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绪论:在寻找写作灵感吗?爱发表网为您精选了8篇数据库原理,愿这些内容能够启迪您的思维,激发您的创作热情,欢迎您的阅读与分享!
中图分类号:TP311文献标识码:A文章编号:1009-3044(2009)35-10035-02
数据库技术从20世纪60年代中期产生到现在几十年来得到了迅速的发展,是计算机科学技术中发展最快的技术之一。在计算机辅助设计、人工智能、电子商务、工农业生产、行政管理、科学研究和工程技术等诸多领域得到了广泛应用,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。通过这门课程的学习,使学生能够正确理解数据库的基本原理,熟练掌握数据库的设计方法和应用技术。作为培养数据库应用人才的主要基地,高等院校在过去、现在和将来都发挥着不可替代的核心作用。然而一些高等院校在传统的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,如SQL Server, Access等,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。因此分析该课程目前教学过程中存在的主要问题,研究教学改革方案,就教学内容、教学方法、教学手段、教学组织与管理、考核方式等方面进行研究具有十分重要的意义。
1 传统教学中的局限性
结合自己的教学体会,分析了计算机及相关专业数据库原理与应用课程的教学现状,认为该课程教学过程中存在的主要问题有以下几个方面。
1.1 理论与实际脱节
数据库原理与应用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。但是目前一些高等院校教学的基本情况如下:
1)教师重点偏向理论教学,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,不能适应企业对数据库应用人才的需要。
2)教师重点偏向流行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,但缺乏完整的知识结构。高等院校数据库原理与应用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。
1.2 对实践教学环节重视不够
数据库原理与应用课程是一门实践性很强的计算机课程,但目前实验课教学存在很多弊端,例如学生不明确实验目的,实验内容不清楚,考核中实验课也没有一定的比例等。
1.3 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。
1.4 教学方法和手段缺乏多样性
当前数据库原理与应用课程采用CAI课件进行多媒体教学日趋流行,使用多媒体课件教学一方面减轻了教师板书的负担,增加了授课的信息量,同时好的课件也能够使教学内容更加形象化地展现出来;但另一方面,教师在授课时对课件的过分依赖也给课程的教学质量带来了一些问题,如当学生长时间注视投影时,容易产生视觉疲劳;由于使用课件进行教学时,加快了演示的节奏,缺乏教与学的友好交互,学生的思维难以与之同步,从而使教学质量下降。因此必须合理的综合运用不同的教学方法和教学手段,取长补短,调动学生的学习积极性,促进学生的学习。
2 数据库原理与应用教学改革研究的具体措施
2.1 优化教学内容,完备知识体系
数据库原理与应用课程教学目标是通过课程的学习,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。在实施数据库原理与应用课程教学时,应从基本原理、设计方法到应用开发,涵盖如下教学内容: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 IBM DB2数据库系统、基于高级程序设计语言的C/S(B/S)构架的应用。
2.2 合理的教学方法和教学手段
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,多采用案例、任务驱动等相结合的教学方法,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,激发学生探究创造的兴趣,鼓励学生独立探索,促进知识的加深和迁移。
2.2.1 结合多种教学方法进行教学
采用案例教学,加快学生的学习步伐,针对课堂教学、实验教学和课下练习,均设计了不同的教学案例。从数据库基本原理、设计、实现和开发等诸方面,对案例逐步展开,加快学生对抽象理论和方法的理解和掌握。
采用任务驱动教学法,针对教学中的重要知识点,精心设计教学任务。任务驱动教学法的基本过程为:提出任务、分析任务、学生操作、交流讨论、巩固创新、总结等。在任务的驱动下,促使学生自主思考,并通过自主学习、协作学习等方法,探求解决问题的途径。
采用合作学习教学法,合作学习教学法即结构式分组教学模式,使其和任务驱动教学法相结合,对学生进行合理分组,使之相互合作和激励,主动积极地参与学习,培养学生探索创新能力和团结协作的精神。该方法主要用在实验教学当中。
2.2.2 使用多种教学手段进行教学
采用网络和多媒体教学、小组讨论、调研报告等多种教学手段来使学生提高主动参与意识,并注意增强学生的分析判断能力和留给学生思考与讨论的空间;更强调对学生进行学习方法的指导而不是灌输式教学,从而使学生能举一反三,触类旁通。同时在教学过程中重视因材施教,努力实现教学方法的个体化,针对学生学习的个别差异解决好因材施教问题。
2.3 重视实践环节,培养创新能力
为了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。实践教学是数据库原理与应用课程教学的一个重要环节,课程中的上机实验、数据库课程设计安排要合理。1)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。2)上机时应对学生进行实时指导,并对上机过程中普遍存在的问题进行统一讲解。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安排两周的课程设计或综合性实验训练,所选题目应具有一定的应用背景,让学生能够应用软件工程的基本原则设计一个具有实用价值的数据库应用系统,使所学知识融会贯通。
2.4 改革考核方式,重视能力培养
数据库原理与应用课程的考核分为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。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。
2.5 强化课程的组织与管理
为了更好的搞好课程教学,建立了集体备课制度,在开课的前一个学期期末,任课老师集中讨论、确定教学计划、教学日历。开课前两周内,大家对备课中出现的相关问题进行讨论,取长补短。在教学进行过程中,要求任课老师要互相听课,以取长补短,并不定期的对教学过程中出现的问题进行研讨,从教学方法、形式和内容上进行讨论,不断探索,摸索出了一条适合实际情况的教学方法和模式。
3 结束语
本文在分析《数据库原理与应用》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,并已付诸实施。目前本课程的教学工作取得较好的教学效果,让学生的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,同时提高了毕业生的竞争力。我们将继续在数据库的教学改革上开展新的工作,在数据库技术和网络技术相结合的道路上作新的探索,努力寻求新的切入点,使理论教学和实际应用更好更紧密的结合起来,培养出更多适应信息化社会的复合型、应用型人才。
参考文献:
[1] 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.
[2] 徐英俊.教学设计[M].北京:教育科学出版社,2001.
[3] 吴达胜,刘丽娟,孙圣力.数据库原理与技术的理论与实践教学的整体优化研究[J].计算机时代,2005(11):31-32.
[4] 翟中.数据库教学方法改革的探索与实践[J].黑龙江高教研究,2006(2):113-114.
关键词:数据库;实验方法;实践教学;教学改革
1研究背景
数据库原理及应用课程一般包含数据库原理与数据库应用开发两个部分的内容。原理部分以数据库设计方法为目标,重点讲述数据库的基本概念、基本原理以及基本技术;应用部分以现实需求为基础,应用数据库设计方法,在数据库管理系统支持下,采用程序设计语言实现应用系统的详细过程。数据库课程的教学目标就是要求学生掌握数据库设计方法,同时掌握数据库应用系统的开发过程。但传统的教学内容主要以原理为核心,较少涉及数据库系统的应用,教学过程较为抽象,缺乏直观性,学生在学习过程中很难深入理解这些原理。因此,必须大力加强数据库应用实践教学,使“原理”与“应用”并重,用“应用”带动和强化“原理”内容,用“原理”指导“应用”的教学效果。
结合我院数据库原理及应用国家精品课程建设,我们已经建立了“数据库原理及应用”的教材体系[1],并建设了相应的实验体系、考试体系以及网络课程等。在实际的教学过程中,为适应新的教学需求,改变重原理轻实践的状况,我们不断对实验体系进行改进,并应用于实践教学中,不断改革数据库实践教学,取得了良好效果。
2课程特点
数据库原理及应用是一门兼有理论和实践的综合性课程。它不仅要求学生掌握课堂理论知识,更重要的是,通过大量的实践教学,使学生能够结合一种数据库管理系统,利用程序设计语言,设计出一个小型的数据库应用系统。基于这样的要求,该课程就不仅仅是单一的课堂理论教学,而应该是一个完整的集理论教学和实践于一体的教学体系。图1列举了课程的内容体系。
数据库原理及应用课程的内容体系分为3个部分,分别为数据库原理、数据库管理系统DBMS以及面向对象的程序设计语言。因此,数据库课程教学必须与这3部分内容相适应,将基础知识讲授、上机操作等方式作为课程内容的支撑系统。使学生掌握数据库设计的理论方法,在某种数据库管理系统的支持下,用面向对象的程序语言完成数据库应用系统的设计。
可见,在数据库课程的教学过程中,理论课与实践课必须齐头并进。理论必须通过实践来贯彻,而实践课又要建立在理论课的基础之上,过去那种重理论轻实践的思想已经不能适应新的人才培养目标。在数据库原理的理论课讲授中,我们采用了多层次、多环节的案例驱动导学模式,促使学生结合案例理解数据库设计的思想。并通过搭建内容合理、与课程内容相配套的实验体系加强学生的实践能力与自主学习能力。
3实践教学改革
在多年的教学过程中,我们不断改进教学方法,对实践的要求不断加强。结合国家精品课程的建设任务,我们对数据库课程的实践教学也进行了相应改革。从过去的附属式实验课到与课程内容相配合的跟随式实验,再到结构化实验,我们在实践教学的要求、方法及手段上都进行了大力改进。
3.1附属式实践教学
附属式实践教学就是将实践课作为理论课的附属,在理论课结束后,集中安排一部分课时上机,进行数据库的实践[2]。对于本科60学时的数据库原理及应用课程,通常安排课内上机10学时,课外上机10学时。上机课一般选用Access或Visual Foxpro这两种数据库管理系统,因为其简单易用,上手快,不需要花费太多时间去摸索复杂的软件系统。上机时,学生以小组为单位,每个学生独立上机,并进行小组内讨论,以每个小组选定的一个信息管理系统的课题为内容,在数据库管理系统的环境下,进行数据库设计、表设计、SQL查询设计以及应用程序的表单报表等设计。通常将20学时的上机课统一安排,2个学时一次课,一次课完成一个目标,最后每个小组分别完成一个数据库信息管理系统应用项目的开发,并提交一份实验报告,描述整个系统设计实现的过程。
附属式实践教学有利于学生集中精力,在短时间内结合理论知识,进行数据库系统的开发设计。但由于其不能主动结合理论知识,在实践过程中,容易造成理论与实践的脱节。学生上实验课时,对数据库管理系统较为陌生,对实验课的总体要求感觉难度较大,也没有编程语言的前序学习基础。因此,除少数自学能力较强的学生能够按时按要求完成实验课程,并通过实验课进一步掌握了理论知识,达到理论与实践相统一的效果外,大多数学生没有深刻理解和掌握数据库原理及应用课程的教学要求。
3.2跟随式实践教学
跟随式实验指实验课紧紧跟随着理论课的进度而开设,选用的数据库管理系统为SQL Server 2005。在数据库原理课程的教学中,用一个学生容易熟悉的大案例――教学管理系统开展,有顺序地介绍数据库的基本概念、关系代数、SQL语言、关系数据库模式设计方法、数据库应用系统设计以及数据库的保护技术等内容[3]。我们选用由李俊山教授等编写、清华大学出版社于2009年出版的教材《数据库原理及应用(SQL Server)》[1]及配套教材《数据库原理及应用(SQL Server 2005)教学指导与习题解答》。通过深入理解数据库课程的特点,制定了数据库实践课程的内容,分成5个实验,如表1所示。
表1中列举的实验内容跟随着理论课的进度开设。当学完相应的理论课内容后,就立刻安排一次实验课,以利于知识的保鲜和巩固。在学习完数据库的基本概念后,安排一次集中上机操作,内容是“认识SQL Server”,教师通过演示SQL Server的安装过程以及软件模块,并结合科研成果,展示一个在SQL Server下开发的数据库应用系统,让学生对数据库有一个感性认识,结合理论内容,初步了解数据库的概念含义。在学习了关系模型后,学生就可以进行“数据库的基础操作”的实验了。数据库的基础操作实验包括建立数据库、建表等内容,直观地让学生了解关系模型的二维表格形式表示的形态和建立方法。交互式SQL语言实验课是在学生学习了关系数据库语言SQL的理论知识后进行的,通过交互式方式,在SQL Server中完成表和视图的定义、数据的查询以及数据更新操作。完整性控制和恢复实验的目的是让学生对SQL Server中表的完整性和数据恢复有直观感受,能够独立地根据需要设置数据库完整性控制,并理解数据库恢复的重要性。最后,在理论课结束后,再进行一个数据库应用系统设计的大实验,相当于课程设计。
跟随式实验是对附属性实验的改革,它解决了附属性实验理论与实践容易脱节和遗漏的缺点,使学生对知识现学现用,容易理解,兴趣较高。在近几年的教学中,我们采用跟随式实验,学生的实践能力得到了明显提高。但跟随式实验没有考虑到学生运用程序设计语言开发数据库应用系统的困难,在数据库应用系统设计的大实验中,往往完成得较粗糙。
3.3结构化实践教学
结构化实践教学是将数据库原理及应用课程分成3个部分,分别为数据库原理40学时的理论课、面向对象程序设计20学时和数据库课程设计20学时,如表2所示。
其中,数据库原理为理论课,讲述数据库设计的基本理论。面向对象的程序设计课为实践课,通常安排在机房上课,一人一机。考虑到开发数据库的支持性与面向对象程序设计的通用性,选择PowerBuilder程序设计语言作为编程语言。课程设计课也是在机房上课,主要内容分为两部分,一为学习SQL Server或Oracle数据库管理系统,第二为课程设计。教师准备8~10个数据库课程设计课题,一般选择较为实用、贴近生活、学生容易理解的课题,比如学生成绩管理系统、图书管理系统、工资管理系统等。学生分成3~4人的小组,每组选择一个课题。学生从数据库设计规划、系统需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计,再到物理结构设计,最后结合程序设计语言完成数据库应用行为设计。
结构化实验教学与数据库课程内容体系模式相一致,能够较好地解决在数据库理论知识与实践内容学习中的脱节问题,大大提高了学生采用数据库设计思想,结合程序设计语言进行数据库开发的能力。通常在学习了数据库原理及应用结构化教学内容后,绝大部分学生都能深刻理解数据库的设计过程,通过小组合作解决问题,提高自主学习能力,并能够独立完成一个小型数据库应用系统的开发。
4考核方法与教学效果分析
按照结构化实践教学的过程,我们对学生成绩考核方法也进行了相应改革。考核分为3个部分,分别为数据库原理的笔试考核、程序设计能力考核以及课程设计考核。在原理的笔试考核中,并不单纯以期末理论考试为评分依据,还融入了平时成绩以及课堂实践的考核。成绩标准为笔试成绩(50%)+单元测试成绩(40%)+平时表现成绩(10%)。程序设计课程用考查方法检验成绩,即上机考试,按照完成的既定程序设计科目给分。课程设计的成绩评定也分为3个部分,分别为程序演示(50%)+课程设计报告(30%)+答辩(20%),按小组评定成绩。通过多角度全方面考核,根据学生掌握知识和实际付出的努力情况进行成绩评定,有助于教师掌握学生对知识的理解和熟练应用程度,还可以正确反映学生实际学习情况。
通过结构化实践教学,该课的教学效果显著提高。在近3个学期的数据库课程教学中,数据库原理及应用三个阶段的课程成绩中,综合成绩在80分以上的人数比例占到了35%,较之过去的20%有了大幅度提高。成绩在70~80分之间的人数比例占到45%,较过去的30%也提高了很多。不及格率由过去的10%下降到了3%左右。学生在学习完数据库原理及应用结构化课程体系后,在毕业设计以及程序设计比赛中都体现出了较强的能力。
5结语
数据库原理及应用是一门理论性和实践性都较强的课程,只有加强实践教学的训练,理论知识才能得到有效巩固。在多年的教学过程中,我们不断对实践环节进行改革与探索,加强实践教学,通过专门开设课程设计这门课,让学生在完成一个有分量的课题作业的过程中,多练习、自己学,在做中学。实践表明,数据库原理及应用课程的实践教学改革,提高了学生的学习兴趣,培养了学生使用数据库原理和方法解决实际问题的能力,提高了学生的分析、归纳、设计和编程的能力,加强了学生自主学习和实际动手能力,提高了学生团队合作以及研究创新能力。
随着计算机科学的不断发展,数据库技术也在不断的发展中。随着教学内容的不断更新,我们除了在教材建设方面下功夫,教学方法也需要不断改革和创新。因此,我们将根据学生情况,及时总结教学经验,调整教学方法,设计实践教学环节,注意教学节奏,结构化分阶段地进行实践教学,使数据库原理及应用课程的整个实践教学更加合理、完善。
参考文献:
[1] 李俊山,罗蓉,赵方舟. 数据库原理及应用(SQL Server 2005)[M]. 北京:清华大学出版社,2009:123-147.
[2] 李雁翎.“数据库技术与应用”的课程改革与实践[J]. 计算机教育,2006(1):75-77.
[3] 薛云.“数据库原理与应用”课程实践教学的改革与探索[J]. 计算机教育, 2009(11):129-131.
Innovation of Practice Teaching on Database Principle and Application
YE Xia, LI Junshan, LI Hailong
(The Second Artillery Engineering College, Xi’an 710025, China)
关键词:数据库;原理;SQLServer教学
数据库原理与应用课程内容包括数据库理论、数据库应用两大部分,数据库原理与应用课程的主要任务是掌握数据库技术的理论知识及操作与管理技能,为开发、管理、维护信息系统奠定基础。而信息系统的建立包括数据库的设计、应用程序的开发两大部分,其中数据库的设计需要数据库原理来提供理论指导,应用程序的开发则需要具体数据库管理系统(DBMS)软件及数据库语言的支持。这一特点决定了这门课程的教学过程需要理论与实践并重。
目前出版的相关教材,为了编撰方便,通常将数据库原理集中安排在前几章,应用部分放在后边,两部分内容截然分开,而实际教学过程是理论联系实际的过程,教师应本着理论实践相结合的原则,使原理与应用的教学交错进行。如何使两大部分有机结合,这既需要一定的教学经验也需要教师具有高度的责任感,就此提出以下教学思路及建议。
一、突出重点,化解难点
重点内容课堂上要反复、耐心、细致地讲解,同时从课时量、作业量、实验内容等方面给予重点对待。对于难点问题,事先应精心设计教学示例,尽可能借助多媒体课件等演示方式给以形象生动的阐释,再通过与类似的问题对比,参照理解。
比如,关系代数式是一个教学难点,这时可结合SQL语言中的查询语句来举例,通过对比学习,关系代数式在学生眼中也不再抽象了。而一旦学生开始系统学习重要的SQL语言,则适时引导学生复习理论章节中的关系代数式内容,再次比较,进一步加深对关系代数的理解。这样,难点克服了,重点内容也理解得更深入。
二、使用现代化教学手段,并积极探索新的教学模式
1.理论内容相对抽象,学生理解上往往有误解或偏差,建议尽量采用多媒体教学
针对数据库理论涉及的概念、原理、方法,应设计实例进行阐释,并在sqlserver数据库平台上同步演示,使学生对理论知识正确理解、深刻理解。比如,讲解SQL语句时,利用多媒体教鞭系统来分三步教学:首先显示数据表和查询要求;接着启发学生构造SQL语句,并分步逐个短语显示SQL语句;最后运行语句显示查询结果,将结果与要求及数据表内容对照,有错则及时分析原因,纠错并重运行,反复比照,加深理解。
2.在教学模式上进行创新,案例教学法、任务驱动教学法特别适用于本课程
比如,课程开始阶段,考虑到学生第一次接触数据库技术,可采用案例教学加强其感性认知,以超市进销存管理系统、火车票预售系统、阿里巴巴商务网站为例,通过模拟软件及互联网对商务数据库进行检索,使学生切身体会数据库技术应用的普遍性和重要性,变被动学习为主动探求;学习到一定阶段,可再次引入以上案例,由教师引导学生从技术角度对应用系统的体系结构、工作原理进行分析。学生对数据库的概念、原理此前已经有了一定认识,结合案例,对知识进行综合,认识上会有显著提高。
任务驱动教学也特别适用于数据库课程,可以设计一个大作业(如学籍管理系统),将其贯穿于整个教学过程中,在学时充裕的情况下可以采用。
三、加强日常教学管理,加大实践教学力度,注重操作技能培养,使创新教学与传统教学并重
1.每章应布置适量作业,重点章节应安排作业课
作业题由以往教学中累积的问题和疑难点整理而成,针对性会更强。为便于学生自修,应设计一些开放式的讨论题、调研题供学生选用,培养研究问题的能力。
2.特别强化上机实训,严明纪律,避免流于形式
上课应有明确的实验任务。辅导教师最好由任课教师担任,便于有针对性地辅导,也便于及时发现课堂教学存在的问题。实验方式应多样化,除学生个人独立实验外,每次应安排适量的小组成员协作实验,旨在培养团队合作能力。
3.精心设计实验内容及实验数据
本课程共设计了14个实验,重点实验包括:创建关系模型、数据安全性实验、数据完整性实验、SQL实验、查询优化实验等。设计实验报告时,在实验类型、实验内容的启发性、丰富性上下工夫,观察性、验证性、综合设计性三类实验应同时兼顾。用于录入的实验数据要精心设计,具有启发性,比如可以包含具逻辑错误的数据,以便在操作中引发错误,引导学生思考解决。以完整性实验为例,针对三张数据表,设计一组问题:
学生表(学号,姓名,性别,籍贯)
成绩表(学号,课号,成绩)
课程表(课号,课名,学分)
学生表中试录入重复的学号,系统有何提示?为什么?如何处理?成绩表中学号重复会报错吗?为什么?在成绩表中试录入不存在的学号,系统有何提示?为什么?试从学生表删除某学生信息,观察其成绩信息还存在吗?为什么?如果向成绩表中录入了不存在的学号,系统有何提示?为什么?这些问题看似简单,但对引导学生理解主键、外键的作用、实体完整性规则、参照完整性规则都有积极作用。
【关键词】软件工程专业 数据库原理 实践
【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1006-9682(2009)04-0070-02
【Abstract】The aim of software engineering education is to cultivate students’ engineering capabilities to analyze, design and implement software. But currently, there exists problems in practice education――ignoring connection among knowledge and ignoring relation between other courses. While pointing out these problems, we also propose solutions to solve them.
【Key words】Software engineering major Principles of database management Practice
一、引 言
数据库技术是信息技术中发展最快的领域之一,也是应用最广的技术之一,已成为计算机信息系统与应用系统的核心技术与重要基础。数据库原理课程是软件工程专业的一门主干必修课程,该课程系统、完整地讲述了当前数据库技术从基本原理到应用实践的主要内容,力争使学生能够正确理解数据库的基本原理,掌握数据库的设计方法和应用技术。能在现有主流的数据库管理系统之上进行应用系统的开发和管理。因此,数据库原理是集理论性、实用性、操作性、创新性于一体的综合课程。
数据库原理[1]是软件工程专业的一门主干必修课程,其重要性不言而喻。这门课程不仅要求学生掌握数据库的基本概念、原理,还特别强调培养学生应用数据库技术动手解决实际问题的能力。如何使理论与实践不脱节,真正培养出具备扎实的基础知识、较强的实际工程实践能力的软件工程专业人才,是讲授这门课程的教师一直都在探索的问题。根据切身的教学经验,从实践环节着眼,对数据库原理课程的讲授进行了思考。
二、实践教学普遍存在的问题
数据库原理是一门综合性的课程,主要表现在:内容庞杂,包括了数据库的基本概念、理论、关系代数和关系演算语言、关系规范化理论、SQL语言、数据库设计、数据库保护等;涉及面广,除了数据库技术,还牵涉到了软件工程、Web程序设计、软件质量管理等方面。目前各高校软件工程专业的数据库原理课程教学内容和教学方法大致相近,大都依据指定的一本教材,按编排顺序进行课堂教学和实验,在学期末进行课程设计。在这样的教学模式下普遍存在教学与实践脱节的问题,主要表现在如下几个方面:
1.学生对基本概念理解不透彻,基本理论掌握不扎实。基本概念、基本理论是授课的重点。如果没有适当的工程项目经验,仅凭理解加记忆的方法来应付考试,许多知识点理解就不会透彻,并且学完以后印象不深、很快就会遗忘。
2.大部分学生分析问题、解决问题的能力差。在教学过程中,时常会发现一些学生考试分数很高,但是在课程设计或毕业设计中却体现不出相对应的能力来。所学的知识没有被转化成为分析问题、解决问题的能力。
3.学生感到时间紧、任务重。主要原因是课程设计的课时安排不合理,将课程设计集中安排在学期末的一周内。这么短的时间内既要调研、做需求分析、数据库设计,又要编程、写设计报告等,学生必然会感到时间很紧张、课程设计的质量也难以保证。
简而言之,在现行教学模式中,虽然设置了实验、课程设计等实践环节,但却忽略了两个衔接。一个是知识点之间的衔接。通常,实验的设计是以课堂讲解的知识点进行设计,各个实验是单元性的,相互独立,无法使学生理解知识点间的联系。然而,课程设计却要求学生在临近期末的一周时间里,综合所学,完成一个小型数据库系统的设计、开发。这对于大部分初学数据库的学生而言,难度很大。导致很多学生纷纷选择与开发能力相对较强的学生组成小组,共同完成课程设计,从而无法在实践中真正锻炼自己的动手能力。另一个是忽略了与软件工程等相关课程的衔接,使学生无法真正综合地了解、掌握并实践一个软件系统的开发、维护、扩充的全过程。
三、改进实践教学的措施
目前的教学中,主要依据教材,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,教材中很少涉及到具体应用,学生在学习过程中很难深入理解数据库中的一些重要技术,更谈不上如何从实践上去把握。而数据库原理课程的后续课程一般又不再安排一门操作性强的商业数据库课程,比如SQL Server数据库等。知识点之间、数据库原理与相关课程之间的脱节,一方面无法调动学生的自主学习积极性;另一方面因为实践内容欠缺连贯性、综合性,无法培养学生的实际工程实践能力。要消除脱节,实现两个衔接,势必要对现行的教学方法进行改进。
现行教学模式中,实验的设计是以课堂讲授的知识点为驱动,能起到加深学生对知识点印象的作用,但却无法调动学生自主学习的积极性。比如建立数据库、建立表、完成特定SQL操作等单元性实验,学生依葫芦画瓢,大都能顺利完成。但实际上,学生却对各个知识点的联系理解不够,比如表与视图的关系。当临近期末,需要完成综合性较强的课程设计时,学生明显感到相较于实验,课程设计难度增大;同时,由于学生平时缺乏综合训练,很难达到预期的教学效果。要实现实验与实验的衔接,就要使实验内容间有连贯性,就是要以任务为驱动对实验进行设计。 以一个具体的、能调动学生学习积极性的任务,对讲授的知识点进行合理的组合,将要传授的琐碎、枯燥的理论知识巧妙地蕴含其中。以知识点为驱动设计建立视图的实验,通常要求学生按教材及老师的讲解,采用SQL语句直接完成视图的建立。而以任务为驱动设计的实验,则只给出任务描述,调动学生积极性,综合运用所学知识点,自己想办法完成实验。比如,要求学生利用数据库管理一个单位职工的薪酬记录,要求财务主管可对单位所有职工的薪酬进行操作,部门主管可对部门所有职工的薪酬进行查询,职工能对自己的薪酬进行查询。以任务为驱动设计实验,能有意识地锻炼学生的自主学习能力,通过实践理解知识点及其之间的联系。
现行教学模式中,虽然设置了综合性较强的课程设计环节,但由于培养计划设置的问题,软件工程、Web程序设计等课程与数据库原理课程并行开设,使学生很难体会从需求分析开始,掌握并实践一个软件系统开发、维护、扩充的全过程。因此,可将课程设计独立出来,整合数据库原理及其相关课程,开设一门12学时左右的数据库开发的实践性课程。这一课程以某一个主流数据库软件为基础,结合软件工程导论、大型软件系统的设计和体系结构的课程,使学生能够将相关教学内容融会贯通,有机会完整地了解并实践一个大型应用软件的整个生命期的所有问题,而不是每门课都只了解其中的一个片段。
四、小 结
对于软件工程专业的学生而言,扎实掌握数据库的基本原理、设计和开发技术,是增强其就业竞争力,满足用人单位需求的重中之重。对数据库原理课程的实践环节进行反思,有利于进一步促进实践教学,更好地达到课程的教学目标和效果。本文指出了实践环节中存在的知识点脱节、与相关课程脱节的问题,并提出了其改进措施。
关键词:数据库原理;精读;泛读
中图分类号:G423文献标识码:A文章编号:1009-3044(2011)13-3206-02
A Brief Analysis on Teaching and Learning in Database Principles
CHENG Xue-yun, XU Hui
(School of Computer Science and Technology, Nantong University, Nantong 226019, China)
Abstract: Database Principles is an important specialized course in the computer undergraduate education, we should not only emphasize some reform measures in the class, but also research the teaching and learning from the angle of systematization. Links in teachers' teaching and students' learning are analyzed systematically in the paper, the embodiment in each link is provided, and the relationships among all links are explained by a figure, so that we can discuss the teaching and leaning schema to achieve better results.
Key words: Database Principles; intensive reading; extensive reading
1 课程剖析
数据库是研究如何科学高效地组织、存储、检索和管理数据的一门学科,集理论性、实用性、操作性、创新性于一体的综合课程[1],这门课程不仅要求学生掌握数据库的基本概念、原理,还特别强调培养学生应用数据库技术解决实际问题的能力。在目前的数据库教学中,主要存在的问题有:教学内容偏理论,对数据库的设计和具体的应用重视程度不够,对数据库中的新产品、新技术基本不作介绍;教学方法单一,主要以教师讲为主,提不起学生的学习兴趣;实践环节重视不够,不能很好的合理的安排实验的各个环节,缺乏对学生数据库分析和设计能力的培养;评价体系过分依赖于传统的应试教育模式,以期终理论考试成绩作为对学生最终评分的主要依据,不能激发学生不同的学习动机。为此,在文献[2-3]中,提出了优化教学内容、改进教学方法、重视实践环节、完善考核制度等具体措施。在文献[4]中还提出了案例法和项目驱动法在《数据库原理》课程教学中的探索。但上述这些措施和方法都是在教学过程中的一种改革,实际上除了课堂教学外,教学前和教学后的合理安排都是提高教学效果的必不可少的环节,所以本文侧重于从系统化的角度探讨教与学过程中各个环节的实施方案,不仅使教师的教学思路更加清晰,内容把握得更加合理,而且增强了学生的上课效果,提高了学生自主学习的能力。
2 系统化实施方案
《数据库原理》课程的教学目标是:通过该课程的学习,强化基础训练,使学生理解数据库的基本原理;应用软件工程的思想,掌握数据库的分析和设计方法,培养学生的创新能力,掌握数据库的应用技术。我们不仅在课堂教学中,要优化教学内容,做到理论和实践并重,相互促进;要利用一些优秀的教学方法,如案例教学法、项目驱动的教学法、启发式教学等,激发学生的学习兴趣,更要注重教师和学生课前的准备和课后的巩固。根据师生在教学活动中扮演的不同角色,他们各自在课前、课上、课后各环节中的实施方案是不一样的,具体如图1所示。
作为教师,首先要通读教材,精读教材中的每一个细节,从全局上把握所授内容及知识结构;要查阅相关的资料和熟悉教学大纲,做到重点难点心中有数;还要查阅国内外文献资料,了解学科目前发展的最新动向;同时该课程也是一门实践性较强的课程,所以对老师也提出了更高的要求,不仅要了解目前常用的一些数据库产品,而且至少要会熟练操作其中的一种产品,比如SQL Server系列,同时要尽早规划好上机实验和课程实践环节的任务,关于实践教学方面的改革与探讨在文献[5]中进行了阐述。
教师在备课的过程中,对所授部分内容要再次精读,确保正确理解书本中的每个知识点,把握好重点、难点,选择最佳的教学方法。如专门的关系运算,包括选择、投影、连接和除运算,前3中比较容易理解,关键是对除法的理解比较抽象,所以在教学过程中,对该部分要重点阐述,多举例题进行分析,再通过一些例题,启发式的让学生自己学会写出涉及到除运算的一些关系代数。
课堂讲授过程中,综合运用多种优秀的教学方法,以此提高学生的学习兴趣,夯实学生的理论基础,提高学生实际问题的分析和应用能力。
教师上完课后要进行反思,对所讲授的内容再粗看一遍,看看在授课过程中还存在哪些问题,并结合学生提出的问题,反馈到今后的教学中。
作为学生,拿到教材后首先要粗看下整本书的知识结构,大概知道要涉及到哪些方面的内容,对整门课有个宏观的印象。
课前预习时,粗看下将要讲授的内容,主要讲什么,哪些是基本能看懂的,哪些是不大明白的,这样上课时做到心中有数,对存疑部分上课听讲时尤其要注意。
课堂学习中,学生应积极配合老师,对自己存疑或不能理解的地方,如关系代数中的象集、除运算,带着先前的初步思考,认真听老师分析,这样带着问题有目的地听,会起到事半功倍的效果。
学生上完课后,应仔细研读该部分的内容,仔细体会,对每个知识点是否做到真正理解,对还存在疑惑的地方,主动跟老师探讨,使自己的思路更加清晰,为后续内容的预习打下良好的基础,同时课堂上能更好地理解各个知识点,指导学生的自主学习,增强学生的学习效果。
3 结束语
无论教师的教,还是学生的学,都是一个系统化工程。不仅要注重课堂上的教学内容组织、教学方法设计,更要重视课前课后各个环节,使得教与学的各个活动成为一个相互促进的整体。该文提出了教与学过程中各个环节的具体实施方法,它们之间环环相扣、相辅相成。可以发现教师的教与学生的学是两种完全不同的模式,它们在课堂活动中相互作用,在课后交流中得到提高,从而达到更好的教学效果。
参考文献:
[1] 王珊,萨师煊.数据库系统概论[M].4版.北京:高等教育出版社,2008.
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[4] 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讨[J].计算机教育,2009(19):75-77.
关键词:数据库系统原理;网络课程;设计原则;框架结构;建构主义
0 引言
计算机网络技术和通讯技术促进了网络教育的发展,网络课程是网络教育的基本载体,其质量是决定网络教育质量的关键要素之一。教育部充分意识到网络课程在高等教育中的战略地位,在2000年启动了新世纪网络课程建设工程;自2003年起陆续出台了一系列建设优质网络教育资源和网络课程的相关政策,如2003年了《关于启动高等学校教学质量与教学改革工程精品课程建设工作的通知》;并且自2007年起将网络课程纳入国家精品课程的评选项目中。
1 数据库系统原理网络课程的意义
数据库系统原理是计算机科学与技术、信息安全、软件工程和网络工程及相关专业的专业基础课或主干课程。建构数据库系统原理网络课程可以整合丰富的教育资源,突破学习的时空限制,实现自主学习、个性学习和远程交互,使学生立体化、多元化地了解并掌握数据库系统的基本原理、基本技术和基本方法,为开发信息管理系统、网络数据库系统等应用提供基础知识与技术,为后续专业基础和专业课程的学习和应用打下良好的基础。具体意义如下:
(1)网络课程以学生为中心,强调学生自主学习,不受教师、课堂和时间的限制。学生按照自身条件安排课程的学习,根据个人的基础选择适合的学习内容,实现真正意义上的因材施教和个性化学习。
(2)互联网汇集了大量的教学资源,包括由国内外著名的教育专家、优秀教师和计算机专业人员共同开发的教学数据、档案资料、优秀教案等。学生可以得到任一学科和领域的知识信息,得到专家学者的指导,拓展学生的学习内容,开阔学生的学习视角,实现教学资源的共享。
(3)网络课程能最大限度地提供自由交互。师生之间的交互可以让学生获得教师的指导:学生之间的交互可以让他们进行协作学习。学生通过实时的或非实时的交互,获得图、文、声、像并茂的学习信息。
(4)越来越多的人离开高校后通过学习网络课程完成继续教育。网络课程没有地域和时空的限制,学生可以根据需要随时接受优质的远程教育,满足继续学习和终身学习的需要。
2 数据库系统原理网络课程设计原则
数据库系统原理网络课程的建设以建构主义学习理论为理论基础。建构主义认为学习者并不是简单地把知识从外界搬到记忆里,而是应该以已有经验为基础,通过与外界的相互作用来获取、建构新知识;知识不是通过教师传授得到,而是学习者在一定的情境(社会文化背景)下学习,借助其他人(教师和学习伙伴)的帮助,利用必要的学习资料,通过意义建构的方式获得的。建构主义学习理论的教学设计专家指出:学习问题应该在真实情景中展开,是一项真实的任务;为课程设计多个学习起点和多个学习路径;各种教学因素应能支持学习者的自主学习;对学习活动进行非量化的整体评价,反对以过分细化的标准评价。结合建构主义的学习观点,我们给出数据库原理网络课程设计的基本原则。
1)营造真实情境。
学习环境的创设是学习的一个重要环节,因此网络课程要能给学生创设符合教学主题要求并且接近真实的情境。首先,教师可以利用图形、文字、声音、录像等各种手段生动地模拟一些对学生来说是真实的同时又与教学活动相关的问题。其次,教师要切实激发学生的学习动机,引导学生挑战各种复杂的问题情境。第三,让学生进行角色扮演,模拟在真实问题情境下的各种角色的行为。
2)自主学习为主,协作学习为辅。
网络课程将学生从传统教学中的被动建构者变为主动建构者,激励学生主动获取知识,主动查阅网络资源,主动进行学结。学生在网络课程的学习过程中,不仅掌握了专业知识,还通过信息检索提高了自身的信息素养和创造能力。在进行自主学习的同时,协作交流也是必不可少的。协作学习不仅能让学生通过各种交流解决自己所遇到的问题,而且能让学生感觉到自己在一个真实的团体中学习,从而不会感到孤单和无助,这对建构知识、共享观点、传递与获得信息、交流感情均有重要作用。
3)尊重学生的个体差异。
不同的学生具有不同的社会背景,他们的行为习惯和思维方式呈现多样性。网络课程应充分考虑到这种个体差异,教学方式和表现形式应多样化、个性化,并根据学生认知的特点不断改进,做到因材施教。同时,网络课程要提供丰富的学习资源,为学生自由探索创造条件,帮助他们自我发展。
3 数据库系统原理网络课程架构
网络课程包括学习内容、学习资源、教学策略、学习支持、学习评价和教学活动6个要素。在数据库系统原理网络课程设计原则的指导下,围绕网络课程的6个要素,我们采用3层架构结构对数据库系统原理网络课程进行设计,总体设计结构见图1。
数据库系统原理网络课程包括以下6个模块:
(1)课程指南。课程指南目的是使学生对课程有一个总体了解。
(2)课程学习。提供一系列立体化的课程学习资源,满足学生系统地学习基础原理知识的需要。学生如果想进一步拓宽知识面,了解数据库技术的最新理论,研究前沿内容,可以通过“技术前沿”子模块获得相关支持。
(3)实践教学。实验内容的安排由浅到深,学生从认识数据库管理系统开始,先完成一些简单操作,接着完成一个中型的信息管理系统的设计与开发,并在此基础上,通过“拓展训练”子模块进一步提高应用和实践能力。
(4)学习互动。网络课程提供在线作业和在线答疑,学生可以提交电子作业或向老师提问和留言,老师可以在线布置作业、批改作业和回答学生的提问。同学之间可以通过在线交流互相学习,增进同学感情,减少孤军作战的感觉。
(5)自主学习。数据库系统原理网络课程的设计以“学生学习型”为主,学生可以下载相关学习资料,或者在线观看教师教学录像,或者利用网络课程中的导航浏览、问题训练等手段获得相关学习信息,自定学习路线和学习进度。学生在学习过程中可以自行中断教学视频,记录学习心得、疑难问题和重点内容,便于日后有针对性地复习。电子作业不仅便于提交和批改,而且教师对作业的批改和学生对作业的改正可长时间保留,使传统的学习过程变得更加方便灵活和高效,真正实现学生自主学习。
(6)课程应用。在学生进行实践活动的过程中,可以借鉴“应用技巧”中介绍的相关技术。学生可以阅读“相关链接…‘热点聚焦”子模块中的科技文献或热点研究问题,拓宽自己的知识面,让课程知识能够学以致用。
关键词: 在线考试系统;设计; B/S; 需求分析; 数据库设计
中图分类号:TP311 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2016)07-0113-03
1 概述
随着互联网技术、多计算机技术的飞速发展,网络技术、多媒体技术、计算机技术等在现代教育领域大范围普及,教育方式正面临着一场巨大的变革。传统的考试的诸多弊端日益突出,例如考试效率不高、缺乏公平性、试题再利用性差、保密性低、成本较高等,使得传统考试很难与新的教育方式接轨,线上考试应运而生。作为一种适应时代的新型的考试方式,在线考试解决传统考试过程中的工作量大、效率低、资源浪费等问题,越来越多的高等院校考试已经选择了采取线上考核的形式[1]。
基于网络的在线考试是网络技术和教育信息化发展的必然趋势。在线考试系统使考试管理工作更加规范化、信息化与自动化,不仅减轻教师的工作负担,而且提升考试管理水平与工作效率[2]。
在线考试系统的实现可以避免传统考试方式中的一些缺陷。首先,节约了教学成本,在线考试系统无需印刷上的费用,工作人员需求量相对减少,节约大量人力、物力[3];其次,计算机自动从卷库中抽取试卷、批阅试卷,减轻教师负担,提高管理效率[4]。最后,考试批阅由计算机完成,避免教师批阅过程中的主观影响,提高了考试成绩的准确性和公平性[5]。总之。在线考试系统在实际应用中具有重要的实践意义。
基于《数据库原理及应用》课程的在线考试系统实现基于教师、学生、管理员三类用户的个人信息管理、考试资格管理、考试管理、批阅试卷、成绩管理等功能。
2 系统需求分析
2.1 功能需求
《数据库原理及应用》课程考试仅涉及单选题、判断题和主观题,为了便于学生考试的管理及老师统计分析考试结果,急需将考试由线下模式转化为线上考试。软件实现了学生随机抽取某套试卷进行《数据库原理及应用》课程的考试,提交试卷后立刻反馈客观题考试成绩,教师评阅完主观题之后,得到学生考试总成绩及考试结果统计分析等功能[6]。具体功能如下:
登录验证:系统根据用户登录的账户、密码和用户身份验证用户状态;
个人信息修改:用户根据自身情况修改个人信息;
密码修改:用户根据自身情况修改个人密码;
参加考试:用户登录系统,抽取试卷,参加考试;
提交试卷:参加考试后,提交试卷,得到客观成绩;
查看成绩:用户查看考试成绩;
批阅主观试卷:老师选择学生,给出主观题得分;
查看试卷分析:系统通过分析学生成绩得到成绩分析图;
创建学生用户: 管理员导入EXCEL表;
审核考试资格: 管理员修改考生考试权限;
开通补考权限: 管理员审批补考学生权限。
2.2 性能需求
在线考试系统主要功能是实现学生在线考试,所以对系统的速度、负载、容量、实时性都有相应的要求。系统自动生成报表时间需小于10s,更新数据库时间平均小于1s;系统在100个用户并发访问时90%的时间能正常工作,允许500M以上的并发数据流量;数据库的每个表单能存储10万条记录,服务器能存储100G的文件,并且系统必须及时更新数据库。
2.3 质量属性
在线考试系统需要满足用户所有的需求功能完备,符合法定的相关标准、协议、规则,并且系统需要易于维护、修改、剔除缺陷,及时给用户反馈结果。系统界面简洁明了,用户可以短时间内学会该软件,在崩溃时可以自动保存数据,因软件缺陷而导致的故障频率比较低[7]。
2.4 对外接口
在线考试系统对外接口提出了基本要求,外观要求界面操作简单、方便、美观、一致;实用灵活,系统操作快捷、按用户操作习惯。
3 系统设计
3.1 功能模块设计
《数据库原理及应用》课程在线考试系统包括系统登录、个人信息管理、考试资格管理、考试管理、批阅试卷、成绩管理等功能。系统共包括三种身份用户,管理员账户是系统自动分配的,系统不提供注册功能。
管理员主要实现审核学生考试信息、查看成绩、创建学生账户、创建教师账户、对学生信息增删改查、查看成绩报表、增删改查教师信息等功能。
教师具有管理个人信息、批阅学生主观题试卷、查看成绩等功能。
具体功能模块划分如下图所示:
3.2 数据库设计
3.2.1 数据库概念模型设计
系统共包括三种身份用户:管理员、教师、学生,包括管理员表、学生表、教师表、单选题表、课程表、判断题表、主观题表、成绩表、审核结果表等9张表。数据库每一个关系都满足3NF,具体如下:
管理员表(管理员编号、管理员姓名、管理员登录密码);
教师表(教师编号、教师姓名、教师登录密码);
学生表(学生学号、学生姓名、学生性别、学生年级、学生登录密码、学生审核结果);
课程表(课程编号、课程名称、课程教师编号、考试时间);
单选表(单选题序号、题目内容、A选项、B选项、C选项、D选项、正确答案、试卷编号);
判断题表(判断题序号、题目内容、正确答案、试卷编号);
主观题表(主观题序号、题目内容、试卷编号);
成绩表(序号、学生学号、课程编号、学生单选答案、单选得分、学生判断题答案、判断题得分、学生主观题第一题答案、主观题第一题得分、学生主观题第二题答案、主观题第二题得分、学生主观题第三题答案、主观题第三题得分、学生主观题第四题答案、主观题第四题得分、学生主观题第五题答案、主观题第五题得分、学生主观题第六题答案、主观题第六题得分、学生主观题第七题答案、主观题第七题得分、学生主观题第八题答案、主观题第八题得分、学生主观题第九题答案、主观题第九题得分、学生主观题第十题答案、主观题第十题得分、客观题得分、主观题得分、总成绩);
审核表(编号、学生学号、学生姓名、学生专业、学生年级、课程名称、授课教师姓名、学生审核结果)。
数据库概念模型设计如图2数据库概念模型图所示:
3.3 技术路线及关键技术
系统采用B/S架构(Browser/Server,浏览器/服务器模式)设计,避免了客户端的安装,直接在有互联网的情况下可以访问系统页面[8]。系统基于.NET的标准三层架构模式,三层分别为:数据访问层、业务逻辑层、视图层即表示层。
数据访问层封装了对数据库中原始数据的一些操作,根据业务逻辑层的需求制定相应的SQL语句,返回数据库中的值或将数据存入数据库,例如对数据的增加、删除、修改、查询等。业务逻辑层主要是对程序接收的数据进行相应的处理,针对数据访问层进行操作,来完成一系列的功能,基本上所有的用户命令由这一层通过调用数据访问层的方法来实现。表示层为面向用户的部分,可以是web方式也可以是WinForm方式,其为面向用户的部分,为用户提供交互式的界面,用来接收用户的请求并显示返回的数据给用户。具体系统架构如下图3系统体系架构所示。
《数据库原理及应用》在线考试系统关键技术:利用CSS3提供的多媒体查询功能使页面实现自适应屏幕,可在多个终端上使用该系统;使用动态生成图片的技术生成验证码;文件下载采用二进制流式下载;信息查询采用动态数据库绑定技术;为方便页面统一规划采用母版页、TreeView控件的形式;动态引用JavaScript生成日历,方便教师选择考试时间。
4 总结
本文针对《数据库原理及应用》在线考试系统做了详细设计,分析了在线考试系统的意义,介绍了系统需求,明确了系统所需实现的功能,提出了系统整体解决方案,完善了数据库设计。以《数据库原理及应用》在线考试系统为例,对在线考试系统的设计提供了参考价值。
参考文献:
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关键词:“数据库原理”;课程;数学资源;建设
“数据库原理课程”是计算机课程之一,教学包括数据库理论、数据库技术与数据库的应用实践三个部分,可全面提高学生对数据库的了解以及应用水平。就目前来看,教W过程中教学资源不足的问题,对教学效率的提高阻碍较大。因此,建设教学资源成为了“数据库原理”课程改革的重点。
一、“数据库原理”课程简介
1.“数据库原理”课程内容
“数据库原理”课程是计算机课程的重要组成部分,由于其技术性较强,理论知识无法通过语言详细讲解,因此教师通常采用PPT进行教学,这样效率相对较高,学生的学习过程更加直观,理解也更加深入。除理论教学外,该课程还包括实践部分,实践教学通常采用上机操作的方法完成,教师要求学生亲自对数据库加以维护,以加深对知识的理解程度。
2.“数据库原理”课程教学现状
当前的教学模式,可在一定程度上提高学生的理论与实践水平,但却具有对教学资源以及现代化教学技术应用力度不足的问题。微课及网络教学是信息化技术下两种新型的教学方式,具有一定的适用性,可用于多种类型课程的教学过程中,可以有效拓展教学时间与空间,在提高教学效率方面优势显著。当前“数据库原理”课程教学,仍以课堂教学为主,课下学生的学习途径较少,长此以往,学生容易因为缺乏练习,影响学习效果。在社会及市场对人才素质要求越来越高的今天,对上述教学模式加以改革,已经变得极为必要。
二、“数据库原理”课程数学资源建设
1.数学资源的整合
(1)理论教学。理论教学内容以数据库理论知识为主,教学可在网络平台上进行。教师需将教学内容以电子教案的形式,到互联网上供学生学习。以“数据库原理”第一章为例,电子教案中需包括数据库管理的发展、数据库管理系统、数据库的发展形式三项内容,教师需将每一项教学内容细化,系统地展现给学生,使其能够参照电子教案自学知识。
(2)实践教学。实践教学的目的在于培养学生的数据库管理能力,以学生的上机操作为主。对此,学校可建立相应练习平台及数据库管理系统,如SQL Server等,使学生的操作水平在系统中得到提升。与传统的机房上机操作相比,上述方法拓展了练习的空间与时间,提高了练习的有效性。
(3)视频资源的制作与。教师可综合理论与实践教学内容,制作视频资源,并将其到互联网平台中,使学生可通过对视频资源的观看,直观地理解理论知识,并了解操作过程,降低学习难度。视频资源可采用微课模式下视频的制作方法加以制作,要控制每一段视频的时间,避免视频内容冗长繁杂,影响学生的观看兴趣。
2.教学资源的建设
(1)软件与硬件支持。由于教学资源需要以视频的方式,因此需具有录像及录音设备,硬件应包括摄像头、话筒、电脑等。软件可以以Camtasia Studio系列为主。
(2)具体建设过程。①启动Camtasia Studio软件,进入到教学资源录制程序中。②打开PPT课件并播放,根据需求,调整显示区域大小。③点击Camera,进入视频录制状态。④点击Audio按钮,完成声音测试。⑤点击REC,正式录制。⑥录制完成后,保存文件。⑦可点击屏幕右上角预览键,观看效果。⑧如视频资源不存在问题,则可以。
3.教学资源多样化水平的提高
(1)课程介绍。教师需在制作每一个教学视频前,做好课程介绍,使学生不必长时间观看视频,便能够马上了解此视频中所包含的内容。不同学生对不同知识的了解程度不同,因此视频观看需求也不同,将课程介绍置于教学前,可使学生及时筛选出自己所需要的资源,提高学生的学习效率。课程介绍应包括学习任务、学习方法、学习内容等多方面内容,使学生可全面了解视频的概况。
(2)视频讲座。教师可对答疑解惑过程中学生所提出的问题加以总结,选择学生学习难度最大的环节,作为视频讲座的主要内容。在视频讲座开始前,教师应搜集大量资源,以解决学生普遍存在的问题为目的展开讲座,确保学生通过讲座获得更大的进步。
(3)教学内容总结。教师以一章节为一阶段,对教学内容加以总结。以第二章“数据模型”为例,教学内容总结应包括数据模型种类总结、关系代数运算的总结、关系实体及参照完整性的总结等。教学内容总结应本着简洁明了的原则展开,避免赘述,使学生清晰地了解整个章节的脉络及基础知识内容,帮助学生理清学习思路。
三、结语
综上,教师应在利用相应教学软件的基础上,将理论与实践内容的教学整合为视频资源,以提高教学的直观性;并通过测试及总结教学内容的方法,为学生理清学习脉络,使其充分了解自身存在的弱点与缺陷,使教学水平及学生的学习效果得到全面的提高与改善。