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数据库系统原理论文大全11篇

时间:2023-04-01 10:11:44

数据库系统原理论文

数据库系统原理论文篇(1)

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,也是应用最为广泛的技术之一,它已经成为计算机信息系统和应用系统的核心技术和重要基础。经过几十年的发展,数据库技术已经形成了比较完整的理论体系和广泛的应用系统。

“数据库原理”课程作为大学本科计算机专业的一门专业基础必修课,主要讲授数据库的基本原理和应用设计方法,理论性强、应用广泛。通过该课程的学习,如何使学生既能掌握数据库技术的基本概念和理论,又能掌握数据库的设计和应用方法,更好地胜任今后的实际工作,是所有任课教师都要重视的问题。目前,我国高校计算机及信息技术等相关专业大都开设了数据库原理这门课程,教学内容和教学方法基本相似,并且大都存在着一些类似的问题。针对目前数据库原理教学中存在的一些问题,本文对该课程的内容组织、教学方法和实践环节几个关键问题进行研究探讨。

2.优化教学内容的组织结构

教学内容的选择和知识模块的组织方式是课堂教学的一个重要方面,直接影响着教学效果。教学内容是培养目标、教学计划和课程体系的完整体现,也是课堂教学得以实施的基本保证,而知识模块的组织方法则是先进教学思想的体现,它对于教学方法和教学手段的创新,以及提高教学质量都有着非常重要的促进作用。

传统的数据库原理课程的教学内容主要以关系数据库为基础、数据库管理系统为中心,介绍关系系统的基本原理,理论教学始终放在首位,很少涉及具体的应用,学生在最初的学习过程中因为没有实践的心得体会而很难理解那些抽象的概念和理论,并进一步导致学生被动乏味、兴趣低下。进入实践阶段后,由于理论基础不扎实,学生常会感到无从下手,致使实践和理论之间严重脱节,更进一步挫伤了学生学习的积极性,影响了教学效果。

鉴于内容编排上的问题,我们在介绍完数据库的一些基本概念之后,即对照着某一具体的关系数据库系统,如SQL SERVER 2005,介绍关系模型、关系代数和关系数据库语言SQL等内容,同时进行上机实践,这样学生能较早对关系数据库有个感性认识,较好地掌握SQL的语法和功能,并锻炼其实际操作能力。接下来,针对某一具体数据库应用系统的需求,如图书管理系统,讲授关系数据库的规范化理论和设计方法。这样让课程内容的组织始终与具体应用相结合,不仅使很多抽象难懂的概念更加具体和容易理解,而且调动了学生学习的兴趣和积极性。

3.从需求和问题出发进行理论教学

现在很多数据库原理教材都是从理论出发,先讲解一大堆的理论,然后才谈及实践。由于数据库的基本原理、概念和技术的理论性强、抽象度高,因此这样常会导致学生在最初的理论知识学习阶段感觉被动乏味、兴趣低下、理解困难,一些学生甚至会自暴自弃。并且,这种用理论引出实践的方法也不符合人们认知世界的规律。马克思主义的实践论和认知论告诉我们,理论源于实践,又反过来指导实践,脱离实践的理论是空洞无力的,“实践―理论―再实践―再理论”无限循环往复才是人类认知世界的基本过程。因此,从实践引出理论会使理论知识更容易理解,能够让学生首先明白学习这些理论的实际意义,也更容易激发学生的积极性和主动性。

为了帮助学生理解抽象的理论,激发兴趣,我们采取了下面的方法。

(1)课程第一堂课,先联系生活实际,谈谈我们生活中哪些地方离不开数据库,如:银行储蓄,火车飞机订票,学生的学籍管理,人事工资管理,等等。让学生从感性上认识到数据库和我们现代生活的密切相关性。接着引出一些相关概念,如:信息、数据、数据库、数据库管理系统等,并用实例和类比的方法讲解这些概念及其相互关系。有实际生活知识做背景,这些概念理解起来也就更容易了。

(2)在以关系数据库为例讲解数据库的基本概念、模型和技术时,选择一个主流的大型数据库系统作为理论教学背景和实践教学平台,如SQL Server 2005。在理论教学讲授SQL语句时,如果干巴巴地列出语句格式和要注意的事项,学生必定感到枯燥乏味。那么,可以在讲解SQL语句及其使用格式的同时,在SQL Server 2005环境下输入SQL语句,然后让学生观察结果。如果语句出错,则引导学生思考原因:为什么出错?是格式错误,还是逻辑错误?如果有条件,也可以在实验室进行这部分内容,边讲解边实验。这样不仅调动了学生学习的积极性,而且加深了学生对基本概念和理论的理解。

(3)基于问题驱动的理论教学法。在讲数据库设计的规范化理论一章时,很多学生不明白学习这些形式化的理论有什么用。因此,在讲这一章之前,应先把问题提出来,比如,如何设计一个数据库的关系模式,你设计的这个关系模式是好是坏?衡量的标准是什么?为什么?让学生知道学习这章内容就是为解决这些问题的,有其必要性和重要性,从而做到心中有数。接下来讲解相关理论,以及这些理论是如何解决提出的问题的时候,学生就可以有的放矢地进行学习了。

4.重视实践环节,加强应用能力的培养

数据库原理是一门应用性很强的课程,实践环节直接关系到整个课程的教学效果。目前在数据库原理的教学中普遍存在一定的误区;过分强调原理和知识的完备性和系统性,而忽视了实践教学、实验方案在培养学生实践能力和创新能力中的重要作用,认为既然是原理课,不论对什么学生都应着重讲解理论知识,实践环节的学时偏少,忽视了学生实际应用能力的培养。此外讲课也大多是填鸭式的教学,在学生自主学习和创新能力的培养方面还很欠缺,学生学习状态不佳,学习目的不明确,导致学习效果不理想。

目前大部分院校本科生学习该门课程的目的是为了应用。对于这样的学生,数据库的实践教学尤为重要,任课教师更应该在实践教学上下功夫,让学生能够真正把所学理论知识和实践联系起来,为日后开发数据库应用系统奠定基础。

由于学时的限制,我们在课程实验环节上做了精心设计和周密安排。除了与理论课相配合的实验课外,我们还在课程结束后的小学期设置了相应的课程设计。

(1)通过基础实验帮助学生理解和巩固理论知识

教学过程中课堂教学和基础实验需同步进行。学生只有通过上机操作才能真正理解所学,消化课堂上的理论知识,这一点对数据库课程也尤为重要。为提高上机质量,教师应首先做好实验课和理论课的衔接关系,实验课最好和相应的理论课同步进行,否则很难达到好的效果。我们按照教学顺序编写了实验指导书,让学生设计SQL语句并通过上机来验证。结合课程内容,我们设置的实验如下。

建立数据库及基本表:学习使用关系数据库SQL SERVER 2005,并练习数据库的建立和删除、基本表的建立和修改、数据的输入。

数据更新:使用INSERT、UPDATE、DELETE语句进行数据更新。

数据查询:使用SELECT语句进行数据的查询。

视图的创建与修改:使用CREATE、DROP语句创建和删除视图,使用INSERT、UPDATE、DELETE语句更新视图,体会更新视图的前提条件。

数据完整性:使用PRIMARY KEY、FOREIGN KEY REFERENCES、NOT NULL、UNIQUE、CHECK等关键字定义完整性约束,并通过相应操作验证这些完整性约束,体验完整性约束的作用。

(2)通过课程设计培养学生的综合应用能力

为了增强学生的综合运用能力,在学完数据库原理课程之后的小学期我们开设了相应的课程设计。课程设计的任务是让学生从实际生活中的数据库应用系统出发,完成一个实际的、基于C/S或B/S的数据库应用系统设计的全过程。包括:需求调查、数据库设计、数据库建立、数据输入、应用系统的设计和开发,用户界面的设计和实现等。具体要求如下:

分组:将学生分成小组,每组人员为4―5人,组长1名,负责任务分工和总体协调。

分工:每名学生担任不同的角色,包括系统分析、系统设计人员、数据库设计人员、应用系统开发人员、测试人员等,分工协作、共同完成设计和开发任务,从而培养团队精神。

开发数据库应用系统:选择一个合适的DBMS产品,选择合适的应用开发工具,按照设计的结果建立数据库,开发应用系统,输入数据并调试运行所开发的系统。

实验报告:写出完整的实验报告,包括:需求调查报告、系统分析报告、数据库设计报告、应用系统设计报告、数据库实施计划、系统测试计划、系统测试报告、用户使用手册等文档。

考查形式:向教师和其他小组运行演示开发的数据库应用系统,提交所有文档。

课设任务书后面可附上参考题目,以供学生选择,如:图书管理系统、网上书店系统、加油站管理系统、医院住院管理系统、股票交易系统、人力资源管理系统、仓库管理系统、企业工资管理系统等。

课设小组完成设计方案后,组织全班学生对每个小组的设计方案进行讨论和评价,各小组根据大家的意见进行修改,通过后再进行代码的编写。整个系统完成后,每组派代表演示本组所开发的系统。通过集体讨论,大家可以互相学习,交流开发过程中的收获和体会。

数据库课程设计不仅要用到数据库的知识,而且要用到编程和软件工程方面的知识。教师应该让学生充分发挥自己的积极性和主观能动性,一方面应注重学生独立解决问题能力的培养,另一方面还要注重培养学生的团队合作精神。在整个课程设计中,要以学生为主体,充分发挥教师的引导作用,教师不仅要指导学生学会查找资料,更重要的是培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。

5.结语

要提高数据库原理的教学效果,必须不断优化教学内容,积累实践经验,改进教学方法和手段,构建科学、合理的教学体系。由于数据库技术在不断发展,知识在不断更新,教师观念也必须不断更新,教师应从教学内容、教学方法和实践等方面认真思考,锐意改革,为社会培养出更多具有创新能力的数据库应用人才。

参考文献:

[1]崔巍等.浅谈数据库课程实践教学.计算机教育,2007.11.

[2]黄德才等.“数据库原理及其应用”课程知识模块组织和教学实践,中国科教创新导刊,2007,(471).

数据库系统原理论文篇(2)

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

0 引言

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

1 课程培养目标

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

2 授课内容

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

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

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

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

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

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

3 讲解法

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

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

4 教学方法

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

项目实施驱动法和问题导入法的理论教学过程如下:

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

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

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

项目实施驱动和问题导入教学法的特点:

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

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

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

在实践教学中,项目实施驱动法实施步骤如下:

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

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

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

项目实施驱动法在实践教学中的特点:

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

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

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

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

5 考核方式

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

6 结语

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

参考文献:

数据库系统原理论文篇(3)

 

随着计算机在工作和生活中的应用越来越广泛,计算机技术已广泛应用于社会生活的各方面。数据库技术是随着计算机科学技术的发展的需要而产生的,是计算机科学与技术领域中发展最快应用最广泛的领域之一,经过多年的发展该技术已经形成了比较完整的理论体系和非常广泛的应用系统。目前,各高职院校已将《数据库原理及应用》这门课程列为高职教育中计算机类专业的骨干专业课程。

《数据库原理及应用》作为高职高专院校计算机类专业的一门重要的专业课,课程本身比较抽象,而数据库技术又是计算机科学中最活跃、应用最广泛的内容之一,其教学主要任务就是要通过课堂教学和课后实践练习,使学生能够较全面的掌握数据库系统的基本概念、基本原理和基本方法,初步掌握数据库的设计方法,并能初步具备用数据库技术解决实际问题的能力。当前本课程的教学还存在着一些问题,因此对其进行改革势在必行。

一、《数据库原理及应用》课程目标

本课程系统地介绍数据库的原理知识,并结合具体的数据库管理系统软件(Access)来介绍原理的应用过程。通过这门课程的学习,使学生掌握数据库应用系统开发方法,在数据库软件开发的过程中能够选择正确的开发平台,正确地、合理地进行数据库设计,能有效地使用数据库技术解决数据处理中的实际问题,从而提高软件开发的整体质量。

二、《数据库原理及应用》教学内容

《数据库原理及应用》的课程内容牵涉的范围是比较广,其主要包括关系数据库理论知识、Access数据库的设计和管理以及数据库应用三方面。而传统的教材编辑往往以理论为主,整本书主要介绍了有关数据库的基本概念,实际的综合操作应用内容较少,而实际应用是非常关键的。面对这种情况,教师应在总体上把握,抓住主脉络把学生尽快地引导到学习的主干上来。一旦把基础打好,教师就可以适当举些实例,将所学的内容联系到实际中去解决问题,这样就可以保持知识的连贯性,并且可以加深学生们对所学内容的理解。

三、目前的《数据库原理及应用》教学现状及其存在的问题

现在高职高专院校都开设了数据库技术这门课程,教学的内容和教学方法也大体相同,并且大都呈现出同样状况,学生的学习状态不佳,学习目的不明确,导致学习效果不理想,在实际应用的过程中无从下手。目前的高职高专院校的《数据库原理及应用》的课程的教学方法和教材大部分照搬普通本科院校,不适应高职院校教学发展的需要。在教学过程中存在如下几个方面的问题:

1.教学内容陈旧

传统教材主要以关系数据库Access为例介绍数据操作及数据库编程,内容包括:Access数据库的基本操作和七个对象的基本操作,结构化查询语言SQL,关系数据库理论等内容。由于教材编写时间相对较早,其中的许多理论和技术在实际中已经没有或很少得到应用,并且七种对象的综合应用部分少;另一方面,教材中大部分程序设计和命令对高职院校大一学生来说较难理解。2.实践教学环节重视不够

目前实验课教学存在很多弊端,如:学生不明确实验目的,实验的内容不清楚,实验环境不方便,考核中实验课占的比例小。博士论文,Access。课程设计时间少,大多数学生为了完成任务,只有仿照参考书上的案例用开发工具去实现,甚至互相拷贝修改,没有经历软件开发的系统分析过程,如:需求分析、概念结构设计和逻辑结构设计。

3.课程考核方式不合理

课程的评价方式一般是笔试考试和课程设计。但课程设计考核方式一般是只提交电子版本实习(实验)报告和所做的软件系统,这种方式难以避免学生相互复制或从网络上下载等现象。并且传统的考试制度使大部分学生死记硬背,不会灵活运用所学知识。

四、改革《数据库原理及应用》课程教学的几点思考

针对目前普遍高职高专院校的《数据库原理及应用》课程的教学体系存在的不足,只有通过教学内容的整合与优化,并以课堂教学环节、实践教学环节、考核方式的改革相配合,建立一个合理的教学体系,才能提高学生的学习兴趣,提高学生在数据库技术课程应用中分析问题和解决问题的能力,促进教学质量的提高。

1.课程目标与内容体系的改革

《数据库原理及应用》课程的最终目标是培养学生使用数据库技术解决实际应用中的各类问题。因此,该课程的教学不仅要让学生理解数据库的基本概念和基本原理,掌握数据库设计的方法,更重要的是培养学生逻辑思维和逻辑推理的能力、自学能力、动手能力、分析问题和解决问题的能力、创新意识和创新能力;此外,在完成课程没计和课题开发的同时,还要培养学生的团队协作精神。博士论文,Access。创新的具体实施和体现是在课程的内容体系上,本课程的内容体系以厚实的基础为原则,处理好传统与现代、理论与实践、知识与创新的关系,保持教学内容的完整性、先进性。

该课程内容体系的主要特点是:(1)理论教学与实践操作相结合。在理论教学的基础上,配以一定数量和较高质量的习题练习,强化了学生对具体问题的分析设计能力,教学实践起到了触类旁通、事半功倍的效果。(2)强调实务操作的真实性。教材中的练习基本上都是理论,为了让学生在一个实践课中能充分利用有限的时间,课程组组织编写了与教材配套的《数据库原理及应用实训指导》,在实训过程中,要求学生严格按照实训步骤进行,不断提高动手实践能力。(3)强化数据库应用系统的开发能力。该课程的最终培养目标是让学生在理解数据库理论的基础上,掌握数据库应用系统的开发与设计。博士论文,Access。为此,课程组安排了课程设计、毕业设计及课题开发等实践环节,让学生在大量的实践过程中掌握数据库应用系统的设计方法,培养学生的数据库应用能力、创新能力和团队协作精神。

2.编写新的教材,更新教学方法

为了使学生掌握流行的数据库管理软件,我们重新编写了新的教材,参加编写的人员都是长期从事数据库技术教学第一线的教师,在总结多年教学经验的基础上,选用了Access这种数据库管理系统作为教学示例软件,同时Access也成为全国高等院校计算机等级考试中的二级考试内容。Access数据库是Office办公系列软件的主要组件之一,是一种为数据库管理和应用程序开发而设计的面向对象的可视化程序设计语言,不仅能使编程人员从复杂的工作中解脱出来,而且在程序开发上不再需要过多地与语言打交道,可视化的开发过程使原先以编码为主的开发变为以操作为主的开发,从而极大地提高了开发效率,缩短了开发周期。在教学过程中,针对数据库技术发展迅速、内容丰富和实用性强的特点,总结出“理论与实践并重,体现案例教学”这两条原则和三种授课方式:课堂理论讲授、机房上机实践和学生分组分项目完成项目练习。

通过这样的教学方法提高学生的学习兴趣,培养学生团队合作精神,加强学生对数据库技术的掌握。案例教学起源于哈佛大学商学院,它是一种与传统教学的“概念——理论——应用”模式完全相反,采用“案例——理论和概念”模式的教学方法。通俗地讲,案例教学是通过对具体实例的演示、讲解,让学生对案例进行分析、讨论、交流,充分表达自己的见解,以达到高层次认知学习目标的一种启发式教学方法。案例教学的过程主要步骤如下:(1)教学案例的选择与设计;(2)案例分析与讲解;(3)课堂讨论;(4)综合讨论结果,得出结论。

3.完善考核制度,重视能力培养

《数据库原理及应用》这门课程要求学生既掌握一定的理论知识,也能熟练运用一种数据库管理系统软件。博士论文,Access。传统的单独理论试卷考试会导致学生为应付考试而对相关理论知识在考前临时突击,死记硬背,出现“高分低能”现象,这与该课程培养应用型人才的目标是相悖的。博士论文,Access。为此可以采用理论笔试与平时实践各占一定比例的考核方法。博士论文,Access。平时实践分项目实践可以督促学生增强自己的动手能力和对所学知识进行应用的能力,理论考试采用机考的形式,通过考试系统软件随机生成试卷,使相邻学生的试题摘要素的综合改革和建设。

五、结束语

随着数据库技术的不断发展,知识的不断更新,即使在现在看来是比较合适的教材,教学方法等在经过一段时间之后,也可能显得过时和落后。因此,我们应经常进行教学研究讨论,在教学过程中,认真思考、积极探索,使此门课程的教学水平有进一步的提高。

参考文献:

[1]王珊,萨师煊.数据库系统概论(第四版)[M].北京:高等教育出版社,2006.5

[2]雷红艳,邹汉斌.数据库原理课程教学方法改革探讨[J].电脑知识与技术,2007,1:1766-1768

数据库系统原理论文篇(4)

中图分类号:G424 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2014)19-4373-02

《数据库原理与应用》是高校计算机及相关专业的核心专业基础课程之一,是一门理论与实践结合性较强的综合性课程。该课程涉及内容可分为两个部分:1) 基础理论部分,包括:数据库系统基础知识(数据库发展、构成、专业术语等)与数据库设计理论。2) 具体应用部分,包括:数据库与表的创建;数据查询、增、删、改;视图;索引;存储过程;触发器及数据库安全与维护等。

《数据库原理与应用》课程教学目标为:培养学生数据库及其对象的应用和管理能力;培养学生使用Transact-SQL语言进行程序设计的能力;培养学生进行数据库日常管理和维护的能力。针对不同的教学内容,如教学过程采用相同教学方法,极易产生数据库理论与具体应用脱节的现象,易使学生产生数据库理论过多的反感情绪,无法达到教学预期目标。

1 传统数据库教学局限性

传统数据库课程的教学的局限主要分为两个方面:1) 过度重视理论,忽略实践教学;2) 强调数据库软件的应用,忽视数据库基本理论体系的讲授。

具体说明如下:

1) 重理论,轻实践,无法激发学生学习兴趣

传统数据库原理与应用课程在课程大纲设置方面,理论课程占学时数远高于实验学时数,且不设置单独的课程设计,学生上机具体操作练习学时严重不足。实验课程往往只针对某个具体知识点,实验内容不具有连贯性,学生不清楚如何利用数据库进行具体编程实践,学习过程无成就感,最终导致学习缺乏成就感,兴趣缺失,学习效果较差。

2) 过度强调数据库软件的作用

为了解决传统数据库教学过程“重理论,轻实践”的缺陷,一些数据库教育研究者提出了依托某一款数据库软件平台进行,以案例为驱动进行课程讲授的教学方法。但是在教学过程中矫枉过正,过度强调应用(过度强调数据库平台的应用方法)而忽视数据库整体理论系统的讲解,不能使学生完整、系统的掌握数据库的基本相关理论。学生掌握的数据库知识仅限于平台应用,理论基础不足,为学生后续的提高与发展埋下隐患。

3) 教学与实践脱节

高等院校在传统的教学过程中强调数据库理论知识的完备性,缺乏学习的应用性和针对性,理论性强,概念抽象,理论和实践教学存在不同程度上的脱节。传统数据库原理与应用课程教学内容主要集中在数据库系统基本理论与数据库设计阶段,在具体应用方面仅涉及各数据库对象的基本操作,如:创建、修改、删除等,对数据库技术在具体软件项目开发过程中的应用知识缺乏系统、详细的讲解,造成数据库理论教学与实践脱节严重,导致学生在完成数据库课程学习后无法掌握数据库技术的具体应用方式,不能做到学以致用。

4) 教学实践不符合软件工程的原则

传统数据库原理与应用课程教学过程,从课后作业到上机实践再到课程设计,几乎全部为单个学生独立完成,未严格按照软件工程原则进行完成。现代各种数据库应用系统开发基本都是工程化的合作开发,其基本特征是按照软件工程学的原则进行组织。在课程后续的各种实践环节(如:毕业设计)中很多学生不懂得如何利用团队合作去完成一个数据库系统的具体设计与开发,严重影响了实践环节的完成质量,最终影响学生的数据库技术应用水平。

2 改进的教学方法探索实践

目前本校《数据库原理与应用》课程使用的教学实验平台为SQL SERVER2005。课程共64学时,其中实验16学时,SQL SERVER2005数据库具体应用中,完整的数据库系统包括系统界面(利用其它高级语言开发)和后台数据库。由于SQLServer平台与其它开发平台的相对独立性,在现行教学方式下,学生在学习过程中往往不清楚如何利用SQLServer2005平台进行项目开发。

主要原因有两个:

1) SQL SERVER2005数据库课程的教学过程只涉及后台数据库本身的操作,知识较为孤立。学生在学习过程中无法建立完整数据库系统的概念,特别是对界面开发过程概念较为模糊。

2) 学生在学习数据库课程前未接触过其它高级语言(C语言除外),尝试将数据库结合某种高级语言(C#、C++、Java等)进行讲解困难较大(主要是内容太多,难以在规定的课时内获得较好效果)。

针对上述数据库课程教学过程中出现的问题,结合本校数据库的教学实际,通过分析课程内容及培养目标,最终提出了改进的数据库课程教学方法。方法具有两套具体实施方案。

两套具体实施方案,分别描述如下:

1) 制定适合数据库教学的教学大纲

(1) 通过制定新教学大纲,在数据库课程开课前,开设一门高级语言课程做为基础,以解决学生学习数据库系统组成过程中不清楚应用程序及其接口含义的问题。(可选C#或Java);

(2) 在讲解完毕数据库基础理论(基本概念、数据库设计理论等)后,以具体实例(简单的数据库管理系统等)为基础,讲解后续内容,具体包括:数据库与表的创建;数据查询、增、删、改;视图;索引;存储过程与触发器及数据库安全与维护,将理论教学作为实践教学的基础,实践教学作为理论教学的深化,促进学生对数据库技术的深度掌握;

(3) 针对不同的授课内容采用不同的课程时间安排,实践性较强章节(如:视图、存储过程、触发器等)宜采取“讲一学时练一学时”的方式进行授课,其它章节采取“讲一次内容,上一次机”的方式进行授课,灵活制定上机实验计划,最大程度上做到讲练结合,重视理论而不忽视实践。

2) 制定新教学大纲在高校教学中不易实现,在保持相关课程开课顺序不变,数据库课程理论课时、实践课时不变的情况下,课程改革设想如下:

(1) 课堂教学:利用少量课堂时间(一小节课50分钟或一大节课100分钟),结合实例介绍数据库系统的一般结构、开发流程、开发平台(不涉及具体语言的编程)。要求学生自由分组(每组4~6人),自选项目(教师掌控选题难度,并提供建议项目若干)利用课余时间进行分组实施,使学生初步建立软件工程的思想及开发团队的概念。

(2) 实践方式:适当利用学生课余时间。学生独立利用课余时间完成具体语言、开发平台的学习,以小组为单位分模块完成具体项目实现,各模块任务需在教师指导下具体到人,并制定详细任务书,促进学生的实践积极性,防止学习惰性的产生。

(3) 教师与学生的交流互动:作为教学过程的重要环节,师生的交流互动在学生学习实践过程中的地位相当重要。具体措施描述如下:

①保证课程必要的现场答疑时间,每周两小时,集中解答学生在理论学习与实践过程中遇到的问题;

②充分利用现代学生熟悉的现代通讯工具(如:QQ、微信、微博、YY等),提升学生的讨论积极性,建立专门YY频道,供学生以在线多人语音的形式讨论项目进展、疑难问题,随时了解学生实践进度,解答疑难,防止学生产生畏难情绪,促进实践活动进行。

(4) 项目提交、评讲及分数评判:课程结束前一周,以小组为单位打包提交系统(包括:数据库系统、应用系统界面)。由三至四位教师按照系统结构是否合理、功能是否完整、代码是否规整给出评判成绩。分别评出UI结构设计最佳系统与功能实现最佳系统,鼓励学生讲解开发心得,供大家学习参考。

3 结束语

在明确《数据库原理与应用》课程主要内容与教学目标的基础上,该文首先分析了传统《数据库原理与应用》教学过程的缺陷,结合本校数据库课程的实际提出了两套数据库教学改革的具体实施方案,并选择方案二进行实施。一学期以来,学生在较好掌握数据库系统理论知识的前提下,较好的完成了相关实践任务。该教学方案成功激发了学生学习数据库课程的兴趣,提升了学习积极性,使学生在加深理论知识理解与掌握的同时提高了动手实践能力,方案实施效果明显。

参考文献:

[1] 王峰.实用数据库技术[M]. 北京:中国水利水电出版社,2012.

[2] 萨师煊,王珊.数据库系统概论[M]. 2版.北京:高等教育出版社,2000.

数据库系统原理论文篇(5)

中图分类号:TP3-4 文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2012) 02-0000-02

Teaching Reform and Practice of Database Theory

Cui Yuanquan1,Zhang Lei2

(1 Personnel Department of Harbin Normal University,Harbin 150025,China;2.Harbin Normal University,Graduate School,Harbin 150025,China)

Abstract:This paper describes the present situation and problems of teaching of database theory,discusses the inevitability of reform measures to be taken based on database theory course architecture and reform,and finally introduced the application and effect of teaching reform in practice.

Keywords:Database theory;Architecture;Teaching reform

一、数据库原理教学现状及问题

(一)教学模式单一,教学思想传统:高校教师往往采用原理介绍、问题举例、课程练习的三步教学方式,在此过程中由于缺乏与实际的联系与实践,学生不能将数据库原理的知识与实际系统设计相结合,只是被动的接受该课程内容;数据库原理的教学思想与模式类似,也是采用概念介绍、练习的串行教学,对于数据库原理的基本概念如:数据库模型、数据库原理概念、逻辑模型等相对于学生来讲抽象度高、理论性强,使学生在学习的过程中理解困难,学习热情也就逐渐降低。从长时间的观察中发现,在理论概念讲解后的练习阶段学生实践效果并不好,这也是由于理论学习阶段掌握不扎实造成的,直接导致了理论与实践的严重脱节,使教学质量与效果逐渐下滑。

(二)教学管理缺失、教材更新滞后:由于青年教师不断引入,为锻炼教学能力每年都会把青年教师安排数据库原理这样的专业基础课程中去,任课教师的不断变更导致了教学案例、教学方法的不断不变化,在这个过程中没有一个统一的、科学的管理模式,也就导致了教学质量的下降;对于高校中使用的教材一般长期不会有变更,而且同一套教材的出版周期也比较久,教材的更新严重滞后,不能够与现实中不断变更的新技术相结合。

(三)实践与实践脱节、课程考核陈旧:由于对于理论知识的接受薄弱,导致了学生对于知识的运用、实践应用严重缺乏,使学生在程序开发中不能很好的结合数据库原理的知识;在数据库原理的考核方面一直都采用闭卷考试的方式,题型往往都以理论题为主,实践设计偏少,不能够考核出学生的综合水平及学生理论应用实践的能力。

二、课程体系结构

随着数据库技术的广泛应用和迅速发展,数据库原理的教学将着重发展学生的创新能力和应用技能,学生在全面掌握概念及原理的基础上,结合实际应用了解发展趋势,使数据库知识水平不断提高,对培养综合性人才有着极大的好处。

数据库原理作为基础学科对学生进行理论教育,是基本概念、技术、方法的教授,为学生的具体应用打下基础,理论授课也是重中之重,因此,作为必修课程进行安排。数据库系统的使用让学生通过工具的使用更多的了解抽象概念的具体实施,学生的动手能力得到了提高。数据库原理课程设计是学生通过基本知识及工具对实际问题解决能力的提高,也是课程体系结构中的重点,通过对基础知识的掌握学生融合其他学科内容对具体问题进行解决,达到实践应用的教学目的。

通过以上课程体系结构及课程安排的介绍,可以看出数据库课程的教学内容还需要进一步进行优化,其中优化的内容主要包括:教学重点的明确、内容结构化、与其他课程融合但不重复,使教学目标最大化。在数据库原理的教学安排中重中之重的就是原理的学习,所以对这种抽象内容的授课也成为了课程优化的一个重点,通过研究发现实践与理论相结合的课程安排是学生接受效果比较好的一种模式,如在介绍的数据库基本原理的基础上结合SQL语言、编程语言拿出具体案例进行设计和构思,介绍数据库安全性的时候可以结合当前的前沿技术与成功案例,使学生将抽象的概念融入的具体的案例中去。这样的课程体系结构也将不断的进行完善。

三、教学改革具体措施

(一)课程安排改革

“数据库原理”课程是高校计算机专业的重要课程,作为基础培养学生处理数据的技能和能力,将数据库的知识应用到具体的程序设计中去,以此来解决现实中的问题。因此在课程安排上也要结合实际情况,将贴近生活的课题带到课程安排中来。对于典型课程的安排及手段的变更,如数据库原理课程中所讲授的概念;数据库创建;数据表的建立、查询、修改等内容都需要以项目案例的形式将理论与实践相结合,最大化开发学生潜能,使学生可以在实践中得到深刻的理解。

课程环节的安排主要包括:实践环节和课程设计两大部分,其中实践环节需要通过教师概念讲解、上机练习、项目设计等几部分打到实践与理论融合,培养学生的开发能力;课程设计是为学生适应将来的工作内容打下基础,对实际中的项目进行模拟,充分利用各种介质来进行学习和知识的深入理解。

(二)实践教学的改革

在实践教学的过程中我们不断进行着改革,从早期的附属形式的实践到配合式实践直到结构式实践。在附属形式的实践主要是在理论课程结束后安排的上机课程,让学生进行数据库原理的实践,上机课程课时通常占课程比例的10%,学生分组根据选定的课程设计进行上机操作及小组讨论,一般是进行数据库表的设计及查询、修改、删除等操作,学生完成实验后上交各自的实验报告描述整个实践中所参与的模块及工作量,但该方法的弊端是学生在实践中理论结合较弱造成了理论与实践脱节,除少数主动学习数据库管理系统及编程语言的同学可以完成实验外大多数同学实践课程比较吃力,理论掌握比较浅显。配合式实践是指在理论介绍的同时通过一个大的案例将理论知识渗透给学生,例如通过一个学生成绩管理系统对学生展开数据库原理概念、SQL语句、数据库关系模型、关系代数等一系列的介绍,我校在课程内容制定上从认识SQL Server到数据库基本操作、SQL语言、完整性控制恢复最后到数据库应用系统设计,通过这几项内容让理论学习和实践相互穿插,这有利于学生对于理论知识的深刻理解和巩固;结构式实践是将数据库原理课程分为三个部分,分别为:数据库原理介绍、面向对象程序设计、数据库原理课程设计。通过数据库原理介绍教师为学生讲解理论知识,面向对象程序设计通常安排为上机操作,个人单独完成通常选择的语言为JAVA。数据库原理课程设计也为实践课程,主要分为:数据库管理系统的学习通常为Oracle、数据系统课程设计,学生分组对教师准备的课程设计题目自行选择,每个小组一个题目,学生需要从需求分析、概要设计、详细设计直到编码实现完成课程设计。这种实践教学在一定程度上能够解决理论与实践脱节的问题,使学生的数据库原理知识的掌握得到提高。

(三)学习方式的改革

教学过程中教师往往过于注重教的过程而忽视了学生接受的能力,使得学生被动的接受课堂知识,因此,在教学中如何使学生的学习方式变被动为主动也是高校教学改革的一个重点。

首先,需要在心理上让学生认识到学习是自己的事情,而不是单纯的应付考试,是要从内心真正的接受,应用心理干涉的方法让学生从被动的学习中转移到主动的学习中去;在教学中不断锻炼学生举一反三的学习能力。教师通过为学生布置作业、分组完成、各组对作业的分析、任务完成、讨论评价等,使学生成为学习的主导者,大家通过交流及教师指导协同完成任务;在课程设计上也要尽量挑选贴近实际生活的素材,使学生在理解上可以接近实际,如:教师资料管理系统、学生成绩管理系统等,让学生在设计和实现的过程中对数据库原理有深入浅出的理解;在实践课程中也要养成学生自动思考的习惯,这需要教师的不断引导,教导学生找到解决问题的办法而不是问题的结果。

四、教学改革效果及实践应用

(一)教学改革效果

在教学改革中通过对教材的改进和建设提高了教学的质量,高校计算机专业中要求以教师为主体,学生为中心进行实践、理论相结合的教学模式。通过对实践课程的改革提高了学生的创新能力,我们由过去10%的实践课增加到50%的实践课程,在实践课程中划分了单元实践、小组实践等不同的方式,并最后的实践报告和成果作为考核的一部分,这一改革方式直接推动了学生自主学习的能力和钻研探索的兴趣。

通过考试的改革培养提高了学生自学的能力,传统的期末闭卷考试往往不能全面考核学生学习的成果而且不够灵活,因此我们将数据库原理的成绩分成几个方面:平时课堂测试占15%;单元实践测试占20%;课程设计占20%;期末闭卷考试占45%。通过这种考试方式可以比较全面了解学生的接受效果并且可以看出实际应用的情况。在平时课堂测试中可以随机的进行测试主要以论证、计算题为主,这种方式可以检验学生这一段时间的学习情况,也可以起到考勤的作用,并及时发现课程教授过程中需要改进的地方。单元实践主要以学生上机操作为主根据实验情况及实验报告进行评分,促进学生的自学能力。课程设计以小组为单位教师给出设计题目,学生进行小组讨论及设计,在此过程中学生可以系统的认识数据库原理的知识体系及内容。

(二)教学实践应用

数据库原理的学习主要是为了实践应用,我们可以借助程序设计语言及数据库系统工具进行课程内容的进一步渗透。VISUAL FOXPRO作为一种简单易学的面向对象的数据库管理系统,在小型信息系统开发方面显得极其方便,我们可以选择这种工具进行课程设计,培养学生处理数据的基本方法、技能和能力,培养学生根据需求分析、概要设计、详细设计这种系统开发的能力,通过这种数据库管理系统培养学生处理数据流转过程的思维。

在语言的选择上我们选择比较流行的事件驱动和面向对象的编程语言VFP,它也是专门为程序开发、数据库管理而设计的。对于大量数据的处理需要不断的进行实践,以达到理论与实际相结合的效果,如开发一个图书馆信息管理系统,学生可以通过VFP自助开发数据库系统,使概念逐渐融合到具体的案例中去,这种应用也使得学生对抽象的概念认识加深并不再感到枯燥乏味。

五、结束语

数据库原理的教学是计算机专业重要的一门专业基础学科,在理论教育的过程中着重实践教育是我们不断探索并改革的地方,如何让学生最大程度的理解和学习这门课程也是教学工作者最关心的问题,通过课程内容改革、实践教学改革、学习方法的改革让学生提高自主学习的能力,使理论与实践相结合,不断提高学生的学习热情及创新的能力。在改革的过程中取得了一定的成效,使得教学质量有了较大的提高,这也促使教学工作者在改革中更多的进行探索,不断的提高教学质量。

参考文献:

数据库系统原理论文篇(6)

中图分类号:TP182文献标识码:A文章编号:1009-3044(2007)18-31500-02

Realization of Expert System Tools Based on SQL Server Database and C++

DONG De-wei, HAO Bo

(Faculty of Mechanical Engeering, Shenyang Ligong University, Shenyang 110168, China)

Abstract:This paper introduces the basic principle and algorithm of forward deduction, creating knowledge base and integrating database in SQL Server database , and realizing expert system tools by using SQL Server database and C++ in Windows environment. Only if creating different knowledge base in SQL Server database, can users get dissimilar expert systems.

Key words:forward deduction; knowledge base; database; expert system tools

1 引言

专家系统的开发和研究是人工智能中最活跃的一个应用研究领域,专家系统又被称为基于知识的系统,能够模拟领域专家解决领域问题,其性能体现在两个方面:一是拥有大量的领域知识,二是运用领域知识进行推理的能力,因此所用的专家系统都具有推理机和知识库。为了降低专家系统的开发成本,把专家系统中具有共性的部分(推理机、知识表达模型等)做成软件,一旦把专家领域知识放进去,便形成一个专家系统,这样的一个软件便称之为专家系统外壳[1]。本文建立的专家系统外壳的核心是一个正向推理机和一个空数据库。

2 系统设计概要

系统以Windows为平台,采用面向对象的程序设计方法。在数据库(知识库和全局数据库)的设计上,采用SQL Server数据库,在推理机的设计上,采用Visual C++进行设计。使用MFC ODBC来实现推理机对数据库(知识库和全局数据库)的访问。

本系统整体结构如图1所示:

图1 专家系统外壳结构示意图

由图1可知,专家系统外壳由知识库、全局数据库、知识库管理器、推理机、解释器和人机接口五部分组成。

知识库:存储大量的领域专家的知识在数据库中,作为推理的根据,是专家系统进行问题求解的基础。

全局数据库:包含推理的原始事实和推理的中间结果。

知识库管理器:负责知识库的添加、修改、删除和查询;以及对知识库中的知识进行一致性和完整性的检查;并对知识库进行组织和管理。

推理机:对用户提出的问题按某种策略从知识库中选择合适的知识进行推理,给出专家级的答复。

解释器:用人们易于理解的方式解释自身的推理过程,使用户对推理的过程及推理的结果有一个明确的理解和认识。

人机接口:数据库中知识的管理、专家系统的使用以及解释的获得都要通过人机接口。

3 系统各结构的详细设计

3.1 知识库和全局数据库的设计

知识库存储大量的领域知识,这些知识通常由产生式规则表达,产生式规则通常用于表示具有因果关系的知识,其基本形式是:IF P THEN Q 或者 PQ,其中:P是产生式的前提,亦可称为前件、条件、前提条件,用于指出该产生式是否可用的条件,它可以是一系列条件的组合,即:P=P1∧P2∧…∧Pn;Q是产生式的结论或操作,亦可称为后件,用于指出当前提P所指示的条件被满足时,应该得出的结论或应该执行的操作。整个产生式规则的含义是:如果前提P被满足,则可推出结论Q或执行Q所规定的操作[2]。

有时为了表达不精确知识,还需要引入置信度Con,这时产生式规则的形式如下:

IF P THEN (Q,Con) 或者 P(Q,Con)

这时产生式规则的含义是:如果前提P被满足,则可推出结论Q或执行Q所规定的操作的置信度为Con。

上述规则亦可用笛卡尔乘积的形式来表示:。

基于SQL Server数据库的知识库设计主要是对应数据库表及其关系的设计,使其便于知识的管理。知识库主要包括构成规则所需的各表,及在对知识进行获取、维护管理和应用(推理)所用到的相关辅助表。本文主要论述关于规则的表的设计,由于规则由条件、结论和置信度三个部分组成,所以构成规则的表主要包括:

规则表:用来存放每一条规则的规则号、规则名、置信度及其相应的描述(或者是使用该规则的原因,可用于解释),可通过规则号与条件构成表、结论构成表来构成一条完整的规则,还包括一个规则是否被使用过的标记;

条件构成表:存放构成各条规则对应的前提条件,一条规则的n个条件在表中对应n条记录;

结论构成表:存放构成各条规则对应的所有结论;

事实表:存放所有规则的条件和结论,并对其编号。

各表的设计如表1、表2、表3、表4所示。

将一条产生式规则拆分为条件、结论、置信度和描述(解释),按上述表将其表示出来,再利用表中主键和外键的关系将其重新连接成产生式规则的结构。

表1 规则表(Rule_List)

表2 条件构成表(Rule_Pre)

表3 结论构成表(Rule_Con)

表4 事实表(Fact_List)

全局数据库用于存放问题求解过程中的各种当前信息,例如问题的初始事实、原始证据、推理得到的中间结论以及最终结论等。当知识库中某一条产生式规则的条件可与全局数据库中的某些已知事实匹配时,该产生式就被激活,并把用它推出的结论放入全局数据库中,作为其后推理的已知事实。

因此全局数据库可由表5组成:

表5 全局数据表(Global_Data)

此外,为了配合解释器的使用,还需要一个解释表,以保存推理的过程和顺序:

表6 解释表(Exp)

3.2 知识库管理器的设计

知识库管理器主要负责知识库的添加、修改、删除和查询;以及对知识库中的知识进行一致性和完整性的检查;并对知识库进行组织和管理。

知识库管理器的主要功能如下:

(1)知识的添加:提供了对知识库中的知识不断扩充的途径,首先由知识工程师或用户从领域专家和有关技术文献获取知识,经整理后由知识工程师使用知识编辑器输入到知识库中;

(2)知识的查询:提供对规则、规则条件和结论的查询功能,便于规则的定位和修改;

(3)知识的维护:对知识库中的知识进行一致性和完整性的检验,并且所有的检查应在新规则加入时进行,检验程序的核心部分都由SQL语句实现,这里不进行详述。

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3.3 推理机的设计

正向推理是从已知事实出发进行推理,并得到结论的一种推理方法。其基本过程是:从用户提供的初始事实出发,在知识库中找出当前可用的规则,若有多条规则可用,则按照冲突消解策略从中选出一条规则,将该规则的结论存入到全局数据表中,并将全局数据表中的结论作为下一步推理的已知事实,在此之后再在知识库中选取可适用的规则进行推理,重复这一过程,直到求得了所要求的解或者知识库中再无可用规则为止。

为了使推理机有效的工作,我们定义了几个主要函数,介绍如下:

Add(Table,Record):在数据表Table中添加Record记录;

Set(Table,Filed,Value):将数据表Table中当前记录字段Filed的值设置为Value;

Value(Table,Record):返回数据表Table中当前记录字段Filed的值;

IsEof(Table):检测数据表指针是否位于最后一条记录之后;

GoFirst(Table):将数据表指针移到第一条记录;

Filter(Table,Condition):将数据表Table的过滤条件设置为Condition[3]。

以上各函数均可通过SQL语句或是MFC ODBC类的方法实现,因篇幅所限,这里不做详述。

下面我们就以给出推理机的详细推理过程:

(1)在进行推理之前,首先将规则表(Rule_List)中的Rule_Act_Pres字段置为0,表示当前所有规则的所有条件没有一条被激活,同时将规则表(Rule_List)中的Rule_Used、条件构成表(Rule_Pre)和结论构成表(Rule_Con)的Fact_Act、事实表(Fact_List)的Fact_Known和全局数据表(Global_Data)的Fact_Used置为F;

(2)将输入的初始事实和原始数据存储到全局数据库(Global_Data);

(3)检查全局数据库(Global_Data)中是否已经包含了问题的解,若有,则求解结束,并成功退出;否则执行下一步;

(4)判断全局数据表(Global_Data)是否存在一条事实所对应的Fact_Used为F,若不存在,则转到7;若存在,则将其置为T,同时将这些事实对应的Fact_ID存入到解释表(Exp)中,并将事实表(Fact_List)中的相应的事实的Fact_Known置为T;

(5)然后将条件构成表(Rule_Pre)中相应事实的Fact_Act置为T,表示该事实已被激活,同时将规则表(Rule_List)中该激活事实所对应的规则的已激活规则条件数Rule_Act_Pres加一,然后判断此激活事实对应的规则的规则条件数Rule_Pre_Nums和已激活规则条件数Rule_Act_Pres是否相等,若不相等,则说明该规则的所有条件尚未全部满足,则转到4,若相等,则执行下一步;

(6)将规则表(Rule_List)中该规则的Rule_Used置为T,然后将结论构成表(Rule_Con)中相应规则号对应的结论的Fact_Act置为T,同时将事实表(Fact_List)中相应的事实的Fact_Known置为T,然后将该事实添加到全局数据表,然后转到3;

(7)询问用户是否可进一步补充新的事实,若可补充,则转到2;否则表示求不出解,失败推出。

从推理过程可以看到,推理机没有用到任何表中任何字段的具体值,因此只要按照推理机要求的数据库表的结构填写表,就可以实现不同的专家系统,也就实现了正向推理的专家系统外壳。

3.4 解释机的设计

解释机的作用就是对用户解释推理的过程,并对用户的问题给出解释或说明,专家系统的解释机就是专家系统中为了完成解释而设置的程序模块。

在数据库的设计中,我们在规则表(Rule_List)和解释表(Exp)中都有一个解释字段,就是为了解释机的使用,当用户询问或者需要解释时,便可以将解释字段的值显示给用户,说明为什么使用该规则或者是为什么推导出该事实。因为解释机在整个系统中处于次要的位置,这里不做详述。

4 结束语

用SQL Server数据库存储专家系统知识库中的知识,对知识可以进行有效的管理,同时也有利于推理机的工作。并且可以快速的构造不同的专家系统,因此,这是一种高效、实用的专家系统构造模式。

参考文献:

[1]石群英,郭舜日,蒋慰孙. 专家系统开发工具的现状及展望[J]. 自动化仪表,1997,18(4):1-3.

[2]尹朝庆,尹皓. 人工智能与专家系统[M]. 北京:中国水利水电出版社,2002.

数据库系统原理论文篇(7)

一、引言

数据库技术是计算机科学中发展最快的领域之一,也是应用最广的技术之一,它已成为计算机应用系统的核心技术和重要基础。所以本课程在计算机专业课程体系中处于十分重要的地位,不仅能使学生对数据库技术的基本原理有一个全面的掌握,更能为使用和设计数据库应用系统打下良好的理论基础。但由于课时有限与学生自身学习情况等原因.使用传统教学方式,普遍导致了学生学不精、学不透的现象。为此,对河南科技学院计算机专业《数据库系统原理》课程教学大纲进行了改革。我们总结出原《数据库系统原理》课程教学存在的问题,以及我们针对出现的问题进行一系列教学改革,就《数据库系统原理》课程的教学现状、教学内容等方面来进行了实践研究和探讨。

二、本院计算机专业《数据库系统原理》课程的教学现状

数据库系统原理是计算机专业的核心课程.根据教学计划安排.开设在大三上学期, 课程采用由萨师煊、王珊主编的《数据库系统概论》(高等教育出版社)教材第四版,目前在教学的过程中,发现以下几个方面需要加以提高和改善。

(一)教材理论内容多。我们采用的是由萨师煊、王珊主编的《数据库系统概论》(高等教育出版社)教材。主要从数据库内部的基本原理入手,介绍了数据库发展的基本理论、技术和方法,主要包括了数据库模型和结构、关系数据库系统、关系数据库标准语言SQL、关系数据理论、数据库设计、数据库恢复和并发控制等内容, 其中理论内容多,实践内容比较少,很多学生反应有些知识光凭课堂的讲解,很难接受,很难吸收。

(二)实践课时少。数据库技术在如今的社会中,动手能力是非常重要的,要提高学生的动手能力,就要增加学生的上机实践操作实践。根据现有的教学大纲和教学计划安排,《数据库系统原理》这门课程的理论学时是64个,实践课时只有l6个学时。由于上机实践时间有限,学生的上机实践操作都是一些炎症性实验,主要是对上课的某部分内容进行实验。学习的内容比较松散,没有连贯性。缺乏全面地对数据库内容进行综合设计实验的机会。

(三)实践内容与教材不匹配

在目前的数据库教材中,所用的数据库管理系统(DBMS)是Kingbase数据库,该数据库是要花钱购买才能使用的。实验室所用的系统式SQL SERVER 2005,由于两种DBMS之间的语法结构差异,使得学生在教材中看到的知识,只能领悟其中的思想,但是教材上的实验无法在实践中得到验。不仅如此,学生而且还要再去掌握另一个DBMS的基本语法结构。这就更加增大了学生学习该课程的难度。

(四)教材内容滞后

对于数据库技术来说,在计算机领域中的发展是相当快的,但是教材中的内容,对于数据库的设计来说,只是用简单的SQL语言创建数据模型,但是现在流行的关键技术存储过程还有触发器都讲解的比较少,学生无法从教材中详细的学到这些方便的新知识。

(五)青年教师自身经验少

计算机专业是一个逐步发展起来的新专业,大部分还是以青年教师为主。青年教师很多都是直接从高校毕业就参加工作,对于数据库技术实践还有理论技术的掌握程度不高,使他们传授的知识有一定的限制。

三、本院计算机专业《数据库系统原理》课程教学改革的探讨

为了让学生更好的学习和掌握数据库这门课程.我认为在专业课程教学改革过程中,有必要对该课程采取一定的改革措施,来逐步完善数据库课程的教学工作。一下是本人总结出来的几点建议,希望和大家一起探讨

(一)教学大纲的修订

结合自己多年的上课经验,对现有的教学大纲还应该进一步改革,旨在提高学生的实践动手能力,让学生充分、系统、全面的掌握数据库系统创建的整个过程。

(二)合理选用教材

目前数据库方面的教材各种各样,以原理为主的教材就有点脱离实践,而以实例为主的教材又很难满足学生的理论知识,所以到目前为止还没有找到一本完全适合本院计算机专业数据库课程的教材。所以我认为有必要组织软件教研室所有相关教师,特别是有数据库实践经验的老教师一起,结合本院的教学特点和以往的教学经验,编写一本适合自己的教材。

(三)改善实践环境和提高实践设备

实践能力的培养是数据库原理及应用教学中一个非常重要的方面 由于数据库技术发展非常快,数据库管理系统(DBMs)更新也非常快,采用的新技术比较多,实验课程必须紧跟当前数据库技术的发展,我认为应该对学生的实践环境和设备提出新的要求,比如引进更先进的DBMS等。

(四)加强学生和教师之间的沟通

学校给每位老师都提供了网络教学平台,这是一个非常好,非常方便的交流平台。教师可以利用它进行作业、在线答疑、教学视频,让教师在办公室或家中,为学生提出的问题进行答疑解惑。有效提高了学生与教师之前沟通问题 并且通过网络教学平台,学生之间也可以通过合作学习模式加强学习的兴趣。

(五)提高教师的自身经验

由于数据库的发展非常迅速,原有的数据库技术知识渐渐落伍。因此,在传授新知识、新技术的同时,也需要加强自身的研究工作,跟踪学科发展的前沿方向。学院应根据各专业自身发展特点,不断完善教师培训计划,每年组织教师参加全国高校教师精品课程培训,并请专家教授来院做相关新知识的讲座。

四、结束语

以上是本人对数据库原理这门课程的教学现状进行的分析,也对该课程的改革提出了自己的建议,希望这些建议能和大家一起探讨,共同进步。

参考文献:

[1]萨师煊,王珊.数据库系统概论[M].北京:高等教育出版社,2000.

[2]翟中.数据库教学方法的改革的探索与实践[J].黑龙江高教研究,2009 .

[3]吕静.高职院校中ORACLE数据库管理课程教学改革与探索[J].中国新技术新产品,2010.

[4]王海燕.基于SQL SERVER 2005教学方法研究[J].科技资讯,2010.

数据库系统原理论文篇(8)

中图分类号:TP393文献标识码:A文章编号:1009-3044(2016)01-0023-02

数据库技术是现代软件类人才所必需的三大技能之一,在高校培养软件类人才的课程体系中,数据库原理课程占有举足轻重的地位[1]。数据库技术是一项应用最为广泛,发展最快的技术,几乎涉及所有的计算机应用领域[2]。特别是随着大数据技术的发展,数据库技术已经成为该技术的核心技术之一。而对应于传统的数据库原理课程设计,存在着重原理,轻应用,教学方法较为陈旧等不足[3]。很难适应应用型本科人才的培养目标。通过在数据库原理课程设计中,引入小组互助式教学方法[4],可以改善这些问题。采用小组合作教学模式,教学过程的所有环节以小组活动为核心,依靠小组成员积极的相互依赖关系,面对面的促进式互助来完成学习任务;以小组成绩为最终考核成绩,而非某个成员的成绩。本文探讨了小组互助式教学模式在数据库原理课程设计的运用。

1数据库原理课程设计中存在问题分析

近几年来,全国大多数的高等院校都进行了数据库原理课程设计的改革研究,并取得一定的成果,但数据库原理课程设计教学过程中存在以下不足。

1)重理论轻实践,大部分高校开设数据库原理这门课程存在着理论原理学时和课程设计上机实践学时分布不均衡的问题。也就是注重理论知识的讲授,忽略了学生动手能力的培养,这与应用型人才培养是相矛盾的。

2)课程设计工作量较小,只适合一人独立完成。这与现代软件开发是相抵触的,从软件工程学角度来讲,软件开发需要团队协作完成。

3)课程设计考核制度较为陈旧。传统的数据库课程设计考核,大多以学生所做数据库系统的前台实现情况和后台数据库设计两个方面进行考核。所做系统相对简单,与实际要求的技术水平有出入。不利于激发学生实践的主动性,应用型人才培养的目标也无法真正落到实处。

2小组互助式教学的实施

1)组建数据库原理课设小组

根据学生自选优先的选择,分成若干小组。各小组组建后,求小组成员推荐组长。老师布置好课程设计任务后,学生根据要求开会讨论确定实施方案。有组长牵头实施,统筹全局,并将课程设计任务分解,分配到各小组成员手中。按照相应的工作内容,将小组成员划分为需求分析、概要设计、数据库设计、详细设计等工作的负责人。也就是每个人负责组织在不同阶段的实施内容,例如召集例会讨论、调研、设计等工作。每个小组成员,并不意味着完成自己的相应工作就完成了,也要参与到其他环节中去。

2)数据库原理课程设计题目的选取

根据所学数据库原理知识,根据所给题目,进行数据库设计,选择SQLServer数据库管理系统作为后台开发工具。结合所学面向对象编程知识,选择合适面向对象程序设计语言作为前台开发工具。设计一个数据库应用系统,一般以中型题目为宜,能够对数据进行录入、编辑、修改、删除、添加、浏览等功能。教师规定学生可以从学生成绩管理子系统、课程管理子系统、图书管理子系统、通讯录子系统、教室管理子系统、宿舍管理子系统、个人事务管理子系统,库房入库出库管理子系统进行选取,也可小组自拟题目,但工作量必须由指导教师进行审核。对于题目,教师鼓励小组自拟题目,因为这样学生才能选取与实际项目相近的题目,提高学生的课程设计的兴趣。

3)课设中实施

指导教师,要对各小组的工作进行整体监控。在课设的前期准备工作中,参与到各小组的课设讨论中去,给予相应的开发建议。通过小组间的竞争,点燃各小组的课设工作的热情,激发学生的数据库设计工作的欲望。当各小组进入到课程设计实施过程中时,要进行必要的指导,省得学生走弯路。课程设计环节对学生技能的提升来说非常重要,它能提升学生的设计能力和创新能力。学生在课设的实施环节中,按照小组进行,由组长统筹安排。依据数据库设计的工作流程进行开发,做到人员分工明确,以团队形式进行课程设计工作。课程设计结束后,要以小组为单位进行公开答辩,小组各成员表述自己设计的理念和实施方案,小组成员的结构和分工,遇到问题及解决方案等,由指导教师和各小组组长作为评委进行考核。这样有利于,增强学生的沟通能力,也提高了学生的社交能力和数据库原理实践能力,还培养了学生的团队精神。并且教师在整个过程中,既是主导者又是参与者,融洽了师生关系。

4)课设的总结

答辩结束后,各小组长要代表本组进行总结,主要总结课设过程中存在的不足,以及从其他组学习来的经验,还有对本组课设内容怎么进行完善等。最后教师对每组进一步的点评,包括各组的优缺点,课设中存在的共性和个性问题等。

3小组互助式在课设工作中的优势和不足

小组互助式进行数据库课设工作,是以小组为主导,教师为辅助的一种课设教学方式。比以教师为主导的程序要复杂,但学生在参与热情上明显提升。比较优秀的学生通过此进程,可以提高自身理论实践的水平;中低层次的学生,可以通过与小组其他成员学习,增加自己的学习兴趣。这种方式,给予每名同学展现自我的平等机会,更有利于个体的发展。当一个小组中,责任不清晰,工作不平衡时,会导致课设工作要集中到一两个人的手中,导致其他学生产生不劳而获的状态。所以,指导教师,要监控整个课设活动,积极进行巡查督导,发现问题,解决问题。

4结论

本文分析了数据库原理课程设计中存在的一些问题,并进行了分析,提出了一种基于小组互助式的数据库原理课程设计的实施方案。该方案,为学生的想象力、创造力的发挥提供了平台,也为将来的团队式软件开发工作打下了坚实基础。为数据库原理课程设计和其他实践能力要求比较强的实践教学环节,提供了相应指导。

参考文献:

[1]杨进,郑先荣,唐德玉.数据库课程教学改革探讨与实践[J].教改创新,2011(32):136-137.

[2]王珊,萨师煊.数据库原理概论[M].北京:高等教育出版社,2006.

[3]韩秋英,朱变,张少辉.地方师范院校数据库原理课程教学改革与实践探索[J].周口师范学院学报,2014(31-2):141-142.

数据库系统原理论文篇(9)

目前部分高等院校在课程教学过程中强调数据库理论知识的完备性,缺乏学习的应用性和针对性,理论性强、概念抽象,理论和实践教学存在不同程度的脱节。而应用性课程的教学又多以低端数据库系统平台为基础,对大型数据库系统服务器的管理和应用涉及较少,不能很好地满足企业对人才的需求,因此研究该课程的教学改革具有十分重要的意义。

一、教学中的局限性

1.理论与实际脱节

数据库课程一般包括数据库原理、设计和应用三个部分。原理是基础,设计和应用是提高,它们相辅相成、互相促进。但是目前一些高等院校教师主要偏向理论教学,很少向学生介绍具体的数据库使用技术,使学生不能将所学知识融会贯通。高等院校数据库课程的教育目标是培养社会需求的数据库应用人才,这就要求培养的学生既理解原理、具有扎实功底,又善于灵活运用、富于创新精神。

2.对实践教学环节重视不够

数据库课程是一门实践性很强的计算机课程,但目前实验课教学存在很多弊端,例如考核中实验课所占比例太少或者根本不占比例,无法提高学生做实验的积极性,从而导致对理论的认识不够深刻。

3.考核制度沿袭传统的应试模式

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;教师仅为完成教学任务而教,并不注重培养学生的能力。这种违反教学规律、背离教学培养目标的现象,已严重影响了数据库课程的教学效果。

二、数据库课程教学改革研究的具体措施

本课程教学改革的指导思想,是培养学生综合应用专业知识独立分析和解决问题的能力,使

学生在科学研究和创新方面受到良好训练,所以课程教学改革采取的主要措施体现在以下几个方面:

1.改革现有教学内容

数据库课程教学目标是通过课程学习,强化基础训练,使学生理解数据库的基本原理;应用软件工程原则,掌握数据库的设计方法,了解数据库当前的研究发展状况,掌握数据库的应用技术。在实施数据库课程教学时,应从基本原理、设计方法到应用开发,涵盖如下教学内容:

(1)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。

(2)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。

(3)应用开发。包括SQL SERVER2000数据库系统、基于高级程序设计语言的C/S或者B/S构架的应用开发。

2.重视实践环节

为实现预期的教学目标,必须将理论教学与实践教学紧密融合,鼓励引导学生将理论知识灵活掌握,并具体应用到实际工程中。实践教学是数据库课程教学的一个重要环节,课程中的上机实验是实践的重要体现。

(1)教师在讲解理论的同时,要对学生布置有针对性的实验内容,以加深学生对学过的理论的理解,让学生上机时做到目的明确,充分利用有限的上机时间。

(2)在上机时教师应对学生进行实时指导,对个别问题进行个别指导,对普遍存在的问题进行统一讲解,及时解决学生的疑惑,提高学生的学习兴趣。

3.加强课程设计,提高学生综合能力

数据库设计理论主要是为了指导数据库实践,通过课程设计让学生掌握数据库设计的全过程,并进一步掌握数据库课程。课程设计是数据库中必不可少的,教师可以给每个同学拟定一个题目或者由学生自己拟定与数据库相关的题目,如图书管理系统、学生档案管理系统、销售管理系统、人事管理系统等。教师可以指导学生进行需求分析设计,绘制数据流图,编写数据字典等工作,然后由学生自己进行概念结构设计,从数据流图和数据字典中提炼出E—R图,再进行逻辑结构设计、物理结构设计、数据库实施和维护的设计和最后的编码实现。

4.改革考核方式

数据库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。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。

三、结束语

本文在分析数据库课程理论与实践教学中所存在问题的基础上,提出了若干教学改革措施。以期待在数据库课程教学工作取得较好的教学效果,学生综合素质和创新能力在循序渐进的过程中不断得到锻炼和提高,以达到提高本校毕业生综合竞争力的目的。

参考文献

[1]陈红.数据库原理与应用(第2版)[M].北京:高等教育出版社,2007.

数据库系统原理论文篇(10)

关键词:数据库;实验模块;实验改革;课程建设

中图分类号:G642

文献标识码:B

1问题的提出

数据库技术是计算机科学与技术中发展最为迅速的领域之一。数据库管理系统(DBMS)同操作系统一样,已成为各种应用系统开发的核心技术和重要基础平台,因此,“数据库原理及应用”课程已成为各类高校许多专业的必修课,更是计算机专业本科生的核心主干课程。通过这门课程的开设和教学,力图使学生能够正确理解数据库的发展历史和基本原理,熟练掌握数据库的设计方法和应用技术等。

虽然数据库作为一门学科的研究范围十分广泛,但对于绝大多数计算机专业的本科生,学习数据库课程的主要目的或者说毕业后的主要就业渠道,就是应用现有的商品化DBMS和开发工具,设计和开发面向各种实际问题的数据库应用系统,因为大部分IT企业和用人单位需要的是工程型应用人才。因此,为了实现培养大学生实践能力和创新意识培养的目标,课程实验内容和模块组织方案也就显得十分的基础和重要。

虽然我校“数据库原理及应用”课程的教学计划中安排了课内实验和为期1-2周的大型实验,但由于实验方案陈旧,内容单一,且理论教学基本上按照“理论-实践-理论”的顺序进行组织和教学,加之数据库原理知识理论比较抽象,导致学生在理论知识学习阶段感觉被动乏味、理解困难,而当进入数据库应用系统大型实验阶段后,又感到系统分析和系统设计等实践工作无从下手,致使实践与理论之间严重脱节,也导致教学质量难于提高。

由于计算机新理论、新方法的不断涌现,计算机专业培养计划中的课程数不断增多,且因总教学时数的限制,许多专业课程的教学时数逐年下降。从2001年起,我校“数据库原理及应用”课程的教学课时数已经减少到48学时(含课内实验8学时),但数据库原理及应用课程涉及的知识却更加丰富,导致理论和实践教学中存在的问题和矛盾更加突出。因此,如何科学地选择实验内容、组织实验模块,培养学生的工程实践能力和创新能力,总体上提高教学质量,成为我校该课程实验教学改革的核心任务之一。

2改革目标与模块组织原则

“数据库原理及应用”的实验教学不仅是计算机专业人才培养的一个重要环节,更是社会用人单位对毕业生实践动手能力的强烈要求。因此,“数据库原理及应用”课程实验改革的目标就是在不增加现有教学课时的前提下,不仅要帮助学生真正理解数据库系统的原理,熟练掌握某种商品化DBMS的安装、配置、常用工具和SQL语言的具体使用方法等基本技术,还要提高学生综合运用课程知识,能够使他们在给定用户需求的情况下,具备主要通过独立思考和分析研究,完成一个简单的数据库应用系统的需求分析、系统设计和开发任务等数据库知识综合应用和创新的能力。

虽然实验教学改革包括多个层次和许多内容,但实验内容的选择以及实验模块的组织方法却是决定实验效果的关键,因此,我们不仅要求实验教学内容完全体现培养目标、教学计划和课程体系,而且要求实验模块的组织方法能够体现先进的实验教学思想,提高实验教学质量。因为学生在“数据库原理及应用”课程中产生的学习困难,首先来自于他们对所学知识缺乏必要的感性认识,因而,我们在文献[4]中提出了“实践-理论-再实践-再理论”的“双循环”教学思想,即用“先实践后理论”的方法把根据理论知识需求精心设计的实验实践环节与理论教学相融合,以实验实践教学来促进理论知识的学习,解决学生的认知困难。故实验模块的选择和组织应该遵循以下原则。

(1) 协调性原则:主要指实验教学内容、实验教学时间和实验教学节奏必须与理论教学的内容、时间和节奏协调一致,以及实验模块与模块之间的协调性。因为实验教学内容虽然是一个相对独立的完整体系,但它毕竟是总体教学计划的一个部分,必须与理论教学体系有机结合。特别是课内实验,更应该与理论教学内容紧密结合,重点在于使学生加深对理论的理解,掌握其中的基本技术和方法,解决其中的基本问题。

(2) 多样性原则:指实验类型和实验要求的多样性。“数据库原理及应用”的实验模块中应该包括演示型、验证型、操作型、综合型和设计型等多种类型的实验模块,而且应该根据不同实验类型提出不同的要求,包括实验时间、地点和考核等的不同要求。比如,演示性实验和验证性实验课不进行考核;一部分综合性实验可要求学生在实验课内完成,另一部分可以在课堂教学结束后由学生自主完成等。

(3) 趣味性原则:指实验内容和模块的组织结构应尽可能地引起学生的学习兴趣,特别是对数据库原理知识的学习兴趣。比如,可以通过一些演示型或验证型实验引导出对数据库理论知识的需求和学习兴趣,在讲授和学习新的理论知识后,再引入新的实验并导出对数据库理论知识的进一步需求,这样“实践-理论-再实践-再理论”的不断循环往复以至无穷,使实践和认识的每一次循环内容,都进到了比较高一级的程度。

(4) 创新性原则:指实验模块的设计不仅要求涵盖教学计划规定的所有知识,培养学生的基本实践动手能力,更重要的是还要培养学生创新思维和创新能力。因为知识虽然使我们能够站在“巨人”的肩膀上,但只有通过实践,才使我们能够用智慧的大脑,练就一双灵巧的手去开创一个崭新的世界,因此,在一些综合型和设计型的实验模块中应该增加一些集成创新的实验内容和要求。

(5) 实用性原则:指实验应尽可能地与实际问题紧密结合,使实验内容来源于实际应用需求,且实验结果也有一定的实用性,因为实用性也是激发学生学习兴趣的有效方法之一。当然,对一些验证数据库原理知识正确性的模块也不一定非要有实际应用价值。

3实验模块组织

根据实验教学改革的目标、实验内容和模块组织的“协调性、多样性、趣味性、创新性和实用性”原则,以学生为中心,教师为主导的“实践-理论-再实践-再理论”的“双循环”教学思想,我们将实验内容和模块进行了科学的划分和合理的组织。各实验模块的类型、内容和要求如表1所示。

4应用实践与效果

根据以上实验模块组织顺序和时间安排,在理论教学中结合以“需求”为导向的教学方法,即在理论教学的第一堂课就以演示“一个完整的微型数据库应用系统”(1#模块实验)开始,简单说明这个系统运行所涉及的用户、应用软件案、DBMS、OS和计算机硬件等五个基本部分,引起学生对一个数据库应用系统构成和开发的好奇心,由此提出对数据库管理系统(DBMS)的需求;在对SQL Server的安装和配置,SQL 语言应用88例和常用工具等(2,3,4#模块实验)的操作使用过程中,又引起对DBMS本身的好奇心,进而提出对数据模型、关系代数、模式规范化、数据库安全与保护、数据库设计与实施等数据库理论的需求;理论知识的丰富和SQL语言操作的熟练,特别是按照开发指南完成“一个完整的微型数据库应用系统”(5#模块实验)的开发之后,就为学生独立开展数据库应用系统的分析、设计与开发打下了很好的实践基础,同时学生也产生自主开发数据库应用系统的冲动,适时地提出数据库应用系统大型实验要求并安排实施时间,使学生在接受任务时就显得非常轻松自然。同时,在大型实验安排和理论教学中进一步指出,课堂上介绍的演示系统和大型实验要求的数据库应用系统并不能完全满足现实世界的各种实际需要,从而对数据库理论的进一步发展提出了新的需求;恰当地引入和介绍面向对象数据库、分布式数据库、嵌入式数据库和数据仓库与数据挖掘等一些数据库理论中的新发展和新知识,不仅为学生开启了多个观看数据库星空的窗口,并为有兴趣继续学习和研究数据库理论、技术和方法的学生指出了可供选择的学习方向。

实验模块4中的10个实验不仅具有相对独立性,而且还有一定的创新要求。通过课内实验和课外实验,学生体会并掌握了数据库的创建和标准SQL命令的使用,巩固了理论教学知识和内容,并提出对数据库理论的学习需求,使后续的原理教学变得轻松自如,达到事半功倍的效果,整体上提高了教学质量。

多数学生反映,通过课内实验和课外实验环节,使自己感觉数据库原理知识有了实实在在的载体,不再是雾里看花,理论知识变得不仅理解容易,而且记得牢靠,并为学习数据库设计和数据库应用系统开发打下了很好的实践基础。

单独开课的大型实验,体现了知识的综合性、探索性和创新性。要求学生综合运用课程中所学的知识,在给定用户基本数据需求的情况下,主要通过独立思考和研究,完成一个简单的数据库应用系统的分析、设计和开发任务。因此,通过大型实验教学,加深了学生对理论知识的理解,从整体上提高了学生分析、解决问题的能力以及数据库应用系统的开发和创新能力。

多数学生反映,通过数据库应用大型实验,加深了对数据库基本原理和数据库应用系统开发方法的理解。许多学生不仅应用数据库原理及应用知识,参加了学校的“运河杯”科技创新竞赛项目,并取得了较好成绩,有些学生还参与学院教师组织的数据库应用方面的科研项目或独立对外承担企事业单位的小型数据库应用系统的开发任务。

总之,这种以“需求”为导向,实验教学与理论教学协调一致的实验教学方法,受到学生的极大欢迎。学生不仅课内积极认真进行实验,课后也不断地进行深入钻研和探讨,撰写实验报告。通过这些实践的锻炼,学生对数据库理论知识的学习积极性得到空前提高,大大提高了学生的实际动手能力和创新能力。上学期在教务处组织的学评教评分活动中,本课程所有任课教师的得分都是优秀。

5结束语

在“数据库原理及应用”课程实验教学改革上,不仅提出了明确的改革目标,还提出了实验模块内容选择和模块组织的“协调性、多样性、趣味性、创新性和实用性”原则,依照以“需求”导向的“实践-理论-再实践-再理论”的“双循环”教学思想开展实验教学,提高了学生对数据库理论知识学习和实践操作的积极性,使教育质量整体上得到很大提高,其方法对国内高校同类课程的建设和实验教学改革有一定参考价值。该课程被评为2007年浙江省精品课程。今后,我们还将在已有教学改革、实验改革成果的基础上,进一步完善理论教学和实验教学的考核方式,进一步提高了学生自主获取知识能力和创新能力,并在浙江省精品课程建设项目的资助下,向国家精品课程“一流教师队伍、一流教学内容、一流教学方法、一流教材、一流教学管理”的目标迈进。

参考文献:

[1] 孟小峰,周龙骥,王珊. 数据库技术发展趋势[J]. 软件学报,2004,15(12).

数据库系统原理论文篇(11)

1龙江名老中医经验数据库建设的意义

中医药学的发展演变依赖于地域文化的土壤,名老中医诊疗疾病的学术思想和实践经验呈现明显的地域性,为区域性疾病的预防及治疗提供理论指导,具有显著的社会意义。名老中医的学术思想、临床经验和技术专长是其学术研究、临床实践与中医药理论、前人经验成功结合的体现,是中医不断创新和发展的源泉,已引起广泛关注,成为目前中医研究的热点之一[3-4]。因此,地域性名老中医经验的传承和创新研究十分必要,提炼地域性中医学的精华,最终服务于社会。

2龙江名老中医经验数据库的建设原则

2.1针对性原则

针对性原则对特色数据库的建设具有重要的指导意义。地域文化馆藏特色资源的建设工作,主要是针对读者群体的现实需求的考虑,这也是构建地域特色馆藏资源的重要前提[5]。结合学校重点学科设置和特色需求,有针对性地挖掘读者文献需求特征、知识结构特点和临床经验,对有价值的学术成果、临床验方、临床经验、讲义、医案医话、临床成就等纸质资源进行数字化处理,以满足读者科研、教学需求。

2.2实用性原则

地域文化特色数据库的建设是一项费时、费财和费力的工作。在图书馆经费普遍不足的情况下,对特色资源建设工作的投入产出进行合理的均衡,最大限度地保证读者实际需求得到满足的前提下,用有限的经费保证重点文献品种的收集,汇总入库,保证劳动成果产生效益,以较少的经费求得最好的实际效用。

2.3规范化原则

标准化、规范化原则是高校在建设地域文化特色数据库时数字信息资源共享的基础和前提。建立特色数据库时采用的数据交换格式、数据著录标准、网络通信协议等,均应做到标准化和规范化,使特色数据库平台具有跨平台性和可移植性,实现地域性文化特色数据库的资源共享和信息传递。

3龙江名老中医经验数据库的设计与建设

3.1龙江名老中医经验数据库的总体架构设计

龙江名老中医经验数据库在运行维护及管理体系、标准规范及安全保护体系的双重保障下,设计了资源建设与管理系统、资源检索与个人中心两大模块的系统框架,其中以目录数据库、全文检索数据库、业务数据库、基础数据库、资源数据库和共享数据库为数据中心,以检索引擎、数据标引、目录管理、数据提取、数据分类和数据抽取为支撑服务,为用户提供一系列基础服务。

3.2龙江名老中医经验数据库建设的内容

龙江名老中医经验数据库的内容分为学术思想和从医经验,包括名老中医已出版的著作、论文、临床验方、临床经验、讲义、医案医话、临床成就等。其中,龙江名老中医的学术思想是根据老中医各自的专长,研究其独到的学术见解和临床辨证思维,使名老中医的学术思想真正为读者所用。从医经验是根据名老中医学术思想、临床经验、典型案例,总结其思辨特点、养生经验、成才要素,研析名医的个性化诊疗经验中蕴含的辨证规律、证候学规律、用药规律等信息,目的是使名老中医经验的精华得到传承,并将形成的先进成果用于指导中医药的临床实践。以黑龙江中医药大学教授、博士研究生导师、首批享受国务院特殊津贴的国医大师张琪教授为例,通过对其近30年的文献和著作的收集和整理,归纳出张琪教授关于治疗慢性肾衰竭的学术思想,如“保元降浊八法”的临床分期、治法治则、组方用药以及临床疗效;“慢性肾衰竭的三期治疗法”中临床常见症、方药、用药剂量等。从黑龙江中医药大学附属第一医院收集关于“张琪教授辨证治疗慢性肾衰竭的临床疗效研究”课题的患者临床观察表,并整理每个患者的跟踪诊疗记录,按证型及治疗效果分类归档。

3.3龙江名老中医经验数据库的系统平台建设