,根据学生的个体差异,我们将数据库课程的教学对象与培养目标分为以下3种类型:

1) 理论强化型。学生通过课程学习将具备坚实深入的数据库理论知识,掌握扎实的实验技能,具有良好的科学素养和较强的创新能力,能独立开展科研和实际工作。

2) 工程研发型。学生通过课程学习将掌握数据库基础理论和主流数据库软件产品,以及数据库系统分析和设计方法,具备较扎实的研究与开发数据库应用系统的技能,成为国内乃至国际认可的高级研发型工程技术人才。

3) 应用管理型。学生通过课程学习将掌握数据库系统基础理论,以及数据库系统开发与管理的基本方法,熟悉主流数据库软件产品,能较好地设计、管理与评估数据库项目方案。

目前,国内已有许多高校,以不同形式的实验班或培训课程,对不同类型的学生分别培养。如清华大学的“计算机科学实验班”、北京大学的“元培计划实验班”、同济大学的“图灵班”和“卓越工程师班”等。在数据库课程分类教学与实践模式研究探索中,我们把计算机系特色教学的“图灵班”、“卓越工程师班”和其他学生分别作为数据库课程教学的理论强化型、工程研发型和应用管理型对象。

2课程的分类教学与实践模式

对于上述3种不同培养目标的学生,我们在数据库课程的教学总纲基础上,有针对性地设计不同的教学方案,调整课堂授课内容的广度和深度,选用不同教材,安排不同的课程实验与课程设计,开展不同的课后活动,引导学生研究与解决不同的开放思考问题,尽量充分调动不同类型学生的学习积极性和主动性,使学生能根据自身的发展目标、研发能力和学习兴趣等在各自擅长和需要拓展的领域内得到更充分的发展。

2.1分类调整授课内容

数据库课程的基本教学内容主要包括:数据库基本概念、关系数据库基础理论、关系数据库标准语言SQL、数据库安全性、数据库完整性、关系查询处理和查询优化、数据库恢复技术、并发控制、数据库设计与实现以及数据库技术的新进展等。对于不同类型的学生,我们有针对性地拓展和加强不同部分的知识。

1) 对于理论强化型学生,拓展和加强关系数据库理论知识,强化数据库管理系统(DBMS)原理与相关算法实现,如存储、索引、查询处理及其优化、事务处理、并发控制、数据库恢复等的机制与主要算法。教材上倾向于国外原版教材,即《Database System Concepts》[3] 辅之以《Database Management Systems》[4]和《Database Systems: The Complete Book》[5]。

2) 对于工程研发型学生,在关系数据库理论知识基础上,强化DBMS的底层算法实现与数据库系统工程设计方法,介绍基于一种主流数据库产品的应用系统设计与实现。教材上使用国内经典教材结合国外原版教材,即《数据库系统概论》[6] 辅之以《Database System Concepts》[3]和《Database: Principles, Program- ming, and Performance》[7]。

3) 对于应用管理型学生,则在关系数据库理论知识基础上,强化关系数据库的查询优化技术、数据库事务处理技术、数据恢复和并发控制技术、DBMS的安全技术和完整性检查技术,介绍基于主流数据库产品的应用系统设计、开发与管理技术。教材上使用国内经典教材,即《数据库系统概论》[6]辅之以《Database System Concepts》[3]和《数据库系统原理》[8]。

2.2分类安排课程实验

数据库课程的实验内容主要包括:数据库安装与配置、数据库使用、SQL语言使用、数据库安全性、数据库完整性和数据库编程等。对于不同类型的学生,我们在课程实验中有针对性地安排了不同的内容。

1) 对于理论强化型学生,课程实验将完成6~8个DBMS底层算法的研究与实现,主要包括存储、索引、查询处理、查询优化、事务处理、并发控制、数据库恢复等算法,另外还有一个理论方法探索或实际应用系统研发的综合大作业。

2) 对于工程研发型学生,课程实验将完成4~5个DBMS底层算法的实现,如存储、索引、查询处理与优化等的算法,完成1~2个通过ODBC访问数据库、数据库设计与应用开发实验,一个实际系统工程研发相关的综合大作业。

3) 对于应用管理型学生,课程实验将完成6~8个数据库应用系统设计与管理相关的部分实验,主要包括安装了解DBMS、SQL数据定义与查询、SQL更新与视图,数据库事务处理、数据恢复与并发控制、数据安全性与完整性以及一个实际应用开发管理相关的综合大作业。

2.3分类进行课程设计

数据库课程设计的目的是让学生加深对数据库系统基础理论知识的理解,提高数据库应用系统设计与开发的实践能力,全面拓展数据库原理课程相关的综合研发能力。通过课程设计实现一个实际的数据库应用系统,熟悉并能灵活运用所学基础理论,掌握数据库应用系统的设计方法、开发技术,提高分析问题和解决问题的能力,强化动手能力,进一步了解和研究分析DBMS的体系结构与主要技术,并在一定程度上把握课程相关的理论技术发展与前沿动态。数据库课程设计的主要内容包括3个方面。

1) 数据库应用系统的研发:综合运用数据库理论与技术方法设计一个较完善的有实际意义的数据库;掌握流行数据库管理系统SQL Server/ORACLE/ DB2等的应用与开发技术;利用高级语言开发完整的数据库应用系统。

2)DBMS研究分析以及功能实现与扩展:以开源代码的DBMS为基础熟悉并研究分析DBMS的体系结构、基本功能及其实现,完成一些系统功能的实现和进行相应的可扩展性研发,形成系统分析报告、算法实现软件包和技术文档。

3) 领域研究综述与热点问题研究探讨:跟踪数据库相关领域的理论与技术发展,完成相关的前沿研究或技术问题的综述,对领域热点问题开展研究探讨,形成综述报告、技术报告或研究论文。

对于不同类型的学生,我们开展不同主题的课程设计,有不同的考查侧重:

1) 对于理论强化型学生,课程设计更强调在开源代码的数据库系统如Postgres上,针对DBMS底层实现做进一步研究与扩展,以3~5人的课题小组为单位,分析开源DBMS的体系结构和主要的技术方法,并对其中某方面进行重点研究与扩展实现;此外,强调对领域前沿的了解,对某方面理论与技术研究的综合把握与研究分析,并能对一些领域热点问题展开研究探讨,完成领域某方面的综述报告和研究论文。

2) 对于工程研发型学生,课程设计强调在Oracle或SQL Server等数据库产品基础上,以实际应用为背景,以3~5人的课题小组为单位,设计一个中等规模的数据库应用系统,并要求对系统研发过程中的各个设计与技术实现环节能够有较全面的把握;此外,强调对领域技术动态的了解,并能对领域技术和应用有较全面的认识和分析,对实际系统研发能形成有效的技术方案和分析报告。

3) 对于应用管理型学生,课程设计将以3~5人的课题小组为单位,在Oracle或SQL Server等数据库产品基础上,构建一个实用的数据库系统,强调数据库的设计方法和过程的全面把握,以及对项目研发过程中各个实践环节的全面调度与管理;此外,强调对领域研究与技术动态的了解,对系统开发与应用相关的知识体系和管理模式有较全面的认识和分析,能对实际项目开发与管理形成有效的方案和分析评估报告。

2.4分类开展课后活动

数据库课程以各种形式的课后活动,培养不同类型学生对课程的学习兴趣,是对课堂教学的有益补充。

1) 对于理论强化型学生,增加一些相关的领域研究现状和动态的介绍,提出一些开放思考问题,引导学生更深入、广泛地了解相关理论与技术的研究和发展现状,培养学生对本学科的学术前沿的研究热情和研究能力。由教师引导学生去找寻一些课程相关的理论与技术热点或难点问题,主要追踪数据库领域的重要国际会议与国际期刊,国际会议如SIGMOD/PODS、VLDB、ICDE等,国际期刊如ACM Transactions on Database Systems (TODS)、IEEE Transactions on Knowledge and Data Engineering (TKDE)、VLDB Journal等,以及追踪国际国内一些著名的数据库研究小组,学生以自由组合小组形式展开针对某个主题的研究探讨,完成领域综述以及研究论文,并在讨论课上做口头报告;更进一步鼓励学生加盟数据库相关领域导师的实验室和课题组,参与相关的实际科研项目的研究。

2) 对于工程研发型学生,增强数据库前沿理论研究与应用技术的介绍,培养学生对本学科的理论与技术前沿的研究探索热情和研发能力,由教师或企业研发人士引导学生去探讨一些相关的理论与技术热点问题,完成领域技术分析报告以及研究或技术型论文,并在实验课上做口头报告;鼓励学生参与相关导师的实验室和课题组,具体开展一些相关实际课题的研发;引导学生在小学期的企业实习期间有效地参与和完成实践项目的调研和分析设计与实现工作。

3) 对于应用管理型学生,加强数据库软件产品和应用案例的介绍,培养学生对本学科技术前沿的研究探索热情和应用管理能力,邀请企业数据库工程师举行讲座,引导学生去思考一些相关的技术热点问题,完成领域综述以及数据库系统开发案例分析报告,并在实验课上做口头报告;鼓励学生参与相关导师的实际项目研发;引导学生在小学期的企业实习期间有效地参与相关企业项目的研发与管理实践的调研分析。

3结语

数据库课程分类教学与实践模式是计算机本科专业课程教学的一种新模式的探索,通过对学生个体

差异的分析,有针对性地分类采用不同的教学内容、集中实验以及课程设计和课外辅导,因材施教。在数据库课程教学研究与实践中,我们针对计算机科学与技术专业和信息安全专业的本科生探索和逐步应用分类教学和实践模式,在课堂教学、实验教学、课程设计、课外实践等多方面进行了探索,从学生们的课程作业、实验报告、技术分析报告、应用系统设计、DBMS分析报告、领域综述报告、研究或技术论文、参与相关导师的研讨班与课题工作、期中和期末考试等情况来看,分类教学和实践模式在较大程度上激发了学生的学习和研究的热情与潜力,大部分同学取得了较好的学习和实践效果。当然,我们还需要不断研究数据库课程教学与实践各个环节,特别是课程自身的体系与数据库日益发展的相关领域的研究与技术应用间的关联,以探索更合理、更优化的教学实践模式。

参考文献:

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[2] 同济大学计算机科学与技术系. 计算机科学与技术专业培养计划(2006修订)[EB/OL]. [2009-09-30]. cs.tongji. /prog/InforWeb/publish/newsdetail.jsp?newsno=904.

[3] Abraham Silberschatz,Henry F. Korth,S. Sudarshan. Database System Concepts(影印版)[M]. 5th ed. New York:McGraw- Hill,2006.

[4] Raghu Ramakrishnan,Johannes Gehrke. Database Management Systems[M]. 3rd ed. New York:McGraw-Hill,2002.

[5] Hector Garcia-Molina,Jeffrey D. Ullman,Jennifer D. Widom. Database Systems:The Complete Book[M]. New Jersey: Prentice Hall,2002.

[6] 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.

[7] Patrick O’Neil,Elizabeth O’Neil. Database:Principles,Programming,and Performance[M]. 2nd ed. San Fransisco: Morgan Kaufmann,2001.

[8] 李建中,王珊. 数据库系统原理[M]. 2版. 北京:电子工业出版社,2004.

Classified Teaching and Its Practice Model for Database System Course

GUAN Ji-hong1, WEI Qing-ting1, 2

(1.Department of Computer Science and Technology, Tongji University, Shanghai 201804, China;

2.School of Software, Nanchang University, Nanchang 330046, China)

Abstract: Based on the general plan for undergraduates education of Computer Science and Technology Speciality of Tongji University and the differences of individual students, we propose the classified teaching idea for database system course and explore its practice model. With this model, we make different arrangements on lectures, experiments, comprehensive projects, and extracurricular activities for different groups of students, so as to fully insipre their enthusiasms for database course studying and attract their actively participating in the course.

数据库系统原理论文范文第3篇

关键词:案例教学;任务驱动;数据库

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)45-0161-03

一、绪论

数据库技术是信息和计算科学领域的基础及核心技术之一,《数据库原理及应用》是计算机、信息管理专业本科教育的一门核心课程。《数据库原理及应用》课程的主要内容包括:(1)数据库原理相关的基础理论,比如:关系型数据库系统的体系结构、关系模式、函数依赖理论以及范式理论等。(2)数据库设计的方法和内容,包括需求分析、数据库的概念设计、数据库的逻辑结构设计、数据库的物理设计以及实施和应用等整个数据库设计的生命周期,在此过程中需要完成E-R图的绘制、关系模式的转换以及应用范式理论和函数依赖理论进行规范和约束。(3)与数据库系统相关的开发和应用,包括如何应用DBMS有效的管理数据库、如何应用SQL语言以及其他开发工具进行数据库编程和开发等内容。目前,数据库课程的教学方法大多还是以传统的“灌输式”模式为主,这种教学模式以课程内容为中心,以教师讲授为主导,学生被动接受。传统教学方法注重该学科知识的全面性、系统性和严谨性的特点,对于学生掌握理论基础具有重要意义,但是,这种教学方法不仅制约了学生的主动性和创造性,而且忽视了学科之间的关联性。

案例教学法由哈佛大学法学院Langdell教授于1870年首创,是一种以案例为基础内容,以学生对真实事件和情境的分析、思辨为教学重点,以提升学生掌握基础理论并解决实际问题的能力为目的的教学方法。它通过模拟或者重现现实生活中的一些场景,让学生把自己纳入案例场景,通过讨论或者研讨来进行学习[1]。与“灌输式”的传统教学模式不同,案例教学法更加注重通过组织研讨的方式引导学生自主思考[2]。案例教学法最初应用于管理类[3]和法学类的专业课教学中,但随着其在课堂气氛、学生参与的积极性以及教学效果等方面的优异表现,逐渐被广泛关注,包括政治[4]、医学[5]、农业[6]、计算机科学[7]等各类学科都开始探讨如何设计适合本学科的案例教学法。案例教学法作为一种全程参与式的教学方法,一般包括课前预习、课堂讨论和课后总结等三个基本阶段。它要求学生在课前做好预习,掌握案例相关的基础理论,课堂上积极参与小组讨论,要求教师课前选好合适的案例,课堂上合理地引导学生开展小组讨论,保证讨论效果并做好点评工作,课后进行总结[2]。

鉴于《数据库原理及应用》课程具有较强的实践性,培养学生的应用能力是该课程的核心任务,而传统的教学方法在这方面存在明显缺陷,因此,不少的学者对案例教学法在数据库课程教学领域的应用进行了探讨[7,8]。张海燕等强调,作为一种全程参与式的教学方式,数据库课程的案例教学法,在教学过程中要求学生课前做好准备.课堂上积极参与小组讨论,教师在整个教学过程中把握案例准备和小组讨论的效果,并指出教师要通过循序渐进的讲解、演示和实验,让学生理解数据库的基本概念、理论和技术[7]。刘畅[1]结合数据库课程的特点,提出了一种项目驱动式的“数据库原理”课程案例教学法,该方法以数据库课程中的内容为主线,以项目为核心,将数据库课程分块零散的知识和技能,通过实践教学串联起来,让学生像在做数据库开发工作那样,不断地发现新问题、解决新问题,从而经历一个完整的项目开发研究过程,达到熟练掌握和应用知识的目的。实际上,数据库的基础理论较为抽象难懂,自学起来较为困难。因此,在设计案例教学法时,无法沿袭传统的案例教学法步骤,因为,无论是安排学生课前预习还是课堂讨论,都比较困难,教师有必要在开展案例讨论之前,进行适度的讲解。本论文将根据计算机原理及应用这门课程的特点,在传统案例教学法的基础上,提出一种基于任务驱动的案例教学法。

二、学科特点及教学现状

《数据库原理及应用》课程具有以下特点:首先,需要掌握很多基础理论,比如:函数依赖、范式、三层结构两级映射等,这些内容都比较抽象,学生在短时间内难以理解和掌握。其次,数据库课程中的前后内容关联性较强,比如:数据库的设计需要参照三层结构两级映射的结构体系进行,关系模式的构建需要符合范式要求,要消除不合理的函数依赖关系等。最后,数据库课程的实践性较强,所有的基础理论最终都要应用于包括数据管理、数据库编程等在内的实际工作中。由于教学内容抽象难懂、传统教学模式枯燥乏味加上数据库课程的教学领域理论学习和实践应用脱节严重等问题,导致学生的学习热情和兴趣不高,教学质量和教学效果难以保证。而且,由于教学内容零散、孤立,学生很难达到系统化了解和综合运用的境界,学生只能通过死记硬背的方式来应付考试,很多学生虽然成绩很好,但是动手能力很差,不知道如何应用这些基础理论解决现实问题,从而出现高分低能的现象。

三、任务驱动式的案例教学法设计

针对以往教学方法的不足,本论文依据《数据库原理及应用》课程的特点,设计了一种基于任务驱动的案例教学方法,该方法具体步骤如下。

1.问题设计及案例准备。《数据库原理及应用》课程的案例教学法与管理、法律等文科类课程的案例教学法不同,不需要广泛收集和整理大量高质量的案例形成丰富的案例库,不需要适时更新和补充新的案例,不需要强调案例形式多样性和案例内容的广泛性,而是要针对核心教学任务设计一个科学的问题,并围绕着问题进行案例准备,要求所设计的案例,在纵向上能体现出数据库系统设计和开发的完整生命周期,在横向上能覆盖《数据库原理及应用》课程要求掌握的所有基础理论。

比如我们要求学生应用《数据库原理及应用》课程所涉及的基础理论,设计和开发一个学生管理系统,该系统能完成以下任务:查询出有哪些学生选修的课程中至少有两门以上由教授开设。要完成该任务,学生需要完成的工作以及应用到的理论包括:(1)描述教学关系,需要绘制E-R图;(2)将E-R图转换成合理的关系模式,并编制数据表,需要应用范式理论和函数依赖理论;(3)将数据文件保存在物理磁盘上,要求占用较少的存储空间并能进行高效检索,需要应用物理结构设计理论;(4)客户从操作终端检索所需要的信息,形成视图,需要应用SQL语言;(5)保证数据视图―数据表―存储结构之间的相互独立、相互关联的关系,需要依赖数据库系统的三层结构和两级映射。案例需要围绕着上述内容进行设计,不能遗漏。

2.基础理论的讲解。由教师进行精练的理论知识讲解,讲解过程最好能结合解决实际问题的步骤,介绍在哪些环节需要用到它,这样有助于将零散的知识串联起来。《数据库原理及应用》课程需要重点讲解的知识点见表1。

3.问题分解及教学过程控制。案例教学的目的是充分发挥学生的主观能动性,让学生独立思考、分析和处理案例设计阶段所布局的问题,引导学生将核心问题分解成若干个子问题,在依次解决子问题的过程中主动的学习《数据库原理及应用》课程中的基础理论,并将其应用于实践。教师可以根据教学内容、进度以及学生的掌握情况,适时地进行讲解和点评,确保学生对核心内容的掌握和灵活应用(表2)。

4.总结和评价。对案例教学法的全过程进行回顾,对重点和难点问题进行分析和讲解,确保学生对所学知识的理解、掌握和应用,并从以下三个维度评价任务驱动式案例教学方法的总体效果:(1)案例维度,包括案例项目的构思、任务的分解以及问题的设计;(2)教学过程维度,包括课前的准备、课中的引导和控制、课后总结等;(3)绩效维度,包括教师表现、学生成绩、课堂反映等。

四、结语

基于任务驱动的案例教学法,要求教师围绕着课程的教学任务和课程内容进行案例设计,案例由若干个问题构成,学生在解决问题的过程中,主动学习课程的理论知识,并达到灵活应用的效果。在案例探讨的过程中,教师扮演的是引导和辅助的角色,一方面,引导学生按照设计的流程和步骤进行案例的分析和探讨,另一方面,负责讲解学生学习过程中遇到的重点、难点问题。笔者在长期的教学过程中,虽然验证了该方法的有效性,但是,随着各种先进的教学手段的进步以及教学方法的不断完善,《数据库原理及应用》课程的教学模式将不断趋于合理。

参考文献:

[1]刘畅.案例法和项目驱动法在“数据库原理”教学实践中的应用探索[J].计算机教育,2009,(19):75-77.

[2]郭忠兴.案例教学过程优化研究[J].中国大学教学,2010,(1):59-61.

[3]李文武.工商管理专业本地化案例教学研究[J].民族教育研究,2011,22(1):49-52.

[4]杨慧民.高校思想政治理论课案例教学资源共建共享模式的探索与思考[J].思想理论教育导刊,2010,(6):23-28.

[5]汪斌,陈晰辉,赵志青,等.案例教学结合任务驱动教学法在骨科临床带教中的应用[J].中国医学教育技术,2013,27(5):592-594.

[6]冯永忠,韩新辉,任广鑫,杨改河.案例教学方法在农业资源与区划课程教学中的应用[J].安徽农业科学,2012,40(21):11133-11134.

[7]张海燕,陈志泊,王春玲.《高级数据库技术》课程教学改革的探讨[J].教育教学论坛,2011,(9):126-127.

[8]冯少金.《高级数据库技术》案例教学探讨[J].中国教育信息化,2013,(14):53-55.

基金项目:福建省社科规划项目:区域农产品供应链的抗毁性能及农业产业安全策略研究(2011B124)

数据库系统原理论文范文第4篇

关键词关键词:数据库课程设计;项目驱动;教学方法;考核方法;能力培养

中图分类号:G434 文献标识码:A 文章编号文章编号:16727800(2013)008017402

作者简介作者简介:邱月(1979-),女,硕士,湖北经济学院信息管理学院讲师,研究方向为数据库技术。

0 引言

数据库技术已经成为先进信息技术的重要组成部分,是现代计算机信息系统和计算机应用系统的基础和核心。数据库技术是将数据库与软件开发相结合,数据库设计和基于数据库的应用程序开发。为此,课程要求学生选用主流DBMS,自选某种高级程序设计语言,实现一个完整的以数据库为核心的B/S或C/S架构的应用系统。掌握设计实现一个完整的产品化导向的数据库应用系统的流程和方法,包括需求分析、数据库设计、应用程序设计。本文分析了湖北经济学院开设数据库课程设计以来,实践教学环节中存在的问题,结合项目模拟实训教学方法的基本原理,提出了基于团队项目模拟实训的数据库课程设计教学方法的具体方案及实施效果。

1 数据库课程设计教学现状

(1)题目过少不够开放。湖北经济学院是一所财经类教学型学校,开设的主要专业为经济管理类。但目前的题目多数都是老师提供给学生的,题材类似,不可避免地会出现学生相互抄袭的现象。另外,题目呆板,没有和本校的专业特色相结合,选择余地太少。长此以往,会使学生养成不劳而获的坏习惯,不利于学生毕业之后适应竞争激烈的社会。

(2)学生轻分析设计,重编程实现。 学生把编程工作放在数据库设计中的首要位置,轻数据库及其对象的设计,重开发工具的使用。很多学生只重视系统功能模块的设计与实现,缺乏全局观念。

(3)学生缺乏整体意识,团队协作能力不强。在数据库系统开发的过程中,学生对系统没有整体规划,经常把时间都花在需求分析和系统实现上,造成在学生项目后期没有时间做系统测试,这样开发出来的系统必然出现很多问题。

软件开发是一个系统工程,特别强调团队协作能力。如果一个课程设计题目只让学生一个人完成,缺少与他人相互的交流,不利于交流与沟通能力的培养和项目的正常开展。原有教学模式下,学生做课程设计往往单打独斗,没有形成一个团队。

(4)课程考核方式不够科学。老师通常采用平时成绩和实验报告相加权作为总成绩。在这种考核方式下学生是被动地完成任务,不知道所做项目的评定标准,因而积极性不高,也不能通过项目设计有效地提升自己的能力。

2 数据库课程设计基础准备及教学目标制定

2.1 基础准备

综合性的实验课程往往需要很多课程作支撑。在该课程开设之前,前期学生应该已经学习了C、C++等一些经典的程序设计课程,学习了数据库原理及软件工程课程,对于数据库原理课程中的相关概念例如数据库文件的创建、表的建立以操作、视图与SQL查询、存储过程与触发器等进行了相关实验,对于关系型数据库基本概念和特性有一个比较完整的认识。由于课程设计中需要将数据库原理与工程项目相结合设计出具体的应用程序和界面,所以学生还需掌握至少一门前台开发工具,如 、或PHP等,让不同层次的学生选择不同的培养方案,有针对性地进行学习。

2.2 教学目标

结合教材上关于数据库设计的思想和方法,对一些简单的信息管理问题进行必要的分析和设计。在掌握了数据库系统的基本原理和基本方法的基础上,熟悉数据库管理系统的工具及语言。能查阅资料解决数据库技术方面的问题,具备在微软开发平台下进行数据库设计和管理操作能力,培养数据库应用系统开发的基本能力,项目合作、团队精神及小组交流的能力,培养学生运用数据库管理系统解决实际问题的能力。

3 数据库课程设计教学构思

课程组根据学生的实际情况,制定了相应的教学计划。本课程安排在一个学期内,32学时,每周具体安排如表1所示。

3.1 人员安排及开题

把整个班级按照开发小组的形式进行分组,每组4~5人,选一名组长,每个同学承担不同的角色,共同完成任务。在整个过程中,为了达到锻炼的目的,每个同学的角色可以互换。

在选题方面,应充分考虑到学生的专业特色,体现经管类专业的特点,选择具有专业特色的案例,以激发学生的学习兴趣。比如,针对“旅游管理”专业和“国际金融”专业,可以根据专业要求来分别制定教学案例,使学生在数据库课程设计中加深对本专业课程的理解,从而达到数据库课程设计和专业特色融合的目的。在制定选题的过程中,教师应进行充分的调研,与该专业的教师进行讨论,帮助学生选择他们熟悉的题目,如旅游酒店管理系统、学生成绩管理系统、人力资源管理系统等,或者选择学生生活中经常接触、能很快上手的内容。同时,应注意控制题目的规模和难度,使学生经过努力后能在规定的时间内完成。这个阶段可以充分调动学生的积极性,鼓励学生自己选题组建项目小组。这种方式经检验取得了较好的效果。

3.2 需求分析

在此阶段,要尽可能收集课题的全面需求,利用不同小组互相模拟实际用户的形式,开小组讨论会来确定需求,增强学生的沟通能力和开发兴趣,并引导学生自己画出数据流图。

例如,某家工厂的采购部每天需要一张订货报表,表中列出所有需要再次订货的零件。对于每个需要再次订货的零件列出下述数据:零件编号、零件名称、订货数量,目前价格、主要供应者。零件入库应有入库单,零件出库应有出库单,通过放在仓库中的CRT终端把入库单或出库单报告给订货系统。当某种零件的库存数量少于库存量临界值时就应该再次订货。

当系统比较复杂时,应当采用分层描述的方法。一般第一层描述系统的全貌,第二层分别描述各子系统的结构。如还未表达清楚,可以继续细化。

3.3 系统设计与实施

确定用户需求后,进入系统设计阶段。物理设计阶段应该充分利用表、视图、存储过程、触发器等各个数据库对象的特点,建立一个完整的数据库。要引导学生利用课程设计来熟悉数据库开发的一些常用技术和工具。例如,在数据库课程设计中可以教学生怎样使用Power Designer来做数据库设计。在软件公司实际的数据库系统开发中,有很多工具可以直接完成从数据库概念模型到物理模型的设计和转化。

系统实施阶段,各小组可以选择自己熟悉的程序设计语言动手编写代码,完成系统各个模块的功能。开发语言可选择机房环境,有Java、VB、VC、PB等;数据库可使用提供的SQL Serever2000、DB2、MySQL5等主流DBMS;软件架构两层、三层都可以。教师对各小组学生在设计中遇到的具体问题,有针对性地给与启发式的引导。

3.4 系统测试

系统测试阶段可以选取小组之间交换测试,主要从功能测试、数据库测试两个方面找出系统的缺陷,对软件质量进行评价打分。列出测试计划,往各数据库表中插入正确的测试数据,测试数据插入情况和各种约束作用,并记录结果;往各数据库表中插入错误的测试数据,记录出错结果;在各数据表中修改测试数据,记录测试结果;各数据表中删除测试数据,记录测试结果;创建各权限等级的用户,授予相应的权限,然后按权限等级执行相应操作,查看操作结果是否正确,最后再编写实验报告。

数据库功能测试主要是对界面进行测试,按用户类型进行分部测试,查看每一种类型的用户功能是否有欠缺;用户操作是否符合实际,是否具有意义;尤其是在功能实现上,不同情况,会有怎样不同的处理;查看在出错的情况下,系统如何处理。3.5 完成设计报告

设计报告主要内容要求有系统需求分析(功能模块图)、基本ER图(要求标明主码、外码、联系类型)、用户子模式设计、按模块分析所编写的应用程序等。撰写设计报告前小组中各成员必须对自己的工作进行归纳、分析和总结。小结一般包括工作内容、工作量大小、自己完成情况、遇到的问题以及解决方法、收获与体会、今后努力与改进方向等。教师给出设计报告书写规范,学生根据系统分析设计结果完成该部分内容。报告编写是考查一个学生总结工作、撰写科技论文的能力。该环节考查的重点: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。

3.6 检查与考核

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导向作用,不同的考核方式能激发学生的学习动机。除了加强平时考勤外,教师还需在每个阶段对各个项目小组进行跟踪检查,对各个阶段的完成情况进行记录。从数据库原理、数据库应用和数据库设计三方面对学生进行综合评测,达到对数据库系统主要内容和框架的评测。具体考核指标权重为:平时表现 (25%) + 任务完成情况 (30%) + 答辩 (20%) + 设计论文 (25%)。同时还要鼓励学生在课程设计后,尽量撰写相应科研论文,积极申报校级学生科研项目。对于能力非常突出的学生,可以建立课外研究小组,让他们参与到教师在研的省部级科研项目中,进一步提升他们的专业技能和综合素质。

4 结语

数据库技术是一门理论和实践并重的学科。课程设计是否成功的标准在于学生是否通过项目开发,将自己所学到的数据库知识运用于实际需求中,是否提高了学生的动手能力。通过两年的教学实践证明,以这种方式开展课程设计更贴近企业实际的项目开发方式,能倡导学生主动参与的探究式学习和研究,改变学生被动接受、大量反复操练的学习和实验方式, 真正培养学生严谨周密的思维和临时处理问题的能力,满足企事业单位信息化建设的用人需求,有效地解决了理论教学与实践教学脱节和经管专业学生数据库工程实践能力薄弱的问题。另外,做好数据库课程设计作业有利于学生毕业设计报告和毕业论文撰写。今后学生面临的毕业设计其实就是一个完整的系统设计,是课程设计的扩大化、完整化,为设计报告的撰写、文献资料的查阅也为今后撰写毕业论文打下坚实的基础。

参考文献参考文献:

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[2] 张志锋,王文冰.以就业为导向的学生综合能力培养教改研究[J].计算机教育,2010(11).

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[4] 李晓娜,朱耀庭.从数据库课程设计看如何培养学生的软件开发能力[J].教育与教学研究,2008(16).

数据库系统原理论文范文第5篇

关键词:项目开发能力;教学过程;实施方法;考核方法

中图分类号:G642 文献标识码:A

1引言

数据库技术是计算机科学技术中发展最快的领域之一,也是应用最广泛的技术之一,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。当前,计算机的计算模式已由单用户发展到主从式或主机/终端式结构、C/S结构、B/S结构,进而发展到了Web服务与网络计算时代,而数据库及其技术一直是它们的后台与基础。

当前国内软件产业发展迅速,为了增强学生的就业竞争能力,必须全面培养学生的软件项目开发能力,以适应时代的发展。学生在大学四年学习中,不仅应该掌握一定的理论与技术知识,而且应该树立管理理念,建立项目工程思维观念。

数据库课程设计是学生实践数据库理论知识,真正掌握数据库应用系统开发技能所必须的学习环节,目的在于培养学生面对大量而复杂的数据管理要求时,具备分析问题和解决问题的能力。我们于2004年完成对数据库课程设计的教学方法改革,不仅在教学手段(包括课程设计的实施过程、考核方法等)上进行了体系化和规范化,而且与“软件工程”课程结合,对两门课程的实践教学环节进行了整合。

通过两课整合的课程设计,不仅使学生在理解数据库理论的基础上,实际动手开发一个实际的应用系统,而且培养学生应有的团队协作、自主管理、主动学习、创新思维、综合运用、动手实践等能力,使课程设计真正成为学生验证理论的“实验场”,成为开发学生潜力、培养实战能力的“战场”,成为体验项目开发过程的“运动场”。

2数据库课程设计的教学方案

2.1基本内容

学生运用已学数据库理论思想和数据库设计理念,具体设计一个实用小型数据库应用系统。开发设计过程按以下顺序进行――自选课题研究方向,调查用户需求,总结归纳数据流程,分析性能,书写需求分析及总体设计报告(包括数据流图、数据字典、数据库概念模型、逻辑模型、系统功能模块),完成应用系统的开发,汇报设计成果(包括撰写设计报告、系统验收、结果汇报),在这一系列工作中树立学生项目开发管理思想,培养学生的综合素质。

2.2进度安排

为使学生充分感受数据库系统开发的全过程,安排课程设计进度如下。

2.2.1前期准备阶段

该阶段主要任务是理解数据库、数据模型和数据库系统的基本概念;掌握数据库的概念模型、数据模型及数据

库系统的设计方法;进而确立自选课程设计题目,并依据软件工程中项目需求调研方法进行系统需求调研,绘制系统数据流程,提出系统要解决的问题。该阶段成果主要包括3份报告。

(1) 系统需求分析报告:包括采用的工程开发模型,数据流图和数据字典,系统功能。

(2) 数据库信息要求报告:对数据库中要存储的信息及语义进行详细描述,对数据约束和数据之间的关联进行详细描述。

(3) 数据库的操作和应用要求报告:详细描述数据库的数据操作要求、处理方法和处理流程,画出系统功能划分的模块图。

2.2.2基本操作阶段

主要任务是掌握数据库系统的基本操作,包括SQL语言的应用以及利用DBMS的工具进行数据库定义、维护、查询及掌握数据库安全性、数据完整性和并发控制技术等基本操作,初步设计系统测试数据,并能够正确解决实际遇到的问题。该阶段的成果包括一套系统数据表、关系以及基本数据。

2.2.3技术提高阶段

该阶段要求学生不仅掌握书本上的内容,而且还需要自学一些数据库系统开发新技术和相关知识。主要任务是掌握数据库备份和恢复技术以及有关的数据转换、复制、传送和数据库系统编程技术。该阶段成果为新技术交流讨论资料。

2.2.4设计完成验收阶段

该阶段教师通过3种方式对学生设计的应用系统进行全面验收:系统运行测评、分小组成果汇报和上交课程设计报告。

2.3全程指导原则

在课程设计进行过程中教师仅从宏观上把握一系列原则,让学生自己有更大的可选范围,实践时间长,紧密结合应用,实现了在课程设计中全面培养项目开发能力的目标,体现了新课程教学理念。在方案实施中严格要求学生从理论出发,与实际项目结合,从而提高他们项目开发的综合能力。

2.4评分原则

2.4.1根据数据库系统总体结构对系统从三方面进行评测

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,达到对数据库系统的主要内容和框架的评测。

(1) 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。

(2) 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。

(3) 数据库应用部分:主要评测现实系统业务逻辑的实现,即通过某种应用模式(C/S模式、B/S模式)和某些(个)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,实现现实系统的业务功能,为用户提供友好和人性化的业务操作界面。

该环节的目的是使学生对于理论课中涉及的内容和自学内容进行综合实践以达到对它们之间关系的清晰理解,实现理论与实际的紧密结合。

2.4.2严格把关和考核,确保每一名学生在课程设计中得到实实在在的锻炼

由于课程是在学生第七学期开设,并且贯穿整个学期,很多学生面临考研或其他一些毕业前的事务,为了防止有些学生对课程设计任务敷衍了事,我们对课程设计的考核方法进行了详细规划,实施过程考核,而不是结果考核。具体考核步骤主要分为以下几个方面。

(1) 开题阶段:在第1~3周进行,要求每组写一份开题报告,包括课题内容、建立的需求分析及总体设计、小组成员任务分配、具体时间分配计划等,审验合格后方可进行系统开发。

(2) 中期检查:在第8~9周开展,根据计划表检查学生开发进度,纠正问题,督促学生按计划开展课程设计。

(3) 系统验收:在第13周进行,学生演示系统,说明和解释运行效果。考查的重点:每名学生是否完成了分配的任务以及任务量的多少、完成情况等。通过该阶段以后方可进入答辩阶段。

(4) 答辩:在第14周进行,每组学生指派一名代表进行陈述,然后进入教师提问环节(可提问小组中任何一名学生,为了鼓励学生参与提问,凡是提问的学生可以获得成绩加分)。考查的重点:陈述是否清晰、回答问题是否正确。

(5) 课程设计报告:报告的编写是考查一个学生总结工作,撰写科技论文的能力。考查的重点: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。

以上各个方面考查的结果,进行汇总和综合评判,最后得出评分。

3数据库课程设计的创新点

3.1整合课程

目前在我国项目管理人员奇缺,大多数项目负责人在技术上能独当一面,而项目管理方面的知识缺乏,并且普遍存在着“重技术,轻管理”的思想,因此导致项目开发效率低、花费大。我们在课程设计中结合软件工程课程中学习的项目开发管理思想,对整个课程设计任务进行全面管理与实施,树立工程概念,培养团队合作精神。主要从以下几个方面强调管理理念。

(1) 认真执行需求分析与需求管理。

(2) 合理制订时间执行计划,记录与分析时间分配效果,积累时间分配经验。

(3) 个人分工明确,团队合理协作,通过全过程管理理念的贯彻,提高学生的管理能力,培养学生团队合作进行项目开发的素质。

同时各项目小组在课程设计的各个阶段还需填写阶段性报告,包括项目开发计划、小组角色的职责、需求规格说明书、概要设计说明书、详细设计说明书、项目开发日志等。

通过全过程管理理念的贯彻,提高学生的管理能力,培养学生团队合作进行项目开发的素质。

3.2丰富选题

教师推荐部分设计题目供学生选择,学生也可以自拟题目课题。但是课题的选择要由教师把关,主要依据以下几个原则。

(1) 随着Internet和Intranet的普及,网络数据库应用需求越来越广泛,因此课题注重开发基于B/S或C/S结构的网络数据库系统,以适应时代需要。

(2) 选题要求学生尽量选择实际需求的题目,这样学生不仅可以走出“象牙塔”,通过调查走访,了解国内计算机应用发展的状况,开阔眼界,而且在开发一个真实项目中,带来求学的动力,激发自主学习的渴望以及创造力。

(3) 对于虚拟题目,要求学生切合实际需要,符合发展潮流。

3.3工具多样

市场实际可用的编程开发工具与日俱增,且不断更新,为此在课程设计中,对于学生到底选择哪种开发工具,不做过多限制,鼓励学生自主选择,使学生可以选择自己感兴趣的程序设计工具进行系统开发,一方面锻炼他们自学的能力,另一方面也让学生成为项目开发的决策者,这种“主人翁”意识使得他们变被动学习为主动学习,实践证明学生自主学习的积极性和主动性直接决定了项目开发的成与败。

实际运作中教师会随时了解开发工具的发展形势,提出指导性意见,使学生根据选题“量身订做”工具,避免所选工具“大材小用”;跟上当前发展方向,实践技术“与时俱进”。同时,要求学生以讲座形式分类介绍所用新的开发工具,讲解自己学习新开发工具之后的体会,通过这种研究性的学习方式,避免学生重复学习、盲目学习,同时打开眼界,更加广泛了解技术发展局势。

3.4彰显个性

在完成数据库应用系统基本功能的基础上,鼓励学生运用安全技术、多媒体技术和美术功底等突出系统特色,完善系统性能,培养学生综合运用知识和创新的素质。

主要在以下几方面做进一步要求。

(1) 强调系统中信息安全保护的实现,把理论课中关于“数据库安全保护”的教学内容应用到所开发的系统中,学以致用。

(2) 用户界面友好、设计合理、画面优美反映系统设计人员的审美意识,强调色彩的协调,布局的合理,操作的方便。

(3) 各组之间允许选题相同,但必须突出本组特色,使学生通过竞争,努力发挥个人特长和创新意识。

3.5理论联系实际

系统的评测按照数据库系统的总体结构进行,从而达到对数据库系统的主要内容和框架进行评测,使学生对于理论课中涉及的内容和自学内容进行综合实践,以达到对它们之间关系的清晰理解,实现了理论与实际的紧密结合。

3.6过程评测

课程设计分阶段,每阶段设有检查与评估,既做到及时指导,又确保督促每一名学生在课程设计中得到实实在在的锻炼。考核依据环节的特点进行不同形式的考评,不仅培养学生的语言表达能力、编写技术文档、科技论文的能力,而且可以发现有组织能力的人才。

4实践效果

依据汇总的五轮评测统计表格可以看到,学生在课程设计中,学习积极性高涨,开发出来的系统形式多样,有单机版、C/S或B/S结构的网络版,甚至C/S和B/S结合的网络版,使用的数据库管理系统从小型DBMS,如VFP、ACCESS到大型DBMS,如SQL Server、Oracle等,前台开发工具从传统的Delphi、VB到先进的.Net、Java等,学生们普遍乐于挑选新工具、新技术,积极检索学习资料,参与网上BBS技术论坛,相互讨论,全面体验网络学习环境的乐趣。各组学生除了完成系统应具备的功能外,都在努力突出系统性能特色,完善系统功能,发挥本组同学的特长。各组开发的系统基本符合课程设计总目标的要求,并有几个系统成为他们工作后继续研究的方向。

通过数据库课程设计,表现出大部分学生具备参与一个项目开发的基本能力,并使他们动手实践、自主学习、积极创新等科学素质得到很好的培养,反映出课程设计大大提高了学生综合应用所学知识的素质,说明我们培养的学生具备终生学习的能力,能够适应社会发展的需要。

5小结

学习是人生的一个环节,就业是大学学习后的现实目标。面对严峻的就业形势,培养学生的实际动手人力,提升他们的竞争能力,是教师的责任。在课程教学过程中不断探索新方法,开展课程教学过程的改革,是教师的必须任务。这里所做的数据库课程设计改革,意在与大家共同探讨如何帮助学生摆脱“没有工作经验”难于就业的尴尬局面。

参考文献:

[1] 钱雪忠. 数据库原理及技术课程设计[M].北京:清华大学出版社,2009.

[2] 苗雪兰. 数据库系统原理及应用教程[M]. 北京:机械工业出版社,2004.

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[4] 张海藩. 软件工程[M]. 北京:人民邮电出版社,2006.

The Training for Students’ Project Developing Ability in Database Course Design

WANG Yan-hong, ZHANG Xiao-li, JIANG Xiang-gang

(Department of Computer Science and Technology, Beijing Electronic Science and Technology Institute, Beijing 100070, China)

Abstract: Database is the core curricula of the computer science and technology specialty, and the Database Course Design is the necessary learning tache for students to practice the database theory and grip the skills of developing database application system in deed. The paper discusses the teaching process, implementing measures and assessing means of the Database Course Design.

数据库系统原理论文范文第6篇

一、数据库技术教学中存在的问题

1.理论与实际联系不紧密

注重理论教学,数据库使用技术讲述的少,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。

数据库原理与应用课程是一门实践性很强的计算机课程,但目前实验课时少,导致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。

2.方法和手段过于陈旧

当前数据库原理与应用课程多采用课件进行多媒体教学,一方面,减轻了教师板书的负担,增加了授课的信息量,通过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,教师在授课时过分依赖课件给教学质量带来了一定影响,如当学生长时间注视投影时,容易产生视觉疲劳;在使用课件进行教学时,演示节奏加快,不能很好的实现教与学的交互,学生的思维难以与之同步,促使教学质量下降。因此必须综合的运用多种教学方法和教学手段,合理地使之相结合,调动学生的学习积极性,促进学生的学习。

二、数据库教学改革的途径

1.优化教学内容,完善知识体系

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,涵盖教学内容如下: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;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;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。

2.改革教学方法,优化教学手段

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与掌握。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。

3.注重实践环节,培养创新能力

教学过程中必须将理论教学与实践教学相融合,鼓励引导学生灵活掌握理论知识,并能够应用到实际工程中。实践教学是本课程教学的重要环节,上机实验与课程设计安排要合理。教师在课堂上应给学生指定实验的主要目的、方法及关键点,让学生能够带着问题去上机,使实验更有针对性,使实验课程更有意义。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。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促进知识点之间的相互联系,所选题目应具有一定的实用性,让学生能够应用软件工程的基本原理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。

①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。

4.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两部分:理论知识考核与应用能力考核。理论知识考核主要考察学生对关键性概念和原理的理解和掌握,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。让学生们进行分组实验,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。

数据库系统原理论文范文第7篇

关键词:数据库原理;案例教学;项目驱动

中图分类号:G642 文献标识码:B

1引言

“数据库原理”是经济信息管理专业的重要专业课程之一,具有理论性、实践性强的特点。同时,随着数据库系统在政府机构、企事业单位的广泛使用,使该门课程具备很强的应用性。如何在数据库原理教学中结合课程特点,让学生牢固掌握数据库原理的诸多知识点,并通过实践训练将这些知识点转变为可应用的技能,是培养经济信息管理专业应用型人才的需要,是增强学生就业竞争力的需要,也是我们进行本门课程教改实践的重要出发点。

在以往的“数据库原理”课程教学效果评估中,我们发现存在以下一些问题:

(1) 在教学环节,理论和知识点讲解多,案例的讲解和分析少,学生觉得数据库理论抽象和难懂;

(2) 数据库原理课程与相关计算机语言课程的关联少,学生即使掌握了SQL语句的语法规则和应用,却不知如何与VB、Java等计算机语言相结合,构建一个数据库应用程序;

(3) 对学生的数据分析能力和设计能力培养不够,学生不知通过什么样的分析过程建立合理的数据库表、字段信息项和数据表关联关系,学生设计的后台数据库和数据表的结构漏洞百出、不合逻辑;

(4) 实践过程中缺乏项目工程组织。即使加大案例教学,但没有一个完整的实际项目案例实践,使学生对整个课程的学习感到支离破碎、不成体系,对本门课程的学习缺乏整体认识,也无法直接感受所学知识在实际工作中的地位和作用。

针对以上问题,我们对数据库原理课程采用了案例教学法和项目驱动教学法,并进行了初步实践,取得较好的效果。

2案例教学法、项目驱动教学法及其特点

2.1案例教学法及其特点

案例教学法是指教师根据教学目的和教学内容的需要,采用案例组织学生研究、讨论,对案例中的事实和急需解决的问题进行分析、判断并提出解决方案。案例教学法最早于1870年由美国哈佛大学法学院的克里斯托弗•哥伦姆布斯•兰德尔教授创立,普遍被应用于医学、法学、管理学等学科,用来教授业务实践中的重要思想、内在原理和技能。目的是使学生在掌握了基本理论知识的基础上,通过独立思考和集体合作,进一步提高分析、解决实际问题的能力。

运用案例教学手段进行示范教学,实现边讲边练,循序渐进地引导学生掌握相应的知识和技能,大大缩短了教学情景与实际情境的差距。案例教学法的特点,一是从以教为中心变为以学为中心,既强调教师的组织指导作用,也重视培养学生的学习兴趣和自觉性,实现了教与学的优化组合;二是由只传授知识改变为传授知识与发展智能并重,在案例讨论中不仅传授知识,而且启发思维,培养能力。

2.2项目驱动教学法及其特点

建构主义学习理论认为,知识,特别是技能,不是通过教师传授得到的,而是学习者在一定的情境下,借助他人的帮助,利用必要的学习资料,通过意义建构方式获得的。项目驱动教学模式是一种建立在建构主义教学理论基础上的教学法,该方法以教师为中心,以学生为学习主体,以项目任务为驱动,充分发挥学生的主动性、积极性和创造性,变传统的“教学”为“求学”、“索学”。项目驱动教学法是实施探究式教学模式的一种教学方法,适用于学习各类实践性和操作性较强的知识和技能,也适用于培养学生自主学习、分析问题、解决问题的能力。

3数据库原理教学实践改革

“数据库原理”课程的教学目的是使学生全面地了解和掌握数据库系统的基本概念、原理及应用技术,教学内容包括基础知识、关系模型、SQL、关系数据库理论、数据库设计和数据保护等。

3.1数据库原理案例教学介绍

在数据库原理教改实践的教学内容组织上,我们以可视化开发工具PowerBuilder(以下简称PB)及其集成的数据库SQL AnyWhere组织和设计针对各知识点的案例,在课堂讲解中设定每一堂课的学习目标,以启发、讨论方式进行教学互动,以知识点配案例和演示的方式进行讲解,使各知识点易于理解、易于掌握、易于应用。表1给出了针对“数据库原理”课程的知识点所设计的相应案例。

3.2数据库原理项目实践介绍

在数据库原理教学中,项目驱动教学法的特点是尤如学习中有一条主线,以一个数据库管理信息系统的设计开发为一个项目主线,把零散的技能知识与训练串在一起,以增强学生学习的系统性、完整性;教的过程是分块的,做的过程却是整体的,紧紧围绕项目工程开展教、学、做,学完之后学生感到非常有成就感。在项目的完成过程中,采用过程性评价和终结性评价等评价方式相结合,有利于实时指导教学和学习。项目驱动教学法拉近了学生所学知识与实际应用的距离。

基于传统的软件工程生命周期开发方法,把项目划分为若干个阶段(需求分析、概要设计、详细设计、编码、测试、运行维护),各个阶段有相对独立的任务,按照工作计划和分工逐步完成各个阶段的任务,最后达成项目目标。在课程实践中,把学生组织成5~7人的项目小组,并定义项目的目标、功能范围、项目过程各阶段的任务以及评价机制,把各知识点和需要培养锻炼的能力项分解到各阶段任务中,由各项目组自行制定项目计划,由教师指导和监督计划的执行并进行阶段成果评价(见表2)。

4结束语

采用案例教学法和项目驱动法进行数据库原理教学,有利于学生牢固掌握基础知识,提高数据库应用开发能力和实践动手能力,加强团队合作精神,提高学习热情。今后,我们将进一步总结经验,以使数据库原理的教学改革不断完善和成熟。

参考文献:

[1] 柯胜男,黄明和,雷刚. 基于“项目驱动”的教学研究与探索[J]. 计算机教育,2007(4):25-27.

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[3] 王珊,萨师煊. 数据库系统概论[M]. 4版. 北京:高等教育出版社,2007.

数据库系统原理论文范文第8篇

关键词:数据库系统应用;学习能力;教学改革;课程建设;任务驱动

中图分类号:G434 文献标识码:A 文章编号:16727800(2013)009017502

作者简介:饶彦(1980-),女,硕士,贵州民族大学理学院讲师,研究方向为数据库、图像处理。

0引言

随着知识经济时代的到来,现代社会对人的学习能力有了越来越高的要求,“学会学习”、“终身学习”成为个体自身发展所必需的一种能力与要求。

学习能力是指“个体所具有的能够引起行为或思维方面比较持久变化的内在素质,并且,还必须通过一定的学习实践才能形成和发展”。换言之学习能力并非是指学到什么具体的东西,而是指通过学习掌握学习的方法与技巧,使之成为一种终身技能。学习能力包括注意力、观察力、思考力、应用力、自觉力、记忆力、想象力、创造力等,所以说学习能力是所有能力的基础。

《数据库系统应用》是贵州民族大学理学院信息与计算科学专业学生大三下学期所开设的专业选修课程,这时候加强学生学习能力的培养,有利于学生整合前面学习的知识,为他们将来走向工作岗位打下基础。

随着信息技术的发展,数据库系统应用不仅是计算机科学技术中处于核心地位的一门专业基础课,同时也是信息等其它理工科专业学生必备的基础知识。掌握该领域知识有助于帮助理工科学生进一步学习和掌握计算机应用技术,以适应更广泛的职业挑战。

学生学习能力的培养需要通过完善的课程体系来实现,本文就课程建设中教学内容、教学方法、实践环节和考核方式这四大基本要素来探讨教学改革的内容。

1教学内容

数据库教学通常包括以下几方面的内容:

(1)数据库系统概述。包括数据库基本概念、数据库管理系统、数据库系统的应用模式以及数据库应用系统与开发环境等。

(2)语言基础。包括所使用的数据库管理系统的介绍以及对表的基本操作、查询与统计等。

(3)程序设计。包括结构化程序设计和面向对象程序设计、表单设计。

(4)系统开发。将用户需求转化为系统的所有活动的集合。

作为信息与计算科学专业的选修课程,数据库系统应用课程在内容组织上应该理论与实际应用并重,从一些学生感兴趣的实例出发讲解理论和实践操作,同时给学生介绍一些数据库领域的最新进展,比如演绎数据库等智能数据库,以拓宽学生的知识面。在讲授新知识的同时帮助学生对前面学习的相关知识进行整合。

2教学方法

从面向21世纪计算机科学与技术专业人才培养需求出发,我们应以培养学生学习能力和提高实践能力为教学目标,在教学过程中采用多种教学方法,充分发挥学生学

习的潜能和积极性。本课程的教学方法改革可以尝试从以下4部分展开:

(1) 理论与实际相结合的教学。数据库系统应用是一门实践性很强的课程。数据库的相关知识需要通过大量的案例讲解、实验操作而获得。在课程教学中,我们应针对课堂教学、实验教学和课余练习,设计一个比较系统的、能涵盖各章知识点,并且学生又比较熟悉和感兴趣的数据库示例,使各章节的内容围绕同一个示例展开。这样不仅便于学生学习和练习,而且能够体现各章节知识的逻辑联系与连续性,使学生学习的知识更加系统化。

(2) 启发式教学。在教学中,教师应通过启发式教学有意识地培养学生的学习能力,比如提高学生分析问题的能力,理论联系实际、发现问题以及灵活解决问题的能力。例如,在结构化程序设计和面向对象的程序设计等章节,由于已有了高级语言程序设计和面向对象程序设计等先导课程,故这部分的内容可以组织学生自学,让他们通过对比学习找到这些知识的共性和特性,这样学到的知识更深刻、更牢固、更能举一反三。另外一些操作较多的章节,如表单控件设计部分,可以先演示示例,让学生分析讨论其中的组成部分及其实现原理,鼓励学生在自己动手实现示例的基础上进行创新。在教学过程中通过启发式教学充分调动学生的主观能动性,提高学生的学习兴趣。

(3) 网络互动教学。除了传统的课堂教学之外,还应积极探索网络互动教学手段,如建立教学网站,在网站上设立教学园地,给学生提供教学辅助软件和素材下载,设计一些实际项目的动态演示,接收学生的课程设计作业等,同时在网站上提供讨论平台,使老师与学生、学生与学生之间能够交流讨论。

(4)任务驱动。 部分较大的实验采取将学生分组,给每个小组下达不同的实验任务。在任务的解决过程中,让学生们自己分析任务、自主学习、交流讨论、相互合作、互相激励、解决问题。在整个实验的进行过程中,采取以学生为主、教师为辅的方式,这样既巩固了学生的理论知识,又使学生熟悉了应用,增强了学生的学习兴趣,培养了学生分析问题、解决问题的能力,还提高了学生的学习能力及与他人合作的能力。

3实践环节

本课程除了理论知识外,还包含很多的实际操作,是一门实践性很强的课程。设计一个好的实践环节能够帮助学生更好地学习本课程,并能通过学生自己的理解开发设计出小型数据库系统来解决实际问题。在实验过程中,每个问题的需求分析、数据库设计、应用程序设计、程序调试等步骤都能让学生对数据库系统应用课程的相关知识有较深入的理解,同时让学生对系统工程化思想有所认识,使学习能力有所提高,为学生的毕业论文设计做好前期准备。

在实践环节的具体设计上,考虑到学生的学习能力和动手能力存在着较大的差别,每次实验我们提供多种题目供学生自行选择,并且题目在难度上具备足够的区分度。因为如果实验的难度过高,会使大多数学生失去学习兴趣与信心。而实验难度过低,又会使部分学习和动手能力较强的学生得不到应有的训练和提高,从而使这部分学生失去深入学习的兴趣和动力。为此,每次实验我们应为学生编写实验指导书,将实验内容按难易程度分成以下3类:

(1) 验证型。即要求学生对课堂上所讲授的内容进行上机验证,此类实验的完成决定了学生实验的及格成绩。

(2) 拓展型。对课堂上讲授的内容加以小小的拓展,从而鼓励学生在验证的基础上,加上自己的创新,以进一步培养学生的学习能力。

(3) 应用型。选择与实验内容相关且难度适中的应用型问题,引导学习能力和动手能力较强的学生应用所学的知识来解决实际问题。拓展型和应用型的实验能使选择这部分实验的学生体会到创造和征服困难的成就感,以此激发他们的学习兴趣和探索热情。

每次实验结束教师应根据学生选择的实验难度和实验的完成情况打分计入平时成绩,此外,教师应鼓励学生选择拓展型或应用型题目以提高学生的学习能力。

4考核方式

考试是一种有目的、有对象的考核和检测手段。考试并不是学习目的,而是通过学生的考试成绩给予学生该阶段学习的肯定,以此督促学生认真学习、巩固所学知识、帮助学生总结经验改进学习方法;同时检测教师的教学效果,帮助教师发现教学中的问题,改进教学的内容和方法。目前的考核方式主要由平时成绩(40%)和期末理论考核(60%)两部分组成,平时成绩主要由学生的平时作业完成情况和上课考勤决定,期末理论考核试题则主要侧重于对数据库系统理论以及各种命令的考核。事实上,因为期末考试所有学生用的是同一份试卷,试卷内容又缺乏对系统设计和编程能力的考核,期末考核成绩往往不能客观地衡量学生的学习成果,因为题目太难会使不及格的人数过多;题目太容易又会让大多数学生取得高分,成绩无法呈现正态分布,失去了考试的公平性。所以,我们应该建立合理的课程考核评价机制,降低期末考试所占的百分比,提高学生的平时成绩所占百分比,平时成绩结合了学生完成理论作业和实验作业的质量、参与讨论的次数等多方面,鼓励学生积极参与讨论、独立思考、发现和提出问题,对认真学习、学习能力强的学生给予成绩上的肯定,以此激励他们进一步深入地学习,而不再是为了考试而学习。此外,让学生在学习网站上可以随时查看自己的平时成绩得分情况,及时获得教师反馈。

5结语

数据库系统应用课程具有理论和实践并重的特点,如何让学生在已有的知识和经验的基础上,快速地掌握数据库系统的设计思想,进而能够解决一些实际应用问题,是我们在教学中关注的重点,也是我们的培养目标。本文就《数据库系统应用》这门课程,对学生学习能力的培养提出了教学内容、教学方法、实践环节以及考核方法4个方面的改革措施,当然这些措施还有待在今后的教学过程中不断地改进、完善,使学生在该门课程的学习中不仅能够掌握数据库编程的知识和技术,还通过学习进一步提升其学习能力,这才是教学的目的,也是教学改革的目标。

参考文献:

[1]史济民.Visual FoxPro及其应用系统开发[M].北京:清华大学出版社,2007.

[2]徐子珊. 普通院校计算机学科本科人才培养道路探索[J].计算机教育,2007(5):7778.

[3]孟中华.任务驱动教学法在计算机教学中应用[J].山西青年管理干部学院学报,2005(4).

[4]郑良仁,靳宗信,邵开丽. 《数据库原理》课程教学改革浅析[J].现代计算机:专业版,2010(7).

数据库系统原理论文范文第9篇

关键词:数据库应用;软件开发;计算机教育

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)11-0106-02

现今社会已经进入高等教育大众化的阶段,按照高等教育人才培养目标的定位,高等教育人才的培养一般情况下可分为培养以学术性为主的研究型人才、培养以开发性为主的应用型人才和培养以技能性为主的实用型人才。[1]而杭州师范大学钱江学院(以下简称“本院”)作为地方性本科院校正是致力于培养以开发性为主的应用型人才。

随着我国计算机和信息化步伐的加快,对数据库应用开发人才的迫切需求,使得数据库应用开发系列课程在培养应用型人才系列课程中占据举足轻重的地位。但信息与计算科学专业的学生普遍抱怨,目前所学的计算机开发类课程与社会实际开发技术脱节严重,学无所用,不懂软件开发方法与技术,不会进行完整系统开发。究其原因,并非每门课程的内在问题,而是在教学过程中,每门课程只关心本课程的核心知识,缺少课程间的衔接,课程间知识的综合应用教学,缺少对学生综合知识的应用能力及软件开发技术的教学和培养。

本院在数据库系列课程中设置了“数据库原理与技术”、“基础”、“软件工程”、“数据库应用开发”等相关课程。但每门课程之间的连贯性不强,不能使学生在学习过程中一气呵成,相互关联,导致教学效果较差。因此,如何使学生在学习该系列课程时融会贯通,需要对相关知识点进行强化或去舍,将各课程的知识点串联起来,综合加以建设,培养学生的综合应用能力,强化数据库应用开发技能,十分必要和紧迫。

一、教学的现状

本院的数据库系列课程主要包括“数据库原理与技术”、“软件工程”、“基础”、“数据库应用开发”等四门课程。“数据库原理与技术”课程安排在第四学期,包括数据库基本原理和数据库的设计与应用两部分。“软件工程”课程安排在第五学期,主要介绍软件的基本概念和软件工程的目标。“基础”课程安排在第五学期,讲授利用Visual 集成开发环境进行基于的 Web应用程序设计的基本知识。“数据库应用开发”课程安排在第六学期,主要讲授一个数据库应用系统的构建过程和构建方法。但目前这四门课程之间存在下面几方面的问题:第一,四门课程授课内容缺乏内在联系,相互独立,部分授课内容有重复现象,导致教学效果不甚理想。第二,教学手段和教学方法比较单一,没有激发学生的积极性和主动性。第三,实践上机环节缺乏综合性实验,相互之间协调性差,没有形成一个完整的体系结构。第四,某些教学内容过于陈旧,覆盖面窄,实用性差。

二、教学改革的措施

1.改革目标

综上所述,在上述几门课程学习结束后,并没有达到从理论学习到实践应用的转换,使得学生在数据库应用系统的设计中束手无策,培养学生独立解决实际问题的应用型人才目标难以实现。因此,如何科学设立上述课程的教学内容,实验环节,教学目标,增强课程之间的相互关联性,将几门课程放到一个大的课程体系结构中去综合考量。通过加强数据库基础知识教学、程序访问数据库方法训练、综合数据库应用开发技能培养,建立“知识+方法+技能”的“三位一体的数据库应用开发能力培养模式”,从整体上提高教学质量,培养学生的数据库应用开发能力,成为目前本专业的改革的目标。

2.改革措施

(1)优化课程的教学内容,增强课程之间的内部联系,摒弃原有的广、大、全的教学理念,形成一个针对数据库应用开发的一体多翼的完备的体系结构。

针对“数据库原理与技术”,增强对数据库系统的设计方法和关系数据库标准语言SQL内容的关注度,压缩数据库的安全性、并发控制、关系数据库理论等原理性的内容,使学生能够熟练掌握数据库的设计理论和实现方法并使用T-SQL语言完成数据操作。在第七学期中开设该课程的后续课程Oracle数据库,详细介绍Oracle数据库的基础知识和使用方法,弥补课程教学中的空白。

而针对“软件工程”课程,通过引入基于项目的面向对象设计方法的理论,从面向对象的角度来分析和解决问题,并注重软件测试的方法,强化数据库应用系统的体系结构和功能模块设计以及后期测试的方法,主要讲授面向对象的方法,项目的概要设计、详细设计等内容,使学生能够在学习了本门课程的基础上从软件系统构架的角度上依托项目小组互助合作完成数据库系统的前期设计,侧重于设计方法的学习。

在“基础”课程中,依据既定的授课目标,抛弃原有的什么内容都讲一点注重覆盖范围大而全的教材,转而选择简而精的以Web数据库应用开发为核心的教材。在教学过程中整合现有教学内容,去掉了文件操作、类的构造函数和析构函数、XML语言等相关内容,转而着重讲授web窗体、服务器控件、编程技术,并使学生通过本课程的学习掌握基本的web数据库编程的技能,为数据库应用开发服务。上述三门课程成为体系结构的多翼,为了数据库应用开发这个主体而服务。

(2)丰富教学方法,引入项目导学,案例教学等多种教学方法,激发学生的学习兴趣。项目导学法萌芽于欧洲的劳动教育思想,它的思想主旨是不以教师掌握的现有知识传授给学生作为学习的最终目标,[2]而是在教师的协助和指导下,从激发学生的兴趣入手,通过兴趣引领学生自动自觉寻找解决问题的思路和方法从而得到最终结果。

教学改革将项目导学和模块化教学相结合引入课堂教学实践中。在数据库应用开发课程中实施该方法的过程中可以采用下面几个步骤:先将学生自由组合形成小组,选择各自感兴趣的项目作为出发点;其次是协助学生重新搭建总体解决方案,这是教学设计的中心任务;再次是细化全局性解决方案,这个过程中需要学生在教师的指导下通过查阅资料,分析和总结,突破原有的一门课程的知识体系,将几门课程的知识点进行融会贯通的过程。同时,在实现的阶段,可以继续深化前期尚未完全解决的问题,这将成为引领学生继续探索的动力源泉。

针对数据库系列课程,可以采用案例教学法与体验教学法相结合的方法组织教学。例如在数据库应用开发课程教学中可以先通过一个大家都非常熟悉的数据库应用系统来引入,这样可以从直观上增强学生学习数据库原理的兴趣。然后,使学生站在使用者的角度来体验使用该系统,并分析该系统功能模块和系统构架以及系统的设计方法。以此使学生掌握系统需求分析、数据库概念结构的设计、数据库逻辑结构的设计、数据库物理结构的设计,达到以点带面,从而学会自主设计的思路和方法。

(3)强化实践环节,构建多层次、一体化、开放型的梯度递进实验体系。实践环节是计算机类应用开发课程中非常重要的组成部分,该环节可以丰富和深化现有的理论教学,培养学生的动手操作能力。在实践教学中,本教改就是要构建以基本课程实验、设计型综合实验、学年论文、毕业论文为主体的多层次、一体化、自主设计实验的开放化梯度递进实践体系。该实践体系如图1所示,培养学生自己发现问题、分析问题、寻求解决问题的思路和方法,充分调动了学生的主动性和创造性。

首先在上述各门课程中,建立基本课程实验,尽量使用当前最为流行的软件开发平台SQL Server 2008,Visual Studio 2010,Power Designer。这类的课程实验主要是以验证型实验和章节型设计实验为主,此类实验是针对教学过程中的数据库基本原理,几种软件建模工具,动态网页编程来设计的,要求学生能够通过本实验来验证教学过程中学到的基本原理和基本技术。

在第二层实验体系中主要是综合型设计实验,需要学生利用所学过的原理和方法独立解决综合性实际问题。在本层实验体系中,引入开放性实验,要求学生自己设计实验目的和实验要求,独立完成实验。以此检验学生能否在课程学习结束后,将相互之间存在联系的知识点结合起来,融会贯通。

第三层体系设计为学年论文环节。在学年论文环节要求将学生分成几组依据项目化的方法来完成各自的任务,并在每组中选出一位项目组长,由他领导分工合作。论文的选题主要来自于学生自主命题和某些实践合作单位的命题,论文完成后还要进行设计理念陈述,依据提交的论文和陈述给出学生成绩。每个设计小组必须独立完成需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计,并依据数据库的逻辑情况完成数据库的实施。本层体系目的是培养学生团队意识,提高学生综合利用专业知识解决实际问题的能力,提高学生的工程素养和工程实践能力。

第四层体系为毕业论文。依托上述几个层次的实践能力的培养,学生在毕业论文中能够主动将理论与实践相结合,提高学生工程素质和岗位适应能力。

三、结论

通过召开师生座谈会和针对学生的调查意见反馈,笔者发现在针对三位一体的数据库应用开发模式的培养教学过程中,采用上述改革措施后,可有效地提高学生的数据库开发能力,并从根本上提高教学质量,受到学生的广泛欢迎。其效果主要体现在以下几个方面。

第一,知识的学习形成了一个体系结构。在本课题的系列课程中,每门课程在教学过程中都能够站在全局的角度上面开展课程教学,教学过程中逐渐对于后续课程起到一个渗透的作用,使得学生在学习过程中能够在一个知识体系中学习,使得教学效果成倍增长。

第二,理论与实践之间互相促进,共同发展。通过理论教学内容和实验教学体系的建立,使得实验成为理论学习的载体。学生在实验操作过程中,将课堂上的理论知识运用其中,而实践中遇到的问题又需要理论知识的辅助解决。理论与实践之间环环相扣,相辅相成,极大地激发了学生学习的主动性和发现问题、解决问题的自主探索精神。

第三,学生的综合实践动手能力有了很大的提高。学生在实验教学体系中通过独立思考和分析研究,完成一个数据库应用系统的分析、设计和开发工作,从而提高学生分析、解决实际问题的能力以及数据库应用系统的开发能力。

参考文献:

[1]李晓明,陈平,张铭,等.关于计算机人才需求的调研报告[J].计算机教育,2004,(8):11-18.

数据库系统原理论文范文第10篇

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

本文针对目前计算机专业毕业生多、就业难的现状,作者分析了企、事业单位计算中心、信息中心、网络中心对计算机人才的需求,结合多年计算机专业教育教学的经验和教学中存在的问题,并以培养应用型人才为目的,提出改革教学体系与课程教学模式,提倡开展校企合作,加强师资队伍建设。

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