数据库系统原理论文

2022-05-13

今天小编为大家推荐《数据库系统原理论文(精选3篇)》,供需要的小伙伴们查阅,希望能够帮助到大家。摘要:提出将数据库原理课程的内容模块化,根据模块的特点设计问题情景和研究型课程训练载体,采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,帮助学生由被动接受者向自主学习者进行转变,从而培养学生的创新能力和综合素质。

第一篇:数据库系统原理论文

“数据库系统原理”精品课程建设的探索与实践

摘要:精品课程建设是高等学校教学质量与教学改革工程的一项重要内容,是深化教学、以教育信息化带动教育现代化的一项重要举措。打造精品课程时要树立创新观念,与时俱进,不断开拓精品课程的新境界。“数据库系统原理”目前作为江南大学的校级精品课程,是建立在长期的教学和科研积累之上的,其建设核心是通过近几年的不断探索与实践,在教师队伍、教学内容、教学方法、课程教材、教学管理等方面努力争创一流。

关键词:数据库系统原理;教学实践;精品课程

作者简介:钱雪忠(1967-),男,江苏无锡人,江南大学物联网工程学院软件系主任,副教授,工学硕士,主要研究方向:数据库技术、Web服务与网络安全。(江苏 无锡 214122)

“数据库系统原理”是一门综合性的软件课程,它集理论性、实用性、操作性、创新性于一体;又由于课程概念抽象,理论性强,需要与实际应用紧密结合,一直是计算机及信息类专业课程中教师难以把握,学生难以掌握的课程。江南大学(以下简称“我校”)在1992年计算机专业开办时就开设了该课程,有较好的课程开设基础与积累,在2008年确定为校级精品课程后,课程建设实践又上新台阶,能围绕精品课程建设要求比较好地解决与教、学相关的各种问题,取得了较好的课程建设效果。

一、精品课程建设的探索与实践

精品课程建设作为一项综合系统工程,应该以现代教育思想为先导,以提高师资队伍素质为前提,以建设相应层次的、具有较强针对性和适用性的辅助教材为核心,以教学内容现代化为基础,以现代信息技术手段为平台,以科学的管理体制为保障,以推进教学资源共享为原则,集教学理念、师资队伍、教学内容、教材建设、教育技术、教学方法和管理制度于一身。下面就近几年我们在精品课程建设中的探索与实践情况作一些介绍。

1.教师队伍

精品课程建设教师队伍是关键。一般课程教学不注重课程教师队伍建设,只要能承担基本课程教学的教师原则上都能任课;不注重教师对该课程基本教学方法与教学技能的培养与提高;也不关心课程教师梯队建设,课程建设缺乏规划与长期不断建设的教师队伍保障。我们在开始“数据库系统原理”院级精品课程建设乃至确定为校级精品课程时,就逐步加强课程教师队伍建设。形成了以几位长期从事该课程教学的高职称高学历教师领衔,多位中青年教师为中坚,几位青年教师为辅助的一支具有良好素质,年龄、职称、学历分布合理的教师梯队。在课程教师梯队负责人的带领下,教师队伍主要从以下几方面来加强培养与提高:经常在一起就课程教学交流、研讨;形成相互听课制度,互相学习形成帮带;积极参加全国性课程建设研讨会、培训会,向兄弟院校的专家同行多学习;鼓励青年教师不断提高学历和学位,不断提高教师教学的理论水平;从学科特点出发,提高教师的科研能力,教师梯队同时又要努力成为科研团队,团队教师要积极参加各类科研项目,把握课程前沿与国内外课程动态,使科研活动与教学活动有机地联系在一起,实现课程体系的整体优化;鼓励教师从实际教学出发参与编著优质系列教材、撰写教学论文等。

2.教学内容

优化教学内容,完备知识体系,理论与应用技能有机融合是把握课程教学内容的关键点。“数据库系统原理”课程内容一般包括数据库原理、设计与管理和应用技能三个部分。原理是其基础,设计与管理和应用技能是其提高,它们相辅相成、互相促进。

为此,在实施“数据库系统原理”课程教学时,应从基本原理、设计与管理方法到应用开发,涵盖以下教学内容: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。②设计与管理包括数据库规范化设计原则、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SQL Server等数据库系统、基于某高级程序设计语言的C/S、B/S构架的应用系统开发实现等,它是对“数据库系统原理”课程所学知识的综合应用。

课程内容设置时还要充分考虑学生层次、专业差异等。课程教学中,本科学生应坚持以基础、概念、原理知识教育为主,同时以多种形式兼顾数据库技能学习;专科生(包括职技生)应加强与倾向于数据库应用能力的培养。信管、工商管理类偏文专业学生可相应降低教学要求,以能理解、能简单设计、基本管理与一般应用为度。

“数据库系统原理”课程教学在把握主流内容的同时,也要介绍数据库技术新进展、学科发展新知识,为学生后续课程和深入应用创造条件、拓宽视野。

3.教学方法

当前要摒弃“灌输型”的教学方法。必须合理地综合运用以下多种教学方法和教学手段,取长补短,调动学生的学习积极性,促进学生的学习兴趣与创新意识。

(1)采用案例教学,提高教学效果。在“数据库系统原理”教学中采用案例教学是非常有效的。该方法通过一个个实例向学生清晰、完整、生动地讲述了抽象难懂的知识,提高了学生的学习兴趣,培养了学生的思考与实践应用能力及创新意识,收到了事半功倍的教学效果。

(2)采用任务驱动与合作学习教学方法。针对教学中的重要知识点,精心设计教学任务。任务驱动教学法的基本过程为:提出任务、分析任务、学生操作、交流讨论、巩固创新、总结等。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。这种以学生为中心,以任务为驱动的教学方式,非常适合于本课程的教学。但在方法的实施过程中,对于任务的确定要精心思考,既要把所学知识巧妙地隐含在任务当中,也要考虑到学生完成任务的实际能力。

(3)广泛采用理论与实践相结合的教学方法。设计了与理论教学内容相对应的实验以提高学生实践能力,促进对理论内容的吸收。注重理论与实践相结合、学生上机和教师在课堂上的实时操作演示相结合。多举例对初次接触本课程的学生来说非常必要,这使他们能够更快理解和掌握抽象的理论知识,众多例子和动手实践可以使他们较容易地回忆起学过的知识点并促使他们通过例子在实践中探索与创新。

(4)开展启发式教学。一直以来,启发式教学都是教学领域极力推崇的方法,它的特点是在教学中使学生“于无疑处生疑”,把学生思维引到问题的焦点上,很容易激发学生的求知欲望。

(5)加强互动。互动教学充分强调教师与学生的配合,目的是调动学生的能动性,这与当前教学改革中将以教师为本转化为以学生为本的教学思想是一致的,也是一种成熟实用的教学方法。由于“数据库系统原理”课程知识广而新的特点,互动教学可以在形式上多做一些探索,比如除了课堂的交流、讨论之外,还可以充分利用实验室当场互动指导,教师甚至可以成为小组的一员与学生共同进行研究式、探索式的教与学,依托精品课程网站、电子邮件、QQ、MSN等互动手段,在课程教学中与学生开展更广泛更多样的互动交流。

为此,要改进教学方法,综合使用多种教学手段。只有这样才能提高学生主动参与的意识,并注重增强学生的分析判断能力,进一步扩展学生的思维空间与思维能力。

4.教材建设

教材是教学的基础,教学目标能否实现,教材选取至关重要。通常,教师选用的是经典教材《数据库系统概论》(第三、四版)(萨师煊等主编)。数据库系统原理类课程的内容是不断变化的,新技术新方法更是层出不穷,为此课程教材需要不断翻新。近几年数据库教材还有不断加强实践环节与应用技能的发展倾向。

我们在长期课程教学的基础上,根据所在院校实际情况,组织编写了适应性更强的系列教材,并根据课程理论与技术变化情况、教材采用情况等来不断完善教材。目前,我们在多年课程教改基础上,已逐步出版了适应性较好的系列教材,它们是《数据库原理及应用》、《数据库系统原理学习辅导》、《数据库原理及应用实验指导》、《数据库原理及技术课程设计》等。经实践检验系列教材的应用效果良好。

5.教学管理

加强教学管理与教学质量监控,注重平时监督、期中抽查、期末考核相结合。课程建设相关的管理规定还有定期教学考核制度、教师教学例会制度、备课制度、命题规范、作业与试题管理规范、实验与实习管理制度等。教师平时认真执行每一个教学质量的控制环节,使教学监控体系构成良性循环。每两周组织教师进行一次教学研讨,听取学生学习状况的调查、交流教学经验、研讨改进措施等。在期中、期末时要求教师对各门课程分别进行小结和总结,通过试卷分析、备课笔记抽查等活动提出改进措施;通过“学生信息反馈制度”了解学生学习动态,实现教与学的互动,不断促进教师教学水平的提升。在建立健全各类规章制度的同时,我们还利用先进的网络手段实施过程化管理。学校引进的“Black Board辅助教学和管理平台”软件,对教学过程的各个环节进行有效管理。教学大纲、教学课件、课堂作业在网上发布,保证教师严格按教学大纲组织教学,保证教师认真履行教学职责。

对学生的管理分过程管理和成绩管理两部分。过程管理采用考勤、随堂提问、课堂练习等形式并纳入最终成绩,促使学生能保质保量地参与所有的教学活动;成绩管理主要通过笔试、作业、综述、实验报告、实习报告、讨论会、设计系统等方式体现,成绩以这些成绩合理综合评定,平时对学生严格要求,确保学习效果。学生的教学管理还包括对试卷、作业、报告等统一检查、装订、存放、保管等。

二、结束语

精品课程建设作为一项综合系统工程,应该以现代教育思想为先导,以提高师资队伍素质为前提,以建设相应层次的、具有较强针对性和适用性的辅助教材为核心,以教学内容现代化为基础,以现代信息技术手段为平台,以科学的管理体制为保障,以推进教学资源共享为原则,集教学理念、师资队伍、教学内容、教材建设、教育技术、教学方法和管理制度于一身。精品课程完成建设不是终点而是起点,促进精品课程的深入发展是一项长期而艰巨的工作,需要每位参与建设的教师继续努力实践。

参考文献:

[1]王淑霞,沈慧娟.数据库原理课程教学方法改革与实践[J].通化师范学院学报,2009,(2):87-88.

[2]李俊山,高树青.数据库精品课程建设的理论与实践[J].教研探索,2008,(5):19,62.

[3]解争龙.计算机组成原理课程教学改革探讨[J].教育与职业,2006,(36):127-128.

[4]钱雪忠.“数据库原理及应用”课程教学实践与探讨[J].黑龙江教育(高教研究与评估),2008,(7):107-109.

(责任编辑:麻剑飞)

作者:钱雪忠

第二篇:数据库系统原理研究型教学模式探索

摘要:提出将数据库原理课程的内容模块化,根据模块的特点设计问题情景和研究型课程训练载体,采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,帮助学生由被动接受者向自主学习者进行转变,从而培养学生的创新能力和综合素质。

关键词:研究型教学模式;数据库系统原理;内容模块化;课程训练载体;学习效果评价体系

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

(School of Computer and Information Technology, Beijing Jiaotong University, Beijing 100044,China)

Key words: research teaching model; Principles of Database System; modularization of content; training medium for course; evaluation system for learning

(编辑:彭远红)

作者:王宁 徐薇 于中强

第三篇:电子商务专业数据库系统原理教学案例探析

摘要:《数据库系统原理》是高校电子商务专业的必修课程,也是计算机类专业的基础课程,该课程的核心内容是关系数据库。在关系数据库教学过程中,数据库平台往往会选择SOLServer或者ORACLE,也有部分教师会选择ACCESS。作者经过对几个DBbIS的对比分析,结合电子商务专业日常教学实践,推荐一款适合本专业数据库教学的数据库管理系统MySQL,结合案例对关系数据库教学进行探析。

关键词:电子商务专业;MySQL;关系数据库;教学案例

《数据库系统原理》课程是计算机科学与技术、信息管理与信息系统、软件工程、电子商务、计算机网络等高校计算机类专业的必修课程,也是计算机科学的重要组成部分,该课程的核心内容是关系数据库。从专业定位来讲,结合日常教学实践,作者认为电子商务专业的数据库课程和其他计算机类专业还是存在一定区别的。

1、电子商务专业数据库教学的特色

一般来讲,计算机科学与技术、信息管理与信息系统、软件工程等计算机类专业强调对数据库系统原理理论较为扎实的掌握,为其他专业课程打好基础。电子商务专业的数据库课程也具有此特点。同时,应该注意到电子商务专业不同于计算机科学与技术等专业,它强调复合型人才培养,是管理科学和计算机科学的一种复合,学生应同时具备电子商务运营和网站维护设计的基本能力。

相比之下,电子商务专业数据库教学在深度上应不如计算机类专业,在应用性、灵活性、适应性上应超出计算机类专业。所以,在日常教学过程中,应在数据库平台选择、案例选择上突出电子商务专业的自身特点。

2、电子商务专业数据库教学的平台选择

《数据库系统原理》的核心内容是关系数据库,关系数据库在教学过程中需要有一个数据库管理系统(DBMS)的支撑才能去讲解整个数据库的使用。一般情况下,不同教师可能会选择不同的DBMS,比如SQLServer、ORACLE,也有部分教师会选择ACCESS和MySQL,这些都是非常通用的主流数据库管理系统。

2.1ACCESS

在诸多DBMS中,Access相对容易上手,界面通俗易懂,特别适合初学者,对SQL的支持也很完善,有相当一部分教师会选择Access作为数据库教学的入门软件。和SQLServer相比,同为Microsoft公司的数据库管理系统,SQLServer和Access构成了一种明显的高低搭配,Access在网络和数据库管理、安全方面不足,更多是一种桌面数据库,适合数据量少的应用,效率也很高。安装配置便捷、快速,价格低廉。

2.2SQLServer

SQLServer是基于服务器端的中型数据库,是Microsoft公司的数据库主打产品,可以适合大容量数据的应用,在功能管理上也要比Access强得多,版本众多,性能完善。在处理海量数据的效率,后台开发的灵活性,可扩展性等方面强大。SQLServer还有更多的扩展,可以用存储过程,数据库大小无限制。安装配置相对于Access较为繁琐,价格适中。

SQLServer的最大不足是不具备跨平台性,只能运行在Microsoft的Windows系统下,在如今服务器领域广泛采用UNIX/Linux操作系统的情况下,跨平台性的不足会严重影响产品的进一步推广。

2.3ORACLE

ORACLE数据库在数据库领域一直处于领先地位,是目前世界上使用最为广泛的数据库管理系统,系统可移植性好、使用方便、功能强大,适用场景广泛。它是一种高效率、可靠性好的、适应高吞吐量的数据库解决方案,能在所有主流平台上运行,完全支持所有的工業标准。

ORACLE数据库功能强大,体系严密,操作相对较为复杂,价格相对较高。作为数据库课程教学的平台,安装部署起来较为复杂,学习难度相对较高。

2.4MySQL

MySQL是开源软件,支持跨平台,目前属于ORACLE旗下产品。MySQL是最流行的关系数据库管理系统之一,与Linux、Apache、PHP搭配成为“LAMP”组合,从网站的流量上来看,70%以上的访问流量来自LAMP,LAMP是最强大的网站解决方案。Linux、Apache、MySQL和PHP都是开源软件,从软件投入成本来看也是非常适合的选择。

MySQL部署简单,免费获取,功能较为完善,市场占有率高,作者认为是电子商务专业学习关系数据库的首选平台。尤其是在后期开设PHP动态网站编程课程的情况下,更是学习网络数据库的不二之选。

3、电子商务专业数据库教学的案例拓展

3.1现有数据库教学案例采用的普遍情况

经过作者对多个院校同行教师的调研,发现相当比例的教师在进行《数据库系统原理》课程教学的时候都采用了高教社出版,萨师煊、王珊、陈红编著的教材《数据库系统原理》或者《数据库系统简明教程》,这一系列教程在我国各高校计算机类专业中被大量采用,成为数据库教学的经典教程。

该系列教程中,数据库案例是“学生数据库”,包括Student、Course、SC三个表,反映的是学生和课程之间的多对多联系。针对该案例,教程展开了诸多的SQL语句编写应用,较为全面的反映了关系数据库的基础理论和基本应用。

经过多年教学实践,结合同学们对课程教学的反映,作者认为该案例也存在改进提升的空间。

(1)学生数据库涉及数据类型相对较少。三个表总共包括char和smallint两种数据类型,对SQL丰富的数据类型未能全面反映。

(2)整个教程围绕一个学生数据库展开,数十个SQL语句一直针对Student、Course、SC三个表,在学习过程中容易引起学生的疲劳感。

3.2数据库教学案例拓展

在保持现有学生数据库案例进行基本的SQL语法教学的基础上,可以考虑拓展关系数据库案例,用不同的数据库案例提升学生的学习兴趣。

3.2.1案例关系模式

某网上书店的客户订单管理数据库有以下三个关系模式:

商品(总编号,分类号,商品名称,作者,出版社,单价)

客户(客户账号,昵称,性别,地址,电话,Email)

订单(订单号,生成日期,商品总编号,客户账号,数量,成交单价)

该数据库与学生数据库类似,描述了商品和客户的多对多关系,但在字段数据类型上更为丰富,尤其是枚举型Enum和擅长描述货币的Decimal类型。

3.2.2案例操作要求

(1)使用MysQL生成三个表格并填人数据。

(2)在MySQL中完成若干查询,如书名以计算机打头的所有图书和作者、2017年3月20日以来的所有订单、北京客户共下几张订单。

3.2.3案例操作过程

(1)数据库服务器配置

针对电子商务专业,部署MySQL服务器不必进行基础配置过程,可以采用现有的Appserv安装包,或者采用PHPStudy程序包,降低配置难度,把学习重心放在SQL语句上。经过作者教学实践,建议采用PHPStudy程序包,該程序包属于绿色软件,性能稳定,环境适应性强,不用安装配置,可以直接解压后运行使用。

(2)数据库管理软件选型

同样是采用PHPStudy程序包,MySQL数据库管理软件也可以根据自身需要进行调整,PHPStudy自带PHPMyAdmin和MysQL-Front,也可以独立安装NavicatforMysQL。

MySQL-Front和NavicatforMySQL属于图形用户界面软件(GUI),界面友好,查看关系视图较为方便;PHPMyAdmin属于Web界面客户端软件,通用性强。三个管理软件都可以采用。为了后续《PHP动态网站编程》的课程整体性和延续性,建议采用PHPMyAdmin。

采用PHPMyAdmin还有一个最大的优点,就是在学习过程中,如果部分同学无法正确部署MySQL,可以通过已正确部署MySQL的同学创建数据库用户,指定权限后让其他同学通过网络访问数据库服务器,进行数据库学习。

(3)数据库创建语句

商品表创建语句:

createtablebook(bookiDchar(9)primarykey,bookTypechar(9),bookNamechar(20),authorchar(20),presschar(20),pricedecimal(9,2))engine=innodb;

客户表创建语句:

createtablecust(custlDchar(9)primarykey,nickerchar(20),genderenum(’男’,‘女’),addresschar(20),telchar(15),emailchar(20))engine=innodb;

订单表创建语句:

createtableorders(IDchar(9)primarykey,orderDatedatetime,booklDchar(9),custIDchar(9),amountsmallint,unitPricedecimal(9,2),foreignkey(bookID)referencesbook(bookID),foreignkey(custID)referencescust(custID))engine=innodb;

为实现参照完整性,务必通过engine=innodb语句指定数据库引擎为INNODB。

该数据库包含char、decimal、datetime、smallint和enum共计5种数据类型,较为全面的反映了关系数据库的数据类型,便于学生迅速提升数据库设计和应用能力。

(4)数据库查询语句

完成数据表设计并填人数据后,即可在MysQL客户端进行数据库查询语句,不再一一赘述。

4、结束语

从DBMS的选择上,电子商务专业更适合选择免费开源的MySQL,系统总体拥有成本低,强力支持后续的PHP动态网站编程课程,课程实验开出便捷。在学生数据库基础上拓展的网上书店客户订单数据库数据类型丰富,更为接近生活,能够提高学生学习兴趣,设定诸多应用场景,测试各类SQL语句。同时,也要注意到文中的网上书店客户订单数据库是一个简化的版本,没有对一张订单购买多本不同书籍做进一步考虑,这也是为了教学需要做的适度精简,在真实开发环境中要根据具体需求做更为详尽完善的设计。

作者:刘新飞

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