数据库原理论文范文

时间:2023-03-10 03:15:33

数据库原理论文

数据库原理论文范文第1篇

1.1理论与实际相脱离。

在教学过程中教师要么以理论教学为主,忽视学生实际操作的培养,以至于学生只是简单的记忆概念及理论,无法解决实际问题,要么过于重视操作,把大部分教学时间集中在目前流行数据库管理系统的学习,致使学生认为理论知识的学习无关紧要,缺乏完整的知识结构。

1.2验证性实验为主。

目前课程的实践教学采用验证性实验为主,针对某个知识点进行孤立的实践,使学生在操作过程中不能与现实实际情况相结合,不能解决实际问题,使实践教学失去原有的价值。

1.3教学内容陈旧。

教师遵循教材进行教学,但所用教材过于陈旧,不能与时俱进,与社会实际需求相脱离,教学内容统一,不能很好的与学生所学专业相结合。

1.4“填鸭式”教学法。

《数据库原理及应用》课程已经是一门开设时间较长的课程,教师在教学过程中按照惯用的“填鸭式”的教学方法进行教学,同时部分教师也不愿进行改革以增加自己的工作量,从而导致学生被动的去接收知识。

1.5考核方式不合理。

课程的考核仍然采用的是卷面考试的方式,通过对学生理论考试的成绩来评判学生的学习情况,却忽视了学生的动手操作能力的考核。

2《数据库原理及应用》课程教学改革的建议

2.1理论联系实际,更新教学内容。

独立院校以培养应用型人才为目标,该院是以酒店和旅游为行业背景的独立学院,尤其是酒店管理专业学生的教授内容需与酒店及旅游紧密关联,即将数据库原理及应用课程的教学与行业结合;课程内容结构必须包含数据库相关理论知识和实践操作两个方面,教学过程中需要针对酒店、旅游行业特色对教学内容进行调整,由于学院以文科学生为主,数据库管理系统软件则选择ACCESS。

2.2加强实践教学,强化创新能力。

在理论教学过程中就要引入行业案例进行讲解,让学生能够了解数据库在酒店及旅游行业中怎样发挥作用,通过学生对案例的分析,加深理解;安排学生到合作酒店进行参观,了解整个酒店的运作,在进行综合实验学习时要求学生针对酒店行业的具体情况进行数据库的设计与实现,锻炼学生利用所学知识解决现实问题,使学生学习的内容能与专业结合。实验过程中还需要学生对现有存在的问题提出解决方法并实现,从而锻炼学生的创新能力。

2.3多种教学方法和教学手段结合。

①案例教学法:以酒店、旅游企业的真实案例进行教学,让学生在接触本门课程的时候就能了解到课程在行业中的重要性,同时也能使学生轻松地从具体到抽象的教学过程中掌握知识。②任务驱动教学法:以学生小组为单位下达数据库开发任务,任务均以酒店或旅行社为背景,学生为完成任务需相互配合、讨论,彼此督促学习,进而提高学生的积极性,因为是根据具体的酒店或旅行社进行设计的实验,能够锻炼学生的知识转移能力,学生更有积极性,更能获得成就感。

2.4改革考核方式。

《数据库原理及应用》课程主要考核理论知识和实践应用能力两部分。但在实际考核的过程中不需要刻意的安排卷面考试进行测试,采用提交最终作品即设计的数据库系统,同时提交小组在系统设计期间所完成的数据库设计报告,设计报告的撰写需要学生将整个系统设计所设计的内容文字化,也就将相关理论知识加以强化。

2.5加强与酒店和旅行社的合作。

应用型人才的培养重点在于应用,通过与酒店和旅行社的合作,学生能在学习期间了解行业的动态及需求,学生有机会进入企业进行学习,并获得专业人士的指导,适应就业市场的需求。

2.6教师自身提高。

教学的关键和主体是教师,教师不能与时俱进所传授的知识就不能满足学生就业的需要,所学知识也就不能与社会接轨,教师能力的不断提升也是改革的关键,因此教师除对专业知识的不断学习,还需要不定期到酒店及旅行社进行学习,了解行业需求的不断变化。

3结束语

本文通过对目前学院酒店管理专业数据库原理及应用课程教学过程中存在的问题进行总结,提出了一系列教学改革措施,并在学院实施,取得了一定的成绩;在今后的教学过程中,还需积极引导学生主动了解数据库技术的发展前沿,了解地方酒店的发展近况,思考将数据库技术用于解决酒店存在的最新问题,只有这样才能真正培养学生的思维能力,所教授的数据库原理及应用课程才能体现其价值。

数据库原理论文范文第2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。

数据库原理论文范文第3篇

关键词:课程教学;数据库课程;产学模式;教学改革

中图分类号:G642 文献标识码:A DOI:10.3969/j.issn.1003-6970.2012.07.053

引言

随着信息技术的不断发展,数据库系统已成为现实生活中不可或缺的一部分。《数据库原理》作为计算机类本科专业的专业基础课,有着重要的作用和地位。其课程内容既需要有较深的数理知识,同时又与工程实际有着密切的联系。因此,如何根据现有教学情况调整课程体系,整合教学内容,采用合适的教学方法,使既能掌握一定的理论基础,同时又具有较强的实际动手能力,达到产学相结合的目的,是目前应用型本科《数据库原理》课程教学应思考和解决的问题。

1.《数据库原理》目前教学中存在的现状

根据目前计算机及相关专业教学现状,结合应用型本科学校特点,《数据库原理》课程教学主要存在以下几个方面问题。

1.1理论与实践教学结合不强

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

第一,有些教师重点偏向数据库原理的理论教学,而向学生介绍具体的数据库使用技术方面内容较少,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。

第二,教师重点偏向数据库开发工具的使用,忽视甚至放弃原理的教学,造成学生对具体开发工的操作能力突出,但缺乏数据库设计完整的知识结构。从而导致学生在实际使用数据库过程中不能很好的进行规划,导致大量数据的冗余和结构的不合理。

1.2教学实践有悖工程化原则

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

1.3教学内容和教学方法较单一

目前,大多数学生还是通过课堂教学获得相关知识,但是,数据库相关知识日新月异,很多知识不可能在课堂教学中完成,很多内容还需学生课后自学,因此,就需要向学生提供更多的学习平台和空间,让学生能进行课后学习、交流。

1.4考核方式的单一性

考核是检验教学成果的有效方式和重要手段,对学生学习和教师教学具有重要的导向作用,不同的考试方式能激发学生不同的学习动机。数据库原理是一门理论性和实践性都很强的课程,传统的考试模式通常以期终理论考试成绩作为对学生最终评分的主要依据,造成学生为考试过关而学,并不注重提高自身能力。

2.《数据库原理》课程改革研究的具体措施

针对目前存在的以上问题,对《数据库原理》课程的改革已是十分必要。而根据我校应用型本科的特点以及计算机类专业产学模式结合的教学模式课题研究的背景,本课程教学改革的指导思想是多方面提高学生的学习,培养学生综合地应用专业知识,以产学结合为教学模式,对实际项目进行模拟化开发,训练工程化的设计思想。

2.1课程内容体系的改革

根据课程改革的指导思想,对《数据库原理》课程体系进行改革,建立理论教学内容、实践教学内容以及能力拓展内容三级结构。其中,理论教学内容主要包括数据库的基本知识;在实践教学内容中把理论课程中的实验部分进行重新设计,分为必做实验和选做实验,同时将实践教学内容中的课程设计部分进行修改,课程设计题目由指导教师明天和学生自主命题共同组成,教师命题要求指导教师根据产学模式,以相应的校企合作企业的项目为原型进行修改命题,鼓励学生从实际生活、工作、学习的需要出发设计题目,同时以团队形式充当不同的项目角色;能力拓展内容鼓励学生参加各种计算机竞赛、参加各种形式的认证考试(如计算机等级考试三级、软件服务外包大赛、MAT认证等)。

2.2教学方法方式改革

在实际的教学过程中,合理的综合使用各教学方法、教学手段,以学生为中心,多采用讲解和项目教学相结合的教学方法,提供丰富的学习资源和学习平台,增加学生的实践机会、自学机会和创新机会,极大地调动学生的学习的主动性和积极性。

2.2.1结合多种教学方法进行教学

《数据库原理》课程的特点是理论性较强,因此在对理论知识进行讲解时,以项目案例贯穿其中进行知识的讲解。为了让学生进行能快速理解,采用学生熟悉的学生选课系统作为案例。同时,在对理论性较强的知识点讲解时,采用多媒体课件辅助教学,如用户访问数据库的工作过程一节时,就制作了Flas来辅助讲解,这样学生就能直观的掌握工作过程,同时也增强了学习兴趣。此外,在课堂教学中,还采用小组讨论、回答问题等形式来丰富课堂教学。

2.2.2提供课程网站进行学习及教学

此外,由于数据库知识日新月异,为了让学生能更多的了解最新知识,在课堂教学之外,还采用其他教学方式让学生进行学习,课程网站就是其中之一。为此,在学校课程中心《数据库原理》课程网站上,除了传统的布置作业、上传下载课件等之外,还提供了丰富的课程资源和讨论区。在课程资源模块中,放置了大量的关于数据库技术方面的文章,如各种数据库管理系统的安装和使用,数据挖掘和数据仓库等方面的知识,极大地丰富了学生的学习资源,同时在课堂教学中也鼓励学生自己去查阅相关文献和企业对数据库方面的最新需求。为了方便学生在学习过程中的及时交流,教师与学生每周固定一次在线交流时间,解决学习及教学讨论等问题,同时师生也可发起相关话题,进行探讨,从而增强师生、生生之间的交流和沟通。

除了让学生能及时了解最新知识、及时沟通之外,为了强化学生对理论知识点的掌握,该课程网站还提供了在线自适应测试系统,学生可以根据自己实际掌握情况选择不同的内容进行测试,同时系统还可以根据学生测试情况判断学生目前的知识水平,自动的提供相关测试内容供学生学习。

2.3实践教学内容改革

根据课程内容体系结构,实践教学内容包括课程内实验和课程设计。课程内实验又分为必做实验和选做实验。必做实验教师在课堂上应给学生指定明确的有利于消化课堂理论知识的实验题目,让学生上机时做到目的明确、有的放矢。选做实验可以让学生根据自己掌握情况进行选做,如数据库的恢复、触发器使用、其它数据库管理系统使用等实验可作为选做实验。

上机实验针对的往往是一定范围的知识点,各个知识点相互联系不够紧密,具有一定的局限性,因此在课程的后期需要集中安排课程设计。根据培养应用型人才及产学结合教学模式的要求,在课程设计环节中,指导教师根据校企合作企业所提供的实际项目进行改进,让学生进行项目的模拟化设计开发,如公司EHR系统、设备管理系统等项目等,同时也鼓励学生自己从实际生活、学习出发自拟题目。根据这些实际项目或有意义的课题,让学生在课程设计环节中得到工程化训练,从而学生能够更快的适应企业项目,达到产学相结合的教学模式。通过前期对数据库基础、SQL语言、数据库设计理论、数据库完整性、安全性、数据库恢复技术和并发技术的学习,使学生具有基本理论知识,再通过学生课程设计项目的需求分析训练了学生的沟通能力和工程思想;通过数据库编程和程序设计结构的学习是学生具有进行开发的专业技术能力,通过作品的展示、评价和答辩,使学生的团队精神、综合应用能力得到锻炼。

此外,还鼓励组织学生参加计算机应用能力大赛、软件服务外包大赛等各种竞赛,通过竞赛,使学生的知识面加宽,阅历增强,认识到本课程技术的更深应用领域和技术,促进了学生继续训练学习的兴趣,同时也提高了学生解决实际问题的能力。

2.4改革考核方式,注重能力考核

学生学习能力的评价应采用不同的方法来衡量学生的专业知识、个人自身能力、团队合作能力、建造产品和系统的能力。这些方法包括笔试、口试、学生表现的考察、评分、学生反映、论文、学生互评和自评等。不同能力的评价需要有不同的方法。

数据库原理课程的考核分为理论知识考核与应用能力考核两部分。理论知识的比重占50%,应用能力的比重也占50%。理论知识考核重点考察学生对关键性概念和原理的熟悉和理解,着重考核学生综合运用知识解决实际问题和创新思维的能力。因此,理论知识应采取笔试和口试相结合的方法。

应用能力考核方式要灵活一些,应将考核变为激发学生学习兴趣的机会,所以我们可以通过平时的实验、具体的数据库设计开发任务等进行。采取对学生的实验、课程设计作品、平时表现、团队合作能力等各种行为进行建档保存考核。为了避免在分组的实验、设计任务中,有的同学不积极参与,可采用随机抽查个人的方法来考核小组成绩,促进小组内部互相监督、互相帮助、互相学习,有利于培养学生学习的积极性,提高教学效果。

3.结束语

数据库原理论文范文第4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)

数据库原理论文范文第5篇

关键词:信息素质;专业教学;教学方法

文章编号:1672-5913(2010)08-0014-03

中图分类号:G642

文献标识码:A

信息素质是21世纪大学生所必备的基本素质。美国图书馆协会信息素质全国委员会在1989年度的年终报告中对信息素质的解释为:具有信息素质的人应该知道何时需要信息,并具有寻找、评价和有效利用所需信息的能力。目前大学生信息素质教育主要限于开设文献检索课、培养学生计算机技能等。我国高等学校信息检索课的开设源于1984年教育部下达的004号文件《关于在高等学校开设(文献检索与利用课)的意见》。目前大部分高校都开设了文献检索课,对高等学校实施素质教育,培养学生的信息意识和能力等发挥了重要作用。近年来在信息素质培养与教师及专业教学结合方面已有相关研究,笔者在文献中提出了通过专业课教学培养学生信息素质的观点,本文结合“数据库原理与应用”课程教学,将信息素质培养和专业学科结合起来,探索如何在专业课教学中培养学生的信息素质。

1 信息素质教育

信息素质教育就是以培养和提高人们的信息意识、信息能力和信息道德等为宗旨的一系列教育。信息化社会中,高校的一个重要任务就是培养大学生的信息素质,激发并增强大学生的信息意识,培养和提高大学生的信息素养,训练和增强大学生的信息技能,促使大学生养成信息思维习惯,使他们成为具有终身学习能力、创新能力、竞争能力的高素质创新型人才。

笔者在文献中提出,高校专业课教师在课堂教学中对学生进行信息素质培养也是高校进行信息素质教育的有效举措。专业课教师要转变观念,要明确高等教育具有培养学生信息意识的义务,教师在教授专业知识的同时,还要以提高学生的信息意识、培养学生的信息素质为己任,把信息素质的教育培养贯穿于教学的每一个环节中。在教学过程中结合课程要求,有意识地培养学生的信息意识,提高学生信息素质,并结合教学内容进行相关的训练,使学生由单纯的“索取知识型”向“掌握学习方法、提高信息素质型”转变。

在专业课教学中培养学生的信息素质,贴近学生专业,紧密联系实际,强调实践,将是图书馆和文献检索课程信息素质教育的一个有效的拓展,可以在更大范围,更有效地开展信息素质教育。

2 实践方法

在专业课教学中培养学生的信息素质,教师结合课程要求,在讲授专业知识的同时,结合教学内容将信息素质教育的思想和实践贯穿于教学中,包括:培养学生的信息意识,通过对课程相关文献资源的查找解决遇到问题等,引导学生感受信息能力在自己学习以及以后工作中的作用和意义;强化学生信息能力的训练,通过课程中相关问题的解决,使学生了解和自己专业相关的信息资源,将信息检索与实际问题结合起来,使学生有通过信息检索解决问题的意识和能力。

3 教学实践

笔者讲授的“数据库原理与应用”课程是在学生学习Visual FoxPro程序设计的基础上进行数据库理论知识的学习和数据库应用系统的开发。在教学中,笔者积极引导,结合课程内容,在信息资源的使用方面进行拓展,在专业课课题创造机会让学生了解信息资源,培养信息意识,进行信息检索和利用的实践,提高了信息能力。下面列出几个具体的案例。

3,1图书信息的检索

在“数据库原理与应用”的第一节课,要给学生介绍教材,推荐参考书。关于教学参考书的推荐,笔者没有采用在课件上直接列出具体哪几本的方式,而是通过学校图书馆的书目查询,通过检索结果给大家推荐相关书籍,并且介绍了超星数字图书馆及其使用,让学生对图书有了进一步的认识。再进行延伸,给学生引导,如果想了解该领域出版的图书,可以到几个专业的出版社网站上进行查询,可以到新华书店的主页上去查询,可以到Calis联合目录上去检索,还可以到数字图书馆在线阅读电子图书,让学生对课程的学习不仅限于一本教材。

3,2搜索引擎的使用

在课堂学习的基础上,推荐学生使用搜索引擎找到其他学校关于“数据库原理与应用”精品课程网站,可以浏览和下载相关教学资料,如电子教案、课件、教学案例、练习题、试卷等,对课堂教学进行补充、拓展,提高教学质量。

在教学中会遇到一些词汇,如OLE等,教材及教学辅导书上一般介绍得都非常少,在课堂教学中,笔者没有直接在课件中介绍,而是通过百度进行搜索,和学生一起查找相关解释等内容,使学生通过一个专有词汇的学习,掌握使用搜索引擎搜索信息的方法,形成利用网络工具进行自助学习的习惯。在此基础上,把使用搜索引擎的方法介绍给学生,比如,学生在课程学习时,有时想下载课程的幻灯片,盲目搜索,效率较低,建议学生在检索时使用“数据库原理与应用filetype:ppt”的方法进行检索,其他类型的文件只要将对应的扩展名替换ppt即可。对检索结果的理解给学生简要说明,比如网页快照的作用,特别是在该网站不能访问时的作用;比如“某某站内的其他相关信息部分”,查到相关资料后可在该网站上浏览其他资料等。

在应用程序调试、连编、打包的过程中,会遇到各种各样的问题,有的问题老师也没有遇到过,这些问题在教材及参考书上很少提及,经常让老师和学生都很头痛。笔者在教学中会经常提醒同学们,不要忽略搜索网上资源,这能让人们更便捷地获取信息。特别是实践中遇到的问题,在网上会有其他人的提问及回答,有问题基本上都能找到答案。

3,3学术论文的检索

学术论文揭示了最新的科研成果,在“数据库原理与应用”教学中不失时机地对学生进行引导、强化,刺激他们的信息意识,培养获取信息的能力。

3,3,1要求学生阅读学术论文

笔者要求学生在课程结束时完成一个数据库应用系统的开发。在教学初期,给同学们演示使用Visual FoxPro开发的应用系统,同时,介绍几篇学术论文给学生,比如《基于FoxPro的采场管理系统设计与实现》、《基于VFP的教师管理系统的设计与实现》、《基于VFP的数学类试题库系统设计与实现》等,让学生了解科学研究的过程,可以通过相关文献了解其他人的研究成果,能在学习过程中进行借鉴。安排学生检索、阅读相关学术文章,了解学术文章的基本结构。

在此基础上,简单介绍了中国期刊网、万方数据、维普等数据库,在上机课时留出时间供学生查阅文献资料,数据库应用系统开发相关资料,使学生在学习中培养信息检索的技能。

3,3,2要求学生自己查找问题原因

笔者在教学过程中,发现学生遇到问题,往往自己不去思考原因,直接找老师去寻求解决办法。比如, 视图是在数据库表的基础上创建的一种虚拟表,从已有的表或者视图中提取数据,使用视图不仅可以查询数据库中的数据,还可以通过视图更新数据库中的信息。学生在设计表单时,数据环境中添加了一个视图,按照教材上的说明,编写代码,对视图的数据源进行数据更新,但实际操作时,发现对视图的更新,没有更新数据源。对此,我要求学生自己查询相关资料,查找原因。学生仔细查阅了数据库原理相关书籍,并检索了关于视图的学术论文,找到了原因。在教学中与此类似的还有不少,鼓励学生遇到问题主动寻求解决问题,自觉利用各种检索工具。

3,3,3借鉴他人应用程序设计方法

在菜单设计内容教学中,讲授了下拉菜单和快捷菜单的设计方法,演示了利用中国期刊网和维普期刊检索相关论文的方法,并将检索到的论文《巧用容器控件制作个性化菜单》、《VFP6中文本编辑控件右键弹出式菜单的设计方法》、《程序驱动式菜单的设计与实现》等推荐给学生,引导学生借鉴他人方法,灵活运用,设计个性菜单。

在报表设计教学中,只讲授了报表设计的设计思路和方法,把检索相关文献作为课堂作业要求学生自己去查,学生基本上都能完成任务。

3,3,4按照学位论文格式完成课程作业

课程作业之一是要求学生根据自己设计的数据库应用系统完成一篇论文,格式参考本科毕业论文的格式。在给学生布置作业时,以万方数据的博硕士论文数据库为例,给学生演示了博硕士论文的检索,介绍了博硕士学位论文基本的结构,要求学生课下查阅相关的博硕士论文,主要了解学位论文的组织结构,希望学生能通过课程论文的写作,为本科毕业论文撰写打下基础。

4 结语

数据库原理论文范文第6篇

[关键词]CSSCI引文分析科学计量学可视化图谱

[分类号]G306

1、导言

科学知识可视化图谱是在信息技术的推动下发展出来的一个新领域,当前已经成为科学计量学的一个新热点。陈悦和刘则渊认为科学知识图谱是显示科学知识的发展进程与结构关系的一种图形,它是揭示科学知识及其活动规律的科学计量学从数学表达转向图形表达的产物,是显示科学知识地理分布的知识地图转向以图像展现知识结构关系与演进规律的结果。Katy Borner等综述了知视可视化历程,对引文分析领域进行了可视化研究。安伟峰、熊润芝、周云平等、徐佳宁等、刘艳苏等以及叶协杰众多学者也利用不同的中文数据库、不同的方法以及不同时期对我国的引文分析研究状况进行了研究。虽然中外学者都从不同角度研究了引文分析领域,但是中文引文分析领域的可视化研究几乎还没有开展。本文拟对中文引文分析这个领域运用可视化工具来做一个清晰的描绘。

2、数据及方法

本论文研究所用的数据来源于CSSCI数据库。笔者于2008年4月24日以“引文分析”为检索词在CSSCI中检索到1998-2007年间527篇文献,共得到3 328条引文。

下载这些检索记录,通过对数据进行仔细辨认和合并,利用大连理工大学刘盛博编的中文处理软件对CSSCI数据进行格式转换,变为Bibexcel、UcinetCitespace等软件可处理格式,然后利用这些软件对记录中的关键词、作者、来源期刊、被引作者、被引期刊等进行分析或绘图。

3、统计结果与分析

3.1关键词分析

527篇论文中,共有2133个关键词,对出现3次以上的97个关键词进行共现分析,利用Ucinet,计算中心性,再利用Netdrw绘制这些关键词共现网络,得到图1。通过对关键词的分析,可得出我国引文分析领域的主要研究内容。

从图1可以看出,节点越大,表示中心性越高。中心性较高的一些词有引文分析、SCI、CSSCI、文献计量学、影响因子,期刊评价等。两个节点之间的连线粗细代表关键词共同出现的次数,连线越粗,就是共同出现的次数越多。与引文分析共同出现次数较多的词有文献计量学、期刊评价、载文分析、作者分析等。

3.2作者分析

在527篇论文中,共有682名作者,表1是发表4篇以上的作者及其工作单位。

从表l可以看出,引文分析领域发文4篇以上的作者有29人,其中24人是与图书情报信息有关的,1人与医学有关。南京大学有9人,中国科学技术信息研究所4人,中国科学院文献情报中心有2人,北京大学有2人,浙江大学科技部2人,其余各1人。

3.3来源期刊分析

527篇论文分布在106种杂志中,发表在前20种杂志中的论文数为390,占总论文的74.7%,也就是说20%左右的杂志中包括了大约80%的有关引文分析的论文,基本符合“二八”律,可以认为这些杂志是发表引文分析论文的核心期刊。可以看到前20种期刊大都是图书馆学、情报学的核心期刊。表2显示出引文分析领域的文章除了多数发表在图书情报类的杂志上外,还有很多发表在与科学学、科技管理有关的核心期刊上。

3.4被引作者分析  对527篇论文的3 328条引文进行分析,发现有1280位作者被引证,平均每位作者被引频次2.6次。在这庞大的作者群中,被引频次最高的30位作者的总被引频次为731次,占总被引频次的21.97%,平均每位高被引频次作者被引频次24.37次。利用Citespaee软件绘图,得到图2,显示了我国引文分析领域的高频被引作者情况,图3显示了引文分析领域的重要文献。

从图2和图3中可以看出,较大节点的作者是在引文分析领域有突出作用的作者。影响最大的是武汉大学中国科学评价研究中心的邱均平,其主要代表作是1988年出版的《文献计量学》一书。王崇德、罗式胜、丁学东三人也出版了有关文献计量学的专著。庞景安《科学计量研究方法论》一书,详细介绍了引文分析在科学计量学中的应用。梁立明、蒋国华也出版了有关科学计量学的专著。有些集体作者,如中国科学技术信息所、中国社会科学索引课题组、中国科技论文统计与分析课题组、南京大学中国社会科学研究评价中心,这些课题组对我国的引文分析研究也有极大的影响和促进。金碧辉、武夷山、孟连生、朱献有、马费成等人也有突出的贡献,他们的单篇论文的被引频次也很高。姜春林、邹志仁、程刚、袁培国、钟旭、党亚茹、崔雷的研究也各有特色。

3.5被引期刊分析  3 328条引文分别来自918种杂志和其他类型文献,包括专著、报告、网页等。但是被引前20种杂志中的引文有1 346条,占总引文的40.4%,表3显示被引前20种期刊大多都是图书馆、情报学的核心期刊。《科学学研究》、《科学学与科技管理》等杂志的被引用说明科学学也对引文分析有较大的影响。有380条外文引文,占总引文的11.4%;有160条网页引文,占总引文的48%,其中680条引文都只被引一次,以上说明引文分析对别的学科的知识吸收还是相对较少,吸收较多的还是图书情报学、科学学、科学计量学、管理学、编辑学的知识。

4、我国引文分析存在问题及对策

4.1 中国引文分析存在问题

4.1.1 引文分析研究缺乏核心作者 引文分析在我国的研究历史只有30多年,还没有引文分析的核心作者,虽然有许多专家学者,也有很高的被引频次,但是他们都是图书情报领域的先贤,而引文分析则是依附于文献计量学存在的,大部分的著作都与文献计量学和科学计量学研究相关。因此,表现出引文分析理论研究少,应用研究多,方法简单;方法研究上简单统计多,指标模型少;应用研究用于评价的多,管理的少;研究图情、医药领域较多,其他领域少。

4.1.2数据样本的选择缺乏科学性引文分析是力图根据统计特征找出文献生产、传播等规律,从而进行更深入的研究,为决策提供量化依据。统计特征的出现要求有足够的样本量,足够明确的研究对象,足够大的时间跨度。而国内正式发表的有关引文分析的论文普遍存在着样本量小、时间跨度短、学科代表性差等问题。

4.1.3 中文引文分析可视化困难我国的引文分析可视化的进展不大,虽然近年来掀起了引文分析可视化的热潮,但是大多是对来自Web of Science数据的可视化,而以中文出现的知识图谱则不是太多。

4.1.4 中文的引文数据局限性 中文引文数据库有一定的局限性,如CSSCI中的数据从格式到录入出现了很多不统一及错误,如有的引文写错著者姓名、发表年份、出版社等等。在本研究中对这些现象作粗略的统计,其中年份写错或不写的占总引文的3.1%,不写出版社或期刊的占6.2%,不计算其他格式不统一,引文的错误总计在数据库中几乎达到10%。这样就给研究的统计工作带来很大的困难。

4.2 中国引文分析现状成因

4.2.1 理论基础薄弱首先,引文分析起初是当作文献计量学的一种方法被引入的,由于其使用起来简单易行,大多数学者只是把其当作一种工具来使用,究竟其包括什么样的原理,其使用的前提条件、使用原则、形成机制,并没有人去深入地探究;其次,引文分析理论在国外也进展不大,到目前为止,大多数的引文分析还是以传统的文献数理统计和共引理论为基础进行研究,没有更进一步突破;第三,我国的研究者重视应用研究、忽略理论研究。

4.2.2 中文引文数据库不完善为了更好地发展我国的图书馆事业和文献研究工作,我国科研人员不断努力,开发了许多相关的引文数据库,如CSCD,CST―PC,CSSCI等。这些数据库与SCI数据库相比,不论是在数据套录功能还是数据收录年代或期刊收录范围上都有所欠缺。为了进行引文分析,用户不得不把需要的文献记录和它们引用的参考文献题录一一手工摘取,再导入自建的小型引文库中通过编制计算机程序才能获得需要的统计数字。这无疑极大地阻碍了研究人员利用国内引文数据进行分析的积极性。

4.2.3 没有适合的分析软件 由于我国引文分析发展的较晚,一些引文分析的技术都是来自于国外。国外有很多专家学者利用计算机编程,开发了许多文献计量学软件,进行引文分析。例如:Bibexcel就是OllePersson为文献计量学专门编制普遍适用的、统一格式的数据处理软件,可以处理来自Web of Science等数据库的数据,不但能够进行统计处理,还可以分析数据,形成所需要的关系矩阵。而我国文献计量学、科学计量学的学者目前还没有开发出普遍适用中文数据格式的软件,对于一些不懂数学、计算机编程的学者,要靠最原始的手工来进行计数,所以他们花费在数据处理上的功夫可想而知。

4.2.4不规范的引文行为 目前我国的科技论文在引文规范上普遍存在着一些问题,主要表现在以下三方面:“用而不引”和“不用而引”;对参考文献的标注不规范;“引文复制”与“引而不注”;著录失误。此外,一些由于情报交流的障碍,如语言障碍、编译代码转换的障碍、检索工具的障碍、理解水平与能力的障碍等等,都是造成引文错误的直接客观的原因。

4.3 中国引文分析的对策建议

4.3.1 加强引文分析的理论建设首先,大力开展引文分析的理论研究,对引文分析的原理、规律、研究对象以及与引文分析相关的概念假设、环境、适用范围进行深入和系统的讨论,力图形成引文分析的研究范式;其次,加强和国外同行的合作交流,力图自主创新,发展适合我国学者的引文分析方法和理论;再次,引文分析有很强的交叉学科的特点,交叉学科的特点就是容易吸取其他学科的先进理论,要想在理论上有所突破,可以借鉴其他学科的理论方法;第四,提倡研究者进行理论研究,改变研究作风;第五,提高研究者和使用者综合素质,使他们能够敏锐地发现引文分析的问题,合理利用引文分析进行科研评价,提高科研活动的效率。

4.3.2完善发展各种引文数据库首先,优化数据库结构,加强数据规范管理工作,改善数据库检索性能;其次,借鉴美国ISI的Web of Knowledge(WoK)的经验,对我国各类引文数据库进行重组、加强和完善;可以把CSCD和CSTPC整合起来,成为中国的“SCI”,把CSSCI建成中国的“SSCI”,把各种引文数据库的资源集成为强大的引文网络平台;再次,及时和数据库用户沟通和交流,获得有益的反馈信息。

4.3.3开发中文引文分析软件首先,可以把中文格式换成Web of Science的格式。计算机程序识别数据格式,不一定识别是中文还是英文,因此,只要能把中文引文的格式转换成为Web of Science的格式,就可以利用bibexcel,还有其他能够识别Web of Science格式的软件。其次,开发中文的处理软件。中国科学技术信息所、中国科学院文献情报中心、南京大学社会科学评价中心都为我国引文数据库的建设做出了不可磨灭的贡献。应该让这些单位继续发挥他们的专长,开发出一批适合进行中文引文分析的软件。

数据库原理论文范文第7篇

论文摘要: 研究和阐述如何在数据库原理与应用课程中采用协作化教学模式,立足于讲授理论知识的同时,更侧重于动手的操作实践能力,潜移默化地培养学生团结协作的精神,教师发挥辅导、指引和激励作用,强调学习过程中以任务为驱动,建立知识之间的联系,相互配合、相互 交流,共享学习成果。这不仅有利于培养学生自主获取知识技能的能力、分析解决问题的能力、人际交往能力、创新能力和协作意识,而且有利于将来学生职业生涯的终身发展。

1 《数据库原理与应用》课程的教学现状和效果概述

该课程在管理学院是一门理论性、实践性都很强的公共专业基础课,主要目的是培养学生利用数据库系统管理数据的能力,提高学生的计算机综合应用水平。课程分理论教学、应用实验和课程设计三个部分,数据库管理系统采用sql server 2005,考虑到学生的专业方向、课程基础和接受能力不同,核心课程内容要求学生熟练操作数据库,掌握数据库的建立和查询,完成对数据的收集、整理、加工、存储、传递和检索利用。开设这门课,对教师的专业能力提出了更高的要求。教师首先必须对数据库技术有较为深入的研究,其次还要研究如何使学生能循序渐进,由浅入深、触类旁通地理解和掌握相关理论和操作技术。相信首次开设这门课程的教师都会碰到这些问题,因此必须要系统地学习相关的课程知识,系统地研究适合学生的教学模式,讲授理论知识的同时,要更侧重于动手的操作实践能力,让学生能针对用户需求,设计和开发出用数据库管理系统支撑的管理信息系统来辅助解决管理中的问题。

随着网络数据库技术的广泛应用和迅速发展,课程教学将着重发展学生的操作技能和创新能力,在全面掌握原理和技术的基础上,结合实际应用了解发展历史和趋势,不断提高对数据库技术的认知水平,有利于综合性和创新型人才的培养。理论教学是重中之重,为学生的具体应用和设计开发打下基础,要作为必修课程进行安排;应用实验能让学生通过系统操作平台的使用更多地了解抽象概念的具体实施,学生的动手能力得到了显著提高;课程设计则是学生通过基本原理和操作技能的掌握提高对实际问题的解决能力,也是课程体系结构中的重点,促使学生融合其它学科内容对管理中的具体问题用信息化手段辅助进行解决,达到实践应用的教学目的。

通过对以上课程安排的介绍,可以看出数据库课程的教学方法和教学模式还需要进一步进行优化。网络数据库技术支持的信息系统很重要的一个特征就是各管理模块的协同化、协作化应用。所以遵循课程的技术特征,采用协作化的教学模式能促使教学目标最大化,让教学重点更明确、教学内容结构化,与其他课程内容融合但不重复。如在阐述数据库基本原理的基础上结合sql语言在实验室局域网内进行c/s模式的联机调试;阐述异构数据库转换的时候可以利用不同类型的数据文件进行导入/导出操作;阐述数据库安全性的时候可以结合前沿技术成功案例,使学生将抽象的概念融入到具体案例中去,这样课程的体系结构也将随之不断完善。

2 教学对象的组织管理和目标设定

数据库课程受传统教学思想的影响,经常是以教师为中心,以知识技能的传授为重点,教学模式僵化,缺乏开放性,学生的创造性和探索性得不到充分发挥,忽视了学生的主体地位和个性差异。学生之间以缺乏集体性和分工协作,不利于合作精神、社会意识的培养和综合素质的提高。而在《数据库原理与应用》这门实操作性比较强的课程中,可以潜移默化地培养学生团结协作的精神,为今后参加工作和进入科研活动打下良好基础。传统教学模式以教师为主体,而协作化教学模式则是在整个学习过程中,学生处于主导地位,教师处于从属地位,发挥辅导、指引和激励作用,强调学习过程中以任务为驱动,建立知识之间的联系,相互配合、相互交流,共享学习成果,培养学生之间良好的团结协作精神。这种专业基本技能是他们将来获取工作岗位的基本能力,更是一种社会适应和行为规范能力,学会与他人交往、合作、共同生活,以及工作中的人际交流、劳动组织、群体意识和社会责任心等,培养学生在多样和多变的职业生涯中具备专业发展能力,包括学习能力、创新能力及分析和解决问题的能力。只有具备这种终身可持续发展专业能力的毕业生,在将来进入职业生涯后才能逐渐表现出其个人质素的优越性。

协作化的教学模式可根据现行课程和评价体系,多启发训练学生的思维和协作能力。学生可按兴趣特长自愿三两人结成教学实验小组,提前让学生了解协作化模式的基本内容和方法,阐明互助协作学习的价值和意义,小组成员间有明确的分工协作关系,发挥教师在教学实验中的指挥控制职能。

学生按照所规范的教学内容、协作要求和权限等完成实验操作,有利于调动学生的责任心和积极性,培养自我创新和自我激励的学习意识。在整个教学实验过程中,应该把目标重心放在能够改进教学品质和帮助学生提高学习实验兴趣的形成上,通过及时发现问题查遗补缺,适时矫正偏差,控制教学品质,重视学生获得答案的反应过程,向学生展示解决问题的全过程,不但能了解学生的思维品质,也可可诊断其学习中的困难,有利于采取有针对性的教学补救措施。

3 协作化教学内容的编排和选定

协作化教学模式有助于调动学生学习的主动性并共同提高,但这是以细化学习内容为前提的,如果不加以精心安排,就会使协作流于形式。通过多个学期的探索和实践,积累了以下值得进一步总结完善的协作化教学内容。

3.1 数据库远程检索

数据库远程检索的意义在于加深和巩固学生对一些有代表性意义数据库联机远程访问的意识,利用任务课题远程访问各大数据库检索平台查找信息资料,如利用知网、维普或万方电子文献数据库检索学术论文;利用国家图书馆的书目数据库检索已出版发行的书目数据和文献信息;利用英国自然历史博物馆等外文在线数字化馆藏数据库检索特色中国馆藏等。可以针对每个学生,按最有效的个人化原则来安排任务,注重培养自学能力。通过任务课题和案例教学、情景教学,提高学生的动手实践能力,培养学生的综合信息素质。

3.2 sql操作语句

sql语句是数据库课程中的重点和难点,在sql server 2005数据库管理平台的教学中占有较大的学时比例。首先讲解表的二维结构,行的一维方向,列的一维方向。先从查询语句select…from…where的讲解开始。其中的from子句确定查询的数据源,select子句则确定从表中列的方向上选择哪些字段,where子句从行的方向上选择了满足条件的记录。这样一来,紧紧围绕着行和列的二维概念,让学生对查询有切实的理解。有了查询的基础,授课内容就能扩展到多表查询,将from子句后的查询数据源从一个表扩展到多个,并在多表查询的基础上进行表的连接运算。在关系数据库理论同现实的对应过程中,理论中的“关系”就对应sql server中的二维表,理论中“关系的连接”对应sql server中的“多表连接查询”。两个表的连接是有前提条件的:从表象上看就是两个表有“共有字段”;从理论上讲,是在设计表结构时为了消除冗余和依赖等要求,人为地在表与表之间设置的共有字段联系。这才为多表连接提供了前提。通过这样的讲解,使学生在理解当前所学查询内容的基础上,也对数据库理论中的关系代数和数据库设计做了进一步阐述。sql server在多表查询环节可以进一步引导学生探讨数据库理论的关系代数和设计规范。学生在熟练掌握select读的操作语句基础上,继续讲解insert、update、delete等写的操作语句就要容易得多。最后可以讲讲sql语句的优化,即在现有的软硬件资源基础上,如何编写合理的sql语句,以优化数据访问,减少系统开销,获得最大的数据处理效果。日常使用的系统中,劣质sql语句和优质sql语句之间的速度差别可高达近百倍。sql语句优化的基本原则是:通过尽可能少的磁盘访问来获得所需要的数据。协作化教学过程中,除了要照顾大部分学生的学习情况外,还要适当提升难度,设置相应的操作实验题,引导自学和自己动手解决问题,不仅要“授之以鱼”,更强调“授人以渔”,强调创新能力的培养与全面素质的提高,是对传统教学的发展。教师一方面要通过引导,把握整个教学过程的内容和进度;另一方面采取多种方式激活思维,传授思维方法,提高思辨能力,鼓励相互合作,促成学生形成新的认知结构。教师引导学生对所学知识进行及时总结,形成体系,达到培养创新精神和创新能力的目的。

3.3 数据库设计与信息系统的联机调试

数据库设计和程序设计开始之前,需要先明确各自分工,统一程序所使用变量和参数的名称、类型及数据库结构,设计过程中及时相互协商与探讨。然后在给定的环境中,进行符合应用语义的逻辑设计,提供一个确切存储结构的物理设计,建立实现系统运行目标并能有效存取数据的数据模型,数据存储独立于应用程序,易于维护、易于理解、效率较高。可以利用数据库支持的开源电子商务系统,如网上商店做单机本地调试,打开程序源代码和数据库源文件,组织学生小组分析实例,讨论关系数据库设计的若干原则,如:合理选择规范化程度和范式要求,消除数据删除、插入操作中的异常现象,降低数据冗余度,保证数据的一致性和安全性等等。

4 教学过程和效果的评价

协作化教学模式的学习过程和效果如何,教师要进行评价。评价的内容可以包括:学生对知识技能的掌握程度、学生观察分析问题的能力、学生运用已有知识技能解决问题的能力、学生自主获取知识技能的能力、学生协作态度的变化等。评价的方式可以是多样化的,如教师的书面和口头评价,学生自评、小组互评等,激发学生进行下一步协作学习的兴趣。选择适当的实验操作内容让学生在教师的组织引导下进行协作学习,科学地评价学生的学习过程和效果,从而实现知识技能的主动获取和主动构建。这样不仅有利于培养学生自主获取知识技能的能力、分析解决问题的能力、人际交往能力、创新能力和协作意识,而且有利于将来学生职业生涯的终身发展。

参考文献:

[1]姜代红,基于任务驱动的数据库原理及应用课程自主-协作学习模式,计算机教育,2011(24).

[2]李宏图,关于数据库课程教学的思考,课程教材教学研究,2012(2).

数据库原理论文范文第8篇

目前国内外发表于各类不同期刊的藏、汉、英文藏医药学术期刊有26种,论文约有32000篇。由于大多均为纸质版,存在语言障碍、出版周期长、读者面狭窄、传播途径窄、信息传递速度慢、论文资源散乱等问题,无法满足日益增长的藏医药学术研究与交流需求。

藏医药学术的继承、创新,始终是藏医药事业发展的核心任务,是藏医继承工作最重要的组成部分。继承是为了更好地创新,继承是创新的基础和前提,藏医药学术论文是藏医药学术价值、应用价值的重要凭借,是藏医药工作者在藏医药基础理论或原理应用实际上取得新的研究成果或创新见解的科学总结。也是真实、全面、系统反映最新研究成果和传播学术信息的主要载体。代表着藏医药学术和临床发展的最高水平。随着信息技术的快速发展和互联网在世界的普及,电子期刊越来越受到读者的欢迎。电子期刊具有体积小,存贮密度高,信息量大,传播范围广泛,利用率高,检索方便快捷等特点,是实现信息资源共享的有效途径。国内已建立的大型期刊数据库有维普、中国知网、万方等,由国家统筹建设的大型综合性中医药数据库有《中医药期刊数据库》、《中药数据库》等,在满足中医药信息需求方面起着主导作用。藏医药数据库建设相对滞后,为适应国际和国内活跃的藏医药研究在网络化时代的需求,我们拟借鉴成熟的学术期刊数据库开发与应用技术,引进先进的信息网络设备,结合藏医药的特点和优势,自主开发基于信息网络技术,藏汉英互相兼容的藏医药学术期刊数据库,深度整合国内外藏、汉、英文相关藏医药学术论文资源,对藏医药学术期刊进行数字化研究,建立方便、快捷、准确和具有检索功能的藏医药学术期刊数据库,形成面向国内外藏医医疗机构、科研院所、大专院校、生产和销售企业及国内外医学界、文化界、学术界和广大患者的信息共享平台,通过网络实现藏医药学术论文资源的广泛覆盖与快捷检索,为藏医药的长远发展与重点突破提供强有力的科技支撑,有效满足国内外对藏医药学术论文信息资源的迫切需求。

改革开放以来,特别是随着我国西部大开发战略的实施,藏医药事业取得快速发展。目前,我国现有藏医药医疗机构近4000家、科研院所120多家、大专院校50余家、藏药生产和销售企业80余家,藏医药产业已经成为、青海、甘肃、四川、云南等藏区特色支柱或优势产业,为促进藏区经济社会发展、保障人民群众身心健康发挥着不可替代的重要作用。同时,随着国际上绿色化学、环保产品、回归自然与可持续发展的提倡,国内外医学界、文化界、学术界和广大患者对藏医药深入了解和研究需求日益迫切,项目实施具有广阔的应用前景。青海省藏医药研究院主办的《中国藏医药》杂志是2007年通过青海省藏医药研究院的不懈努力,在全国期刊审批基本冻结的情况下,经国家新闻出版总署批准的我国首部面向国内外藏医医疗、藏医药科研、藏医学院校、藏药企业广大藏医药工作者公开发行的藏医药学术专业期刊,由青海金诃藏医药集团主管,青海省藏医药研究院、青海省藏医院、青海大学藏医学院主办,青海、甘肃、四川、云南、北京等省市19家藏医药骨干单位协办,面向国内外公开发行。截止2016年,累计出版发行杂志40期,收稿1355篇,596篇,总发行量达46000册,办刊质量和水平逐步提高,在国内外的影响力不断提升,已经成为展示和传播藏医药最新研究成果,代表国内外一流藏医药学术水平、有丰富文化内涵、珍贵史料价值和鲜明使用价值的藏医药学重要学术期刊,为传承和弘扬优秀藏医药文化,促进藏医药学术繁荣与进步,推进国内外藏医药学术交流与合作发挥着积极作用。数据库开发与应用技术日趋成熟,在现代信息网络社会得到广泛应用。藏医药数据库开发与应用起步较晚,至今国内外尚无藏医药专业学术电子期刊数据库。项目拟借鉴成熟的学术期刊数据库开发与应用技术,深度整合国内外藏医药学术论文资源,结合藏医药自身的特点和优势,自主开发中国藏医药电子期刊数据库,通过网络为用户提供藏医药学术论文资源的广泛覆盖与快捷检索,实现藏医药学术资源的有效整合与高度共享。

以《中国藏医药》杂志已发表的论文为基础,搜集整理国内外相关的藏医药学术论文,深度整合藏医药学术论文资源,对藏医药学术论文进行原文扫描、内容分类,组织形成具有一定格式的期刊电子文档。《中国藏医药》电子期刊数据库标准体系:为进一步完善期刊数据库建设与数字化规范,在电子论文整理的基础上,解析完善藏医药电子期刊的内容和结构,建立制定论文筛选、论文分类、数据结构、数据库模型等内容的《中国藏医药》电子期刊数据库标准。基于藏医药电子期刊数据库的结构和内容,对藏医药学术论文按照篇名、作者(第一作者)、关键词、机构、摘要、全文、刊名、刊期、分类号、年代、主题词等进行元数据的深度加工,经专家审核校验后入库。《中国藏医药》电子期刊数据库:根据《中国藏医药》电子期刊数据库标准和数据资源的结构,采用目前最先进成熟的数据库MicrosoftSQLSERVER2008数据库管理系统,建立藏汉英多语言互相兼容的藏医药电子期刊数据库。电子期刊数据库的应用:采用服务器/浏览器(B/S)开发模式和国际Unicode编码,建立藏汉双语的《中国藏医药》电子期刊数据库共享平台,通过Internet实现藏医药学术论文资源的检索服务功能。

数据库原理论文范文第9篇

[关键词] 数据库原理;教学创新;方法研究

计算机自从问世以来,经历几展之后,开始建立起信息系统。数据库技术作为信息系统的重要部分,是计算机相关专业所必须学习的一个内容。数据库原理在学习方面,既要注重理论知识的理解,又要注意掌握实践操作的内容。《数据库原理及应用》要求学生掌握数据库的基本工作原理,能够根据数据库的基本知识创建和运用数据库。传统的《数据库原理及应用》授课方式多以理论知识讲解为主。所以,在相对枯燥的理论知识教学方面,如何调动学生的学习积极性,成为目前教学难点之一。

1、《数据库原理及应用》教学现状及问题

1.1《数据库原理及应用》教学现状。《数据库原理及应用》教学方面,大部分教师都过于注重学生的理论知识培养,忽视了结合实际,没有花相应的时间去培养学生实践操作。课堂上理论知识的讲授也还是按照传统的老师讲、学生听的方式。没有充分地使用现代化的教学工具,最多是在多媒体教室借助PPT讲授理论知识。长期采用单一的教学方法和教学手段,枯燥地讲解不利于激发学生的学习积极性,授课的效果也大打折扣。在教学效果反馈方面,大多数教师采用传统的试卷考试办法来获取反馈。通过试卷考试的方法只能简单了解到学生的学习效果如何,无法了解到学生的学习心态,也无法调动学生的学习积极性。教师认真备课、费尽心机出考试题目到最后却是事倍功半,无法真正提高教学效率。

1.2《数据库原理及应用》教学具有的问题。

1.2.1重视理论知识培养,忽略实践操作对于学生的重要性。《数据库原理及应用》是一门理论性非常强的学科。很多老师在这门课上往往只注重对理论知识的教授而不注意培养学生的实践操作能力。在理论知识的教学上,不注意理论联系实际,采用理论灌输的课堂教学方式,极大地降低了学生学习兴趣和学习效率。很多时候,学生只是单纯地了解理论的含义,并不能够领会理论的内涵,更谈不上运用理论去解决实际问题。

1.2.2教材编写不合理,脱离实践。有关数据库原理的教材有很多,但是大部分素材在编写方面缺乏实际参考。在教材内容设计方面,只注重空洞洞的理论知识完整,而涉及到数据库的应用内容过少。很多教材甚至独树一帜,造成了教材内容知识连贯性差的问题。教材内容不连贯就会影响到学生在学习的时候无法很好地理解知识内涵。

1.2.3理论知识课程和实践操作课程设置错位。按照马克思主义相关定义可知,理论来源于实践又指导实践。理论知识的学习应该及时应用到实践上面,接受实践的检验,并且通过实践来巩固理论知识的学习。而很多学校在设置理论知识课程和实践操作课程的时候,没有认真考虑两者的关系。首先在课程开设方面,理论知识的课程设置和实践操作课程设置时间相差较久。理论知识地学习不能及时得到巩固。同时,由于重视理论学习,课程数量设计相对实践课程要多很多,没有充足的时间来交给学生进行实践练习。同时,实践课程方面,仅仅只是用来检测理论知识的学习,没有很好地与实际生活相结合。综合创新性实验不多,不能满足学生的实践需求。

1.2.4教学方式和学习方式单一。除了上文提到的教学方式多采用单纯的知识授予方法以外,在教与学方面,理论知识讲授太多,在进行实际操作的时候,很多学生大多数忘记了理论知识的内容,进而在实践课程上无法顺利完成实验任务。教学手段方式单一,严重影响了教学效果的提高和学生学习积极性的提升。

1.2.5传统的教学反馈模式不能使教师更加全面了解学生学习状况。作为一门实践性很强的课程,在教学效果反馈上,依旧采用考试的办法来了解学生的学习情况。在教学评价方面,也沿用以前平时成绩加期末成绩评价方式,无法有效地激发学生学习的积极性。不能有效地提高教学效果,帮助学生提升综合能力。

2、《数据库原理及应用》创新教学措施举要

2.1教学方面。首先,将生活实例引入教学课堂,结合实际来进行理论知识的讲授。作为学习主体的学生,要想提高课程的吸引力,就必须结合学生熟悉的实例来讲解。如,可以借助学生最为熟悉的聊天工具和相关软件来说明数据库的工作原理,引导学生主动研究聊天工具上所应用到的数据库知识,以此激发学生对该课程的兴趣。

其次,在作业方面,采取实践作业为主。布置学生进行数据库的开发和维护作业,促使学生合作完成作业。

2.2课程评价和教学效果反馈方面。作为实践性较强的课程,可以发挥其实践性强的功能优势。课程评价方面,学期成绩以平时和期末综合为主。平时成绩来源于平时实践作业的开展与实施。实践作业的完成度,实践作业的优秀度等都可以作为平时成绩的重要参考。期末考核成绩依然根据之前的分组进行,进行以本课程所主要涉及的课题研究,如数据库建设与运营等。在最后借助论文答辩方式对课题研究报告作答辩,根据答辩来决定期末最终成绩。

教学效果反馈方面,通过数据库建设等作业的完成,特别是答辩的开展,教师可以很直接地从学生的表现中得到效果反馈。作业答辩在提高学生积极性的同时,有效防止了学生作弊的可能性,保证了学生成绩的真实性。

《数据库原理及应用》作为计算机相关专业所必修的课程,本文简要分析了该课程教学现存的一些问题并提出了一些建议。当然,在教学方式上还需要不断进行创新,以提高教学效果。

参考文献:

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数据库原理论文范文第10篇

关键词:分布式数据库;并行数据库;查询优化技术

中图分类号:TP312文献标识码:A文章编号:1009-3044(2010)21-6103-02

近年来,随着信息技术的快速发展,数据库技术应用越来越广泛,已成为信息化建设的核心。目前应用最广泛的数据库主要有两类,分别是分布式数据库和并行数据库。其中,由于网络技术的快速发展,分布式数据库已得到了广泛的应用。并行数据库在许多方面也得到了很好的应用。所以提高数据库的效率已成为迫切的任务。其中,查询是数据库中最常用操作,同时也是用户操纵、维护数据库中的数据的唯一途径。用户对数据库性能的直接感觉就是数据库管理系统对查询的处理是否高效、快速。查询处理的效率在很大程度上决定了数据库管理系统的性能。所以提高查询效率已成为数据库研究的热点。

现在我们看看,查询优化的发展:由CCA公司开发的SDD-1采用的查询优化方法是对逻辑关系用基本的运算操作来缩减;IBM公司设计的R*采用直接连接作为查询处理策略,同时为提高查询效率采用了动态规划的方法;加州大学伯克利分校研制的INGRES采用基于分解的优化算法;ORACLE是一款十分优秀的商业数据库,采用基于代价的优化或基于规则的优化找出一个执行代价较低的执行计划,由于在确定数掘的分布时,引入了直方图来描述数据值的分布而不是假设数据值是均匀分布的,从而大大提高了代价估计的精确度。可见,数据库查询优化已得到了快速的发展,从理论研究到了实践工程应用,并且在实际工程中的作用已经越来越重要了,特别是在实时数据库系统中尤为突出。数据库查询优化已成为数据库发展的一个重要研究方向。论文主要研究分布式数据库的查询优化问题,同时简单介绍并行数据库查询优化的常用方法及发展趋势。

1 数据库查询优化方法详解

为了让大家能清晰的了解数据库查询优化的主要方法,论文从两个方面来研究数据库的优化问题。首先介绍分布式数据库的查询优化技术,在该部分侧重于方法和策略的描述,不涉及到具体的算法。然后,研究一下并行数据库的查询优化技术,在该部分侧重于具体算法的论述。通过这两部分内容,就能较全面的为大家展现数据库查询优化技术的内涵。

1.1 常见分布式数据库查询优化方法

在分布式数据库中,我们进行查询优化的主要目标就是以最小的总代价,在最短的时间内获得所需的数据。它的实现既与通信时间有关,也与局部处理时间相关,根据不同的互连网络状况可以有不同的查询优化策略。总体上,可分为5个方面。

1) 基于关系代数的优化方法:数据库查询操作的基础就是关系运算,所以利用关系代数变换来实现查询优化是目前最常见的方法。其主要原理就是通过关系代数的等价变换,从而减少查询中的计算量,进而实现查询的优化。主要原则就是在关系运算中尽量避免直接执行运算量较大的笛卡儿积运算,而采用先执行关系代数表达式中的选择和投影操作,后把笛卡儿积操作之前和之后的一连串选择和投影合并起来一起做。这样就能减小运算量。该方法主要用于删除无用数据,从而减小运算,主要作为预处理使用。

2) 基于直接连接查询的优化方法:该方法的着眼点在于连接,通过研究关系的静态属性来构建一个最好的处理策略和连接顺序。在分布式数据库中,主要采用的优化策略为:

第一种,利用站点依赖信息来实现。就是在关系进行连接运算时,首先将同一站点上的子片段进行连接,然后再传输到目标站点上进行合并。该方法的主要优势是站点间无数据传送代价,并可利用本地索引信息加速连接。第二种是分片和复制算法。该方法就是将查询需要的关系的片段分配到选定的站点上,然后将其它关系进行复制,目的是让选定的站点上都搬出完整的关注,第三步就是在各站点上进行直接连接操作,最好将结合传到目的站点,该方法的主要优势是响应时间更短,但存在数据冗余的缺点。第三种是站点依赖和数据复制结合。该方法结合站点依赖信息和数据复制信息,减少关系片段的复制,使特定查询能以无数据传输的方式进行,从而缩短响应时间。最后一种方法是采用Hash划分策略。该方法采用Hash函数将关系根据连接属性进行片段划分,使得连接的两个关系之间满足站点依赖,以根据站点依赖方法进行连接查询。基于直接连接查询的优化方法由于传输代价太大,所以只适合于查询处理慢,传输快的高速局域网场合。

3) 半连接优化策略:从上述基于直接连接查询的优化方法的论述中,我们可以看到该方法的主要缺点就是在不同站点间传输的数据量太大,针对这一缺点,开发出了半连接优化策略。该方法的主要特点是通过投影和连接运算可以有效的减少操作关系的大小,从而减少站点之间的数据传输量,以尽可能只传输参与连接的数据,减少了数据传输时间,降低了CPU和磁盘I/O代价,提高了查询效率;但半连接也会导致通信次数的增加和局部处理时间的增加,适用于传输代价高而局部处理时间短的场合。该方法的主要目标是能够有效降低站点间的数据传输量,从而降低网络传输代价,由于半连接不具有对称性,连接顺序的不同会导致中间结果大小的不同,因此基于半连接的多关系分布式查询优化算法的目标就是找到一个最优的半连接执行顺序,使得产生的中间结果最小,以降低网络传输代价,缩短查询响应时间。

为了进一步的提高半连接优化策略的效果,还设计了双向半连接策略和全归约技术。其中,双向半连接策略通过两次半连接将关系R和S完全归约,减少了网络间数据传输的代价,适用于明确要求将关系R和S传送到第三站点进行连接的情况。其中,全归约技术首先将所有关系的前导属性传送到一个站点进行连接操作,再将连接结果中的属性分别传回原节点,对原关系进行归约以得到所有的有效元组,最后将有效元组传送到目的节点进行连接。该方法是对半连接技术的加强,其最大限度的对分布式数据库中的关系进行了归约,在传输过程中只传送查询结果中要包含的元组,减少了传输代价。全归约算法不依赖于关系的静态特性,不需要对静态特性的维护,提高了准确率;不需要搜索对比所有可能的半连接操作程序,并减少了通讯代价。但当一个关系中具有多个连接属性时,多个连接属性投影后得到的临时关系可能会很大,与原关系记录数相差不多,这时传输代价较大。

4) 索引优化:为提高查询的速度,通常会采用索引技术,该技术能够减少查询搜索的时间,从而优化查询效果。目前在数据库查询优化中主要采用3类索引技术,分别是:散列索引、基于树的索引和位图索引。其中,由于索引表需要占用内存空间,为减小系统开销,一般采用散列索引。散列索引的主要优势就是索引表占用的内存空间小。曾有学者提出“通过散列表保存关系中关键值的上下限记录位置,以确定一个小于整个表的扫描范围,以此减少扫描时间。”,还有学者对散列技术进行了改进,提出了双层的查询优化算法和双项的查询优化算法。其中双层的查询优化方法的主要原理是:通过建立双层散列,在散列表之上再加一次散列,以适应散列表较大时的情况。而双项的查询优化算法中对散列表增加了一个记录号次下限和次上限,以更精确的定位记录所在的区域,并减少删除、修改操作对散列表信息及查询优化效率的影响。

索引技术的本质就是利用添加限制条件来减少扫描的数据量,该方法对局部数据库查询有利,但在分布式数据库中由于建立索引较难,所以一般不采用。

5) 查询优化搜索策略:上述4种方法是查询优化中最常见的方法,它们能够有效的降低查询处理的时间。但是如何有效的应该这些技术来实现一个最优查询方案是十分复杂的。目前查询策略表示主要有两类,一类是基于图的查询优化,另一类是基于树的查询优化。其中,基于图的查询优化是目前最常用的搜索策略,它的主要思想是通过关系的静态属性计算两个关系的连接代价,依次将图中代价最小的两个站点进行连接合并,直到无法继续合并为止。如果能将查询台与其它优化策略如半连接结合起来,就能实现更加有效的查询。基于树的查询优化主要目的是生成一棵具有最小代价的查询树,并可通过树中连接操作的并行执行来进一步缩短查询响应时间。但由于在树的搜索算法中没有考虑到连接执行后其它边上的代价会发生改变的情况,即没有考虑到当前连接对之后连接的影响,而且所采用的贪婪搜索策略并不能保证最后的总代价一定是最小的。另外,基于树的搜索算法不适于环查询的情况,当查询图中存在环路时基于树的搜索策略无法满足所有的连接限制条件。

目前我们采用的搜索策略主要分为3类,分别是穷尽搜索策略、随机搜索策略以及启发式策略。其中,穷尽搜索策略是列出所有的组合顺序,并进行比较,这样就能找到最佳的查询方案。但该策略的最大缺陷是由于实际运算的复杂度太大,导致该策略部具有实际应用价值。随机搜索策略就是以一个随机状态作为出发点,并与随机选择的相邻状态进行比较,从而获得更加的状态,通过反复比较就能获得近似的最佳情况。该策略的主要优点是算法的空间复杂度较低,满足工程要求,但主要缺点是时间复杂度很难确定。常用的算法有代改进算法、模拟退火算法。其中,启发式策略具有多项式级的时间和空间复杂度,但其生成的可能并不是最优的查询计划,而是一个近似的最优解。这类算法的典型代表有贪婪算法等,常见的有SDD-1算法。

1.2 常见并行数据库查询优化方法

并行数据库的优化方法是目前研究较深入的部分,对整个数据库查询的优化具有重要的研究价值。从大的方面来看,可以分为4类,分别是基于查询树的传统优化方法、多重加权树优化方法、语义查询优化方法以及基于遗传的优化方法。其中,基于查询树的传统优化方法主要包括基于左线性树的查询优化算法、基于右线性树的查询优化算法、基于片段式右线性树的查询优化方法、基于浓密树的查询优化算法和基于操作森林的查询优化算法。多重加权树优化方法够处理最常用的选择一投影一连接查询,支持多种并行连接算法,包括流水线缓冲区的存储器优化分配算法、数据操作的处理机与存储器优化分配算法和连接操作实现算法的优选算法。语义查询优化方法包括传统语义查询优化方法和基于Agent 技术的语义查询优化方法。目前研究较多的是基于Agent 技术的语义查询优化方法。该方法利用人工智能中的Agent 技术来实现并行数据库查询优化的优化。该方法采用Multi-Agent技术自动查找与给定查询有关的完整性约束条件,然后,修改给定的查询为更有效的等价查询,使得多个关系间连接操作的效率得到很大的提高,从而达到查询所期望达到的减少连接操作、缩短查询时间的优化效果,实现了基于Agent 的语义查询优化。基于遗传的优化方法是目前发展较快的一种全局优化方法,它借助于生物学的遗传观点。可以明显的提高个体的实用性,从而实现更加的查询优化效果。

曾有学者对上述几类并行数据库查询优化方法进行了系统的比较研究,他得出的结论是基于遗传的优化方法是效率最高的方法。当然,我们也应看到基于遗传的优化方法方法目前还存在算法过程较复杂的缺点,但我们也必须意识到该方法是很有前途的一种方法。

2 结论

随着信息技术,特别是网络技术的快速发展,人们对数据库的效率要求更高,实时数据库领域尤为突出。查询是数据库操作最普通、最常用的操作之一。提高查询的效率就能明显的提高数据库的效率,所以数据库查询优化技术就越发重要了。论文主要从分布式数据库和并行数据库两个方面来论述数据库查询优化技术。在分布式数据库部分,侧重于方法和策略的研究,主要论述了5个方面。在并行数据库部分,侧重实际算法的介绍,主要介绍了4类算法,并指出基于遗传的优化方法是目前效率最高,最有前途的方法之一。

当然,我们也要认识到查询优化的核心就是减少操作的数据量,从而降低处理的代价。所以,我们在研究中,可以引入更多的人工智能、线性控制以及其其它方面的理论来提高优化的效率。同时,我们还有认识到每类优化策略或方法都有其特殊的应用场合,只有合理的应用优化策略才能实现高效的查询效果。我们可以预测随着相关学科的发展,查询优化技术必将获得更大的发展。

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