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2人力資源數(shù)據(jù)庫設(shè)計
本文在設(shè)計企業(yè)戰(zhàn)略視角下數(shù)據(jù)庫過程中,對開發(fā)工具、數(shù)據(jù)庫對象命名規(guī)則、表、Check約束、SQL腳本等進(jìn)行分析,提出完整的數(shù)據(jù)庫設(shè)計方案。第一,本文研究的人力資源數(shù)據(jù)庫設(shè)計工具選用的是MicrosoftSQLServer2008,它是一個關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng),它的優(yōu)點就是可伸縮性比較好,具有較高的集成度,較強的可信性,以及高效性和智能化。
第二,關(guān)于數(shù)據(jù)庫對象命名,本文研究的數(shù)據(jù)庫對象命名由四部分構(gòu)成,即英文字母、數(shù)字、下劃線和中文。如表“t01_02_組織核心能力評價指標(biāo)”,其中,01是表所屬模塊的編號,即核心能力素質(zhì)管理,02是表所在模塊中的順序,即02號表組織核心能力評價指標(biāo)表(表1)。再如視圖“vw_0102”,代表由“t01_02_組織核心能力評價指標(biāo)”表構(gòu)成的視圖,而“vw_0102_0103”就是由“t01_02_組織核心能力評價指標(biāo)”和“t01_03_組織核心能力評分”兩個表構(gòu)成。
表1核心能力管理模塊表第三,關(guān)于Check約束,在表“t01_01_組織核心能力”中有一個字段為“能力權(quán)重”,其主要作用就是比較同一層級各項能力在同一父項能力中的重要性比重(0<能力權(quán)重≤1=。比如產(chǎn)品研發(fā)作為組織核心能力的一種,它又包含了硬件開發(fā)和軟件開發(fā)兩種,那么二者誰更重要一些,于是就需要對能力權(quán)重添加Check約束,其SQL腳本為:ALTERTABLEt01_01_組織核心能力ADDCONSTRAINTchk_t01_01_組織核心能力_能力權(quán)重CHECK(能力權(quán)重>0AND能力權(quán)重<=1)
1.2被動的進(jìn)行攻擊在不影響正常網(wǎng)絡(luò)使用的情況下,還會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,因此會造成非常重要的機密性文件數(shù)據(jù)的泄露。醫(yī)院的數(shù)據(jù)庫是整個醫(yī)院信息系統(tǒng)的靈魂,很多黑客病毒都會以此為突破點以獲得很重要的機密數(shù)據(jù)。無論是主動的還是被動的攻擊方式,都是現(xiàn)今使用的SQL數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的抖動,為了保證醫(yī)院的計算機信息安全,保證醫(yī)院和病人的隱私,有必要針對這些缺陷進(jìn)行改進(jìn)。基于SQL數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的綜合信息應(yīng)用平臺設(shè)計可以更貼近實際,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)行工作時的防范重點。
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注意維護(hù)編程的界面,這樣才能設(shè)計出很友好的系統(tǒng)模塊。有了針對性的結(jié)構(gòu)特點,這樣的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用平臺不僅更符合醫(yī)院信息管理系統(tǒng)的設(shè)計,而且還增大了獨立性和獨特性,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)用平臺也是設(shè)計結(jié)構(gòu)的特點。
2.2采取開發(fā)式結(jié)構(gòu)特點研究基于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。這個也是整個信息系統(tǒng)的核心內(nèi)容。當(dāng)前采取的數(shù)據(jù)統(tǒng)計模式執(zhí)行的是TCP/IP的協(xié)議。如果要進(jìn)一步加強系統(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)特點的系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計。采取這樣的硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計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,最重要的就是這個系統(tǒng)。在完善機遇SQL數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用設(shè)計時自然需要通過增強系統(tǒng)給的整體可靠性,以聯(lián)合增強SQL數(shù)據(jù)庫的互聯(lián)網(wǎng)安全機密新能。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。因此,雖然可支持遠(yuǎn)程訪問的功能會導(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)對應(yīng)的增加遠(yuǎn)程訪問的時間限制、地點限制和次數(shù)限制。這也是開發(fā)式硬件結(jié)構(gòu)的特點。
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,因此對數(shù)據(jù)庫的性能進(jìn)行優(yōu)化是個非常困難的任務(wù)。然而,只要是實際工作有需要的,都應(yīng)當(dāng)做出針對性的系統(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。
XML和關(guān)系數(shù)據(jù)庫在數(shù)據(jù)應(yīng)用和數(shù)據(jù)管理方面各有優(yōu)勢,應(yīng)是一種相輔相成、揚長避短的關(guān)系。從技術(shù)角度講,“以數(shù)據(jù)庫為存貯手段,以 XML為交換載體”的數(shù)據(jù)管理模式是一種趨勢。XML存放在關(guān)系數(shù)據(jù)庫中, XML數(shù)據(jù)以虛擬XML文檔的形式存在。本文的重點即著重講解:如何將xml數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為關(guān)系數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)。
為了在XML文件和數(shù)據(jù)庫之間交換數(shù)據(jù),必須將XML文件的schema(DTD,XML Schema, RELAX NG等)映射到數(shù)據(jù)庫的schema。用于數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的軟件位于這種映射的上層。該軟件可以使用XML Query語言(如XPath,XQuery,或其他專用語言)或簡單地按照映射(SELECT * FROM Table的XML對應(yīng)形式)轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)。
對于后者,文檔的結(jié)構(gòu)必須完全符合映射所要求的結(jié)構(gòu)。由于通常不易做到這點,使用這種策略的產(chǎn)品一般要和XSLT一起使用。在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到數(shù)據(jù)庫之前,先將文件按照映射所要求的結(jié)構(gòu)進(jìn)行轉(zhuǎn)換,然后轉(zhuǎn)存數(shù)據(jù)。相應(yīng)地,數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)庫中取出以后,結(jié)果文件要被轉(zhuǎn)換成應(yīng)用程序所需的結(jié)構(gòu)。
文件schema到數(shù)據(jù)庫schema的映射是在元素類型、屬性和文本上進(jìn)行的。這時幾乎總是忽略物理結(jié)構(gòu)及某些邏輯結(jié)構(gòu)。這樣做是自然而然的,因為數(shù)據(jù)庫和應(yīng)用程序只需關(guān)心XML文件中的數(shù)據(jù)。
這種方法的一個問題是能否保證文件的往返 -- 將文件中的數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫后,又從數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)重新構(gòu)建文件。將一個XML文件的schema映射到數(shù)據(jù)庫的schema有兩種方法:基于表格的映射和對象-關(guān)系映射。
1、基于表格的映射 (Table-Based Mapping)
許多轉(zhuǎn)換XML到數(shù)據(jù)庫的中間軟件都采用基于表格的映射。它把XML文件看作一個(或一組)表格,也就是說,XML文件的結(jié)構(gòu)必須是下面這種樣子,如果只是單一表格的話,就不再需要元素和其他元素。
根據(jù)所用軟件的不同,可以將各字段數(shù)據(jù)以子元素的形式或以屬性的形式存儲,同樣也可以指定這些元素或?qū)傩缘拿帧4送?采用基于表格映射方式的軟件還可能允許在文件開始的地方包含表格或各字段的元數(shù)據(jù),或者將其作為各表格或元素的屬性。注意這里所說的“表格”是泛指的表格。當(dāng)將數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)庫中轉(zhuǎn)到XML文件時,“表格”可以是任何結(jié)果集,反之,“表格”可以是普通的表格或可更新的視圖。
基于表格的映射對存取關(guān)系型數(shù)據(jù)比較適用,比如在兩個關(guān)系型數(shù)據(jù)庫之間轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)。其明顯不足就是不適于格式不符的XML文件。
2、對象-關(guān)系映射 (Object-Relational Mapping)
所有支持XML的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫和某些中間件都可以使用對象-關(guān)系的映射方式。它將XML文件中的數(shù)據(jù)視為特定的對象樹的模型。在這個模型中,元素及其類型、元素內(nèi)容或混合內(nèi)容(復(fù)合元素類型)通常被視為類。只具有PCDATA內(nèi)容的元素(簡單元素類型)、屬性以及PCDATA都被當(dāng)作簡單屬性。然后通過傳統(tǒng)的對象-關(guān)系映射技術(shù)或 SQL 3的對象視圖將該模型映射到關(guān)系型數(shù)據(jù)庫。也就是說,類被映射到表格,簡單屬性被映射到字段,而值為對象屬性被映射為成對的主鍵/外鍵(primary key/foreign key)。
在理解這種映射所用的對象模型的時候要知道,這個對象模型不是文件對象模型(DOM)。所有XML文件的DOM都是一樣的,而上述描述文件數(shù)據(jù)的模型對于每個DTD所定義的XML文件都不一樣,例如,上述銷售訂單的模型是一個由四個類所組成的對象樹--SalesOrder, Customer, Item, 和Part, 如下圖所示:
模型中的對象是否被實例化要取決于所用的軟件。有些軟件允許依據(jù)模型產(chǎn)生類,然后可以在程序中使用由這些類所產(chǎn)生的對象。在這些產(chǎn)品中,數(shù)據(jù)是在XML文件 - 對象 -數(shù)據(jù)庫之間傳遞的。其他產(chǎn)品是直接在XML文件和數(shù)據(jù)庫之間進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的,對象只是作為這種過程的可視化幫助工具。生成這些中間對象是否有用完全取決于你的應(yīng)用程序。
二、將XML數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為ORACLE數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)
為了解決把 XML 有效地、自動地轉(zhuǎn)換出入關(guān)系數(shù)據(jù)庫的問題有各種方式。數(shù)據(jù)庫廠商Oracle已經(jīng)開發(fā)了轉(zhuǎn)換 XML 到數(shù)據(jù)庫表中的輔助工具。Oracle XML SQL Utility 把 XML 文檔元素建模為一組嵌套的表。通過使用 Oracle 對象數(shù)據(jù)類型建模套入的元素。"SQL-to-XML"轉(zhuǎn)換使用被對象數(shù)據(jù)類型引用的表,和嵌套的元素之間的一到一關(guān)聯(lián)來構(gòu)造 XML 文檔。"XML-to-SQL"可能要求數(shù)據(jù)模型的改進(jìn)(從關(guān)系轉(zhuǎn)換到對象-關(guān)系)或重新構(gòu)造最初的 XML 文檔。
使用 OracleXMLSave 來存儲XML 文檔到對象關(guān)系模型中;insertXML 方法進(jìn)行實際的數(shù)據(jù)插入。
import java.sql.*;
import oracle.xml.sql.dml.OracleXMLSave;
public class testXMLInsert
{
public static void main(String args[])
throws SQLException
{ Connection conn = getConnection("yly", "yly");
OracleXMLSave sav = new OracleXMLSave(conn, "yly. FXTRADE");
// Assume that the user passes in this document as 0-arg
sav.insertXML(args[0]);
sav.close();
}
...
}
1.理論與實際聯(lián)系不緊密
注重理論教學(xué),數(shù)據(jù)庫使用技術(shù)講述的少,使學(xué)生不能將所學(xué)知識融會貫通,不能適應(yīng)企業(yè)對數(shù)據(jù)庫應(yīng)用人才的需要。
數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用課程是一門實踐性很強的計算機課程,但目前實驗課時少,導(dǎo)致學(xué)生不明確實驗?zāi)康模瑢嶒瀮?nèi)容不清楚,考核中實驗課也沒有一定的比例等。
2.方法和手段過于陳舊
當(dāng)前數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用課程多采用課件進(jìn)行多媒體教學(xué),一方面,減輕了教師板書的負(fù)擔(dān),增加了授課的信息量,通過課件也能夠使教學(xué)內(nèi)容更加形象化地展現(xiàn)出來;但另一方面,教師在授課時過分依賴課件給教學(xué)質(zhì)量帶來了一定影響,如當(dāng)學(xué)生長時間注視投影時,容易產(chǎn)生視覺疲勞;在使用課件進(jìn)行教學(xué)時,演示節(jié)奏加快,不能很好的實現(xiàn)教與學(xué)的交互,學(xué)生的思維難以與之同步,促使教學(xué)質(zhì)量下降。因此必須綜合的運用多種教學(xué)方法和教學(xué)手段,合理地使之相結(jié)合,調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)。
二、數(shù)據(jù)庫教學(xué)改革的途徑
1.優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,完善知識體系
在實施數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用課程教學(xué)時,應(yīng)從基本原理、設(shè)計方法到應(yīng)用開發(fā),涵蓋教學(xué)內(nèi)容如下:基本原理包括數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述、關(guān)系數(shù)據(jù)庫、關(guān)系數(shù)據(jù)庫查詢語言SQL、關(guān)系系統(tǒng)及其查詢優(yōu)化、關(guān)系數(shù)據(jù)理論等,這些內(nèi)容是教學(xué)的重點,它們涵蓋了關(guān)系數(shù)據(jù)庫的基本原理,對數(shù)據(jù)庫的設(shè)計、應(yīng)用和開發(fā)起著指導(dǎo)作用;設(shè)計方法包括軟件工程原則、數(shù)據(jù)庫恢復(fù)技術(shù)、并發(fā)控制、數(shù)據(jù)庫安全性、數(shù)據(jù)庫完整性等;應(yīng)用開發(fā)包括IBM DB2數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、基于高級程序設(shè)計語言的C/S(B/S)構(gòu)架的應(yīng)用。
2.改革教學(xué)方法,優(yōu)化教學(xué)手段
結(jié)合多種教學(xué)方法進(jìn)行教學(xué):①采用案例教學(xué),加快學(xué)生的學(xué)習(xí)步伐。針對課堂教學(xué)、實驗教學(xué)和課下練習(xí),均設(shè)計了不同的教學(xué)案例。從數(shù)據(jù)庫基本原理、設(shè)計、實現(xiàn)和開發(fā)等諸方面,對案例逐步展開,加快學(xué)生對抽象理論和方法的理解與掌握。②采用任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法。針對教學(xué)中的重要知識點,精心設(shè)計教學(xué)任務(wù)。任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法的基本過程為:提出任務(wù)、分析任務(wù)、學(xué)生操作、交流討論、鞏固創(chuàng)新、總結(jié)等。在任務(wù)的驅(qū)動下,促使學(xué)生自主思考,并通過自主學(xué)習(xí)、協(xié)作學(xué)習(xí)等方法,探求解決問題的途徑。③采用理論與實踐相結(jié)合的教學(xué)方法。設(shè)計了與理論教學(xué)內(nèi)容相對應(yīng)的實驗,以提高學(xué)生實踐能力,促進(jìn)對理論內(nèi)容的吸收。④采用合作學(xué)習(xí)教學(xué)法。合作學(xué)習(xí)教學(xué)法即結(jié)構(gòu)式分組教學(xué)模式,使其和任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法相結(jié)合,對學(xué)生進(jìn)行合理分組,使之相互合作和激勵,主動積極地參與學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生探索創(chuàng)新能力和團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神。該方法主要用在實驗教學(xué)當(dāng)中。
3.注重實踐環(huán)節(jié),培養(yǎng)創(chuàng)新能力
教學(xué)過程中必須將理論教學(xué)與實踐教學(xué)相融合,鼓勵引導(dǎo)學(xué)生靈活掌握理論知識,并能夠應(yīng)用到實際工程中。實踐教學(xué)是本課程教學(xué)的重要環(huán)節(jié),上機實驗與課程設(shè)計安排要合理。教師在課堂上應(yīng)給學(xué)生指定實驗的主要目的、方法及關(guān)鍵點,讓學(xué)生能夠帶著問題去上機,使實驗更有針對性,使實驗課程更有意義。上機時應(yīng)對學(xué)生進(jìn)行實時指導(dǎo),并對上機過程中普遍存在的問題進(jìn)行統(tǒng)一講解。在課程的后期需要安排兩周的課程設(shè)計或綜合性實驗訓(xùn)練促進(jìn)知識點之間的相互聯(lián)系,所選題目應(yīng)具有一定的實用性,讓學(xué)生能夠應(yīng)用軟件工程的基本原理設(shè)計一個具有實用價值的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng),使所學(xué)知識融會貫通。
①培養(yǎng)創(chuàng)新意識。富于想象并敢于大膽提出問題,注重實踐,具有勤奮努力、百折不撓的拼搏精神,這是進(jìn)行創(chuàng)新教育的必備條件。
②建立一種全新的創(chuàng)新教育激勵機制。學(xué)生課程設(shè)計或綜合性實驗后,不但要形成軟件,還應(yīng)鼓勵學(xué)生撰寫相應(yīng)論文,在論文中闡述其設(shè)計思路、運用的知識及自己的體會。對于一些優(yōu)秀論文,教師應(yīng)給予一定獎勵,并從中挖掘人才,建立課外研究小組,與教師一起從事數(shù)據(jù)庫應(yīng)用和開發(fā)研究。
③建立一支富有創(chuàng)新精神的教師隊伍。實施創(chuàng)新教育,培養(yǎng)創(chuàng)新人才,教師無疑是教育的關(guān)鍵和主體,教師應(yīng)通過組織課堂教學(xué)、進(jìn)行課后輔導(dǎo)、開展答疑解難、指導(dǎo)課程設(shè)計和綜合性實驗等環(huán)節(jié),循循善誘、潛移默化地培養(yǎng)創(chuàng)新人才。
1 問題的提出
數(shù)據(jù)庫技術(shù)是研究如何科學(xué)地組織和存儲數(shù)據(jù),如何高效地檢索和管理數(shù)據(jù)的一門學(xué)科。在教育部高等學(xué)校計算機、自動控制和信息類專業(yè)的培養(yǎng)方案中,“數(shù)據(jù)庫原理”一直是四年制本科生的專業(yè)必修課程。在IT技術(shù)飛速發(fā)展的今天,能否很好地應(yīng)用數(shù)據(jù)庫技術(shù)解決實際問題,已成為許多用人單位對應(yīng)聘者知識結(jié)構(gòu)的新要求。因此,該課程也日益成為其他理工科專業(yè)本科生、專科生一門愈來愈受到關(guān)注的選修課,甚至是必修課。
而目前許多院校非計算機專業(yè)的“數(shù)據(jù)庫原理”課程的教學(xué)現(xiàn)狀并不令人滿意,主要問題是:教材組織上理論概念多,應(yīng)用實例少;教學(xué)安排上課堂講授多,實踐動手少;課程考核上死記硬背多,靈活應(yīng)用少。這樣“三多三少”的直接后果是:盡管一些學(xué)生可以在理論考試中取得高分,但卻不能自如地應(yīng)用某種數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)軟件解決實際問題,更談不上開發(fā)出有實際應(yīng)用價值的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),如此“眼高手低”很難適應(yīng)現(xiàn)代社會對數(shù)據(jù)庫技術(shù)應(yīng)用人才的需求。因此,在“數(shù)據(jù)庫原理”課程的教學(xué)上必須改變這種紙上談兵、理論脫離實際的狀況。
2 構(gòu)建“數(shù)據(jù)庫原理”案例教學(xué)模式的指導(dǎo)思想
“數(shù)據(jù)庫原理”的教學(xué)大綱通常包括:基本概念、關(guān)系模型、SQL、關(guān)系數(shù)據(jù)庫理論、數(shù)據(jù)庫設(shè)計和數(shù)據(jù)保護(hù)等內(nèi)容,一般授課學(xué)時在50學(xué)時左右。由于理論內(nèi)容較多,很難保證有效的實踐環(huán)節(jié)。為此,構(gòu)建“數(shù)據(jù)庫原理”案例教學(xué)模式的指導(dǎo)思想可歸納為12個字:精理論、強實踐、重啟發(fā)、勤激勵。具體就是:精選課堂講授內(nèi)容,圍繞著如何解決實際問題開展對相關(guān)理論的探討。一些大綱有要求、但受學(xué)時限制、無法在課內(nèi)講授的內(nèi)容,要求學(xué)生通過自學(xué)完成;增強實踐環(huán)節(jié)的力度,加大綜合性、創(chuàng)新性實驗的比例,培養(yǎng)學(xué)生探究性學(xué)習(xí)、自己動手解決問題的能力;通過啟發(fā)式教學(xué)和有效的激勵機制,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,進(jìn)而調(diào)動起他們主動學(xué)習(xí)新知識、探索新方法的積極性。每堂課結(jié)束時可以給學(xué)生提出一、兩個問題,一則督促學(xué)生做好復(fù)習(xí)預(yù)習(xí),二則為下堂課的教學(xué)留下伏筆和切入點。對于認(rèn)真思考問題、能提出切實可行方案及在實驗中有創(chuàng)新的學(xué)生,應(yīng)給予當(dāng)堂表揚或給平時成績加分的鼓勵。
3 基于案例教學(xué)法的“數(shù)據(jù)庫原理”教案一則
如表1所示,本教案以學(xué)生較熟悉的教務(wù)管理子系統(tǒng)“學(xué)生檔案管理”為貫穿始終的例子,以關(guān)系數(shù)據(jù)庫理論為指導(dǎo),通過循序漸進(jìn)的講解、演示和實驗,讓學(xué)生理解數(shù)據(jù)庫的基本概念、理論和技術(shù),掌握一個簡單的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)從分析、設(shè)計到實現(xiàn)的完整開發(fā)過程,真正做到學(xué)以致用。全部內(nèi)容共計54學(xué)時,其中課堂講授演示26學(xué)時,課內(nèi)實驗28學(xué)時。適用對象為已掌握了一種面向?qū)ο蟮目梢暬幊坦ぞ撸ㄈ鏥B、C#、C++或Java等)的非計算機專業(yè)本科生或?qū)?粕?/p>
4 實施案例教學(xué)過程中需要注意的問題
(1)正確認(rèn)識理論與實踐的關(guān)系。案例教學(xué)從不否認(rèn)理論對實踐的重要指導(dǎo)意義,像關(guān)系代數(shù)、查詢優(yōu)化、數(shù)據(jù)存儲、事務(wù)處理、并發(fā)控制等一些數(shù)據(jù)庫技術(shù)中十分重要的內(nèi)容可另外開設(shè)一門課程供高年級學(xué)生選修,以彌補學(xué)生在數(shù)據(jù)庫理論上的不足。
(2)注意教學(xué)內(nèi)容特別是實驗環(huán)節(jié)開發(fā)平臺、工具和方法的實用性和先進(jìn)性。與其他計算機技術(shù)的發(fā)展一樣,DBMS及數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)平臺和工具每隔幾年就會更新?lián)Q代,這就要求任課教師必須與時俱進(jìn),及時將最新的研究成果引入教學(xué)。如以上案例采用GUI風(fēng)格的C/S結(jié)構(gòu),若學(xué)生有一定網(wǎng)頁制作基礎(chǔ)的話,可改進(jìn)為目前較為流行的Web風(fēng)格的B/S結(jié)構(gòu)。
(3)建立公平有效的課程考核機制,保證自學(xué)內(nèi)容、實驗環(huán)節(jié)的教學(xué)質(zhì)量。自學(xué)內(nèi)容可通過讀書報告、論文、提問等方式加以考查;布置課程驗收大作業(yè)時,應(yīng)兼顧不同層次學(xué)生的學(xué)習(xí)能力,既能讓基礎(chǔ)較差的學(xué)生樹立起完成任務(wù)的信心,更要積極鼓勵程度較好的學(xué)生高標(biāo)準(zhǔn)要求自己。
5 結(jié)論
實踐證明,“數(shù)據(jù)庫原理”案例教學(xué)模式是一種變學(xué)生被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)的有效方法,由于能夠理論聯(lián)系實際,讓學(xué)生帶著感興趣的問題進(jìn)入課程的學(xué)習(xí),讓學(xué)生改變了以往混學(xué)分的思想,對這門課的認(rèn)同度有了明顯的提高,具體表現(xiàn)為:上課睡覺、缺勤的人少了,積極思考問題的人多了,學(xué)生作業(yè)的質(zhì)量提高了,成績上升了。另外,師生間的互動交流大大加強了,教學(xué)相長得以充分體現(xiàn),部分學(xué)生還結(jié)合自己的專業(yè)和愛好,積極參與教師的科研工作,其探究能力和創(chuàng)新意識得到了較好的培養(yǎng)。
(本文獲得“2005年全國青年教師計算機教育優(yōu)秀論文評比”教學(xué)與研究三等獎)
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞:數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用;教學(xué)改革;創(chuàng)新能力;優(yōu)化
Abstract:Analyzed current situation of the teaching of the courses of Database Principle and Applications. It is held that there exist many problems in the teaching process. For example, the theory is separated from the social needs, practice teaching tache is not thought much of, the teaching practice runs against the engineering principle, the teaching methods and measures are far from persified, teaching materials is reasonless and the checking system stresses too much on examinations. In respect to these problems, the measures to researchthe teaching of the course are proposed from the perspectives of optimizing teaching contents, teaching methods, teaching measures, practice teaching, checking methods and organizing and managing of the course. Finally the paper brings forward a suit of the measures of corresponding teaching reformation and we obtain the better effect.
Key words: Database principle and applications; Teaching reformation; Creative abilities; Optimize
一、引言
數(shù)據(jù)庫技術(shù)從20世紀(jì)60年代中期產(chǎn)生到現(xiàn)在幾十年來得到了迅速的發(fā)展,是計算機科學(xué)技術(shù)中發(fā)展最快的技術(shù)之一。在計算機輔助設(shè)計、人工智能、電子商務(wù)、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、行政管理、科學(xué)研究和工程技術(shù)等諸多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用,已經(jīng)成為計算機信息系統(tǒng)和應(yīng)用系統(tǒng)的核心技術(shù)和重要基礎(chǔ)。通過這門課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生能夠正確理解數(shù)據(jù)庫的基本原理,熟練掌握數(shù)據(jù)庫的設(shè)計方法和應(yīng)用技術(shù)。作為培養(yǎng)數(shù)據(jù)庫應(yīng)用人才的主要基地,高等院校在過去、現(xiàn)在和將來都發(fā)揮著不可替代的核心作用。然而一些高等院校在傳統(tǒng)的課程教學(xué)過程中強調(diào)數(shù)據(jù)庫理論知識的完備性,缺乏學(xué)習(xí)的應(yīng)用性和針對性,理論性強、概念抽象,理論和實踐教學(xué)存在不同程度的脫節(jié)。而應(yīng)用性課程的教學(xué)又多以低端數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)平臺為基礎(chǔ),如FoxPro, Access等,對大型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)服務(wù)器的管理和應(yīng)用涉及較少,不能很好地滿足企業(yè)對人才的需求。因此分析該課程目前教學(xué)過程中存在的主要問題,研究教學(xué)改革方案,就教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段、教學(xué)組織與管理、考核方式等方面進(jìn)行研究具有十分重要的意義。
二、傳統(tǒng)教學(xué)中的局限性
結(jié)合自己的教學(xué)體會,分析了計算機及相關(guān)專業(yè)數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用課程的教學(xué)現(xiàn)狀,認(rèn)為該課程教學(xué)過程中存在的主要問題有以下幾個方面。
(一)理論與實際脫節(jié)
數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用課程一般包括數(shù)據(jù)庫原理、設(shè)計和應(yīng)用三個部分。原理是其基礎(chǔ),設(shè)計和應(yīng)用是提高,他們相輔相成、互相促進(jìn)。但是目前一些高等院校教學(xué)的基本情況如下:
第一,教師重點偏向理論教學(xué),很少向?qū)W生介紹具體的數(shù)據(jù)庫使用技術(shù),使學(xué)生不能將所學(xué)知識融會貫通,不能適應(yīng)企業(yè)對數(shù)據(jù)庫應(yīng)用人才的需要。
第二,教師重點偏向流行數(shù)據(jù)庫開發(fā)工具的使用,忽視甚至放棄原理的教學(xué),造成學(xué)生對具體開發(fā)工的操作能力突出,但缺乏完整的知識結(jié)構(gòu)。高等院校數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用課程的教育目標(biāo)是培養(yǎng)社會需求的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用人才,這就要求培養(yǎng)的學(xué)生既理解原理、具有扎實功底,又善于靈活運用、富于創(chuàng)新。
(二)對實踐教學(xué)環(huán)節(jié)重視不夠
數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用課程是一門實踐性很強的計算機課程,但目前實驗課教學(xué)存在很多弊端,例如學(xué)生不明確實驗?zāi)康模瑢嶒瀮?nèi)容不清楚,考核中實驗課也沒有一定的比例等。
(三)教學(xué)實踐有悖工程化原則
現(xiàn)代企業(yè)數(shù)據(jù)庫應(yīng)用基本上是工程化的合作開發(fā),其基本特征是按軟件工程學(xué)的原則進(jìn)行組織,軟件工程學(xué)的基本方法融入數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用課程的實踐環(huán)節(jié),使學(xué)生盡早建立起工程化的概念,順應(yīng)人才市場需求的一條原則,但考察目前的教學(xué)過程可以看到,除了畢業(yè)設(shè)計(論文)之外,從課后作業(yè)、上機實踐到課程設(shè)計,幾乎都是學(xué)生的個人行為,大多數(shù)學(xué)生是抱著應(yīng)付差事的心理被動地來完成這些任務(wù)的,缺乏創(chuàng)新思維。在畢業(yè)設(shè)計(論文)中反映出許多學(xué)生不懂得如何合作開發(fā)一個實用的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng),嚴(yán)重影響了畢業(yè)設(shè)計的質(zhì)量,學(xué)生畢業(yè)后也不能迅速適應(yīng)所在單位的工作要求。
(四)教學(xué)方法和手段缺乏多樣性
當(dāng)前數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用課程采用CAI課件進(jìn)行多媒體教學(xué)日趨流行,使用多媒體課件教學(xué)一方面減輕了教師板書的負(fù)擔(dān),增加了授課的信息量,同時好的課件也能夠使教學(xué)內(nèi)容更加形象化地展現(xiàn)出來;但另一方面,教師在授課時對課件的過分依賴也給課程的教學(xué)質(zhì)量帶來了一些問題,如當(dāng)學(xué)生長時間注視投影時,容易產(chǎn)生視覺疲勞;由于使用課件進(jìn)行教學(xué)時,加快了演示的節(jié)奏,缺乏教與學(xué)的友好交互,學(xué)生的思維難以與之同步,從而使教學(xué)質(zhì)量下降。因此必須合理的綜合運用不同的教學(xué)方法和教學(xué)手段,取長補短,調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)。
(五)教材選取不合理
教材是教學(xué)的基礎(chǔ),教學(xué)目標(biāo)能否實現(xiàn),教材內(nèi)容至關(guān)重要,計算機技術(shù)發(fā)展日新月異,早期的教材已經(jīng)跟不上時代的需要,這將影響到學(xué)生能力的培養(yǎng)。
(六)考核制度沿襲傳統(tǒng)的應(yīng)試模式
考核是檢驗教學(xué)成果的有效方式和重要手段,對學(xué)生學(xué)習(xí)和教師教學(xué)具有重要的導(dǎo)向作用,不同的考試方式能激發(fā)學(xué)生不同的學(xué)習(xí)動機。數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用是一門理論性和實踐性都很強的課程,傳統(tǒng)的考試模式通常以期終理論考試成績作為對學(xué)生最終評分的主要依據(jù),造成學(xué)生為考試過關(guān)而學(xué),并不注重提高自身能力,教師僅為完成教學(xué)任務(wù)而教,并不注重培養(yǎng)學(xué)生的能力。這種違反教學(xué)規(guī)律、背離教學(xué)培養(yǎng)目標(biāo)的現(xiàn)象已嚴(yán)重阻礙了數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用課程的發(fā)展。
三、數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用課程教學(xué)改革的總體思路
根據(jù)當(dāng)前數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用課程的教學(xué),提出了該課程的教學(xué)改革研究的總體思路如下:
第一,正確定位專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo),在此基礎(chǔ)上明確課程教學(xué)目標(biāo)。
第二,采用能夠反映國內(nèi)外技術(shù)發(fā)展前沿的教材來組織教學(xué)。
第三,加強實踐性教學(xué)環(huán)節(jié),改善理論與實際脫節(jié)問題。
第四,在教學(xué)內(nèi)容組織上,強調(diào)數(shù)據(jù)庫設(shè)計的重要性。
第五,在教學(xué)方法上,采用案例式、交互式和情景式相結(jié)合。
第六,改變傳統(tǒng)的考試方式,注重考察學(xué)生的綜合能力和素質(zhì)。
第七,強化課程的組織和管理。
第八,積極鼓勵學(xué)生參與科研項目,多渠道加強師生交流。
第九,充分利用網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行教學(xué),積極采用現(xiàn)代教育技術(shù)。
四、數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用教學(xué)改革研究的具體措施
本課程教學(xué)改革的指導(dǎo)思想是培養(yǎng)學(xué)生綜合地應(yīng)用專業(yè)知識,獨立分析和解決問題的能力,使學(xué)生在科學(xué)研究和創(chuàng)新方面受到良好地訓(xùn)練,所以課程教學(xué)改革采取的主要措施體現(xiàn)在以下幾個方面:
(一)優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,完備知識體系
數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用課程教學(xué)目標(biāo)是通過課程的學(xué)習(xí),強化基礎(chǔ)訓(xùn)練,使學(xué)生理解數(shù)據(jù)庫的基本原理;應(yīng)用軟件工程原則,掌握數(shù)據(jù)庫的設(shè)計方法,了解數(shù)據(jù)庫當(dāng)前的研究發(fā)展?fàn)顩r,掌握數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用技術(shù)。
在實施數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用課程教學(xué)時,應(yīng)從基本原理、設(shè)計方法到應(yīng)用開發(fā),涵蓋如下教學(xué)內(nèi)容:(1)基本原理包括數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述、關(guān)系數(shù)據(jù)庫、關(guān)系數(shù)據(jù)庫查詢語言SQL、關(guān)系系統(tǒng)及其查詢優(yōu)化、關(guān)系數(shù)據(jù)理論等,這些內(nèi)容是教學(xué)的重點,它們涵蓋了關(guān)系數(shù)據(jù)庫的基本原理,對數(shù)據(jù)庫的設(shè)計、應(yīng)用和開發(fā)起著指導(dǎo)作用。(2)設(shè)計方法包括軟件工程原則、數(shù)據(jù)庫恢復(fù)技術(shù)、并發(fā)控制、數(shù)據(jù)庫安全性、數(shù)據(jù)庫完整性等。(3)應(yīng)用開發(fā)包括 IBM DB2數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、基于高級程序設(shè)計語言的C/S(B/S)構(gòu)架的應(yīng)用。
(二)合理的教學(xué)方法和教學(xué)手段
在實際的教學(xué)過程中,合理的綜合使用各教學(xué)方法、教學(xué)手段,以學(xué)生為中心,多采用案例、任務(wù)驅(qū)動等相結(jié)合的教學(xué)方法,增加學(xué)生的實踐機會、自學(xué)機會和創(chuàng)新機會,極大地調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)的主動性和積極性,激發(fā)學(xué)生探究創(chuàng)造的興趣,鼓勵學(xué)生獨立探索,促進(jìn)知識的加深和遷移。
1.結(jié)合多種教學(xué)方法進(jìn)行教學(xué)
(1)采用案例教學(xué),加快學(xué)生的學(xué)習(xí)步伐
針對課堂教學(xué)、實驗教學(xué)和課下練習(xí),均設(shè)計了不同的教學(xué)案例。從數(shù)據(jù)庫基本原理、設(shè)計、實現(xiàn)和開發(fā)等諸方面,對案例逐步展開,加快學(xué)生對抽象理論和方法的理解和掌握。
(2)采用任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法
針對教學(xué)中的重要知識點,精心設(shè)計教學(xué)任務(wù)。任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法的基本過程為:提出任務(wù)、分析任務(wù)、學(xué)生操作、交流討論、鞏固創(chuàng)新、總結(jié)等。在任務(wù)的驅(qū)動下,促使學(xué)生自主思考,并通過自主學(xué)習(xí)、協(xié)作學(xué)習(xí)等方法,探求解決問題的途徑。
(3)采用理論與實踐相結(jié)合的教學(xué)方法
設(shè)計了與理論教學(xué)內(nèi)容相對應(yīng)的實驗,以提高學(xué)生實踐能力,促進(jìn)對理論內(nèi)容的吸收。
(4)采用合作學(xué)習(xí)教學(xué)法
合作學(xué)習(xí)教學(xué)法即結(jié)構(gòu)式分組教學(xué)模式,使其和任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法相結(jié)合,對學(xué)生進(jìn)行合理分組,使之相互合作和激勵,主動積極地參與學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生探索創(chuàng)新能力和團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神。該方法主要用在實驗教學(xué)當(dāng)中。
2.使用多種教學(xué)手段進(jìn)行教學(xué)
采用網(wǎng)絡(luò)和多媒體教學(xué)、小組討論、調(diào)研報告等多種教學(xué)手段來使學(xué)生提高主動參與意識,并注意增強學(xué)生的分析判斷能力和留給學(xué)生思考與討論的空間;更強調(diào)對學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)方法的指導(dǎo)而不是灌輸式教學(xué),從而使學(xué)生能舉一反三,觸類旁通。同時在教學(xué)過程中重視因材施教,努力實現(xiàn)教學(xué)方法的個體化,針對學(xué)生學(xué)習(xí)的個別差異解決好因材施教問題。
(三)重視實踐環(huán)節(jié),培養(yǎng)創(chuàng)新能力
為了實現(xiàn)預(yù)期的教學(xué)目標(biāo),必須將理論教學(xué)與實踐教學(xué)緊密融合,鼓勵引導(dǎo)學(xué)生將理論知識靈活掌握,并具體應(yīng)用到實際工程中。實踐教學(xué)是數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用課程教學(xué)的一個重要環(huán)節(jié),課程中的上機實驗、數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計安排要合理。(1)教師在課堂上應(yīng)給學(xué)生指定明確的有利于消化課堂理論知識的實驗題目,讓學(xué)生上機時做到目的明確、有的放矢。(2)上機時應(yīng)對學(xué)生進(jìn)行實時指導(dǎo),并對上機過程中普遍存在的問題進(jìn)行統(tǒng)一講解。上機實驗針對的往往是一定范圍的知識點,各個知識點相互聯(lián)系不夠緊密,具有一定的局限性,因此在課程的后期需要安排兩周的課程設(shè)計或綜合性實驗訓(xùn)練,所選題目應(yīng)具有一定的應(yīng)用背景,讓學(xué)生能夠應(yīng)用軟件工程的基本原則設(shè)計一個具有實用價值的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng),使所學(xué)知識融會貫通。
創(chuàng)新思維是一種智力活動,是發(fā)現(xiàn)問題、積極探索的心理取向,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力是素質(zhì)教育的靈魂。要實現(xiàn)這一培養(yǎng)目標(biāo),必須做到以下幾點。
1.教育學(xué)生自覺地培養(yǎng)創(chuàng)新意識
富于想象并敢于大膽提出問題,注重實踐,具有勤奮努力、百折不撓的拼搏精神,這是進(jìn)行創(chuàng)新教育的必備條件。
2.建立一種全新的創(chuàng)新教育激勵機制
學(xué)生課程設(shè)計或綜合性實驗后,不但要形成軟件,還應(yīng)鼓勵學(xué)生撰寫相應(yīng)論文,在論文中闡述其設(shè)計思路、運用的知識及自己的體會。對于一些優(yōu)秀論文,教師應(yīng)給予一定獎勵,并從中挖掘人才,建立課外研究小組,與教師一起從事數(shù)據(jù)庫應(yīng)用和開發(fā)研究。
3.建立一支富有創(chuàng)新精神的教師隊伍
實施創(chuàng)新教育,培養(yǎng)創(chuàng)新人才,教師無疑是教育的關(guān)鍵和主體,教師應(yīng)通過組織課堂教學(xué)、進(jìn)行課后輔導(dǎo)、開展答疑解難、指導(dǎo)課程設(shè)計和綜合性實驗等環(huán)節(jié),循循善誘、潛移默化地培養(yǎng)創(chuàng)新人才。
(四)改革考核方式,重視能力培養(yǎng)
數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用課程的考核分為理論知識考核與應(yīng)用能力考核兩部分。理論知識考核重點考察學(xué)生對關(guān)鍵性概念和原理的熟悉和理解,著重考核學(xué)生綜合運用知識解決實際問題和創(chuàng)新思維的能力。應(yīng)用能力考核方式要靈活一些,應(yīng)將考核變?yōu)榧ぐl(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的機會,所以我們可以通過平時的實驗、具體的數(shù)據(jù)庫設(shè)計開發(fā)任務(wù)等進(jìn)行。為了避免在分組的實驗、設(shè)計任務(wù)中,有的同學(xué)不積極參與,可采用隨機抽查個人的方法來考核小組成績,促進(jìn)小組內(nèi)部互相監(jiān)督、互相幫助、互相學(xué)習(xí),有利于培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,提高教學(xué)效果。
(五)強化課程的組織與管理
為了更好的搞好課程教學(xué),建立了集體備課制度,在開課的前一個學(xué)期期末,任課老師集中討論、確定教學(xué)計劃、教學(xué)日歷。開課前兩周內(nèi),大家對備課中出現(xiàn)的相關(guān)問題進(jìn)行討論,取長補短。在教學(xué)進(jìn)行過程中,要求任課老師要互相聽課,以取長補短,并不定期的對教學(xué)過程中出現(xiàn)的問題進(jìn)行研討,從教學(xué)方法、形式和內(nèi)容上進(jìn)行討論,不斷探索,摸索出了一條適合實際情況的教學(xué)方法和模式。
(六)積極開展科研活動,以科研促進(jìn)教學(xué)
積極開展相關(guān)的科研活動,以科研促進(jìn)教學(xué),使課程的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)水平不斷提高,先后指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計并完成了以下開發(fā)課題:(1)基于VB的圖書管理信息系統(tǒng);(2)基于.NET的高校設(shè)備管理信息系統(tǒng);(3)基于Delphi的教研情況管理信息系統(tǒng);(4)基于Web的某一超市大型管理信息系統(tǒng);(5)基于Java語言的教務(wù)管理信息系統(tǒng);(6)基于C/S模式的鐵路機務(wù)段化驗管理信息系統(tǒng);(7)基于實例推理和粗糙集理論的沖模智能CAD系統(tǒng)等。
五、結(jié)束語
本文在分析《數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用》課程理論與實踐教學(xué)中所存在問題的基礎(chǔ)上,提出了若干教學(xué)改革措施,并已付諸實施。目前本課程的教學(xué)工作取得較好的教學(xué)效果,讓學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力在循序漸進(jìn)的過程中不斷得到鍛煉和提高,同時提高了畢業(yè)生的競爭力。我們將繼續(xù)在數(shù)據(jù)庫的教學(xué)改革上開展新的工作,在數(shù)據(jù)庫技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合的道路上作新的探索,努力尋求新的切入點,使理論教學(xué)和實際應(yīng)用更好更緊密的結(jié)合起來,培養(yǎng)出更多適應(yīng)信息化社會的復(fù)合型、應(yīng)用型人才。
參考文獻(xiàn)
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1 引言
《數(shù)據(jù)庫設(shè)計與實現(xiàn)》是一門理論與實際結(jié)合非常緊密的課程, 實踐性和應(yīng)用性非常強。通過本課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生準(zhǔn)確理解什么是數(shù)據(jù)庫以及數(shù)據(jù)庫在各領(lǐng)域的應(yīng)用,掌握數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用開發(fā)方法,具備利用數(shù)據(jù)庫工具開發(fā)數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的基本技能,為今后應(yīng)用數(shù)據(jù)庫管理信息,利用信息,打下基礎(chǔ)。以往的教學(xué)通常采用“理論十實驗+實訓(xùn)”的傳統(tǒng)教學(xué)模式,由于該課程理論比較抽象,學(xué)生普遍感覺學(xué)習(xí)起來入門難、目標(biāo)不明確、不知如何應(yīng)用到實際中。
而受課時的限制, 教學(xué)講授基本理論占去太多課時, 應(yīng)用和操作不足。課堂教學(xué)以教師講授為主,教學(xué)模式單一,灌輸填鴨式教學(xué),學(xué)生過于依賴教師,自學(xué)能力差,學(xué)習(xí)缺乏主動性。實踐基本上屬于被動模仿式實驗, 學(xué)生根據(jù)已經(jīng)設(shè)計好的詳細(xì)的實驗步驟和方法完成實驗, 查看實驗結(jié)果, 只滿足于驗證相關(guān)理論。在實際教學(xué)中,傳統(tǒng)的傳授方法使學(xué)生很難用所學(xué)的理論指導(dǎo)實踐解決問題,教學(xué)效果不高。
本人在長期的教學(xué)實踐中,結(jié)合課程特點和實際教學(xué),利用“項目導(dǎo)入”與“任務(wù)驅(qū)動”相結(jié)合的教學(xué)方法,探討了《數(shù)據(jù)庫設(shè)計與實現(xiàn)》課程的教學(xué)改革。提出按項目開發(fā)的實際工作過程組織教學(xué)內(nèi)容教育教學(xué)論文,采用任務(wù)驅(qū)動和案例教學(xué)法,把理論和實踐更好的融合起來。“項目導(dǎo)入,任務(wù)驅(qū)動”的教學(xué)方法尤其適用于學(xué)習(xí)計算機應(yīng)用方面的知識和技能。任務(wù)驅(qū)動有利于學(xué)生學(xué)習(xí)到實際的計算機專業(yè)技能和崗位能力,項目導(dǎo)入有利于鞏固學(xué)生專業(yè)知識、整合提高實踐應(yīng)用能力。
2 課程改革思路
樹立以“實踐、綜合和應(yīng)用”為核心的指導(dǎo)思想,以培養(yǎng)學(xué)生使用數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)解決實際問題的能力為宗旨,重點培養(yǎng)學(xué)生分析、解決實際問題的能力。例如:結(jié)合高職學(xué)生特點和畢業(yè)后所要從事的具體工作,關(guān)于關(guān)系運算符號表示形式、規(guī)范化處理的算法等知識點的講解是通過實例來引導(dǎo)的論文開題報告。
采用工學(xué)結(jié)合教學(xué)模式,重視教學(xué)設(shè)計,根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生特點,在教學(xué)中盡量營造探究性學(xué)習(xí)、協(xié)同學(xué)習(xí)等學(xué)習(xí)環(huán)境;以現(xiàn)代教育理念為指導(dǎo),設(shè)計相應(yīng)的教學(xué)過程和組織形式。采取現(xiàn)代教學(xué)方法,理論教學(xué)中采用問題引導(dǎo)法、現(xiàn)代啟發(fā)式法等;實踐教學(xué)中采用項目導(dǎo)向、任務(wù)驅(qū)動法、行為引導(dǎo)式法、小組協(xié)作法等,注重理論與實踐結(jié)合,給學(xué)生提供更多的實習(xí)環(huán)境,多搞些實踐活動,有條件時模擬實際項目開發(fā),鍛煉學(xué)生的動手能力和團(tuán)隊合作精神。
“任務(wù)驅(qū)動”是一種建立在建構(gòu)主義教學(xué)理論基礎(chǔ)上的教學(xué)法。是指在整個教學(xué)過程中,以完成一個個具體的任務(wù)為線索,把教學(xué)內(nèi)容巧妙融入完成任務(wù)的過程之中,。并在完成任務(wù)的同時培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力以及自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣,引導(dǎo)他們學(xué)會如何去發(fā)現(xiàn),如何去思考,如何去尋找解決問題的方法,最終讓學(xué)生自己提出問題,并經(jīng)過思考,自己解決問題。
“項目導(dǎo)入、任務(wù)驅(qū)動”是指教師根據(jù)階段教學(xué)要求設(shè)計一個項目,根據(jù)當(dāng)前項目設(shè)計并提出一系列任務(wù),針對提出的任務(wù),采取演示或講解等方式,給出完成任務(wù)的思路、方法、操作和結(jié)果,然后引導(dǎo)學(xué)生邊想邊學(xué)邊練,最終完成相應(yīng)的學(xué)習(xí)任務(wù)的一種教學(xué)方法。其中的項目要求具有技術(shù)典型、內(nèi)容全面、思路科學(xué)、結(jié)合實際,這樣的項目才能使學(xué)生從整體體會解決實際問題的過程性,然后再通過任務(wù)將項目完成各個環(huán)節(jié)串聯(lián)起來。該方法有利于真正培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、自學(xué)能力、實踐能力,增強學(xué)生獨立思考能力和協(xié)作精神。
3 “任務(wù)驅(qū)動”教學(xué)法的實施和應(yīng)用
基于任務(wù)驅(qū)動的實驗教學(xué)體現(xiàn)了以學(xué)生為中心,教師為主導(dǎo)的教學(xué)策略,強調(diào)學(xué)生的主體性, 充分發(fā)揮學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的主動性、積極性和創(chuàng)造性。 教師將實驗的要求和內(nèi)容進(jìn)行分解, 設(shè)計成具體的任務(wù), 明確每項任務(wù)的要求。學(xué)生在教師的組織、引導(dǎo)下,用不同的方法完成任務(wù)。 在這個過程中,學(xué)生的知識、思維和技能都能得到鍛煉和提高。
3.1 導(dǎo)入項目、分解任務(wù)
要求學(xué)生能根據(jù)一個實際需求完成一個數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)。它強調(diào)從需求分析、數(shù)據(jù)搜集、數(shù)據(jù)整理、系統(tǒng)設(shè)計到系統(tǒng)實現(xiàn)全過程的參與。這是一個大的項目,它可以分成若干個小的模塊或任務(wù),隨著學(xué)習(xí)進(jìn)程分步完成。 如設(shè)計“學(xué)生成績管理系統(tǒng)”,教師可以引導(dǎo)學(xué)生通過聯(lián)系實際不斷地提出問題:學(xué)生成績管理需要管理學(xué)生基本信息,包括學(xué)生信息的錄入、修改、刪除、查詢;管理學(xué)生的成績,包括學(xué)生成績的錄入、查詢等功能;需要打印報表教育教學(xué)論文,如:成績單,選課表,所以還得設(shè)置打印功能;如果該系統(tǒng)規(guī)定專人負(fù)責(zé),需要設(shè)置用戶名和登錄密碼,體現(xiàn)保密性等。經(jīng)過系統(tǒng)的分析,可以設(shè)計出一個基本功能框架。隨著任務(wù)分析的深入,整個系統(tǒng)功能不斷完善,結(jié)構(gòu)不斷清晰。這實際上是將教學(xué)內(nèi)容拆分為一個個的“任務(wù)”,逐步地展示、布置給學(xué)生。
任務(wù)可以是教師設(shè)計的具體的任務(wù),也可以是教師提出任務(wù)目標(biāo),由學(xué)生設(shè)計的任務(wù)。例如: 關(guān)于T-SQL 查詢的實驗就可以提出這樣的任務(wù): 通過實驗掌握T-SQL 語言實現(xiàn)數(shù)據(jù)查詢的功能, 要求用T-SQL 語句實現(xiàn)對論壇數(shù)據(jù)庫中的信息查詢。查詢的要求由學(xué)生們自己提出, 教師進(jìn)行篩選, 得出具體任務(wù)。對于這樣的任務(wù)形式,學(xué)生參與的積極性較高,教師通過對各種查詢要求進(jìn)行分析和歸納,使學(xué)生學(xué)會分析各種查詢要求所表達(dá)的語意的方法,進(jìn)而轉(zhuǎn)化為正確的語句格式,真正達(dá)到對知識的靈活運用。
3.2分組設(shè)計、教師指導(dǎo)及評價
根據(jù)以上任務(wù)問題,分組讓學(xué)生進(jìn)行充分討論,教師雖然之前已做過實例示范,但在學(xué)生完成任務(wù)的過程中,還是要針對重點難點進(jìn)行分析,引導(dǎo)。分階段進(jìn)行討論、交流、歸納相應(yīng)的有關(guān)知識和操作技巧,使掌握慢的同學(xué)能跟上進(jìn)度,營造協(xié)作學(xué)習(xí)的環(huán)境,促進(jìn)共同提高。分組有利于學(xué)生取長補短、廣開言路、積極思考、創(chuàng)新思維、協(xié)同學(xué)習(xí)等,最終形成各自結(jié)果。
比如講解概念結(jié)構(gòu)設(shè)計中最重要的知識點E-R模型設(shè)計,先選取一些常用數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)題目,將具體設(shè)計任務(wù)分配給各組,在限定的時間內(nèi)完成后,由各組代表講解設(shè)計的模型,進(jìn)行自我評價和總結(jié)論文開題報告。教師首先要肯定學(xué)生的設(shè)計成效,接著一定要指出各組的問題和不足,并提出相應(yīng)的修改建議。此過程一定培養(yǎng)學(xué)生獨立思考和解決問題的能力,教師只是引導(dǎo)、監(jiān)督、解答疑點、鼓勵學(xué)生探索問題。
在這個過程中教師要鼓勵學(xué)生實現(xiàn)自己的想法,不應(yīng)過多地評價設(shè)計的對錯和優(yōu)劣,但是要確保每個學(xué)生都掌握了實現(xiàn)任務(wù)的方法。同時記錄學(xué)生上機時出現(xiàn)的問題,及時對任務(wù)的完成情況進(jìn)行分析評價。從任務(wù)所涉及的知識和技能出發(fā),分析學(xué)生存在的不足和引導(dǎo)學(xué)生正確的解題思路和方法,對解決問題使用到的技術(shù)和知識進(jìn)行分析和總結(jié),除了教師評價之外,還可以組織學(xué)生交流和互評, 使學(xué)生能夠互相學(xué)習(xí),取長補短。進(jìn)一步強化學(xué)生能力教育教學(xué)論文,鞏固所學(xué)知識。
3.3課程考核
目前數(shù)據(jù)庫課程考核基本上都是以學(xué)校期末考試為主,同時有的數(shù)據(jù)庫課程教學(xué)后,讓學(xué)生參加計算機二級考試,學(xué)生過分重視考試環(huán)節(jié),在實踐方面重視不夠。有必要探索校內(nèi)考核與用人單位考核要求相一致的機制,加大學(xué)生學(xué)習(xí)的過程監(jiān)控,把平時課外作業(yè),在課堂討論中的發(fā)言,模擬面試中的表現(xiàn)及社會實踐的參與程度等都作為過程考核內(nèi)容,著重考核學(xué)生獲取新知識、新技術(shù)能力和信息分辯能力。
提高課程設(shè)計在考核中所占比例,課程設(shè)計是“數(shù)據(jù)庫設(shè)計與實現(xiàn)”課程摘要求,包括評分標(biāo)準(zhǔn);在老師指導(dǎo)下對學(xué)生分組,確定小組長和選定小組題目;設(shè)計結(jié)束后推選一名同學(xué)講解自己的課程設(shè)計,并回答老師的提問;由老師評出課程設(shè)計的成績,成績占該課程成績的30%。
考核是對學(xué)生學(xué)習(xí)情況的評價,也是對課程教學(xué)效果的評估,是教學(xué)過程的重要環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)的筆試在考查學(xué)生基礎(chǔ)知識和語言細(xì)節(jié)方面有一定的優(yōu)勢, 而學(xué)生的實際操作技能和對知識的綜合應(yīng)用能力,則可以通過平時的上機實踐和綜合實驗的情況反映出來,所以要理論考核與實踐考核兩方結(jié)合才能客觀的評價學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。
4 結(jié)束語
《數(shù)據(jù)庫設(shè)計與實現(xiàn)》是一門基于SQL Server2005的理論與實踐并重的學(xué)科,在教學(xué)方法上,應(yīng)重視多種教學(xué)方法優(yōu)化組合。數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)能力的培養(yǎng)需要一個長期實踐的過程, 引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣至關(guān)重要,教師的細(xì)心引導(dǎo)和嚴(yán)格要求將起著關(guān)鍵性的作用。作為教師要博覽群書,并將所學(xué)的知識和項目開發(fā)、科研活動結(jié)合起來,不斷更新教學(xué)觀念、改進(jìn)教學(xué)方法和手段, 才能提高教學(xué)質(zhì)量,適應(yīng)人才培養(yǎng)的需要。
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中圖分類號:G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-3044(2012)31-7516-02
目前,隨著網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)的飛速發(fā)展及其在教育領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,基于WAP技術(shù)的教育網(wǎng)站的優(yōu)越性越發(fā)凸顯,WAP技術(shù)所支持的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺作為遠(yuǎn)程教學(xué)的一種核心資源逐漸受到人們的廣泛關(guān)注。基于WAP的移動學(xué)習(xí),首先要有無線移動通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及無線移動通信設(shè)備的支持,給學(xué)生更好地獲取教育信息、教育資源和教育服務(wù)提供了新的途徑。它具有便捷性、個性化、交互性等特點。綜合各專家的定義,移動學(xué)習(xí)的內(nèi)涵可理解為:移動學(xué)習(xí)是一種新的學(xué)習(xí)方式,也是一種特的數(shù)字化學(xué)習(xí)方式,它是一種泛在學(xué)習(xí)并可以雙向交流[1];實現(xiàn)核心技術(shù)有移動計算技術(shù)、無線通訊技術(shù)、多媒體技術(shù)和軟件技術(shù);實現(xiàn)設(shè)備主要是具有學(xué)習(xí)平臺的便攜式設(shè)備,如手機,PDA等。
相對于傳統(tǒng)的遠(yuǎn)程學(xué)習(xí),移動學(xué)習(xí)能夠滿足學(xué)生隨時、隨地快速獲取學(xué)習(xí)知識,它主要強調(diào)在有限的時間內(nèi)對相對短小的、松散不連續(xù)的內(nèi)容或模塊進(jìn)行有效的學(xué)習(xí),主要以移動終端(這里主要指手機)作為傳遞信息的載體為移動學(xué)習(xí)的順利進(jìn)行提供條件[2]。通過移動學(xué)習(xí)平臺,學(xué)生可以靈活地選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)時間,真正實現(xiàn)個性化自主學(xué)習(xí)。
目前移動學(xué)習(xí)的主流方式有兩種:基于短信息的移動學(xué)習(xí)和基于瀏覽WAP教育站點的移動學(xué)習(xí),我們在“數(shù)據(jù)庫原理”課程中主要采用基于瀏覽WAP教育站點的移動學(xué)習(xí)方式。
1 WAP協(xié)議
WAP(Wireless Applications Protocol無線應(yīng)用協(xié)議),是一個全球性的開放協(xié)議,指在數(shù)字移動電話、因特網(wǎng)或其他個人數(shù)字助理機(PDA)、計算機應(yīng)用之間進(jìn)行通訊的開放全球標(biāo)準(zhǔn)。WAP是一項全球統(tǒng)一的“免執(zhí)照”無線網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,讓無線器材用戶,尤其是移動電話用戶,能夠通過該項協(xié)議上網(wǎng)享受網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)的好處[3]。
WAP結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)的WEB結(jié)構(gòu)十分相似,其工作原理也近似。WAP網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)由3部分組成,即WAP網(wǎng)關(guān)、WAP手機和WAP內(nèi)容服務(wù)器[4],具體如圖1所示。在該圖中,WAP內(nèi)容服務(wù)器可以存儲大量信息,以供WAP手機用戶來訪問、瀏覽和查詢等;WAP網(wǎng)關(guān)起著“翻譯”協(xié)議的作用,是聯(lián)系GSM網(wǎng)與Internet的橋梁;WAP手機為用戶提供了上網(wǎng)用的微瀏覽器及信息命令的輸入方式等。具體處理流程是當(dāng)用戶從WAP手機鍵入想要訪問WAP內(nèi)容服務(wù)器的URL后,信號經(jīng)過無線網(wǎng)絡(luò),以WAP協(xié)議方式發(fā)送請求至WAP網(wǎng)關(guān),然后經(jīng)過“翻譯”處理再以HTTP協(xié)議方式與WAP內(nèi)容服務(wù)器交互,最后WAP網(wǎng)關(guān)將服務(wù)器返回的內(nèi)容返回客戶的WAP手機屏幕上[5]。在“數(shù)據(jù)庫原理”的移動學(xué)習(xí)平臺我們選用IIS作為服務(wù)器,Opera作為模擬瀏覽器。
2 數(shù)據(jù)庫原理的移動學(xué)習(xí)模式
數(shù)據(jù)庫技術(shù)是數(shù)據(jù)管理的應(yīng)用最為廣泛的技術(shù),是計算機科學(xué)的重要分支。“數(shù)據(jù)庫原理”是我校計算機本科的重要專業(yè)基礎(chǔ)課之一,授課內(nèi)容主要是數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的實現(xiàn)技術(shù),反映最新研究成果及發(fā)展,追求學(xué)以致用。該課程重點內(nèi)容包括數(shù)據(jù)模型和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)構(gòu)成、關(guān)系數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫的安全性與完整性、概念數(shù)據(jù)庫設(shè)計、邏輯數(shù)據(jù)庫設(shè)計、物理數(shù)據(jù)庫設(shè)計、物理存儲結(jié)構(gòu)、關(guān)系代數(shù)操作的實現(xiàn)算法、查詢優(yōu)化技術(shù)、并發(fā)控制技術(shù)、數(shù)據(jù)庫恢復(fù)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫新技術(shù)等。
“數(shù)據(jù)庫原理”課程理論多,比較抽象,學(xué)生在學(xué)習(xí)時容易有厭煩情緒,僅靠課堂50分鐘的教學(xué),效果并不理想。將移動學(xué)習(xí)模式應(yīng)用到“數(shù)據(jù)庫原理”教學(xué)中,是在完全不增加課時、不增加學(xué)生學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)的前提下,促進(jìn)學(xué)生對該課程知識的理解和掌握,實現(xiàn)學(xué)生的全面發(fā)展。在“數(shù)據(jù)庫原理”移動學(xué)習(xí)平臺中,任課教師為了能夠激發(fā)學(xué)生的積極性和求知欲需提前設(shè)計好一系列內(nèi)容豐富的教學(xué)內(nèi)容,其目的是提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,對課堂所學(xué)內(nèi)容加深理解、識記以及掌握知識的能力。在此平臺基礎(chǔ)上學(xué)生需要發(fā)揮積極主動性,不斷進(jìn)行思維加工,加速知識的消化吸收,豐富和擴充原有的知識結(jié)構(gòu)。比如在講到數(shù)據(jù)庫的規(guī)范化時,第一范式、第二范式、第三范式的函數(shù)依賴學(xué)生不好理解,在移動學(xué)習(xí)平臺上除了要有這三種范式的數(shù)學(xué)定義,還有對應(yīng)的Flash演示動畫,這樣學(xué)生可以邊看理論,邊看直觀的動畫來理解學(xué)習(xí)內(nèi)容,提高學(xué)習(xí)效率。
“數(shù)據(jù)庫原理”一直以來是一門考試課程,為了提高學(xué)生的考試成績,平時必須多做測試來鞏固所學(xué)知識。在“數(shù)據(jù)庫原理”的移動學(xué)習(xí)平臺,可設(shè)計章節(jié)測試和綜合測試。測試的題型除了傳統(tǒng)的單項選擇題,填空題和判斷題以外,還可以增加簡答題和多項選擇題。學(xué)生根據(jù)測試的結(jié)果來進(jìn)行自主學(xué)習(xí),變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)。移動學(xué)習(xí)平臺主要包括:用戶管理,學(xué)習(xí)資源管理,課程學(xué)習(xí),測試以及答疑五個模塊,具體結(jié)構(gòu)如圖2所示:
3 結(jié)束語
移動學(xué)習(xí)是一種嶄新的自主學(xué)習(xí)形式,對移動學(xué)習(xí)模式的研究還處于探索階段[6],利用移動手機設(shè)備進(jìn)行“數(shù)據(jù)庫原理”課程學(xué)習(xí)更是一個新的研究方向。目前,針對“數(shù)據(jù)庫原理”課程的移動學(xué)習(xí)還需要在不斷地教學(xué)實踐中去探索總結(jié)完善。實踐證明,該移動學(xué)習(xí)平臺在一定程度上提高了學(xué)生學(xué)習(xí)該課程的效率和質(zhì)量。
參考文獻(xiàn):
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(2)對學(xué)生的知識面,掌握知識的深度,運用理論結(jié)合實際去處理問題的能力,實驗?zāi)芰?外語水平,計算機運用水平,書面及口頭表達(dá)能力進(jìn)行考核.
2.要求
(1)要求一定要有結(jié)合實際的某項具體項目的設(shè)計或?qū)δ尘唧w課題進(jìn)行有獨立見解的論證,并要求技術(shù)含量較高.
(2)設(shè)計或論文應(yīng)該在教學(xué)計劃所規(guī)定的時限內(nèi)完成.
(3)書面材料:框架及字?jǐn)?shù)應(yīng)符合規(guī)定
3.成績評定
(1)一般采用優(yōu)秀,良好,及格和不及格四級計分的方法.
(2)評閱人和答辯委員會成員對學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計或畢業(yè)論文的成績給予評定.
4.評分標(biāo)準(zhǔn)
優(yōu)秀:按期圓滿完成任務(wù)書中規(guī)定的項目;能熟練地綜合運用所學(xué)理論和專業(yè)知識; 有結(jié)合實際的某項具體項目的設(shè)計或?qū)δ尘唧w課題進(jìn)行有獨立見解的論證,并有較高技術(shù)含量.
立論正確,計算,分析,實驗正確,嚴(yán)謹(jǐn),結(jié)論合理,獨立工作能力較強,科學(xué)作風(fēng)嚴(yán)謹(jǐn);畢業(yè)設(shè)計(論文)有一些獨到之處,水平較高.
文字材料條理清楚,通順,論述充分,符合技術(shù)用語要求,符號統(tǒng)一,編號齊全,書寫工整.圖紙完備,整潔,正確.
答辯時,思路清晰,論點正確,回答問題基本概念清楚,對主要問題回答正確,深入.
(2)良好:按期圓滿完成任務(wù)書中規(guī)定的項目;能較好地運用所學(xué)理論和專業(yè)知識; 有一定的結(jié)合實際的某項具體項目的設(shè)計或?qū)δ尘唧w課題進(jìn)行有獨立見解的論證,并有一定的技術(shù)含量.立論正確,計算,分析,實驗正確,結(jié)論合理;有一定的獨立工作能為,科學(xué)作風(fēng)好;設(shè)計〈論文〉有一定的水平.
文字材料條理清楚,通順,論述正確,符合技術(shù)用語要求,書寫工整.設(shè)計圖紙完備,整潔,正確.
答辯時,思路清晰,論點基本正確,能正確地回答主要問題.
(3)及格:在指導(dǎo)教師的具體幫助下,能按期完成任務(wù),獨立工作能力較差且有一些小的疏忽和遺漏;能結(jié)合實際的某項具體項目的設(shè)計或?qū)δ尘唧w課題進(jìn)行有獨立見解的論證,但技術(shù)含量不高.在運用理論和專業(yè)知識中,沒有大的原則性錯誤;論點,論據(jù)基本成立,計算,分析,實驗基本正確.畢業(yè)設(shè)計(論文)基本符合要求.
文字材料通順,但敘述不夠恰當(dāng)和清晰;詞句,符號方面的問題較少i圖紙質(zhì)量不高,工作不夠認(rèn)真,個別錯誤明顯.
答辯時,主要問題能答出,或經(jīng)啟發(fā)后能答出,回答問題較膚淺.
(5)不及格:任務(wù)書規(guī)定的項目未按期完成;或基本概念和基本技能未掌握.沒有本人結(jié)合實際的具體設(shè)計內(nèi)容或獨立見解的論證,只是一些文件,資料內(nèi)容的摘抄.畢業(yè)設(shè)計(論文)未達(dá)到最低要求.
文字材料不通順,書寫潦草,質(zhì)量很差.圖紙不全,或有原則性錯誤.
答辯時,對畢業(yè)設(shè)計(論文)的主要內(nèi)容闡述不清,基本概念糊涂,對主要問題回答有錯誤,或回答不出.
對畢業(yè)設(shè)計(論文)質(zhì)量要求
----論文內(nèi)容符合任務(wù)書要求
1.對管理類論文要求:
·對畢業(yè)論文的要求是一定要有結(jié)合實際的本人獨立論證的內(nèi)容.
·要求論點明確,立論正確,論證準(zhǔn)確,結(jié)論確切
·論證內(nèi)容要求有調(diào)查研究,有統(tǒng)計數(shù)據(jù),對統(tǒng)計數(shù)據(jù)要有分析,歸納,總結(jié),
·根據(jù)總結(jié)得出結(jié)論.
·最后有例證說明
管理類論文畢業(yè)論文行文的邏輯要領(lǐng)
增強畢業(yè)論文行文的邏輯力量,達(dá)到概念明確,論證充分,條理分明,思路暢通,是寫好畢業(yè)論文的關(guān)鍵.提高畢業(yè)論文行文的邏輯性,需把握以下幾點:
(1)要思路暢通
寫畢業(yè)論文時,思維必須具有清晰性,連貫性,周密性,條理性和規(guī)律性,才能構(gòu)建起嚴(yán)謹(jǐn),和諧的邏輯結(jié)構(gòu).
(2)要層次清晰,有條有理寫畢業(yè)論文,先說什么,后說什么,一層一層如何銜接,這一點和論文行文的邏輯性很有關(guān)系.
(3)要論證充分,以理服人,寫畢業(yè)論文,最常用的方法是歸納論證,即用對事實的科學(xué)分析和敘述來證明觀點,或用基本的史實,科學(xué)的調(diào)查,精確的數(shù)字來證明觀點.
(4)畢業(yè)論文行文要注意思維和論述首尾一貫,明白確切.
(5)文字書寫規(guī)范,語言準(zhǔn)確,簡潔.
2.對工程設(shè)計性論文要求:
·有設(shè)計地域的自然狀況說明和介紹
·有原有通信網(wǎng)概況介紹及運行參數(shù)的說明
·有設(shè)計需求,業(yè)務(wù)預(yù)測
·有具體的設(shè)計方案
·有相應(yīng)性能及參數(shù)設(shè)計和計算
·有完整的設(shè)計圖紙
例如: A市本地SDH傳輸網(wǎng)設(shè)計方案
一,A市概況簡介
二, A市電信局SDH傳輸網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀(或PDH傳輸網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀)
1, A市本地網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),交換局?jǐn)?shù)量及位置,傳輸設(shè)備類型及容量
2, 存在的問題及擴大SDH網(wǎng)的必要性(或建設(shè)SDH網(wǎng)的必要性)----需求及業(yè)務(wù)預(yù)測
三, A市電信局SDH傳輸網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計方案
1, 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計
2,設(shè)備簡介
3, 局間中繼電路的計算與分配
4, 局間中繼距離的計算
四, SDH網(wǎng)絡(luò)保護(hù)方式
1, SDH網(wǎng)絡(luò)保護(hù)的基本原理
2, A市電信局SDH網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)保護(hù)方式的選擇及具體設(shè)計
五, SDH網(wǎng)同步
1, 同步網(wǎng)概念與結(jié)構(gòu)
2, 定時信號的傳送方式
3, A市電信局SDH網(wǎng)絡(luò)同步方式具體設(shè)計
六, 方案論證,評估
3.計算機類型題目論文要求:
管理信息系統(tǒng)
·需求分析(含設(shè)計目標(biāo))
·總體方案設(shè)計(總體功能框圖,軟件平臺的選擇,運行模式等)
·數(shù)據(jù)庫設(shè)計(需求分析,概念庫設(shè)計,邏輯庫設(shè)計,物理庫設(shè)計,E-R圖,數(shù)據(jù)流圖,數(shù)據(jù)字典,數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)及關(guān)系),
·模塊軟件設(shè)計(各模塊的設(shè)計流程),
·系統(tǒng)運行與調(diào)試.
·附主要程序清單(與學(xué)生設(shè)計相關(guān)的部分,目的是檢測是否是學(xué)生自己作的).
校園網(wǎng),企業(yè)網(wǎng)等局域網(wǎng)設(shè)計
·功能需求
·對通信量的分析
·網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)拓?fù)湓O(shè)計
·設(shè)備選型,配置
·軟件配置
·子網(wǎng)及VLAN的劃分
·IP地址規(guī)劃
·接入Internet
·網(wǎng)絡(luò)安全
例如:××人事勞資管理信息系統(tǒng)的開發(fā)與設(shè)計
1,開發(fā)人事勞資管理信息系統(tǒng)的設(shè)想
(1)人事勞資管理信息系統(tǒng)簡介
(2)人事勞資管理信息系統(tǒng)的用戶需求
2,人事勞資管理信息系統(tǒng)的分析設(shè)計
(1)系統(tǒng)功能模塊設(shè)計
(2)數(shù)據(jù)庫設(shè)計
—數(shù)據(jù)庫概念結(jié)構(gòu)設(shè)計
—數(shù)據(jù)庫邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計
(3)系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境簡介
3,人事勞資管理信息系統(tǒng)的具體實現(xiàn)
(1)數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)的實現(xiàn)
(2)應(yīng)用程序?qū)ο蟮膭?chuàng)建
(3)應(yīng)用程序的主窗口
(4)菜單結(jié)構(gòu)
(5)數(shù)據(jù)窗口對象的創(chuàng)建
(6)登錄程序設(shè)計
(7)輸入程序設(shè)計
(8)查詢程序設(shè)計
(9)報表程序設(shè)計
中圖分類號:G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B
文章編號:1672-5913 (2007) 24-0110-04
1數(shù)據(jù)庫課程體系改革的背景
隨著IT產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展,可視化程序設(shè)計、計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、多媒體技術(shù)和軟件工程等計算機技術(shù)已經(jīng)出現(xiàn)了大融合,網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫技術(shù)已經(jīng)成為數(shù)據(jù)庫技術(shù)的主流。而以前數(shù)據(jù)庫課程建設(shè)主要針對關(guān)系數(shù)據(jù)庫的理論和設(shè)計方法,偏重理論教學(xué)環(huán)節(jié),實踐環(huán)節(jié)較為薄弱,也不涉及網(wǎng)絡(luò)編程,與應(yīng)用性人才培養(yǎng)模式的要求不相適應(yīng)。為了加強實踐環(huán)節(jié),培養(yǎng)高等技術(shù)應(yīng)用型人才,從01級開始,在計算機類專業(yè)的教學(xué)計劃中新增了“網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用”、“C/S結(jié)構(gòu)應(yīng)用軟件設(shè)計實習(xí)”和“B/S結(jié)構(gòu)應(yīng)用軟件設(shè)計實習(xí)”三門以實踐為主的課程,并構(gòu)建了數(shù)據(jù)庫課程體系(程序設(shè)計基礎(chǔ)à關(guān)系數(shù)據(jù)庫設(shè)計技術(shù)à網(wǎng)絡(luò)編程技術(shù)à網(wǎng)絡(luò)編程實踐à畢業(yè)設(shè)計提高),該課程體系有相應(yīng)的理論教學(xué)、實驗教學(xué)、課程設(shè)計、課程實習(xí)等教學(xué)環(huán)節(jié),不僅五個階段本身各有其側(cè)重點,而且五個階段之間前后有密切的聯(lián)系。該課程體系在教學(xué)計劃中處于關(guān)鍵的地位,在計算機類專業(yè)集中實踐環(huán)節(jié)中占有相當(dāng)大的比重,并對該專業(yè)學(xué)生順利完成畢業(yè)設(shè)計提供了技術(shù)支持,已成為教學(xué)計劃得以順利實施的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
要提高教學(xué)質(zhì)量,就要組建教學(xué)團(tuán)隊,建設(shè)精品課程[1]。在數(shù)據(jù)庫課程體系的改革研究與實踐中,我們重點對課程體系中的二門核心課程“數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用”和“網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用”進(jìn)行了教改和建設(shè),并分別在2003年和2005年獲得了浙江省高等學(xué)校精品建設(shè)課程。自2005年以來,“網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用”課件獲2005年浙江省第四屆高校教師自制多媒體教學(xué)軟件評比二等獎,“網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫技術(shù)課程建設(shè)與實踐”項目獲2006年寧波工程學(xué)院教學(xué)成果獎一等獎,“數(shù)據(jù)庫課程體系的改革研究與實踐”項目獲2007年寧波市人民政府教學(xué)成果獎二等獎。
2數(shù)據(jù)庫課程體系的改革研究與實踐
在數(shù)據(jù)庫課程體系的五年教改實踐中,項目負(fù)責(zé)人組織教學(xué)團(tuán)隊主持完成了“教學(xué)模式、教學(xué)措施、教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)方法和教學(xué)軟件”的改革成果,具體內(nèi)容如下。
2.1數(shù)據(jù)庫課程體系的“五階段”教學(xué)新模式
近五年來,該課程團(tuán)隊的教研活動涉及了數(shù)據(jù)庫、程序設(shè)計、網(wǎng)絡(luò)、多媒體等領(lǐng)域。通過國家教育部計算機重點試點專業(yè)教學(xué)改革的探索,又經(jīng)過多年數(shù)據(jù)庫課程體系教學(xué)與科研工作的實踐,建立了“程序設(shè)計基礎(chǔ)(可視化程序設(shè)計+ASP程序設(shè)計)à關(guān)系數(shù)據(jù)庫設(shè)計(數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用)à網(wǎng)絡(luò)編程技術(shù)(網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用)à網(wǎng)絡(luò)編程實踐(C/S結(jié)構(gòu)應(yīng)用軟件設(shè)計實習(xí)+B/S結(jié)構(gòu)應(yīng)用軟件設(shè)計實習(xí))à畢業(yè)設(shè)計提高(開發(fā)基于C/S和B/S結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng))”的計算機類專業(yè)數(shù)據(jù)庫課程體系的“五階段”教學(xué)新模式,取得了較好的教學(xué)效果。“五階段”教學(xué)新模式的具體實施步驟如下。
在程序設(shè)計基礎(chǔ)階段開設(shè)“可視化程序設(shè)計”和“ASP程序設(shè)計”課程,通過程序設(shè)計的基礎(chǔ)訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生良好的編程、調(diào)試技能和動態(tài)網(wǎng)頁的制作方法,學(xué)會有關(guān)集成工具軟件的使用,為以后的設(shè)計、技術(shù)和實踐做準(zhǔn)備。
在關(guān)系數(shù)據(jù)庫設(shè)計階段開設(shè)“數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用”課程,主要介紹關(guān)系數(shù)據(jù)庫的基本概念、基本理論和設(shè)計方法,同時介紹數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計案例,以培養(yǎng)學(xué)生對中小型數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計和行為設(shè)計的能力。課程結(jié)束后馬上進(jìn)行一個為期二周的數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計,以加強這方面的訓(xùn)練。
在網(wǎng)絡(luò)編程技術(shù)階段開設(shè)“網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用”課程,主要介紹SQL Server 2000數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、客戶/服務(wù)器(C/S)應(yīng)用系統(tǒng)、瀏覽器/服務(wù)器(B/S)應(yīng)用系統(tǒng)等內(nèi)容,以培養(yǎng)學(xué)生采用基于C/S和B/S結(jié)構(gòu)技術(shù)來開發(fā)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的能力,為下一步的實踐和提高做準(zhǔn)備。
在網(wǎng)絡(luò)編程實踐階段開設(shè)“C/S結(jié)構(gòu)應(yīng)用軟件設(shè)計實習(xí)”和“B/S結(jié)構(gòu)應(yīng)用軟件設(shè)計實習(xí)”以實踐動手為主的課程,教師以興趣小組的形式指導(dǎo)學(xué)生,學(xué)生以小組的形式合作開發(fā)小型實用項目,計算中心的開放式實驗室提供給學(xué)生充足的上機時間,從而使學(xué)生們在實踐中得到了鍛煉。
在畢業(yè)設(shè)計提高的最后階段,我們的主要做法是:教師部分科研項目吸收優(yōu)秀學(xué)生參與,從而鍛煉了學(xué)生參與科研的能力;教師以學(xué)生興趣小組的方式指導(dǎo)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計,教師給題,學(xué)生選題,教師指導(dǎo)。通過這二項措施,帶動了學(xué)生學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫的積極性,提高了學(xué)生網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)編程的能力。
通過“五階段”教學(xué)新模式近五年的實踐,學(xué)生的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫設(shè)計能力及實際網(wǎng)絡(luò)編程動手能力均有了較大的提高。在畢業(yè)設(shè)計中采用C/S和B/S結(jié)構(gòu)開發(fā)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的計算機類專業(yè)的學(xué)生比例逐年提高,取得了較好的實踐效果。浙江省2005屆畢業(yè)設(shè)計(論文)抽查結(jié)果表明[2]:我校計算機類專業(yè)學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(論文)在選題、教師指導(dǎo)、收集處理信息與實際動手能力、綜合應(yīng)用基本理論與基本技能能力、文字表述與圖表質(zhì)量、規(guī)范要求六個方面指標(biāo)名列各校前茅,并以總分77.97的分?jǐn)?shù)榮獲全省專科計算機類專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(論文)抽查結(jié)果評比第一名。
2.2數(shù)據(jù)庫課程體系的“四加強”教學(xué)新措施
第一,加強課程建設(shè)力度,不斷完善教學(xué)文檔。近五年來,我們編寫了較為合適的講義和教材,不斷完善了課程教學(xué)大綱、實綱和課程設(shè)計大綱等教學(xué)文件,在課程教改方面取得了顯著的成績。近幾年在課程建設(shè)中,我們主要突出了實踐動手能力的培養(yǎng),突出了B/S和C/S等成熟和先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用,突出了實用和典型案例的講解。在上述“三個突出”思想的指導(dǎo)下,“VB網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計”、“網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用”和“數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用”教材已分別由科學(xué)出版社、西安電子科技大學(xué)出版社和人民郵電出版社在2003年、2004年和2006年主編和編著出版。
同濟(jì)大學(xué)計算機科學(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,秉承“夯實基礎(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]。基于總的學(xué)科發(fā)展與各級各類專業(yè)人才培養(yǎng)規(guī)劃的目標(biāo),我們對主干課程之一的數(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)是計算機信息系統(tǒng)中的核心和基礎(chǔ),是應(yīng)用最廣泛的技術(shù)之一,也是計算機科學(xué)技術(shù)發(fā)展最快的領(lǐng)域之一。數(shù)據(jù)庫課程不僅是計算機科學(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,也是大部分非計算機專業(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)與實踐技能。在同濟(jì)大學(xué)計算機系的本科專業(yè)必修課數(shù)據(jù)庫課程的教學(xué)實踐中,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)實踐模式與體系需要進(jìn)行新的規(guī)劃與設(shè)計;另一方面,數(shù)據(jù)庫課程相關(guān)的教學(xué)和實踐環(huán)節(jié)中,學(xué)生所表現(xiàn)出來的學(xué)習(xí)興趣、知識背景、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)實踐模式。
基于計算機系學(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、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、知識背景和創(chuàng)新能力的不同將學(xué)生分為3種類型,有針對性地調(diào)整和完善課程的教學(xué)內(nèi)容和實踐環(huán)節(jié),對不同類型的學(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)性與實用性。
1課程的教學(xué)對象分類
計算機科學(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)地掌握計算機科學(xué)與技術(shù),包括計算機硬件、軟件與應(yīng)用的基本理論、基本知識和基本技能與方法,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算機教學(xué)、科學(xué)研究和應(yīng)用的計算機科學(xué)與技術(shù)學(xué)科的高級專門人才[2]。
但是,同一年級同一專業(yè)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、知識背景和創(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、喜歡軟件開發(fā),有的學(xué)生則傾向于計算機應(yīng)用系統(tǒng)的管理。因此,基于計算機科學(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)生的個體差異,我們將數(shù)據(jù)庫課程的教學(xué)對象與培養(yǎng)目標(biāo)分為以下3種類型:
1) 理論強化型。學(xué)生通過課程學(xué)習(xí)將具備堅實深入的數(shù)據(jù)庫理論知識,掌握扎實的實驗技能,具有良好的科學(xué)素養(yǎng)和較強的創(chuàng)新能力,能獨立開展科研和實際工作。
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)計方法,具備較扎實的研究與開發(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、管理與評估數(shù)據(jù)庫項目方案。
目前,國內(nèi)已有許多高校,以不同形式的實驗班或培訓(xùn)課程,對不同類型的學(xué)生分別培養(yǎng)。如清華大學(xué)的“計算機科學(xué)實驗班”、北京大學(xué)的“元培計劃實驗班”、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)與實踐模式研究探索中,我們把計算機系特色教學(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)的理論強化型、工程研發(fā)型和應(yīng)用管理型對象。
2課程的分類教學(xué)與實踐模式
對于上述3種不同培養(yǎng)目標(biāo)的學(xué)生,我們在數(shù)據(jù)庫課程的教學(xué)總綱基礎(chǔ)上,有針對性地設(shè)計不同的教學(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,安排不同的課程實驗與課程設(shè)計,開展不同的課后活動,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)動不同類型學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性,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)計與實現(xiàn)以及數(shù)據(jù)庫技術(shù)的新進(jìn)展等。對于不同類型的學(xué)生,我們有針對性地拓展和加強不同部分的知識。
1) 對于理論強化型學(xué)生,拓展和加強關(guān)系數(shù)據(jù)庫理論知識,強化數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(DBMS)原理與相關(guān)算法實現(xiàn),如存儲、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) 對于工程研發(fā)型學(xué)生,在關(guān)系數(shù)據(jù)庫理論知識基礎(chǔ)上,強化DBMS的底層算法實現(xiàn)與數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)工程設(shè)計方法,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)計與實現(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) 對于應(yīng)用管理型學(xué)生,則在關(guān)系數(shù)據(jù)庫理論知識基礎(chǔ)上,強化關(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、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分類安排課程實驗
數(shù)據(jù)庫課程的實驗內(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。對于不同類型的學(xué)生,我們在課程實驗中有針對性地安排了不同的內(nèi)容。
1) 對于理論強化型學(xué)生,課程實驗將完成6~8個DBMS底層算法的研究與實現(xiàn),主要包括存儲、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) 對于工程研發(fā)型學(xué)生,課程實驗將完成4~5個DBMS底層算法的實現(xiàn),如存儲、索引、查詢處理與優(yōu)化等的算法,完成1~2個通過ODBC訪問數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫設(shè)計與應(yīng)用開發(fā)實驗,一個實際系統(tǒng)工程研發(fā)相關(guān)的綜合大作業(yè)。
3) 對于應(yīng)用管理型學(xué)生,課程實驗將完成6~8個數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計與管理相關(guān)的部分實驗,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實際應(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
數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計的目的是讓學(xué)生加深對數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)基礎(chǔ)理論知識的理解,提高數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)的實踐能力,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)計實現(xiàn)一個實際的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng),熟悉并能靈活運用所學(xué)基礎(chǔ)理論,掌握數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計方法、開發(fā)技術(shù),提高分析問題和解決問題的能力,強化動手能力,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)展與前沿動態(tài)。數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計的主要內(nèi)容包括3個方面。
1) 數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的研發(fā):綜合運用數(shù)據(jù)庫理論與技術(shù)方法設(shè)計一個較完善的有實際意義的數(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現(xiàn)與擴展: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)、基本功能及其實現(xiàn),完成一些系統(tǒng)功能的實現(xiàn)和進(jìn)行相應(yīng)的可擴展性研發(fā),形成系統(tǒng)分析報告、算法實現(xiàn)軟件包和技術(shù)文檔。
3) 領(lǐng)域研究綜述與熱點問題研究探討: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,對領(lǐng)域熱點問題開展研究探討,形成綜述報告、技術(shù)報告或研究論文。
對于不同類型的學(xué)生,我們開展不同主題的課程設(shè)計,有不同的考查側(cè)重:
1) 對于理論強化型學(xué)生,課程設(shè)計更強調(diào)在開源代碼的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)如Postgres上,針對DBMS底層實現(xiàn)做進(jìn)一步研究與擴展,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,并對其中某方面進(jìn)行重點研究與擴展實現(xiàn);此外,強調(diào)對領(lǐng)域前沿的了解,對某方面理論與技術(shù)研究的綜合把握與研究分析,并能對一些領(lǐng)域熱點問題展開研究探討,完成領(lǐng)域某方面的綜述報告和研究論文。
2) 對于工程研發(fā)型學(xué)生,課程設(shè)計強調(diào)在Oracle或SQL Server等數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品基礎(chǔ)上,以實際應(yīng)用為背景,以3~5人的課題小組為單位,設(shè)計一個中等規(guī)模的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng),并要求對系統(tǒng)研發(fā)過程中的各個設(shè)計與技術(shù)實現(xiàn)環(huán)節(jié)能夠有較全面的把握;此外,強調(diào)對領(lǐng)域技術(shù)動態(tài)的了解,并能對領(lǐng)域技術(shù)和應(yīng)用有較全面的認(rèn)識和分析,對實際系統(tǒng)研發(fā)能形成有效的技術(shù)方案和分析報告。
3) 對于應(yīng)用管理型學(xué)生,課程設(shè)計將以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)建一個實用的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),強調(diào)數(shù)據(jù)庫的設(shè)計方法和過程的全面把握,以及對項目研發(fā)過程中各個實踐環(huán)節(jié)的全面調(diào)度與管理;此外,強調(diào)對領(lǐng)域研究與技術(shù)動態(tài)的了解,對系統(tǒng)開發(fā)與應(yīng)用相關(guān)的知識體系和管理模式有較全面的認(rèn)識和分析,能對實際項目開發(fā)與管理形成有效的方案和分析評估報告。
2.4分類開展課后活動
數(shù)據(jù)庫課程以各種形式的課后活動,培養(yǎng)不同類型學(xué)生對課程的學(xué)習(xí)興趣,是對課堂教學(xué)的有益補充。
1) 對于理論強化型學(xué)生,增加一些相關(guān)的領(lǐng)域研究現(xiàn)狀和動態(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)熱點或難點問題,主要追蹤數(shù)據(jù)庫領(lǐng)域的重要國際會議與國際期刊,國際會議如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某個主題的研究探討,完成領(lǐng)域綜述以及研究論文,并在討論課上做口頭報告;更進(jìn)一步鼓勵學(xué)生加盟數(shù)據(jù)庫相關(guān)領(lǐng)域?qū)煹膶嶒炇液驼n題組,參與相關(guān)的實際科研項目的研究。
2) 對于工程研發(fā)型學(xué)生,增強數(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)熱點問題,完成領(lǐng)域技術(shù)分析報告以及研究或技術(shù)型論文,并在實驗課上做口頭報告;鼓勵學(xué)生參與相關(guān)導(dǎo)師的實驗室和課題組,具體開展一些相關(guān)實際課題的研發(fā);引導(dǎo)學(xué)生在小學(xué)期的企業(yè)實習(xí)期間有效地參與和完成實踐項目的調(diào)研和分析設(shè)計與實現(xiàn)工作。
3) 對于應(yīng)用管理型學(xué)生,加強數(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)案例分析報告,并在實驗課上做口頭報告;鼓勵學(xué)生參與相關(guān)導(dǎo)師的實際項目研發(fā);引導(dǎo)學(xué)生在小學(xué)期的企業(yè)實習(xí)期間有效地參與相關(guān)企業(yè)項目的研發(fā)與管理實踐的調(diào)研分析。
3結(jié)語
數(shù)據(jù)庫課程分類教學(xué)與實踐模式是計算機本科專業(yè)課程教學(xué)的一種新模式的探索,通過對學(xué)生個體
差異的分析,有針對性地分類采用不同的教學(xué)內(nèi)容、集中實驗以及課程設(shè)計和課外輔導(dǎo),因材施教。在數(shù)據(jù)庫課程教學(xué)研究與實踐中,我們針對計算機科學(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)和實踐模式,在課堂教學(xué)、實驗教學(xué)、課程設(shè)計、課外實踐等多方面進(jìn)行了探索,從學(xué)生們的課程作業(yè)、實驗報告、技術(shù)分析報告、應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計、DBMS分析報告、領(lǐng)域綜述報告、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)與實踐各個環(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)實踐模式。
參考文獻(xiàn):
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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;