数据库系统原理论文范文
时间：2023-04-01 10:34:37
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篇1
1.2被动的进行攻击在不影响正常网络使用的情况下，还会有更高明的窃取破译数据库的方法，这也是所谓的被动的进行攻击。在这种窃取、破译的行为下，当事人医院数据库很难查悉这行为，因此会造成非常重要的机密性文件数据的泄露。医院的数据库是整个医院信息系统的灵魂，很多黑客病毒都会以此为突破点以获得很重要的机密数据。无论是主动的还是被动的攻击方式，都是现今使用的SQL数据库系统的抖动，为了保证医院的计算机信息安全，保证医院和病人的隐私，有必要针对这些缺陷进行改进。基于SQL数据库系统的综合信息应用平台设计可以更贴近实际，防止人为恶意的网络安全的攻击。这也是医院今后采用SQL数据库进行工作时的防范重点。
2SQL数据库在医院信息管理综合应用中的完善
2.1根据具体的需要相应的增加或者减少相应的模块数量医院和个人可以根据自己的具体需要，进行一些简单的维护，将系统的模块进行增加或减少。并且在增减模块的同时注意维护编程的界面，这样才能设计出很友好的系统模块。有了针对性的结构特点，这样的数据库应用平台不仅更符合医院信息管理系统的设计，而且还增大了独立性和独特性，因此也可以整体提高系统的可维护性和可靠性。选用这样模块化的SQL数据库应用平台也是设计结构的特点。
2.2采取开发式结构特点研究基于SQL数据库的医院信息管理综合应用设计就必须要仔细斟酌这数据库的系统硬件的结构设计。这个也是整个信息系统的核心内容。当前采取的数据统计模式执行的是TCP/IP的协议。如果要进一步加强系统给的可靠性，保证医院和病人信息的安全就应当采取开发式结构特点的系统硬件结构设计。采取这样的硬件结构设计可以减少冗余的配置，保证系统可靠性。在整体的医院数据信息系统中，最重要的就是这个系统。在完善机遇SQL数据库的应用设计时自然需要通过增强系统给的整体可靠性，以联合增强SQL数据库的互联网安全机密新能。SQL依然可支持远程的访问，这也是医院信息数据库需要有的特点。因此，虽然可支持远程访问的功能会导致医院的信息保密功能不太安全，却也不能删除。但是可具体根据医疗方面的任务对应的增加远程访问的时间限制、地点限制和次数限制。这也是开发式硬件结构的特点。
2.3系统性能优化SQL数据库历经几年的研究和使用已经近乎完美，因此对数据库的性能进行优化是个非常困难的任务。然而，只要是实际工作有需要的，都应当做出针对性的系统性能优化。为了保证医院信息的安全，也为了保证医院工作的效率，系统性能优化的完善势在必行。在医院日常的工作中，最繁重的就是数据统计和索引了，若性能得到优化，就可以大大加快数据库的反应速度，这样也能使医院的工作和服务得到提升。
篇2
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
篇3
《数据库基础》是高职院校计算机及相关专业的一门重要主干课程。通过对课程学习，让学兵学会Oracle 9i的安装与卸载，能说出数据库的有关概念和基本原理，会使用SQL语句对表的数据进行查询、增加、修改、删除等操作，培养学兵对Oracle 9i数据库系统的应用和管理技能，为后续学习和将来工作打下良好基础。
学兵学历大部分为高中或初中，他们的信息技术起点水平及个性存在差异。如何通过60学时的教学，充分挖掘学兵的潜力，实现学兵个性化发展，使学兵理解数据库的有关概念和基本原理，学会Oracle 9i的基本操作使用方法，面临很大的挑战。因此通过该课程的实际教学，针对学兵特点，重新思考教学内容、教学方法和手段、考核方式等方面的内容具有十分重要的意义。本文将结合笔者担任四期《数据库基础》课程教学的经历，讨论如何上好学兵《数据库基础》课程的几个思路。
1.课程兴趣培养
兴趣是最好的老师，是激发学兵学习积极性的动力。有了兴趣，学习就能保持良好的情绪和注意力，变被动为主动，变厌学为乐学；有了兴趣学兵就会喜欢和教员交流、沟通，和同学探讨、钻研，学得轻松，学习效果好，而且形成良性循环。经过四期的《数据库基础》课程教学教学手段，我发现学兵在开始学习数据库时，由于好奇心所致，大多学习热情、积极性很高，都想学、爱学，但在学习了一段时间后，往往出现怨学、厌学。我们该如何给学兵一个良好的教学氛围，激发和保持它们学习数据库的兴趣呢？
1.1掌握学兵的心理特点，激发学兵学习兴趣
新课的导入，是课堂教学中的一个重要环节。教员正确、巧妙地导入新课，可以激发学兵强烈的求知欲望，引起他们的深厚兴趣，在学兵注意力最集中的时间里突出教学的重点与难点[1]。例如在进行数据库入门教学，我引入了超市购物和网上购物。针对大家熟悉的超市购物管理系统，提出一系列问题：收款机是如何知道那么多商品的价格？商品调价期间，如何保证每台收款机收取同种商品时价格一致？仓库出库员如何知道超市中的某些物品快销售完了，需要及时补充？接着，以在淘宝网上购物为例，利用图例展示网上购物的一般流程，让学兵思考：如何在网上查找我们需要的商品？如果购买许多商品，如何查看每一件商品的具体情况？商品的质量有保证吗？有没有售后服务？网站是如何存储、管理顾客和商品信息的？这样一系列的疑问让学兵感到神奇：数据库是什么？为什么能使用数据库来存储、管理信息？怎样使用数据库方便、快捷的查询统计信息呢？所有一系列的问题就会在学兵的脑海中冒出来。要想解决上面的问题，我们首先要认识数据库。这样我们课堂内容的引出就顺其自然。
有了上面的引入，学兵的脑子里惦记的肯定就是“超市购物管理系统”、“网上购物管理系统”，这时候我们就可以恰到好处的向学兵讲明这两个系统的共性，为什么这些地方会用到数据库，以此为出发点，让学兵结合自身的生活环境，从自己的生活中找出类似的数据库系统。这样，就让学兵意识到：原来我们身边这么多地方都用到了数据库系统会计毕业论文范文。
1.2活跃课堂气氛，发挥学兵的主体作用
数据库基础是一门理论与实践紧密结合的专业课，既要让学兵熟悉一些基本理论，同时又要学会Orale 9i数据库的操作与使用。课堂上不仅要向学兵传授知识，更重要是向学兵传授学习的方法。教学中我们以教员为主导、学兵为主体，采取多种教学方法，发挥学兵的学习主动性，着力培养它们勤动手、勤动口、勤观察、勤思考的良好习惯，把感知与思维结合起来，使学兵全身心投入学习。例如，在Oracle 9i创建表的教学中，教员先做一个自我介绍，让学兵通过教员的表述和自己的观察，提炼出教员相关的属性。接着教员提出一个实际问题：“新学期已有一批学兵报到，需要入学登记，请设计一个学兵登记表，这个表应该包含哪些字段（需要登记学兵的哪些相关信息）？在数据库中是如何创建表示的呢？”通过这个实例，采用“问题——思考——点拨”的形式，使学兵始终处于积极思维状态教学手段，体验发现问题到解决问题的过程。在一个活跃的课堂氛围中，学兵既学会了相关知识，又在参与知识形成的过程中学到了探究知识的方法，培养了自主学习的意识。
2.教学内容的分析与筛选
数据库技术涉及的内容非常广泛，结合学兵教学的特点，数据库基础的教学目标是要求学兵在学习数据库基本理论的基础上学会基本的操作技能。因此，在数据库基础的教学中会争议这样一个问题：如何分配理论和实践两部分内容的教学时间？
传统教学模式是先对数据库基本原理、理论进行讲解学习，然后通过例子对其应用进行学习。由于课程相关数据库基本原理较为抽象、枯燥、不易理解，因而这种教学模式会造成：一方面学兵在理论知识学习阶段对本课程的学习兴趣降低，听课时会感到被动乏味；另一方面学兵在实践阶段又会发现与理论之间脱节，由于理论基础不扎实，没有理论指导，实践无从下手[2]。认识到传统教学模式的弊端，我们在这门课程上做了一些改革，结合与专业相关的例子来讲解和阐述数据库的基本原理，力求以更科学合理的方式讲授这门课程，使学兵在学习过程中不会觉得学习数据库理论过于抽象和难懂。
对学兵来说，教学内容要面向实际应用，要与工作岗位零距离对接。我们根据学兵工作的实际需要，精心提炼和组织教学内容，把整个数据库课程教学内容分为三部分：数据库原理、SQL语言和Oracle数据库系统管理。数据库原理包括数据库基础知识、Oracle 9i的安装配置与基本操作，通过这些内容的学习，使学兵明确数据库的基本概念，对Oracle 9i先有感性认识。SQL语言包括表的创建和删除、单表查询、多表查询和数据更新，重点讲述创建表的结构和数据约束以及使用SQL语句对表的数据进行查询、增加、修改、删除等操作，从而锻炼学兵开发、设计数据库的能力。Oracle数据库系统管理包括Oracle 9i的常用管理工具、Oracle 9i数据库的安全性和Oracle 9i的备份和恢复，通过这些知识的学习，培养学兵对具体数据库系统的应用和管理技能。
3.采用多种教学方法和手段
教学过程中教学方法和手段的运用对于提高教学质量十分重要。在日常教学中，总的思想是由易到难，深入浅出，循序渐进，理论联系实际，面向应用，同时注意知识的前后联系。
3.1教学方法
笔者认为，针对学兵的数据库基础教学，可以合理采用以下教学方法。
（1）启发式教学。不能够孤立地讲理论和原理，而是通过启发式教学，针对数据库的实际应用去探索理论和原理与实际的结合，进而明确怎样利用理论和原理解决一些实际问题。例如教员从“学兵登记表”出发，启发学兵思考怎样便捷、有效地管理学兵的相关数据，由浅入深，从学兵字段的设定，到常用数据类型的用法，再到构建数据表，逐步引申，学兵就能将这些知识连贯起来教学手段，体会利用数据库管理信息的基本思想。
（2）任务驱动教学。教员通过巧妙设计，将要传授的知识和技能蕴含于任务之中，使学兵在完成任务过程中掌握所学知识与技能，其核心思想是“以任务为主线，教员为主导，学兵为主体”。任务驱动教学法的基本过程可分为提出任务、分析任务、学兵自主学习、交流讨论、解决问题及总结经验等几个阶段。在此过程中，学兵始终处于主体地位，教员是学兵学习的组织者、服务者和导航者。其结果是学兵既学到了知识，又培养了分析问题、解决问题的能力。
（3）案例式教学。在数据库教学中引入案例教学，运用案例教学手段，进行示范教学，实现边讲边练，工学结合，大大缩短教学情境与实际环境的差距，有利于引导学生在理论与实际结合中理解知识，有利于培养学生分析问题、解决实际问题的能力，提高学生的实践能力和综合应用能力[3]。在教学过程中，从身边最常见的学兵档案管理、考务管理、图书管理系统等入手去认识数据库系统的操作。这样学兵在学习的时候不会感到抽象，因为所接触到的都是他们自己常见到的丰富的数据信息，从而对学习数据库知识产生亲切感，调动他们的积极性和探索精神，培养学习的主动性，提高实践能力。
其实，授课方法远不止这三种。还有讲授法、讨论法、演示法、图示法等等。总之，教有良法，但无定法，教员应从实际出发，选用各种适当的方法。
3.2教学手段
在教学中充分利用现代教育媒体，将各种电教、网络设备的功能充分应用于教学。这些媒体的表现力各有特色，也都有其侧重面会计毕业论文范文。教学过程中，不同教学内容按需要选取恰当的教学手段。下面将不同教学情况下所采取的教学手段归纳如下：
（1）采用多媒体课件。在讲授基本知识时，教员根据教学内容需要配合多媒体课件，减少板书时间以增加信息量的传授；同样，对于课程中抽象性较强和难以理解的内容，如表的连接等，借助多媒体演示可以对抽象内容进行动态演示，有利于学兵对知识的理解。
（2）利用计算机辅助教学软件。教员采用主控端，统一进行教学演示，这样学兵随后进行操作时，就会得心应手。这样不但能最大限度地发挥计算机的作用，还能在学习的同时掌握教学内容。
（3）播放教学资料片。在学习过程中，给学兵播放与Oracle 9i相关的一些视频，教员在一旁稍作提示，既让学兵感到生动直观，又拓宽了学兵的知识面。
（4）实践教学。实践教学是提高本课程教学时效性的重要教学手段。在实践课的教学中，要注意两个问题：首先教学手段，“任务驱动”，让学兵明确目的和任务；其次，在上机过程中，随时答疑解惑，并给予指导。
（5）网络课程教学。利用网络课程方式与学兵交流，解答疑难，这种不受时空限制的方式把教学扩展到了课后，充分利用网络的时空优势和技术手段，营造师生间互动和学兵间互动的环境。
4.采用多种考核方式
考试是检查教学效果、评价教学质量、衡量是否达到教学目的的重要途径之一。《数据库基础》课程在考核形式上，应改变以一份试卷定学兵优劣的做法，可采用多种考核形式，以加强对学兵平时学习的考核与督促。应增加平时成绩在总成绩中所占的比重，将学兵的平时成绩计入课程总成绩。平时的考核可以采用作业（书面作业和上机操作）、课堂提问、讨论以及阶段性测验等多种形式，在平时适当给学兵一些压力，引起学兵对这门课的重视，有利于考查学兵在每个阶段掌握知识的实际水平，全方位、多角度地反映出学兵的真实成绩和综合能力。
5.结束语
总之，在我看来，要达到《数据库基础》课程的培养目标，首先要明确课程的教学目标，了解学兵特点，设计课程内容、制定授课计划、选择教学方法，以实现培养面向部队、紧贴岗位的总目标。同时学兵通过系统的学习和实践学会实用的知识和技能，为以后的学习和工作打好坚实的基础。
参考文献
[1]叶碧苹.计算机教学中学习兴趣的培养[J].中国信息技术教育，2010(12)：17.
[2]廖定安，刘子明.高职院校《数据库原理与应用》教学浅谈[J].科技资讯，2008(24)：142.
篇4
中图法分类号:G642 文献标识码:A文章编号:1009-3044(2009)22-0000-00
数据库是数据管理的最新技术,是信息系统的核心和基础。数据库技术已遍及各行各业,在现代国民经济中占有非常重要的地位。数据库课程原先是计算机专业和信息管理专业普遍开设的一门重要课程,随着时展和学科的交叉融合,一些非计算机、信息的专业也相继开设数据库课程,从而能够结合本专业的特点,发挥学科交叉和综合的优势。
论文根据本人多年讲授数据库课程的教学经验,对数据库教学方法作一些探讨。
1 教学内容的调整与改进
数据库是一门实践性很强的课程,其教学目标是为了培养能够分析和解决实际问题的数据库设计、开发、维护、管理等专业型技术人才,因此需要根据教学目标对教学的内容作一些调整和改进。
1.1 教学内容的调整
在数据库教学中,可以先介绍一些数据库系统的基本概念,包括数据库系统、数据模型、数据库系统结构、数据库系统组成等,让学生对数据库系统有一个大体的认识;然后介绍数据库系统的设计和数据控制,包括数据库恢复技术、并发控制、安全性和完整性,从而使学生对数据库系统的设计和开发有一个整体的、较完整的认识。接着从整体到局部,将数据库系统整体进行分解,对每一部分,包括数据模型、数据操纵、完整性约束等进行详细的讲解。采用从整体到局部的教学方式,有助于学生理清思路、对数据库有一个完整、全面的认识。
1.2 教学内容的改进
正如上文所述,数据库是一门实践性很强的课程,重视实践开发。因此课本上一些理论性很强的章节,如关系代数、关系演算、关系数据理论等,可以不必过于重视数学公式和推导证明,克服抽象的、脱离实际的被动学习,而是用通俗易懂的语言解释概念,用形象生动的实例来阐释要点和难点,贯彻学以致用,理论终归是为实践服务的思想。
教学内容的改进还体现在,可以在教学中介绍一些最新的数据库发展技术,包括分布式数据库系统、并行数据库系统、数据仓库、数据挖掘与知识发现、云计算等,这样一方面可以引起学生对数据库课程的兴趣,对数据库的用途和重要性有更深入的了解;另一方面能够使学生对数据库最新的技术前沿有一定的了解,扩展学生的知识面,而不拘泥于教材中的基本概念和原理。
2 案例教学的应用
案例教学法作为一种新型的、行之有效的教学方法,能够循序渐进地引导学生理解抽象复杂的原理和概念、掌握相关的知识、增进学生的学习兴趣和动力、培养他们的创新精神和解决问题的能力。例如在介绍数据库系统设计时,可以举几个与学生专业或生活密切相关的数据库案例,让学生讨论应该如何构建这些数据库,由哪些表、索引、视图等构成,每个表又由哪些字段组成,从而可以在关系模型规范化和总体效率方面取得较好的折衷。再如,在开始讲授数据库这门课程前,可以先演示一个完整的小型数据库系统,从而让学生对数据库系统的结构、组成、数据模型、数据操纵和完整性约束等抽象的概念有较形象的理解,并且因为和实际相结合,可以摆脱抽象、被动的学习,而调动学生的积极性和探索精神,培养学习的主动性,提高学生的实践能力。
案例教学包括3个阶段:
1)案例的选择。案例的选择应具有典型性、针对性和系统性,即应选择与学生专业或生活密切相关的案例,从而有助于学生理解并加深印象;并且应根据教学内容和教学目标,对案例的安排作一个整体的规划,从而使得案例自身具有完整性,前后案例具有一定的关联性和连贯性。
2)课堂讨论。教师给出一个案例后,由学生通过课堂分析讨论,通过师生互动,给出一些解决问题的方案。
3)案例总结评价。教师对案例进行分析和方案设计,评价学生提出的实施方案的可行性,总结案例分析的思路和最优的解决方案。
案例教学能够将理论和实践相结合,有助于加深学生对书本抽象概念的理解和运用,提高学生的实践能力。
3 任务驱动教学的应用
传统的教学模式采用教师在课堂上讲授、学生被动地接受和掌握教师讲授的知识,从而导致学生学习兴趣低,分析解决问题的能力、创新能力和实践能力差。任务驱动教学法建立在建构主义学习理论基础上,是一种教师指导,学生自主能动学习的新型教学方法。任务驱动教学能够充分调动学生的主动性、积极性和创造性,使学生实现对所学知识的意义建构。任务驱动教学注重实践,因此很适合实践性强的数据库课程。任务驱动教学是通过教师将教学内容任务化,如开发一个数据库系统,以任务驱动学生主动学习、积极探索,综合应用所学的知识,完成任务。
任务驱动教学包括4个阶段:
1)任务提出。教师根据教学内容和教学目标提出明确的任务,如设计和开发一个数据库系统,这包括开发一个数据库和数据库应用系统。这要经过需求分析、概念模型设计、逻辑结构设计、物理结构设计、数据库实施、数据库性能评价和维护等一系列过程,是一个符合数据库课程教学目标的大任务。
2)任务分解。将一个大的任务分解成若干个子任务,再将子任务继续分解,直至每个小任务均可操作为止。如将设计开发数据库系统的任务可以分解为如下一系列子任务:①数据库的界面设计;②通过数据库界面可提供管理员和不同权限用户的登陆,登陆后可供操作的数据和权限不同;③通过数据库界面可对数据进行增、删、改等操作;④数据库由哪些表、视图、索引组成,哪些字段定义为码、哪些字段进行排序;⑤数据库完整性约束的定义,并定义一些触发器来维护完整性;⑥打印报表。通过上述任务分解,就将设计开发数据库系统一个大任务分解成了若干个可执行的、功能明确的子任务。根据应用需求分解任务,随着任务分解得越发深入细致、系统的边界和结构就越发清晰、系统的功能也越发完善。
3)通过自主、协作学习完成任务。学生为了完成任务必须主动参与整个学习过程,通过自主学习和协作学习建构新知识的意义,完成任务。通过组成小组协作学习,可以帮助学生看到问题的不同侧面,开拓思路,对知识产生新的理解。当遇到困难时,可由教师进行指导和帮助。
4)任务完成评价。教师对学生完成任务的情况,即开发的数据库系统进行评价。可以通过学生展示自己开发的数据库,鼓励其他同学对其进行评价和提出建议,教师进行点评的方式,使学生不断建构和完善自身的知识结构;也可以通过教师选择几个学生开发的功能完善、界面友好的数据库系统进行展示,其他学生提出疑问和建议,最后由教师点评和提出建议的方式,促进学生学习的积极性、对知识结构的进一步完善和创新能力的培养。
任务驱动教学强调“受人以渔”,通过任务实现的过程,完成真正意义上的知识建构,促进创新精神的培养和创新能力的提高。
参考文献:
[1] 兰兵. “任务驱动”法在数据库教学中的应用[J]. 广西法学学报,2007,29:189-190.
篇5
基金项目：北京市重点学科共建项目计算机应用技术(XK100040519)。
教育部在《关于进一步加强高等学校本科教学工作的若干意见》中指出：“积极推动研究性教学，提高大学生的创新能力”。由于计算机科学的飞速发展，在高等院校特别是具有研究特征的高等院校计算机专业探讨和实践研究型和创新性人才的培养方法与有效途径就显得尤为迫切。为此，中国计算机专业教学指导委员会也在《高等学校计算机科学与技术专业发展战略研究报告暨专业规范》中专门强调了研究性教学和创新能力的培养问题。
目前，数据库系统原理课程不仅是计算机专业的核心课程，也已成为非计算机专业的必修课或选修课。随着计算机科学的发展，数据库技术在理论上不断得到创新，这就要求教学方法也要不断改革。传统的以老师为主导的讲授方法不利于学生建立对数据库课程的兴趣，进而影响学生对数据库系统知识的掌握和实践能力的提高。研究型教学模式对于培养学生的创新能力、主动学习能力和团队协作能力，以及提高学生的综合素质，有着积极的意义，因此成为了当前教育教学研究的热点之一。如何将这一模式有效地应用于数据库系统原理课程的教学之中，仍是一个值得引起关注和深入研究的问题。
我们在数据库系统原理课程的理论和实践教学中进行了研究型教学的尝试，首先将课程的内容模块化，根据模块的特点设计问题情景和研究型课程训练载体，用以问题为导向的主动式学习方式来激发学生的思维和兴趣，辅以多元化的课程训练环节和面向过程的学习效果评价体系，目的是使学生在主动探索求
知的学习过程中，将外在知识转化为内在经验，从而增进学生的思考、分析和创新能力。
1教学内容模块化
美国教育心理学家和教育改革家布鲁纳在他的教学过程提出了学科基本结构的观点，强调掌握学科基本结构的重要性。我们通过将课程的内容模块化帮助学生掌握教材全貌，同时根据模块的不同特点设计问题情景和研究型课程训练载体。
数据库系统原理课程的内容涵盖数据库系统的基本概念、基本原理和基本技术[1-3]，我们将其主要内容分成12章、3个模块(关系模型、数据库设计与应用、数据库管理系统)进行讲述，如图1所示。
第一章是绪论，主要介绍数据库技术的发展历程和一些基本概念，为进一步学习奠定基础；第二章至第五章属于关系模型模块(下简称模块1)，通过讲授模型的三个要素(数据结构、数据操作、完整性约束)让学生建立扎实的关系数据库理论基础；第六章至第八章属于数据库设计与应用模块(下简称模块2)，通过讲授关系数据库规范化理论、数据库设计和编程方法，使学生掌握现代信息系统中数据库的设计和开发技术；第九章至第十一章属于数据库管理系统模块(下简称模块3)，通过讲授查询处理与查询优化、事务管理与数据保护，使学生掌握数据库管理系统的实现技术；第十二章是数据库新技术，通过介绍分布式数据库、XML数据库、数据仓库与联机分析处理等，使学生简单了解目前数据库发展的前沿技术。
图1课程总体框架
2多元化的课程训练环节
课程训练载体是运用以问题为导向的研究性教学方法的实现手段，不同的课程内容将使用不同形式的训练载体以完成研究性教学目标。针对不同的模块，需要建立形式多样的课程训练环节。对于系统实
现模块，讨论和撰写研究报告是实施研究型教学的重要手段；同时，研究型教学不能轻视实践技能的培养和训练，原先的实验模式已经不能满足培养创新性人才的需要，要按基础验证性实验、设计性实验和探索性实验等多个层次来分别设计。
针对数据库系统原理教学内容的特点，以及该课程理论联系实际的原则，我们安排了课堂讨论、专题研究、多层次的实验教学作为研究性教学的训练载体。其中，课堂讨论是一种多通道的知识信息传递交换，讨论式教学既要输出知识信息，又要从一个立体式的环境中输入更多的知识信息，这些信息都是属于探究性的，需要通过思维活动，对知识信息进行分析、综合、抽象、概括等一系列的“加工整理”，达到丰富知识、弄懂存疑的目的。专题研究要求学生课后围绕给定的专题收集和阅读相关资料，尝试对问题从广度和深度两个方面作相关的研究，该项训练不仅能培养学生的自主学习能力，而且能培养学生独立思考能力、综合分析能力和规范地撰写科研报告的能力。数据库原理课程是一门实践性较强的课程，实验是必不可少的。对于验证性实验，教师对学生的要求不仅是用实验验证原理，而且要研究有关问题，鼓励学生自己提出问题，并通过实验验证；对于设计性实验，重在培养学生搜集资料、实际解决问题、论文写作和团队协作等综合素质；而对于探索性实验，主要配合专题报告开展，着重培养学生自主学习能力和创新能力。
各种训练载体的组织形式不同。教师可在第一次上课时布置分组，每组由3～4位同学组成，设组长1名，学期内所有需要分组实施的训练载体(课堂讨论、专题研究、设计性实验)均采用同样的组员构成。
2.1课堂讨论
课堂讨论主要围绕模块3展开，模块3重点介绍数据库管理系统的实现原理，我们通过有效的训练载体培养学生发现问题、定义和解决问题，最后对解决方案评价论证的能力。讨论题的设计试图还原历史上的研究过程，逐步训练学生掌握研究问题的方法。讨论题分为以下两类：
第一类讨论题帮助学生在综合分析已学知识的基础上，学会发现问题，并进一步探讨如何解决问题的方法。例如：关系模型与层次和网状模型相比，最大的区别在哪里？这样的区别会带来怎样的好处？同时会产生怎样的问题？如何解决该问题？该讨论题旨在引导学生在体会关系模型好处的同时，发现关系模型带来的问题，即效率低下，从而引出对查询优化手段和方法的研究与学习。
第二类讨论题帮助学生在学习基本原理或实现技术的基础上，进一步发现问题，并提出改进的方法，使问题的解决方案更加完善。例如：如何达到数据库可靠性和高效率的平衡？该讨论题的目的是在学生学习了基本的恢复实现技术后，在进一步发现效率问题的基础上提出改进方案，为引出具有检查点的恢复技术和数据库镜像埋下伏笔。又如：如何达到系统并发度和并发控制的开销之间的平衡？该讨论题引导学生考虑封锁的粒度，通过在学习封锁和并发控制的基础上进一步思考问题，综合已学知识提出可行的方案。
为保证讨论效果，教师会在前一节课把讨论题布置给学生，同时，把需要阅读的资料提示学生。学生可预先阅读相关资料，进行一些思考，做好讨论准备。课堂讨论分组进行，由组长记录各方意见，并归纳总结。教师可随机参与讨论，并在讨论中正确地引导、提问以及产生自己的见解。讨论结束后，采用学生自愿与教师随机抽查的方式选取俩组学生，由组长报告讨论结果，其余学生可提问。教师点评是讨论课的重要环节，点评的意义在于一方面教会学生怎样从讨论的内容中，总结出有价值的规律或结论；另一方面便于引出后续的学习内容。
2.2专题研究
数据库系统原理课程的专题研究针对模块设计，着重训练学生综合运用知识分析和解决问题的能力。针对模块1和模块3，我们设计了关系模型实现、数据库性能调优两个专题。这两个专题以模型为主线，将从模型的三要素到深入数据库管理系统内部实现的递进性目标作为研究报告目标，引导学生通过完成研究专题，掌握规范的研究问题的方法。
关系模型实现专题的研究目标是探究数据库管理系统对关系模型的实现方案，要求学生在学习模块1的基础上，选择一个主流的商品化数据库管理系统，探究该数据库管理系统对关系模型的三大要素(数据结构、数据操作和完整性约束)的实现方法，并与课本所学知识做比较。学生需要按小组提交规范的研究报告，报告中需要阐明所选择商品化数据库管理系统的发展历程及特点，讨论该数据库管理系统在关系模型的数据结构、数据操作和完整性约束的实现方面的特点，并比较与课本所学知识的不同之处。
数据库性能调优专题的研究目标是研究数据库管理系统的SQL调优方法，要求学生在学习模块3的基础上，按研究性学习指导书的提示查阅资料，自主学习SQL调优的有关知识，并选择一个主流的商品化数据库管理系统，在完成必要的实验的基础上，研究该数据库管理系统的SQL调优方法。学生需要按小组提交规范的研究报告，报告中需要阐明与数据库管理系统性能有关的因素，给出所选择的商品化数据库管理系统的SQL调优的原则，并分析SQL调优与DBMS查询优化器的关系。
专题研究分以下几步进行：
1) 研究专题的下达。讲完相应知识点之后，教师布置相关的研究专题，同时提供给学生相应的学习资料和具体要求。学习资料包括研究性学习指导书、相关的搜索路径，具体要求有论文格式和评分标准。
2) 学生进行课外学习。小组在研究专题下达的3日内确定组内各成员的分工，按照分工展开研究和讨论。遇到小组研究中无法解决的问题，可及时与教师沟通。小组最终需提交规范的研究报告，并注明每位成员在报告中所做的工作。
最后是成果展示和教师点评。采用学生自愿与教师随机抽查的方式选取2～3组学生展示研究成果。由组长报告研究结果，其他小组的学生可提问。每组学生报告完毕，教师必须点评。对正确的论点要予以肯定，必要时可以引导到更深的层次。对争论的问题，学术界有结论的，教师应介绍有关的结论，对于无结论的，教师可阐明自己的观点供学生参考，或指导学生查阅有关参考文献等。
2.3多层次的研究型实验教学
研究型教学不能轻视实践技能的培养和训练，研究型的实验教学应该从问题出发，激发学生通过动手实验探究问题的热情，同时鼓励学生对问题提出多种解决方案，并对各种方案进行评价和比较[6]。我院的研究型实验教学按基础验证性实验、设计性实验和探索性实验三个层次分别设计。
基础验证性实验主要针对模块1和模块3设计，不同于传统的实验模式，教师对学生的要求不仅局限于用实验验证原理，而且要研究有关问题，实现对知识的拓展。除研究性学习指导书给出的需要探究的问题外，特别鼓励学生自己提出问题，并通过实验验证。
设计性实验针对模块2设计，训练目的是让同学们对数据库设计的全过程有整体的认识，并提高学生搜集资料、解决实际问题、论文写作和团队协作等综合素质。在设计性实验的实施过程中，若干同学组成开发小组，每位同学承担不同的角色(如系统分析员、系统设计员、系统开发员、系统测试员等)，协作完成一个小型信息系统的开发，使学生深入理解数据库设计的基本方法、步骤和数据库设计各阶段的任务，掌握数据库应用系统分析、设计与实现的方法和相关技术。设计性实验的成果需要以小组为单位展示，展示过程中允许其他同学和老师提问。
探索性实验针对模块3设计，该实验配合数据库性能调优专题，要求学生在查阅资料、自主学习SQL调优相关知识的基础上，设计实验方案验证SQL调优规则，并鼓励学生提出新的SQL调优规则或发现已有规则存在的问题(如在不同的数据量或索引情况下执行代价不同等)。探索性实验的成果展示随专题报告进行。
3以科研项目驱动研究性学习
研究性学习需要应用的驱动，科研项目是课堂研究性教学活动的延伸。以项目驱动研究，以研究带动教学，科研活动能够培养学生的研究型思维、创新意识和实践动手能力[4-5]。
我们通过开展大学生创新活动，让部分学生参加到教师的科研项目中。这些项目在用到已学知识的同时，也会让学生面临新的挑战，他们必须学习以科学研究的方式主动搜集信息，获取知识，应用知识，最后解决问题的方法，该过程是一种独创性学习活动，可以激发学生研究性学习的兴趣。
与此同时，科研项目对研究型教学的开展也能起到积极的推动作用。在完成项目的过程中，教师需要学习新的前沿知识和技术，一方面可以丰富课堂教学，另一方面还可以从项目中抽取新的案例用于研究型教学。
4基于过程的学习效果评价体系
传统的以学生考试成绩为主的评价机制并不适用于研究型教学模式，研究型教学模式应侧重对过程的考核。
为配合研究型教学，北京交通大学对主干课程的学时进行了弹性化处理。以数据库系统原理课程为例，课程原本64学时，但实际安排80学时，其中的16学时是专为配合研究型教学设置的。我们将这些学时用于开展学术讨论、专题报告辅导、探索性实验的方案讨论、学生成果展示及教师点评。
在考核方式上，我们将期末考试成绩在最终成绩中的比例降至50%，另外50%用于对过程进行考核(各部分所占的比例见表1)。其中，研究报告和实验报告有详细的评分标准，期末考试采用开卷的方式，考题比较灵活，需要学生在理解的基础上解答问题。
表1课程学习效果评价体系
研究型教学是当前教育教学研究的热点问题。我们对数据库系统原理课程进行了研究型教学的探索与实践，在对课程内容模块化的基础上，设计多元化的课程训练环节和面向过程的学习效果评价体系，用以问题为导向的主动式学习方式来激发学生的思维和兴趣，从而增强学生的思考能力、分析能力和创新能力。未来工作的重点在于进一步调动学生对研究性学习的积极性，充分发挥他们的主观能动性，最终提高人才培养质量。
参考文献：
[1] 教育部高等学校计算机科学与技术专业教学指导分委员会. 高等学校计算机科学与技术专业发展战略研究报告暨专业规范(试行)[M]. 北京:高等教育出版社,2009:337-394.
[2] 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.
[3] 王宁,王珊. 数据管理课程群的构建和实施方案研究[J]. 中国大学教学,2010(6):62-65.
[4] 胡彩平.“数据库系统概论”课程的研究性教学探讨[J]. 时代教育,2009(5):91-92.
[5] 叶小平,汤庸,汤娜. 数据库学科研究型教学探讨[J]. 计算机教育,2008(2):17-19.
[6] 陈慧萍,牟艳. 数据库系列课程实验教学的探索[J]. 实验室研究与探索,2008,27(1):105-107.
Study on the Research Teaching Model in Course of Principles of Database System
WANG Ning, XU Wei, YU Zhongqiang
篇6
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）11-0106-02
现今社会已经进入高等教育大众化的阶段，按照高等教育人才培养目标的定位，高等教育人才的培养一般情况下可分为培养以学术性为主的研究型人才、培养以开发性为主的应用型人才和培养以技能性为主的实用型人才。[1]而杭州师范大学钱江学院（以下简称“本院”）作为地方性本科院校正是致力于培养以开发性为主的应用型人才。
随着我国计算机和信息化步伐的加快，对数据库应用开发人才的迫切需求，使得数据库应用开发系列课程在培养应用型人才系列课程中占据举足轻重的地位。但信息与计算科学专业的学生普遍抱怨，目前所学的计算机开发类课程与社会实际开发技术脱节严重，学无所用，不懂软件开发方法与技术，不会进行完整系统开发。究其原因，并非每门课程的内在问题，而是在教学过程中，每门课程只关心本课程的核心知识，缺少课程间的衔接，课程间知识的综合应用教学，缺少对学生综合知识的应用能力及软件开发技术的教学和培养。
本院在数据库系列课程中设置了“数据库原理与技术”、“基础”、“软件工程”、“数据库应用开发”等相关课程。但每门课程之间的连贯性不强，不能使学生在学习过程中一气呵成，相互关联，导致教学效果较差。因此，如何使学生在学习该系列课程时融会贯通，需要对相关知识点进行强化或去舍，将各课程的知识点串联起来，综合加以建设，培养学生的综合应用能力，强化数据库应用开发技能，十分必要和紧迫。
一、教学的现状
本院的数据库系列课程主要包括“数据库原理与技术”、“软件工程”、“基础”、“数据库应用开发”等四门课程。“数据库原理与技术”课程安排在第四学期，包括数据库基本原理和数据库的设计与应用两部分。“软件工程”课程安排在第五学期，主要介绍软件的基本概念和软件工程的目标。“基础”课程安排在第五学期，讲授利用Visual 集成开发环境进行基于的 Web应用程序设计的基本知识。“数据库应用开发”课程安排在第六学期，主要讲授一个数据库应用系统的构建过程和构建方法。但目前这四门课程之间存在下面几方面的问题：第一，四门课程授课内容缺乏内在联系，相互独立，部分授课内容有重复现象，导致教学效果不甚理想。第二，教学手段和教学方法比较单一，没有激发学生的积极性和主动性。第三，实践上机环节缺乏综合性实验，相互之间协调性差，没有形成一个完整的体系结构。第四，某些教学内容过于陈旧，覆盖面窄，实用性差。
二、教学改革的措施
1.改革目标
综上所述，在上述几门课程学习结束后，并没有达到从理论学习到实践应用的转换，使得学生在数据库应用系统的设计中束手无策，培养学生独立解决实际问题的应用型人才目标难以实现。因此，如何科学设立上述课程的教学内容，实验环节，教学目标，增强课程之间的相互关联性，将几门课程放到一个大的课程体系结构中去综合考量。通过加强数据库基础知识教学、程序访问数据库方法训练、综合数据库应用开发技能培养，建立“知识+方法+技能”的“三位一体的数据库应用开发能力培养模式”，从整体上提高教学质量，培养学生的数据库应用开发能力，成为目前本专业的改革的目标。
2.改革措施
（1）优化课程的教学内容，增强课程之间的内部联系，摒弃原有的广、大、全的教学理念，形成一个针对数据库应用开发的一体多翼的完备的体系结构。
针对“数据库原理与技术”，增强对数据库系统的设计方法和关系数据库标准语言SQL内容的关注度，压缩数据库的安全性、并发控制、关系数据库理论等原理性的内容，使学生能够熟练掌握数据库的设计理论和实现方法并使用T-SQL语言完成数据操作。在第七学期中开设该课程的后续课程Oracle数据库，详细介绍Oracle数据库的基础知识和使用方法，弥补课程教学中的空白。
而针对“软件工程”课程，通过引入基于项目的面向对象设计方法的理论，从面向对象的角度来分析和解决问题，并注重软件测试的方法，强化数据库应用系统的体系结构和功能模块设计以及后期测试的方法，主要讲授面向对象的方法，项目的概要设计、详细设计等内容，使学生能够在学习了本门课程的基础上从软件系统构架的角度上依托项目小组互助合作完成数据库系统的前期设计，侧重于设计方法的学习。
在“基础”课程中，依据既定的授课目标，抛弃原有的什么内容都讲一点注重覆盖范围大而全的教材，转而选择简而精的以Web数据库应用开发为核心的教材。在教学过程中整合现有教学内容，去掉了文件操作、类的构造函数和析构函数、XML语言等相关内容，转而着重讲授web窗体、服务器控件、编程技术，并使学生通过本课程的学习掌握基本的web数据库编程的技能，为数据库应用开发服务。上述三门课程成为体系结构的多翼，为了数据库应用开发这个主体而服务。
（2）丰富教学方法，引入项目导学，案例教学等多种教学方法，激发学生的学习兴趣。项目导学法萌芽于欧洲的劳动教育思想，它的思想主旨是不以教师掌握的现有知识传授给学生作为学习的最终目标，[2]而是在教师的协助和指导下，从激发学生的兴趣入手，通过兴趣引领学生自动自觉寻找解决问题的思路和方法从而得到最终结果。
教学改革将项目导学和模块化教学相结合引入课堂教学实践中。在数据库应用开发课程中实施该方法的过程中可以采用下面几个步骤：先将学生自由组合形成小组，选择各自感兴趣的项目作为出发点；其次是协助学生重新搭建总体解决方案，这是教学设计的中心任务；再次是细化全局性解决方案，这个过程中需要学生在教师的指导下通过查阅资料，分析和总结，突破原有的一门课程的知识体系，将几门课程的知识点进行融会贯通的过程。同时，在实现的阶段，可以继续深化前期尚未完全解决的问题，这将成为引领学生继续探索的动力源泉。
针对数据库系列课程，可以采用案例教学法与体验教学法相结合的方法组织教学。例如在数据库应用开发课程教学中可以先通过一个大家都非常熟悉的数据库应用系统来引入，这样可以从直观上增强学生学习数据库原理的兴趣。然后，使学生站在使用者的角度来体验使用该系统，并分析该系统功能模块和系统构架以及系统的设计方法。以此使学生掌握系统需求分析、数据库概念结构的设计、数据库逻辑结构的设计、数据库物理结构的设计，达到以点带面，从而学会自主设计的思路和方法。
（3）强化实践环节，构建多层次、一体化、开放型的梯度递进实验体系。实践环节是计算机类应用开发课程中非常重要的组成部分，该环节可以丰富和深化现有的理论教学，培养学生的动手操作能力。在实践教学中，本教改就是要构建以基本课程实验、设计型综合实验、学年论文、毕业论文为主体的多层次、一体化、自主设计实验的开放化梯度递进实践体系。该实践体系如图1所示，培养学生自己发现问题、分析问题、寻求解决问题的思路和方法，充分调动了学生的主动性和创造性。
首先在上述各门课程中，建立基本课程实验，尽量使用当前最为流行的软件开发平台SQL Server 2008，Visual Studio 2010，Power Designer。这类的课程实验主要是以验证型实验和章节型设计实验为主，此类实验是针对教学过程中的数据库基本原理，几种软件建模工具，动态网页编程来设计的，要求学生能够通过本实验来验证教学过程中学到的基本原理和基本技术。
在第二层实验体系中主要是综合型设计实验，需要学生利用所学过的原理和方法独立解决综合性实际问题。在本层实验体系中，引入开放性实验，要求学生自己设计实验目的和实验要求，独立完成实验。以此检验学生能否在课程学习结束后，将相互之间存在联系的知识点结合起来，融会贯通。
第三层体系设计为学年论文环节。在学年论文环节要求将学生分成几组依据项目化的方法来完成各自的任务，并在每组中选出一位项目组长，由他领导分工合作。论文的选题主要来自于学生自主命题和某些实践合作单位的命题，论文完成后还要进行设计理念陈述，依据提交的论文和陈述给出学生成绩。每个设计小组必须独立完成需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计，并依据数据库的逻辑情况完成数据库的实施。本层体系目的是培养学生团队意识，提高学生综合利用专业知识解决实际问题的能力，提高学生的工程素养和工程实践能力。
第四层体系为毕业论文。依托上述几个层次的实践能力的培养，学生在毕业论文中能够主动将理论与实践相结合，提高学生工程素质和岗位适应能力。
三、结论
通过召开师生座谈会和针对学生的调查意见反馈，笔者发现在针对三位一体的数据库应用开发模式的培养教学过程中，采用上述改革措施后，可有效地提高学生的数据库开发能力，并从根本上提高教学质量，受到学生的广泛欢迎。其效果主要体现在以下几个方面。
第一，知识的学习形成了一个体系结构。在本课题的系列课程中，每门课程在教学过程中都能够站在全局的角度上面开展课程教学，教学过程中逐渐对于后续课程起到一个渗透的作用，使得学生在学习过程中能够在一个知识体系中学习，使得教学效果成倍增长。
第二，理论与实践之间互相促进，共同发展。通过理论教学内容和实验教学体系的建立，使得实验成为理论学习的载体。学生在实验操作过程中，将课堂上的理论知识运用其中，而实践中遇到的问题又需要理论知识的辅助解决。理论与实践之间环环相扣，相辅相成，极大地激发了学生学习的主动性和发现问题、解决问题的自主探索精神。
第三，学生的综合实践动手能力有了很大的提高。学生在实验教学体系中通过独立思考和分析研究，完成一个数据库应用系统的分析、设计和开发工作，从而提高学生分析、解决实际问题的能力以及数据库应用系统的开发能力。
篇7
根据江西省教育考试院《关于做好2017年全省高等教育自学考试考务管理工作的通知》(赣考院自〔2017〕3号)文件精神，为做好我校2020年上半年高等教育自学考试主考专业实践性(实习)环节考核、毕业论文(设计)报名、指导及答辩工作，现将有关事项通知如下：
一、报名时间
报名时间：2019年12月16日至20日。
二、报名地点
江西财经大学继续教育学院办公楼三楼学历部311、313室(南昌市青山南路596号，乘8路、BRT 2路、108路、126路、237路、35路、820路长班公交到长巷村站下车即到)。
三、报考条件
1.实践技能考核课程：该课程理论考试成绩合格方可报考实践技能考核。首次报考理论课程的新生不得同时报考该专业的实践课程。
2.本科、专科毕业论文(设计)：修完本专业计划所有课程且成绩合格方可报考本科、专科毕业论文(设计)撰写与答辩。
四、报考流程
第一步：资格审查
一、考生须提供材料：1.报考实践环节考核的考生须提供本人身份证、准考证原件及复印件;2.报考本科毕业论文撰写与答辩的考生须提供本人身份证、大专毕业证原件及复印件、准考证、在江西省教育考试院网站自学考试一栏打印的(带√×)成绩总表(必须修完所有课程，即全部打√)、本人一寸彩色照片一张(论文报名登记表张贴);3.报考专科毕业设计的考生须提供本人身份证、准考证原件及复印件，在江西省教育考试院网站自学考试一栏打印的(带√×)成绩总表(必须修完所有课程，即全部打√)。
二、审核身份证、大专毕业证原件，提交身份证、大专毕业证复印件、学历证书电子注册备案表(学信网chsi.com.cn/ 上打印)、(带√×)成绩总表(没有大专毕业证书的在读专科学生由学校出具学籍证明或学籍电子注册备案表)，提供本人常用紧急联系的手机号码。
三、报名编号，发放《论文报名登记表》。
第二步：缴费
实践环节考核费用包括报名费、考核费等。本科毕业论文答辩(含毕业设计)每人400元;专科毕业论文答辩(含毕业设计)每人200元;毕业实习报告每人50元;实践环节考核根据专业不同收费标准不同(1.工科类专业每科150元;2.医学类专业每科80元;3.农学、艺术、体育类专业每科60元;4.综合类专业每科50元)。(收费依据：《关于调整我省自学考试有关收费项目及标准的复函》赣计收费字[2003]574号)
第三步：考生选择论文指导老师及论文选题。收取《论文报名登记表》，发放《论文撰写须知和答辩须知》。
第四步：论文撰写及答辩
考生根据《江西财经大学关于自学考试本科专业毕业论文管理工作规定》、《论文撰写须知和答辩须知》的要求完成论文的撰写及答辩工作。
五、报考要求
报考我校高等教育自学考试主考专业实践性(实习)环节考核、毕业论文(设计)报名及答辩的考生须本人到江西财经大学继续教育学院报名与缴费，任何人和任何机构组织不得代办。实践性(实习)环节考核、本科论文指导及答辩均由我校继续教育学院统一安排，考生应在规定时间内完成论文定稿、送稿、答辩报名、论文答辩等工作。
六、报考专业
本科：会计、金融、法律、英语、工商企业管理、计算机及应用、计算机信息管理、计算机网络、电子商务、物流管理、国际贸易、市场营销、新闻学、艺术设计(环境艺术设计方向)、人力资源管理、行政管理、工程造价管理。
专科：会计、计算机及应用、市场营销、工商企业管理、国际贸易、物流管理、工程造价管理。
七、考核成绩评定与查询
1、成绩评定
实践考核成绩采用百分制。60分及以上为及格，60分以下为不及格。考核成绩不合格者不予补考，但可以参加下次的考核。
2、成绩查询
自学考试实践环节考核成绩统一由 “江西省自学考试数字化管理平台(bysjxzk.jxeea.cn)”管理。主考学校于5月15-25登录平台校验、上传成绩，江西省考试院公布成绩后方可查询。
八、具体考核安排见附表
附表1：《江西财经大学2020年上半年高等教育自学考试主考专业实践性(实验)环节考核安排表》
附表2：《江西财经大学2020年上半年高等教育自学考试本科专业论文撰写与答辩及专科专业毕业设计(实习)考核环节安排表》
江西财经大学继续教育学院
2019年11月30日
附表1：江西财经大学2020年上半年高等教育自学考试主考专业实践性（实验）环节考核安排表
专业 考核课程 报考时间 考核时间 计算机及 应用
（本科）
篇8
随着我国正式加入WTO和目前经济全球化进程的加快，开展和推进双语教学对高等教育国际化日显迫切[1-3]。数据库技术作为中国计算机科学与技术学科教程2002(简称CCC2002)中的16门核心课程之一，至2004年起成为我校信息学院软件工程、计算机科学与技术、网络工程三个专业的本科生首批开展的双语教学试点课程。过去4年我们以培养既精通计算机专业知识又精通英语的复合型人才为宗旨，以学生为主体，以双语为手段，配合本科教学改革工作，进行了一系列教学方法和手段的探索和实践。本文总结了该课程采用双语教学工作的经验和体会，这将有利于课程改革的顺利进行和不断得到改善提高。
1数据库双语教学的必要性
双语教学(Bilingual Education)在英国《朗曼应用语言学词典》所给的定义是“The use of a second or foreign language in school for teaching of content subjects”。即在学校使用第二语言或外语进行各门学科的教学[4]。我国当前的双语教学模式主要属于保持型双语教学，即学生刚进入学校时使用本族语，然后逐渐地使用第二语言进行部分学科的教学，其他学科仍使用母语教学。
数据库技术作为信息领域的支撑基础和软件学科的重要分支，经过三十多年的发展，已形成较为完整的理论体系和一大批实用系统，其应用领域占整个计算机应用的70%以上。网络技术的发展和知识发现的需求，为数据库技术开辟了广阔的空间，带来更强劲的发展劲头。当前数据库相关的前沿理论和先进技术的书籍和资料等，大多为外文制品，只有具有双语能力才能真正把握该学科的前沿与方向[5]。
2数据库系统双语教学的实施
2.1明确教改思路与理念
该课程教授的对象是大三学生，这时学生已经完成了大学公共英语的学习，具备了比较丰富的词汇量和一定的英语阅读能力与沟通能力。由于自身的情况不同，学生的英语水平参差不齐，开展双语教学必须根据课程的实际要求、学生的接受能力和自身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加以调整，从而达到掌握专业知识和提高学生实际英语能力的双重教学目标。
2.1.1关于教材
教材是教学的基础。合适的教材是影响双语教学效果的一个重要因素。笔者选用教育部高等教育司推荐国外优秀信息科学与技术系列《数据库系统概念》(第5版 影印版)。该教材与我国数据库教学大纲一致性较好，且注重实际应用能力和综合素质的培养，注重当代数据库技术前沿的发展，遵循现代计算机教学规律，英语纯正地道。但是该教材也面临一些问题：篇幅过长(达1 064页)，涵盖了计算机专业本科生和研究生学习的内容。在目前72学时的教学安排下，学生完全理解其全部内涵，是非常困难的。因此我们根据国内数据库教学大纲的安排，对章节内容在难易层次上做了划分，将教学内容定位于数据库系统基础篇，包括数据模型、关系数据库系统、关系数据库标准语言SQL、数据库设计理论、事务管理五大组成部分。而有关数据存储和查询实现、对象数据库和XML数据库、分布式数据库等更高级的内容只提供给能力较强的学生在课外学习。
2.1.2关于教学目标
通过本课程的学习，使学生理解、掌握数据库系统的基本原理：包括数据库的一些基本概念，各种数据模型的特点，关系数据库的基本概念，SQL语言，关系数据理论，数据库的设计理论；了解数据库管理系统软件的研究内容；掌握数据库应用系统的设计开发方法；了解数据库技术的主要内容和发展动向，以指导今后的应用。实践方面：要求学生利用数据库的原理知识和实用工具动手开发一个数据库应用系统。其最终目的是培养学生运用数据库技术解决问题的能力，激发他们在此领域中继续学习和研究的愿望。
把专业知识的教学放在首位，将语言教学作为一种渗透。积极使用英语教学，但不要求学生在在词汇和语法上做过多的纠缠，只要求学生能够读懂，理解课程的内容和表达方式。
2.1.3注重调动学生的积极性
当前双语教学这种新的教学形式面临着巨大的挑战。对学生来说，面对枯燥的专业知识和大量数据库英语词汇，很容易产生抵触情绪，丧失学习的信心。有不少的同学为了减轻学习的压力，索性直接阅读中文教材。因此充分调动学生的积极性是提高双语教学质量的有利保证。在教学中我们注意把握如下几点：首先，双语教学的关键是教师。教师必须是“双语人才”。双语教学对教师的要求非常高，不仅专业精深、英语好，还要求用英语表达专业知识、解析专业词汇等等。因此，工作难度和压力比过去要大许多，教师要做好充分的思想准备和心理准备。其次要准确把握中文和英文的关系。双语教学不等同于英语教学。虽然我们强调用英文的思维方式来阅读和表达专业知识，但是绝不能忽视第一语言的母语在教学中的中介作用。为此我们采用循序渐进的方法，适当缩小英文上课的比例，从5%～10%开始，然后根据学生的接受情况增大英文比例。
2.2准备课件与案例资料
数据库课程的一大特点是基础理论内容较多，一些概念性内容和经典理论不容易理解，例如关系模式、关系运算、数据库的规范化理论等知识。为了保证每节课的教学质量，需要精心组织教学内容，制作精美的多媒体课件以突出重点和难点。笔者采用“拿来主义”，对与该教材配套的1 000多张英文版电子教案进行了深入细致的分析。该电子教案以标准的科技英语形式涵盖了全部的教学内容，同时配以图、表、动画等多媒体手段，大大增强了教学的科学性、直观性、生动性及趣味性，避免了在板书中容易出现的英语书写和表达错误，显著加大了教学信息量，提高了教学效率。为了配合该课程的教学大纲，我们对PPT中的部分内容做了删除和修改：通过加粗、注释中文强调重点词汇；采用不时穿插小练习(practice)以增加课件的交互性，使学生每学完一部分知识都有一定思考与消化知识的空间。另外，对一些实践性强的内容，比如书写关系代数表达式、SQL语句等内容，尽量板书在黑板上而不以PPT的形式呈现。实践发现，教师适当的在黑板上以示范的形式表达教学内容会收到更好的效果。
采用外文原版教材另一个显著的特点是强调CASE WORK(案例)在教学中发挥的作用。以该课程为例，该书以一个银行运行实例来将许多概念有机的结合起来，包含了对一个相对完整银行系统数据库的需求分析、概念设计、逻辑设计、物理设计、应用与开发、运行与维护等一个数据库应用系统涉及到的方方面面。对学生而言，将看似枯燥的理论知识和形象连贯的实践操作联系起来，有利于对知识的融会贯通。为了更进一步的发挥案例教学在数据库教学中的应用，在数据库的课程设计教学过程中，我们选取了一个贴近学生生活的案例“简单网上机票订购系统设计与实现”。在前期的准备阶段，通过了解当前的教学背景，及课程中需要学生了解掌握的重点和难点，根据由知识易到难，简单到复杂，循序渐进的方法，编写了一套全英文的实践教学材料。
2.3课堂教学方法
与传统教学相比，双语教学有其特殊性。双语教学的实质是研究型教学模式，旨在全面培养学生自学能力。因此教师一定要教会学生自己探求知识，更新知识，培养学生创新精神，让学生自主学习、自主发展。
2.3.1注重培养自学能力
双语教学应该突出学生为主体的教学原则，让他们参与到整个教学活动中去。不少同学觉得自学有困难，比如英语词汇量大、专业词汇不够等，知识获取远不比课堂上来的直接。因此，针对不同的教学内容，我们对学生提出了一些自学的建议：提前至少阅读每章的Introduction和Summary，大体上把握这一章的基本内容；要能对Review Terms中的专业词汇会读，会写，理解其含义，并能用英出解释；阅读Bibliographical Notes，了解相关研究背景与历史；能够完成1～2题Practice Exercises。
2.3.2采用任务驱动式的教学模式
顾名思义，是由教师根据课程内容，为学生安排一定的学习任务，让学生在完成任务的过程中掌握所学知识。它提倡“教为主导，学为主体”的教学思想，强调学生的主体性、积极性和创造性。在任务驱动式学习模式中，任务是课堂教学中问题提出的表现，是教学目标实现所依托的直观形式。因此教师要纵观整个课程，充分发掘教材因素，精心设计探索性问题，把握好时机，提供学生自主学习的最佳机会。问题可采用课本后面的基本练习题，也可根据课本内容自编题目。然后根据教材重点、难点和学生可能遇到的困难拟定讨论题，组织学生质疑、讨论、解疑，由学生自己“战斗过关”。比如教学Transaction(事务)这一章时，教师先布置一下几道思考题：
1)What is the definition of transaction?
2)What is the function of ACID properties of transaction?
3)How to test for serialization?
理解上述问题后，完成下列练习：
1)Database-system implements have paid much more attention to the ACID properties than have file-system implements. Why might this be the case?
2)Consider the precedence graph of figure 1. Is the corresponding schedule conflict serializable? Explain your answer.
Figure 1
理解上面两道题后，再拟定适当题目组织学生讨论：
1)Explain the distinction between the terms serial schedule and serializable schedule?
2)Why do database system support concurrent execution of transactions, in spite of the extra programming effort needed to ensure that concurrent execution does not cause any problems?
学生在教师的引导下，自学课本，尝试练习，相互讨论，自己解决问题，从而掌握事务的基本概念；事务的四个性质：原子性(A)、一致性(C)、隔离性(I)、持久性(D)以及如何判断一个给定的调度是否是可串行化调度。这些知识为接下来进一步掌握数据库的并发控制机制和恢复策略打下坚实的基础。在整个教学过程中学生可以根据自己对知识的理解和表达能力采用适当的学习方式：能力稍差的同学先允许用中文思考和回答问题，然后逐步过渡到英文的表达；能力较好的同学要求用英文进行表达与讨论。通过学生的自主探索、自主质疑、自主讨论，不仅让他们体验成功的快乐，而且激励学生学习计算机的兴趣,同时增强学习的信心和勇气。
2.3.3组织讨论和演讲
我们鼓励学生当“小老师”，创设学生能够进行语言实践的情境。针对理论课和实验课中的遇到的问题，鼓励学生独立思考，大胆质疑，敢于发表自己不同的观点。比如对查询：Find all customers who have both an account and a loan at the Perryridge branch，不同的学生可能会写出不同的SQL语句。有的采用嵌套子查询，有的采用集合操作，有的还使用视图。在这些方法之中，到底哪些方法更优？又是基于什么理由？通过和学生的交流，挑选出其中几个有代表性的在课堂上进行演讲。当然这需要学生预先准备好材料，组织好语言，提供有说明力的证明。有时候还成为了一场小的英语辩论赛，他们各抒己见，争锋相对。教师最后进行分析和总结。从实施成效上来看，这样的双语教学模式不仅会避免那种学生只能解决课堂和试卷上出现的问题，仅停留在书本和字面上的双语学习，而且让学生所获得的是在丰富的情境中，不断发展着的语言知识和语言的运用。同时在运用双语进行主题的交流和讨论中，能弘扬学生主动性和积极性，推进教师与学生之间，学生与学生之间的人际和情感的交流；提高学生的英语实践能力，为培养学生用英语进行思维和运用英语的能力打下坚实的基础。
2.3.4课外上机实验与课程设计
数据库系统课程强调理论与实践并重。每次理论讲解后，都安排有课外习题，以供学生在实验课上完成。学生只有通过上机操作才能使真正理解、消化课堂上的理论知识，这一点对数据库的学习尤为重要。为了与理论教学协调同步，在时间和内容上很好的衔接，笔者编写了一套《数据库系统实验指导书》。学生实验结束要上交实验报告，要求将实验目的、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写在实验报告中，教师认真、及时点评指导。此外，在课程结束时，还要指导学生分组完成一个实际的数据库应用系统的开发项目。教师通过精心设计案例，指导学生完成一个完整的分析、设计和开发实践过程。鼓励学生在课题开发过程中利用各种学习资源，比如图书馆、老师、网络论坛等。学习和实践数据库开发设计的思路和方法，完成课程设计任务。通过课题的开发过程，促使学生讲所学的知识用到实际的开发中去，使学生将所学知识得以融会贯通、巩固提高。最后在实现系统的基础上，需提交一份英文课程设计报告。课堂上通过样例的讲解，指导学生撰写报告的基本规范和基本过程。如章节的编排、字体和字号的规范、内容的层次性，语言的表达等，以培养学生撰写软件工程文档和英文论文的能力。
2.4考核形式
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中图分类号：G642.0文献标志码：A文章编号：1674-9324（2013）32-0219-03
一、引言
当前，计算机专业教育面临巨大的挑战。高等学校的根本任务是培养高素质的人才，而计算机科学与技术专业已成为绝大部分院校都开设的第一大工科专业，且“人才”几乎是按相同或相近的模式进行培养，由于各个院校非均衡发展，每年几十万毕业生的求职历程、竞争的激烈程度便可想而知了。探索适应社会经济发展需要的应用型人才培养模式，是学生个体发展的必然需要，也是高等学校自身发展的必然需求。
毕业生质量如何是衡量一所大学办学水平的重要标志。计算机应用型人才的培养目标是为国家、企事业信息系统的建设与运行培养信息化技术型人才。如何使本校培养的毕业生掌握各种计算机软、硬件系统的性能，善于进行系统的集成和配置，有能力管理和维护复杂信息系统的运行，进而能承担信息化建设的核心任务，已是当前计算机应用人才培养的主要任务。
二、计算中心人才需求分析
计算中心内部人员的工作主要分为两大类：一是日常IT基础设施及应用系统运维；二是数据处理和信息系统应用。
1.日常IT基础设施及应用系统运维工作需求。该类工作人员主要负责：机房管理、网络安全管理、主机安全管理、应用安全管理、数据安全管理以及终端设备、IT资产等管理工作，掌握、跟踪、记录系统软硬件的事件、故障告警，并及时排查组织现场应急响应。其中：机房管理包括每工作日对主机房的电源、空调、消防、机房温湿度等基础设施进行巡检和记录；网络安全管理负责各办公区网络连接、防火墙、入侵检测、网页防篡改、流媒体系统、网站流量统计分析系统、视频会议系统等的安装、调试、维修及信息系统运行所需的网络环境设置管理；主机安全管理主要管理机房内小型机、服务器、存储、磁带库等主机设备的安装、调试、维修及信息系统运行所需的设备环境、访问控制和安全审计等进行设置、备份等管理；应用安全管理主要负责桌面管理软件、安全认证系统、防病毒系统、Apache、中间件等Web和应用软件的规划、安装、设置、用户分配、升级管理、访问控制和安全审计，组织信息系统安全定级测评；数据安全管理主要负责制定和完善包括数据库和终端设备的数据备份管理制度，对数据库的访问控制和安全审计及远程访问的申请进行审批，监督检查、登记保管数据库备份设备资料等工作。
2.统计数据处理和信息系统应用工作需求。该类工作人员主要负责：常规调查、普查数据处理、应用系统管理、应用系统值守以及项目建设和管理等工作。其中：常规调查和普查的数据处理工作主要是制定相关数据的处理工作方案，组织开发或落实数据处理程序、环境部署和安装调试，培训和指导相关业务部门工作人员完成本部门的常规数据处理工作；应用系统管理和值守工作主要有制定系统管理制度、数据备份规则和系统操作流程，统筹协调系统的调试、升级、维护等工作，监控各应用系统功能的运行状况；项目建设和管理负责统计数据处理及统计应用的自主软件项目策划、立项、审批、测试和验收，建设项目文档及其管理和归档，组织系统的定级测评工作。
三、信息化社会对计算机人才的需求
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。
四、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PowerDesigner），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。
五、结束语
本文针对目前计算机专业毕业生多、就业难的现状，作者分析了企、事业单位计算中心、信息中心、网络中心对计算机人才的需求，结合多年计算机专业教育教学的经验和教学中存在的问题，并以培养应用型人才为目的，提出改革教学体系与课程教学模式，提倡开展校企合作，加强师资队伍建设。
参考文献：
[1]肖晓丽，邓江沙，陈川.计算机应用专业人才培养模式的探索与实践[J].湖南轻工业高等专科学校学报，2000，2（2）：100-104
[2]奚春雁，陈明.以社会需求为导向，培养计算机应用型人才[J].计算机教育，2010（5）：1
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中图分类号:G642 文献标识码:A
“SQL Server数据库原理及应用”课程是镇江高等专科学校计算机应用技术专业的核心课程之一,其教学质量好坏直接影响到后续课程学习、直接关系到人才培养质量。该课程是一门以培养学生的专业基础理论和基础技能为目标的课程,在课程设置中具有关键地位。镇江高等专科学校电子信息工程系以校级精品课程建设为契机,打造省级精品课程为目标,根据培养“基础理论知识适度、技术应用能力强、知识面较宽、素质高”的创新人才精神,针对课程在专业人才培养中的地位和作用,在课程体系与教学内容、实践环节和创新能力培养等方面进行改革与实践,为培养高素质技术应用型和技能型专门人才提供必要的平台与保障。
1优化课程体系,调整教学内容
我校计算机应用技术专业“SQL Server数据库原理及应用”课程一般包括数据库原理、设计和应用三个部分,涵盖如下教学内容:(1)基本原理包括数据库系统概述、关系数据库、关系数据库查询语言SQL、关系系统及其查询优化、关系数据理论等,这些内容是教学的重点,它们涵盖了关系数据库的基本原理,对数据库的设计、应用和开发起着指导作用;(2)设计方法包括软件工程原则、数据库恢复技术、并发控制、数据库安全性、数据库完整性等;(3)应用开发包括数据库系统、基于高级程序设计语言的C/S(B/S)构架的应用。原理是其基础,设计和应用是提高,他们相辅相成、互相促进。高职高专教育倡导“能力本位”模式,以培养学生技术和职业岗位应用能力为主,它强调培养学生的综合职业能力。具体体现为培养“基础理论知识适度、技术应用能力强、知识面较宽、素质高”的专门应用性人才。为适应高职高专“能力本位”的培养模式及在学时压缩情况下培养质量提高的要求,在知识领域,基础理论以必需、够用为度,以掌握概念、强化应用为重点,专业课教学强调针对性和实用性。精简该课程的理论知识,形成了以大型数据库(SQL Server2000)的实际应用技术为主的课程体系。
1.1压缩数据库原理的教学
数据库原理与应用课程的教育目标是培养社会需求的数据库应用人才,这就要求培养的学生既理解原理、具有扎实功底,又善于灵活运用、富于创新。数据库原理的内容包括数据库系统概述、关系数据库、关系数据库查询语言SQL、关系系统及其查询优化、关系数据理论等,这些内容是教学的重点,对数据库的设计、应用和开发起着指导作用。在教学过程中本着“够用为度”的原则,对数据库原理内容进行了较大压缩,讲授内容主要是为设计好的数据库提供服务。涉及的重点内容有:E-R数据模型、关系运算、SQL查询、关系模式规范化、数据库开发中的概念设计。 1.2强化数据库应用技术内容的教学
高职高专教学目的就是要培养适应市场需求的技能型人才,因此我们在课程教学中对理论部分只是作一些必要的讲解,讲解的重点放在技术与应用部分。具体如下:简要介绍数据库技术的基本概念、发展过程、各种数据模型等基础理论;适当讲解关系代数理论,为后面SQL语言的查询语句奠定基础;关系数据库语言SQL是最为流行的关系数据库操作语言,在很多具体的数据库管理系统中都提供了SQL语言,这是课程的重要内容。在介绍中结合一种具体的DBMS,如SQL Server,让学生通过对SQL语句的具体使用来掌握SQL的各种语法和功能,重点培养学生对数据库的实际操作能力;对于数据库的完整性与安全性控制来说,在实际设计数据库时,这是非常重要的内容,直接关系到数据库中数据的有效性、正确性、相容性与安全性等,这是衡量一个数据库应用系统性能好坏的重要标志,在教学中结合实际例子详细讲解;事务在实际操作中应用也较广,在教学中教师应结合具体应用进行讲述;数据库设计是原理与技术的综合应用,是提高学生实际数据库应用能力的关键内容,为了让学生完整地掌握整个设计过程,我们在这部分教学内容完成后布置学生完成数据库设计大作业,通过实际例子让学生去体会和掌握数据库设计技能;作为DBMS与面向对象程序设计语言通信接口的ADO或技术需要适当地进行介绍,ADO是最新的数据库访问技术,它已经成为目前数据库开发的主流。
2改革教学手段,提高教学质量
在信息化社会到来的今天,通讯技术和传媒手段迅猛发展,课堂教学方法和教学手段发生了变化。传统的教学方法是:黑板+粉笔,这种方法耗时、费力,而且“SQL Server 数据库原理及应用”是一门理论与工程实践密切相关的综合性课程,课程中既有概念抽象部分,也有实用技能部分,采用传统教学方法,不仅浪费时间,学生理解也不深刻,教学效果不佳。因此重点从教学方法和教学手段进行改革,引入案例教学和任务驱动教学法,教学效果明显提高。
2.1改革教学手段,培养学习兴趣
“SQL Server 数据库原理及应用”是一门理论性和实践性都很强的面向实际应用的课程,如果还是使用传统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,在教学中采用了多种形式的多媒体教学手段。以触发器为例,在教学中学生对触发器这个概念感觉到很抽象、不好理解,不知道触发器有何作用,如何去设计触发器。教学过程中,使用PPT电子课件向学生讲解触发器的设计,查询分析器与电脑投影仪、大屏幕的配合用来演示触发器的工作过程,帮助学生理解触发器的工作原理,使学生了解触发器在信息系统中的作用。丰富的教学模式和教学手段充分调动了学生的眼、耳、手和脑,使学生感到教学不枯燥、教学效果直观,提高了学生学习数据库技术的兴趣。充分利用多媒体网络课程,为学生提供电子教材、电子教案、练习自测、在线交流、作业提交等功能,为学生搭建良好的自主学习平台、锻炼和培养学生终身学习的能力。
2.2案例教学
“SQL Server数据库原理及应用”课程是一门理论性和实践性都很强的面向实际应用的课程,深刻理解数据库的各种概念需要丰富的实践经验。为使学生既掌握适应理论知识又具有高素质的操作技能,在该课程中采用案例教学法。案例教学比较适合于数据库原理及应用教学,特别是在数据库设计部分。在这部分的教学中充分利用案例教学,使学生能够看到一个真正的大型复杂信息系统是如何设计实现的;介绍这些系统开发中的经验教训,使学生更深刻地理解数据库设计的基本概念和方法。然而,数据库设计不是一个单纯的数据库问题,它是和整个信息系统的需求和环境相关的,数据库设计的经验积累单靠看书和听课是无法获得的,学生必须自己动手开发一个相对复杂的信息系统,体会数据库设计方法和技巧。为配合这部分教学,我们设计了综合性实验―“学生学籍管理信息系统数据库设计”,要求学生单独或合作完成。通过对以数据库为核心的信息系统典型案例进行剖析,加深学生对基本原理、基本方法的理解和掌握。案例教学能用生动的事例阐释比较枯燥的理论,激发学生探究知识的兴趣。
2.3任务驱动教学
根据高职高专职业教育的规律和特点,运用任务驱动教学法于数据库原理及应用教学,在教学形式上采用企业开发实际项目的方式,以本课题组开发的实际课题“学生成绩管理系统”为实例项目,以它的实施贯穿整个教学过程。将学生成绩管理系统分解为独立的任务单元,在任务的驱动下,促使学生自主思考,并通过自主学习、协作学习等方法,探求解决问题的途径。在这个过程中,使学生不断地获得成就感,激发他们的求知欲望,激发学生的主动参与意识,逐步形成一个感知心智活动的良性循环,从而培养出独立探索、勇于开拓进取的自学能力。
3注重实践教学,培养学生工程应用能力和创新能力
“SQL Server数据库原理及应用”课程实践环节主要包括基本实验和验证性实验、应用性实验和综合性实验等类型。课程实验是整个课程教学中的一个重要环节。学生通过实验不仅能验证理论,训练操作技能,而且在接触实际的过程中加深理解,增强记忆,激发学习兴趣,同时促进学生自觉主动地思考、探索,进一步从理论和实践中汲取知识,开拓思维,从而培养学生的创新能力。课程设计环节是数据库教学中实现理论联系实际的一个重要途径,通过实训教学,对学生动手能力的培养,促进学生实现了从知识到技能的转变,学生的综合能力和团队协作精神得到明显改观,学生的职业技能、素养得到明显提高。近几年来,我系在课程实验和实习两个环节进行了改革,在培养学生的创新意识和工程能力方面,收到良好效果。
3.1改革传统实验教学模式,变“被动实践”为“主动实践”
传统的数据库实验教学基本上以验证性实验为主,实验方法、步骤都已详细确定,学生只是按照规定好的流程被动进行实验,实验内容单一,约束性强,不利于学生能力培养。因此,在实验教学内容的组织上,我们将实验划分成三个阶段实施完成。首先设计基本实验和验证性实验,对于基本实验和验证性实验,学生在规定的时间进行,由授课老师认真组织,现场指导。通过教师与学生的交流,使学生加深对所学知识和理论的理解和掌握。应用性实验以一个相对独立的数据库项目,如学生信息管理系统的开发来培养学生的综合能力,培养学生的团队合作精神。教师只提出实验目的、要求、注意事项等,不过细地规定条条框框,实验方法、步骤由学生自己拟定,学生有充分自由度,有助于培养学生创新意识。通过应用性实验使学生深入理解和掌握数据库理论知识,进一步掌握数据库应用系统的设计和开发方法,同时培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力,加强了学生综合素质的锻炼。综合性、设计性实验内容力求既结合生产实际,又能涵盖课程教学的要求。通过项目的开发使学生将所学的知识用到实际的开发中去,使学生所学知识得以融会贯通、巩固提高,为今后从事专业工作打基础。实验的目的是培养学生综合分析问题和解决问题的能力,培养学生推理能力和研究能力。采取新实验教学模式,使学生巩固了所学专业知识,提高了学习知识及运用知识的能力,拓宽了知识面,更重要的是培养了学生的创新意识,变“被动实践”为“主动实践”,效果显著。
3.2强化校外实习环节教学,增强学生工程应用能力
现代企业数据库应用基本上是工程化的合作开发,其基本特征是按软件工程学的原则进行组织,软件工程学的基本方法融入数据库原理与应用课程的实践环节,使学生尽早建立起工程化的概念。但考察目前的教学过程可以看到,除了毕业设计(论文)之外,从课后作业、上机实践到课程设计,几乎都是学生的个人行为,大多数学生是抱着应付差事的心理被动地来完成这些任务的,缺乏创新思维。在毕业设计(论文)中反映出许多学生不懂得如何合作开发一个实用的数据库应用系统,严重影响了毕业设计的质量,学生毕业后也不能迅速适应所在单位的工作要求。针对上述教学中存在的问题,我们计算机应用和技术专业开始了校企合作课程开发和工学结合的教学过程,目前,校外实训基地有“船苑”电脑基地、金舟软件公司基地和镇江联盟计算机网络有限公司3个,承担着课程共建、教学项目设计、共同实施项目开发与技术服务,接纳学生顶岗实践等事宜。有企业指派专业人员负责学生的教学,学生参与企业的数据库管理和维护等相关工作,可以让学生实际加深理解掌握数据库创建和维护的技能,也能进一步了解职业规范。
3.3建立数据库实验室,培养学生数据库技术应用能力
镇江高等专科学校电子信息系以校级精品课程建设为契机,建立了数据库实验室。学生在该实验室,不仅能完成“SQL Server数据库原理及应用”课程所规定的实验,对数据库有更加感性和直观的认识。还可以尝试C/S(或B/S)程序的实现,学生可以用心去理解、体会Client/Server、Browser/Server当今世界开发模式技术架构的两大主流技术。该方法不仅加强了学生对大型数据库各知识点的理解,而且从整体上对于大型数据库在实际开发中的应用有了进一步的理解。教学内容深入浅出,并且面向就业岗位,与企业零距离对接。
4结束语
几年来,通过对“SQL Server数据库原理及应用”课程教学实践与改革,加大了课堂教学信息量,调动了学生学习积极性,培养了学生创新意识和动手能力。当然,教学改革是一项长期而艰巨的任务,还有大量工作需要去做。希望以镇江高等专科学校计算机应用技术专业现有优势和特色为基础,以科技发展和社会、国际化对人才要求为导向,以培养创新型、应用性一流人才为最终目的,以校精品课程建设为契机,经过3～5年的建设,使本课程师资队伍、教材、课程体系、教学手段、网络资源、实验实践教学基地等诸多方面达到国内领先水平,把“SQL Server数据库原理及应用”课程建设成省级精品课程,并带动相关课程的精品课程建设。
参考文献:
[1] 孙志挥,倪巍伟,刘亚军.案例教学―开放课程“数据库系统”改革的有效模式[J]. 电气电子教学学报,2005,27(1): 105-107,113.
[2] 姚志良. 大案例教学法在《SQL Server 数据库》课程教学中的应用研究[J]. 职业教育研究,2007,(4):75-76.
The Teaching Innovation and Practice on the Top Quality Course of
SQL Server Database Principle and Application
HUANG Li-ming
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中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）16-0115-02
计算机学科的快速发展要求计算机专业人才不仅要具备扎实的专业基础知识、计算机系统设计与分析能力，还要具备不断掌握新知识、新概念、顺应计算机快速发展的创新能力和创新素质。因此，如何面向应用培养学生的实践能力、创新能力，不仅符合现代教育的要求，同时也适应计算机学科发展的需求。在现有计算机课程体系中，数据结构、操作系统、数据库、软件工程、编译原理等课程是计算机专业的软件基础和核心课程。这些课程贯穿于四年的计算机专业教育，是培养学生全面、系统掌握计算机专业知识、提高软件研发能力与应用创新能力的重要课程。本文从计算机专业软件课程群建设、构建软件知识平台、改进教学方法、提高实践教学质量等方面，探讨如何通过优化知识结构、构建实践教学体系，将创新教育贯穿于整个专业教育过程中，面向应用培养和提高学生的创新意识，以适应计算机学科发展和专业教育的需要。
一、科学设置课程群框架，构建软件知识平台
以掌握软件理论知识、提高基本技能为目标，按学科、课程相互联系构建软件课程群，使以数据结构、操作系统、数据库、软件工程、编译原理等课程为中心的专业基础课、专业课相互渗透、交叉，形成网络结构，形成计算机专业的软件知识平台。
（一）课程群和教学内容设置的原则
1.突破基础性标准，突出前瞻性要求。教育往往落后于技术的发展，而课程体系制定后也有一个相对的稳定期。我们以夯实专业基础、提升实践能力为重点，对软件课程群的设置采用“基础课群”和“专业套餐”相结合的课程框架。以专业基础课为中心的“基础课群”保持相对稳定，“专业套餐”中相应专业课、选修课应突出一个“新”字，可随技术的发展每年调整。学科平台课程群包括的主要软件课程有、高级程序设计语言、数据结构与算法、操作系统、数据库系统、编译原理等；专业课课程群主要包括数字图像处理、计算机图形学、软件工程、多媒体技术、软件新技术模块等。
2.突破课程局限，构建系列课程。计算机的课程具有理论性与实践性都强的特点，而这些要求有时很难通过单门课程达到。以课程建设为中心，构建系列课程的目的是通过多门相关课程的学习和相应的实践环节，使学生既具有扎实的理论功底，又具有很强的实践能力和创新能力。以数据库课程建设为例，通过设置数据库系统（侧重理论性）、数据库程序设计（理论向技术过渡）、数据库系统课程设计（突出实践能力和创新能力），达到使学生既掌握基本原理，又能熟练应用和操作数据库管理系统，并能设计和开发数据库应用系统的能力。为突出专业特色，提高学生嵌入式系统和软件系统开发的能力，我们在课程体系中分别为嵌入式方向软件开发方向设置了两组系列课程，每组包含3门相关课程。
（二）改革教学内容，优化知识结构
根据学科发展特点对软件课程群的教学大纲和实验大纲进行了修订，主要体现在如下几方面：
1.优化课程教学的内容。例如，数据库技术发展很快，一本数据库教材若连续使用多届，必定难以适应技术的发展，这就要及时进行教学大纲和教学内容的更新，适当压缩、删减教材中的陈旧内容，增加补充专题，实现教学内容的动态调整，以保证教学内容的先进性和前瞻性。
2.明确不同课程教学内容的重点，保证不同课程教学内容的衔接。通过加强课程间实验的继承性、设立系列课程设计等策略，循序渐进地提高学生实践能力和创新能力。
3.加强实践环节比重，创建一种新型的实验指导方式：增设课外实践环节，与课内实践学时比例为1：1。改变传统的以班为单位、学生完全按教师指定的时间完成指定实验的教学方式，允许和鼓励学生免做一些简单的实验，或改变实验项目的顺序，或自选一些实验项目。将传统的教师讲授、学生按时完成指定实验，改为学生在教师指导下自主组织完成实验，形成以能力为导向的学习环境。
二、改革教学方法，探索新的教学模式
为适应创新型人才培养的需要，在教学方法与手段上应不断进行探索与创新，在教学过程中吸取传统的教学方法的精髓，对传统的教学方法进行整合和改造，探索开放式教学模式。
1.加强启发教育模式，改革传统教学方法。从根本上改变学生死记硬背、照搬课本的习惯，高校教师要科学设计启发教育模式，积极实现由教师为主的课堂模式向以学生为主的新模式转变，课堂教学多交流、多探讨，突出学生的主体地位。以《数据结构》课程为例，不少学生觉得这门课的知识点多、算法灵活多变，上课时能听懂，在课后自己独立解决问题时却不知如何下手。教师把知识“嚼碎了”教给学生，学生却不能解决问题，这是为什么呢？其实《数据结构》的教学目的不仅是要让学生学习数据结构的基本理论知识，更重要的是培养学生的思维能力和掌握解决问题的基本方法，帮助学生实现从知识到能力和方法的转化。我们结合数据结构课程的特点和启发式教学的目标，以质疑和分析为基础，探讨了一种新的教学实践方法：QADS[1]，使学生在学习过程中不断思考，掌握学习方法，形成较强的学习能力，最终达到举一反三目标。
2.探索基于CDIO的“开放式”教学模式。CDIO（Conceive-Design-Implement-Operate）是麻省理工W院和瑞典皇家工学院等大学继承和发展欧美20多年来工程教育改革经验，创立的先进的工程教育模式[2]。C―D―I―O分别代表构思―设计―实现―运行，意指将工程教育寓于工程实践之中，在产品从构思、研发、应用到再改进的全生命周期中，提升学生的工程基础知识、个人技术能力、系统工程能力和团队协作精神。我们根据软件企业的人才需求，借鉴CDIO工程教育理念，探索基于CDIO的软件课程教学模式，并将此教学模式成功应用于《数据库系统》课程的教学中，选择一个难度适中、知识拓展性强的工程项目贯穿整个课程，从项目需求分析，到概念设计、逻辑设计、物理设计，最后到数据库的脚本生成，在这一系列过程中，展开各章理论知识的讲解，将知识点的讲授与项目的构思、设计、实现和运作紧密结合[3，4]。
3.建立多维互动教育教学模式。接受教育是以“讲解―接受”的课堂教学模式为其实践基础的。由于我国的教育长期以来是一种以传授知识为中心的教育，讲授法长期以来成了“填鸭式”，学生的思想被禁锢起来，追求唯一答案的思想也严重地制约了创新意识的发展。进行创新教育，要鼓励全体学生参与教学，在教育学的互动中调动学生的学习热情、启发学生的创造性思维。教学的互动并不仅仅局限于课堂教学中，还要延展到课堂外。结合精品课程建设，研发了网络综合教学平台，为学生提供了包括课程介绍、课件下载、教学视频、课后练习测试、在线答疑、提交作业、案例演示、工具下载、多媒体素材等丰富实用的教学资源。通过计算机网络在线学习以及与教师在线交流，促进学生自主学习、个性学习和深入学习。教师还利用微博、微信、聊天群等途径，实现与学生的多维互动。
课程教学是实现人才培养目标的基本途径，是培养方案的基本落脚点。本文以计算机软件专业基础和核心课程为研究对象，将这些课程作为一个整体，从教学内容、考核方式、实践教学环节等方面进行研究，围绕课程群建设，将实践教学和创新教育贯穿于整个专业教育过程中，全方位地培养和提高本科生的实践能力和创新意识，将培养模式从“知识导向型”向“能力导向型”转变，使学生不仅具体解决实际应用问题的能力，而且具有更好的灵活性和创新能力，以适应计算机技术的快速发展。
参考文献：
[1]戴敏，刘凤连，雷鸣.数据结构教学中QADS启发式教学过程探讨[Z].天津理工大学暑期教学研究论文集，2010.
篇12
中图分类号:TP312文献标识码:A文章编号:1009-3044(2010)21-6103-02
近年来,随着信息技术的快速发展,数据库技术应用越来越广泛,已成为信息化建设的核心。目前应用最广泛的数据库主要有两类,分别是分布式数据库和并行数据库。其中,由于网络技术的快速发展,分布式数据库已得到了广泛的应用。并行数据库在许多方面也得到了很好的应用。所以提高数据库的效率已成为迫切的任务。其中,查询是数据库中最常用操作,同时也是用户操纵、维护数据库中的数据的唯一途径。用户对数据库性能的直接感觉就是数据库管理系统对查询的处理是否高效、快速。查询处理的效率在很大程度上决定了数据库管理系统的性能。所以提高查询效率已成为数据库研究的热点。
现在我们看看,查询优化的发展:由CCA公司开发的SDD-1采用的查询优化方法是对逻辑关系用基本的运算操作来缩减;IBM公司设计的R*采用直接连接作为查询处理策略,同时为提高查询效率采用了动态规划的方法;加州大学伯克利分校研制的INGRES采用基于分解的优化算法;ORACLE是一款十分优秀的商业数据库,采用基于代价的优化或基于规则的优化找出一个执行代价较低的执行计划,由于在确定数掘的分布时,引入了直方图来描述数据值的分布而不是假设数据值是均匀分布的,从而大大提高了代价估计的精确度。可见,数据库查询优化已得到了快速的发展,从理论研究到了实践工程应用,并且在实际工程中的作用已经越来越重要了,特别是在实时数据库系统中尤为突出。数据库查询优化已成为数据库发展的一个重要研究方向。论文主要研究分布式数据库的查询优化问题,同时简单介绍并行数据库查询优化的常用方法及发展趋势。
1 数据库查询优化方法详解
为了让大家能清晰的了解数据库查询优化的主要方法,论文从两个方面来研究数据库的优化问题。首先介绍分布式数据库的查询优化技术,在该部分侧重于方法和策略的描述,不涉及到具体的算法。然后,研究一下并行数据库的查询优化技术,在该部分侧重于具体算法的论述。通过这两部分内容,就能较全面的为大家展现数据库查询优化技术的内涵。
1.1 常见分布式数据库查询优化方法
在分布式数据库中,我们进行查询优化的主要目标就是以最小的总代价,在最短的时间内获得所需的数据。它的实现既与通信时间有关,也与局部处理时间相关,根据不同的互连网络状况可以有不同的查询优化策略。总体上,可分为5个方面。
1) 基于关系代数的优化方法:数据库查询操作的基础就是关系运算,所以利用关系代数变换来实现查询优化是目前最常见的方法。其主要原理就是通过关系代数的等价变换,从而减少查询中的计算量,进而实现查询的优化。主要原则就是在关系运算中尽量避免直接执行运算量较大的笛卡儿积运算,而采用先执行关系代数表达式中的选择和投影操作,后把笛卡儿积操作之前和之后的一连串选择和投影合并起来一起做。这样就能减小运算量。该方法主要用于删除无用数据,从而减小运算,主要作为预处理使用。
2) 基于直接连接查询的优化方法:该方法的着眼点在于连接,通过研究关系的静态属性来构建一个最好的处理策略和连接顺序。在分布式数据库中,主要采用的优化策略为:
第一种,利用站点依赖信息来实现。就是在关系进行连接运算时,首先将同一站点上的子片段进行连接,然后再传输到目标站点上进行合并。该方法的主要优势是站点间无数据传送代价,并可利用本地索引信息加速连接。第二种是分片和复制算法。该方法就是将查询需要的关系的片段分配到选定的站点上,然后将其它关系进行复制,目的是让选定的站点上都搬出完整的关注,第三步就是在各站点上进行直接连接操作,最好将结合传到目的站点,该方法的主要优势是响应时间更短,但存在数据冗余的缺点。第三种是站点依赖和数据复制结合。该方法结合站点依赖信息和数据复制信息,减少关系片段的复制,使特定查询能以无数据传输的方式进行,从而缩短响应时间。最后一种方法是采用Hash划分策略。该方法采用Hash函数将关系根据连接属性进行片段划分,使得连接的两个关系之间满足站点依赖,以根据站点依赖方法进行连接查询。基于直接连接查询的优化方法由于传输代价太大,所以只适合于查询处理慢,传输快的高速局域网场合。
3) 半连接优化策略:从上述基于直接连接查询的优化方法的论述中,我们可以看到该方法的主要缺点就是在不同站点间传输的数据量太大,针对这一缺点,开发出了半连接优化策略。该方法的主要特点是通过投影和连接运算可以有效的减少操作关系的大小,从而减少站点之间的数据传输量,以尽可能只传输参与连接的数据,减少了数据传输时间,降低了CPU和磁盘I/O代价,提高了查询效率;但半连接也会导致通信次数的增加和局部处理时间的增加,适用于传输代价高而局部处理时间短的场合。该方法的主要目标是能够有效降低站点间的数据传输量,从而降低网络传输代价,由于半连接不具有对称性,连接顺序的不同会导致中间结果大小的不同,因此基于半连接的多关系分布式查询优化算法的目标就是找到一个最优的半连接执行顺序,使得产生的中间结果最小,以降低网络传输代价,缩短查询响应时间。
为了进一步的提高半连接优化策略的效果,还设计了双向半连接策略和全归约技术。其中,双向半连接策略通过两次半连接将关系R和S完全归约,减少了网络间数据传输的代价,适用于明确要求将关系R和S传送到第三站点进行连接的情况。其中,全归约技术首先将所有关系的前导属性传送到一个站点进行连接操作,再将连接结果中的属性分别传回原节点,对原关系进行归约以得到所有的有效元组,最后将有效元组传送到目的节点进行连接。该方法是对半连接技术的加强,其最大限度的对分布式数据库中的关系进行了归约,在传输过程中只传送查询结果中要包含的元组,减少了传输代价。全归约算法不依赖于关系的静态特性,不需要对静态特性的维护,提高了准确率;不需要搜索对比所有可能的半连接操作程序,并减少了通讯代价。但当一个关系中具有多个连接属性时,多个连接属性投影后得到的临时关系可能会很大,与原关系记录数相差不多,这时传输代价较大。
4) 索引优化:为提高查询的速度,通常会采用索引技术,该技术能够减少查询搜索的时间,从而优化查询效果。目前在数据库查询优化中主要采用3类索引技术,分别是:散列索引、基于树的索引和位图索引。其中,由于索引表需要占用内存空间,为减小系统开销,一般采用散列索引。散列索引的主要优势就是索引表占用的内存空间小。曾有学者提出“通过散列表保存关系中关键值的上下限记录位置,以确定一个小于整个表的扫描范围,以此减少扫描时间。”,还有学者对散列技术进行了改进,提出了双层的查询优化算法和双项的查询优化算法。其中双层的查询优化方法的主要原理是:通过建立双层散列,在散列表之上再加一次散列,以适应散列表较大时的情况。而双项的查询优化算法中对散列表增加了一个记录号次下限和次上限,以更精确的定位记录所在的区域,并减少删除、修改操作对散列表信息及查询优化效率的影响。
索引技术的本质就是利用添加限制条件来减少扫描的数据量,该方法对局部数据库查询有利,但在分布式数据库中由于建立索引较难,所以一般不采用。
5) 查询优化搜索策略:上述4种方法是查询优化中最常见的方法,它们能够有效的降低查询处理的时间。但是如何有效的应该这些技术来实现一个最优查询方案是十分复杂的。目前查询策略表示主要有两类,一类是基于图的查询优化,另一类是基于树的查询优化。其中,基于图的查询优化是目前最常用的搜索策略,它的主要思想是通过关系的静态属性计算两个关系的连接代价,依次将图中代价最小的两个站点进行连接合并,直到无法继续合并为止。如果能将查询台与其它优化策略如半连接结合起来,就能实现更加有效的查询。基于树的查询优化主要目的是生成一棵具有最小代价的查询树,并可通过树中连接操作的并行执行来进一步缩短查询响应时间。但由于在树的搜索算法中没有考虑到连接执行后其它边上的代价会发生改变的情况,即没有考虑到当前连接对之后连接的影响,而且所采用的贪婪搜索策略并不能保证最后的总代价一定是最小的。另外,基于树的搜索算法不适于环查询的情况,当查询图中存在环路时基于树的搜索策略无法满足所有的连接限制条件。
目前我们采用的搜索策略主要分为3类,分别是穷尽搜索策略、随机搜索策略以及启发式策略。其中,穷尽搜索策略是列出所有的组合顺序,并进行比较,这样就能找到最佳的查询方案。但该策略的最大缺陷是由于实际运算的复杂度太大,导致该策略部具有实际应用价值。随机搜索策略就是以一个随机状态作为出发点,并与随机选择的相邻状态进行比较,从而获得更加的状态,通过反复比较就能获得近似的最佳情况。该策略的主要优点是算法的空间复杂度较低,满足工程要求,但主要缺点是时间复杂度很难确定。常用的算法有代改进算法、模拟退火算法。其中,启发式策略具有多项式级的时间和空间复杂度,但其生成的可能并不是最优的查询计划,而是一个近似的最优解。这类算法的典型代表有贪婪算法等,常见的有SDD-1算法。
1.2 常见并行数据库查询优化方法
并行数据库的优化方法是目前研究较深入的部分,对整个数据库查询的优化具有重要的研究价值。从大的方面来看,可以分为4类,分别是基于查询树的传统优化方法、多重加权树优化方法、语义查询优化方法以及基于遗传的优化方法。其中,基于查询树的传统优化方法主要包括基于左线性树的查询优化算法、基于右线性树的查询优化算法、基于片段式右线性树的查询优化方法、基于浓密树的查询优化算法和基于操作森林的查询优化算法。多重加权树优化方法够处理最常用的选择一投影一连接查询,支持多种并行连接算法,包括流水线缓冲区的存储器优化分配算法、数据操作的处理机与存储器优化分配算法和连接操作实现算法的优选算法。语义查询优化方法包括传统语义查询优化方法和基于Agent 技术的语义查询优化方法。目前研究较多的是基于Agent 技术的语义查询优化方法。该方法利用人工智能中的Agent 技术来实现并行数据库查询优化的优化。该方法采用Multi-Agent技术自动查找与给定查询有关的完整性约束条件,然后,修改给定的查询为更有效的等价查询,使得多个关系间连接操作的效率得到很大的提高,从而达到查询所期望达到的减少连接操作、缩短查询时间的优化效果,实现了基于Agent 的语义查询优化。基于遗传的优化方法是目前发展较快的一种全局优化方法,它借助于生物学的遗传观点。可以明显的提高个体的实用性,从而实现更加的查询优化效果。
曾有学者对上述几类并行数据库查询优化方法进行了系统的比较研究,他得出的结论是基于遗传的优化方法是效率最高的方法。当然,我们也应看到基于遗传的优化方法方法目前还存在算法过程较复杂的缺点,但我们也必须意识到该方法是很有前途的一种方法。
2 结论
随着信息技术,特别是网络技术的快速发展,人们对数据库的效率要求更高,实时数据库领域尤为突出。查询是数据库操作最普通、最常用的操作之一。提高查询的效率就能明显的提高数据库的效率,所以数据库查询优化技术就越发重要了。论文主要从分布式数据库和并行数据库两个方面来论述数据库查询优化技术。在分布式数据库部分,侧重于方法和策略的研究,主要论述了5个方面。在并行数据库部分,侧重实际算法的介绍,主要介绍了4类算法,并指出基于遗传的优化方法是目前效率最高,最有前途的方法之一。
当然,我们也要认识到查询优化的核心就是减少操作的数据量,从而降低处理的代价。所以,我们在研究中,可以引入更多的人工智能、线性控制以及其其它方面的理论来提高优化的效率。同时,我们还有认识到每类优化策略或方法都有其特殊的应用场合,只有合理的应用优化策略才能实现高效的查询效果。我们可以预测随着相关学科的发展,查询优化技术必将获得更大的发展。
参考文献:
[1] 邵佩英.分布式数据库系统及其应用[M].北京:科学出版社,2005.
[2] .S.Pramanik,D.Vineyard.Optimizing Join Queries in Distributed Databases[J].IEEE,1988,l4(9):1319-1326.
[3] Chiping Wang,O.K.Li,L.P.Chen.Distributed Query Optimization by One-Shot Fixed-Precision Semi-Join Execution[J].Seventh International Conference 0n Data Engineering,1991:756-763.
