数据库原理范文
时间:2023-04-03 07:34:59
导语:如何才能写好一篇数据库原理,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
与其他语言相比,数据库原理尽管从内容上偏重于理论,但在学习过程中仍然要注重解决实际问题的能力,可采用如下方法来学习:
1.学习数据库设计时必须要对整个数据库设计流程有清晰的认识。从“需求分析概念结构设计逻辑结构设计数据库物理数据库运行和维护”,各阶段的主要任务都要清楚明了。建议大家参照数据库书中例题多做一些数据库设计,会有很好的效果。
2.学习时首先应注重对一些基本概念的理解,然后通过必要的实践性环节加深对概念的理解,以此掌握实际动手能力。通过在SQL Server 2005这种的中型数据库系统的大量的操作练习,不仅能加深对数据库教材内容的理解,同时还可以全面提高实际的运用能力。在课程设计中,通过运用所学的数据库设计理论来指导完成数据库系统的实际项目设计,可以进一步巩固所学的理论知识。
3.要认真消化书本和补充素材内容,认真完成作业和课程设计实验。
4.充分利用丰富网络教学资源(国内外大学同类课程链接、数据库工业界和学术界资源等),不断扩展相关的知识。大家可以多读别人的代码,通过模仿、修改、创新,迅速掌握最新技术和解决实际问题的方法。
5.数据库内容的学习涉及计算机许多领域的知识和相关的应用,它是一门承前启后的课程。在学习的过程中要注意相互之间的联系。
二、关于数据库设计
我们已经懂得了数据库原理的一些知识后,数据库设计就提到日程来了。由于“数据库原理”课程不仅具有很强的理论性,而且具有很强的实用性,数据库原理学习的好坏将直接影响到我们开发数据库应用系统的能力。我现在给大家介绍一些数据库设计中的几个技巧。
1.综合运用数据库原理的知识,完成小型数据库系统底层的全面设计,初步掌握数据库系统开发的基本方法。
2.掌握数据库的设计的每个步骤,以及提交各步骤所需图表和文档。通过使用目前流行的DBMS,建立所设计的数据库,并在此基础上实现数据库查询、连接等操作和触发器、存储器等对象设计。
3.需求分析。根据自己的选题,绘制的DFD、DD图表以及书写相关的文字说明。
4.概念结构设计。绘制所选题目详细的E-R图。
5.逻辑结构设计。将E-R图转换成等价的关系模式;按需求对关系模式进行规范化;对规范化后的模式进行评价,调整模式,使其满足性能、存储等方面要求, 设置实体完整性、域完整性和参照完整性。根据局部应用需要设计外模式。
6.物理结构设计。选定实施环境,存取方法等。
7.数据实施和维护。用DBMS建立数据库结构,加载数据,实现各种查询、链接应用程序,设计库中触发器、存储器等对象,并能对数据库做简单的维护操作。
8.用Delphi等设计数据库的操作界面。
9.设计小结。总结数据库设计的过程、体会及建议。数据库设计小结有以下三个方面的要求:(1)问题描述。包括此问题的理论和实际两方面。(2)解决方案。包括:E-R模型要设计规范、合理,关系模式的设计至少要满足第三范式,数据库的设计要考虑安全性和完整性的要求。解决方案中所设计的E-R模型、关系模式的描述与具体实现的说明。(3)具体的解决实例。
篇2
关键词:数据库原理;双语教学;示范课程;教学模式
中图分类号:G642?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2012)19-0062-02
2008年9月重庆邮电大学(以下简称“我校”)计算机科学与技术学院获国家教育部批准进行“数据库原理”双语教学示范课程的建设,这是我校第一门国家级双语示范课程,对该课程的建设是我校实施本科教育质量工程的重要内容之一,也是促进专业提升的关键举措。在三年多时间内,课程组任课教师围绕该课程展开了一系列建设性工作,教学过程中做了大量有意义的教学改革和尝试,获得了面向双语教学的“数据库原理”的一些合理教学方法。笔者以课程组的教学实践和经验,对该课程的教学模式做探讨,为今后该课程的建设和教学工作奠定基础。
一、教学模式的探索
1.明确教学思路
当前,在我国高校实施双语教学还处于探索阶段,没有现成的经验和模式可以借鉴,[1]没有完善的教学理论予以支撑。[2]数据库是计算机领域中理论最成熟、应用最广泛的一项技术。[3]“数据库原理”双语教学将英语作为语言工具并应用于课堂教学,使用英语使学生理解数据库的专业知识和理论,并使学生更好地掌握数据库方面的专业英语,让学生获得更强的技术支撑、更广的专业视野和更宽的职业发展机会。
开展“数据库原理”双语教学必须根据课程的实际要求、学生的接受能力和英语水平等具体情况,决定其具体模式,并根据课程的进展情况和学生对课程的适应情况及时调整,从而达到掌握数据库专业知识和提高学生实际英语能力的双重教学目标。经讨论,课程组明确了如下教学思路:以英文教材为基础,讲授以汉语为主,同时介入英语表达,循序渐进,在提高学生的理论知识和运用水平的基础上,保证英语水平的提高。
2.课程资源的准备
选择即有利于实施教学思路、又适合学时安排的教材是教学准备的首要任务。本课程组选用的是世界名校斯坦福大学的教材《A first Course in Database Systems》。作为一本数据库系统基础教程的教材,该书体现了易于理解、面向应用的特点,知识要点清晰,书面表达言简意赅,英语字句流畅,非常适合“数据库原理”的双语教学。
为了保证教学质量,教师需精心组织教学内容、制作教学素材。课程组的师资队伍中既包括多年从事数据库理论研究的教授,也包括具有丰富经验的中年教师以及积极探索数据库相关新课题和新方向的青年教师,具备一定的理论引导和实践指导能力。课程组教师及时跟踪数据库技术国内外的最新发展和动态,在针对每界学生授课之前,由课程负责人组织,课程组教师都会就教学目标、教学内容、课程发展方向等组织一个综合性教学研讨会,保证在课程实施的每个细节上达成一致。根据其教学经验共同制定体现国家级双语示范课程建设的教学方案,授课严格按照教学方案有条理实施。在一个学期的授课过程中,教师也定期或不定期地讨论、交流授课体会。为配合课程理论教学,课程组教师编写了大量的练习题、模拟试题并配备相应答案;为配合课程实践教学和课程设计环节,课程组教师根据教学和研究经验设计了大量的开发案例并提供解决方案。这些资源均被上传在课程建设网站中,学生在学习过程中可随时访问这些资源,有疑问可及时向老师提出。讲义原则上为英文,但全英文势必影响学生对重要知识的理解,因此,课程组教师都在讲义中对一些核心专业术语(如Transaction、Schema)用汉语做批注,对于一些重点章节(如E-R图)、难点章节(如关系代数、规范化理论)内容也采用适量的中文幻灯片做深入分析和讲解。
3.教学方式的探讨
(1)授课方法。采用双语授课,英语和汉语所占比例是首先需要考虑的问题。如果课堂上英语讲解太多,会使学生太注重语言而可能忽视数据库本身所含盖的技术层面;如果基本上用汉语讲解,学生虽然很容易学习数据库的专业知识,但对于培养和锻炼学生的英语专业水平不利。针对数据库课程教学技术性强、专业词汇多的特点,讲解过程中英语的比例视具体情况而定,最初几节课主要采用汉语授课,穿插一些简单的英语和专业词汇,并对英文讲义中的语句进行中文翻译。在学生能够适应的情况下,开始逐渐增加英语比例,最终保持英语在授课中所占比例为40%左右。这样既能锻炼学生的专业英语能力,又不影响其对课程专业知识的接受。
(2)互动式的案例教学途径。课程组坚持以专业知识的讲解为目标、以英语为专业知识的传递媒介的教学思路。在教学的过程中,以学生为主体,要求他们以看、听、说、讨论的方式积极掌握核心原理和技术。课程组教师对于一些重要且易于采用英语表达的知识点,就用英语提问的方式向学生抛出。学生提出自己的见解后,教师根据关联知识进行评论,并作为评价学生平时表现的一个重要依据。而对于有难度的问题则要求学生相互讨论,或几个学生相互协作解决,讨论过程中鼓励学生尽量用英语表达。
篇3
摘要:本文利用说课的形式介绍了“VFP数据库原理与应用”课程的教学,分别阐述了课程的定位与安排、学习本课的意义和教学内容、教学方法及特色等。
关键词:任务驱动教学;教学做合一;高新考证;建构主义学习;教学三部曲
中图分类号:G642
文献标识码:B
最近,我们学院开展了“说课”活动。为此,笔者编写了“VFP数据库原理与应用”一课的“说课”稿,在此与各位同行交流。
1课程的定位与安排
课程的性质:本课程是计算机应用技术专业的“数据库与编程”模块中的主干课程,是一门必修专业课。
前导与后续课程:本课的前导课程是“计算机应用基础”。本课的末尾还安排2周与本课相配套的实训课。本课的后续课程有“SQL数据库”。
目标:(1)掌握Visual FoxPro数据库管理系统的基本知识和操作技能,获得全国计算机信息高新技术操作员(中级)证书;(2)能使用Visual FoxPro开发一个小型应用管理数据库系统(图书管理系统)。
学时:本课总学时:80 (理论学时:48,上机学时:32,单周6节/双周4节,共16周)。
考核方式:本课是考试课程。另外,学习本课后,要组织学生参加“计算机信息高新技术”考证。
2学习本课意义和教学内容
2.1学习本课意义
数据库技术是计算机应用技术中的核心技术。本课讲述的Visual FoxPro 6.0是小型数据库的杰出代表,它有以下几个显著特点:(1)VFP既可以进行后台的数据库管理,又可以开发前台的应用程序,只使用VFP,就可以开发应用管理信息系统。(2)VFP既有经典的结构化的编程,又有现代的面向对象的编程,它的可视化的工具、较高的处理速度,让人感到是既简便易学、又快捷实用。(3)VFP是一种标准的关系型数据库管理语言,学习它,可以为后续课程“SQL数据库”铺路,使专业学习再上台阶;而VFP完备的兼容性,又使它可以与前面所学的Excel电子表格等转换数据。所以,VFP是一门能承前启后的专业入门课程。(4)VFP是一个十分流行的应用软件,它的学习资源(案例)非常丰富。
2.2本课的教学内容
选用铁道出版社高职高专计算机系列教材《Visual FoxPro 程序设计》,由湖北黄岗职业技术学院的熊发涯教授主编。该教材的内容较为适合高职学生学习。它配套有习题集和上机指导书,适合学生自主学习。主要章节包括:数据库基础,VFP基础,数据运算,表和数据库,查询与视图,SQL查询,VFP编程基础,表单,菜单,报表,项目管理等。本书内容体系很容易与计算机高新考试、等级考试衔接。
2.3本课的上机内容
注:上机每次2学时
3教学方法及特色
3.1任务驱动教学,“教、学、做”三合一
把通过高新考试和设计并实现数据库应用系统(图书管理系统)作为课程的两个总任务目标。在总任务目标之下,设置了“表的创建”、“自由表操作”、“数据库管理”、“查询”、“视图”、“报表”、“表单菜单”、“VFP应用”等八个分任务目标。总任务和各个分任务都有十分明确具体的学习目标。
高新考试的操作试题汇编是一些专家研究了该职业岗位对能力的需求,提炼编制的,具有很强的职业性、实用性,且可以在网上下载到丰富的学习、练习资源。而图书管理数据库系统则由我系的几位教师编制。数据库中的三个主要表,图书表、读者表和借阅表,通过连接,可以构成一个很典型的关系型数据库。通过这两项任务的教学,前者能使学生在做的过程中,理解数据库的有关理论知识,掌握数据库的相关操作技能,后者则能使学生应用VFP数据库管理平台实现一个小型应用管理系统。
为了做到“教、学、做”三合一,我们采取了两个措施:(1)把16周的理论课和2周的实训课组合为一体,围绕“做”一个图书管理系统,根据能力形成的规律,在前一阶段,以“教”和“学”为主,使学生掌握每个分目标的所要求的基本知识和操作技能;在后段,以“练”和“做”为主,通过“练”,使学生熟练掌握“做”项目所需要的操作技能,然后是“做”一个应用设计,使学生能够通过“做”,综合运用所学的知识和操作技能 ,产生质的变化,达到本课的教学目标。(2)在理论课的教学过程中,摒弃过去的“先理论,再验证”的旧观念,取而代之的是“做中学”的新观念。虽然形式上,每周仍是一次上机,一次理论,但内涵不同了,现在是用上机课的“做”引领理论课的“教”和“学”,把教学重点放在培养学生的应用能力上。
3.2遵循能力形成规律组织教学
根据教育学的理论,能力是完成某项任务的知识、技能和态度。其中:知识形成过程是:习得―巩固―应用;技能形成过程是:定向―模仿―整合―熟练;态度养成过程是:服从―认同―内化。这样,我们可得出某项能力的形成过程:习得―具备―熟练―应用。犹如学开车:能开动―拿驾照―自驾游―当教练。遵循能力发展规律去做,就事半功倍,容易达到目标,否则就有可能拔苗助长,欲速而不达。本课前一阶段主要负责完成“习得”和“掌握”两个环节;后续实训课则主要负责培养学生达到“熟练”和“应用”的程度。
3.3教学与考证结合
教育部16号文要求我们,要使有职业资格证书专业的毕业生取得“双证书”的人数达到80%以上。对于计算机应用技术专业而言,组织学生参加“全国计算机信息高新技术考试”(简称“高新考证”),是一个很好的获得职业资格证书的途径,对提高学生的“动手”能力和今后就业都有很多好处。我们选择了“高新考证”的“VFP数据库考试”作为学生在三年学习中首次的参考科目。这是因为:(1)“高新考证”的社会认知度高;(2)内容实用、方式新颖、试题公开、只考实际操作;(3)可随时开考,学生可以趁热打铁。而且“高新考证”的“VFP数据库考试平台”的8个单元的操作考试题和我们课程教学的8个分任务目标是完全一致的。这样,我们就可以不需要另外再办考证培训学习,而是将“高新考证”试题直接作为教学任务,将“高新考证”试题库作为学生平时上机的训练内容。
3.4倡导建构主义学习,培养学生的创新能力
建构主义认为:(1)学习是学习者意义的主动建构,而非被动接受;(2)教师作为学习情景的一部分,起引导、组织、帮助、促进作用;(3)营造真实情景,对提高学习效果作用明显。这一学习理论,对教师提出了更高的要求,要求教师要善于营造学习情景,提高学生学习兴趣,进而提高教学效果。
为了提高学生的自主学习和创新能力,我们注意引导学生在以下几个方面下工夫:①找问题;②出思路;③想办法;④巧实现;⑤善表达。这些方面是高职学生完全可以做到的。在教学中,要不仅培养学生会干,还要培养他们会想、会举一反三。如,查询职称为“教授”和“副教授”的逻辑表达式的书写:
① Where 职称 = “教授” or职称 = “副教授”;② Where职称like “%教授”;③ Where 职称 in (“教授”,“副教授”)。三个式子中,第一个式子是常规思路,第二个式子构思独特,而第三个式子容易推广。
3.5课堂教学实行“新三部曲”
教学“新三部曲”即“提出问题―解决问题―归纳分析”。“新三部曲”认识规律是:从实际到理论,从具体到抽象,从个别到一般。实践证明,这种方法完全符合高职计算机教育的特点,可大大降低学习的难度,使之取得好的效果。但也有人说,这种教学方法显得散乱,不那么系统。这里我们说,实行“新三部曲”,不仅是一个具体的教学方法问题,而是教学理念的重大革新。我们要的是学生学得如何有成效,而不是教得如何系统严谨。教学只有以学生为本,符合学生的认识规律,才能真正取得成效。
我们在本课的教学中具体是怎样操作的,可用下面一例来说明。
(1) 提出任务:在图书管理系统中办理借书。
(2) 任务分析:第一步,输入书的编码和读者的借书证号;第二步,查询书的库存与读者信息;第三步,判断能否办理此项借书,对符合条件的办理借书,对不能办理的要告之原由。故而,第二步查询书的库存与读者信息是本任务的关键。
(3) 解决问题:重点解决第二步查询。①查询该书的库存量,若该书库存为零,则不予办理;②查询该读者的借书信息,若该读者借阅书籍已达到5本,则不予办理;③若该读者借书未还的最长天数有超过三个月即91天的,则不予办理。使用到的命令为:
ZHH=ALLT(THISFORM.TXT证号.VALUE)&&获取读者的借书证号
BMM=ALLT(THISFORM.TXT编码.VALUE)&&获取图书的编码号
SELE DIST 数量 FROM TSK!TSB WHER 编码=BMM INTO ARRA TSL &&查询图书的库存
SELE COUNT(*) FROM TSK!JYB WHER 证号=ZHH AND 还书日期={ } GROUP BY 证号 INTO ARRA JSL&&查询读者的借书数量
JSR=DATE()
SELE MIN(借书日期) FROM TSK!JYB WHER 证号=ZHH AND 还书日期={ } GROUP BY 证号 INTO ARRA JSR&&查询读者借书最早的日期
IF TSL(1)>0 &&以下是判断是否可以办理此次借书,办理借书或告之不办理的原由
IF JSL(1)
IF DATE()-JSR(1)
X=MESSAGEBOX('确认读者[&ZHH.]所借图书的编码是:&BMM. 吗?',1+32,'提示')
IF X=1
INSE INTO JYB(证号,编码,借书日期) VALUES (ZHH,BMM,DATE())
UPDA TSB SET 数量 = 数量-1 WHER 编码=BMM
MESSAGEBOX('已办理成功!',64,'提示')
ELSE
MESSAGEBOX('此项借书操作已取消!',64,'提示')
ENDI
ELSE
MESSAGEBOX(' 对不起,因为您借的书有的超出91天未还,'+CHR(13)+CHR(13)+'按规定无法为您办理,请原谅!',64,'提示')
ENDI
ELSE
MESSAGEBOX(' 对不起,因为您借书已有 5本,'+CHR(13)+CHR(13)+'按规定无法为您办理,请原谅!',64,'提示')
ENDI
ELSE
MESSAGEBOX(' 对不起,因为该书已借完,'+CHR(13)+CHR(13)+'无法为您办理,请原谅!',64,'提示')
ENDI
(4) 归纳小结:SELECT 语句的用法。
4本课仍有待改进的地方
主要就是考试方法改革没有同步跟进。我们通过了解得知:06级学生参加VFP高新考证大部分(95%以上)都通过了,而参加我们自己的VFP课程期末考试却有约15%的学生不及格。其实期末考试题是依照该课的考试大纲编的,内容、难度基本合理,为什么还会有如此多的学生不及格呢?我们认为问题在于考试仍沿袭传统的笔试方法,测试的主要是学生的死记硬背能力;而在教学上我们已经做了一些改革,将学生应用数据库的能力作为教学目标。因此教学方法和考试方法的不一致、不协调是造成学生较多的人不及格的主要原因。
下一步要继续努力,在改革VFP课程教学方法的同时,改革考试方法,主要有两点:(1)加强平时的进程考核和上机考核,提高平时成绩比例,将平时与期考之比改为4:6。(2)期末考试采用机试形式,并参照全国计算机信息技术高新考试的做法进行。
参考文献
篇4
【关键词】数据库系统原理 课程建设 教学改革 实践教学
【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1006-9682(2011)06-0045-02
一、引 言
《数据库系统原理》课程是计算机及相关专业的核心课程,主要研究数据库系统、数据模型、数据库查询语言、关系数据库设计、数据库系统实现技术等,还包括分布式数据库、并行数据库、面向对象数据库、数据仓库、数据挖掘、信息存储与信息检查、多媒体信息处理、数字图书馆等新技术。
为了适应现代数据库技术的发展趋势,使学生比较全面、系统地掌握数据库管理系统的基本概念和基本知识以及实现技术,掌握数据库应用系统的设计原理、技术和方法,本文在课程的教学理念、教学内容、教学方法和手段、课程实践、测试方法等方面进行了探索,在培养学生理论知识与实践能力两方面均取得了明显的效果,为设计数据库、学习和使用各种数据库开发工具、从事数据库管理工作、开发新型数据库系统打下了良好的基础。
二、教学改革探索
1.新的教学理念
针对培养适应社会发展需要的计算机技术人才的目标,以及多年教学实践中发现的问题,本文提出了“广、深、新、用”这一新的教学理念,制定了有特色的教学内容,解决了数据库系统原理教学中存在的“窄、浅、旧、轻视系统实现技术和新技术”问题。
(1)“广”。在教学中注重教学内容的广度,不但讲授数据库的基本概念、模型、语言、数据库设计技术、关系数据库等基本内容,还深入讲授系统实现的理论、技术和算法,也讲授数据库领域新技术。
(2)“深”。在教学中强调数据库管理系统实现技术的深度,深化数据库管理系统实现技术、理论和算法的讲授,并将相关的教学内容分解到各实践教学环节中,形成理论和实践相结合的教学模式。
(3)“新”。将数据库最新的研究成果融会贯通于课堂教学中。指导学生参与数据库的相关科研项目,使学生密切接触该领域中的新问题和新方法。
(4)“用”。强调知识的学以致用。在实验教学中设置了与各个知识单元配套的设计性实验题目,学生完成每个题目,设计相应的软件构件,并最终把软件构件整合成原型系统。
2.教学内容改革
《数据库系统原理》是一门理论和实践紧密结合的课程,要求学生既要掌握数据库系统的基本理论、技术和方法,又要学会使用和实现数据库管理系统。在教学过程中突出数据库管理系统实现技术方面的深度,反映最新研究成果及发展,追求学以致用。具体要求如下:
(1)数据库基本理论。要求学生掌握关系数据模型、关系代数操作、关系数据库查询语言、数据库的安全性和完整性等内容。
(2)数据库应用。要求学生熟练掌握数据库的设计理论,包括概念设计、逻辑设计和物理设计的理论和方法,同时要求学生熟悉某种大型数据库产品,如Oracle、DB2、SQL Server等,能够在现有的数据库系统如oracle上设计并开发应用系统。
(3)数据库实现。要求学生熟练掌握数据库实现的理论和方法,包括存储和索引方法、关系代数操作的实现算法、查询处理和优化技术、并发控制和恢复技术等,并利用理论课上学习的方法和技术实现一个数据库管理系统原型。
(4)数据库新技术。要求学生了解数据库的当前研究现状和数据库新技术,如并行数据库、Web数据库、多媒体数据库、数据仓库、数据挖掘、嵌入式数据库、数据流等,并指导学生参与数据库的相关科研项目,使学生密切接触该领域中的新问题和新方法。
学生学习的重点是关系代数及SQL语句的使用、实体-联系模型、关系数据库理论、逻辑数据库设计、存储和索引方法、关系代数操作的实现算法及查询优化技术。学习的难点在于关系数据库理论、存储和索引方法、关系代数操作的实现算法。
3.教学方法与手段
(1)多种教学方法灵活使用。在《数据库系统原理》课程的教学中,对传统的、单纯课堂教学的模式进行了较大的改革。我们将任务驱动教学法与其他教学方法如案例教学、研究性学习、合作学习模式等相结合,达到互相取长补短的目的。在教学过程中,针对不同学习内容,灵活应用这几种方法,取得了理想的教学效果,如针对数据库设计一章,采用任务驱动与案例结合的方法进行教学,而模式设计理论一章则采用提出问题,进行研究性学习,针对应用系统设计与开发则采用合作学习方式。
(2)采用现代化的教学手段。在理论课教学中,对传统的板书、讲授式教学方式进行了改进,采用多媒体技术手段,提高了理论课的教学质量和教学效果。建立了教师的备课电子资源,使教师方便地进行教学研讨、教学经验交流,教学资源共享;学生能方便地利用电子资源进行预习、复习和讨论,进行实验的准备,提高了实验课的效率和效果。电子资源的建立进一步拓展了学生的学习空间,使学生能够接受并掌握最新的数据库前沿专业知识。
(3)理论与实践相结合。《数据库系统原理》课程是一门理论和实践并重的课程,通过理论课的学习来指导实践,通过课程实践来巩固所学理论。学生需按照实践讲义的要求,认真完成每一个实践项目,将数据库系统的基本理论教学与实际Oracle或SQL Server数据库系统实践相结合,取得了很好的学习效果。
(4)作业与测试多样化。通过课堂讨论、课后练习、阶段测试、实践测试等学习方法,巩固和综合运用所学知识。要求学生在课堂讨论中积极思考,认真完成课后作业。课堂思考和课后练习是应用理论解决实际问题的重要教学环节,有助于课堂教学内容的消化、加深对所学理论知识的理解。阶段测试理论课的阶段测试和课程实践的阶段测试,目的是了解学生的阶段学习效果,对学生在不同学习阶段出现的共性和个性化问题及时解决。
4.信息技术手段在教学中的应用
现代化教学方法包括:启发式教学方法、案例教学法、角色转换法和专题授课法等。现代化教学手段包括:电子教案、电子课件、CAI课件、教学案例源程序及开发文档、教学网站、习题库、试卷库、案例库等。
网络教学平台为学生构建了新的含有丰富教学资源的学习环境。通过课件浏览,初步了解课程的主要内容及知识点,达到预习效果;通过网上教学案例使学生对数据库设计和数据库实现方法有了直观的认识,为应用系统及原型系统开发奠定了基础。指导学生如何通过网络获得数据库领域的最新研究成果,使学生能够跟踪和学习最前沿的知识。
三、实践教学模式探索
1.实践课程的设计思想
为配合《数据库系统原理》课程的教学,开设了实践课程。《数据库系统原理》课程实践目的是解决数据库实践教学三个关键问题:①将数据库管理原型系统的设计与实现贯穿于整个教学过程中;②将数据库应用原型系统的设计与实现贯穿于整个教学过程中;③将数据库科研项目中的部分研究内容引入实践教学。该实践课程为培养计算机专业技术人才必备的系统软件和应用软件开发技能提供了有效途径。
2.实践课程的目标
《数据库系统原理》实践课程的目标是通过完成一个数据库应用系统以及实现一个数据库管理系统原型,使学生较全面地、系统地掌握数据库管理系统的基本概念和基础知识以及数据库应用系统的设计和实现方法,使学生更深刻地领会数据库管理系统的工作原理和实现方法。同时鼓励学生参加教师的科研项目,为将来从事数据库系统的研究、开发和应用奠定坚实的基础。
3.实践课程内容
为配合《数据库系统原理》课程的教学,《数据库系统原理》课程实践的内容包括四个方面:①针对教学内容的关系代数及SQL语句部分,要求学生在Oracle数据库上建库并使用SQL语句完成各种数据库操作,从而深入理解关系代数的定义,熟练掌握SQL语句的使用。②针对数据库理论及数据库设计部分的教学内容,要求学生设计并实现一个数据库应用系统(如学生管理系统)。通过数据库应用系统的实例来巩固教学环节中数据库设计技术和方法。③针对数据库实现部分的教学内容,安排“数据库管理原型系统实现”这一实践项目,将数据库管理原型系统的设计与实现贯穿于整个教学过程中,使学生通过实际动手实现数据库管理系统来深入领会数据库实现技术。④针对数据库新技术部分的教学内容,将数据库科研项目中的部分研究内容引入实践教学,使学生理解并掌握相关的数据库新技术。
4.组织形式和指导方法
采用分组的方式进行课程实践,把学生分为若干组,每组8人。每组学生均需完成全部实验内容。组内按照系统功能模块对学生进行任务划分。每一项实践任务都有规定的完成时间,完成一项任务后方能开始下一个任务。每一项实践任务结束后,学生都需提交相应的书面报告。在全部实践内容完成后学生提交最终文档。
教师指导方法如下:①按照预期进度,在每一项实验内容开始前,提醒学生做好预习,设计好实验方案。②每一个实践项目开始时,教师针对实践过程中可能出现的共性问题进行实践指导,讲授设计要点及实践过程中容易出现的问题。③在学生的自由上机时间,针对学生随时出现的疑问进行个性化的实践指导。④每50个学生配一个实践指导教师,能够保证实践指导和考核的顺利进行。
5.考核内容与方法
对上述每一个实践项目分别进行考核,对每个实践小组的每项实践项目都按照实践讲义规定的内容和步骤逐一检查。每个实践项目需在规定时间内完成,按照考核标准中规定的实践项目的分值,成绩达到及格以上方可进行下一个实践项目。
课程实践的重点内容为数据库管理原型系统,占整个实践分数的80%。数据库应用系统分数占实践总分的20%,科研项目的完成情况作为整个实践课程的提高部分,在前两部分基础上附加10分,满分100分。组中每名成员的分数按照相应实践项目的分值折算成百分,每组视两个系统的总体功能完成情况为组中成员的分值加权。
6.课程效果
(1)该课程为学生的继续深造奠定了良好的基础。近五年来,有71名学生考取了哈尔滨工业大学、北京理工大学、大连理工大学等数据库方向的硕士研究生,有14名同学考取了清华大学、北京大学、哈尔滨工业大学等重点院校以及美国等国外大学数据库方向的博士生。目前,有很多人已成为学术界的骨干。8人已分别成为哈尔滨工业大学、哈尔滨工程大学、大连海事大学等高等院校的教授,从事数据库研究,有的已成为学科带头人、博士生导师、院长。20余人已是多个高等院校的副教授,从事数据库研究。
(2)该课程为提高学生就业率起到了重要作用。近五年来,110名毕业生(占就业毕业生总数的20%)从事数据库相关的研发工作。他们中的大部分人受聘于IBM公司、微软、ORACLE公司、朗讯公司等国内外著名企业,也有一些人受聘于联发、华为、联想、金山、神州数码、亿阳等国企和合资企业。很多人已成为企业骨干和领导。
该实践教学模式有效地培养了学生的应用软件开发技能、系统软件开发技能以及科研能力,巩固了理论知识,使学生的理论结合实际的能力及创新能力得到显著提高。
四、结束语
本文针对数据库系统原理课程目前的教学现状及存在的问题进行了课程建设的积极探索,在教学理念、教学方法和手段及实践教学等方面提出了新的课程建设设想,并在教学过程中得以实施,为学生打下了坚实的理论基础,有效地培养了学生设计和实现系统软件和应用软件的技能。
参考文献
1 游晓明、刘 升.数据库系统原理课程教改的研究和实践[J].教学研究,2004(5)
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3 段华斌.《数据库系统原理》教学改革探索[J].科技咨询,2008(2)
4 王 力、袁 嵩.《数据库系统原理》课程改革实践与研究[J].教书育人,2006(14)
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【关键词】课程教学 教学内容 教学方法 实践教学
数据库技术是目前计算机领域中应用最广泛、发展最迅速的技术之一。数据库技术的应用领域已从传统的数据处理、信息管理、事务处理逐渐扩大到计算机辅助教学、人工智能、办公自动化系统等众多应用领域。随着数据库技术的应用逐渐渗透到我们生活的方方面面,相应的数据库技术人才也日趋缺乏,与数据库技术相关的课程已成为高校计算机专业,甚至是一些计算机专业的重要课程。如何围绕“让学生掌握一门就业技术”的教学理念,把这门课程开设好,让学生掌握数据库技术的基本知识和基本操作,达到学有所用的目的,是笔者一直在思考和尝试的课题。
一 当前数据库课程教学的现状和存在的问题
当前,数据库原理与应用已经成为高校的计算机专业或相关专业的核心专业基础课程,课程的教学内容设置和教学方法也大同小异,主要问题是教学内容偏向于理论知识,教学方法手段单一,造成学生学习目的不明确,学习的积极性不高,学习效果不够理想,无法应用到实际的数据库系统开发。笔者根据以往的教学实践和对学生毕业设计环节对数据库技术的应用情况,认为在教学过程中主要有以下几个问题:
1.教学内容偏重于理论知识
目前数据库课程的教学内容偏重于介绍数据库原理部分的知识,通常这些理论知识都比较抽象难懂,学生理解起来也存在一定的难度,学生容易产生厌学的情绪,缺乏学习的动力。
2.教学手段和方法单一
目前数据库原理的教学方法大多是选用经典教材,课堂讲授往往是以“灌输”的方式对课程内容进行详细讲解。这种教学方法往往使学生被动接受知识,学完以后不能很好地与实践结合,从而大大降低了课程的教学效果和教学质量。
3.实践教学环节不够重视
目前实验课教学仍存在一些问题,例如实验目的、实验的内容不明确,实验课时相对较少,考核中实验课占的比例很小。
4.考核方式的单一性
目前该课程的考核方式大多以期末考试的笔试试卷成绩对学生评定成绩,这种方式缺乏对学生实践动手能力的考核,不能全面有效地检验学生学习的效果。
二 教学内容的组织
该课程具有理论基础强、实践应用性突出、教学内容既涉及操作系统、编译原理和网络通信技术等计算机类的基础知识,又要介绍如何存储、管理和处理海量数据,保证运行的高效率等知识,是一项应用广泛、复杂而综合的应用性技术,因而课程的教学内容需要不断改革与发展,尤其是在新升本科学院,面对不同层次,不同就业需求的学生,因材施教,调整教学内容、改革与创新教学方法显得尤为重要。教学内容要贴近学生实际的计算机文化素质水平和社会需要,只有这样才能使教学改革定位在“懂理论会应用”的层面上。为了达到教学目标,教学内容主要分为数据库基本理论、数据库基本操作和数据库应用设计三大模块。
三 教学方法的探索和实践
1.充分发挥多媒体教学手段的优势,提高课堂教学质量
多媒体技术可以帮助教师更系统、更有条理地、更形象细致地讲授知识点和解释难点问题,使枯燥的教学内容变得生动有趣,深奥的理论知识变得通俗易懂。为此,笔者专门对一些知识性较强的章节尽量采用多媒体课件教学,利用关键的字、词、句,醒目的图示和符号组成教学信号系统,然后利用学生的视觉把这些信息加工成对知识的理解,并记忆形成自己的理论知识体系。这样制作的多媒体课件重难点知识以简练的语言表述,列成纲目,能够帮助学生对一些知识难点的理解。同时将多媒体课件与系统环境有机结合,既可以将其中的理论、方法等核心内容进行有条理的演绎,又可以切换到系统环境中对数据库进行各种操作演示,教学方式灵活,课堂信息量大,促进了学生对知识的理解与掌握,大大提高了课堂教学质量。需要注意的是,利用多媒体课件讲课,其优势是能够在短时间内把大量的信息传授给学生。但是如果对这一优势不加以限制,只是一味地扩大信息量,学生思路跟不上,就会产生抵触情绪,从而影响教学效果。因此教师要把握好教学的进度,同时结合其他一些教学手段不断完善教学过程。
2.善用案例教学法,激发学生的学习兴趣
课堂教学中,既重视理论又不花费太多的课堂时间,因为结合该课程本身的目标与学生的实际需要,我们需要培养学生的实际动手能力。如果一味偏向理论教学,学生感觉枯燥,学不到太多实际的数据库应用技术,反而降低了学习兴趣。我们要把那些相对抽象的理论知识转化为具体的案例,采用启发式的案例教学法,调动学生的学习兴趣,将被动学习变为由兴趣激发的主动探索。在设计教学案例时,以学生熟悉的案例为背景,如:学籍成绩管理系统、图书借阅系统等。在课堂讲授过程中,以具体的相关联的案例导入,诱导学生自主学习,独立思考,相互讨论,对案例提出质疑,从案例中分析应该理解和掌握哪些理论知识等;最后,由教师对学生无法解决的问题给予指导和建议。实践证明,善用案例教学法可以实现启发式教学,能够极大地激发学生的学习兴趣和参与的积极性,有利于学生在懂理论的基础上更进一步的灵活使用理论知识,并运用知识解决数据库开发中的实际问题。
3.突出实验的重要性,加强学生的动手能力
数据库是一门实践性很强的课程。通过上机操作才能使学生真正理解、消化课堂上的理论知识,这一点对数据库的学习尤为重要,因此学习这门课程首先要合理安排上机实验课时,讲完课要及时上机并保证上机效果,要求教学实验与理论教学协调同步,特别是时间、内容上要衔接好;第二,学生上机目的和步骤要明确,要求教师课前写好含有实例和习题的实验指导书,指导书的内容要尽量紧扣教材;第三,学生实验结束要上交实验报告,要求学生将实验目的、实验内容、实验步骤以及在实验过程中的体会、感受和遇到的问题等都写在实验报告中,教师要认真批阅,并及时给予点评指导,对于实验中存在的普遍性问题还要做公开讲解。
4.完善考核制度,重视能力培养
数据库原理课程的考核,除了对学生的理论知识考核(期末考试的笔试试卷)外,还应该重视对学生的实践动手能力的考核。理论知识考核主要考察学生对基础性、关键性概念和原理的熟悉和理解程度,重点考核学生综合运用知识解决实际问题与创新思维的能力。对应用能力考核采用的方式可以灵活一些,可以通过平时的实验完成过程及上交的实验报告进行评分。另外,对待课程设计成绩的评定,为了体现评分的公平性,可以分阶段地检查学生完成作品的进度,防止学生通过抄袭和最后下载一个程序应付了事的情况发生。
四 结束语
本文针对目前高校数据库原理与应用课程教学中的现状和存在的问题,结合自己的实际教学经验,重点提出了几点教学改革的思路。由于数据库技术的不断发展,知识的不断更新,在教学中不仅要尝试新的教学方法与手段,因人而异,因材施教,更要加强师生交流,根据教学过程中的具体情况和学生的反馈意见,及时调整教学方法。只有这样,才能不断的提高教学质量,在实践中找到更好的教学方法。
参考文献
[1]冯莉.数据库原理与应用课程教学改革初探[J].大众科技,2008
[2]高清华.应用型本科院校《数据库原理与应用》课程设计[J].北京城市学院学报,2008(3)
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关键词
数据库原理;教学方法;SQL
1 引言
数据库技术产生至今不到40年,但它却已浸透到计算机应用的各个方面。数据库技术在理论上不断得到创新,在应用上则遍及人类社会的各个角落。在学校里,数据库技术不但早已成为计算机专业的重要课程,也已成为非计算机专业的必修课或选修课。学生怀着浓厚的兴趣,要求学习数据库的有关课程,比如《数据库原理》。
《数据库原理》是一门理论性和实践性都很强的面向实际应用的课程。针对目前社会对高校信息人才培养的要求,对这门课程的教学,应该不断地探索新的教学手段与教学模式,才能调动学生的学习兴趣,有效地提高教学质量。
2 课堂教学
2.1 了解教学对象,有的放矢实施教学
几年来我给不同层次(本科、专科、中专、职高)和不同专业(工科、理科、文科)的学生上过课。他们各自有其特点。在教学中我们不能用一样的要求、一样的内容、一样的教学方法、一样的讲稿去对待。为此,我在每一次上课之前都认真了解对象的情况(知识与技能基础、是否学过其它计算机课程、学习态度、上机条件等),并根据情况调整上课内容、重点和进度。
2.2 教学要符合学生的认识规律,使他们循序渐进地吸取课程内容
教学过程应该体现教学思想和教学过程的统一、教学过程与学生学习过程的统一,既教师的认识过程,更应该是学生的认知过程。教师必须做到认真研究本课程学习过程的规律和结构,即:入门理解掌握应用四个阶段,做到循循善诱,循序渐进,步步深入。
2.3 创设问题情境,实施启发式教学,调动学生学习兴趣
学生的创新思维是一项自主性的活动,传统教育中的“填鸭式”灌输教学方法显然不能培养学生的创新思维和能力。只有通过教师启发式教学,才能激发学生的学习动机,锻炼思考和判断能力,提高分析问题和解决问题的能力。启发式教学可以穿插在教学活动的任何阶段,其关键在于设计问题情境。问题的设计要有一定的难度,要学生自己通过适当努力、联想来解决,但是问题又必须是学生力所能及。启发式教学也是激发学生学习动机的重要手段,这样学生巩固了旧知识,又在潜移默化中掌握新知识与得到提高。
2.4 使用多媒体教学,调动学生的形象思维
《数据库原理》是一门实践性很强的课程,如果还是使用传统的“一根粉笔,一堂课”的教学模式是远远不够的。我们在教学中注意了运用形象思维的方法,根据具体情况,选择具体的教学模式,而且,计算机本来是一个工具,学习的目的应当在于应用。如果用单一的传统的教学模式,往往讲成“空对空”,黑板上“执行”某条SQL命令,将产生某个结果,学生将信将疑。若改在多媒体教室上课,如:讲SQL命令如何编写,如何执行,产生什么样结果,马上在计算机上验证一下,一看就会清楚了。
2.5 教学相长,突出学生的主体作用
教学过程是在教师的指导下学生的认识过程,学生既是教学对象,又是认识活动的主体,教师应当发挥自己的主导作用,努力创造条件,让学生更充分地参与教学活动。学生的很多想法,有的时候也会给老师们以启示。当老师的也可以把一些不成熟的理论告诉学生,引导他们共同探讨。
2.6 利用问题驱动教学法,实现难点突破
问题驱动教学法从问题入手,注重教学过程中的师生之间的交互,有利于激起学生的求知欲、调动学生的学习自觉性和主动性,从而提高学生分析问题和解决问题的能力。
如在讲授“数据库规范化——范式”时,可以从问题入手,采用通俗的语言,循序渐近、由浅入深地讲述不同的范式。例如,在讲授“第二范式”时,首先给出一个满足第一范式的关系模式:学生成绩(学号,系别,系主任,课程号,成绩);然后针对这一关系模式分析其将产生哪些问题,为什么会产生这些问题,应该如何解决;最后给出第二范式的概念。接下来,对前面的分析结果再进一步分析引出第三范式的概念。由此可以使学生对数据库规范化的概念有一个全面的了解,从而提高学生学习理论知识的兴趣和分析、解决实际问题的能力。
3 实践教学
《数据库原理》是一门实践性很强的课程,通过上机操作才能使学生真正理解、消化课堂上的理论知识,这一点对数据库应用的学习尤为重要,因此要以应用为目的,注重培养学生的动手能力,大力加强实践教学环节,努力培养学生的学习积极性,激励学生的创新意识。
3.1 精心设计实践教学内容,最大程度掌握理论知识
教师的讲代替不了学生的练,做练习对于学生知识的吸取、技能的获得、能力的形成等都是不可缺少的。而学生的实践练习与教师的辅导又是紧密联系在一起,互相作用的。教学活动中学生的实践练习必须在教师指导下进行的,而教师的教学也要有针对性地根据学生的练习情况而展开,要从学生的练习中获得必要的反馈信息,并据此调整原有的教学思路,展开后续教学活动,两者相辅相承,密不可分。所以在课堂教学之后要精心设计学生上机实践的内容,使学生能更好地掌握相关理论知识,做到理论与实践有效地结合。
3.2 建立学习小组,培养团队精神
《数据库原理》这门课知识点繁多,相辅相成,完成一个项目需要较高的综合技能。所以在这门课中,分阶段地安排几个大作业(课程设计),并把学生分为几个学习小组,共同完成。小组成员之间的合作能促进学生之间相互学习、取长补短。实践的结果表明,在互相讨论又各有其责的学习氛围中,对知识的提高与巩固有很大的帮助,同时也培养了他们的团队合作精神。
在课程设计的题目时,以实用性为主,且不宜过于复杂,如学生宿舍管理系统、学生成绩管理系统等一些学生比较熟悉的应用系统。要求学生为其设计数据库,让学生从需求分析开始到最后的数据库实施一体化完成,让学生通过此课程设计把各个知识点串联总结,学以致用,融会贯通。甚至对于有能力有兴趣的学生,还可以鼓励其在上述基础上结合其他技术,如结合ASP技术制作动态网站、结合VB技术制作应用软件,学生都能从中享受到学习乐趣与成就感,这样可以取得良好的教学效果。
4 结果语
我们常说的“教学有法,教无定法”。不同的教学方法所适用的情况和取得的效果是不同的。为了达到最佳的教学效果,就必须以现代教育思想为指导,与时俱进,从实际情况出发,根据不同的教学内容,不同的教学目标,不同专业和水平的学生,选择一种或几种最优的教学方法,综合加以运用,这是教师的一项基本功。
参考文献
[1] 萨师煊,王珊.数据库系统概论[M].高等教育出版社,1991
[2] 教育部人事司.高等教育心理学[M].高等教育出版社,1999
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关键词:数据库;实践教学;项目化;教学模式
1 背景
国家教育部《关于进一步加强高等学校本科教学工作的若干意见》(教高[2005]1号)指出,要“大力加强实践教学,切实提高大学生的实践能力。高等学校要强化实践育人的意识,区别不同学科对实践教学的要求,合理制定实践教学方案,完善实践教学体系……要不断改革实践教学内容,改进实践教学方法……”[1]
在师范类计算机专业毕业生面临的就业竞争越来越激烈的形势下,“数据库原理及应用”课程只有改革实践教学模式,培养学生将数据库知识和技能应用于所从事的专业社会实践的能力[2]。
2“数据库原理及应用”实践教学“项目化”教学模式的可行性研究
基于建构主义的教学法要求,在学习过程中,要以学生为中心,教师应起帮助者的角色,利用情境、协作等学习环境要素,充分发挥学生的主体性和创造性。它关注的是学生积极的从1事“做”的活动,而不是被动的“接受”知识。项目化教学,实质上是一种基于建构主义理论的探索性学习方式,在项目化教学中,活动给学生提供一种学习的经历,学生能够建构自身的知识。学生通过发现问题、分析问题、解决问题的过程,实现知识的构建。[3]
3“数据库原理及应用”项目化教学模式各实施要素的设计
3.1设计实践教学目标
应该以数据库就业岗位需求为依据,“数据库原理及应用”的实践教学目标应该定位为,帮助学生加强对数据库基本理论知识的理解,掌握数据库设计的工程化方法,具有使用一种市场占有率高的RDBMS,独立完成一个小型关系数据库应用系统设计和开发的初步能力。
3.2设计实践教学体系
数据库应用系统综合应用了多门专业课程的知识。学生在获得数据库技能相关知识的同时,能够复习以往的程序设计、操作系统、离散数学、数据结构与算法等知识。以“学生成绩管理系统”为仿真项目,构建的行动知识体系如图1所示。
图1行动知识体系
新知识点数据库技术的知识体系内容包括数据库基础、数据库设计、数据库应用三个部分。其中,数据库基础包括关系数据库、SQL、数据库安全性、数据库完整性;数据库设计包括需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计、物理设计、数据库的实施和维护;数据库应用包括数据库编程、数据库恢复技术、并发控制技术。[4]
3.3设计实践教学流程
依据项目的具体实施设计实践教学流程,按照下述流程展开教学[5]:
1. 教师演示子项目功能,学生感性认识子项目功能。
2. 教师通过功能演示说明实践教学任务,学生明确本次实践教学任务。
3. 教师对本次实践教学任务进行新理论知识的讲解,学生通过学习理解理论知识。
4. 教师讲解完理论知识后,引导学生分组实践,并指导实践;学生开展实践活动、小组交流合作、上网查资料自学等活动。
5. 学生完成子项目,教师对子项目进行评价。
3.4 设计教学过程
“数据库原理及应用”实践教学过程分两个阶段进行:
第一阶段,教师利用“学生成绩管理系统”项目进行实践教学,学生模仿教师完成各个子项目。实践教学中,教师严格按照数据库设计的步骤,首先给出客户要求,引导学生分析客户需求,然后进行概念结构设计、逻辑结构设计、物理设计、数据库的实施和维护,数据库编程。通过各个子项目,帮助学生理解“数据库原理及应用”的各个小知识点,并串联起来形成知识线。最后,将各个子项目的功能整合起来,完成一个小型数据库应用系统,把知识线形成知识面,形成完整的数据库理论知识体系,实现学生对数据库知识到数据库技能的迁移。
第二阶段,学生在教师指导下选定一个与数据库相关的项目,根据虚拟的客户需求,进行分析、设计,教师引导学生模仿在第一阶段学习的工程化设计方法,设计、制作、提交项目,在项目制作中获得综合应用数据库知识的能力。
3.5教学评价
要准确的评价学生在数据库应用系统设计、开发方面的工作态度、学习能力、创新能力,项目打分应该由平时成绩、项目功能的全面和易用性、项目设计报告质量、答辩情况四个部分构成。
4 结束语
除了在“数据库原理及应用”课内实践教学中采用“项目化”教学模式,还应该加强校企合作,让学生到企业,接触实际的数据库应用系统项目,进一步了解社会的需求。提高“数据库原理及应用”任课老师的实践教学技能是需要进一步解决的问题。
参考文献:
[1]雷刚,郭斌,黄明等. 一种新型软件工程专业人才培养模式--导师制下的项目驱动教学模式[C].王核成.信息化与管理创新:2006年全国第十届企业信息化与工业工程学术年会论文集.北京:电子工业出版社,2006:855-859.
[2] 周秋生,马俊海.构建工程型实践教学体系,培养应用型高级专门人才[J].测绘工程,2008,17(2):70.
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正是因为数据库技术应用的普遍性,使得它在国内高校教学中备受关注。不同的专业,不同的层次都开设了数据库方面的课程,而且全国计算机等级考试一直将数据库应用作为考试科目。高校教学对于数据库课程的开设,一般以理论课为主,配合适当上机课时。上机主要是为了配合理论教学,给学生提高实际操作练习。但在综合课程实践中,并没有考虑这门课。因此容易导致学生学完这门课后只懂原理,语法,不懂实际工程实践。因此本文从教学方法、实践教学、考核方式等方面给出一些合理的建议,使学生在掌握理论的基础上,增加实践操作练习,能将理论用于实际。
1 教学方法的改革
以SQL Server数据库为基础的课程教学中,老师不能就知识讲知识,应该注重知识点的扩展,以及其在实际中的应用。如果老师上课时只顾讲理论知识,可以导致学生兴趣下降。数据库的语法不难,语句简单,关键是它的灵活运用。第一次上课时,可以介绍一下数据库的广泛应用,以及未来的发展前景和当前研究热点,首先让学生了解这门课的有用性,产生学习的兴趣。在介绍知识点的时候可以联系实际,比如在介绍保证数据完整性时,可以联系平时我们登录学生/教师管理系统时,如果错误输入数据,会不被系统接受的情况来理解。
传统的教学一般是采用老师讲,学生听的模式。这种模式下师生互动性差,缺点是经常发生老师讲的口干舌燥,学生听的昏昏欲睡的情况。因此,我们建议教学中可以采用任务驱动的模式。基础理论讲完之后,可以给学生布置任务。比如创建学生信息表、班级信息表、课程信息表。查找家住北京市的学生的信息。查找某位同学某门课程的成绩情况等等。通过任务的布置、实现、完成过程。使学生能带有目的性的主动学习。
2 实践教学的改革
SQL Server数据库是一门实践操作极强的课程,与一般的理论课不同,它的理论部分简单,主要是实际操作。一般高校在开设这门课时,都安排了上机课时,但相对于理论课时,这门课的实践课时往往都是不够的。因此建议加大实践课时的比例。
在教学过程中,常发现有些学生对这方面很感兴趣,但由于教学课时的限制,没有深入进去。这些学生往往还对数据库在实际中的应用感兴趣,而这门课的重点部分只在介绍SQL Server部分,对SQL Server的开发应用没有涉及。SQL Server作为一种网络数据库管理系统,它在c/s或B/s双层结构中位于服务器端。用于存储数据、提供数据和管理数据,构成整个应用系统的后端数据库引擎。因此,SQL Server不具备图形用户界面的设计功能,不提供工具让设计者创建输入数据或者查询数据的操作界面。所以在C/s中,图形用户界面的设计工作通常使用VB、Delphi等可视化前端工具开发来完成,在B/s结构中常采用ASP来实现。
学生如果只学习了SQL Server而没学其他配套工具的话,往往对SQL Server的应用比较迷惑。老师在教学的时候可以结合本校的课程设计情况,选择其中某种工具为主来介绍一下如何使用SQL Server开发实例。在毕业设计的时候,在数据库方面有研究或者有项目的老师可以申报此类课题,对此感兴趣的同学可以选择此类课题作为毕业设计。
3 考核方式的改革
在本校此门课程的考核是以理论考试为期末考试的,平时成绩(主要以出勤率为主)占30%。期末考试以笔试为考核的话,容易让学生产生误解,认为此类课程以理论为主,实践为辅。实际相反,数据库原理及应用这门课的考核应该加重实际操作考核的比重。可以在最后一次上机实践的时候布置上机考试内容,记录上机考核成绩,最后的成绩可以由:40%理论考试成绩+40%上机考试成绩+20%平时成绩组成。加大课程实践操作成绩的比例,也体现了学校对应用型人才的重视和培养。
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关键词:项目教学 教学改革 数据库
随着信息技术的不断发展,越来越多的管理系统和网站代替了人工管理的操作方式,成为了目前无纸化办公的主体平台。数据库技术作为管理系统和网站中数据的存储和维护技术,应用几乎无处不在,因此数据库原理与应用课程作为计算机相关专业的专业基础课程,它既是主干课程,同时也是程序设计类课程的核心能力课,在教学中占据了很重要的位置。
项目教学法是由美国著名儿童教学家、伊利诺易大学教授凯兹博士和加拿大儿童教育家、阿尔伯特大学教授查德博士共同开创的一种以学生为本的教学方法【1】。它的指导思想是将一个相对独立的任务或项目交给学生独立完成,从资料的收集、方案的设计与实施,到任务完成后的评价等都由学生参与完成;教师在项目实施过程中起咨询、指导与解答疑难的作用;通过项目的实施,是学生能够了解和把握完成项目每一环节的基本要求和实践技能。
一、课程教学目标及任务
教学目标:通过教、学、做使学生较全面的掌握数据库技术基本概念、基础理论和基本方法,初步具备使用数据库技术解决实际问题的能力。
课程任务:通过示范项目“学生成绩管理系统”中的数据库应用开发与管理,使学生经历一次数据库应用系统开发的全过程和受到一次综合性训练,具备较全面的理解和运用数据库技术的能力。
二、项目教学实施
从课程导论开始,通过9个子项目的实施,将数据库技术的内容贯穿到学生成绩管理系统项目中进行讲解,在传授知识的同时,通过项目学习,自主学习,讨论学习的方式提供学生的素质,培养学生的信息搜索习惯和逻辑思维习惯。
课程项目分析的鱼骨图如下图1所示:
将学生成绩管理系统按知识点分为9个相对独立的子项目,每个子项目包含大量的工作任务,以每个子项目作为一个教学单元,每个教学单元按以下三个步骤组织教学:
1、工作任务的部署:通过“边讲解边演示,边讲解边练习”完成有关的知识和能力的准备,部署子项目单元要完成的任务,指导学生如何入手。
2、解决方法的探究:学生通过分组讨论、网络搜索、自学教材、模仿操作、方案选择等环节,确定解决方案,并在老师指导下实施。
3、成果的演示与总结,每组派一名代表进行成果的演示、交流,老师和学生提问,穿插点评,并最终形成总结报告。
通过项目单元的工作任务驱动,学生自主的学习掌握管理信息系统架构、数据分析技术、数据表构建技术、检索技术、查询触发技术以及数据库访问技术等多项数据库应用开发能力,达到初步能够承担一个数据库应用项目开发的水平。
三、考核方式
学生的考核原则是:注重学生的操作能力,注重学生的过程学习,注重学生的学习实效,端正学生的学习态度,提高学生的学习兴趣。
考核成绩计算办法:过程考核*0.2+技术知识考核*0.8。
1、过程考核依据
工作态度和工作表现(如平时作业完成情况);
出勤情况及组织纪律性方面的表现;
小组讨论参与程度、与组员协作与沟通情况;
为了客观的评价学生的学习效果,需要进行项目完成的现场评分和演示答辩,对学生的工作绩效、技术应用、语言表达等方面进行客观评价。
2、技术知识考核
技术知识考核主要以过程化为主,兼顾理论知识考核(期末考试)。
子项目单元教学结束后,学生需要撰写项目学习报告,并递交相关工作文档。
四、实施效果
在项目化教学方式下,学生逐步适应了知识点的分散讲解,带着任务去学习也激发了学生的好奇心和创造力,提高了学生学习的兴趣。通过对“数据库原理与应用”课程项目教学一个学期的实施,在考核过程中发现,学生的动手能力得到了普遍的提高。其次,通过小组之间的互相竞争,也提高了学生的发散思维能力,学生敢于去思考系统还需要改进的功能,也能在老师引导下去寻找功能实现的方法。最后,学生不仅了解了这一门课的内容,同时也通过项目的实施,理解了其他程序设计类课程与本门课程内容的结合点,让学生对于知识的理解不再流于形式,并且实现了课程间内容的应用贯通。
五、存在问题
项目教学存在许多的优点和优势,但也存在一定的问题。首先,由于学生之间理解掌握能力的差异,造成项目讲解推进的进度会有所滞后,教学进程安排会受到一定的影响。其次,教师应结合所讲解项目开发一套类似的其他内容的管理系统的项目分解任务,让学生课后去完成,这样会提高学生独立处理问题的能力,也会激发学生学习的兴趣。最后,该课程教学改革的一个重点也在考核方式上,应在实践中将考核方式改进,使之能更全面的体现每个学生的学习及理解掌握知识的能力。
六、结束语
本文介绍了在数据库原理与应用课程中实施 “学生成绩管理系统”的示范项目将数据库技术和程序设计整合,课程内容遵循能力递进的规律,项目学习后续安排有项目实训和项目实习,通过三个阶段完成从项目学习能力到创新能力的递进,学生每完成一个阶段的学习就可达到一个阶段的知识、能力、素质的提高,因此,该项目教学规划具有阶段完整性和能力递进的可堆叠性。■
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关键词:数据库原理;SQL SERVER;计算机专业;案例教学
“数据库原理与SQL SERVER”是计算机专业的重要课程之一。由于此课程在各种系统开发中均有应用,因此教学应体现实践性、应用性及创造性的特点。特别是针对像三江学院这样的民办高校学生来说,学校注重培养的是应用型人才,因此,在该门课程的教学中应尽量引入实际的案例,以实践及应用性为向导,理论知识相结合的方式进行教学。然而,在传统的高校中,该门课程的教学往往以讲授理论知识为主,没有相应的实践课程与其配合,从而导致学生在学完该门课程之后,仍然不清楚如何将理论知识运用到实际的项目中,在面对项目时,处于手足无措的状态中。本文针对上述问题,提出了教学中的一些改革措施。
一、教学中存在的问题
1.教材陈旧
很多高校在开设数据库这门课程时,都是以传统的理论教材为主,这些教材主要介绍了数据库管理系统的基本原理、关系代数、查询语句以及特种数据库的相关知识。其中原理部分占据了主要的篇幅,而对于应用技术部分却很少提及,这使得学生很难将这些理论应用到实际项目中。近年来,也确实出版了一些关于应用的教材,但这些教材又出现了一些新的问题,如教材的作者本身未经历过丰富的项目经验,从而导致教材中的程序书写并不规范,有的甚至出现严重错误;再有教材的各章节上衔接不连贯,举例不恰当等,这些都严重影响了学生学习该门课程的积极性。
2.教学方法不恰当
教师按照传统的教学思路,向学生传授一些理论、术语、公式、命令等,这些理论知识未和实践相结合,显得枯燥乏味,很难激发出学生的兴趣。并且教师在传授知识点时,很少会讲解知识点的来龙去脉,为什么会提出这样的知识点,如果没有它,是否能解决实际中的问题。这样使得学生对知识掌握不深刻,仅仅知道知识本身,却不能灵活运用。
3.实践教学的缺乏
教师按照传统的教学思路,向学生传授一些理论知识,而往往理论知识与实际项目存在着较大的差距,从而导致学生学习该门课程的目的性不强,不利于学生学习主动性的发挥,妨碍了学生创新能力的培养。
二、教学方法改进
针对民办高校学生的特点,传统的教学方式显然已不适合学生的培养。随着数据库技术的发展及企业对数据库应用需求的提高,一些高等院校设置的数据库课程与实际应用相脱节。本文从多个方面研究了“数据库原理与SQL SERVER”课程的教学方法及实践环节,就教材、上课思路、实践等方面提出了一些改革措施。
1.教材的选择
教师在教学中选择适当的教材对学生来说至关重要。经过多年从事教学及实践的经验,针对民办高校的学生实际情况,笔者认为传统的数据库教材中的理论部分只作适当的讲解,如教材中的特种数据库的内容则可删除,而应把重点放在技术及实际应用中。在实际项目中,SQL语句的使用最为频繁,因此选择教材时应以此内容为重点的教材优先选择。同时,在实际项目中常用事务,存储过程,游标等技术解决问题,教材中也该有对此内容的安排。针对以上教学内容,需要一本适合的教材。笔者比较了许多相关书籍后,选择了印度NIIT公司编写的《数据库与SQL SERVER 2005》作为教材。该书对原理部分的内容分为3章讲解:数据库基本知识、E-R图与数据库的设计、范式与非范式化,并把重点放在了实际技术与应用上,主要介绍了数据库与表的创建、查询语句、存储过程与函数、事务及并发、触发器、游标。
2.教学方法的改进
在教学中注重知识的串接,强调每一个知识点都不是无缘无故的产生的,总是有其特定应用的场合。如在讲解原理部分时,将原理的三个章节串成一条主线讲解,即要学习数据库首先得掌握数据库的基本概念,对应第一章,当有了基本概念后,该如何将现实世界转换为计算机世界能理解的信息,这就对应着E-R图的设计,接着强调不同的人认识现实世界是不一样的,这就造成设计的E-R图不同,如何区分设计的优劣,引出范式化理论的概念。同样,在技术应用讲解部分,也力争将知识点的来龙去脉讲解清楚。如讲解索引时,先强调目前已成功的将数据从数据库中查询出来,但假设应用中有着像移动或淘宝那样海量的数据,要查询某些确切的信息,需要花费巨大的时间,该怎么办?通过提出这样的问题引起学生的思考,继而举出生活中的例子,如果要快速的从书中查找信息,该怎么办?学生会说查找书中的目录,此时可以提出索引的概念,索引就是在数据库中创建的目录,用来实现快速查询的手段。接着再向学生介绍如何创建适当的索引,最后通过上机实践,比较创建索引和没有索引时,检索数据库的速度来加深对索引概念的理解。
3.积极引导学生思考
在教学的过程中,教师处于主导地位,但不应该忽略学生在教学中的重要性,传统教学中,教师只关注自己讲解的内容,常常忽略了学生在课堂中的表现,这不利于学生主动性的发挥,也不能激发学生的兴趣。在教学中,应尽量多地抛出问题引入学生思考,即可以加强学生对课堂的专注度,也加深学生对知识点的理解。如讲解事务概念时,给学生举了银行转账的例子,转账过程分为2个步骤执行,先A账户减去金额,再B账户加上金额,问学生这样操作是否会带来问题。学生很快发现了问题,此时再给学生介绍解决此类问题的方案。
4.加强实践环节
由于该课程实践性很强,实践环节在教学中必不可少,笔者在实践教学中采用了案例教学法,以培养学生综合运用所学知识解决实际问题能力为目标。将该门课程分为12次实践课和2周的课程设计。在12次实践课中,采用了学生管理系统作为实践课的案例贯穿始终,学生在每次课程中都采用同样的数据库完成不同的知识点的学习。在最后2周的课程设计中,采用了曾经经历过的真实项目来综合训练学生对此门课程的掌握,该项目涵盖了学生所学的所有知识点,这样可以将学生所学的所有知识点进行综合强化。特别注意的是,由于这是一门编程课,在实践中需不断强调学生的编程规范,这往往是很多教师忽略的内容。教师一般认为学生能实现功能就好,而对于学生编程中的种种不规范视而不见,这将严重阻碍学生将来成长为一名优秀的程序员。实践中反复强调编程的命名规范,对于数据库中的每个对象,都有自己的命名规则,不允许学生按照自己的意愿随意命名。另外,在写存储过程时,书中的样例很少有涉及异常捕获的机制,而在实际项目中,程序不包含此机制是不健壮的,甚至是错误的,所以在实践中反复强调存储过程的规范写法,这些有利于学生养成良好的编程习惯。
5.建立有效的考核方式激发学生学习
为了学生能更好地掌握该门课程,笔者开发了一套课堂考核学生掌握知识情况的系统。该系统在每次上课开始启动,系统中会依次出现上次课程的相关知识对应的习题,系统还具备随机抽取学号的功能,针对每道题,系统随机抽取一个学号进行回答,回答后教师根据学生回答情况将学生成绩录入系统。系统中还存放着每个学生被抽取的概率,当回答成绩良好时,该学生被抽概率会按公式重新计算并降低下次被抽取到的概率(但仍有被抽中的可能性),相反,回答成绩不理想的情况下下次被抽中的概率会升高。到学期结束时,系统会自动生成学生平时成绩供教师参考。在该系统的督促下,掌握的不理想的同学会加强该门课程的学习,从而保证了良好的教学质量。
三、结束语
本文分析了“数据库原理与SQL SERVER”教学中存在的问题,并在这些问题的基础上,提出了一些改革的措施,这些措施在教学中已付诸实践。实践效果表明,以上提到的措施在教学中行之有效,提高了学生学习的主动性,激发了学生学习的兴趣,并加深了学生对知识点的理解。通过学习后,学生可以参与到实践项目中进行开发,知识掌握情况及实践操作能力均有大幅度提高,此方法在近几届学生中已收到良好的教学效果。
参考文献:
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