数据库原理范例6篇

数据库原理

数据库原理范文1

目前,《数据库原理及应用》课程在教学中多采用理论教学为主,实验教学为辅的教学方法,课程安排不够合理,酒店管理专业学生对于繁琐的操作命令和理论学习感到枯燥,难以理解。不能调动学生学习的主动性和积极性,与开设本门课程的教学目的相违背。因此教学方法和教学手段的改革,提高教学质量势在必行。

2目前该院酒店管理专业数据库原理及应用

课程在教学过程中存在的问题第一,理论与实际相脱离。在教学过程中教师要么以理论教学为主,忽视学生实际操作的培养,以至于学生只是简单的记忆概念及理论,无法解决实际问题,要么过于重视操作,把大部分教学时间集中在目前流行数据库管理系统的学习,致使学生认为理论知识的学习无关紧要,缺乏完整的知识结构。第二,验证性实验为主。目前课程的实践教学采用验证性实验为主,针对某个知识点进行孤立的实践,使学生在操作过程中不能与现实实际情况相结合,不能解决实际问题,使实践教学失去原有的价值。第三,教学内容陈旧。教师遵循教材进行教学,但所用教材过于陈旧,不能与时俱进,与社会实际需求相脱离,教学内容统一,不能很好的与学生所学专业相结合。第四,“填鸭式”教学法。《数据库原理及应用》课程已经是一门开设时间较长的课程,教师在教学过程中按照惯用的“填鸭式”的教学方法进行教学,同时部分教师也不愿进行改革以增加自己的工作量,从而导致学生被动的去接收知识。第五,考核方式不合理。课程的考核仍然采用的是卷面考试的方式,通过对学生理论考试的成绩来评判学生的学习情况,却忽视了学生的动手操作能力的考核。

3《数据库原理及应用》课程教学改革的建议

第一,理论联系实际,更新教学内容。独立院校以培养应用型人才为目标,该院是以酒店和旅游为行业背景的独立学院,尤其是酒店管理专业学生的教授内容需与酒店及旅游紧密关联,即将数据库原理及应用课程的教学与行业结合;课程内容结构必须包含数据库相关理论知识和实践操作两个方面,教学过程中需要针对酒店、旅游行业特色对教学内容进行调整,由于学院以文科学生为主,数据库管理系统软件则选择ACCESS。第二,加强实践教学,强化创新能力。在理论教学过程中就要引入行业案例进行讲解,让学生能够了解数据库在酒店及旅游行业中怎样发挥作用,通过学生对案例的分析,加深理解;安排学生到合作酒店进行参观,了解整个酒店的运作,在进行综合实验学习时要求学生针对酒店行业的具体情况进行数据库的设计与实现,锻炼学生利用所学知识解决现实问题,使学生学习的内容能与专业结合。实验过程中还需要学生对现有存在的问题提出解决方法并实现,从而锻炼学生的创新能力。第三,多种教学方法和教学手段结合。①案例教学法:以酒店、旅游企业的真实案例进行教学,让学生在接触本门课程的时候就能了解到课程在行业中的重要性,同时也能使学生轻松地从具体到抽象的教学过程中掌握知识。②任务驱动教学法:以学生小组为单位下达数据库开发任务,任务均以酒店或旅行社为背景,学生为完成任务需相互配合、讨论,彼此督促学习,进而提高学生的积极性,因为是根据具体的酒店或旅行社进行设计的实验,能够锻炼学生的知识转移能力,学生更有积极性,更能获得成就感。第四,改革考核方式。《数据库原理及应用》课程主要考核理论知识和实践应用能力两部分。但在实际考核的过程中不需要刻意的安排卷面考试进行测试,采用提交最终作品即设计的数据库系统,同时提交小组在系统设计期间所完成的数据库设计报告,设计报告的撰写需要学生将整个系统设计所设计的内容文字化,也就将相关理论知识加以强化。第五,加强与酒店和旅行社的合作。应用型人才的培养重点在于应用,通过与酒店和旅行社的合作,学生能在学习期间了解行业的动态及需求,学生有机会进入企业进行学习,并获得专业人士的指导,适应就业市场的需求。第六,教师自身提高。教学的关键和主体是教师,教师不能与时俱进所传授的知识就不能满足学生就业的需要,所学知识也就不能与社会接轨,教师能力的不断提升也是改革的关键,因此教师除对专业知识的不断学习,还需要不定期到酒店及旅行社进行学习,了解行业需求的不断变化。

4结束语

数据库原理范文2

关键词:数据库,Access,教学改革

 

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

[3]宣军英.浅谈数据库原理的教学方法[J].嘉兴学院学报,2006,(3)。

数据库原理范文3

关键词:数据库原理;教学方法;教学改革

中图分类号:G642文献标识码:A文章编号:1009-3044(2007)06-11766-01

1 引言

数据库原理是计算机专业的专业必修课程,该课程教学目标是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来介绍原理的应用过程[1]。通过这门课程的学习,使学生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,从而提高软件开发的整体质量。数据库原理是数据管理的最新技术和最有效的手段,是计算机学科的重要分支,它的出现极大的促进了计算机应用向各行各业渗透[2]。大力加强数据库原理课程的教学改革,提高数据库系统原理课程的教学质量,有利于教学改革和教育创新,有利于提高计算机专业人才培养质量的提高。

2 数据库原理课程教学中存在的问题

现在国内基本上所有的高校的计算机专业或者信息管理专业都开设了数据库原理这门课程,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。在数据库系统原理的教学过程中,笔者根据多年的教学实践和对学生在课程设计、毕业设计中对该门课程的应用情况的观察,认为在数据库系统原理的教学过程中存在如下几个方面的问题。

2.1 教学内容存在问题

传统教材主要以关系数据库为基础、数据库管理系统为中心,介绍的基本原理,主要包括传统数据库介绍,关系模型的基本概念, 关系代数, 关系数据库标准查询语言SQL, 关系系统的查询优化,关系模式规范化,数据库安全性和完整性以及数据库应用系统设计等内容。其中的原理部分占据了大部分,教材中很少涉及到具体的应用,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。此外,传统教材由于编写时间相对较早,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。近几年出版的许多教材克服了以上一些缺点, 但又出现了一些新的问题,如原理与应用章节没有很好地衔接,教材中涉及的实例前后连贯性不强,新的技术发展很快,教材中虽有介绍,但比较抽象不具体,以致学生了解的层面非常浅,不能达到应用的要求。

2.2 实践教学环节重视不够

数据库原理虽然是一门理论性较强的课程,但如果不加强实践教学的训练,则不能对基本理论的理解和巩固,无法培养综合计算和分析、判断能力以及使用数据库原理和方法解决实际问题能力。然而目前实验课教学存在很多弊端,例如学生不明确实验目的,实验的内容不清楚,试验课时少,考核中实验课占的比例很小。课程设计也是绣花枕头,没有什么实用价值,因为课程设计的时间少,大多数学生为了完成任务,只有仿照网上或参考书上的案例用开发工具去实现,根本没有系统分析的过程,如:需求分析、概念结构设计和逻辑结构设计。现代企业的数据库应用基本上是工程化的合作开发,而数据库原理的教学基本上实践有悖工程化的原则。回顾目前的教学过程我们可以看到,除了毕业设计之外,从课后作业,上机实验到课程设计几乎都是学生的个人独立行为,没有团队合作,这样就在学生的毕业设计中导致了许多学生不懂得如何进行相互合作,严重影响了毕业设计质量,使学生毕业后不能迅速适应所在单位的工作要求。

2.3 课程考核方式存在弊端

课程设计考核方式一般是只提交实习报告和所做的软件系统,这种方式难以避免学生在网上下载或者相互抄袭现象。且传统的考试制度使大部分学生只能考,不会用。

3 数据库原理课程的教学改革方法

针对目前高等院校计算机专业数据库系统原理的教学体系存在的不足,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,建立一个合理的数据库系统原理教学体系。培养学生的学习兴趣,提高学生在数据库系统原理课程应用中分析问题解决问题的能力,促进教学质量的提高。

3.1 分析教学内容,更新教学方法

数据库原理课程的重点内容是关系模型的基本概念, 关系代数, 关系数据库标准查询语言SQL, 关系系统的查询优化, 关系数据理论, 数据库设计。 难点是关系数据理论, 数据库的并发控制。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, 总结出针对这门课程的三点教学法、案例教学法两种教学方法。

三点教学法的要点是“一个教学中心为一点、两个实践环节点为一点、三种授课方式点为一点”。 一个教学中心是整个教学过程要围绕“提高学生的理论水平、实践技能和创新能力”这个中心展开。 两个实践环节是加强数据库系统建模和设计这两个实践环节。 三种授课方式是理论讲授、上机操作和分组讨论。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[3,4]。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。

案例教学比较适合于数据库原理教学, 特别是在数据库设计部分。通过对以数据库为核心的信息系统典型案例进行剖析, 介绍数据库系统的新理论和新技术, 利用正反案例进行技术比较, 加深学生对基本原理、基本方法的理解和掌握。

3.2 重视实践教学,提高动手能力

在实践教学中,培养学生自主学习和创新精神,提高了学生分析问题,解决问题的能力,提高了学生工程设计的能力,使学生系统掌握一种工程设计的方法,为后续课程的学习打下了良好基础。在实践教学中,采用布置一个大实验,分步完成的做法,使学生对前部分的知识通过实验综合掌握,对下一步可以通过预习等方式了解知识,课堂上老师再把工程设计的方法教给学生,重点要分析如何进行需求分析、概念结构设计和逻辑结构设计。在本门实验课程完成时,不仅使学生掌握了一门知识,也使学生完成了一个综合设计,更使学生系统掌握了一种工程设计的方法。这种教学方式,使学生对知识的掌握实现了二次飞跃,在进行单元实验时,学生通过设计软件把所学的理论知识描述一下,这是第一次飞跃,在进行下一步乃至完成大实验的时候,学生要把前续实验的有关知识进行综合,实现第二次飞跃。

3.3 改革教学手段,培养学习兴趣

运用现代教育手段进行教学,弥补了传统授课方式的不足,充分利用多媒体声音、文字和动画的优势,模拟数据库设计的过程以及设计后的效果,这样一改黑板加粉笔单一的教学形式,充分发挥学生学习的主动性、自觉性,学习兴趣增加,教学效果很好,在相同的时间里增加传授的知识量,信息量,提高了授课效率,提高了教学质量。在运用这些教学手段时,学生不仅主动参与教学活动,而且使学生对相关的教育技术产生了浓厚的兴趣,促进了学生学习计算机相关知识的主动、自觉性,推动了学生素质的全面提高。

3.4 完善考试制度,重视能力培养

数据库原理是一门理论和实践相结合的专业课程,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。为此可以采用笔试、与平时项目训练相结合,平时项目设计占一定比例的考试方法。平时的项目设计在最后的考试中占一定的比例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,通过测试考查学生对基本知识的掌握,在项目设计中测试学生分析问题解决问题能力的情况,从根本上解决了学生重理论,轻实践的问题,学生的数据库技术的应用能力会有很大提高。

4 结束语

针对计算机专业的数据库原理课程教学中存在的问题进行探讨,提出了教学改革的思想,期望能够在较短的时间内将主要的知识传授个学生,促进学生的主动学习,培养学生的综合能力,提高课程教学的质量。

参考文献:

[1]萨师煊,王珊.数据库系统概论[M].第3版.北京:高等教育出版社, 2000.

[2]孙艳春.高教数据库原理及应用[J].辽宁商务职业学院学报, 2003,5.

[3]黄祥淡.计算机应用课的“任务驱动”教学模式[J].中国职业技术教育,2005,1:36-37.

数据库原理范文4

一、成立数据小组

大型数据库数据元素多,在设计上有必要成立专门的数据小组。由于数据库设计者不一定是使用者,对系统设计中的数据元素不可能考虑周全,数据库设计出来后,往往难以找到所需的库表,因此数据小组最好由熟悉业务的项目骨干组成。

数据小组的职能并非是设计数据库,而是通过需求分析,在参考其他相似系统的基础上,提取系统的基本数据元素,担负对数据库的审核。审核内容包括审核新的数据库元素是否完全、能否实现全部业务需求;对旧数据库(如果存在旧系统)的分析及数据转换;数据库设计的审核、控制及必要调整。

二、设计原则

1.规范命名。所有的库名、表名、域名必须遵循统一的命名规则,并进行必要说明,以方便设计、维护、查询。

2.控制字段的引用。在设计时,可以选择适当的数据库设计管理工具,以方便开发人员的分布式设计和数据小组的集中审核管理。采用统一的命名规则,如果设计的字段已经存在,可直接引用;否则,应重新设计。

3.库表重复控制。在设计过程中,如果发现大部分字段都已存在,开发人员应怀疑所设计的库表是否已存在。通过对字段所在库表及相应设计人员的查询,可以确认库表是否确实重复。

4.并发控制。设计中应进行并发控制,即对于同一个库表,在同一时间只有一个人有控制权,其他人只能进行查询。

5.必要的讨论。数据库设计完成后,数据小组应与相关人员进行讨论,通过讨论来熟悉数据库,从而对设计中存在的问题进行控制或从中获取数据库设计的必要信息。

6.数据小组的审核。库表的定版、修改最终都要通过数据小组的审核,以保证符合必要的要求。

7.头文件处理。每次数据修改后,数据小组要对相应的头文件进行修改(可由管理软件自动完成),并通知相关的开发人员,以便进行相应的程序修改。

三、设计技巧

1.分类拆分数据量大的表。对于经常使用的表(如某些参数表或代码对照表),由于其使用频率很高,要尽量减少表中的记录数量。例如,银行的户主账表原来设计成一张表,虽然可以方便程序的设计与维护,但经过分析发现,由于数据量太大,会影响数据的迅速定位。如果将户主账表分别设计为活期户主账、定期户主账及对公户主账等,则可以大大提高查询效率。

2.索引设计。对于大的数据库表,合理的索引能够提高整个数据库的操作效率。在索引设计中,索引字段应挑选重复值较少的字段;在对建有复合索引的字段进行检索时,应注意按照复合索引字段建立的顺序进行。例如,如果对一个5万多条记录的流水表以日期和流水号为序建立复合索引,由于在该表中日期的重复值接近整个表的记录数,用流水号进行查询所用的时间接近3秒;而如果以流水号为索引字段建立索引进行相同的查询,所用时间不到1秒。因此在大型数据库设计中,只有进行合理的索引字段选择,才能有效提高整个数据库的操作效率。

3.数据操作的优化。在大型数据库中,如何提高数据操作效率值得关注。例如,每在数据库流水表中增加一笔业务,就必须从流水控制表中取出流水号,并将其流水号的数值加一。正常情况下,单笔操作的反应速度尚属正常,但当用它进行批量业务处理时,速度会明显减慢。经过分析发现,每次对流水控制表中的流水号数值加一时都要锁定该表,而该表却是整个系统操作的核心,有可能在操作时被其他进程锁定,因而使整个事务操作速度变慢。对这一问题的解决的办法是,根据批量业务的总笔数批量申请流水号,并对流水控制表进行一次更新,即可提高批量业务处理的速度。另一个例子是对插表的优化。对于大批量的业务处理,如果在插入数据库表时用普通的Insert语句,速度会很慢。其原因在于,每次插表都要进行一次I/O操作,花费较长的时间。改进后,可以用Put语句等缓冲区形式等满页后再进行I/O操作,从而提高效率。对大的数据库表进行删除时,一般会直接用Delete语句,这个语句虽然可以进行小表操作,但对大表却会因带来大事务而导致删除速度很慢甚至失败。解决的方法是去掉事务,但更有效的办法是先进行Drop操作再进行重建。

4.数据库参数的调整。数据库参数的调整是一个经验不断积累的过程,应由有经验的系统管理员完成。以Informix数据库为例,记录锁的数目太少会造成锁表的失败;逻辑日志的文件数目太少会造成插入大表失败等,这些问题都应根据实际情况进行必要的调整。

5.必要的工具。在整个数据库的开发与设计过程中,可以先开发一些小的应用工具,如自动生成库表的头文件、插入数据的初始化、数据插入的函数封装、错误跟踪或自动显示等,以此提高数据库的设计与开发效率。

6.避免长事务。对单个大表的删除或插入操作会带来大事务,解决的办法是对参数进行调整,也可以在插入时对文件进行分割。对于一个由一系列小事务顺序操作共同构成的长事务(如银行交易系统的日终交易),可以由一系列操作完成整个事务,但其缺点是有可能因整个事务太大而使不能完成,或者,由于偶然的意外而使事务重做所需的时间太长。较好的解决方法是,把整个事务分解成几个较小的事务,再由应用程序控制整个系统的流程。这样,如果其中某个事务不成功,则只需重做该事务,因而既可节约时间,又可避免长事务。

数据库原理范文5

关键词:高校;计算机专业;实例;数据库应用

中图分类号:G642 文献标识码:A文章编号:1009-3044(2007)05-11454-03

1 引言

《数据库原理及应用》这门课的主要任务是通过课堂教学和实践指导,使学生较全面地掌握数据库系统的基本概念、基本原理和基本方法,初步具备使用数据库技术解决实际问题的能力。当前国内高校计算机专业教育教学普遍存在以下基本情况:1、学生人数众多,实验室开放时间有限,条件不足。2、教师和学生的比例差距较大,指导并不充分。3、存在“重视理论大于实践;重视课本大于动脑”的现象,常常表现在SQL语句写的非常好的同学但是数据库设计却很茫然。然而在很多时候即使重视理论也很难将理论讲授深入,同时学生的课程任务繁重,自己动脑动手的时间不多,应试教育的因素又使得学生对于知识的渴望大于对实践的需求。针对这些,教师无形中不得不加强对理论的深入,于是教学进入了不良循环的一个怪圈:成绩好的学生在毕业设计阶段也可能表现出对数据库设计无从下手,甚至ER图都不会画或画错,学生成绩的优良并不能如实反映他们对于这门课知识的掌握程度。

我国信息技术发展时间较短,从业人员较少,专业教材的建设正在逐步完善,在这样的现状下,美国等发达国家在其计算机科学发展的几十年间沉淀的经典教材仍有许多值得借鉴之处。但是国内高校对于双语教学的尝试,进展比较缓慢效果并不明显,特别是采用英文原版教材对教学的实施难度较大。在这种情况下适当的引用英文原版教材中的实例甚至是国外高校教学中的实例,对《数据库原理及应用》课程极为重要。

2 实例教学的作用

(1)实例教学是一种生动、灵活、多样化的教学方法。实例教学打破传统的课堂教学概念,进行全方位,多层次的探索。学生由传统的以讲授法为代表的教学中的被动变为主动,并获得了模拟解决实际问题的各种练习机会;

(2)归纳和演绎恰当的结合,有利于学生创造能力的开发。采用实例教学,课堂气氛较为活跃,学生积极参与,各自提出解决问题的方案,再比较不同方案的利弊,最后找出一个比较可行的设计流程。当完成基本原理方法的讲解之后,都会安排一次大作业,这更加体现了实例教学的特点;

(3)以实例促教学,理论联系实际。通过实例,可以启发学生将理论与实践结合起来,从获得现成的知识到探索未知的领域飞跃。

3 实例在数据库教学中的运用

3.1 实例分析

实例分析一般采用课堂随机发言的方式展开讨论。教师将一些比较常见的或者相对比较容易理解的问题在课堂上提出,学生对此自由发言,最后教师归纳总结。将传统教学中表现出的弊端尽可能的避免,如:(1)不联系实际,如QBE、嵌入式SQL、事务、备份等;(2)无法提高学生实际动手能力,没有大容量、高复杂的数据库;(3)设计能力,没有正确的设计思路(三范式的错误用法),没有经过设计训练。这些问题经过教师启发之后,学生很容易抓住重点分析解决问题。

3.2 实例训练

数据库课程是一门比较重视实践的课程,而运用实例进行教学又是简单易行的办法。从课本之外的地方找到相关的实例是一种新颖有效的办法,因为课本上的实例一般都选择比较简单的和某一个主题相关的例子,学生独立看书的过程中很容易看懂这些实例,如果上课的过程中继续引用,反复讲解,难免会给学生造成烦躁的情绪,时间长了,学生会觉得这门课的内容相对简单,往往容易掉以轻心。这样就对教师提出了更高的要求。教师不仅要懂得和掌握实例分析的方法和技巧,而且要具有实践经验,以及驾驭课堂讨论的能力,这样才能把数据库原理的教学做好。

4 实例举例

《数据库原理及应用》课程最重要的实践环节就是让学生能够开发一个功能完善的数据库应用系统,通常数据库设计质量的好坏直接影响到数据库应用系统的运行质量,而数据组织的是否得当正是数据库设计的关键所在.因此,关系数据库设计所面临的一个问题是:给出一组数据,如何去构造关系以及每个关系中应包含哪些属性,许多设计者通过经验或者直觉进行设计,却往往在使用中遇到这样或那样的问题,关系数据库里的数据规范化理论对于此问题作了一些理论上的研究.

国内的教材中对于问题的分析往往用比较简单易懂的单独实例加以说明,就一个问题而言比较容易理解,但是不适合拓展和举一反三,实例没有连续性。这样的例子在学生头脑中易形成断断续续的知识点,而不是连续的设计思想。这很容易给学生造成设计无从下手的困境,这也是数据库教学过程中容易重视理论忽视实践的一个原因。

下面的实例选自英国northumbria大学课程中的一个实例,这个实例可以代替“关系数据理论”这一章书本中的内容直接讲解,也可以辅助这一章进行适当的补充,这就要求教师的理论知识比较扎实,有很高的课堂引导能力,讲解联系实际防止空洞,重视培养学生的设计能力。

4.1 回顾相关知识

在开始关系数据理论知识讲解之前,首先回顾概念:候选码、主键(码)、外键。回顾最好的办法是选择教师适当引导,学生主动回答的方式。让学生认识到关系理论设计的重要性,在关系数据库设计中,数据合理存储和组织的核心是设计科学的关系模式,能准确反映现实世界实体间的联系,最大限度的减少冗余这就是关系模式规范化的问题。

4.2 UNF Un-normalised Form(未规范化的形式)

表1UNF实例

4.3 1NF First Normal Form(1范式)

对于学生选课的例子,ModuleCode、ModuleTitle之外的其他属性都存在表中套表的情况,即一个给定的课程,对应于多个学生。所以我们将套的表分离为新表,具有外键关系的字段用*标识:

定义:符合1范式的关系,就是不存在表中套表的情况。表中套表:即一个给定的主键(码)的值,存在多个其他字段的值和它对应。

分析1NF:(1)插入异常。如果有新的学生来报道,具体数据有“N990036、JONE、25/11/1978”,插入数据时因为没有Module信息则无法完成;(2)删除异常。N990036如果放弃选择Module为IS705的信息,删除记录时会因为删除了Module信息,N990036信息也随之消失;(3)修改复杂、冗余大。学生若选择了K个Module,那么Student Name和Date of Birth都要毫无遗漏的出现K次。如果要修改一个Student Name,则需要修改所有出现这个Student Name的地方。带着这样的问题我们开始下面的内容。

4.4 2NF Second Normal Form(2范式)

在确定2NF的时候,我们要检查每一个非主属性,看他们是完全依赖于主键(码)(所有主属性),还是部分依赖于主键(码)。分析ModuleCode和ModuleTitle,因为主键(码)只有一个属性。第二个关系中主键(码)是由两个属性组成的,所以每一个非主属性都要进行检查。StudentName和DateofBirth属性只依赖于StudentCode,所以要分离为新的关系。Grade和Result属性依赖于ModuleCode和StudentCode两个属性,因为主键(码)的任何一个子集都不能充分决定这两个属性。2NF结果如下:

定义2NF:一个属于1NF的关系也属于2NF ,如果主键(码)只有一个属性组成,或者非主属性(non-key attributes)完全依赖于主键(码)(即依赖于所有主属性,而不是部分主属性)

4.5 3NF Third Normal Form(3范式)

在确定3NF的时候,我们要检查每一个非主属性,看他们是否不依赖于其他非主属性。ModuleCode和ModuleTitle的关系属于3NF。StudentCode、StudentName和DateofBirth的关系也属于3NF。Result属性依赖于Grade这个非主属性,因为我们知道了Grade,就能确定Result的值,这两个属性需要分离为一个新的关系。3NF的结果如下:

定义:一个属于2NF的关系也属于3NF,如果所有的非主属性都不依赖于其他非主属性,并且所有主属性也不依赖于其他主属性。(或者说消除了传递依赖)(这里的3NF实际上是书本上的BCNF!)

4.6 规范化小结

图2 各种范式及规范化过程

5 相关习题

根据给出的实例,让学生自己分析

表2 UNF习题

6 结束语

实例教学法是传统教学方法的一种补充,在本科生的教学中首次尝试,收到很好的效果。实例教学法的成功取决于(1)选择的实例合理;(2)教师的素质和教师在课堂上的表现;(3)学生在教学过程中的主动性发挥程度。总之,实例教学法有利于提高学生学习的积极主动性,很好的做到了理论联系实际,特别是采用国外的教材或者是国外高校的实例,会大大加强学生对于这门课程的兴趣。对于实例教学法的实施方法,有效的让学生学会学习,主动学习,极大的提高了分析和解决问题的能力。

参考文献:

[1]萨师煊,王珊.数据库系统概论(第三版)[M].北京:高等教育出版社.2001.

[2]王珊,陈红.数据库系统原理教程[M].北京:清华大学出版社,1998.

[3]DATE CJ.An Introduction to Database System(Ed.6)[M].Addison-Wesley.1995.

[4]李艳梅,罗建..《数据库系统概论》教学改革探讨[J].西华师范大学学报(自然科学版),2003,(01).

[5]冯玉才.数据库基础(第二版)[M].武汉:华中理工大学出版社.1993.

[6][美]Evangelos Petroutsos,Kevin Hough. 邱仲潘译.Visual Basic 6 高级开发指南[M].北京:电子工业出版社,1999.

[7]刘容.数据库课程教学改革初探[J].高等工程教育研究,1997,(4).

[8]何玉洁,武欣,邓一凡.Ryan K Stephens, Ronald R Plew.数据库设计[M].北京:机械工业出版社,2001.

[9]Silberschatz,杨冬青,唐世渭等译.数据库系统概念(原书第4版)[M].北京:机械工业出版社,2003(3).

[10]李红. 数据库原理及应用[M].北京:高等教育出版社,2003.

[11]伍俊良,刘飞.数据库原理与基础实践环节在信息专业类教学中的应用与教学要求解析[J].计算机教育,2004(6).

[12]崔巍.数据库系统及应用[M].第2版.北京:高等教育出版社,2003.

[13]Silberschatz, Abrah. Database system concepts[M].北京:高等教育出版社,2002.

数据库原理范文6

关键词:数据库原理;PBL教学法;教学方法

随着信息技术的飞速发展,数据库技术得到广泛的应用,成为了高等院校经管类信息管理与信息系统专业和电子商务专业的一门主干课程。通过这门课程的学习,学生能够掌握数据库的基本概念、关系数据库模型的特点和关系代数等相关理论,同时掌握SQL语言并能熟练使用E-R图完成概念模型的设计,掌握关系数据库设计中规范化理论和数据库应用开发过程。在此基础上还需站在数据库设计者的角度,研究数据存储及优化、事务管理等知识。在实践环节还需要学生掌握SQL SERVER或ORACLE 等大型数据库系统。能够结合VB、C++、等前台高级开发语言,完成数据库应用系统开发。根据笔者多年教学经验,引入了PBL 教学法,引导学生主动学习和探索相关知识,提升学生实际开发能力。该方法的引入,在教学中取得了较好的效果[1-2]。

1PBL教学法概述

1.1PBL的概念

PBL(Problem-Based Learning,PBL)教学法是以问题为导向的教学方法,是基于现实世界以学生为中心的教育方式。它是1969年由美国的医学教授 Barrows在加拿大的麦克马斯特大学首先提出,更多的被应用于医学领域。近几年来,在我国其他专业领域开始尝试采用这种教学方法,并得到了广泛的推广与应用。PBL教学法是以问题为基础,以学生为主体,以小组讨论为形式,在教师的参与和指导下,围绕某一具体问题研究和学习的过程[3]。

1.2PBL教学法的特点和作用

PBL教学法的基本特点是以问题为学习的起点,学生的一切学习内容是以问题为核心开展的。相关问题必须是学生在其未来所从事相关专业领域可能遇到的“真实场景”,是非结构化问题,没有固定的解决方法和过程,偏重小组合作探讨和自主学习。学生能够在该过程中通过相互交流和协作增强能力,由于是以学生为中心,故学生必须承担起自主学习的任务,而教师的角色是指导认知学习技巧的教练。各小组在每一个问题完成和每个课程单元结束时要进行小组评价和每位学生的自我评价[4]。具体流程如下:

PBL教学法能够顺应时代的发展、适应新技术的不断进步;能够充分调动学生的主动性和积极性;PBL教学法能提高学生综合素质和能力;PBL教学法还可提高教师对相关学科的理解和掌握[3-4]。

2PBL教学法在数据库原理教学中的实现

2.1教学中存在的问题[5]

1) 教材和教学内容的选择。目前数据库教学中,普遍存在着教材内容与教学内容、教学时间安排等方面的矛盾。所以,教材的选择很重要。不同的教材,侧重点不同,有些教材侧重理论,而有些教材侧重实践,甚至有些教材直接从某一个数据库产品切入的。

侧重理论的教材会因过于抽象而造成学生产生畏难情绪,学习热情的降低;侧重实践的教材会造成学生在走向工作岗位后相关理论基础的缺失,所以教材的选择要二者兼顾。

2) 理论与实践的关系。数据库原理与应用是一门理论与实践并重的课程,无论是SQL语言的训练、E-R图的设计、规范化的理解和巩固、还是相关理论中的查询优化、缓冲区管理、索引和事务等,若不能充分引入实例加以辅助,就无法实现对相关理论的理解和巩固,也就无法真正实现应用数据库技术解决具体问题。

3) 实践中相关问题的交流。数据库管理系统相关产品存在着品种的多样性和版本更新的快速性,教师不可能在课堂上涉及所有新内容,这就需要发挥学生们的能动性,变被动学习为主动学习。由教师提出问题,学生们进行思考和资料查阅,并在实验课上讨论交流,实战演练,充分借助Internet等手段的优势,完成各种形式的交流和互动。

2.2PBL教学法的具体应用

为适应PBL教学法,需要选择合适的教材,针对信息管理与信息系统专业和电子商务专业的特点,我们选择高等教育出版社出版的施伯乐主编的《数据库系统教程(第3版)》作为教材,王珊、萨师煊主编的《数据库系统概论》作为辅助参考教材。这是基于理论和实践并重,更多侧重实践的考虑。

PBL教学法的主要思想是以问题为导向,以学生为中心。通过学生主动学习和小组讨论,实现对课程中概念、原理和方法的充分理解。学生带着问题和教师互动、效果将非常突出。典型的PBL教学法则包括了问题的定义、解决和迁移等3个步骤。问题的定义是指由教师给出针对具体问题的要求,并辅助学生进一步理解和分析。解决是指由学生相互协作,通过各种方式主动寻求解决问题的方法。迁移是指由教师完成对学生成果的评价和分析。

(1) 问题的定义。针对相关专业学生的特点,我们在课程进展到SQL 查询语言后,给出多个可选题目,要求学生设计一个数据库应用系统,学生可以根据个人的兴趣和爱好选择某一方面的内容。对于开发环境选择上,我们原则要求前台开发环境采用VISUAL BASIC6.0,后台采用 SQL SERVER2000。作为大三的学生之前学过C、VFP等基础课程,选择VISUAL BASIC6.0和SQL SERVER2000是因为学生们既有一定的基础,也增加了一定的挑战,安装环境要求不高,并且相关资源较为丰富。教师还给出了一个已经开发好的、编译过的参考例程,供学生们参考学习。

我们给出的题目包括企业人事管理系统、服装进销存管理系统、汽车销售管理系统、企业固定资产管理系统等具有实用性的系统,要求学生针对所选题目,完成数据库系统的需求分析、概念模型设计、逻辑模型设计、物理模型设计和系统的优化及方案评价等。以开发汽车销售管理系统为例,学生需要完成的内容如图2所示。

图2汽车销售管理系统数据库设计过程

(2) 问题的解决。学生接受任务后兴趣很高,小组成员互相分工,采取了各种方式保证任务的完成,通过借阅图书资料、网上查询、加入论坛和QQ群等多种方式解决问题,大家共同学习,互相促进,学生变被动为主动,主动地分析、思考和探索相关问题。事实上,学生将面临的难题很多,包括如何连接数据库、窗体和控件的设计、表的呈现、表中的属性值如何读取以及数据的更新和查询问题等等,这些问题都等待大家齐心协力的一个个克服。

其中一个小组的学生选择开发汽车销售管理系统,在教师所给大目标的前提下,学生们积极主动地克服了诸多困难。如:通过ADO方式或ODBC方式完成了数据库的连接、完成了对数据库中表的各种复杂查询、实现了对表中元组的查询和更新等。甚至还完成了借助于水晶报表对数据库中的信息进行各种形式的输出等。通过这一环节,作为教师也感受到同学们的想象力、创造力、模仿力、动手能力等都是非常强的。

(3) 问题的迁移。作为最后一个环节需要各小组在教师规定时间内,必须完成相关设计开发任务。由各个小组分别展示各自成果,其他小组的学生提出问题并进行互动,最终教师给出点评。这个环节学生们的热情很高,不仅仅是因为这一环节关系到学生们的实验课成绩,更多的是学生们的兴趣被激发和不同小组间成果的比较。事实上,无论结果如何,学生们都通过这个环节学到了课堂上学习不到的内容,不仅仅是技术本身,还包括互相学习、互相协作的乐趣,以及同学间的友谊,这些对他们走向工作岗位都是很重要的。

2.3需思考的问题

PBL作为一种开放式的教学模式,对教师综合素质和教学技巧提出了较高要求,要求教师不但对本课程内容熟练掌握,还应当扎实掌握相关专业其他课程的知识。比如:高级程序语言设计、管理信息系统和信息系统分析与设计等课程。并应具备提出问题、分析解决问题的能力、综合运用知识的能力和缜密的思维能力。同时还应掌握如何调动学生积极性、寓教于乐、控制课堂节奏等技巧。

PBL教学法的顺利开展,还要求学生们主动配合,从准备资料开始,到教师提出问题、学生们查找资料、分组讨论研究设计、教师总结等几个环节。这样的学习,投入在前期准备工作和课后交流研究的时间和精力,远远大于上课的时间和内容。因此需要学生能够主动学习、自主学习、相互学习交流,否则很难达到预期的教学效果和目标。

3结语

针对数据库原理与应用的教学,目前有很多的建议和讨论,为适应数据库技术的飞速发展,我们需要在教学中引入新的技术和方法,以提升教学效果。尽管进行PBL教学法还存在着一定的问题和难度,但随着相关知识和经验的积累,PBL教学法必将成为一种有效果和高效率的教学模式。

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,2006:5-10.

[2] 施伯乐,丁宝康,汪卫. 数据库系统教程[M]. 3版. 北京:高等教育出版社,2008:10-12.

[3] 赖维玮. 网络环境下PBL教学模式研究与实践[J]. 北京: 中国教育信息化,2009(8):72-74

[4] 曹蕾,罗敏敏,毛晓鸿,等. “数据库原理与应用”中的PBL教学初探[J]. 计算机教育,2007(24):46-48.

[5] 张荣华. “数据库原理与应用”教学探索[J]. 现代企业教育,2009(9):21-22.

On the Application of PBL Teaching Method in the Teaching of Database Principles

FU Sen

(Economy & Management College, Ningxia University, Yinchuan 750021, China)

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