第一篇:數據庫原理與應用課程教學改革研究
數據庫原理與應用課程教學改革研究
摘要;數據庫課程是計算機及其相關專業的重要課程,具有較強的理論性和實踐性。通過對該課程采用傳統教學模式存在問題的分析,探索數字媒體技術專業背景下的教學改革措施,包括合理規劃課程內容,優化課程體系和豐富實驗課教學,以達到調動學生的積極性和動手能力,培養應用型人才的目標。
關鍵詞:數據庫課程;數字媒體技術;教學模式;實踐教學;教學改革
中圖分類號:TP319 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2017)07-0141-02
隨著信息技術的發展,數據庫技術在計算機應用系統中占據越來越重要的地位。我校數字媒體技術專業根據自身的專業需求,已經開設了多年的數據庫教學,總結近年來教學中的經驗和不足,結合本專業的特點,對該課程進行了一系列的改革,以適應數字媒體行業人才的需要。
1教學現狀和存在問題
我院數字媒體技術專業開設移動媒體和游戲開發兩個方向,前者側重網站和移動端應用開發人才的培養,數據庫原理與應用課程主要為該方向學生開設,總計64學時,理論和上機各32學時。教學目標是學生理解數據庫的基本原理,能夠自己或配合團隊進行數??庫的設計和開發,從而掌握在實際項目中使用數據庫的技術。移動媒體方向主要實踐教學任務安排如表1所示:
本專業屬于非計算機專業,計算機基礎課程較少,側重于應用型課程。同時結合獨立學院學生的實際情況,本課程采用中國人民大學的優秀教材《數據庫系統概論》,并未參照國外經典教材,授課內容也有所刪減,主要包括數據庫原理、設計和應用三個部分。三個部分的主要授課內容為:原理部分包括關系數據庫基本概念、關系代數、SOL語句、數據庫安全性和完整性。設計和應用包括關系數據理論、數據庫設計、查詢處理和查詢優化、數據庫恢復技術和并發控制。總結近幾年來教學實踐過程,存在的問題有以下幾個方面:
1)學生計算機基礎薄弱,對理論知識興趣不大。本專業課程圍繞數字媒體的應用設置,所以開設的計算機基礎課程較少,學生基礎知識較薄弱,編程能力不強,因此對于較抽象的原理知識,如:關系代數等內容,學生掌握存在一定難度;對于SQL語句的學習,學生只是照搬書上簡單的例子來操作,對原理、設計和應用三個部分沒有融會貫通。后續的項目實踐中,不能從應用的整體角度進行規劃,導致設計的數據庫性能較差,實用性較弱。
2)相關課程缺乏聯系,學生解決綜合問題能力較弱。本專業的教學任務中,網站開發類課程和數據庫課程相互獨立,盡管第三學年的綜合實踐課程將兩者結合,由于以學生練習為主,課時較少(16學時),較多學生仍舊不能掌握復雜的數據庫設計。總結幾年的畢業設計情況,網站開發類題目中,較多學生仍然無法解決數據庫整體設計及其如何與前端頁面交互的問題。
3)缺乏綜合應用的實踐平臺。由于學時的限制,上機實驗只是對理論知識的簡單實現,與實際應用中的復雜設計相差甚遠。同時,機房中數據庫平臺的部署基本都是單機環境,與現有實際網站系統中大型數據庫的部署和使用存在較大差距,難以培養學生的實際項目開發能力。
2改革措施
根據數字媒體技術專業的特點,結合學生的實際情況,針對上述問題,我們堅持“應用性”和“漸進性”原則,對本課程進行了以下幾個方面的教學改革:
2.1合理規劃課程內容
對數據庫原理中較難理解的概念,如;數據模型、關系模式、范式等,我們采用用案例式教學和驗證性實驗相結合;對數據庫設計以團隊實現項目的方式講解,具體如下:
1)項目案例引入教學,實際案例中的用語和理論知識對應講解。教學中所用到的項目案例由互聯網下常見應用模型的提取,如:購物網站設計。用驗證性實驗加強對該部分基礎知識的理解,即授課過程中邊學邊練。
2)對數據庫設計章節,將復雜的實際應用劃分為多個簡單需求,鼓勵學生從中選擇單個或幾個簡單功能進行項目的模擬化設計和開發,然后在此基礎上進行功能的擴展。實際執行時,3-5學生組成團隊,以合作方式完成需求分析、E-R圖、數據庫設計、實施和安全性檢測整個流程,采取集中演示和答辯方式進行成績判定。
3)結合數字媒體的實際應用,講解大型網站的搭建機制,增加學生興趣的同時,課本中相關知識點與實際應用也有了較好的結合。
2.2優化課程體系
數據庫課程在整個課程體系中并不是孤立的,所以其課程設計應該與網站開發等課程設計有機地結合起來。它們側重點雖然不同,但是之間又有密切聯系,讓學生及早了解這種聯系,十分必要。我們采取以下措施:
1)第二學年開始開展綜合實踐,內容是將WEB開發課程內容和數據庫結合。教師演示項目案例的實際開發流程,學生以團隊合作方式,選擇自己感興趣的應用,與傳播學和藝術方向學生合作,分別完成技術實現、策劃和藝術設計環節。這種方式與公司的項目運作方式相似,能夠更好的鍛煉不同專業學生之間的溝通能力。綜合實踐成績通過學生答辯方式判定。
2)引入對非關系型數據庫系統的介紹,這是應對大規模和高并發數據訪問Web2.0網站常用的技術。教師介紹大規模網站架構中的數據存儲和訪問模塊,學生分組了解某個相關的設計思想和開源軟件。這有助于學生在掌握基本概念基礎上進行擴展式自學,減小互聯網應用對學生造成的神秘感。這部分內容屬于書本外的擴充知識,以學習匯報方式進行考查。
2.3豐富實驗課教學
應用能力的培養是數據庫教學的主要目標之一,為此我們采取以下方法:
1)提供MySql和SQLServer軟件平臺,以及智能手機常用的Sqllite,另外提供實際應用中常見的Memcache、MongoDB等分布式系統,學生可自由選擇使用。為了更好的模擬實際的網絡環境,實驗課上選定某個學生設計的數據庫為服務器,其他學生對它進行遠程訪問。
2)增加大規模網站中分布式數據平臺的介紹,開闊學生視野的同時,動手搭建MongoDB等開源系統。選擇具有代表性的智能手機應用項目,重點訓練其中數據庫應用和設計部分,以適應移動互聯網的發展,提高學生的動手能力和就業競爭力。
3結束語
我們對數據庫原理與應用課程的教學改革取得了較好的效果,體現在學生對數據庫的基本理論和實踐能力得到了提升,能夠獨立或者合作完成相關畢業設計人數有了顯著提升,畢設質量也有了顯著提高。
數據庫的發展非常迅速,新的信息技術不斷更新,這對教師提出了更高的要求。教師不僅掌握原有的理論知識,還要加強自身研究工作,緊跟信息技術的前沿發展,才能更好地激發學生的學習興趣。
在今后的教學過程中,我們會根據數據庫的發展,結合本專業的特點,繼續對本課程進行改進和完善,以適應培養應用型人才的需要。
第二篇:數據庫原理與應用教學改革研究與實踐
數據庫原理與應用教學改革研究與實踐
摘 要:分析了《數據庫原理與應用》課程教學過程中的現狀與存在的理論與實際脫節、不夠重視實踐教學環節、教學實踐有悖工程化原則、教學方法和手段缺乏多樣性、教材選取不合理、考核制度沿襲傳統的應試模式等諸多問題。從優化教學內容、教學方法、教學手段、教學內容、教學手段、實踐環節、考核方式、組織與管理等方面進行了教學改革研究,提出了一套相應的教學改革措施,并取得較好的效果。
關鍵詞:數據庫原理與應用;教學改革;創新能力;優化
Abstract:Analyzed current situation of the teaching of the courses of Database Principle and Applications.It is held that there exist many problems in the teaching process.For example, the theory is separated from the social needs, practice teaching tache is not thought much of, the teaching practice runs against the engineering principle, the teaching methods and measures are far from diversified, teaching materials is reasonless and the checking system stresses too much on examinations.In respect to these problems, the measures to researchthe teaching of the course are proposed from the perspectives of optimizing teaching contents, teaching methods, teaching measures, practice teaching, checking methods and organizing and managing of the course.Finally the paper brings forward a suit of the measures of corresponding teaching reformation and we obtain the better effect.Key words: Database principle and applications;Teaching reformation;Creative abilities;Optimize
一、引言
數據庫技術從20世紀60年代中期產生到現在幾十年來得到了迅速的,是機技術中發展最快的技術之一。在計算機輔助設計、人工智能、商務、工農業生產、行政管理、科學研究和工程技術等諸多領域得到了廣泛應用,已經成為計算機信息系統和應用系統的核心技術和重要基礎。通過這門課程的學習,使學生能夠正確理解數據庫的基本原理,熟練掌握數據庫的設計方法和應用技術。作為培養數據庫應用人才的主要基地,高等院校在過去、現在和將來都發揮著不可替代的核心作用。然而一些高等院校在傳統的課程教學過程中強調數據庫理論知識的完備性,缺乏學習的應用性和針對性,理論性強、概念抽象,理論和實踐教學存在不同程度的脫節。而應用性課程的教學又多以低端數據庫系統平臺為基礎,如FoxPro, Access等,對大型數據庫系統服務器的管理和應用涉及較少,不能很好地滿足對人才的需求。因此分析該課程目前教學過程中存在的主要問題,研究教學改革方案,就教學內容、教學方法、教學手段、教學組織與管理、考核方式等方面進行研究具有十分重要的意義。
二、傳統教學中的局限性
結合自己的教學體會,分析了計算機及相關專業數據庫原理與應用課程的教學現狀,認為該課程教學過程中存在的主要問題有以下幾個方面。
(一)理論與實際脫節
數據庫原理與應用課程一般包括數據庫原理、設計和應用三個部分。原理是其基礎,設計和應用是提高,他們相輔相成、互相促進。但是目前一些高等院校教學的基本情況如下:
第一,教師重點偏向理論教學,很少向學生介紹具體的數據庫使用技術,使學生不能將所學知識融會貫通,不能適應企業對數據庫應用人才的需要。
第二,教師重點偏向流行數據庫開發工具的使用,忽視甚至放棄原理的教學,造成學生對具體開發工的操作能力突出,但缺乏完整的知識結構。高等院校數據庫原理與應用課程的目標是培養社會需求的數據庫應用人才,這就要求培養的學生既理解原理、具有扎實功底,又善于靈活運用、富于創新。
(二)對實踐教學環節重視不夠
數據庫原理與應用課程是一門實踐性很強的計算機課程,但目前實驗課教學存在很多弊端,例如學生不明確實驗目的,實驗內容不清楚,考核中實驗課也沒有一定的比例等。
(三)教學實踐有悖工程化原則
企業數據庫應用基本上是工程化的合作開發,其基本特征是按軟件工程學的原則進行組織,軟件工程學的基本方法融入數據庫原理與應用課程的實踐環節,使學生盡早建立起工程化的概念,順應人才市場需求的一條原則,但考察目前的教學過程可以看到,除了畢業設計()之外,從課后作業、上機實踐到課程設計,幾乎都是學生的個人行為,大多數學生是抱著應付差事的心理被動地來完成這些任務的,缺乏創新思維。在畢業設計(論文)中反映出許多學生不懂得如何合作開發一個實用的數據庫應用系統,嚴重影響了畢業設計的質量,學生畢業后也不能迅速適應所在單位的工作要求。
(四)教學方法和手段缺乏多樣性
當前數據庫原理與應用課程采用CAI課件進行多媒體教學日趨流行,使用多媒體課件教學一方面減輕了教師板書的負擔,增加了授課的信息量,同時好的課件也能夠使教學內容更加形象化地展現出來;但另一方面,教師在授課時對課件的過分依賴也給課程的教學質量帶來了一些問題,如當學生長時間注視投影時,容易產生視覺疲勞;由于使用課件進行教學時,加快了演示的節奏,缺乏教與學的友好交互,學生的思維難以與之同步,從而使教學質量下降。因此必須合理的綜合運用不同的教學方法和教學手段,取長補短,調動學生的學習積極性,促進學生的學習。
(五)教材選取不合理
教材是教學的基礎,教學目標能否實現,教材內容至關重要,計算機技術發展日新月異,早期的教材已經跟不上時代的需要,這將影響到學生能力的培養。
(六)考核制度沿襲傳統的應試模式
考核是檢驗教學成果的有效方式和重要手段,對學生學習和教師教學具有重要的導向作用,不同的方式能激發學生不同的學習動機。數據庫原理與應用是一門理論性和實踐性都很強的課程,傳統的考試模式通常以期終理論考試成績作為對學生最終評分的主要依據,造成學生為考試過關而學,并不注重提高自身能力,教師僅為完成教學任務而教,并不注重培養學生的能力。這種違反教學、背離教學培養目標的現象已嚴重阻礙了數據庫原理與應用課程的發展。
三、數據庫原理與應用課程教學改革的總體思路
根據當前數據庫原理與應用課程的教學,提出了該課程的教學改革研究的總體思路如下:
第一,正確定位專業人才培養目標,在此基礎上明確課程教學目標。
第二,采用能夠反映國內外技術發展前沿的教材來組織教學。
第三,加強實踐性教學環節,改善理論與實際脫節問題。
第四,在教學內容組織上,強調數據庫設計的重要性。
第五,在教學方法上,采用案例式、交互式和情景式相結合。
第六,改變傳統的考試方式,注重考察學生的綜合能力和素質。
第七,強化課程的組織和管理。
第八,積極鼓勵學生參與科研項目,多渠道加強師生交流。
第九,充分利用資源進行教學,積極采用現代教育技術。
四、數據庫原理與應用教學改革研究的具體措施
本課程教學改革的指導思想是培養學生綜合地應用專業知識,獨立分析和解決問題的能力,使學生在科學研究和創新方面受到良好地訓練,所以課程教學改革采取的主要措施體現在以下幾個方面:
(一)優化教學內容,完備知識體系
數據庫原理與應用課程教學目標是通過課程的學習,強化基礎訓練,使學生理解數據庫的基本原理;應用軟件工程原則,掌握數據庫的設計方法,了解數據庫當前的研究發展狀況,掌握數據庫的應用技術。
在實施數據庫原理與應用課程教學時,應從基本原理、設計方法到應用開發,涵蓋如下教學內容:(1)基本原理包括數據庫系統概述、關系數據庫、關系數據庫查詢語言SQL、關系系統及其查詢優化、關系數據理論等,這些內容是教學的重點,它們涵蓋了關系數據庫的基本原理,對數據庫的設計、應用和開發起著指導作用。(2)設計方法包括軟件工程原則、數據庫恢復技術、并發控制、數據庫安全性、數據庫完整性等。(3)應用開發包括 IBM DB2數據庫系統、基于高級程序設計語言的C/S(B/S)構架的應用。
(二)合理的教學方法和教學手段
在實際的教學過程中,合理的綜合使用各教學方法、教學手段,以學生為中心,多采用案例、任務驅動等相結合的教學方法,增加學生的實踐機會、自學機會和創新機會,極大地調動學生的學習的主動性和積極性,激發學生探究創造的興趣,鼓勵學生獨立探索,促進知識的加深和遷移。
1.結合多種教學方法進行教學
(1)采用案例教學,加快學生的學習步伐
針對課堂教學、實驗教學和課下練習,均設計了不同的教學案例。從數據庫基本原理、設計、實現和開發等諸方面,對案例逐步展開,加快學生對抽象理論和方法的理解和掌握。
(2)采用任務驅動教學法
針對教學中的重要知識點,精心設計教學任務。任務驅動教學法的基本過程為:提出任務、分析任務、學生操作、交流討論、鞏固創新、等。在任務的驅動下,促使學生自主思考,并通過自主學習、協作學習等方法,探求解決問題的途徑。
(3)采用理論與實踐相結合的教學方法
設計了與理論教學內容相對應的實驗,以提高學生實踐能力,促進對理論內容的吸收。
(4)采用合作學習教學法
合作學習教學法即結構式分組教學模式,使其和任務驅動教學法相結合,對學生進行合理分組,使之相互合作和激勵,主動積極地參與學習,培養學生探索創新能力和團結協作的精神。該方法主要用在實驗教學當中。
2.使用多種教學手段進行教學
采用和多媒體教學、小組討論、調研報告等多種教學手段來使學生提高主動參與意識,并注意增強學生的分析判斷能力和留給學生思考與討論的空間;更強調對學生進行學習方法的指導而不是灌輸式教學,從而使學生能舉一反三,觸類旁通。同時在教學過程中重視因材施教,努力實現教學方法的個體化,針對學生學習的個別差異解決好因材施教問題。
(三)重視實踐環節,培養創新能力
為了實現預期的教學目標,必須將理論教學與實踐教學緊密融合,鼓勵引導學生將理論知識靈活掌握,并具體應用到實際工程中。實踐教學是數據庫原理與應用課程教學的一個重要環節,課程中的上機實驗、數據庫課程設計安排要合理。(1)教師在課堂上應給學生指定明確的有利于消化課堂理論知識的實驗題目,讓學生上機時做到目的明確、有的放矢。(2)上機時應對學生進行實時指導,并對上機過程中普遍存在的問題進行統一講解。上機實驗針對的往往是一定范圍的知識點,各個知識點相互聯系不夠緊密,具有一定的局限性,因此在課程的后期需要安排兩周的課程設計或綜合性實驗訓練,所選題目應具有一定的應用背景,讓學生能夠應用軟件工程的基本原則設計一個具有實用價值的數據庫應用系統,使所學知識融會貫通。
創新思維是一種智力活動,是發現問題、積極探索的心理取向,培養學生的創新能力是素質的靈魂。要實現這一培養目標,必須做到以下幾點。
1.教育學生自覺地培養創新意識
富于想象并敢于大膽提出問題,注重實踐,具有勤奮努力、百折不撓的拼搏精神,這是進行創新教育的必備條件。
2.建立一種全新的創新教育激勵機制
學生課程設計或綜合性實驗后,不但要形成軟件,還應鼓勵學生撰寫相應,在論文中闡述其設計思路、運用的知識及自己的體會。對于一些優秀論文,教師應給予一定獎勵,并從中挖掘人才,建立課外研究小組,與教師一起從事數據庫應用和開發研究。
3.建立一支富有創新精神的教師隊伍
實施創新教育,培養創新人才,教師無疑是教育的關鍵和主體,教師應通過組織課堂教學、進行課后輔導、開展答疑解難、指導課程設計和綜合性實驗等環節,循循善誘、潛移默化地培養創新人才。
(四)改革考核方式,重視能力培養
數據庫原理與應用課程的考核分為理論知識考核與應用能力考核兩部分。理論知識考核重點考察學生對關鍵性概念和原理的熟悉和理解,著重考核學生綜合運用知識解決實際問題和創新思維的能力。應用能力考核方式要靈活一些,應將考核變為激發學生學習興趣的機會,所以我們可以通過平時的實驗、具體的數據庫設計開發任務等進行。為了避免在分組的實驗、設計任務中,有的同學不積極參與,可采用隨機抽查個人的方法來考核小組成績,促進小組內部互相監督、互相幫助、互相學習,有利于培養學生學習的積極性,提高教學效果。
(五)強化課程的組織與管理
為了更好的搞好課程教學,建立了集體備課制度,在開課的前一個學期期末,任課老師集中討論、確定教學計劃、教學日歷。開課前兩周內,大家對備課中出現的相關問題進行討論,取長補短。在教學進行過程中,要求任課老師要互相聽課,以取長補短,并不定期的對教學過程中出現的問題進行研討,從教學方法、形式和內容上進行討論,不斷探索,摸索出了一條適合實際情況的教學方法和模式。
(六)積極開展科研活動,以科研促進教學
積極開展相關的科研活動,以科研促進教學,使課程的教學內容和教學水平不斷提高,先后指導學生設計并完成了以下開發課題:(1)基于VB的圖書管理信息系統;(2)基于.NET的高校設備管理信息系統;(3)基于Delphi的教研情況管理信息系統;(4)基于Web的某一超市大型管理信息系統;(5)基于Java語言的教務管理信息系統;(6)基于C/S模式的鐵路機務段化驗管理信息系統;(7)基于實例推理和粗糙集理論的沖模智能CAD系統等。
五、結束語
本文在分析《數據庫原理與應用》課程理論與實踐教學中所存在問題的基礎上,提出了若干教學改革措施,并已付諸實施。目前本課程的教學工作取得較好的教學效果,讓學生的綜合素質和創新能力在循序漸進的過程中不斷得到鍛煉和提高,同時提高了畢業生的競爭力。我們將繼續在數據庫的教學改革上開展新的工作,在數據庫技術和網絡技術相結合的道路上作新的探索,努力尋求新的切入點,使理論教學和實際應用更好更緊密的結合起來,培養出更多適應信息化社會的復合型、應用型人才。
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第三篇:數據庫原理與應用課程總結
數據庫原理與應用課程總結
兩部分內容組成:數據庫的理論知識、SQL Sever 2000的使用
數據庫的理論知識包括三篇,第1篇:基礎篇;第2篇:設計篇;第3篇:系統篇,三部分內容之間的關系是基礎篇是基礎是重點,必須全面掌握;設計篇是方法論,是應用系統開發過程中的方向指南,對基礎篇的應用;系統篇:是對DBMS的四性的詳細解釋,豐富了基礎篇的內容。
一、名詞概念
1、信息、數據、數據處理
2、數據庫
3、數據庫管理系統
4、數據庫系統
5、概念模型
6、邏輯模型
7、模式
8、外模式
9、內模式
10、數據庫獨立性(邏輯獨立性、物理獨立性)
11、概念模型有關概念:實體、屬性、碼、域、實體型、實體集、聯系、聯系方式
12、關系模型的有關概念(元組、屬性、主碼、域、分量、關系模式)
13、函數依賴
14、完全函數依賴
15、部分函數依賴
16、傳遞函數依賴
17、碼
18、主屬性
19、非主屬性 20、視圖
21、可恢復性
22、并發控制性
23、安全性
24、完整性
25、關系
26、關系模式
27、實體完整性
28、參考完整性
29、自定義完整性 30、游標
二、基本理論
1、計算機數據管理三個階段的特點(數據組織(保存)與管理、共享、數據與應用程序的獨立性、數據冗余等),特別要掌握數據庫系統的特點(數據組織結構化、共享性高、數據獨立性強,數據由DBMS統一管理和控制)。
2、DBMSE 的數據控制功能
(1)可恢復性(2)并發控制
(3)安全性
(4)數據的完整性
結合第3篇 系統篇,掌握好如下問題
事務的概念和特點、掌握系統發生故障、并發控制出現異常的實質?
可恢復性部分
什么是可恢復性
故障類型
故障恢復實現技術(數據轉儲與建立日志文件,掌握數據轉儲的形式和特點,日志文件中包含的內容)
各種類型故障的排除方法
(1)事務故障(Undo處理,反向掃描日志文件)(2)系統故障(對未完成的事務Undo處理,已完成的事務Redo處理)
(3)介質故障()
并發控制
并發操作的三類數據的不一致性
并發控制的主要技術(封鎖技術)
鎖的類型及特點
封鎖協議
并發操作的可串行性(概念、什么樣的調度是正確的(所有的串行調度、具有并發操作的可串行化的調度是正確的、如何保證調度是正確的。)
安全性
保證系統安全的途徑
存取控制機制的組成(定義權限、合法權限檢查)
自主存取控制方法的基本操作(授權和撤銷權限)
理解視圖機制如何保證數據的安全
完整性
完整性的概念 完整性約束條件
完整性控制(3點:定義、檢查和違約反應、完整性五元組定義)
參考完整性的三個問題(外碼是否為空、被參考關系中刪除和插入元組時)
3、數據模型
(1)數據模型的三要素
(2)計算機信息處理的三大世界(與數據庫設計步驟的對應關系)
(3)概念模型及其表示方法()
(4)邏輯模型的三種類型及其特點(數據結構、數據操作和約束條件,特別是關系模型的特點)
4、數據庫系統結構(三模式、兩映射和數據獨立性)
5、關系及關系操作
(1)關系模型組成(數據結構、操作和完整性;關系數據操作表示形式(代數方式、邏輯方式和SQL))
(2)關系數據結構及其有關定義(域、笛卡兒積、關系、關系模式、關系數據庫)
(3)關系的完整性
(4)關系代數(傳統的集合運算、專門關系運算(投影、選擇、連接和除法運算)、關系代數的寫法(注意三個問題、7個例題)
(5)SQL 語言
DDL語言(數據庫、數據表、索引和視圖)
DML語言(查詢()、插入、刪除和修改)
DCL語言(授權和撤銷權限)
嵌入式SQL(存在問題及其對策、共享變量、游標(概念、操作步驟和打開游標的含義、游標的使用)
(6)數據規范化
基本概念(函數依賴、完全函數依賴、部分函數依賴和傳遞函數依賴、碼、主屬性和非主屬性)
三類數據異常以及好模式的標準
數據規范化的原則、方法和步驟。
三、基本技術數據庫設計
1、數據庫設計概述
2、數據庫設計的基本步驟及每個階段的任務、方法
3、重點掌握(需求分析階段、概念設計和邏輯設計三個階段)
四、基本技能-SQL Server 2000的基本操作 第1部分 基本理論
一、與數據庫有關的4個重要概念和1個常識
1、數據
2、數據庫
3、數據庫管理系統:
DBMS是位于用戶與操作系統之間的一層數據管理軟件,為用戶或應用程序提供訪問DB的方法,包括DB的建立、查詢、更新及各種數據控制。
主要功能:數據定義、數據操縱、數據運行管理(4性)
DBMS總是基于某種數據模型,可以分為層次型、網狀型、關系型、面向對象型DBMS。
4、數據庫系統 結構組成與人員組成、理解圖1.1 數據庫技術 :是一門研究數據庫結構、存儲、管理和使用的軟件學科。
5、一個常識
(1)三個階段 每個階段的優缺點
(2)理解數據庫系統的特點(數據結構化、數據的共享性、冗余度低以及數據的獨立性、數據的統一管理和控制)
二、數據模型
1、計算機信息處理的三大世界、兩類模型(概念模型、結構模型),理解計算機信息處理的基本步驟。
2、數據模型(結構模型)的三要素(邏輯模型)
3、概念模型(結合數據庫概念設計理解)
(1)特點
(2)基本概念(實體、屬性、碼、實體型、實體集、聯系及聯系方式)(3)表示方法 ER模型(畫法)
4、常用的模型(數據結構化的基礎)
(1)層次、網狀和關系
(2)每種模型的數據結構、數據操作、約束和存取特點。(3)重點在關系模型(詳細見第2章)
數據結構(從用戶的觀點:二維表)常用術語:關系、元組、屬性、主碼、關系模式
關系模式的表示方法
關系模型必須是規范化的數據操縱與完整性
關系數據模型的存儲結構
優缺點
三、數據庫系統結構
1、不同的角度(從數據庫管理系統和從最終用戶)
2、三模式(模式、外模式和內模式)
3、二級映象與數據獨立性
4、重要概念(模式、外模式、內模式、數據的邏輯獨立性與物理獨立性)
四、關系數據庫及其操作
1、關系模型的數學依據(建立在集合代數的基礎上)
2、從集合論的角度談關系數據結構(笛卡兒積的子集)
3、關系及關系操作
(1)關系數據結構及其有關定義(域、笛卡兒積、關系、關系模式、關系數據庫)
(2)關系操作:查詢操作和更新
查詢操作:關系代數查詢、關系演算和具有雙重特點的SQL
4、關系的完整性
5、關系代數(傳統的集合運算、專門關系運算(投影、選擇、連接和除法運算)、關系代數的寫法(注意3個問題、7個例題)、關系優化。
6、關系數據庫操作的標準-SQL 語言
? DDL語言(數據庫、數據表、索引和視圖)? DML語言(查詢、插入、刪除和修改)? DCL語言(授權和撤銷權限)
? 嵌入式SQL(存在問題及其對策、共享變量、游標(概念、操作步驟和打開游標的含義、游標的使用)
7、什么是視圖,怎樣理解?有什么作用
五、數據規范化
1、基本概念(函數依賴、完全函數依賴、部分函數依賴和傳遞函數依賴、碼、主屬性和非主屬性)
2、三類數據異常以及好模式的標準
3、數據規范化的原則、方法和步驟。
六、DBMSE的數據控制功能(系統篇)
結合第3篇,掌握好如下問題
1、事務的概念和特點、掌握系統發生故障、并發控制出現異常的實質?
2、可恢復性
什么是可恢復性、故障類型、故障恢復實現技術(數據轉儲與建立日志文件,掌握數據轉儲的形式和特點,日志文件中包含的內容)、各種類型故障的排除方法。
(1)事務故障(Undo處理,反向掃描日志文件)(2)系統故障(對未完成的事務Undo處理,已完成的事務Redo處理)(3)介質故障
3、并發控制
并發操作的三類數據的不一致性、并發控制的主要技術(封鎖技術)、鎖的類型及特點、封鎖協議、并發操作的可串行性(概念、什么樣的調度是正確的(所有的串行調度、具有并發操作的可串行化的調度是正確的、如何保證調度是正確的)
4、安全性:保證系統安全的途徑、存取控制機制的組成(定義權限、合法權限檢查)、自主存取控制方法的基本操作(授權和撤銷權限)、理解視圖機制如何保證數據的安全
5、完整性:完整性的概念、完整性約束條件、完整性控制(3點:定義、檢查和違約反應、完整性五元組定義)
參考完整性的三個問題(外碼是否為空、被參考關系中刪除和插入元組時)
6、區別數據庫的一致性、完整性和安全性。
第二部分 基本技術-數據庫設計
1、數據庫設計概述
2、數據庫設計的基本步驟及每個階段的任務、方法
3、重點掌握(需求分析階段、概念設計和邏輯設計三個階段)
第三部分 基本技能-SQL Server 2000的基本操作
1、數據庫服務器環境配置
2、數據庫及數據庫對象的基本操作
3、SQL 2000的安全控制策略
4、數據庫備份與還原操作
5、腳本文件
6、數據的導入與導出
需要掌握的概念
1、信息、數據、數據處理
2、數據庫
3、數據庫管理系統
4、數據庫系統
5、概念模型
6、邏輯模型
7、模式
8、外模式
9、內模式
10、數據庫獨立性(邏輯獨立性、物理獨立性)
11、概念模型有關概念:實體、屬性、碼、域、實體型、實體集、聯系、聯系方式
12、關系模型的有關概念(元組、屬性、主碼、域、分量、關系模式)
13、函數依賴
14、完全函數依賴
15、部分函數依賴
16、傳遞函數依賴
17、碼
18、主屬性
19、非主屬性 20、視圖
21、可恢復性
22、并發控制性
23、安全性
24、完整性
25、關系
26、關系模式
27、實體完整性
28、參考完整性
29、自定義完整性 30、游標
第四篇:數據庫原理及應用課程教學改革與實踐
數據庫原理及應用課程教學改革與實踐
(西安文理學院信息工程學院 7140000)
摘要:根據我國數據庫的原理以及應用課程教學的改革與實踐的問題進行研究探討,在實際的數據庫原理課程中普遍存在概念化的理論重于實際數據庫數據的操作。因此,對于實際的數據庫教學進行深入訪查的基礎上,對于數據庫應用原理以及課程教學缺乏實際操作和多樣性的教學手段,提出相關建議促使相關部門單位能夠實施改革創新,本文分別對于:學習內容、教學手段、教學考核等方面分別進行研究,并且提出對于數據庫原理及應用該課程教學的改革和實踐的思路。
關鍵詞:數據庫原理;教學;改革;實踐
引言
根據我國的數據庫原理以及應用課程的教學通常分為兩部分,第一就是根據數據庫的概念形成原理的書面教學,第二種就是根據書面教學讓學員們上機操作展開應用開發。在實際的教學中,實施以教學理念為重點,講述數據庫的基本原理和技術實施規范,在系統的教學學習之下,再開展關于程序設計語言的實現過程。最后才是以理念為基礎實施擦做,實際上關于我國數據庫原理的應用,在學習過程中占很小的一部分。由于學生們無法長時間接觸教學,導致學生們的學習缺少直觀性,在應用的實際開發教學中,一定要注重的是理論與實際相結合。所以根據我國數據庫原理以及應用課程的教學問題進行探討并且根據問題提出相關的建議。
一、數據庫課程的概念
根據數據可原理及應用課程,其實是根據數據結構來組織管理數據建立在計算機的存儲設備上的一個信息庫,該信息庫可共享、有組織、可查詢。比如在一個企業內部數據信息庫的建立上存在著單位內部人員的基本資料和狀況。并且通過信息的傳輸進入企業的人事部門。此外數據庫的建立不僅僅是在人事管理上,通常還可以運用在倉庫、生產線、財務部門等等。實現企業內部信息自動化流程。
二、數據庫實際教學中的問題
(一)教學內容偏離實際
學生們在書面上的課程可能學習的很好,但是在實際的操作過程中就會顯得無所適從。在數據庫的設計和實際應用的實施中,沒有足夠的靈活性,會讓學生們在應用考核成績上會很苦惱。面對當下市場競爭越來越激勵的情況下市場要求數據庫人才能夠對軟件應用和設計問題上的靈活操作,讓學生們無法適應。
第二,就是過分注意數據庫的操作,為了迎合市場大力發揚數據庫的開發設計和使用方面,讓學生們在數據庫的教學側重開發,并不對數據庫的概念、理論進行教學。對于學生們的基礎學識非常不看重,如此急功近利的情況下,學生們不明不白的學習各種操作知識,形成只知其一,不知其二的效果,不能夠拓展其他應用思維,這兩種極端不符合當下對于高等人才的數據庫課程培養。
(二)實踐環節系統不完善
目前我國對于數據庫原理及應用課程教學上是沒有系統的進行完善的,對于大部分的教材,基本上都是關于數據庫的內容、理論、設計數據庫時代背景、數據庫模型講解等等,在實踐問題上基本上就像手冊一樣,讓學生根據書本的步驟進行實踐,這種方法缺乏系統的實踐教學,容易把學生們的思維定性,讓設計出來的數據庫軟件缺乏創新性,學生們的思維千篇一律這是跟實踐環節的系統有關系的。教學過程中,教師沒有給學生足夠的時間,對于實踐課程還是像課程講解一樣,并且給學生們的實踐時間太少,學生們要趕時間進度自然對于創作的靈活性和多樣性有局限。
(三)教學方式單一化
在數據庫原理及應用課程教學中,教師的問題也是非常大的,大部分教師對于數據庫的原理可能會娓娓道來,對于數據庫各個內容、背景、設計思路以及詳細講解數據庫的傳輸、儲存數據的原理,學生們也根本沒有時間去實施實踐工作,注重理論的教學讓課程的形式單一且盲目,被動的要求學生們開展思維,讓同學們只重視理論內容,在實踐教學分析中沒有很好的進行思考,而是被各種題目的解題思路困擾。另外還有一小部分的教學是只重視實踐,對于理論的教學可有可無,不僅讓學生們一頭霧水,在實際的考核和單一教學模式下,學生們會懼怕操作,害怕操作中出紕漏,非常局限學生們的創作思維。這也是非常不可以的。
三、解決數據庫教學問題的方案
(一)結合實際改變教學內容
對于教學內容偏離實際的問題首先,應該讓教學內容能夠結合實際來改變目前的現狀,傳統的教學講解式學習和盲目的實踐實習已經不能符合當代潮流對于人才培養的需求。所以對于數據庫的教學問題上,雖然一切還是以數據庫的基本原理、數據庫系統的概念以中心思想,然后根據原理教學對于數據庫的軟件實踐和開發設計也要同步學習。在數據庫的軟件系統以及運用數據庫的語言SQL等內容進行學習。讓同學們在概念中學習實踐,在實踐中結合概念才是目前教學內容的良策。
(二)多元化教學改善學生興趣
第二,要運用多元化教學內容改善實踐體系,不僅鍛煉了同學們的發散思維,更加能夠鍛煉同學們的操作水平,可以試著讓學生們建立一個自己的數據庫系統,比如:學校人員的內部管理,圖書館管理系統等等,讓書本上的知識得以完善和理解。在實際教學中可以營造歡樂有活力的上課氛圍,把數據庫的學習帶入學生們的生活,激發學生們對于教學過程的見解。教學教材可以在網上進行教學,進行學生們與老師的互動環節,可以由老師帶領下進行交流溝通,第三,采用藝術手段對于教學資料進行編輯和側面教學,多元化的教學方式激發學生們的興趣,對上課質量有幫助。
(三)改革考核方式
學校和相關的教育部門應該改善關于數據庫教學的考核方式,側面的讓學生們開始注重理論和實際相結合。讓教師們能夠合理安排上課時間,另同學們有充分的時間進行理論的學習以及實踐操作。重點培養我國高端數據庫信息應用人才,讓同學們有自主權,放棄填鴨式繳械,改變課程的考核,不偏離知識和應用的任何一方,激發教學的活力以及同學們對教學的興趣。不要成為學生們叫苦不迭和老師們對上課質量的無奈。
結論
對于數據庫課程的教學內容一般是包括:數據庫的原理、設計、應用三個方面。由于目前開設數據庫課程的高等院校中容易過分側重原理的學習或者過分側重實踐導致教學偏離實際,盲目的讓同學們根據學習教材進行實踐,涉及的相關數據庫軟件的應用也一筆帶過,這是非常不利于學生們能夠系統學習實踐的。影響學生的綜合認知和探索設計。這種填鴨式的教育,讓同學們感到枯燥乏味,出現了“學什么討厭什么”的現象,對于教學和培育數據庫高等人才的教育是非常不利的。所以根據以上問題提出三個建議,希望相關的學校和政府部門能夠高度重視對于數據庫教學的改革和實踐問題。
參考文獻:
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第五篇:數據庫原理與應用實驗教案
實驗報告格式 《數據庫原理》實驗報告
?(實驗名稱:)?
? 專業
? 班級級()班 ? 學號 ? 學生姓名 ? 指導老師
? 攀枝花計算機學院 年月日
?
一、實驗目的
? 本次實驗所涉及并要求掌握的知識點。根據老師實驗前的講授自行撰寫。(小四號字,宋體)?
二、實驗內容:
? 本次實驗的內容及相關題目描述(小四號字,宋體)?
三、SQL語句及運行結果 ? 創建數據庫:
在數據庫節點右鍵新建數據庫,增加和修改數據文件名,設置增長方式以及數據庫邏輯名稱
文件組添加Slave文件組 ? 修改數據庫:
利用SQL語句修改,刪除,添加數據庫文件
? 刪除數據庫:
? ?
? 按照實驗內容編寫的SQL語句或程序代碼與結果顯示(小四號字,宋體)?
四、實驗總結
? 1 .實驗中遇到的問題及解決過程 ? 2 .實驗中產生的錯誤及原因分析 ? 3 .實驗體會和收獲。
實驗一 創建數據庫(操作型)1.1 實驗目的
(1)理解并掌握數據庫的基本概念;
(2)理解并掌握數據文件、日志文件、文件組的基本概念;
(3)熟練掌握和使用SQL Server Management Studio管理器創建、刪除、更改(包括文件組、文件大小、文件增長方式等參數)數據庫;(4)熟練使用DDL語句來創建、刪除、更改(包括文件組、文件大小、文件增長方式等參數)數據庫。
1.2 實驗內容
件組,分別是主文件組和“Slave”文件組。數據庫包含兩個數據文件,分別是“mymaster.mdf”和“myslave.ndf”,其中數據文件“mymaster.mdf”屬于主文件組,存放在d:data目錄下,文件初始大小50M,文件屬性為自動增長,每次增長10%。數據文件“myslave.ndf”存放在e:data目錄下,屬于Slave文件組,文件大小固定為50M。該數據庫有一個日志文件,日志文件名稱“mylog.ldf”,文件位于c:log目錄中,日志文件初始大小為50M,文件屬性為自動增長,每次增長10M,最大文件大小為100M(實驗時一定要保證c:Log、d:data和e:data目錄存在,否則會發生錯誤,如果計算機d:盤或e:盤不存在,實驗時須將路徑調整到已存在的磁盤下);(1)創建數據庫:待創建的數據庫邏輯名稱為“MyDB”。該數據庫有兩個文(2)修改數據庫:將剛才創建的數據庫“MyDB”的名稱修改為“TESTDB”,并刪除數據文件“myslave.ndf”,同時增加一個數據文件,該數據文件邏輯名稱為“test“,文件名稱為“test.ndf”,數據文件位于e:data(在e盤存在的情況下,如果e盤不存在,可指定道其他磁盤位置下),其他參數默認;
(3)刪除剛剛創建的“TESTDB”數據庫。
1.3 實驗步驟
對數據庫的管理(包括創建、修改、刪除)可以有兩種方式完成,使用SQL Server Management Studio管理器可以完成數據庫的日常管理,還可以通過查詢窗口輸入DDL語句完成數據庫的管理。
1.3.1 數據庫創建
(1)使用SQL Server Management Studio創建數據庫(2)使用SQL語句創建數據庫
1.3.2 修改數據庫
1.3.3 刪除數據庫“TESTDB”
(1)使用Management Studio刪除“TESTDB”(2)使用SQL語句刪除數據庫
1.4 思考與練習
答:(1)什么是數據庫?數據庫的組成有哪些?
(2)什么是文件組?如何創建文件組?主文件組可以刪除嗎?
答:
(3)數據文件,日志文件各有什么作用?
答:
(4)文件增長方式有哪些?如何設置?
答:1)在新建數據庫的界面中設置自動增長方式
2)利用SQL語句size設置大小,filegrowth設置增長類型,maxsize設置最大文件.(5)SQL Server Management Studio與數據庫的關系是什么
答: