時(shí)間：2022-12-05 21:34:50
序論：在您撰寫數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理論文時(shí)，參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野，小編為您整理的7篇范文，希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。
1.1惡意的對(duì)計(jì)算機(jī)進(jìn)行攻擊伴隨著計(jì)算機(jī)的軟件發(fā)展，各種方面的軟件、硬件都在出現(xiàn)和更新中。作為計(jì)算機(jī)最基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)等功能也進(jìn)入了開放性越來越強(qiáng)的變新中。在醫(yī)院的SQL數(shù)據(jù)庫中使用的是局域網(wǎng)，在這個(gè)局域網(wǎng)里面的用戶基本都可以訪問到數(shù)據(jù)庫及應(yīng)用系統(tǒng)。這樣的互享模式如果是在醫(yī)院內(nèi)部倒也沒什么，只是各種惡意的軟件橫行，會(huì)導(dǎo)致不少來自外界未知的惡意軟件對(duì)醫(yī)院的計(jì)算機(jī)進(jìn)行攻擊。這些都給醫(yī)院的信息管理系統(tǒng)的安全造成了極大的威脅。一旦醫(yī)院的數(shù)據(jù)庫信息被泄露，從收費(fèi)的數(shù)據(jù)到醫(yī)療的信息、從病人隱私的保密到管理信息保密都會(huì)處于一個(gè)透明的狀態(tài)，這對(duì)于醫(yī)院的信息管理是一個(gè)巨大的沖擊，也會(huì)帶給病人一些重大麻煩。為了避免這類事情發(fā)生。需要醫(yī)院信息管理系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫處在非常安全的環(huán)境里。這也是本文研究基于SQL數(shù)據(jù)庫的醫(yī)院信息管理綜合應(yīng)用平臺(tái)設(shè)計(jì)的重心。
1.2被動(dòng)的進(jìn)行攻擊在不影響正常網(wǎng)絡(luò)使用的情況下，還會(huì)有更高明的竊取破譯數(shù)據(jù)庫的方法，這也是所謂的被動(dòng)的進(jìn)行攻擊。在這種竊取、破譯的行為下，當(dāng)事人醫(yī)院數(shù)據(jù)庫很難查悉這行為，因此會(huì)造成非常重要的機(jī)密性文件數(shù)據(jù)的泄露。醫(yī)院的數(shù)據(jù)庫是整個(gè)醫(yī)院信息系統(tǒng)的靈魂，很多黑客病毒都會(huì)以此為突破點(diǎn)以獲得很重要的機(jī)密數(shù)據(jù)。無論是主動(dòng)的還是被動(dòng)的攻擊方式，都是現(xiàn)今使用的SQL數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的抖動(dòng)，為了保證醫(yī)院的計(jì)算機(jī)信息安全，保證醫(yī)院和病人的隱私，有必要針對(duì)這些缺陷進(jìn)行改進(jìn)。基于SQL數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的綜合信息應(yīng)用平臺(tái)設(shè)計(jì)可以更貼近實(shí)際，防止人為惡意的網(wǎng)絡(luò)安全的攻擊。這也是醫(yī)院今后采用SQL數(shù)據(jù)庫進(jìn)行工作時(shí)的防范重點(diǎn)。
2SQL數(shù)據(jù)庫在醫(yī)院信息管理綜合應(yīng)用中的完善
2.1根據(jù)具體的需要相應(yīng)的增加或者減少相應(yīng)的模塊數(shù)量醫(yī)院和個(gè)人可以根據(jù)自己的具體需要，進(jìn)行一些簡單的維護(hù)，將系統(tǒng)的模塊進(jìn)行增加或減少。并且在增減模塊的同時(shí)注意維護(hù)編程的界面，這樣才能設(shè)計(jì)出很友好的系統(tǒng)模塊。有了針對(duì)性的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，這樣的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用平臺(tái)不僅更符合醫(yī)院信息管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，而且還增大了獨(dú)立性和獨(dú)特性，因此也可以整體提高系統(tǒng)的可維護(hù)性和可靠性。選用這樣模塊化的SQL數(shù)據(jù)庫應(yīng)用平臺(tái)也是設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)。
2.2采取開發(fā)式結(jié)構(gòu)特點(diǎn)研究基于SQL數(shù)據(jù)庫的醫(yī)院信息管理綜合應(yīng)用設(shè)計(jì)就必須要仔細(xì)斟酌這數(shù)據(jù)庫的系統(tǒng)硬件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。這個(gè)也是整個(gè)信息系統(tǒng)的核心內(nèi)容。當(dāng)前采取的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)模式執(zhí)行的是TCP/IP的協(xié)議。如果要進(jìn)一步加強(qiáng)系統(tǒng)給的可靠性，保證醫(yī)院和病人信息的安全就應(yīng)當(dāng)采取開發(fā)式結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。采取這樣的硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以減少冗余的配置，保證系統(tǒng)可靠性。在整體的醫(yī)院數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)中，最重要的就是這個(gè)系統(tǒng)。在完善機(jī)遇SQL數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用設(shè)計(jì)時(shí)自然需要通過增強(qiáng)系統(tǒng)給的整體可靠性，以聯(lián)合增強(qiáng)SQL數(shù)據(jù)庫的互聯(lián)網(wǎng)安全機(jī)密新能。SQL依然可支持遠(yuǎn)程的訪問，這也是醫(yī)院信息數(shù)據(jù)庫需要有的特點(diǎn)。因此，雖然可支持遠(yuǎn)程訪問的功能會(huì)導(dǎo)致醫(yī)院的信息保密功能不太安全，卻也不能刪除。但是可具體根據(jù)醫(yī)療方面的任務(wù)對(duì)應(yīng)的增加遠(yuǎn)程訪問的時(shí)間限制、地點(diǎn)限制和次數(shù)限制。這也是開發(fā)式硬件結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)。
2.3系統(tǒng)性能優(yōu)化SQL數(shù)據(jù)庫歷經(jīng)幾年的研究和使用已經(jīng)近乎完美，因此對(duì)數(shù)據(jù)庫的性能進(jìn)行優(yōu)化是個(gè)非常困難的任務(wù)。然而，只要是實(shí)際工作有需要的，都應(yīng)當(dāng)做出針對(duì)性的系統(tǒng)性能優(yōu)化。為了保證醫(yī)院信息的安全，也為了保證醫(yī)院工作的效率，系統(tǒng)性能優(yōu)化的完善勢在必行。在醫(yī)院日常的工作中，最繁重的就是數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和索引了，若性能得到優(yōu)化，就可以大大加快數(shù)據(jù)庫的反應(yīng)速度，這樣也能使醫(yī)院的工作和服務(wù)得到提升。
3結(jié)論
一、 教學(xué)內(nèi)容
數(shù)據(jù)庫原理部分主要講授數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)理論知識(shí)，包括數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述、數(shù)據(jù)模型、關(guān)系代數(shù)、結(jié)構(gòu)化查詢語言SQL、關(guān)系系統(tǒng)及查詢優(yōu)化、關(guān)系數(shù)據(jù)理論、數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫恢復(fù)技術(shù)、并發(fā)控制、數(shù)據(jù)庫安全性與完整性。這一部分強(qiáng)調(diào)的是理論和基礎(chǔ)，當(dāng)然也設(shè)計(jì)了一些實(shí)驗(yàn)，但主要是驗(yàn)證性的和較小的設(shè)計(jì)性的實(shí)驗(yàn)，其目的是使學(xué)生加深對(duì)所學(xué)知識(shí)和理論的理解和掌握。在本部分的教學(xué)過程中，除了要求學(xué)生作相應(yīng)章節(jié)的習(xí)題之外，還要適當(dāng)?shù)慕o出一些應(yīng)用實(shí)例，啟發(fā)學(xué)生在課外去查閱相應(yīng)資料，為下一環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用做準(zhǔn)備。
在數(shù)據(jù)庫應(yīng)用部分中，我們主要以典型的Oracle、SQL Server為數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，介紹具體的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開發(fā)方法，并結(jié)合相應(yīng)的開發(fā)工具，以幾個(gè)具體的應(yīng)用課題為目標(biāo)要求學(xué)生選擇性的進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用項(xiàng)目的設(shè)計(jì)與開發(fā)，使學(xué)生在實(shí)際設(shè)計(jì)與開發(fā)過程中進(jìn)一步深入理解和掌握數(shù)據(jù)庫理論知識(shí)，熟悉數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和開發(fā)方法，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力。
二、教學(xué)方法
現(xiàn)在各高校都配有多媒體教室，適當(dāng)采用多媒體授課，一方面可以增大知識(shí)信息量，把原先難以在課堂上表達(dá)清楚的內(nèi)容生動(dòng)的演示出來，另一方面也提高了學(xué)生的觀察能力和學(xué)習(xí)興趣，提高了教學(xué)效率。本課程的特點(diǎn)決定了它可以采用，也有必要采用多媒體等現(xiàn)代化教學(xué)手段進(jìn)行授課。
學(xué)生的外語能力是一個(gè)很重要的素質(zhì)要求，對(duì)于計(jì)算機(jī)類專業(yè)學(xué)生尤為重要。目前，有大量的著作、期刊、論文都是英文原文，快速、準(zhǔn)確的獲得科技前沿信息是計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生立足于社會(huì)的根本。為了強(qiáng)化學(xué)生的外語能力，我們結(jié)合國際合作班教育進(jìn)行了雙語教學(xué)嘗試，積累了一些具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)。
三、實(shí)驗(yàn)和課程實(shí)習(xí)
教學(xué)是教師和學(xué)生不斷交流的過程，實(shí)驗(yàn)是實(shí)現(xiàn)這個(gè)過程的橋梁，可以彌補(bǔ)課堂教學(xué)的不足，加深對(duì)基礎(chǔ)理論的理解，啟發(fā)學(xué)生自主思考，大膽創(chuàng)新，達(dá)到良好的理論聯(lián)系實(shí)際的教學(xué)效果。除了觀察性和驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)之外，我們還開設(shè)了設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和綜合性實(shí)驗(yàn)，目的是培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維能力和科研能力。
除了對(duì)學(xué)生獨(dú)立工作能力的培養(yǎng)之外，從提高綜合能力出發(fā)，我們?cè)黾恿司C合性課程設(shè)計(jì)。通常，學(xué)生必須成立幾個(gè)工作組，共同設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)具有一定規(guī)模的系統(tǒng)。這些系統(tǒng)要求學(xué)生在工作組中必須考慮現(xiàn)實(shí)社會(huì)問題所涉及的開銷、安全、效率等。增設(shè)數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計(jì)對(duì)于提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神具有特殊的作用。
四、考試和考察
考試形式的多樣化是我們注重學(xué)生多方面培養(yǎng)的一個(gè)重要方面。學(xué)生因?yàn)閾?dān)心考試而整天抱著書本死記硬背，這不是我們的教學(xué)目的。當(dāng)然，我們也不能摒棄考試這種檢查學(xué)生掌握知識(shí)程度的重要方式，但這絕不是唯一的方式。因此，除了數(shù)據(jù)庫原理部分采用常規(guī)考試以外，我們還增設(shè)了課程設(shè)計(jì)考察、答辯、提交論文等多種不同的方式。
常規(guī)考試主要檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)課堂知識(shí)的理解和掌握程度；課程設(shè)計(jì)考察主要驗(yàn)收學(xué)生所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)，考察學(xué)生綜合運(yùn)用、鞏固與擴(kuò)展所學(xué)的基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識(shí)的程度；答辯主要考察學(xué)生的表達(dá)能力，要求學(xué)生能簡明扼要、重點(diǎn)突出的闡述主要內(nèi)容；提交論文是對(duì)課程設(shè)計(jì)成績達(dá)到優(yōu)秀的學(xué)生提出的更高要求，要求學(xué)生對(duì)所設(shè)計(jì)的問題能夠深刻分析，有重大改進(jìn)或獨(dú)特見解，按照論文的規(guī)范化要求書寫工整或用計(jì)算機(jī)打印成文。
五、科研
科研和教學(xué)相結(jié)合，理論聯(lián)系實(shí)踐，相互促進(jìn)，取長補(bǔ)短，一舉兩得。我們努力注意最新技術(shù)的引入，同時(shí)結(jié)合學(xué)生所掌握的理論基礎(chǔ)知識(shí)，從一些科研任務(wù)中選擇有實(shí)用價(jià)值的題目在課程中進(jìn)行了討論與實(shí)驗(yàn)。當(dāng)然，這部分實(shí)驗(yàn)對(duì)于需要解決的題目來說還很不夠，還需要學(xué)生利用課余時(shí)間，利用自己的計(jì)算機(jī)、利用開放性實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行工作。科研帶動(dòng)了教學(xué)，加強(qiáng)了教的目的性，也提高了學(xué)的自主性和積極性；教學(xué)也推動(dòng)了科研，帶著問題的教學(xué)勢必解決問題進(jìn)而發(fā)現(xiàn)新的問題。
六、與其他課程相結(jié)合
除了本課程的前序課《高級(jí)語言程序設(shè)計(jì)》《離散數(shù)學(xué)》和《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》以外，與本課相關(guān)的課程還包括《軟件工程》《OOP方法與技術(shù)》《可視化編程》《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》等。這些課程或是本課程的后續(xù)課，或是并行課，有的需要本課程的知識(shí)，有的為本課程提供一定的支持。因此，我們將該門課程的教學(xué)安排在學(xué)習(xí)完《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》，掌握一門程序設(shè)計(jì)語言，熟悉一種編程環(huán)境之后，尤其注重與《軟件工程》《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》等課程相結(jié)合的教學(xué)方式。
數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開發(fā)是一項(xiàng)龐大的工程，是涉及多學(xué)科的綜合技術(shù)。必須把軟件工程的原理和方法應(yīng)用到數(shù)據(jù)庫建設(shè)中來。運(yùn)用軟件工程的原理和方法開發(fā)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，一方面為實(shí)踐提供了科學(xué)理論和工程方法，另一方面在實(shí)踐中加強(qiáng)了對(duì)理論的進(jìn)一步認(rèn)識(shí)，所以可以要求學(xué)生嚴(yán)格按照軟件工程的原理和方法進(jìn)行數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開發(fā)。
另外，有了《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》的知識(shí)便可以較為容易的形成網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的思想，同時(shí)亦可構(gòu)建基于C/S或B/S計(jì)算環(huán)境的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫等實(shí)用系統(tǒng)。
參考文獻(xiàn)的寫作要按照論文當(dāng)中標(biāo)注的先后依次用阿拉伯?dāng)?shù)字編碼，用方括號(hào)標(biāo)注序號(hào)，如果作者反復(fù)引用該文獻(xiàn)，在論文當(dāng)中用同一序號(hào)標(biāo)注就可以了，關(guān)注學(xué)術(shù)參考網(wǎng)查看更多優(yōu)秀的參考文獻(xiàn)，下面是小編采編收集的關(guān)于數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)論文參考文獻(xiàn)，希望可以幫助到大家。
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關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)；數(shù)據(jù)庫；屬性；碼；教學(xué)方法
中圖分類號(hào)：G642文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044(2007)05-11445-01
1 引言
根據(jù)《高等學(xué)校計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究報(bào)告暨專業(yè)規(guī)范（試行）》數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理課程是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、計(jì)算機(jī)工程、軟件工程及信息技術(shù)專業(yè)方向的核心課程，主要研究信息模型與信息系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、數(shù)據(jù)建模、關(guān)系數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫查詢語言、關(guān)系數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)、事務(wù)處理等核心內(nèi)容。其中還包括分布式數(shù)據(jù)庫、物理數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)挖掘、信息存儲(chǔ)與信息檢查、超文本和超媒體、多媒體信息與多媒體系統(tǒng)、數(shù)字圖書館等選修內(nèi)容。關(guān)系數(shù)據(jù)庫理論與設(shè)計(jì)是整個(gè)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理課程中核心中的核心內(nèi)容。根據(jù)筆者近二十年對(duì)數(shù)據(jù)庫課程的講授經(jīng)驗(yàn)，從關(guān)系數(shù)據(jù)庫原理課程的教學(xué)內(nèi)容出發(fā)研究數(shù)據(jù)庫課程的教學(xué)方法。
2 認(rèn)真分析研究教材，注重學(xué)科聯(lián)系
數(shù)據(jù)庫是研究數(shù)據(jù)處理技術(shù)的一門綜合性的學(xué)科，它涉及到離散數(shù)學(xué)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)、軟件工程、計(jì)算機(jī)原理及其它應(yīng)用領(lǐng)域的知識(shí)和方法相結(jié)合的學(xué)科。在關(guān)系代數(shù)和關(guān)系演算中，用到離散數(shù)學(xué)的理論；在研究數(shù)據(jù)的物理組織時(shí)，用到數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的相關(guān)知識(shí)；在研究事務(wù)的并發(fā)時(shí)，用到操作系統(tǒng)的理論和方法；在進(jìn)行數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)時(shí)，用到軟件工程的原理和方法；在講授數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組成時(shí)，用到計(jì)算機(jī)原理等方面的知識(shí)。由于學(xué)科的交叉性，突出了數(shù)據(jù)庫課程在整個(gè)計(jì)算機(jī)學(xué)科中的重要地位。
由于大部分學(xué)校在講授數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理前開設(shè)了Visual Foxpro 6.0程序設(shè)計(jì)課程，它屬于原理的應(yīng)用部分，是關(guān)系數(shù)據(jù)庫的產(chǎn)品之一。教師在進(jìn)行課程講授時(shí)，要結(jié)合理論講清Visual Foxpro6.0應(yīng)用了數(shù)據(jù)庫的哪些原理。如數(shù)據(jù)表來源于規(guī)范化理論或者模式分解理論，Visual Foxpro6.0講的數(shù)據(jù)表、記錄、字段(數(shù)據(jù)項(xiàng))和原理中講的關(guān)系、元組、屬性是同一個(gè)概念的不同名稱等。
3 注重基本概念教學(xué)，為理論學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)
3.1 弄清概念之間的區(qū)別與聯(lián)系
在數(shù)據(jù)庫課程的教學(xué)中，掌握好基本概念對(duì)理論課程的學(xué)習(xí)很有幫助，數(shù)據(jù)庫中的有些概念貫穿在課程的始終，這些概念的掌握對(duì)整個(gè)課程的學(xué)習(xí)有很重要的作用。如數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、關(guān)系、元組、實(shí)體、屬性、事務(wù)、完整性約束等。有的概念聯(lián)系比較緊密，弄清概念之間的聯(lián)系與區(qū)別，對(duì)概念的掌握有較大幫助。如實(shí)體和屬性的概念，實(shí)體是客觀存在并可以相互區(qū)別的事物，屬性是對(duì)實(shí)體特征的描述，它們之間有必然的區(qū)別，但是也有一定的關(guān)系。實(shí)體和屬性不是絕對(duì)的，如果屬性需要進(jìn)一步描述，則屬性就作為實(shí)體，反之如果實(shí)體不需要再進(jìn)一步描述，則實(shí)體也可以作為另一實(shí)體的屬性。如在考慮學(xué)生管理數(shù)據(jù)庫時(shí)，政治面貌如果只考慮現(xiàn)在的情況(黨員、團(tuán)員等)，則政治面貌就是學(xué)生實(shí)體的屬性，但是如果考慮學(xué)生何時(shí)入團(tuán)、何時(shí)入黨，則政治面貌就是一個(gè)實(shí)體。再如事務(wù)和程序的概念等都有較強(qiáng)的聯(lián)系。
3.2 掌握概念定義的前提和層次性
數(shù)據(jù)庫中的概念由漸入深，隨著課程教學(xué)內(nèi)容的逐漸深入一些基本概念也更加具體和完善。例如在課程中，有四個(gè)地方都定義了碼，在介紹概念模型時(shí)，碼定義為：唯一標(biāo)識(shí)實(shí)體的屬性集。在研究關(guān)系模型時(shí)，碼定義為：表中的某個(gè)屬性組，它可以唯一確定一個(gè)元組。給出了碼的粗略描述，沒有實(shí)質(zhì)性的量化定義。而在關(guān)系數(shù)據(jù)庫中，講授關(guān)系的形式化定義時(shí)，碼定義為：若關(guān)系中某一屬性組的值能唯一的標(biāo)識(shí)一個(gè)元組，則稱該屬性組為候選碼，若一個(gè)關(guān)系有多個(gè)候選碼，則選中一個(gè)為主碼。在講授規(guī)范化理論時(shí)，學(xué)習(xí)了函數(shù)依賴后，利用函數(shù)依賴的概念定義碼為：設(shè)K為R中的屬性或者屬性組合，若KU則K為R的候選碼。若候選碼多于一個(gè)，則選定其中的一個(gè)為主碼。從理論上來說，這四個(gè)概念都是正確的，但一個(gè)比一個(gè)更具體、更嚴(yán)密、更準(zhǔn)確。
同樣在對(duì)函數(shù)依賴講授時(shí)也采用了同樣的手法，在關(guān)系數(shù)據(jù)理論中函數(shù)依賴定義為：設(shè)R(U)是屬性集U上的關(guān)系模式，X、Y是U的子集，若對(duì)于R(U)的任意一個(gè)可能的關(guān)系r，r中不可能存在兩個(gè)元組在X上的屬性值相等，而在Y上的屬性值不等，則稱X函數(shù)確定Y或者Y函數(shù)依賴于X，記作XY。為了便于Armstrong公理的證明，對(duì)函數(shù)依賴又給出了定量的描述。定義為：若對(duì)于R(U)的任意一個(gè)可能的關(guān)系r，t和s是r的任意兩個(gè)元組，X、Y是U的子集，若對(duì)于任意一個(gè)t[X]=s[X]，必然有t[Y]=s[Y]，則稱X函數(shù)確定Y或者Y函數(shù)依賴于X，記作XY。教師要講清楚對(duì)同一概念為什么這樣處理，這些概念層層的描述有什么好處。掌握了同一概念的不同定義，便于對(duì)這些概念的深入理解。
4 注重理論與實(shí)踐的結(jié)合
4.1 注重動(dòng)手能力，搞好課程實(shí)驗(yàn)
學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)庫課程的主要目的是為了應(yīng)用，結(jié)合所學(xué)的數(shù)據(jù)庫語言搞好每一章的課程實(shí)驗(yàn)，以便驗(yàn)證所學(xué)理論是很重要的。如在講授SQL語言時(shí)，讓學(xué)生建立一個(gè)數(shù)據(jù)庫，并結(jié)合所學(xué)內(nèi)容做查詢、插入、刪除、修改等實(shí)際操作，真正理解和掌握SQL語言的應(yīng)用環(huán)境。在講授數(shù)據(jù)庫安全性和完整性時(shí)，利用實(shí)際系統(tǒng)讓學(xué)生對(duì)系統(tǒng)做數(shù)據(jù)控制。提高學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)庫課程的認(rèn)識(shí)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望。
4.2 加強(qiáng)課程設(shè)計(jì)，提高學(xué)生綜合能力
數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)理論主要是為了指導(dǎo)數(shù)據(jù)庫實(shí)踐，通過系統(tǒng)的理論學(xué)習(xí)和部分單元訓(xùn)練，通過課程設(shè)計(jì)讓學(xué)生掌握數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的全過程，并進(jìn)一步掌握數(shù)據(jù)庫課程。課程設(shè)計(jì)是數(shù)據(jù)庫中必不可少的，我采取將學(xué)生分組的方式每5-6名同學(xué)一組，為每組同學(xué)擬定一個(gè)題目，如圖書管理系統(tǒng)、學(xué)生檔案管理系統(tǒng)、銷售管理系統(tǒng)、能源管理系統(tǒng)等，教師提出要求讓學(xué)生深入圖書館、學(xué)生管理部門或者企業(yè)進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)查，進(jìn)行需求分析設(shè)計(jì)出數(shù)據(jù)流圖，編寫數(shù)據(jù)字典，然后進(jìn)行概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，從數(shù)據(jù)流圖和數(shù)據(jù)字典中提煉出E-R圖，再進(jìn)行邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫實(shí)施和維護(hù)的設(shè)計(jì)。讓每一位同學(xué)明確數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的過程，使每一組同學(xué)進(jìn)行上機(jī)調(diào)試，使所有功能進(jìn)行程序?qū)崿F(xiàn)，最后讓同學(xué)們進(jìn)行設(shè)計(jì)答辯。
通過課程設(shè)計(jì)和設(shè)計(jì)答辯，學(xué)生鞏固了理論知識(shí)，豐富了課程實(shí)踐，掌握了如何運(yùn)用理論指導(dǎo)實(shí)踐，也對(duì)今后其它課程設(shè)計(jì)以及畢業(yè)設(shè)計(jì)和畢業(yè)論文的書寫打下了基礎(chǔ)，收到較好的效果。
4.3 擴(kuò)展學(xué)生思路，向?qū)W生傳授新知識(shí)
由于課本的出版周期長，更新也較慢，也由于課本編寫的一些要求，所以課本上有些內(nèi)容是陳舊的，對(duì)有些問題也不可能全面的介紹，有些新知識(shí)也很難溶入到教材中。我在講授課程時(shí)，除了給學(xué)生有意補(bǔ)充新知識(shí)外，又給學(xué)生開設(shè)了“數(shù)據(jù)庫中的空值問題”、“數(shù)據(jù)倉庫和數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)”、“目前數(shù)據(jù)庫的研究方向”、“數(shù)據(jù)庫的查詢優(yōu)化問題”等專題講座。擴(kuò)充了學(xué)生的視野，激發(fā)了學(xué)生的興趣，為他們今后的學(xué)習(xí)和研究打下了一定的基礎(chǔ)。
5 結(jié)語
數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理課程是計(jì)算機(jī)專業(yè)的核心課程，隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)的發(fā)展，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理課程也在不斷的發(fā)展，教學(xué)內(nèi)容不斷更新，教學(xué)方法也在不斷改革，所以課程教學(xué)改革是一個(gè)永恒的課題。只有不斷的改革教學(xué)方法和教學(xué)手段，才能使教學(xué)更加豐富，使學(xué)生學(xué)到更多的知識(shí)。
參考文獻(xiàn)：
[1]教育部高等學(xué)校計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)編制．高等學(xué)校計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究報(bào)告暨專業(yè)規(guī)范（試行）》[M].北京．高等教育出版社，2006.
[2]王珊,薩師煊．?dāng)?shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論(第4版) [M]．北京．高等教育出版社，2006.
關(guān)鍵詞:數(shù)據(jù)庫課程;個(gè)體差異;分類教學(xué)實(shí)踐模式
同濟(jì)大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)作為國家教育部第三批高等學(xué)校特色專業(yè)建設(shè)點(diǎn),秉承“夯實(shí)基礎(chǔ)、面向應(yīng)用、培養(yǎng)創(chuàng)新、國際接軌”的辦學(xué)宗旨,在創(chuàng)造性的“一體兩翼”人才培養(yǎng)模式下,完善了本科教育課程體系,完成了學(xué)科方向布局、分類分層培養(yǎng)課程體系建設(shè)[1]?；诳偟膶W(xué)科發(fā)展與各級(jí)各類專業(yè)人才培養(yǎng)規(guī)劃的目標(biāo),我們對(duì)主干課程之一的數(shù)據(jù)庫課程進(jìn)行了教學(xué)模式的研究與探索。
數(shù)據(jù)庫技術(shù)是計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)中的核心和基礎(chǔ),是應(yīng)用最廣泛的技術(shù)之一,也是計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)發(fā)展最快的領(lǐng)域之一。數(shù)據(jù)庫課程不僅是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)、信息安全專業(yè)、信息管理專業(yè)等的必修課程,也是大部分非計(jì)算機(jī)專業(yè)的選修課程。通過數(shù)據(jù)庫課程的教學(xué),學(xué)生應(yīng)掌握數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基礎(chǔ)理論、基本技術(shù)與實(shí)踐技能。在同濟(jì)大學(xué)計(jì)算機(jī)系的本科專業(yè)必修課數(shù)據(jù)庫課程的教學(xué)實(shí)踐中,一方面由于學(xué)科發(fā)展和分類分層培養(yǎng)目標(biāo)的確立,使得該課程的教學(xué)實(shí)踐模式與體系需要進(jìn)行新的規(guī)劃與設(shè)計(jì);另一方面,數(shù)據(jù)庫課程相關(guān)的教學(xué)和實(shí)踐環(huán)節(jié)中,學(xué)生所表現(xiàn)出來的學(xué)習(xí)興趣、知識(shí)背景、創(chuàng)新能力以及未來的就業(yè)取向等多方面的差異,也對(duì)于傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式提出了新的挑戰(zhàn)和研究課題。要取得好的教學(xué)與實(shí)踐效果,讓學(xué)生更好地發(fā)揮所長,需要不斷的研究與探索課程的教學(xué)實(shí)踐模式。
基于計(jì)算機(jī)系學(xué)科發(fā)展與專業(yè)人才培養(yǎng)總體規(guī)劃,根據(jù)數(shù)據(jù)庫課程自身的特點(diǎn)、數(shù)據(jù)庫相關(guān)研究和應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展,并參考國際、國內(nèi)一些主要大學(xué)數(shù)據(jù)庫課程的教學(xué)資源和科研文獻(xiàn),我們提出一種數(shù)據(jù)庫課程分類分層教學(xué)模式:根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)、學(xué)習(xí)興趣、知識(shí)背景和創(chuàng)新能力的不同將學(xué)生分為3種類型,有針對(duì)性地調(diào)整和完善課程的教學(xué)內(nèi)容和實(shí)踐環(huán)節(jié),對(duì)不同類型的學(xué)生采用不同的教學(xué)方式,側(cè)重不同的教學(xué)與實(shí)踐內(nèi)容,更好地體現(xiàn)該課程教學(xué)的基礎(chǔ)性、科學(xué)性、先進(jìn)性與實(shí)用性。
1課程的教學(xué)對(duì)象分類
計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)本科專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)為:培養(yǎng)具備良好的科學(xué)素養(yǎng),系統(tǒng)地掌握計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù),包括計(jì)算機(jī)硬件、軟件與應(yīng)用的基本理論、基本知識(shí)和基本技能與方法,能在科研部門、教育單位、企業(yè)、事業(yè)、技術(shù)和行政管理部門從事計(jì)算機(jī)教學(xué)、科學(xué)研究和應(yīng)用的計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科的高級(jí)專門人才[2]。
但是,同一年級(jí)同一專業(yè)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、知識(shí)背景和創(chuàng)新能力并不完全相同,如有的學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)好、擅長理論分析,有的學(xué)生編程能力強(qiáng)、喜歡軟件開發(fā),有的學(xué)生則傾向于計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的管理。因此,基于計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)和信息安全專業(yè)的人才培養(yǎng)總體規(guī)劃,根據(jù)學(xué)生的個(gè)體差異,我們將數(shù)據(jù)庫課程的教學(xué)對(duì)象與培養(yǎng)目標(biāo)分為以下3種類型:
1) 理論強(qiáng)化型。學(xué)生通過課程學(xué)習(xí)將具備堅(jiān)實(shí)深入的數(shù)據(jù)庫理論知識(shí),掌握扎實(shí)的實(shí)驗(yàn)技能,具有良好的科學(xué)素養(yǎng)和較強(qiáng)的創(chuàng)新能力,能獨(dú)立開展科研和實(shí)際工作。
2) 工程研發(fā)型。學(xué)生通過課程學(xué)習(xí)將掌握數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)理論和主流數(shù)據(jù)庫軟件產(chǎn)品,以及數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)分析和設(shè)計(jì)方法,具備較扎實(shí)的研究與開發(fā)數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的技能,成為國內(nèi)乃至國際認(rèn)可的高級(jí)研發(fā)型工程技術(shù)人才。
3) 應(yīng)用管理型。學(xué)生通過課程學(xué)習(xí)將掌握數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)基礎(chǔ)理論,以及數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)開發(fā)與管理的基本方法,熟悉主流數(shù)據(jù)庫軟件產(chǎn)品,能較好地設(shè)計(jì)、管理與評(píng)估數(shù)據(jù)庫項(xiàng)目方案。
目前,國內(nèi)已有許多高校,以不同形式的實(shí)驗(yàn)班或培訓(xùn)課程,對(duì)不同類型的學(xué)生分別培養(yǎng)。如清華大學(xué)的“計(jì)算機(jī)科學(xué)實(shí)驗(yàn)班”、北京大學(xué)的“元培計(jì)劃實(shí)驗(yàn)班”、同濟(jì)大學(xué)的“圖靈班”和“卓越工程師班”等。在數(shù)據(jù)庫課程分類教學(xué)與實(shí)踐模式研究探索中,我們把計(jì)算機(jī)系特色教學(xué)的“圖靈班”、“卓越工程師班”和其他學(xué)生分別作為數(shù)據(jù)庫課程教學(xué)的理論強(qiáng)化型、工程研發(fā)型和應(yīng)用管理型對(duì)象。
2課程的分類教學(xué)與實(shí)踐模式
對(duì)于上述3種不同培養(yǎng)目標(biāo)的學(xué)生,我們?cè)跀?shù)據(jù)庫課程的教學(xué)總綱基礎(chǔ)上,有針對(duì)性地設(shè)計(jì)不同的教學(xué)方案,調(diào)整課堂授課內(nèi)容的廣度和深度,選用不同教材,安排不同的課程實(shí)驗(yàn)與課程設(shè)計(jì),開展不同的課后活動(dòng),引導(dǎo)學(xué)生研究與解決不同的開放思考問題,盡量充分調(diào)動(dòng)不同類型學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性,使學(xué)生能根據(jù)自身的發(fā)展目標(biāo)、研發(fā)能力和學(xué)習(xí)興趣等在各自擅長和需要拓展的領(lǐng)域內(nèi)得到更充分的發(fā)展。
2.1分類調(diào)整授課內(nèi)容
數(shù)據(jù)庫課程的基本教學(xué)內(nèi)容主要包括:數(shù)據(jù)庫基本概念、關(guān)系數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)理論、關(guān)系數(shù)據(jù)庫標(biāo)準(zhǔn)語言SQL、數(shù)據(jù)庫安全性、數(shù)據(jù)庫完整性、關(guān)系查詢處理和查詢優(yōu)化、數(shù)據(jù)庫恢復(fù)技術(shù)、并發(fā)控制、數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)以及數(shù)據(jù)庫技術(shù)的新進(jìn)展等。對(duì)于不同類型的學(xué)生,我們有針對(duì)性地拓展和加強(qiáng)不同部分的知識(shí)。
1) 對(duì)于理論強(qiáng)化型學(xué)生,拓展和加強(qiáng)關(guān)系數(shù)據(jù)庫理論知識(shí),強(qiáng)化數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(DBMS)原理與相關(guān)算法實(shí)現(xiàn),如存儲(chǔ)、索引、查詢處理及其優(yōu)化、事務(wù)處理、并發(fā)控制、數(shù)據(jù)庫恢復(fù)等的機(jī)制與主要算法。教材上傾向于國外原版教材,即《Database System Concepts》[3] 輔之以《Database Management Systems》[4]和《Database Systems: The Complete Book》[5]。
2) 對(duì)于工程研發(fā)型學(xué)生,在關(guān)系數(shù)據(jù)庫理論知識(shí)基礎(chǔ)上,強(qiáng)化DBMS的底層算法實(shí)現(xiàn)與數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)方法,介紹基于一種主流數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品的應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。教材上使用國內(nèi)經(jīng)典教材結(jié)合國外原版教材,即《數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論》[6] 輔之以《Database System Concepts》[3]和《Database: Principles, Program- ming, and Performance》[7]。
3) 對(duì)于應(yīng)用管理型學(xué)生,則在關(guān)系數(shù)據(jù)庫理論知識(shí)基礎(chǔ)上,強(qiáng)化關(guān)系數(shù)據(jù)庫的查詢優(yōu)化技術(shù)、數(shù)據(jù)庫事務(wù)處理技術(shù)、數(shù)據(jù)恢復(fù)和并發(fā)控制技術(shù)、DBMS的安全技術(shù)和完整性檢查技術(shù),介紹基于主流數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品的應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)、開發(fā)與管理技術(shù)。教材上使用國內(nèi)經(jīng)典教材,即《數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論》[6]輔之以《Database System Concepts》[3]和《數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理》[8]。
2.2分類安排課程實(shí)驗(yàn)
數(shù)據(jù)庫課程的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容主要包括:數(shù)據(jù)庫安裝與配置、數(shù)據(jù)庫使用、SQL語言使用、數(shù)據(jù)庫安全性、數(shù)據(jù)庫完整性和數(shù)據(jù)庫編程等。對(duì)于不同類型的學(xué)生,我們?cè)谡n程實(shí)驗(yàn)中有針對(duì)性地安排了不同的內(nèi)容。
1) 對(duì)于理論強(qiáng)化型學(xué)生,課程實(shí)驗(yàn)將完成6～8個(gè)DBMS底層算法的研究與實(shí)現(xiàn),主要包括存儲(chǔ)、索引、查詢處理、查詢優(yōu)化、事務(wù)處理、并發(fā)控制、數(shù)據(jù)庫恢復(fù)等算法,另外還有一個(gè)理論方法探索或?qū)嶋H應(yīng)用系統(tǒng)研發(fā)的綜合大作業(yè)。
2) 對(duì)于工程研發(fā)型學(xué)生,課程實(shí)驗(yàn)將完成4～5個(gè)DBMS底層算法的實(shí)現(xiàn),如存儲(chǔ)、索引、查詢處理與優(yōu)化等的算法,完成1～2個(gè)通過ODBC訪問數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)與應(yīng)用開發(fā)實(shí)驗(yàn),一個(gè)實(shí)際系統(tǒng)工程研發(fā)相關(guān)的綜合大作業(yè)。
3) 對(duì)于應(yīng)用管理型學(xué)生,課程實(shí)驗(yàn)將完成6～8個(gè)數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)與管理相關(guān)的部分實(shí)驗(yàn),主要包括安裝了解DBMS、SQL數(shù)據(jù)定義與查詢、SQL更新與視圖,數(shù)據(jù)庫事務(wù)處理、數(shù)據(jù)恢復(fù)與并發(fā)控制、數(shù)據(jù)安全性與完整性以及一個(gè)實(shí)際應(yīng)用開發(fā)管理相關(guān)的綜合大作業(yè)。
2.3分類進(jìn)行課程設(shè)計(jì)
數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計(jì)的目的是讓學(xué)生加深對(duì)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)基礎(chǔ)理論知識(shí)的理解,提高數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)的實(shí)踐能力,全面拓展數(shù)據(jù)庫原理課程相關(guān)的綜合研發(fā)能力。通過課程設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)一個(gè)實(shí)際的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng),熟悉并能靈活運(yùn)用所學(xué)基礎(chǔ)理論,掌握數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法、開發(fā)技術(shù),提高分析問題和解決問題的能力,強(qiáng)化動(dòng)手能力,進(jìn)一步了解和研究分析DBMS的體系結(jié)構(gòu)與主要技術(shù),并在一定程度上把握課程相關(guān)的理論技術(shù)發(fā)展與前沿動(dòng)態(tài)。數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包括3個(gè)方面。
1) 數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的研發(fā):綜合運(yùn)用數(shù)據(jù)庫理論與技術(shù)方法設(shè)計(jì)一個(gè)較完善的有實(shí)際意義的數(shù)據(jù)庫;掌握流行數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)SQL Server/ORACLE/ DB2等的應(yīng)用與開發(fā)技術(shù);利用高級(jí)語言開發(fā)完整的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)。
2)DBMS研究分析以及功能實(shí)現(xiàn)與擴(kuò)展:以開源代碼的DBMS為基礎(chǔ)熟悉并研究分析DBMS的體系結(jié)構(gòu)、基本功能及其實(shí)現(xiàn),完成一些系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)和進(jìn)行相應(yīng)的可擴(kuò)展性研發(fā),形成系統(tǒng)分析報(bào)告、算法實(shí)現(xiàn)軟件包和技術(shù)文檔。
3) 領(lǐng)域研究綜述與熱點(diǎn)問題研究探討:跟蹤數(shù)據(jù)庫相關(guān)領(lǐng)域的理論與技術(shù)發(fā)展,完成相關(guān)的前沿研究或技術(shù)問題的綜述,對(duì)領(lǐng)域熱點(diǎn)問題開展研究探討,形成綜述報(bào)告、技術(shù)報(bào)告或研究論文。
對(duì)于不同類型的學(xué)生,我們開展不同主題的課程設(shè)計(jì),有不同的考查側(cè)重:
1) 對(duì)于理論強(qiáng)化型學(xué)生,課程設(shè)計(jì)更強(qiáng)調(diào)在開源代碼的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)如Postgres上,針對(duì)DBMS底層實(shí)現(xiàn)做進(jìn)一步研究與擴(kuò)展,以3～5人的課題小組為單位,分析開源DBMS的體系結(jié)構(gòu)和主要的技術(shù)方法,并對(duì)其中某方面進(jìn)行重點(diǎn)研究與擴(kuò)展實(shí)現(xiàn);此外,強(qiáng)調(diào)對(duì)領(lǐng)域前沿的了解,對(duì)某方面理論與技術(shù)研究的綜合把握與研究分析,并能對(duì)一些領(lǐng)域熱點(diǎn)問題展開研究探討,完成領(lǐng)域某方面的綜述報(bào)告和研究論文。
2) 對(duì)于工程研發(fā)型學(xué)生,課程設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)在Oracle或SQL Server等數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品基礎(chǔ)上,以實(shí)際應(yīng)用為背景,以3～5人的課題小組為單位,設(shè)計(jì)一個(gè)中等規(guī)模的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng),并要求對(duì)系統(tǒng)研發(fā)過程中的各個(gè)設(shè)計(jì)與技術(shù)實(shí)現(xiàn)環(huán)節(jié)能夠有較全面的把握;此外,強(qiáng)調(diào)對(duì)領(lǐng)域技術(shù)動(dòng)態(tài)的了解,并能對(duì)領(lǐng)域技術(shù)和應(yīng)用有較全面的認(rèn)識(shí)和分析,對(duì)實(shí)際系統(tǒng)研發(fā)能形成有效的技術(shù)方案和分析報(bào)告。
3) 對(duì)于應(yīng)用管理型學(xué)生,課程設(shè)計(jì)將以3～5人的課題小組為單位,在Oracle或SQL Server等數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品基礎(chǔ)上,構(gòu)建一個(gè)實(shí)用的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)方法和過程的全面把握,以及對(duì)項(xiàng)目研發(fā)過程中各個(gè)實(shí)踐環(huán)節(jié)的全面調(diào)度與管理;此外,強(qiáng)調(diào)對(duì)領(lǐng)域研究與技術(shù)動(dòng)態(tài)的了解,對(duì)系統(tǒng)開發(fā)與應(yīng)用相關(guān)的知識(shí)體系和管理模式有較全面的認(rèn)識(shí)和分析,能對(duì)實(shí)際項(xiàng)目開發(fā)與管理形成有效的方案和分析評(píng)估報(bào)告。
2.4分類開展課后活動(dòng)
數(shù)據(jù)庫課程以各種形式的課后活動(dòng),培養(yǎng)不同類型學(xué)生對(duì)課程的學(xué)習(xí)興趣,是對(duì)課堂教學(xué)的有益補(bǔ)充。
1) 對(duì)于理論強(qiáng)化型學(xué)生,增加一些相關(guān)的領(lǐng)域研究現(xiàn)狀和動(dòng)態(tài)的介紹,提出一些開放思考問題,引導(dǎo)學(xué)生更深入、廣泛地了解相關(guān)理論與技術(shù)的研究和發(fā)展現(xiàn)狀,培養(yǎng)學(xué)生對(duì)本學(xué)科的學(xué)術(shù)前沿的研究熱情和研究能力。由教師引導(dǎo)學(xué)生去找尋一些課程相關(guān)的理論與技術(shù)熱點(diǎn)或難點(diǎn)問題,主要追蹤數(shù)據(jù)庫領(lǐng)域的重要國際會(huì)議與國際期刊,國際會(huì)議如SIGMOD/PODS、VLDB、ICDE等,國際期刊如ACM Transactions on Database Systems (TODS)、IEEE Transactions on Knowledge and Data Engineering (TKDE)、VLDB Journal等,以及追蹤國際國內(nèi)一些著名的數(shù)據(jù)庫研究小組,學(xué)生以自由組合小組形式展開針對(duì)某個(gè)主題的研究探討,完成領(lǐng)域綜述以及研究論文,并在討論課上做口頭報(bào)告;更進(jìn)一步鼓勵(lì)學(xué)生加盟數(shù)據(jù)庫相關(guān)領(lǐng)域?qū)煹膶?shí)驗(yàn)室和課題組,參與相關(guān)的實(shí)際科研項(xiàng)目的研究。
2) 對(duì)于工程研發(fā)型學(xué)生,增強(qiáng)數(shù)據(jù)庫前沿理論研究與應(yīng)用技術(shù)的介紹,培養(yǎng)學(xué)生對(duì)本學(xué)科的理論與技術(shù)前沿的研究探索熱情和研發(fā)能力,由教師或企業(yè)研發(fā)人士引導(dǎo)學(xué)生去探討一些相關(guān)的理論與技術(shù)熱點(diǎn)問題,完成領(lǐng)域技術(shù)分析報(bào)告以及研究或技術(shù)型論文,并在實(shí)驗(yàn)課上做口頭報(bào)告;鼓勵(lì)學(xué)生參與相關(guān)導(dǎo)師的實(shí)驗(yàn)室和課題組,具體開展一些相關(guān)實(shí)際課題的研發(fā);引導(dǎo)學(xué)生在小學(xué)期的企業(yè)實(shí)習(xí)期間有效地參與和完成實(shí)踐項(xiàng)目的調(diào)研和分析設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)工作。
3) 對(duì)于應(yīng)用管理型學(xué)生,加強(qiáng)數(shù)據(jù)庫軟件產(chǎn)品和應(yīng)用案例的介紹,培養(yǎng)學(xué)生對(duì)本學(xué)科技術(shù)前沿的研究探索熱情和應(yīng)用管理能力,邀請(qǐng)企業(yè)數(shù)據(jù)庫工程師舉行講座,引導(dǎo)學(xué)生去思考一些相關(guān)的技術(shù)熱點(diǎn)問題,完成領(lǐng)域綜述以及數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)開發(fā)案例分析報(bào)告,并在實(shí)驗(yàn)課上做口頭報(bào)告;鼓勵(lì)學(xué)生參與相關(guān)導(dǎo)師的實(shí)際項(xiàng)目研發(fā);引導(dǎo)學(xué)生在小學(xué)期的企業(yè)實(shí)習(xí)期間有效地參與相關(guān)企業(yè)項(xiàng)目的研發(fā)與管理實(shí)踐的調(diào)研分析。
3結(jié)語
數(shù)據(jù)庫課程分類教學(xué)與實(shí)踐模式是計(jì)算機(jī)本科專業(yè)課程教學(xué)的一種新模式的探索,通過對(duì)學(xué)生個(gè)體
差異的分析,有針對(duì)性地分類采用不同的教學(xué)內(nèi)容、集中實(shí)驗(yàn)以及課程設(shè)計(jì)和課外輔導(dǎo),因材施教。在數(shù)據(jù)庫課程教學(xué)研究與實(shí)踐中,我們針對(duì)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)和信息安全專業(yè)的本科生探索和逐步應(yīng)用分類教學(xué)和實(shí)踐模式,在課堂教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、課程設(shè)計(jì)、課外實(shí)踐等多方面進(jìn)行了探索,從學(xué)生們的課程作業(yè)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、技術(shù)分析報(bào)告、應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)、DBMS分析報(bào)告、領(lǐng)域綜述報(bào)告、研究或技術(shù)論文、參與相關(guān)導(dǎo)師的研討班與課題工作、期中和期末考試等情況來看,分類教學(xué)和實(shí)踐模式在較大程度上激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)和研究的熱情與潛力,大部分同學(xué)取得了較好的學(xué)習(xí)和實(shí)踐效果。當(dāng)然,我們還需要不斷研究數(shù)據(jù)庫課程教學(xué)與實(shí)踐各個(gè)環(huán)節(jié),特別是課程自身的體系與數(shù)據(jù)庫日益發(fā)展的相關(guān)領(lǐng)域的研究與技術(shù)應(yīng)用間的關(guān)聯(lián),以探索更合理、更優(yōu)化的教學(xué)實(shí)踐模式。
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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)
關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)庫，Access，教學(xué)改革
隨著計(jì)算機(jī)在工作和生活中的應(yīng)用越來越廣泛，計(jì)算機(jī)技術(shù)已廣泛應(yīng)用于社會(huì)生活的各方面。數(shù)據(jù)庫技術(shù)是隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展的需要而產(chǎn)生的，是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)領(lǐng)域中發(fā)展最快應(yīng)用最廣泛的領(lǐng)域之一，經(jīng)過多年的發(fā)展該技術(shù)已經(jīng)形成了比較完整的理論體系和非常廣泛的應(yīng)用系統(tǒng)。目前，各高職院校已將《數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用》這門課程列為高職教育中計(jì)算機(jī)類專業(yè)的骨干專業(yè)課程。
《數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用》作為高職高專院校計(jì)算機(jī)類專業(yè)的一門重要的專業(yè)課，課程本身比較抽象，而數(shù)據(jù)庫技術(shù)又是計(jì)算機(jī)科學(xué)中最活躍、應(yīng)用最廣泛的內(nèi)容之一，其教學(xué)主要任務(wù)就是要通過課堂教學(xué)和課后實(shí)踐練習(xí)，使學(xué)生能夠較全面的掌握數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本概念、基本原理和基本方法，初步掌握數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)方法，并能初步具備用數(shù)據(jù)庫技術(shù)解決實(shí)際問題的能力。當(dāng)前本課程的教學(xué)還存在著一些問題，因此對(duì)其進(jìn)行改革勢在必行。
一、《數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用》課程目標(biāo)
本課程系統(tǒng)地介紹數(shù)據(jù)庫的原理知識(shí)，并結(jié)合具體的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)軟件（Access）來介紹原理的應(yīng)用過程。通過這門課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)方法，在數(shù)據(jù)庫軟件開發(fā)的過程中能夠選擇正確的開發(fā)平臺(tái)，正確地、合理地進(jìn)行數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)，能有效地使用數(shù)據(jù)庫技術(shù)解決數(shù)據(jù)處理中的實(shí)際問題，從而提高軟件開發(fā)的整體質(zhì)量。
二、《數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用》教學(xué)內(nèi)容
《數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用》的課程內(nèi)容牽涉的范圍是比較廣，其主要包括關(guān)系數(shù)據(jù)庫理論知識(shí)、Access數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)和管理以及數(shù)據(jù)庫應(yīng)用三方面。而傳統(tǒng)的教材編輯往往以理論為主，整本書主要介紹了有關(guān)數(shù)據(jù)庫的基本概念，實(shí)際的綜合操作應(yīng)用內(nèi)容較少，而實(shí)際應(yīng)用是非常關(guān)鍵的。面對(duì)這種情況，教師應(yīng)在總體上把握，抓住主脈絡(luò)把學(xué)生盡快地引導(dǎo)到學(xué)習(xí)的主干上來。一旦把基礎(chǔ)打好，教師就可以適當(dāng)舉些實(shí)例，將所學(xué)的內(nèi)容聯(lián)系到實(shí)際中去解決問題，這樣就可以保持知識(shí)的連貫性，并且可以加深學(xué)生們對(duì)所學(xué)內(nèi)容的理解。
三、目前的《數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用》教學(xué)現(xiàn)狀及其存在的問題
現(xiàn)在高職高專院校都開設(shè)了數(shù)據(jù)庫技術(shù)這門課程，教學(xué)的內(nèi)容和教學(xué)方法也大體相同，并且大都呈現(xiàn)出同樣狀況，學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)不佳，學(xué)習(xí)目的不明確，導(dǎo)致學(xué)習(xí)效果不理想，在實(shí)際應(yīng)用的過程中無從下手。目前的高職高專院校的《數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用》的課程的教學(xué)方法和教材大部分照搬普通本科院校，不適應(yīng)高職院校教學(xué)發(fā)展的需要。在教學(xué)過程中存在如下幾個(gè)方面的問題:
1.教學(xué)內(nèi)容陳舊
傳統(tǒng)教材主要以關(guān)系數(shù)據(jù)庫Access為例介紹數(shù)據(jù)操作及數(shù)據(jù)庫編程，內(nèi)容包括：Access數(shù)據(jù)庫的基本操作和七個(gè)對(duì)象的基本操作，結(jié)構(gòu)化查詢語言SQL，關(guān)系數(shù)據(jù)庫理論等內(nèi)容。由于教材編寫時(shí)間相對(duì)較早，其中的許多理論和技術(shù)在實(shí)際中已經(jīng)沒有或很少得到應(yīng)用，并且七種對(duì)象的綜合應(yīng)用部分少；另一方面，教材中大部分程序設(shè)計(jì)和命令對(duì)高職院校大一學(xué)生來說較難理解。2.實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)重視不夠
目前實(shí)驗(yàn)課教學(xué)存在很多弊端，如：學(xué)生不明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康模瑢?shí)驗(yàn)的內(nèi)容不清楚，實(shí)驗(yàn)環(huán)境不方便，考核中實(shí)驗(yàn)課占的比例小。博士論文，Access。課程設(shè)計(jì)時(shí)間少，大多數(shù)學(xué)生為了完成任務(wù)，只有仿照參考書上的案例用開發(fā)工具去實(shí)現(xiàn)，甚至互相拷貝修改，沒有經(jīng)歷軟件開發(fā)的系統(tǒng)分析過程，如：需求分析、概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
3.課程考核方式不合理
課程的評(píng)價(jià)方式一般是筆試考試和課程設(shè)計(jì)。但課程設(shè)計(jì)考核方式一般是只提交電子版本實(shí)習(xí)（實(shí)驗(yàn)）報(bào)告和所做的軟件系統(tǒng)，這種方式難以避免學(xué)生相互復(fù)制或從網(wǎng)絡(luò)上下載等現(xiàn)象。并且傳統(tǒng)的考試制度使大部分學(xué)生死記硬背，不會(huì)靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)。
四、改革《數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用》課程教學(xué)的幾點(diǎn)思考
針對(duì)目前普遍高職高專院校的《數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用》課程的教學(xué)體系存在的不足，只有通過教學(xué)內(nèi)容的整合與優(yōu)化，并以課堂教學(xué)環(huán)節(jié)、實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)、考核方式的改革相配合，建立一個(gè)合理的教學(xué)體系，才能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生在數(shù)據(jù)庫技術(shù)課程應(yīng)用中分析問題和解決問題的能力，促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量的提高。
1.課程目標(biāo)與內(nèi)容體系的改革
《數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用》課程的最終目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生使用數(shù)據(jù)庫技術(shù)解決實(shí)際應(yīng)用中的各類問題。因此，該課程的教學(xué)不僅要讓學(xué)生理解數(shù)據(jù)庫的基本概念和基本原理，掌握數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的方法，更重要的是培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維和邏輯推理的能力、自學(xué)能力、動(dòng)手能力、分析問題和解決問題的能力、創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力；此外，在完成課程沒計(jì)和課題開發(fā)的同時(shí)，還要培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。博士論文，Access。創(chuàng)新的具體實(shí)施和體現(xiàn)是在課程的內(nèi)容體系上，本課程的內(nèi)容體系以厚實(shí)的基礎(chǔ)為原則，處理好傳統(tǒng)與現(xiàn)代、理論與實(shí)踐、知識(shí)與創(chuàng)新的關(guān)系，保持教學(xué)內(nèi)容的完整性、先進(jìn)性。
該課程內(nèi)容體系的主要特點(diǎn)是:(1)理論教學(xué)與實(shí)踐操作相結(jié)合。在理論教學(xué)的基礎(chǔ)上，配以一定數(shù)量和較高質(zhì)量的習(xí)題練習(xí)，強(qiáng)化了學(xué)生對(duì)具體問題的分析設(shè)計(jì)能力，教學(xué)實(shí)踐起到了觸類旁通、事半功倍的效果。(2)強(qiáng)調(diào)實(shí)務(wù)操作的真實(shí)性。教材中的練習(xí)基本上都是理論，為了讓學(xué)生在一個(gè)實(shí)踐課中能充分利用有限的時(shí)間，課程組組織編寫了與教材配套的《數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)》，在實(shí)訓(xùn)過程中，要求學(xué)生嚴(yán)格按照實(shí)訓(xùn)步驟進(jìn)行，不斷提高動(dòng)手實(shí)踐能力。(3)強(qiáng)化數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)能力。該課程的最終培養(yǎng)目標(biāo)是讓學(xué)生在理解數(shù)據(jù)庫理論的基礎(chǔ)上，掌握數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)與設(shè)計(jì)。博士論文，Access。為此，課程組安排了課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)及課題開發(fā)等實(shí)踐環(huán)節(jié)，讓學(xué)生在大量的實(shí)踐過程中掌握數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用能力、創(chuàng)新能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。
2.編寫新的教材，更新教學(xué)方法
為了使學(xué)生掌握流行的數(shù)據(jù)庫管理軟件，我們重新編寫了新的教材，參加編寫的人員都是長期從事數(shù)據(jù)庫技術(shù)教學(xué)第一線的教師，在總結(jié)多年教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，選用了Access這種數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)作為教學(xué)示例軟件，同時(shí)Access也成為全國高等院校計(jì)算機(jī)等級(jí)考試中的二級(jí)考試內(nèi)容。Access數(shù)據(jù)庫是Office辦公系列軟件的主要組件之一，是一種為數(shù)據(jù)庫管理和應(yīng)用程序開發(fā)而設(shè)計(jì)的面向?qū)ο蟮目梢暬绦蛟O(shè)計(jì)語言，不僅能使編程人員從復(fù)雜的工作中解脫出來，而且在程序開發(fā)上不再需要過多地與語言打交道，可視化的開發(fā)過程使原先以編碼為主的開發(fā)變?yōu)橐圆僮鳛橹鞯拈_發(fā)，從而極大地提高了開發(fā)效率，縮短了開發(fā)周期。在教學(xué)過程中，針對(duì)數(shù)據(jù)庫技術(shù)發(fā)展迅速、內(nèi)容豐富和實(shí)用性強(qiáng)的特點(diǎn)，總結(jié)出“理論與實(shí)踐并重，體現(xiàn)案例教學(xué)”這兩條原則和三種授課方式:課堂理論講授、機(jī)房上機(jī)實(shí)踐和學(xué)生分組分項(xiàng)目完成項(xiàng)目練習(xí)。
通過這樣的教學(xué)方法提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作精神，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)庫技術(shù)的掌握。案例教學(xué)起源于哈佛大學(xué)商學(xué)院，它是一種與傳統(tǒng)教學(xué)的“概念——理論——應(yīng)用”模式完全相反，采用“案例——理論和概念”模式的教學(xué)方法。通俗地講，案例教學(xué)是通過對(duì)具體實(shí)例的演示、講解，讓學(xué)生對(duì)案例進(jìn)行分析、討論、交流，充分表達(dá)自己的見解，以達(dá)到高層次認(rèn)知學(xué)習(xí)目標(biāo)的一種啟發(fā)式教學(xué)方法。案例教學(xué)的過程主要步驟如下:(1)教學(xué)案例的選擇與設(shè)計(jì)；(2)案例分析與講解；(3)課堂討論；(4)綜合討論結(jié)果，得出結(jié)論。
3.完善考核制度，重視能力培養(yǎng)
《數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用》這門課程要求學(xué)生既掌握一定的理論知識(shí)，也能熟練運(yùn)用一種數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)軟件。博士論文，Access。傳統(tǒng)的單獨(dú)理論試卷考試會(huì)導(dǎo)致學(xué)生為應(yīng)付考試而對(duì)相關(guān)理論知識(shí)在考前臨時(shí)突擊，死記硬背，出現(xiàn)“高分低能”現(xiàn)象，這與該課程培養(yǎng)應(yīng)用型人才的目標(biāo)是相悖的。博士論文，Access。為此可以采用理論筆試與平時(shí)實(shí)踐各占一定比例的考核方法。博士論文，Access。平時(shí)實(shí)踐分項(xiàng)目實(shí)踐可以督促學(xué)生增強(qiáng)自己的動(dòng)手能力和對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行應(yīng)用的能力，理論考試采用機(jī)考的形式，通過考試系統(tǒng)軟件隨機(jī)生成試卷，使相鄰學(xué)生的試題摘要素的綜合改革和建設(shè)。
五、結(jié)束語
隨著數(shù)據(jù)庫技術(shù)的不斷發(fā)展，知識(shí)的不斷更新，即使在現(xiàn)在看來是比較合適的教材，教學(xué)方法等在經(jīng)過一段時(shí)間之后，也可能顯得過時(shí)和落后。因此，我們應(yīng)經(jīng)常進(jìn)行教學(xué)研究討論，在教學(xué)過程中，認(rèn)真思考、積極探索，使此門課程的教學(xué)水平有進(jìn)一步的提高。
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關(guān)鍵詞：案例教學(xué)；任務(wù)驅(qū)動(dòng)；數(shù)據(jù)庫
中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2014）45-0161-03
一、緒論
數(shù)據(jù)庫技術(shù)是信息和計(jì)算科學(xué)領(lǐng)域的基礎(chǔ)及核心技術(shù)之一，《數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用》是計(jì)算機(jī)、信息管理專業(yè)本科教育的一門核心課程?！稊?shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用》課程的主要內(nèi)容包括：（1）數(shù)據(jù)庫原理相關(guān)的基礎(chǔ)理論，比如：關(guān)系型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)、關(guān)系模式、函數(shù)依賴?yán)碚撘约胺妒嚼碚摰取＃?）數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的方法和內(nèi)容，包括需求分析、數(shù)據(jù)庫的概念設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫的邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫的物理設(shè)計(jì)以及實(shí)施和應(yīng)用等整個(gè)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的生命周期，在此過程中需要完成E-R圖的繪制、關(guān)系模式的轉(zhuǎn)換以及應(yīng)用范式理論和函數(shù)依賴?yán)碚撨M(jìn)行規(guī)范和約束。（3）與數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)相關(guān)的開發(fā)和應(yīng)用，包括如何應(yīng)用DBMS有效的管理數(shù)據(jù)庫、如何應(yīng)用SQL語言以及其他開發(fā)工具進(jìn)行數(shù)據(jù)庫編程和開發(fā)等內(nèi)容。目前，數(shù)據(jù)庫課程的教學(xué)方法大多還是以傳統(tǒng)的“灌輸式”模式為主，這種教學(xué)模式以課程內(nèi)容為中心，以教師講授為主導(dǎo)，學(xué)生被動(dòng)接受。傳統(tǒng)教學(xué)方法注重該學(xué)科知識(shí)的全面性、系統(tǒng)性和嚴(yán)謹(jǐn)性的特點(diǎn)，對(duì)于學(xué)生掌握理論基礎(chǔ)具有重要意義，但是，這種教學(xué)方法不僅制約了學(xué)生的主動(dòng)性和創(chuàng)造性，而且忽視了學(xué)科之間的關(guān)聯(lián)性。
案例教學(xué)法由哈佛大學(xué)法學(xué)院Langdell教授于1870年首創(chuàng)，是一種以案例為基礎(chǔ)內(nèi)容，以學(xué)生對(duì)真實(shí)事件和情境的分析、思辨為教學(xué)重點(diǎn)，以提升學(xué)生掌握基礎(chǔ)理論并解決實(shí)際問題的能力為目的的教學(xué)方法。它通過模擬或者重現(xiàn)現(xiàn)實(shí)生活中的一些場景，讓學(xué)生把自己納入案例場景，通過討論或者研討來進(jìn)行學(xué)習(xí)[1]。與“灌輸式”的傳統(tǒng)教學(xué)模式不同，案例教學(xué)法更加注重通過組織研討的方式引導(dǎo)學(xué)生自主思考[2]。案例教學(xué)法最初應(yīng)用于管理類[3]和法學(xué)類的專業(yè)課教學(xué)中，但隨著其在課堂氣氛、學(xué)生參與的積極性以及教學(xué)效果等方面的優(yōu)異表現(xiàn)，逐漸被廣泛關(guān)注，包括政治[4]、醫(yī)學(xué)[5]、農(nóng)業(yè)[6]、計(jì)算機(jī)科學(xué)[7]等各類學(xué)科都開始探討如何設(shè)計(jì)適合本學(xué)科的案例教學(xué)法。案例教學(xué)法作為一種全程參與式的教學(xué)方法，一般包括課前預(yù)習(xí)、課堂討論和課后總結(jié)等三個(gè)基本階段。它要求學(xué)生在課前做好預(yù)習(xí)，掌握案例相關(guān)的基礎(chǔ)理論，課堂上積極參與小組討論，要求教師課前選好合適的案例，課堂上合理地引導(dǎo)學(xué)生開展小組討論，保證討論效果并做好點(diǎn)評(píng)工作，課后進(jìn)行總結(jié)[2]。
鑒于《數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用》課程具有較強(qiáng)的實(shí)踐性，培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力是該課程的核心任務(wù)，而傳統(tǒng)的教學(xué)方法在這方面存在明顯缺陷，因此，不少的學(xué)者對(duì)案例教學(xué)法在數(shù)據(jù)庫課程教學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)行了探討[7，8]。張海燕等強(qiáng)調(diào)，作為一種全程參與式的教學(xué)方式，數(shù)據(jù)庫課程的案例教學(xué)法，在教學(xué)過程中要求學(xué)生課前做好準(zhǔn)備.課堂上積極參與小組討論，教師在整個(gè)教學(xué)過程中把握案例準(zhǔn)備和小組討論的效果，并指出教師要通過循序漸進(jìn)的講解、演示和實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生理解數(shù)據(jù)庫的基本概念、理論和技術(shù)[7]。劉暢[1]結(jié)合數(shù)據(jù)庫課程的特點(diǎn)，提出了一種項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式的“數(shù)據(jù)庫原理”課程案例教學(xué)法，該方法以數(shù)據(jù)庫課程中的內(nèi)容為主線，以項(xiàng)目為核心，將數(shù)據(jù)庫課程分塊零散的知識(shí)和技能，通過實(shí)踐教學(xué)串聯(lián)起來，讓學(xué)生像在做數(shù)據(jù)庫開發(fā)工作那樣，不斷地發(fā)現(xiàn)新問題、解決新問題，從而經(jīng)歷一個(gè)完整的項(xiàng)目開發(fā)研究過程，達(dá)到熟練掌握和應(yīng)用知識(shí)的目的。實(shí)際上，數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)理論較為抽象難懂，自學(xué)起來較為困難。因此，在設(shè)計(jì)案例教學(xué)法時(shí)，無法沿襲傳統(tǒng)的案例教學(xué)法步驟，因?yàn)?，無論是安排學(xué)生課前預(yù)習(xí)還是課堂討論，都比較困難，教師有必要在開展案例討論之前，進(jìn)行適度的講解。本論文將根據(jù)計(jì)算機(jī)原理及應(yīng)用這門課程的特點(diǎn)，在傳統(tǒng)案例教學(xué)法的基礎(chǔ)上，提出一種基于任務(wù)驅(qū)動(dòng)的案例教學(xué)法。
二、學(xué)科特點(diǎn)及教學(xué)現(xiàn)狀
《數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用》課程具有以下特點(diǎn)：首先，需要掌握很多基礎(chǔ)理論，比如：函數(shù)依賴、范式、三層結(jié)構(gòu)兩級(jí)映射等，這些內(nèi)容都比較抽象，學(xué)生在短時(shí)間內(nèi)難以理解和掌握。其次，數(shù)據(jù)庫課程中的前后內(nèi)容關(guān)聯(lián)性較強(qiáng)，比如：數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)需要參照三層結(jié)構(gòu)兩級(jí)映射的結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行，關(guān)系模式的構(gòu)建需要符合范式要求，要消除不合理的函數(shù)依賴關(guān)系等。最后，數(shù)據(jù)庫課程的實(shí)踐性較強(qiáng)，所有的基礎(chǔ)理論最終都要應(yīng)用于包括數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)庫編程等在內(nèi)的實(shí)際工作中。由于教學(xué)內(nèi)容抽象難懂、傳統(tǒng)教學(xué)模式枯燥乏味加上數(shù)據(jù)庫課程的教學(xué)領(lǐng)域理論學(xué)習(xí)和實(shí)踐應(yīng)用脫節(jié)嚴(yán)重等問題，導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和興趣不高，教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果難以保證。而且，由于教學(xué)內(nèi)容零散、孤立，學(xué)生很難達(dá)到系統(tǒng)化了解和綜合運(yùn)用的境界，學(xué)生只能通過死記硬背的方式來應(yīng)付考試，很多學(xué)生雖然成績很好，但是動(dòng)手能力很差，不知道如何應(yīng)用這些基礎(chǔ)理論解決現(xiàn)實(shí)問題，從而出現(xiàn)高分低能的現(xiàn)象。
三、任務(wù)驅(qū)動(dòng)式的案例教學(xué)法設(shè)計(jì)
針對(duì)以往教學(xué)方法的不足，本論文依據(jù)《數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用》課程的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了一種基于任務(wù)驅(qū)動(dòng)的案例教學(xué)方法，該方法具體步驟如下。
1.問題設(shè)計(jì)及案例準(zhǔn)備?！稊?shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用》課程的案例教學(xué)法與管理、法律等文科類課程的案例教學(xué)法不同，不需要廣泛收集和整理大量高質(zhì)量的案例形成豐富的案例庫，不需要適時(shí)更新和補(bǔ)充新的案例，不需要強(qiáng)調(diào)案例形式多樣性和案例內(nèi)容的廣泛性，而是要針對(duì)核心教學(xué)任務(wù)設(shè)計(jì)一個(gè)科學(xué)的問題，并圍繞著問題進(jìn)行案例準(zhǔn)備，要求所設(shè)計(jì)的案例，在縱向上能體現(xiàn)出數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設(shè)計(jì)和開發(fā)的完整生命周期，在橫向上能覆蓋《數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用》課程要求掌握的所有基礎(chǔ)理論。
比如我們要求學(xué)生應(yīng)用《數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用》課程所涉及的基礎(chǔ)理論，設(shè)計(jì)和開發(fā)一個(gè)學(xué)生管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)能完成以下任務(wù)：查詢出有哪些學(xué)生選修的課程中至少有兩門以上由教授開設(shè)。要完成該任務(wù)，學(xué)生需要完成的工作以及應(yīng)用到的理論包括：（1）描述教學(xué)關(guān)系，需要繪制E-R圖；（2）將E-R圖轉(zhuǎn)換成合理的關(guān)系模式，并編制數(shù)據(jù)表，需要應(yīng)用范式理論和函數(shù)依賴?yán)碚?；?）將數(shù)據(jù)文件保存在物理磁盤上，要求占用較少的存儲(chǔ)空間并能進(jìn)行高效檢索，需要應(yīng)用物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論；（4）客戶從操作終端檢索所需要的信息，形成視圖，需要應(yīng)用SQL語言；（5）保證數(shù)據(jù)視圖―數(shù)據(jù)表―存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)之間的相互獨(dú)立、相互關(guān)聯(lián)的關(guān)系，需要依賴數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三層結(jié)構(gòu)和兩級(jí)映射。案例需要圍繞著上述內(nèi)容進(jìn)行設(shè)計(jì)，不能遺漏。
2.基礎(chǔ)理論的講解。由教師進(jìn)行精練的理論知識(shí)講解，講解過程最好能結(jié)合解決實(shí)際問題的步驟，介紹在哪些環(huán)節(jié)需要用到它，這樣有助于將零散的知識(shí)串聯(lián)起來?！稊?shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用》課程需要重點(diǎn)講解的知識(shí)點(diǎn)見表1。
3.問題分解及教學(xué)過程控制。案例教學(xué)的目的是充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，讓學(xué)生獨(dú)立思考、分析和處理案例設(shè)計(jì)階段所布局的問題，引導(dǎo)學(xué)生將核心問題分解成若干個(gè)子問題，在依次解決子問題的過程中主動(dòng)的學(xué)習(xí)《數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用》課程中的基礎(chǔ)理論，并將其應(yīng)用于實(shí)踐。教師可以根據(jù)教學(xué)內(nèi)容、進(jìn)度以及學(xué)生的掌握情況，適時(shí)地進(jìn)行講解和點(diǎn)評(píng)，確保學(xué)生對(duì)核心內(nèi)容的掌握和靈活應(yīng)用（表2）。
4.總結(jié)和評(píng)價(jià)。對(duì)案例教學(xué)法的全過程進(jìn)行回顧，對(duì)重點(diǎn)和難點(diǎn)問題進(jìn)行分析和講解，確保學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解、掌握和應(yīng)用，并從以下三個(gè)維度評(píng)價(jià)任務(wù)驅(qū)動(dòng)式案例教學(xué)方法的總體效果：（1）案例維度，包括案例項(xiàng)目的構(gòu)思、任務(wù)的分解以及問題的設(shè)計(jì)；（2）教學(xué)過程維度，包括課前的準(zhǔn)備、課中的引導(dǎo)和控制、課后總結(jié)等；（3）績效維度，包括教師表現(xiàn)、學(xué)生成績、課堂反映等。
四、結(jié)語
基于任務(wù)驅(qū)動(dòng)的案例教學(xué)法，要求教師圍繞著課程的教學(xué)任務(wù)和課程內(nèi)容進(jìn)行案例設(shè)計(jì)，案例由若干個(gè)問題構(gòu)成，學(xué)生在解決問題的過程中，主動(dòng)學(xué)習(xí)課程的理論知識(shí)，并達(dá)到靈活應(yīng)用的效果。在案例探討的過程中，教師扮演的是引導(dǎo)和輔助的角色，一方面，引導(dǎo)學(xué)生按照設(shè)計(jì)的流程和步驟進(jìn)行案例的分析和探討，另一方面，負(fù)責(zé)講解學(xué)生學(xué)習(xí)過程中遇到的重點(diǎn)、難點(diǎn)問題。筆者在長期的教學(xué)過程中，雖然驗(yàn)證了該方法的有效性，但是，隨著各種先進(jìn)的教學(xué)手段的進(jìn)步以及教學(xué)方法的不斷完善，《數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用》課程的教學(xué)模式將不斷趨于合理。
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