数据库系统原理论文范例6篇

数据库系统原理论文范文1

关键词:课程体系;高职;计算机

中图分类号:G642 文献标识码:B

1引言

随着计算机应用系统在各行各业的普遍应用,数据库技术在计算机应用领域中显示出越来越重要的地位,特别是数据仓库、数据挖掘、决策支持系统、ERP系统、CRM等系统的成功实施和应用,使企业深刻体会到数据就是财富。企业的发展方向、市场的商机、管理中的漏洞等重要的信息就存储在企业数据中,而数据库是目前存储数据的主要方式。因此,数据库建设已成为衡量企业、政府部门信息化建设的重要标志之一,例如我国电子政务一期工程建设方案中,确定“十五”期间重点建设的四大基础性、战略性资源数据库――“人口基础信息库”、“法人单位基础信息库”、“自然资源和空间地理基础信息库”、“宏观经济信息数据库”。从计算机行业对从业人员的技能要求情况看,不论是软件开发、系统维护、网站建设,还是多媒体技术应用、电子商务应用、信息管理与应用等方向,都对数据库技术的掌握提出不同程度的要求。

为满足目前市场对人才的需求,各高校、各层次计算机专业,甚至有些非计算机专业如会计、统计等专业都开设数据库课程。在数据库教学中不但强调理论学习,实践也给予了一定的重视。但是,目前高职高专院校开设的“数据库原理及应用”课程在教学中还存在如下需要改进之处:(1)教学内容方面:过多的强调数据库原理、知识体系的教学,学生学习该课的兴趣不浓;(2)数据库理论与应用脱节,学生感觉不到理论有什么用处;(3)学生课上和课下的学习无法很好地贯通,学生课上所学的数据库的方法、技术在课后没有得到很好的练习和巩固。

本文针对这些问题,主要从课程内容体系、教学模式、理论知识教学和考核方式四个方面进行了一些大胆的尝试,以下是一些经验和体会与同仁分享。

2构建合理的课程内容体系

数据库技术是计算机领域发展最快、应用最广的技术

之一,数据库技术是计算机工程技术人员必备的知识和技能。数据库技术已呈现出与多种学科结合;与其他新兴技术互相渗透。能否在变换快速的数据库技术中把最有用的知识和技能传授给学生是任课教师的一种新的挑战,这就决定了构建合理的课程内容体系的重要地位和作用。

2.1课程内容构建的指导思想

我们通过广泛的调研,建立了如下数据库课程内容构建的指导思想:以“实践、综合和应用”为核心,以培养学生使用数据库管理系统解决实际问题的能力为宗旨,重点培养学生分析、解决实际问题的能力。根据课程内容构建的指导思想,在内容选取上遵从如下原则:(1)理论与实践相结合;(2)以基础知识为主,适当拓展高新知识;(3)加强系统性、完整性;(4)实用性和可操作性。

2.2课程内容体系

根据课程内容构建的指导思想,我们采用以讲授SQL Server 数据库管理系统为主,讲授数据库原理为辅的方式精心规划了适合高职学生的课程内容体系,内容分基本技能、优化与拓展、开发与编程和课程设计四大模块,数据库课程内容体系如图1所示。

(1) 基本技能:主要介绍SQL Server数据库的安装、数据库创建、SQL,数据库管理等基本技能,要求学生熟练掌握和应用,共20学时。

(2) 优化和拓展:介绍索引、完整性、存储过程、触发器、数据备份与恢复、系统安全管理技能,这些技能是为了进一步提高系统的运行效率和安全性,共38学时。

(3) 开发和编程:简要介绍数据库管理系统开发的优秀工具PowerBuilder,要求学生主要掌握PowerBuilder与SQLServer数据库的连接和PowerBuilder的基本使用,共8学时。

(4) 课程设计:主要利用PowerBuilder和SQL Server数据库完成一个简单数据库管理系统的开发,三个学生一组,一周时间,共30学时。

3任务驱动的教学模式

整个“数据库原理及应用”课程的教学是以任务驱动为主,适当以案例的方式补充原理知识。课程的总任务就是开发一个学生管理信息系统,当然,开发的重点在于建立一个数据库,为实现这个目标整过教学由16个大任务和两个案例组成(如图2)。

完成了这16项任务也就实现了数据库课程的教学目的。每一个任务教学我们按如下时间顺序安排:(1)教师提出本节的任务;(2)讲解完成任务的方法和步骤;(3)学生练习;(4)提出针对异常情况的处理技巧,学生练习异常处理技巧;(5)以学生为主体独立完成任务;(6)教师总结完成任务情况及注意事项。

4任务过程中渗透数据库理论知识

“数据库原理及应用”的教学是令人头痛的一件事情,特别是数据库的三范式理论,是数据库课程中的必讲内容,但许多同学反映很难理解,有的费了很大功夫记住了三范式的定义,但在实际中却不会使用,或很少自觉的使用。我们在多年的实践教学中发现,数据库理论虽然很重要,但在课堂教学设计中不应当把它当成重点,应当看作解决问题的辅助工具。当学生掌握了创建学生数据库、表、记录的插入、删除等方法时,引导学生创建其它领域的数据库,学生马上就意识到创建数据库的语句并不困难,难的是如何知道表结构,这时我们再告诉学生解决这个问题有一个很好的理论指导――数据库三范式,然后以案例的方式介绍三范式理论,等学生掌握理论后再引导学生用学过的理论解决前面的问题。这样学生就感觉不到在学无用的理论,而是和老师在一起解决问题,在完成任务中,数据库理论起指导作用。这种把理论溶于实际问题的教学方法对教师提出了很高的要求,老师必须做到:提前熟悉教材全部内容和学生基本情况;有数据库应用系统开发经历;进行设计教学任务,把数据库基本理论融入合适的任务当中去。

5提高课程设计在考核中所占比例

课程设计是“数据库原理及应用”课程内容的一部分,主要目的时对所学数据知识、技能、方法的全面应用、总结和提高。课程设计时间为一周,我们对课程设计同样做到精心规划:(1)老师提前选好题目(10～15个题目),对每个题目都给出详细的说明和要求,包括评分标准;(2)在老师指导下对学生分组,确定小组长和选定小组题目;(3)开始做课程设计,小组内可以讨论和分工,老师巡视并指导;(4)每组推选一名同学讲解自己的课程设计,并回答老师的提问(小组任成员都可以回答);(5)老师评出课程设计的成绩,成绩占该课程成绩的70%。

6结束语

本文针对“数据库原理及应用”课程存在的问题进行了探讨,提出了从课程内容的选择、任务驱动的教学模式、任务过程中渗透数据库理论知识和改进考核方式四个方面的教学改革,并已付诸实施,已在课程的教学中取得较好的教学效果。然而数据库原理及应用课程的教学改革探索之路是无止境的,任课教师只有坚持学习与探索,才能不断的提高课程教学质量和效果。

参考文献:

[1] 喻勇,王群,刘向阳.《数据库原理及应用》课程教学改革初探[J]. 中国水运,2008,8(12):103-104.

数据库系统原理论文范文2

关键词：档案数据库 档案分类全宗原则 电子文件

中图分类号：G271文献标识码： A 文章编号：

档案数据库是以档案的本体管理为基础，兼顾数据库设计和应用发展的需要，将包括档案实体信息、管理信息、应用环境信息在内的各种类型数据按照特定数据模型进行组织的数据集合。在长期实践中，数据库以其独特的优点已经证明它是信息资源组织、管理、共享的最佳方法，在数据冗余度、管理效率、数据完整性控制等方面都有良好的表现。事实上，档案数据库是各类档案信息系统正常运行的核心组件，是档案信息化不可或缺的基础工作之一。

一、档案分类理论对档案数据库的建设起着导向作用

从管理学上讲，任何管理活动，抛开其最终目的，其最基本的目的或者基本要求都是要使被管理对象有序化，档案管理的基本目的就是要使档案有序化，包括档案实体管理和信息管理的有序化。将数量庞大、内容形式复杂多样的档案有序化的具体方法很多，但最基本的方法就是分类，即“对档案总体进行分割、划分，将其分为若干层次、大小不同的部分或门类、种类、类别，然后对这些不同的部分、门类、类别等实施分别管理。”“这实质上也是人类社会所有管理活动乃至认识活动的基本方法。”

笔者将档案分类作为影响档案数据库建设的基础理论，该理论直接影响着档案数据库建设的方向。在档案理论界中逻辑主义和历史主义的分类思路得到普遍认可。逻辑主义的分类思路是根据档案的一般特征作为分类标准和依据，根据严格的形式逻辑进行划分的分类思想，比如按照保管期限、密级等进行划分。历史主义的分类思路是按照事物的现实存在状态与界线对事物进行区分的，强调根据事物的现状进行把握，尽可能接近事物的真实状态，是一种客观主义的分类思路。历史主义方法在档案实体管理领域的具体体现就是全宗原则，在分类时首先按照档案所属的全宗进行归类。逻辑主义分类思想有助于从某一具体特征进行划分，便于对档案进行多角度的灵活定位；历史主义则强调了档案来源属性这个根本特征，有助于完整理解档案内容，这也是档案数据库区别于其他文献数据库的关键要素。事实上，在档案管理的过程中这两种分类思想都是需要的，彼此是不可取代的。

二、全宗原则及其理论发展对档案数据库建设发挥指导作用

档案管理基本理论认为档案的实体管理必须维护和尊重档案的本质特性，必须采用历史主义的方法，遵守全宗原则，这一思路对于档案数据库的建设具有重要的指导作用。

首先，全宗原则是档案实体分类的基本方法，是人们经过理论分析和实证研究之后得出的宝贵经验。以全宗为基本单位建设档案数据库，数据库内容反映的是一个现实的实体单位的历史记录，保证了档案数据具有一个坚实可靠的立足点，这是单纯地依靠逻辑分类方法所达不到的。

其次，采用全宗原则指导建设档案数据库，能够最大限度地维护档案的原始记录性。因为全宗作为一个独立组织或个人形成档案的全部，是一个不可分散、不可打乱混淆的有机整体，这样能够最大限度地维护和保持档案的本质特性——原始记录性，这也是档案信息在管理组织上独树一帜、不同于图书、资料、情报等文献的根本原因。档案数据库作为档案信息管理的重要工具和手段，必须服从这一更高的管理目的。良好的数据库设计可以将全宗原则的诸多思想在档案数据库建设中实现，包括全宗内部管理层次、管理联系等。像文书立卷工作中要求的“保持文件之间的历史联系”、科技档案管理中的“成套性原则”等思想都可以通过数据库的设计得以体现。

第三，依据全宗理论进行档案数据库建设，有利于数据库的建设与维护工作。按照这种思路进行档案数据库建设在多数情况下能够保证数据库的建设者、管理者、拥有者、维护者是统一的，数据库建设各方的利益是一致的，有助于保证档案数据库建设的动力、资金以及作用的发挥。

三、电子文件管理理论为档案数据库的未来发展提供营养

电子文件管理已经成为目前档案信息化进程中不可回避的课题。电子文件是信息化环境中业务过程和业务成果的真实记录，因此保证电子文件的真实、完整、可用具有非常重要的意义。电子文件生命周期理论认为，电子文件从形成到销毁或保管是一个完整的运动过程，对电子文件生命全程的管理和监控措施应当前置到电子文件管理系统的设计之中，包括对其运动全程的状态记录。档案数据库在电子文件管理环境中如何发挥作用，需要电子文件管理理论提供支持。

与传统档案进行事后管理不同，现代文件档案管理倡导的前端控制原则要求将整个文件管理过程的目标、要求、规则等进行系统分析，将需要在文件形成阶段实现的功能尽可能进行整合。这就要求对文件数据结构的设计要考虑到整个文件管理活动的需要，实时收集需要进行前期控制的数据元素，为确保电子文件的真实可靠、完整安全、长期可读提供保障。换言之，档案数据库不能像传统方式那样，在档案文件接收完毕、文件的真实性有案可查的情况下开始数据建设，而是要在第一时间规划完毕，伴随文件生命周期进行动态跟踪，将各个环节需要记录的数据各就其位，构成一个完整的数据链条，为该文件的描述、利用、验证、保存等提供信息。美国当代著名的电子文件管理专家戴维·比尔曼指出“必须根据文件保管系统的功能需求、文件种类以及业务活动的证据性需求，提前界定著录信息。在电子文件环境中，对元数据予以明确规定，有助于设计和实施在文件生成之际自动截获元数据的系统，确保文件在转载、传输过程中相伴产生的元数据的完整。”②

紧接着的问题在于如何确定用于描述的元素，元数据理论为此提供了解决方案。元数据就是数据的数据，用于描述数据的内容（what）、覆盖范围（where, when）、质量、管理方式、数据的所有者（who）、数据的提供方式（how）等信息，是数据与数据用户之间的桥梁。元数据通过描述信息资源的属性，用于识别、评价、追踪资源，从而实现对信息资源一体化的组织和有效管理。根据对电子资源管理的需要，元数据可以分为描述型、管理型、技术型和使用型、保存型。事实上，电子文件是多种不同类型信息的一个集合概念，对于不同类型的信息形式，其描述、管理、保存方式都具有不同的属性集。元数据最基本的功能是通过数据元素集定义资源对象的各类属性，这些属性的大量实例可以表达为关系型数据库中的表，或者以XML等形式进行置标，从而能够利用数据库系统或各类应用软件进行管理。可见，以元数据为中间对象，可以利用数据库实现电子文件的有效管理。

参考文献：

数据库系统原理论文范文3

关键词：数据库原理；教学改革；应用型人才；工程实践；案例教学

作者简介：朱兴统（1974-），男，海南文昌人，广东石油化工学院计算机与电子信息学院，讲师；陈珂（1964-），男，黑龙江牡丹江人，广东石油化工学院计算机与电子信息学院，副教授。（广东 茂名 525000）

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）20-0078-02

数据库技术是计算机科学的重要分支，也是发展最快和应用最广的技术之一。数据库技术是信息系统的核心和基础，数据库的建设规模、数据库信息量的大小和使用频度已成为衡量一个国家信息化程度的重要标志。[1]“数据库原理”是计算机科学与技术专业、网络工程专业的专业必修课程。该课程系统、完整地讲述了数据库技术从基本原理到应用实践的主要内容，具有较强的理论性、实用性和实践性。由于课时较少，理论内容太多，实践应用内容较少，造成大部分学生不能很好地理解理论内容，不能将所学知识融会贯通，数据库实际应用能力较差，缺乏工程实践能力与自主创新能力。[2-3]这与学校以“基础扎实、实践能力强、具有创新精神的应用型高级专门人才”的人才培养目标定位不符。因此，“数据库原理”课程需要重新整合和优化理论教学内容，增加工程实践教学内容，改进教学方法，以培养基础扎实、实践能力强、具有创新精神的应用型高级专门人才。

一、课程教学存在的问题

广东石油化工学院从2002年开办计算机科学与技术专业，2004年开始开设“数据库原理”课程。通过与学生交流、课程考试情况和毕业设计，笔者发现“数据库原理”课程教学主要存在三个方面的问题。

1.教学内容陈旧

传统的“数据库原理”教学侧重于数据库的概念和理论讲解，所教的内容比较陈旧，跟不上当前的数据库技术发展，与社会IT行业要求数据库技术人才需要掌握的技能脱节。这样就造成培养的毕业生社会竞争力差，很难找到专业对口的工作。

2.教学方法单一

传统的“数据库原理”教学主要采用单一的灌输式教学方法，造成课堂枯燥乏味，与学生交流互动较少，使学生学习没有兴趣，课堂教学效果较差。

3.缺乏工程实践

“数据库原理课程”具备较强理论性，单纯的理论教学很难让学生真正理解教学内容。虽然课程安排有随堂实验和课程设计，但是教师自身缺乏工程实践经历，对实践教学环节不够重视，随堂实验和课程设计的选题基本上来源于教材的例题和课后习题，与具体的工程项目有很多的差距。

二、整合和优化理论教学内容

结合广东石油化工学院培养高素质应用型人才目标的需要，引入CDIO的工程教育理念，从社会对人才的要求和CDIO工程教育理念对学生知识、能力及素质一体化的要求出发，修改和调整教学计划、课程大纲及教学目标。CDIO代表构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）和运作（Operate），以产品研发到产品运行的生命周期为载体，让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程，培养学生的工程基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力。[4-5]

通过分析近两年广东省IT企业对数据库人才的技能要求，以满足社会对数据库人才的技能要求为目标，整合优化教学内容。“数据库原理”理论教学中以数据库设计理论和SQL语言为重点，结合具体的应用案例、数据库管理系统Microsoft SQL Server2008和数据库设计工具Powerdesigner，让学生掌握数据库设计理论与数据库设计工具Powerdesigner，熟练掌握Microsoft SQL Server2008的使用，并结合Java语言课程开发一个简单的数据库应用系统。在整个教学过程中以一个项目案例开发为主线，按照项目开发所需要的知识、能力和素质要求组织教学内容，重点讲解数据库的基本概念、规范化数据库设计理论、关系数据库标准语言SQL、数据库完整性、数据库安全性、数据库恢复技术、并发控制等内容，并介绍当前流行的数据库管理系统、数据库应用领域及其发展。“数据库原理”理论教学内容及学时安排如表1所示。

三、实践教学改革

“数据库原理”是一门实践性较强的课程。通过实践教学可以增强学生对理论教学内容的理解。加强实践教学有利于培养学生工程实践和创新能力。以培养工程实践和创新能力为目标，构建实践教学体系。实践教学分成随堂实验、课程设计、创新研发与竞赛。实验类型分为验证性实验、设计性实验、综合性实验。

1.随堂实验

随堂实验是配合理论教学，使学生深化理解数据库的基本理论和数据库设计理论，熟练使用数据库设计工具Powerdesigner和数据库管理系统Microsoft SQL Server2008。随堂实验结合项目的各个阶段，利用Microsoft SQL Server2008完成创建数据库、创建表、存储过程和触发器。课程的随堂实验共有12学时，具体的实验安排如表2所示。

数据库系统原理论文范文4

关键词：案例教学；任务驱动；数据库

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）45-0161-03

一、绪论

数据库技术是信息和计算科学领域的基础及核心技术之一，《数据库原理及应用》是计算机、信息管理专业本科教育的一门核心课程。《数据库原理及应用》课程的主要内容包括：（1）数据库原理相关的基础理论，比如：关系型数据库系统的体系结构、关系模式、函数依赖理论以及范式理论等。（2）数据库设计的方法和内容，包括需求分析、数据库的概念设计、数据库的逻辑结构设计、数据库的物理设计以及实施和应用等整个数据库设计的生命周期，在此过程中需要完成E-R图的绘制、关系模式的转换以及应用范式理论和函数依赖理论进行规范和约束。（3）与数据库系统相关的开发和应用，包括如何应用DBMS有效的管理数据库、如何应用SQL语言以及其他开发工具进行数据库编程和开发等内容。目前，数据库课程的教学方法大多还是以传统的“灌输式”模式为主，这种教学模式以课程内容为中心，以教师讲授为主导，学生被动接受。传统教学方法注重该学科知识的全面性、系统性和严谨性的特点，对于学生掌握理论基础具有重要意义，但是，这种教学方法不仅制约了学生的主动性和创造性，而且忽视了学科之间的关联性。

案例教学法由哈佛大学法学院Langdell教授于1870年首创，是一种以案例为基础内容，以学生对真实事件和情境的分析、思辨为教学重点，以提升学生掌握基础理论并解决实际问题的能力为目的的教学方法。它通过模拟或者重现现实生活中的一些场景，让学生把自己纳入案例场景，通过讨论或者研讨来进行学习[1]。与“灌输式”的传统教学模式不同，案例教学法更加注重通过组织研讨的方式引导学生自主思考[2]。案例教学法最初应用于管理类[3]和法学类的专业课教学中，但随着其在课堂气氛、学生参与的积极性以及教学效果等方面的优异表现，逐渐被广泛关注，包括政治[4]、医学[5]、农业[6]、计算机科学[7]等各类学科都开始探讨如何设计适合本学科的案例教学法。案例教学法作为一种全程参与式的教学方法，一般包括课前预习、课堂讨论和课后总结等三个基本阶段。它要求学生在课前做好预习，掌握案例相关的基础理论，课堂上积极参与小组讨论，要求教师课前选好合适的案例，课堂上合理地引导学生开展小组讨论，保证讨论效果并做好点评工作，课后进行总结[2]。

鉴于《数据库原理及应用》课程具有较强的实践性，培养学生的应用能力是该课程的核心任务，而传统的教学方法在这方面存在明显缺陷，因此，不少的学者对案例教学法在数据库课程教学领域的应用进行了探讨[7，8]。张海燕等强调，作为一种全程参与式的教学方式，数据库课程的案例教学法，在教学过程中要求学生课前做好准备.课堂上积极参与小组讨论，教师在整个教学过程中把握案例准备和小组讨论的效果，并指出教师要通过循序渐进的讲解、演示和实验，让学生理解数据库的基本概念、理论和技术[7]。刘畅[1]结合数据库课程的特点，提出了一种项目驱动式的“数据库原理”课程案例教学法，该方法以数据库课程中的内容为主线，以项目为核心，将数据库课程分块零散的知识和技能，通过实践教学串联起来，让学生像在做数据库开发工作那样，不断地发现新问题、解决新问题，从而经历一个完整的项目开发研究过程，达到熟练掌握和应用知识的目的。实际上，数据库的基础理论较为抽象难懂，自学起来较为困难。因此，在设计案例教学法时，无法沿袭传统的案例教学法步骤，因为，无论是安排学生课前预习还是课堂讨论，都比较困难，教师有必要在开展案例讨论之前，进行适度的讲解。本论文将根据计算机原理及应用这门课程的特点，在传统案例教学法的基础上，提出一种基于任务驱动的案例教学法。

二、学科特点及教学现状

《数据库原理及应用》课程具有以下特点：首先，需要掌握很多基础理论，比如：函数依赖、范式、三层结构两级映射等，这些内容都比较抽象，学生在短时间内难以理解和掌握。其次，数据库课程中的前后内容关联性较强，比如：数据库的设计需要参照三层结构两级映射的结构体系进行，关系模式的构建需要符合范式要求，要消除不合理的函数依赖关系等。最后，数据库课程的实践性较强，所有的基础理论最终都要应用于包括数据管理、数据库编程等在内的实际工作中。由于教学内容抽象难懂、传统教学模式枯燥乏味加上数据库课程的教学领域理论学习和实践应用脱节严重等问题，导致学生的学习热情和兴趣不高，教学质量和教学效果难以保证。而且，由于教学内容零散、孤立，学生很难达到系统化了解和综合运用的境界，学生只能通过死记硬背的方式来应付考试，很多学生虽然成绩很好，但是动手能力很差，不知道如何应用这些基础理论解决现实问题，从而出现高分低能的现象。

三、任务驱动式的案例教学法设计

针对以往教学方法的不足，本论文依据《数据库原理及应用》课程的特点，设计了一种基于任务驱动的案例教学方法，该方法具体步骤如下。

1.问题设计及案例准备。《数据库原理及应用》课程的案例教学法与管理、法律等文科类课程的案例教学法不同，不需要广泛收集和整理大量高质量的案例形成丰富的案例库，不需要适时更新和补充新的案例，不需要强调案例形式多样性和案例内容的广泛性，而是要针对核心教学任务设计一个科学的问题，并围绕着问题进行案例准备，要求所设计的案例，在纵向上能体现出数据库系统设计和开发的完整生命周期，在横向上能覆盖《数据库原理及应用》课程要求掌握的所有基础理论。

比如我们要求学生应用《数据库原理及应用》课程所涉及的基础理论，设计和开发一个学生管理系统，该系统能完成以下任务：查询出有哪些学生选修的课程中至少有两门以上由教授开设。要完成该任务，学生需要完成的工作以及应用到的理论包括：（1）描述教学关系，需要绘制E-R图；（2）将E-R图转换成合理的关系模式，并编制数据表，需要应用范式理论和函数依赖理论；（3）将数据文件保存在物理磁盘上，要求占用较少的存储空间并能进行高效检索，需要应用物理结构设计理论；（4）客户从操作终端检索所需要的信息，形成视图，需要应用SQL语言；（5）保证数据视图―数据表―存储结构之间的相互独立、相互关联的关系，需要依赖数据库系统的三层结构和两级映射。案例需要围绕着上述内容进行设计，不能遗漏。

2.基础理论的讲解。由教师进行精练的理论知识讲解，讲解过程最好能结合解决实际问题的步骤，介绍在哪些环节需要用到它，这样有助于将零散的知识串联起来。《数据库原理及应用》课程需要重点讲解的知识点见表1。

3.问题分解及教学过程控制。案例教学的目的是充分发挥学生的主观能动性，让学生独立思考、分析和处理案例设计阶段所布局的问题，引导学生将核心问题分解成若干个子问题，在依次解决子问题的过程中主动的学习《数据库原理及应用》课程中的基础理论，并将其应用于实践。教师可以根据教学内容、进度以及学生的掌握情况，适时地进行讲解和点评，确保学生对核心内容的掌握和灵活应用（表2）。

4.总结和评价。对案例教学法的全过程进行回顾，对重点和难点问题进行分析和讲解，确保学生对所学知识的理解、掌握和应用，并从以下三个维度评价任务驱动式案例教学方法的总体效果：（1）案例维度，包括案例项目的构思、任务的分解以及问题的设计；（2）教学过程维度，包括课前的准备、课中的引导和控制、课后总结等；（3）绩效维度，包括教师表现、学生成绩、课堂反映等。

四、结语

基于任务驱动的案例教学法，要求教师围绕着课程的教学任务和课程内容进行案例设计，案例由若干个问题构成，学生在解决问题的过程中，主动学习课程的理论知识，并达到灵活应用的效果。在案例探讨的过程中，教师扮演的是引导和辅助的角色，一方面，引导学生按照设计的流程和步骤进行案例的分析和探讨，另一方面，负责讲解学生学习过程中遇到的重点、难点问题。笔者在长期的教学过程中，虽然验证了该方法的有效性，但是，随着各种先进的教学手段的进步以及教学方法的不断完善，《数据库原理及应用》课程的教学模式将不断趋于合理。

参考文献：

[1]刘畅.案例法和项目驱动法在“数据库原理”教学实践中的应用探索[J].计算机教育，2009，（19）：75-77.

[2]郭忠兴.案例教学过程优化研究[J].中国大学教学，2010，（1）：59-61.

[3]李文武.工商管理专业本地化案例教学研究[J].民族教育研究，2011，22（1）：49-52.

[4]杨慧民.高校思想政治理论课案例教学资源共建共享模式的探索与思考[J].思想理论教育导刊，2010，（6）：23-28.

[5]汪斌，陈晰辉，赵志青，等.案例教学结合任务驱动教学法在骨科临床带教中的应用[J].中国医学教育技术，2013，27（5）：592-594.

[6]冯永忠，韩新辉，任广鑫，杨改河.案例教学方法在农业资源与区划课程教学中的应用[J].安徽农业科学，2012，40（21）：11133-11134.

[7]张海燕，陈志泊，王春玲.《高级数据库技术》课程教学改革的探讨[J].教育教学论坛，2011，（9）：126-127.

[8]冯少金.《高级数据库技术》案例教学探讨[J].中国教育信息化，2013，（14）：53-55.

数据库系统原理论文范文5

    各企、事业单位内部运行着多个应用信息系统,而应用系统的安全保护等级决定系统运维人员的水平。例如统计核心业务系统信息安全保护等级为二级,因此要求运维人员技能不低于二级等级保护的技能水平。要求核心业务系统运维人员责任心强,熟悉常用的操作系统和系统软件,掌握关系数据库常规使用方法和日常数据库管理的基本SQL操作命令,熟悉统计核心业务系统的功能和结构,具有网络及硬件设施日常维护能力。从上述计算中心主要的日常运维工作可以看出,计算中心的工作人员应掌握计算机软、硬件的基本理论知识;熟悉项目建设、技术方案论证、基础设施建设、需求分析、技术架构、系统部署、系统测试、系统运行维护方案制定、系统的定级测评等软件开发和运维过程中各个环节的目标、工作任务、主流开发技术等;具有较强的组织、协作、协调沟通能力。由此可见,在企、事业单位的计算中心、信息中心、网络中心或相关部门,要求任职人员具有扎实的理论基础、较强的实践技能和经验,计算机中心的专业人员在各部门的信息化建设中占主导地位。

    二、教学体系与课程教学模式改革思路

    1.适应社会需求,完善教学体系。根据学校的特点,明确以培养应用型人才为目标。计算机应用型人才的培养,必须以市场需求为导向,确定人才培养方案。同时积极进行教学改革,研究应用能力、创新能力培养模式,建设稳定的实践教学基地,完善教学质量控制过程,以达到课内课外教学实践相结合,提升学生实践动手能力和创新能力。论文根据实际工作中应用技能的需求,将专业课程分群组、能力培养分方向,优化课程体系。①知识体系模块化。应用型计算机专业的知识体系主要分为以下几个模块:公共基础课程模块、专业基础课程模块、程序设计课程群、计算机硬件课程群、操作系统课程群、数据库应用技术课程群、网络技术模块、软件工程与开发技术等模块。其中:公共基础课程应强化学生的数学基础和英语能力;专业基础课程重点建设《离散数学》、《数据结构》;程序设计课程群建设以C/C++程序设计语言为主线,以《Java语言程序开发》和《.Net程序开发》为两个选修方向;计算机硬件技术模块以汇编语言与计算机组成原理为核心,以嵌入式程序设计与开发为方向;操作系统课程群重点讲解《操作系统原理》,并以《Linux/Unix操作系统》为选修方向;数据库应用技术模块以《数据库原理》为主体,以提升主流数据库管理系统的管理与应用能力为具体实践训练目标;网络技术模块以网络原理为中心,实践操作内容以华为网络体系和思科网络体系为方向;软件工程与开发技术模块以软件工程为核心,以开发某一领域的应用系统软件为目的。②实践技能规范化。目前的教育教学体系理论知识讲的多,而实践训练较少,以上课程群除课程包含的实验/上机之外,至少都应单独设置一门相关的实践环节课程。目前,独立设置实践环节课程如下:专业基础模块有2周的《数据结构课程设计》;程序设计课程群有两门课程实习,即2周的《C/C++课程设计》、3周的《软件设计实习》;计算机硬件课程群有1周的《计算机组成原理与接口技术课程设计》;操作系统课程群有1周的《操作系统课程设计》;数据库应用技术课程群有1周的《数据库课程设计》,并有《软件设计实习》与之相结合;网络技术模块和软件工程与开发技术模块均采用3周、校外、校企合作形式的实习。

    2.教育教学与课程教学模式改革。课程教学应以应用能力培养为导向,增加实践性教学环节,广泛开展校企合作,实现专业化的技能培养,严格质量控制过程管理,以提高学生适应社会需求能力。下面以数据库课程教学改革为例,探讨应用型人才培养的课程教学模式。①以应用能力培养为课程教学目标。《数据库原理》课程以当前主流数据库技术和应用为背景,以数据库管理系统为核心、以数据模型为线索,重点讲授关系数据库的理论与应用技能。数据库应用技术是软件开发人员必备的一项技能。设计一个数据库容易,设计一个好的数据库难。本课程要求学生熟悉数据库系统的基本概念与原理,掌握数据库系统的设计步骤和常用方法,能熟练地运用数据库SQL语言进行数据操纵,具有开发实用的数据库应用系统的能力并有效地进行数据库应用系统的维护。②理论实践相结合,注重实际需求。数据库技术既有坚实的理论基础,又是实践性非常强的一门技术。《数据库原理》课程必须注意分析实际应用系统设计、开发、运维管理过程中出现的常见问题。如对数据库管理系统的监控工作,主要包括:定期检查数据库集群运行状态、数据库对象的空间扩展情况、数据增长情况、数据库当日备份完成情况、所有实例的状态、正常登陆到所有数据库的例程,记录数据库的cpu使用、I/O、buffer命中率等。这部分内容在教材中很难见到,但实际工作中却极为常见,因此必须做必要的讲解。③重视设计规范,案例教学,强化实践能力。数据库应用系统的设计既有数据库结构设计,又有应用系统程序设计,一个好的数据库结构是应用系统的基础。为了强化学生设计、开发数据库应用系统的能力,增加了《数据库课程设计》实践课。课程以实际应用系统需求为案例,运用常用的CASE工具(如PowerDe-signer),从系统需求分析的数据流图、业务流图、数据字典的绘制,到概念模型、逻辑模型、物理模型的建立,严格按照给定的数据库设计规范进行数据库设计,并撰写系统需求分析和系统设计文档。同时以某种程序设计语言为工具进行系统功能开发,实现一个实用的应用系统。④注重课程间的衔接,提倡校企合作。数据库类课程由有实践经验的教师或企业中的数据库设计、开发人员讲授。在系统的设计、开发过程中,数据库技术与程序设计相结合,学生深刻地认识到数据库结构设计的重要性,能更深入地理解数据库设计理论、方法和经验,同时学生程序设计能力也进一步提升,这门课程是保证学生在校四年程序设计不断线的重要环节。

数据库系统原理论文范文6

Abstract： This paper presents a reasoning mechanism as construction phenomenon and cause of all failures correspond to database tables, using relational database query inference search technology, based on relational database technology for the current conflict in reasoning matches, combinatorial explosion as a result of poor operating efficiency expert system defects. This reasoning mechanism will be a lot of reasoning advanced to expert systems constructing or learning stages. When the expert system is used, the data query search will be running for improving the efficiency of expert system and providing reference as expert system design and development.

关键词： 故障诊断；专家系统；关系数据库；推理机；搜索

Key words： fault diagnosis；expert system；relational database；inference engine；search

中图分类号：TP182 文献标识码：A文章编号：1006-4311（2011）01-0173-02

0引言

专家系统作为人工智能的一个重要分支，已经从最初的某个方面简单智能程序发展到今天在各行各业中解决复杂问题的比较成熟阶段[1]。故障诊断专家系统更是在工业发展中发挥着巨大的作用。专家系统结构中的推理机是根据当前已知的事实或针对综合数据库中的当前信息，利用知识库中的知识，按一定的推理方法和搜索策略进行推理，求得问题的答案或证明某个结论的正确性[2]。推理机的效率、准确性直接反映专家系统的效率和准确性等，体现了专家的思维过程。然而随着专家系统不断向深层次方向发展，推理时匹配冲突、组合爆炸等问题渐渐变得越来越突出，严重制约着专家系统的发展。

1目前故障诊断专家系统之推理

推理就是模拟人工专家的思维，从一个结论得出另一个结论的过程[3]。目前故障诊断专家系统推理多应用以下推理：第一，采用故障类型诊断的反向推理和故障原因分析及故障消除措施正向推理相结合的混合推理机制；第二，基于事例推理和基于规则推理的混合推理机制；第三，基于实时参数的实时诊断推理机、基于规则的交互推理机、基于不确定性推理的自动推理机制；第四，基于产生式规则的前向链接快速推理等。这些推理算法极大地促进了故障诊断专家系统的发展，但是，却都是专家系统在具体诊断故障时进行推理，用时长，效率低，影响专家系统的执行效率。由于关系数据库技术目前发展已经比较成熟。在此，我们考虑，建立好故障诊断专家系统知识库后，将所有能知道的故障现象和对应原因推理出来存储在故障现象与原因对应数据库中，专家系统应用时只是进行数据搜索，以提高专家系统应用时的效率。当有新知识增加时，更新故障现象与原因对应数据库。

2基于关系数据库的故障诊断专家系统之推理

故障诊断专家系统主要是通过故障现象、故障前兆或检测到的非正常数据等获得被测设备发生故障的原因，有一定的故障与原因对应关系，可以通过关系数据库描述。

2.1 基于关系数据库的知识表示根据故障诊断过程的实际情况，即是应该先知道故障现象，然后从故障现象开始判断产生该故障现象的原因。也就是有了结论Q，判断是什么前提P产生的。既然如此，我们将所有的故障现象和对应直接原因构造成关系型数据库表以表示知识，一部分字段表示结论（故障现象），另一部分字段表示产生该结论的直接前提（直接原因），同一条记录表示直接相关的一组结论和前提。在故障诊断中，存在同一故障现象可能是由不同的原因产生的，即一果多因，也就是同一个结论也可能由不同前提导致，即可能有：

P1∨P2∨P3∨……∨Pi Qm

结论Qm可能由前提P1到Pi之间的一个或多个导致。在本推理中采用归约的方式，从现象找原因，对于同一个故障现象，可以找到多个原因。因此，增加一个概率字段，通过概率字段体现各个前提导致相同结论发生的概率。

2.2 基于关系数据库的推理机制我们用关系数据库记录表示知识，一条记录表示一个具有直接因果关系的知识，各记录表示的知识通过相同结论或前提又建立关联。即若有记录表示了两条知识 AB和 BC，则这两条知识通过相同的B值建立关联，可以表示出AC。若有AB，CB，则表示了结论B有两个前提A和C，归约时将顺着A和C两个方向分别归约查找上一级故障源。

综合上边情况，我们在该专家系统中推理过程采用归约的方式，首先确定故障现象，然后搜索故障源。将所有故障现象和搜索到的原因构造完全故障现象与原因对应表和最终故障现象与原因对应表。完全故障现象与原因对应表实质是推理机推理过程的所有知识构成的数据表。该数据表的每一条记录都表示了一个故障现象和相应的故障原因，包括所有的直接原因和非直接原因。最终故障现象与原因对应表是完全故障现象与原因对应表的一部分，只记录产生一个故障现象的最根本原因及对应概率，用于专家系统中不需要中间推导而只需要最终故障原因的场合。推理机总体设计部分详细介绍这两个表的构造方法。

本推理机制是将推理机分为两部分，第一部分是根据已有的事实结论和结论与结论之间的推理对应关系（即知识库），采用归约的方式推理构造一个所有结论与前提对应表（前边提到的故障现象与原因对应表），包括直接前提与非直接前提。当有新知识加入到知识库时必须更新故障现象与原因对应表；第二部分是根据用户的输入（即故障现象及相关信息），在故障现象与原因对应表中，采用多条件组合查询，得出需要的结论，完成整个系统的推理。第一部分在专家系统构造或知识学习阶段完成，第二部分在专家系统应用时完成。推理机总体结构如图1所示。

2.3 推理机总体设计该推理机制将推理过程分为两部分，第一部分构造故障现象与对应原因对应表，第二部分是在故障现象与对应原因对应表中搜索查询。推理工作主要在第一部分。故障现象与原因对应表分为最终故障现象与原因对应表与完全故障现象与原因对应表，根据知识库构造这两个表的方法如下：

算法1：故障现象与对应原因数据表构造。

①初始化，构造最终故障现象与原因对应表与完全故障现象与原因对应表两个空表。打开知识库，记录指针1指向首记录。转②。②若知识库中记录指针1指向末尾，则转⑥；否则，记录指针下移一条记录，转③。③将本条记录对应的结论和前提分别保存在变量J和变量Q中，变量a保存对应概率值。构造记录指针2，转④。④用变量J和Q 分别对应记录的结论和前提字段，a对应概率字段构成新纪录，填入到完全故障现象与原因对应表，使指针2指向知识库首记录。转⑤。⑤利用指针2向下开始从结论字段搜索Q值。若搜索到知识库结尾仍未搜索到，则用变量J和Q 分别对应记录的结论和前提字段，a对应概率字段构成新纪录，填入到最终故障现象与原因对应表，转②；否则搜索到后，将对应记录前提字段记入Q，a值乘以该记录概率字段值得到新a值，即a=a*概率。转④。⑥最终故障现象与原因对应表和完全故障现象与原因对应表两个表构造完毕，关闭这两个表及知识库表。

系统完整推理机构造方法如下：

算法2：系统完整推理机。

①初始化。构造一个知识集数据表。该表的主要字段有结论（故障现象）、前提（产生该故障现象的直接原因）、概率（该结论由此前提导致的概率）、解释说明、专家建议处理等。转②。②向知识库中添加新知识。转③。③利用算法1构造完全故障现象与原因对应表和最终故障现象与原因对应表。完成推理机第一部分工作。转④。④若有新知识要加入，则转②；否则转⑤。⑤推理机第二部分。若用户需要推理过程，则打开完全完全故障现象与原因对应表，否则，打开最终故障现象与原因对应表。转⑥。⑥根据用户输入的故障现象等信息，从打开的故障现象与原因对应表中查询，当出现多个故障原因时，依据对应概率大小询问用户进一步的故障现象信息，若能唯一确定故障原因，则继续查询对应的更进一步的原因，否则对多个原因分别进行查询，查询过程中根据用户输入的故障现象排除部分原因。若查找到原因，取出对应人工专家建议处理意见，转⑦。若没有查找到的原因，转⑧。⑦输出相关信息。若用户继续查找，则转⑥。否则，结束。⑧系统无法解决此问题。请求人工输入原因，并将其记入后备知识库表，向相关用户发送有新知识出现消息。若用户继续查找，则转⑥。否则，结束。

3总结

本文提出了基于关系型数据库技术的知识表示和基于关系数据库纪录搜索与替换的推理机制，通过对知识数据库中数据进行搜索替换并构造添加新纪录的方法，构造出故障现象与故障诊断结果对应数据库，使专家系统模拟记忆力极强的人类专家，将大量的推理过程提前到专家系统构造或学习阶段，在专家系统应用时主要是在关系数据库中进行组合查询或只进行简单的推理，以提高专家系统应用时的执行速度和效率。

参考文献：

[1]黄可鸣．专家系统导论[M]．南京：东南大学出版社，1998：21-23．