序論：好文章的創(chuàng)作是一個不斷探索和完善的過程，我們?yōu)槟扑]十篇數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理論文范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質(zhì)，帶來更深刻的閱讀感受。

篇（1）

數(shù)據(jù)庫設(shè)計論文參考文獻(xiàn)：

[1]譚懷遠(yuǎn).讓Oracle跑得更快2——基于海量數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫設(shè)計與優(yōu)化.電子工業(yè)出版社，2011.

[2]馮建華.數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設(shè)計與原理[M].清華大學(xué)出版社，2004.

[3]康諾利，何玉潔.數(shù)據(jù)庫設(shè)計教程[M].機械工業(yè)出版社，2005.

[4]任巍.鐵路巡檢作業(yè)信息實時管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫設(shè)計[J].信息與電腦（理論版）.2015（02）

[5]譚嶠.SQLServer數(shù)據(jù)庫性能優(yōu)化研究[J].硅谷.2014（08）

[6]林元彥.SQLServer數(shù)據(jù)庫性能分析與優(yōu)化[J].電子技術(shù)與軟件工程.2013（17）

數(shù)據(jù)庫設(shè)計論文參考文獻(xiàn)：

[1]李金靖.淺析軟件開發(fā)中的數(shù)據(jù)庫設(shè)計的理論和實踐[J].計算機光盤軟件與應(yīng)用，2011（15）.

[2]曹志錦，王永梁.基于RS485的多級串行通信實驗系統(tǒng)設(shè)計及應(yīng)用[J].實驗技術(shù)與管理，2002，19（5）：65-67.

[3]李金靖.淺析軟件開發(fā)中的數(shù)據(jù)庫設(shè)計的理論和實踐[J].計算機光盤軟件與應(yīng)用，2011（6）.

[4]ThomasM.connolly.數(shù)據(jù)庫設(shè)計教程[M].北京：機械工業(yè)出版社，2005.

[5]劉亞軍.數(shù)據(jù)庫設(shè)計與應(yīng)用[M].北京：清華大學(xué)出版社，2007.

數(shù)據(jù)庫設(shè)計論文參考文獻(xiàn)：

[1]謝星星，朱嬋.PowerDesigner系統(tǒng)分析與建模實戰(zhàn)[M].北京：機械工業(yè)出版社，2015.5.

[2]李波，孫憲麗，關(guān)穎.PowerDesigner16從入門到精通[M].北京：清華大學(xué)出版社，2016.

[3]薩師煊，王珊.數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論[M].4版.北京：高等教育出版社，2006：55-77.

篇（2）

 

隨著計算機在工作和生活中的應(yīng)用越來越廣泛，計算機技術(shù)已廣泛應(yīng)用于社會生活的各方面。數(shù)據(jù)庫技術(shù)是隨著計算機科學(xué)技術(shù)的發(fā)展的需要而產(chǎn)生的，是計算機科學(xué)與技術(shù)領(lǐng)域中發(fā)展最快應(yīng)用最廣泛的領(lǐng)域之一，經(jīng)過多年的發(fā)展該技術(shù)已經(jīng)形成了比較完整的理論體系和非常廣泛的應(yīng)用系統(tǒng)。目前，各高職院校已將《數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用》這門課程列為高職教育中計算機類專業(yè)的骨干專業(yè)課程。

《數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用》作為高職高專院校計算機類專業(yè)的一門重要的專業(yè)課，課程本身比較抽象，而數(shù)據(jù)庫技術(shù)又是計算機科學(xué)中最活躍、應(yīng)用最廣泛的內(nèi)容之一，其教學(xué)主要任務(wù)就是要通過課堂教學(xué)和課后實踐練習(xí)，使學(xué)生能夠較全面的掌握數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本概念、基本原理和基本方法，初步掌握數(shù)據(jù)庫的設(shè)計方法，并能初步具備用數(shù)據(jù)庫技術(shù)解決實際問題的能力。當(dāng)前本課程的教學(xué)還存在著一些問題，因此對其進(jìn)行改革勢在必行。

一、《數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用》課程目標(biāo)

本課程系統(tǒng)地介紹數(shù)據(jù)庫的原理知識，并結(jié)合具體的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)軟件（Access）來介紹原理的應(yīng)用過程。通過這門課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)方法，在數(shù)據(jù)庫軟件開發(fā)的過程中能夠選擇正確的開發(fā)平臺，正確地、合理地進(jìn)行數(shù)據(jù)庫設(shè)計，能有效地使用數(shù)據(jù)庫技術(shù)解決數(shù)據(jù)處理中的實際問題，從而提高軟件開發(fā)的整體質(zhì)量。

二、《數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用》教學(xué)內(nèi)容

《數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用》的課程內(nèi)容牽涉的范圍是比較廣，其主要包括關(guān)系數(shù)據(jù)庫理論知識、Access數(shù)據(jù)庫的設(shè)計和管理以及數(shù)據(jù)庫應(yīng)用三方面。而傳統(tǒng)的教材編輯往往以理論為主，整本書主要介紹了有關(guān)數(shù)據(jù)庫的基本概念，實際的綜合操作應(yīng)用內(nèi)容較少，而實際應(yīng)用是非常關(guān)鍵的。面對這種情況，教師應(yīng)在總體上把握，抓住主脈絡(luò)把學(xué)生盡快地引導(dǎo)到學(xué)習(xí)的主干上來。一旦把基礎(chǔ)打好，教師就可以適當(dāng)舉些實例，將所學(xué)的內(nèi)容聯(lián)系到實際中去解決問題，這樣就可以保持知識的連貫性，并且可以加深學(xué)生們對所學(xué)內(nèi)容的理解。

三、目前的《數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用》教學(xué)現(xiàn)狀及其存在的問題

現(xiàn)在高職高專院校都開設(shè)了數(shù)據(jù)庫技術(shù)這門課程，教學(xué)的內(nèi)容和教學(xué)方法也大體相同，并且大都呈現(xiàn)出同樣狀況，學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)不佳，學(xué)習(xí)目的不明確，導(dǎo)致學(xué)習(xí)效果不理想，在實際應(yīng)用的過程中無從下手。目前的高職高專院校的《數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用》的課程的教學(xué)方法和教材大部分照搬普通本科院校，不適應(yīng)高職院校教學(xué)發(fā)展的需要。在教學(xué)過程中存在如下幾個方面的問題:

1.教學(xué)內(nèi)容陳舊

傳統(tǒng)教材主要以關(guān)系數(shù)據(jù)庫Access為例介紹數(shù)據(jù)操作及數(shù)據(jù)庫編程，內(nèi)容包括：Access數(shù)據(jù)庫的基本操作和七個對象的基本操作，結(jié)構(gòu)化查詢語言SQL，關(guān)系數(shù)據(jù)庫理論等內(nèi)容。由于教材編寫時間相對較早，其中的許多理論和技術(shù)在實際中已經(jīng)沒有或很少得到應(yīng)用，并且七種對象的綜合應(yīng)用部分少；另一方面，教材中大部分程序設(shè)計和命令對高職院校大一學(xué)生來說較難理解。2.實踐教學(xué)環(huán)節(jié)重視不夠

目前實驗課教學(xué)存在很多弊端，如：學(xué)生不明確實驗?zāi)康?，實驗的?nèi)容不清楚，實驗環(huán)境不方便，考核中實驗課占的比例小。博士論文，Access。課程設(shè)計時間少，大多數(shù)學(xué)生為了完成任務(wù)，只有仿照參考書上的案例用開發(fā)工具去實現(xiàn)，甚至互相拷貝修改，沒有經(jīng)歷軟件開發(fā)的系統(tǒng)分析過程，如：需求分析、概念結(jié)構(gòu)設(shè)計和邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計。

3.課程考核方式不合理

課程的評價方式一般是筆試考試和課程設(shè)計。但課程設(shè)計考核方式一般是只提交電子版本實習(xí)（實驗）報告和所做的軟件系統(tǒng)，這種方式難以避免學(xué)生相互復(fù)制或從網(wǎng)絡(luò)上下載等現(xiàn)象。并且傳統(tǒng)的考試制度使大部分學(xué)生死記硬背，不會靈活運用所學(xué)知識。

四、改革《數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用》課程教學(xué)的幾點思考

針對目前普遍高職高專院校的《數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用》課程的教學(xué)體系存在的不足，只有通過教學(xué)內(nèi)容的整合與優(yōu)化，并以課堂教學(xué)環(huán)節(jié)、實踐教學(xué)環(huán)節(jié)、考核方式的改革相配合，建立一個合理的教學(xué)體系，才能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生在數(shù)據(jù)庫技術(shù)課程應(yīng)用中分析問題和解決問題的能力，促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量的提高。

1.課程目標(biāo)與內(nèi)容體系的改革

《數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用》課程的最終目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生使用數(shù)據(jù)庫技術(shù)解決實際應(yīng)用中的各類問題。因此，該課程的教學(xué)不僅要讓學(xué)生理解數(shù)據(jù)庫的基本概念和基本原理，掌握數(shù)據(jù)庫設(shè)計的方法，更重要的是培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維和邏輯推理的能力、自學(xué)能力、動手能力、分析問題和解決問題的能力、創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力；此外，在完成課程沒計和課題開發(fā)的同時，還要培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊協(xié)作精神。博士論文，Access。創(chuàng)新的具體實施和體現(xiàn)是在課程的內(nèi)容體系上，本課程的內(nèi)容體系以厚實的基礎(chǔ)為原則，處理好傳統(tǒng)與現(xiàn)代、理論與實踐、知識與創(chuàng)新的關(guān)系，保持教學(xué)內(nèi)容的完整性、先進(jìn)性。

該課程內(nèi)容體系的主要特點是:(1)理論教學(xué)與實踐操作相結(jié)合。在理論教學(xué)的基礎(chǔ)上，配以一定數(shù)量和較高質(zhì)量的習(xí)題練習(xí)，強化了學(xué)生對具體問題的分析設(shè)計能力，教學(xué)實踐起到了觸類旁通、事半功倍的效果。(2)強調(diào)實務(wù)操作的真實性。教材中的練習(xí)基本上都是理論，為了讓學(xué)生在一個實踐課中能充分利用有限的時間，課程組組織編寫了與教材配套的《數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用實訓(xùn)指導(dǎo)》，在實訓(xùn)過程中，要求學(xué)生嚴(yán)格按照實訓(xùn)步驟進(jìn)行，不斷提高動手實踐能力。(3)強化數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)能力。該課程的最終培養(yǎng)目標(biāo)是讓學(xué)生在理解數(shù)據(jù)庫理論的基礎(chǔ)上，掌握數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)與設(shè)計。博士論文，Access。為此，課程組安排了課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計及課題開發(fā)等實踐環(huán)節(jié)，讓學(xué)生在大量的實踐過程中掌握數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計方法，培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用能力、創(chuàng)新能力和團(tuán)隊協(xié)作精神。

2.編寫新的教材，更新教學(xué)方法

為了使學(xué)生掌握流行的數(shù)據(jù)庫管理軟件，我們重新編寫了新的教材，參加編寫的人員都是長期從事數(shù)據(jù)庫技術(shù)教學(xué)第一線的教師，在總結(jié)多年教學(xué)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，選用了Access這種數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)作為教學(xué)示例軟件，同時Access也成為全國高等院校計算機等級考試中的二級考試內(nèi)容。Access數(shù)據(jù)庫是Office辦公系列軟件的主要組件之一，是一種為數(shù)據(jù)庫管理和應(yīng)用程序開發(fā)而設(shè)計的面向?qū)ο蟮目梢暬绦蛟O(shè)計語言，不僅能使編程人員從復(fù)雜的工作中解脫出來，而且在程序開發(fā)上不再需要過多地與語言打交道，可視化的開發(fā)過程使原先以編碼為主的開發(fā)變?yōu)橐圆僮鳛橹鞯拈_發(fā)，從而極大地提高了開發(fā)效率，縮短了開發(fā)周期。在教學(xué)過程中，針對數(shù)據(jù)庫技術(shù)發(fā)展迅速、內(nèi)容豐富和實用性強的特點，總結(jié)出“理論與實踐并重，體現(xiàn)案例教學(xué)”這兩條原則和三種授課方式:課堂理論講授、機房上機實踐和學(xué)生分組分項目完成項目練習(xí)。

通過這樣的教學(xué)方法提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊合作精神，加強學(xué)生對數(shù)據(jù)庫技術(shù)的掌握。案例教學(xué)起源于哈佛大學(xué)商學(xué)院，它是一種與傳統(tǒng)教學(xué)的“概念——理論——應(yīng)用”模式完全相反，采用“案例——理論和概念”模式的教學(xué)方法。通俗地講，案例教學(xué)是通過對具體實例的演示、講解，讓學(xué)生對案例進(jìn)行分析、討論、交流，充分表達(dá)自己的見解，以達(dá)到高層次認(rèn)知學(xué)習(xí)目標(biāo)的一種啟發(fā)式教學(xué)方法。案例教學(xué)的過程主要步驟如下:(1)教學(xué)案例的選擇與設(shè)計；(2)案例分析與講解；(3)課堂討論；(4)綜合討論結(jié)果，得出結(jié)論。

3.完善考核制度，重視能力培養(yǎng)

《數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用》這門課程要求學(xué)生既掌握一定的理論知識，也能熟練運用一種數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)軟件。博士論文，Access。傳統(tǒng)的單獨理論試卷考試會導(dǎo)致學(xué)生為應(yīng)付考試而對相關(guān)理論知識在考前臨時突擊，死記硬背，出現(xiàn)“高分低能”現(xiàn)象，這與該課程培養(yǎng)應(yīng)用型人才的目標(biāo)是相悖的。博士論文，Access。為此可以采用理論筆試與平時實踐各占一定比例的考核方法。博士論文，Access。平時實踐分項目實踐可以督促學(xué)生增強自己的動手能力和對所學(xué)知識進(jìn)行應(yīng)用的能力，理論考試采用機考的形式，通過考試系統(tǒng)軟件隨機生成試卷，使相鄰學(xué)生的試題摘要素的綜合改革和建設(shè)。

五、結(jié)束語

隨著數(shù)據(jù)庫技術(shù)的不斷發(fā)展，知識的不斷更新，即使在現(xiàn)在看來是比較合適的教材，教學(xué)方法等在經(jīng)過一段時間之后，也可能顯得過時和落后。因此，我們應(yīng)經(jīng)常進(jìn)行教學(xué)研究討論，在教學(xué)過程中，認(rèn)真思考、積極探索，使此門課程的教學(xué)水平有進(jìn)一步的提高。

參考文獻(xiàn)：

[1]王珊,薩師煊.數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論（第四版）[M].北京:高等教育出版社，2006.5

[2]雷紅艷，鄒漢斌.數(shù)據(jù)庫原理課程教學(xué)方法改革探討[J].電腦知識與技術(shù),2007,1:1766-1768

篇（3）

關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)；教學(xué)改革；創(chuàng)新能力

中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

1數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)課程教學(xué)中的局限性

本科數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)課程通常包括三部分內(nèi)容：數(shù)據(jù)庫原理、數(shù)據(jù)設(shè)計和數(shù)據(jù)庫應(yīng)用。數(shù)據(jù)庫原理是其基礎(chǔ)，數(shù)據(jù)庫設(shè)計和應(yīng)用是提高，它們相輔相成、互相促進(jìn)。大部分院校都將數(shù)據(jù)庫應(yīng)用作為一門獨立的課程開設(shè)，開設(shè)Visual FoxPro、Delphi、SQL Server等。綜合考慮，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)課程開設(shè)存在一些共同的缺陷。

1.1重視理論教學(xué)，輕視數(shù)據(jù)庫設(shè)計

在教學(xué)時，多數(shù)教師重點偏向理論教學(xué)，對數(shù)據(jù)建模、關(guān)系數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)查詢語言核心內(nèi)容用大量的時間講授，而對于數(shù)據(jù)庫設(shè)計則用很少的時間，很少向?qū)W生介紹具體的數(shù)據(jù)庫使用技術(shù)，使學(xué)生不能將所學(xué)知識融會貫通，不知道如何將所學(xué)理論與實際結(jié)合。致使部分學(xué)生對數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)課程失去應(yīng)有的興趣，學(xué)生不能掌握課程的實質(zhì)，達(dá)不到應(yīng)有的目標(biāo)。

1.2對實踐教學(xué)環(huán)節(jié)重視不夠

目前實驗課教學(xué)存在很多弊端，例如學(xué)生不明確實驗?zāi)康?，實驗?nèi)容不清楚，考核中實驗課也沒有一定的比例等，使得實驗流于形式，既花費了時間又沒有起到應(yīng)有的作用。

1.3課程內(nèi)容相互獨立，忽視知識間的聯(lián)系

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，各章之間聯(lián)系相對緊密，有些概念在不同的章節(jié)中重復(fù)出現(xiàn)，但這些概念都是由淺入深，逐步完善，知識點也是相互交錯。教師講授時，有時忽視這些知識間的聯(lián)系，將問題單一化，不利于學(xué)生知識的掌握。例如在關(guān)系數(shù)據(jù)理論中，在講授將關(guān)系分解為保持函數(shù)依賴的第三范式并具有聯(lián)接無損性的算法時，要求在求出極小集后，將函數(shù)依賴按左部相同的合并，并將每一組依賴作為一個分解。在講授數(shù)據(jù)庫設(shè)計時，在邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計時，要求實體之間的一對一關(guān)系，可以將兩個實體的碼組成一個關(guān)系也可以與任意一端的關(guān)系合并，對一對多關(guān)系，可以將兩個實體的碼組成一個關(guān)系也可以與將一端關(guān)系的碼與一端關(guān)系合并，同時強調(diào)具有相同碼的關(guān)系可以合并。實際上，模式分解理論與邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計的轉(zhuǎn)換規(guī)則是相同的；在模式分解中，函數(shù)依賴的左邊屬性一定是關(guān)系的碼，而在邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計時，一對一或者一對多的關(guān)系也是將被決定屬性合并到?jīng)Q定屬性(碼)所在的中關(guān)系中。

1.4考核模式單一，不利于學(xué)生能力的發(fā)揮

傳統(tǒng)的考試模式通常以期終一張試卷作為學(xué)生的最終評分依據(jù)，造成學(xué)生為考試過關(guān)而學(xué)，死記硬背一些概念、規(guī)則方法，而不能提高學(xué)生自身能力，教師僅為完成教學(xué)任務(wù)而教，并不注重培養(yǎng)學(xué)生的能力。

2教學(xué)改革的方法及措施

2.1注重基本概念教學(xué)

在數(shù)據(jù)庫課程的教學(xué)中，掌握好基本概念對理論課程的學(xué)習(xí)很有幫助，數(shù)據(jù)庫中的有些概念貫穿在課程的始終，這些概念的掌握對整個課程的學(xué)習(xí)有很重要的作用。如數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、關(guān)系、元組、實體、屬性、事務(wù)、完整性約束等。有的概念聯(lián)系比較緊密，弄清概念之間的聯(lián)系與區(qū)別，對概念的掌握有較大幫助。如實體和屬性的概念，實體是客觀存在并可以相互區(qū)別的事物，屬性是對實體特征的描述，它們之間有必然的區(qū)別，但是也有一定的關(guān)系。實體和屬性不是絕對的，如果屬性需要進(jìn)一步描述，則屬性就作為實體，反之如果實體不需要再進(jìn)一步描述，則實體也可以作為另一實體的屬性。如在考慮學(xué)生管理數(shù)據(jù)庫時，政治面貌如果只考慮現(xiàn)在的情況(黨員、團(tuán)員等)，則政治面貌就是學(xué)生實體的屬性，但是如果考慮學(xué)生何時入團(tuán)、何時入黨，則政治面貌就是一個實體。再如事務(wù)和程序的概念等都有較強的聯(lián)系。

另外，數(shù)據(jù)庫中的概念由漸入深，隨著課程教學(xué)內(nèi)容的逐漸深入一些基本概念也更加具體和完善。例如在課程中，有四個地方都定義了碼，在介紹概念模型時，碼定義為：唯一標(biāo)識實體的屬性集。在研究關(guān)系模型時，碼定義為：表中的某個屬性組，它可以唯一確定一個元組。給出了碼的粗略描述，沒有實質(zhì)性的量化定義。而在關(guān)系數(shù)據(jù)庫中，講授關(guān)系的形式化定義時，碼定義為：若關(guān)系中某一屬性組的值能唯一的標(biāo)識一個元組，則稱該屬性組為候選碼，若一個關(guān)系有多個候選碼，則選中一個為主碼。在講授規(guī)范化理論時，學(xué)習(xí)了函數(shù)依賴后，利用函數(shù)依賴的概念定義碼為：設(shè)K為R中的屬性或者屬性組合，若KU則K為R的候選碼。若候選碼多于一個，則選定其中的一個為主碼。從理論上來說，這四個概念都是正確的，但一個比一個更具體、更嚴(yán)密、更準(zhǔn)確。

同樣在對函數(shù)依賴講授時也采用了同樣的手法，在關(guān)系數(shù)據(jù)理論中函數(shù)依賴定義為：設(shè)R(U)是屬性集U上的關(guān)系模式，X、Y是U的子集，若對于R(U)的任意一個可能的關(guān)系r，r中不可能存在兩個元組在X上的屬性值相等，而在Y上的屬性值不等，則稱X函數(shù)確定Y或者Y函數(shù)依賴于X，記作XY。為了便于Armstrong公理的證明，對函數(shù)依賴又給出了定量的描述。定義為：若對于R(U)的任意一個可能的關(guān)系r，t和s是r的任意兩個元組，X、Y是U的子集，若對于任意一個t[X]=s[X]，必然有t[Y]=s[Y]，則稱X函數(shù)確定Y或者Y函數(shù)依賴于X，記作XY。教師要講清楚對同一概念為什么這樣處理，這些概念層層的描述有什么好處。掌握了同一概念的不同定義，便于對這些概念的深入理解。

2.2注重理論與實踐的結(jié)合

學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)庫課程的主要目的是為了應(yīng)用，結(jié)合所學(xué)的數(shù)據(jù)庫語言搞好每一章的課程實驗，以便驗證所學(xué)理論是很重要的。如在講授SQL語言時，讓學(xué)生建立一個數(shù)據(jù)庫，并結(jié)合所學(xué)內(nèi)容做查詢、插入、刪除、修改等實際操作，真正理解和掌握SQL語言的應(yīng)用環(huán)境。在講授數(shù)據(jù)庫安全性和完整性時，利用實際系統(tǒng)讓學(xué)生對系統(tǒng)做數(shù)據(jù)控制。提高學(xué)生對數(shù)據(jù)庫課程的認(rèn)識，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望。

2.3加強課程設(shè)計，提高學(xué)生綜合能力

數(shù)據(jù)庫設(shè)計理論主要是為了指導(dǎo)數(shù)據(jù)庫實踐，通過系統(tǒng)的理論學(xué)習(xí)和部分單元訓(xùn)練，通過課程設(shè)計讓學(xué)生掌握數(shù)據(jù)庫設(shè)計的全過程，并進(jìn)一步掌握數(shù)據(jù)庫課程。課程設(shè)計是數(shù)據(jù)庫中必不可少的，我采取將學(xué)生分組的方式每5~6名同學(xué)一組，為每組同學(xué)擬定一個題目，如圖書管理系統(tǒng)、學(xué)生檔案管理系統(tǒng)、銷售管理系統(tǒng)、能源管理系統(tǒng)等，教師提出要求讓學(xué)生深入圖書館、學(xué)生管理部門或者企業(yè)進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)查，進(jìn)行需求分析設(shè)計出數(shù)據(jù)流圖，編寫數(shù)據(jù)字典，然后進(jìn)行概念結(jié)構(gòu)設(shè)計，從數(shù)據(jù)流圖和數(shù)據(jù)字典中提煉出E-R圖，再進(jìn)行邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計、物理結(jié)構(gòu)設(shè)計、數(shù)據(jù)庫實施和維護(hù)的設(shè)計。讓每一位同學(xué)明確數(shù)據(jù)庫設(shè)計的過程，使每一組同學(xué)進(jìn)行上機調(diào)試，使所有功能進(jìn)行程序?qū)崿F(xiàn)，最后讓同學(xué)們進(jìn)行設(shè)計答辯。

通過課程設(shè)計和設(shè)計答辯，學(xué)生鞏固了理論知識，豐富了課程實踐，掌握了如何運用理論指導(dǎo)實踐，突出了學(xué)生在教學(xué)中的中心地位，發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性。這樣既使學(xué)生掌握了數(shù)據(jù)庫設(shè)計的理論又使學(xué)生學(xué)習(xí)了系統(tǒng)設(shè)計的方法，既提高學(xué)生程序設(shè)計能力又鍛煉了學(xué)生的協(xié)作能力，也為學(xué)生今后撰寫畢業(yè)論文(設(shè)計)打下了堅實的基礎(chǔ)。

2.4擴展學(xué)生思路，向?qū)W生傳授新知識

由于課本的出版周期長，更新也較慢，也由于課本編寫的一些要求，所以課本上有些內(nèi)容是陳舊的，對有些問題也不可能全面的介紹，有些新知識也很難溶入到教材中。我在講授課程時，除了給學(xué)生有意補充新知識外，又給學(xué)生開設(shè)了“數(shù)據(jù)庫中的空值問題”、“數(shù)據(jù)倉庫和數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)”、“目前數(shù)據(jù)庫的研究方向”、“數(shù)據(jù)庫的查詢優(yōu)化問題”等專題講座。擴充了學(xué)生的視野，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，為他們今后的學(xué)習(xí)和研究打下了一定的基礎(chǔ)。

2.5改革考試模式，注重學(xué)生能力的提高

試卷考試主要考查數(shù)據(jù)基礎(chǔ)理論知識，同時將平時成績和上機實習(xí)成績尤其是數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計的成績納入最終成績中，使平時成績占30%－40%，降低期末考試的分?jǐn)?shù)，讓學(xué)生用更多的時間投入到平時的學(xué)習(xí)中。

3結(jié)束語

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)課程是計算機專業(yè)的核心課程，隨著計算機科學(xué)的發(fā)展，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理課程也在不斷的發(fā)展，教學(xué)內(nèi)容不斷更新，教學(xué)方法也在不斷改革，所以課程教學(xué)改革是一個永恒的課題。只有不斷的改革教學(xué)方法和教學(xué)手段，才能使教學(xué)更加豐富，使學(xué)生學(xué)到更多的知識。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 王珊,薩師煊. 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論(第四版)[M]. 北京:高等教育出版社,2006.

篇（4）

中圖分類號:G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A

1引言

數(shù)據(jù)庫技術(shù)是計算機科學(xué)技術(shù)中發(fā)展最快的領(lǐng)域之一,也是應(yīng)用最廣泛的技術(shù)之一,已成為計算機信息系統(tǒng)與應(yīng)用系統(tǒng)的核心技術(shù)和重要基礎(chǔ)。當(dāng)前,計算機的計算模式已由單用戶發(fā)展到主從式或主機/終端式結(jié)構(gòu)、C/S結(jié)構(gòu)、B/S結(jié)構(gòu),進(jìn)而發(fā)展到了Web服務(wù)與網(wǎng)絡(luò)計算時代,而數(shù)據(jù)庫及其技術(shù)一直是它們的后臺與基礎(chǔ)。

當(dāng)前國內(nèi)軟件產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,為了增強學(xué)生的就業(yè)競爭能力,必須全面培養(yǎng)學(xué)生的軟件項目開發(fā)能力,以適應(yīng)時代的發(fā)展。學(xué)生在大學(xué)四年學(xué)習(xí)中,不僅應(yīng)該掌握一定的理論與技術(shù)知識,而且應(yīng)該樹立管理理念,建立項目工程思維觀念。

數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計是學(xué)生實踐數(shù)據(jù)庫理論知識,真正掌握數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)技能所必須的學(xué)習(xí)環(huán)節(jié),目的在于培養(yǎng)學(xué)生面對大量而復(fù)雜的數(shù)據(jù)管理要求時,具備分析問題和解決問題的能力。我們于2004年完成對數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計的教學(xué)方法改革,不僅在教學(xué)手段(包括課程設(shè)計的實施過程、考核方法等)上進(jìn)行了體系化和規(guī)范化,而且與“軟件工程”課程結(jié)合,對兩門課程的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行了整合。

通過兩課整合的課程設(shè)計,不僅使學(xué)生在理解數(shù)據(jù)庫理論的基礎(chǔ)上,實際動手開發(fā)一個實際的應(yīng)用系統(tǒng),而且培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)有的團(tuán)隊協(xié)作、自主管理、主動學(xué)習(xí)、創(chuàng)新思維、綜合運用、動手實踐等能力,使課程設(shè)計真正成為學(xué)生驗證理論的“實驗場”,成為開發(fā)學(xué)生潛力、培養(yǎng)實戰(zhàn)能力的“戰(zhàn)場”,成為體驗項目開發(fā)過程的“運動場”。

2數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計的教學(xué)方案

2.1基本內(nèi)容

學(xué)生運用已學(xué)數(shù)據(jù)庫理論思想和數(shù)據(jù)庫設(shè)計理念,具體設(shè)計一個實用小型數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)。開發(fā)設(shè)計過程按以下順序進(jìn)行――自選課題研究方向,調(diào)查用戶需求,總結(jié)歸納數(shù)據(jù)流程,分析性能,書寫需求分析及總體設(shè)計報告(包括數(shù)據(jù)流圖、數(shù)據(jù)字典、數(shù)據(jù)庫概念模型、邏輯模型、系統(tǒng)功能模塊),完成應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā),匯報設(shè)計成果(包括撰寫設(shè)計報告、系統(tǒng)驗收、結(jié)果匯報),在這一系列工作中樹立學(xué)生項目開發(fā)管理思想,培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)。

2.2進(jìn)度安排

為使學(xué)生充分感受數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)開發(fā)的全過程,安排課程設(shè)計進(jìn)度如下。

2.2.1前期準(zhǔn)備階段

該階段主要任務(wù)是理解數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)模型和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本概念;掌握數(shù)據(jù)庫的概念模型、數(shù)據(jù)模型及數(shù)據(jù)

庫系統(tǒng)的設(shè)計方法;進(jìn)而確立自選課程設(shè)計題目,并依據(jù)軟件工程中項目需求調(diào)研方法進(jìn)行系統(tǒng)需求調(diào)研,繪制系統(tǒng)數(shù)據(jù)流程,提出系統(tǒng)要解決的問題。該階段成果主要包括3份報告。

(1) 系統(tǒng)需求分析報告:包括采用的工程開發(fā)模型,數(shù)據(jù)流圖和數(shù)據(jù)字典,系統(tǒng)功能。

(2) 數(shù)據(jù)庫信息要求報告:對數(shù)據(jù)庫中要存儲的信息及語義進(jìn)行詳細(xì)描述,對數(shù)據(jù)約束和數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)進(jìn)行詳細(xì)描述。

(3) 數(shù)據(jù)庫的操作和應(yīng)用要求報告:詳細(xì)描述數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)操作要求、處理方法和處理流程,畫出系統(tǒng)功能劃分的模塊圖。

2.2.2基本操作階段

主要任務(wù)是掌握數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本操作,包括SQL語言的應(yīng)用以及利用DBMS的工具進(jìn)行數(shù)據(jù)庫定義、維護(hù)、查詢及掌握數(shù)據(jù)庫安全性、數(shù)據(jù)完整性和并發(fā)控制技術(shù)等基本操作,初步設(shè)計系統(tǒng)測試數(shù)據(jù),并能夠正確解決實際遇到的問題。該階段的成果包括一套系統(tǒng)數(shù)據(jù)表、關(guān)系以及基本數(shù)據(jù)。

2.2.3技術(shù)提高階段

該階段要求學(xué)生不僅掌握書本上的內(nèi)容,而且還需要自學(xué)一些數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)開發(fā)新技術(shù)和相關(guān)知識。主要任務(wù)是掌握數(shù)據(jù)庫備份和恢復(fù)技術(shù)以及有關(guān)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、復(fù)制、傳送和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)編程技術(shù)。該階段成果為新技術(shù)交流討論資料。

2.2.4設(shè)計完成驗收階段

該階段教師通過3種方式對學(xué)生設(shè)計的應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行全面驗收:系統(tǒng)運行測評、分小組成果匯報和上交課程設(shè)計報告。

2.3全程指導(dǎo)原則

在課程設(shè)計進(jìn)行過程中教師僅從宏觀上把握一系列原則,讓學(xué)生自己有更大的可選范圍,實踐時間長,緊密結(jié)合應(yīng)用,實現(xiàn)了在課程設(shè)計中全面培養(yǎng)項目開發(fā)能力的目標(biāo),體現(xiàn)了新課程教學(xué)理念。在方案實施中嚴(yán)格要求學(xué)生從理論出發(fā),與實際項目結(jié)合,從而提高他們項目開發(fā)的綜合能力。

2.4評分原則

2.4.1根據(jù)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)對系統(tǒng)從三方面進(jìn)行評測

數(shù)據(jù)庫原理、數(shù)據(jù)庫應(yīng)用和數(shù)據(jù)庫設(shè)計三部分有機地聯(lián)系起來形成數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu),因此對課題設(shè)計的評測也從這三方面著手,達(dá)到對數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的主要內(nèi)容和框架的評測。

(1) 數(shù)據(jù)庫原理部分:主要評測學(xué)生在數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)總體設(shè)計以及數(shù)據(jù)庫安全保護(hù)方面完成的工作。

(2) 數(shù)據(jù)庫設(shè)計部分:主要評測學(xué)生如何將現(xiàn)實系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通過某種數(shù)據(jù)模型組織起來,并利用DBMS系統(tǒng)提供的功能,完成結(jié)構(gòu)及其約束的建立。

(3) 數(shù)據(jù)庫應(yīng)用部分:主要評測現(xiàn)實系統(tǒng)業(yè)務(wù)邏輯的實現(xiàn),即通過某種應(yīng)用模式(C/S模式、B/S模式)和某些(個)程序設(shè)計語言、開發(fā)技術(shù)和工具,在數(shù)據(jù)庫設(shè)計以及DBMS平臺支持的基礎(chǔ)上,實現(xiàn)現(xiàn)實系統(tǒng)的業(yè)務(wù)功能,為用戶提供友好和人性化的業(yè)務(wù)操作界面。

該環(huán)節(jié)的目的是使學(xué)生對于理論課中涉及的內(nèi)容和自學(xué)內(nèi)容進(jìn)行綜合實踐以達(dá)到對它們之間關(guān)系的清晰理解,實現(xiàn)理論與實際的緊密結(jié)合。

2.4.2嚴(yán)格把關(guān)和考核,確保每一名學(xué)生在課程設(shè)計中得到實實在在的鍛煉

由于課程是在學(xué)生第七學(xué)期開設(shè),并且貫穿整個學(xué)期,很多學(xué)生面臨考研或其他一些畢業(yè)前的事務(wù),為了防止有些學(xué)生對課程設(shè)計任務(wù)敷衍了事,我們對課程設(shè)計的考核方法進(jìn)行了詳細(xì)規(guī)劃,實施過程考核,而不是結(jié)果考核。具體考核步驟主要分為以下幾個方面。

(1) 開題階段:在第1～3周進(jìn)行,要求每組寫一份開題報告,包括課題內(nèi)容、建立的需求分析及總體設(shè)計、小組成員任務(wù)分配、具體時間分配計劃等,審驗合格后方可進(jìn)行系統(tǒng)開發(fā)。

(2) 中期檢查:在第8～9周開展,根據(jù)計劃表檢查學(xué)生開發(fā)進(jìn)度,糾正問題,督促學(xué)生按計劃開展課程設(shè)計。

(3) 系統(tǒng)驗收:在第13周進(jìn)行,學(xué)生演示系統(tǒng),說明和解釋運行效果?？疾榈闹攸c:每名學(xué)生是否完成了分配的任務(wù)以及任務(wù)量的多少、完成情況等。通過該階段以后方可進(jìn)入答辯階段。

(4) 答辯:在第14周進(jìn)行,每組學(xué)生指派一名代表進(jìn)行陳述,然后進(jìn)入教師提問環(huán)節(jié)(可提問小組中任何一名學(xué)生,為了鼓勵學(xué)生參與提問,凡是提問的學(xué)生可以獲得成績加分)?？疾榈闹攸c:陳述是否清晰、回答問題是否正確。

(5) 課程設(shè)計報告:報告的編寫是考查一個學(xué)生總結(jié)工作,撰寫科技論文的能力。考查的重點:報告是否內(nèi)容完整、充實,條理是否清楚,格式是否符合科技文章規(guī)范。

以上各個方面考查的結(jié)果,進(jìn)行匯總和綜合評判,最后得出評分。

3數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計的創(chuàng)新點

3.1整合課程

目前在我國項目管理人員奇缺,大多數(shù)項目負(fù)責(zé)人在技術(shù)上能獨當(dāng)一面,而項目管理方面的知識缺乏,并且普遍存在著“重技術(shù),輕管理”的思想,因此導(dǎo)致項目開發(fā)效率低、花費大。我們在課程設(shè)計中結(jié)合軟件工程課程中學(xué)習(xí)的項目開發(fā)管理思想,對整個課程設(shè)計任務(wù)進(jìn)行全面管理與實施,樹立工程概念,培養(yǎng)團(tuán)隊合作精神。主要從以下幾個方面強調(diào)管理理念。

(1) 認(rèn)真執(zhí)行需求分析與需求管理。

(2) 合理制訂時間執(zhí)行計劃,記錄與分析時間分配效果,積累時間分配經(jīng)驗。

(3) 個人分工明確,團(tuán)隊合理協(xié)作,通過全過程管理理念的貫徹,提高學(xué)生的管理能力,培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊合作進(jìn)行項目開發(fā)的素質(zhì)。

同時各項目小組在課程設(shè)計的各個階段還需填寫階段性報告,包括項目開發(fā)計劃、小組角色的職責(zé)、需求規(guī)格說明書、概要設(shè)計說明書、詳細(xì)設(shè)計說明書、項目開發(fā)日志等。

通過全過程管理理念的貫徹,提高學(xué)生的管理能力,培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊合作進(jìn)行項目開發(fā)的素質(zhì)。

3.2豐富選題

教師推薦部分設(shè)計題目供學(xué)生選擇,學(xué)生也可以自擬題目課題。但是課題的選擇要由教師把關(guān),主要依據(jù)以下幾個原則。

(1) 隨著Internet和Intranet的普及,網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫應(yīng)用需求越來越廣泛,因此課題注重開發(fā)基于B/S或C/S結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),以適應(yīng)時代需要。

(2) 選題要求學(xué)生盡量選擇實際需求的題目,這樣學(xué)生不僅可以走出“象牙塔”,通過調(diào)查走訪,了解國內(nèi)計算機應(yīng)用發(fā)展的狀況,開闊眼界,而且在開發(fā)一個真實項目中,帶來求學(xué)的動力,激發(fā)自主學(xué)習(xí)的渴望以及創(chuàng)造力。

(3) 對于虛擬題目,要求學(xué)生切合實際需要,符合發(fā)展潮流。

3.3工具多樣

市場實際可用的編程開發(fā)工具與日俱增,且不斷更新,為此在課程設(shè)計中,對于學(xué)生到底選擇哪種開發(fā)工具,不做過多限制,鼓勵學(xué)生自主選擇,使學(xué)生可以選擇自己感興趣的程序設(shè)計工具進(jìn)行系統(tǒng)開發(fā),一方面鍛煉他們自學(xué)的能力,另一方面也讓學(xué)生成為項目開發(fā)的決策者,這種“主人翁”意識使得他們變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí),實踐證明學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性和主動性直接決定了項目開發(fā)的成與敗。

實際運作中教師會隨時了解開發(fā)工具的發(fā)展形勢,提出指導(dǎo)性意見,使學(xué)生根據(jù)選題“量身訂做”工具,避免所選工具“大材小用”;跟上當(dāng)前發(fā)展方向,實踐技術(shù)“與時俱進(jìn)”。同時,要求學(xué)生以講座形式分類介紹所用新的開發(fā)工具,講解自己學(xué)習(xí)新開發(fā)工具之后的體會,通過這種研究性的學(xué)習(xí)方式,避免學(xué)生重復(fù)學(xué)習(xí)、盲目學(xué)習(xí),同時打開眼界,更加廣泛了解技術(shù)發(fā)展局勢。

3.4彰顯個性

在完成數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)基本功能的基礎(chǔ)上,鼓勵學(xué)生運用安全技術(shù)、多媒體技術(shù)和美術(shù)功底等突出系統(tǒng)特色,完善系統(tǒng)性能,培養(yǎng)學(xué)生綜合運用知識和創(chuàng)新的素質(zhì)。

主要在以下幾方面做進(jìn)一步要求。

(1) 強調(diào)系統(tǒng)中信息安全保護(hù)的實現(xiàn),把理論課中關(guān)于“數(shù)據(jù)庫安全保護(hù)”的教學(xué)內(nèi)容應(yīng)用到所開發(fā)的系統(tǒng)中,學(xué)以致用。

(2) 用戶界面友好、設(shè)計合理、畫面優(yōu)美反映系統(tǒng)設(shè)計人員的審美意識,強調(diào)色彩的協(xié)調(diào),布局的合理,操作的方便。

(3) 各組之間允許選題相同,但必須突出本組特色,使學(xué)生通過競爭,努力發(fā)揮個人特長和創(chuàng)新意識。

3.5理論聯(lián)系實際

系統(tǒng)的評測按照數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)進(jìn)行,從而達(dá)到對數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的主要內(nèi)容和框架進(jìn)行評測,使學(xué)生對于理論課中涉及的內(nèi)容和自學(xué)內(nèi)容進(jìn)行綜合實踐,以達(dá)到對它們之間關(guān)系的清晰理解,實現(xiàn)了理論與實際的緊密結(jié)合。

3.6過程評測

課程設(shè)計分階段,每階段設(shè)有檢查與評估,既做到及時指導(dǎo),又確保督促每一名學(xué)生在課程設(shè)計中得到實實在在的鍛煉?？己艘罁?jù)環(huán)節(jié)的特點進(jìn)行不同形式的考評,不僅培養(yǎng)學(xué)生的語言表達(dá)能力、編寫技術(shù)文檔、科技論文的能力,而且可以發(fā)現(xiàn)有組織能力的人才。

4實踐效果

依據(jù)匯總的五輪評測統(tǒng)計表格可以看到,學(xué)生在課程設(shè)計中,學(xué)習(xí)積極性高漲,開發(fā)出來的系統(tǒng)形式多樣,有單機版、C/S或B/S結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)版,甚至C/S和B/S結(jié)合的網(wǎng)絡(luò)版,使用的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)從小型DBMS,如VFP、ACCESS到大型DBMS,如SQL Server、Oracle等,前臺開發(fā)工具從傳統(tǒng)的Delphi、VB到先進(jìn)的.Net、Java等,學(xué)生們普遍樂于挑選新工具、新技術(shù),積極檢索學(xué)習(xí)資料,參與網(wǎng)上BBS技術(shù)論壇,相互討論,全面體驗網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)環(huán)境的樂趣。各組學(xué)生除了完成系統(tǒng)應(yīng)具備的功能外,都在努力突出系統(tǒng)性能特色,完善系統(tǒng)功能,發(fā)揮本組同學(xué)的特長。各組開發(fā)的系統(tǒng)基本符合課程設(shè)計總目標(biāo)的要求,并有幾個系統(tǒng)成為他們工作后繼續(xù)研究的方向。

通過數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計,表現(xiàn)出大部分學(xué)生具備參與一個項目開發(fā)的基本能力,并使他們動手實踐、自主學(xué)習(xí)、積極創(chuàng)新等科學(xué)素質(zhì)得到很好的培養(yǎng),反映出課程設(shè)計大大提高了學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)知識的素質(zhì),說明我們培養(yǎng)的學(xué)生具備終生學(xué)習(xí)的能力,能夠適應(yīng)社會發(fā)展的需要。

5小結(jié)

學(xué)習(xí)是人生的一個環(huán)節(jié),就業(yè)是大學(xué)學(xué)習(xí)后的現(xiàn)實目標(biāo)。面對嚴(yán)峻的就業(yè)形勢,培養(yǎng)學(xué)生的實際動手人力,提升他們的競爭能力,是教師的責(zé)任。在課程教學(xué)過程中不斷探索新方法,開展課程教學(xué)過程的改革,是教師的必須任務(wù)。這里所做的數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計改革,意在與大家共同探討如何幫助學(xué)生擺脫“沒有工作經(jīng)驗”難于就業(yè)的尷尬局面。

參考文獻(xiàn):

[1] 錢雪忠. 數(shù)據(jù)庫原理及技術(shù)課程設(shè)計[M].北京:清華大學(xué)出版社,2009.

[2] 苗雪蘭. 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理及應(yīng)用教程[M]. 北京:機械工業(yè)出版社,2004.

[3] (美)Stephen R.Schach.面向?qū)ο筌浖こ蘙M]. 黃林鵬,等譯.北京:機械工業(yè)出版社,2008.

[4] 張海藩. 軟件工程[M]. 北京:人民郵電出版社,2006.

The Training for Students’ Project Developing Ability in Database Course Design

WANG Yan-hong, ZHANG Xiao-li, JIANG Xiang-gang

篇（5）

基金項目：北京市重點學(xué)科共建項目計算機應(yīng)用技術(shù)(XK100040519)。

教育部在《關(guān)于進(jìn)一步加強高等學(xué)校本科教學(xué)工作的若干意見》中指出：“積極推動研究性教學(xué)，提高大學(xué)生的創(chuàng)新能力”。由于計算機科學(xué)的飛速發(fā)展，在高等院校特別是具有研究特征的高等院校計算機專業(yè)探討和實踐研究型和創(chuàng)新性人才的培養(yǎng)方法與有效途徑就顯得尤為迫切。為此，中國計算機專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會也在《高等學(xué)校計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究報告暨專業(yè)規(guī)范》中專門強調(diào)了研究性教學(xué)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)問題。

目前，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理課程不僅是計算機專業(yè)的核心課程，也已成為非計算機專業(yè)的必修課或選修課。隨著計算機科學(xué)的發(fā)展，數(shù)據(jù)庫技術(shù)在理論上不斷得到創(chuàng)新，這就要求教學(xué)方法也要不斷改革。傳統(tǒng)的以老師為主導(dǎo)的講授方法不利于學(xué)生建立對數(shù)據(jù)庫課程的興趣，進(jìn)而影響學(xué)生對數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)知識的掌握和實踐能力的提高。研究型教學(xué)模式對于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、主動學(xué)習(xí)能力和團(tuán)隊協(xié)作能力，以及提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，有著積極的意義，因此成為了當(dāng)前教育教學(xué)研究的熱點之一。如何將這一模式有效地應(yīng)用于數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理課程的教學(xué)之中，仍是一個值得引起關(guān)注和深入研究的問題。

我們在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理課程的理論和實踐教學(xué)中進(jìn)行了研究型教學(xué)的嘗試，首先將課程的內(nèi)容模塊化，根據(jù)模塊的特點設(shè)計問題情景和研究型課程訓(xùn)練載體，用以問題為導(dǎo)向的主動式學(xué)習(xí)方式來激發(fā)學(xué)生的思維和興趣，輔以多元化的課程訓(xùn)練環(huán)節(jié)和面向過程的學(xué)習(xí)效果評價體系，目的是使學(xué)生在主動探索求

知的學(xué)習(xí)過程中，將外在知識轉(zhuǎn)化為內(nèi)在經(jīng)驗，從而增進(jìn)學(xué)生的思考、分析和創(chuàng)新能力。

1教學(xué)內(nèi)容模塊化

美國教育心理學(xué)家和教育改革家布魯納在他的教學(xué)過程提出了學(xué)科基本結(jié)構(gòu)的觀點，強調(diào)掌握學(xué)科基本結(jié)構(gòu)的重要性。我們通過將課程的內(nèi)容模塊化幫助學(xué)生掌握教材全貌，同時根據(jù)模塊的不同特點設(shè)計問題情景和研究型課程訓(xùn)練載體。

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理課程的內(nèi)容涵蓋數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本概念、基本原理和基本技術(shù)[1-3]，我們將其主要內(nèi)容分成12章、3個模塊(關(guān)系模型、數(shù)據(jù)庫設(shè)計與應(yīng)用、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng))進(jìn)行講述，如圖1所示。

第一章是緒論，主要介紹數(shù)據(jù)庫技術(shù)的發(fā)展歷程和一些基本概念，為進(jìn)一步學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)；第二章至第五章屬于關(guān)系模型模塊(下簡稱模塊1)，通過講授模型的三個要素(數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)操作、完整性約束)讓學(xué)生建立扎實的關(guān)系數(shù)據(jù)庫理論基礎(chǔ)；第六章至第八章屬于數(shù)據(jù)庫設(shè)計與應(yīng)用模塊(下簡稱模塊2)，通過講授關(guān)系數(shù)據(jù)庫規(guī)范化理論、數(shù)據(jù)庫設(shè)計和編程方法，使學(xué)生掌握現(xiàn)代信息系統(tǒng)中數(shù)據(jù)庫的設(shè)計和開發(fā)技術(shù)；第九章至第十一章屬于數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)模塊(下簡稱模塊3)，通過講授查詢處理與查詢優(yōu)化、事務(wù)管理與數(shù)據(jù)保護(hù)，使學(xué)生掌握數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的實現(xiàn)技術(shù)；第十二章是數(shù)據(jù)庫新技術(shù)，通過介紹分布式數(shù)據(jù)庫、XML數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)倉庫與聯(lián)機分析處理等，使學(xué)生簡單了解目前數(shù)據(jù)庫發(fā)展的前沿技術(shù)。

圖1課程總體框架

2多元化的課程訓(xùn)練環(huán)節(jié)

課程訓(xùn)練載體是運用以問題為導(dǎo)向的研究性教學(xué)方法的實現(xiàn)手段，不同的課程內(nèi)容將使用不同形式的訓(xùn)練載體以完成研究性教學(xué)目標(biāo)。針對不同的模塊，需要建立形式多樣的課程訓(xùn)練環(huán)節(jié)。對于系統(tǒng)實

現(xiàn)模塊，討論和撰寫研究報告是實施研究型教學(xué)的重要手段；同時，研究型教學(xué)不能輕視實踐技能的培養(yǎng)和訓(xùn)練，原先的實驗?zāi)Ｊ揭呀?jīng)不能滿足培養(yǎng)創(chuàng)新性人才的需要，要按基礎(chǔ)驗證性實驗、設(shè)計性實驗和探索性實驗等多個層次來分別設(shè)計。

針對數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理教學(xué)內(nèi)容的特點，以及該課程理論聯(lián)系實際的原則，我們安排了課堂討論、專題研究、多層次的實驗教學(xué)作為研究性教學(xué)的訓(xùn)練載體。其中，課堂討論是一種多通道的知識信息傳遞交換，討論式教學(xué)既要輸出知識信息，又要從一個立體式的環(huán)境中輸入更多的知識信息，這些信息都是屬于探究性的，需要通過思維活動，對知識信息進(jìn)行分析、綜合、抽象、概括等一系列的“加工整理”，達(dá)到豐富知識、弄懂存疑的目的。專題研究要求學(xué)生課后圍繞給定的專題收集和閱讀相關(guān)資料，嘗試對問題從廣度和深度兩個方面作相關(guān)的研究，該項訓(xùn)練不僅能培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，而且能培養(yǎng)學(xué)生獨立思考能力、綜合分析能力和規(guī)范地撰寫科研報告的能力。數(shù)據(jù)庫原理課程是一門實踐性較強的課程，實驗是必不可少的。對于驗證性實驗，教師對學(xué)生的要求不僅是用實驗驗證原理，而且要研究有關(guān)問題，鼓勵學(xué)生自己提出問題，并通過實驗驗證；對于設(shè)計性實驗，重在培養(yǎng)學(xué)生搜集資料、實際解決問題、論文寫作和團(tuán)隊協(xié)作等綜合素質(zhì)；而對于探索性實驗，主要配合專題報告開展，著重培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力。

各種訓(xùn)練載體的組織形式不同。教師可在第一次上課時布置分組，每組由3～4位同學(xué)組成，設(shè)組長1名，學(xué)期內(nèi)所有需要分組實施的訓(xùn)練載體(課堂討論、專題研究、設(shè)計性實驗)均采用同樣的組員構(gòu)成。

2.1課堂討論

課堂討論主要圍繞模塊3展開，模塊3重點介紹數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的實現(xiàn)原理，我們通過有效的訓(xùn)練載體培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、定義和解決問題，最后對解決方案評價論證的能力。討論題的設(shè)計試圖還原歷史上的研究過程，逐步訓(xùn)練學(xué)生掌握研究問題的方法。討論題分為以下兩類：

第一類討論題幫助學(xué)生在綜合分析已學(xué)知識的基礎(chǔ)上，學(xué)會發(fā)現(xiàn)問題，并進(jìn)一步探討如何解決問題的方法。例如：關(guān)系模型與層次和網(wǎng)狀模型相比，最大的區(qū)別在哪里？這樣的區(qū)別會帶來怎樣的好處？同時會產(chǎn)生怎樣的問題？如何解決該問題？該討論題旨在引導(dǎo)學(xué)生在體會關(guān)系模型好處的同時，發(fā)現(xiàn)關(guān)系模型帶來的問題，即效率低下，從而引出對查詢優(yōu)化手段和方法的研究與學(xué)習(xí)。

第二類討論題幫助學(xué)生在學(xué)習(xí)基本原理或?qū)崿F(xiàn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)問題，并提出改進(jìn)的方法，使問題的解決方案更加完善。例如：如何達(dá)到數(shù)據(jù)庫可靠性和高效率的平衡？該討論題的目的是在學(xué)生學(xué)習(xí)了基本的恢復(fù)實現(xiàn)技術(shù)后，在進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)效率問題的基礎(chǔ)上提出改進(jìn)方案，為引出具有檢查點的恢復(fù)技術(shù)和數(shù)據(jù)庫鏡像埋下伏筆。又如：如何達(dá)到系統(tǒng)并發(fā)度和并發(fā)控制的開銷之間的平衡？該討論題引導(dǎo)學(xué)生考慮封鎖的粒度，通過在學(xué)習(xí)封鎖和并發(fā)控制的基礎(chǔ)上進(jìn)一步思考問題，綜合已學(xué)知識提出可行的方案。

為保證討論效果，教師會在前一節(jié)課把討論題布置給學(xué)生，同時，把需要閱讀的資料提示學(xué)生。學(xué)生可預(yù)先閱讀相關(guān)資料，進(jìn)行一些思考，做好討論準(zhǔn)備。課堂討論分組進(jìn)行，由組長記錄各方意見，并歸納總結(jié)。教師可隨機參與討論，并在討論中正確地引導(dǎo)、提問以及產(chǎn)生自己的見解。討論結(jié)束后，采用學(xué)生自愿與教師隨機抽查的方式選取倆組學(xué)生，由組長報告討論結(jié)果，其余學(xué)生可提問。教師點評是討論課的重要環(huán)節(jié)，點評的意義在于一方面教會學(xué)生怎樣從討論的內(nèi)容中，總結(jié)出有價值的規(guī)律或結(jié)論；另一方面便于引出后續(xù)的學(xué)習(xí)內(nèi)容。

2.2專題研究

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理課程的專題研究針對模塊設(shè)計，著重訓(xùn)練學(xué)生綜合運用知識分析和解決問題的能力。針對模塊1和模塊3，我們設(shè)計了關(guān)系模型實現(xiàn)、數(shù)據(jù)庫性能調(diào)優(yōu)兩個專題。這兩個專題以模型為主線，將從模型的三要素到深入數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)內(nèi)部實現(xiàn)的遞進(jìn)性目標(biāo)作為研究報告目標(biāo)，引導(dǎo)學(xué)生通過完成研究專題，掌握規(guī)范的研究問題的方法。

關(guān)系模型實現(xiàn)專題的研究目標(biāo)是探究數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)對關(guān)系模型的實現(xiàn)方案，要求學(xué)生在學(xué)習(xí)模塊1的基礎(chǔ)上，選擇一個主流的商品化數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，探究該數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)對關(guān)系模型的三大要素(數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)操作和完整性約束)的實現(xiàn)方法，并與課本所學(xué)知識做比較。學(xué)生需要按小組提交規(guī)范的研究報告，報告中需要闡明所選擇商品化數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的發(fā)展歷程及特點，討論該數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)在關(guān)系模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)操作和完整性約束的實現(xiàn)方面的特點，并比較與課本所學(xué)知識的不同之處。

數(shù)據(jù)庫性能調(diào)優(yōu)專題的研究目標(biāo)是研究數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的SQL調(diào)優(yōu)方法，要求學(xué)生在學(xué)習(xí)模塊3的基礎(chǔ)上，按研究性學(xué)習(xí)指導(dǎo)書的提示查閱資料，自主學(xué)習(xí)SQL調(diào)優(yōu)的有關(guān)知識，并選擇一個主流的商品化數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，在完成必要的實驗的基礎(chǔ)上，研究該數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的SQL調(diào)優(yōu)方法。學(xué)生需要按小組提交規(guī)范的研究報告，報告中需要闡明與數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)性能有關(guān)的因素，給出所選擇的商品化數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的SQL調(diào)優(yōu)的原則，并分析SQL調(diào)優(yōu)與DBMS查詢優(yōu)化器的關(guān)系。

專題研究分以下幾步進(jìn)行：

1) 研究專題的下達(dá)。講完相應(yīng)知識點之后，教師布置相關(guān)的研究專題，同時提供給學(xué)生相應(yīng)的學(xué)習(xí)資料和具體要求。學(xué)習(xí)資料包括研究性學(xué)習(xí)指導(dǎo)書、相關(guān)的搜索路徑，具體要求有論文格式和評分標(biāo)準(zhǔn)。

2) 學(xué)生進(jìn)行課外學(xué)習(xí)。小組在研究專題下達(dá)的3日內(nèi)確定組內(nèi)各成員的分工，按照分工展開研究和討論。遇到小組研究中無法解決的問題，可及時與教師溝通。小組最終需提交規(guī)范的研究報告，并注明每位成員在報告中所做的工作。

最后是成果展示和教師點評。采用學(xué)生自愿與教師隨機抽查的方式選取2～3組學(xué)生展示研究成果。由組長報告研究結(jié)果，其他小組的學(xué)生可提問。每組學(xué)生報告完畢，教師必須點評。對正確的論點要予以肯定，必要時可以引導(dǎo)到更深的層次。對爭論的問題，學(xué)術(shù)界有結(jié)論的，教師應(yīng)介紹有關(guān)的結(jié)論，對于無結(jié)論的，教師可闡明自己的觀點供學(xué)生參考，或指導(dǎo)學(xué)生查閱有關(guān)參考文獻(xiàn)等。

2.3多層次的研究型實驗教學(xué)

研究型教學(xué)不能輕視實踐技能的培養(yǎng)和訓(xùn)練，研究型的實驗教學(xué)應(yīng)該從問題出發(fā)，激發(fā)學(xué)生通過動手實驗探究問題的熱情，同時鼓勵學(xué)生對問題提出多種解決方案，并對各種方案進(jìn)行評價和比較[6]。我院的研究型實驗教學(xué)按基礎(chǔ)驗證性實驗、設(shè)計性實驗和探索性實驗三個層次分別設(shè)計。

基礎(chǔ)驗證性實驗主要針對模塊1和模塊3設(shè)計，不同于傳統(tǒng)的實驗?zāi)Ｊ?，教師對學(xué)生的要求不僅局限于用實驗驗證原理，而且要研究有關(guān)問題，實現(xiàn)對知識的拓展。除研究性學(xué)習(xí)指導(dǎo)書給出的需要探究的問題外，特別鼓勵學(xué)生自己提出問題，并通過實驗驗證。

設(shè)計性實驗針對模塊2設(shè)計，訓(xùn)練目的是讓同學(xué)們對數(shù)據(jù)庫設(shè)計的全過程有整體的認(rèn)識，并提高學(xué)生搜集資料、解決實際問題、論文寫作和團(tuán)隊協(xié)作等綜合素質(zhì)。在設(shè)計性實驗的實施過程中，若干同學(xué)組成開發(fā)小組，每位同學(xué)承擔(dān)不同的角色(如系統(tǒng)分析員、系統(tǒng)設(shè)計員、系統(tǒng)開發(fā)員、系統(tǒng)測試員等)，協(xié)作完成一個小型信息系統(tǒng)的開發(fā)，使學(xué)生深入理解數(shù)據(jù)庫設(shè)計的基本方法、步驟和數(shù)據(jù)庫設(shè)計各階段的任務(wù)，掌握數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)分析、設(shè)計與實現(xiàn)的方法和相關(guān)技術(shù)。設(shè)計性實驗的成果需要以小組為單位展示，展示過程中允許其他同學(xué)和老師提問。

探索性實驗針對模塊3設(shè)計，該實驗配合數(shù)據(jù)庫性能調(diào)優(yōu)專題，要求學(xué)生在查閱資料、自主學(xué)習(xí)SQL調(diào)優(yōu)相關(guān)知識的基礎(chǔ)上，設(shè)計實驗方案驗證SQL調(diào)優(yōu)規(guī)則，并鼓勵學(xué)生提出新的SQL調(diào)優(yōu)規(guī)則或發(fā)現(xiàn)已有規(guī)則存在的問題(如在不同的數(shù)據(jù)量或索引情況下執(zhí)行代價不同等)。探索性實驗的成果展示隨專題報告進(jìn)行。

3以科研項目驅(qū)動研究性學(xué)習(xí)

研究性學(xué)習(xí)需要應(yīng)用的驅(qū)動，科研項目是課堂研究性教學(xué)活動的延伸。以項目驅(qū)動研究，以研究帶動教學(xué)，科研活動能夠培養(yǎng)學(xué)生的研究型思維、創(chuàng)新意識和實踐動手能力[4-5]。

我們通過開展大學(xué)生創(chuàng)新活動，讓部分學(xué)生參加到教師的科研項目中。這些項目在用到已學(xué)知識的同時，也會讓學(xué)生面臨新的挑戰(zhàn)，他們必須學(xué)習(xí)以科學(xué)研究的方式主動搜集信息，獲取知識，應(yīng)用知識，最后解決問題的方法，該過程是一種獨創(chuàng)性學(xué)習(xí)活動，可以激發(fā)學(xué)生研究性學(xué)習(xí)的興趣。

與此同時，科研項目對研究型教學(xué)的開展也能起到積極的推動作用。在完成項目的過程中，教師需要學(xué)習(xí)新的前沿知識和技術(shù)，一方面可以豐富課堂教學(xué)，另一方面還可以從項目中抽取新的案例用于研究型教學(xué)。

4基于過程的學(xué)習(xí)效果評價體系

傳統(tǒng)的以學(xué)生考試成績?yōu)橹鞯脑u價機制并不適用于研究型教學(xué)模式，研究型教學(xué)模式應(yīng)側(cè)重對過程的考核。

為配合研究型教學(xué)，北京交通大學(xué)對主干課程的學(xué)時進(jìn)行了彈性化處理。以數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理課程為例，課程原本64學(xué)時，但實際安排80學(xué)時，其中的16學(xué)時是專為配合研究型教學(xué)設(shè)置的。我們將這些學(xué)時用于開展學(xué)術(shù)討論、專題報告輔導(dǎo)、探索性實驗的方案討論、學(xué)生成果展示及教師點評。

在考核方式上，我們將期末考試成績在最終成績中的比例降至50%，另外50%用于對過程進(jìn)行考核(各部分所占的比例見表1)。其中，研究報告和實驗報告有詳細(xì)的評分標(biāo)準(zhǔn)，期末考試采用開卷的方式，考題比較靈活，需要學(xué)生在理解的基礎(chǔ)上解答問題。

表1課程學(xué)習(xí)效果評價體系

研究型教學(xué)是當(dāng)前教育教學(xué)研究的熱點問題。我們對數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理課程進(jìn)行了研究型教學(xué)的探索與實踐，在對課程內(nèi)容模塊化的基礎(chǔ)上，設(shè)計多元化的課程訓(xùn)練環(huán)節(jié)和面向過程的學(xué)習(xí)效果評價體系，用以問題為導(dǎo)向的主動式學(xué)習(xí)方式來激發(fā)學(xué)生的思維和興趣，從而增強學(xué)生的思考能力、分析能力和創(chuàng)新能力。未來工作的重點在于進(jìn)一步調(diào)動學(xué)生對研究性學(xué)習(xí)的積極性，充分發(fā)揮他們的主觀能動性，最終提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1] 教育部高等學(xué)校計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)分委員會. 高等學(xué)校計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究報告暨專業(yè)規(guī)范(試行)[M]. 北京:高等教育出版社,2009:337-394.

[2] 王珊,薩師煊. 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論[M]. 4版. 北京:高等教育出版社,2006.

[3] 王寧,王珊. 數(shù)據(jù)管理課程群的構(gòu)建和實施方案研究[J]. 中國大學(xué)教學(xué),2010(6):62-65.

[4] 胡彩平.“數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論”課程的研究性教學(xué)探討[J]. 時代教育,2009(5):91-92.

[5] 葉小平,湯庸,湯娜. 數(shù)據(jù)庫學(xué)科研究型教學(xué)探討[J]. 計算機教育,2008(2):17-19.

[6] 陳慧萍,牟艷. 數(shù)據(jù)庫系列課程實驗教學(xué)的探索[J]. 實驗室研究與探索,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）

中圖分類號:G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B

1引言

“數(shù)據(jù)庫原理”是經(jīng)濟(jì)信息管理專業(yè)的重要專業(yè)課程之一,具有理論性、實踐性強的特點。同時,隨著數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)在政府機構(gòu)、企事業(yè)單位的廣泛使用,使該門課程具備很強的應(yīng)用性。如何在數(shù)據(jù)庫原理教學(xué)中結(jié)合課程特點,讓學(xué)生牢固掌握數(shù)據(jù)庫原理的諸多知識點,并通過實踐訓(xùn)練將這些知識點轉(zhuǎn)變?yōu)榭蓱?yīng)用的技能,是培養(yǎng)經(jīng)濟(jì)信息管理專業(yè)應(yīng)用型人才的需要,是增強學(xué)生就業(yè)競爭力的需要,也是我們進(jìn)行本門課程教改實踐的重要出發(fā)點。

在以往的“數(shù)據(jù)庫原理”課程教學(xué)效果評估中,我們發(fā)現(xiàn)存在以下一些問題:

(1) 在教學(xué)環(huán)節(jié),理論和知識點講解多,案例的講解和分析少,學(xué)生覺得數(shù)據(jù)庫理論抽象和難懂;

(2) 數(shù)據(jù)庫原理課程與相關(guān)計算機語言課程的關(guān)聯(lián)少,學(xué)生即使掌握了SQL語句的語法規(guī)則和應(yīng)用,卻不知如何與VB、Java等計算機語言相結(jié)合,構(gòu)建一個數(shù)據(jù)庫應(yīng)用程序;

(3) 對學(xué)生的數(shù)據(jù)分析能力和設(shè)計能力培養(yǎng)不夠,學(xué)生不知通過什么樣的分析過程建立合理的數(shù)據(jù)庫表、字段信息項和數(shù)據(jù)表關(guān)聯(lián)關(guān)系,學(xué)生設(shè)計的后臺數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)表的結(jié)構(gòu)漏洞百出、不合邏輯;

(4) 實踐過程中缺乏項目工程組織。即使加大案例教學(xué),但沒有一個完整的實際項目案例實踐,使學(xué)生對整個課程的學(xué)習(xí)感到支離破碎、不成體系,對本門課程的學(xué)習(xí)缺乏整體認(rèn)識,也無法直接感受所學(xué)知識在實際工作中的地位和作用。

針對以上問題,我們對數(shù)據(jù)庫原理課程采用了案例教學(xué)法和項目驅(qū)動教學(xué)法,并進(jìn)行了初步實踐,取得較好的效果。

2案例教學(xué)法、項目驅(qū)動教學(xué)法及其特點

2.1案例教學(xué)法及其特點

案例教學(xué)法是指教師根據(jù)教學(xué)目的和教學(xué)內(nèi)容的需要,采用案例組織學(xué)生研究、討論,對案例中的事實和急需解決的問題進(jìn)行分析、判斷并提出解決方案。案例教學(xué)法最早于1870年由美國哈佛大學(xué)法學(xué)院的克里斯托弗•哥倫姆布斯•蘭德爾教授創(chuàng)立,普遍被應(yīng)用于醫(yī)學(xué)、法學(xué)、管理學(xué)等學(xué)科,用來教授業(yè)務(wù)實踐中的重要思想、內(nèi)在原理和技能。目的是使學(xué)生在掌握了基本理論知識的基礎(chǔ)上,通過獨立思考和集體合作,進(jìn)一步提高分析、解決實際問題的能力。

運用案例教學(xué)手段進(jìn)行示范教學(xué),實現(xiàn)邊講邊練,循序漸進(jìn)地引導(dǎo)學(xué)生掌握相應(yīng)的知識和技能,大大縮短了教學(xué)情景與實際情境的差距。案例教學(xué)法的特點,一是從以教為中心變?yōu)橐詫W(xué)為中心,既強調(diào)教師的組織指導(dǎo)作用,也重視培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和自覺性,實現(xiàn)了教與學(xué)的優(yōu)化組合;二是由只傳授知識改變?yōu)閭魇谥R與發(fā)展智能并重,在案例討論中不僅傳授知識,而且啟發(fā)思維,培養(yǎng)能力。

2.2項目驅(qū)動教學(xué)法及其特點

建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為,知識,特別是技能,不是通過教師傳授得到的,而是學(xué)習(xí)者在一定的情境下,借助他人的幫助,利用必要的學(xué)習(xí)資料,通過意義建構(gòu)方式獲得的。項目驅(qū)動教學(xué)模式是一種建立在建構(gòu)主義教學(xué)理論基礎(chǔ)上的教學(xué)法,該方法以教師為中心,以學(xué)生為學(xué)習(xí)主體,以項目任務(wù)為驅(qū)動,充分發(fā)揮學(xué)生的主動性、積極性和創(chuàng)造性,變傳統(tǒng)的“教學(xué)”為“求學(xué)”、“索學(xué)”。項目驅(qū)動教學(xué)法是實施探究式教學(xué)模式的一種教學(xué)方法,適用于學(xué)習(xí)各類實踐性和操作性較強的知識和技能,也適用于培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、分析問題、解決問題的能力。

3數(shù)據(jù)庫原理教學(xué)實踐改革

“數(shù)據(jù)庫原理”課程的教學(xué)目的是使學(xué)生全面地了解和掌握數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本概念、原理及應(yīng)用技術(shù),教學(xué)內(nèi)容包括基礎(chǔ)知識、關(guān)系模型、SQL、關(guān)系數(shù)據(jù)庫理論、數(shù)據(jù)庫設(shè)計和數(shù)據(jù)保護(hù)等。

3.1數(shù)據(jù)庫原理案例教學(xué)介紹

在數(shù)據(jù)庫原理教改實踐的教學(xué)內(nèi)容組織上,我們以可視化開發(fā)工具PowerBuilder(以下簡稱PB)及其集成的數(shù)據(jù)庫SQL AnyWhere組織和設(shè)計針對各知識點的案例,在課堂講解中設(shè)定每一堂課的學(xué)習(xí)目標(biāo),以啟發(fā)、討論方式進(jìn)行教學(xué)互動,以知識點配案例和演示的方式進(jìn)行講解,使各知識點易于理解、易于掌握、易于應(yīng)用。表1給出了針對“數(shù)據(jù)庫原理”課程的知識點所設(shè)計的相應(yīng)案例。

3.2數(shù)據(jù)庫原理項目實踐介紹

在數(shù)據(jù)庫原理教學(xué)中,項目驅(qū)動教學(xué)法的特點是尤如學(xué)習(xí)中有一條主線,以一個數(shù)據(jù)庫管理信息系統(tǒng)的設(shè)計開發(fā)為一個項目主線,把零散的技能知識與訓(xùn)練串在一起,以增強學(xué)生學(xué)習(xí)的系統(tǒng)性、完整性;教的過程是分塊的,做的過程卻是整體的,緊緊圍繞項目工程開展教、學(xué)、做,學(xué)完之后學(xué)生感到非常有成就感。在項目的完成過程中,采用過程性評價和終結(jié)性評價等評價方式相結(jié)合,有利于實時指導(dǎo)教學(xué)和學(xué)習(xí)。項目驅(qū)動教學(xué)法拉近了學(xué)生所學(xué)知識與實際應(yīng)用的距離。

基于傳統(tǒng)的軟件工程生命周期開發(fā)方法,把項目劃分為若干個階段(需求分析、概要設(shè)計、詳細(xì)設(shè)計、編碼、測試、運行維護(hù)),各個階段有相對獨立的任務(wù),按照工作計劃和分工逐步完成各個階段的任務(wù),最后達(dá)成項目目標(biāo)。在課程實踐中,把學(xué)生組織成5～7人的項目小組,并定義項目的目標(biāo)、功能范圍、項目過程各階段的任務(wù)以及評價機制,把各知識點和需要培養(yǎng)鍛煉的能力項分解到各階段任務(wù)中,由各項目組自行制定項目計劃,由教師指導(dǎo)和監(jiān)督計劃的執(zhí)行并進(jìn)行階段成果評價(見表2)。

4結(jié)束語

采用案例教學(xué)法和項目驅(qū)動法進(jìn)行數(shù)據(jù)庫原理教學(xué),有利于學(xué)生牢固掌握基礎(chǔ)知識,提高數(shù)據(jù)庫應(yīng)用開發(fā)能力和實踐動手能力,加強團(tuán)隊合作精神,提高學(xué)習(xí)熱情。今后,我們將進(jìn)一步總結(jié)經(jīng)驗,以使數(shù)據(jù)庫原理的教學(xué)改革不斷完善和成熟。

參考文獻(xiàn):

[1] 柯勝男,黃明和,雷剛. 基于“項目驅(qū)動”的教學(xué)研究與探索[J]. 計算機教育,2007(4):25-27.

篇（7）

基金項目：北京林業(yè)大學(xué)教學(xué)改革項目(BJFU2011JG031)；中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費專項資金(YX2011-30)；北京林業(yè)大學(xué)新進(jìn)教師科研啟動基金(BLX2w8019)；北京林業(yè)大學(xué)專業(yè)建設(shè)基金“計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)能力構(gòu)成與培養(yǎng)的研究”(2010北林教辦發(fā)34號文件)。

作者簡介：田萱，女，講師，研究方向為智能信息檢索、知識工程、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)；王春玲，女，副教授，研究方向為數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)；孟祥光，男，講師，研究方向為多媒體技術(shù)、信息系統(tǒng)。

在數(shù)據(jù)庫課程中，概念模型是一個理論和實踐緊密結(jié)合的重要知識點。概念模型主要用于信息世界的建模，它實現(xiàn)了從現(xiàn)實世界到信息世界的第一層抽象，是幫助數(shù)據(jù)庫設(shè)計人員進(jìn)行數(shù)據(jù)庫設(shè)計的有力工具，也是數(shù)據(jù)庫設(shè)計人員和用戶之間交互一種交流語言。E-R模型因其具有較強的語義表達(dá)能力、簡單清晰的描述方式而成為廣泛推廣和使用的一種概念模型。

E-R模式是Peter.P. Chen(陳品山)于1976年提出的一種概念模型，在斯坦福大學(xué)Jeffrey D. Ullman教授的1976年出版的數(shù)據(jù)庫教科書《Principles of Database Systems》中首次被介紹。因其清晰方便、易于交流和理解的描述形式得到廣大數(shù)據(jù)庫理論界和企業(yè)界的支持，得到廣泛的推廣和應(yīng)用。在計算機科學(xué)與技術(shù)等相關(guān)專業(yè)的大學(xué)本科階段，E-R模型是數(shù)據(jù)庫系列課中非常重要的一個知識點[1]，是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設(shè)計的基礎(chǔ)，是軟件工程、信息系統(tǒng)等課程學(xué)習(xí)的前提。

然而，大部分同學(xué)表示數(shù)據(jù)庫課程中的E-R模型學(xué)習(xí)起來比較簡單，但實際應(yīng)用中并非那么容易上手。許多教授軟件工程、信息系統(tǒng)等課程的老師也抱怨大部分同學(xué)在數(shù)據(jù)庫相關(guān)課程學(xué)習(xí)的E-R模型難以實用，以致影響了后續(xù)課程的學(xué)習(xí)和理解。造成這一現(xiàn)象的原因是多方面的。筆者從教師角度總結(jié)了如下兩點：

1) 數(shù)據(jù)庫課程中老師往往就E-R模型而講E-R模型，只是講解了E-R模型的一般表示方法，而缺乏對E-R模型來龍去脈的介紹，這就導(dǎo)致學(xué)生對E-R模型采用一種死記硬背的學(xué)習(xí)方式，而難以融會貫通地理解應(yīng)用。

2) 大部分?jǐn)?shù)據(jù)庫課程中，老師往往把已經(jīng)分析設(shè)計好的數(shù)據(jù)庫需求拿給學(xué)生要求畫出E-R模型，忽略了需求分析和E-R模型的緊密聯(lián)系，導(dǎo)致學(xué)生只會按規(guī)定的需求設(shè)計畫出模型而不會根據(jù)需求分析設(shè)計畫出模型。

導(dǎo)致上述問題的一個根本原因就在于大部分?jǐn)?shù)據(jù)庫課程的教材在內(nèi)容中是把E-R模型和數(shù)據(jù)庫需求分析割裂開來的。一般把概念模型和E-R模型的原理放在基礎(chǔ)部分，而把從需求分析到E-R模型的轉(zhuǎn)換部分放在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設(shè)計部分[1-2]。這就導(dǎo)致教師講授時也幾乎是割裂或拋棄了需求分析而單獨講解E-R模型。這樣帶來的后果就是學(xué)生難以把數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)需求和E-R模型系統(tǒng)的統(tǒng)一起來，甚至對E-R模型應(yīng)用背景缺乏了解。

針對以上問題，我們在數(shù)據(jù)庫課程的E-R模型教學(xué)過程，強調(diào)一方面引導(dǎo)學(xué)生“知其所以然”，另一方面強調(diào)學(xué)生“知其所以用”，讓學(xué)生從E-R模型的產(chǎn)生過程中探究E-R模型的應(yīng)用，引導(dǎo)學(xué)生自己獨立思考和探究學(xué)習(xí)，實現(xiàn)從知識到方法，從方法再到能力的自然轉(zhuǎn)換。下面介紹一下筆者在數(shù)據(jù)庫原理與技術(shù)課程中關(guān)于E-R模型教學(xué)實踐的過程和體會。

1追根溯源，從漢字和古埃及文的構(gòu)成引入

E-R模型的教學(xué)內(nèi)容主要包括實體、實體屬性、實體之間聯(lián)系等表示方法。其中的重點內(nèi)容是實體聯(lián)系的抽取和表示。學(xué)生在學(xué)習(xí)這部分內(nèi)容時往往采用死記硬背的方式。由于對E-R模型作者表示方法缺乏理解，導(dǎo)致學(xué)生在應(yīng)用E-R模型時照貓畫虎，難以根據(jù)實際的應(yīng)用系統(tǒng)來分析。

而事實上，E-R模型作者在提出E-R模型時借鑒了中國漢字、英語、古埃及文字的構(gòu)造思想[3-5]。教師在引入E-R模型時介紹一下作者構(gòu)造思想，不僅有利于學(xué)生對E-R模型消化吸收，引導(dǎo)學(xué)生對知識追根溯源，還增添了教學(xué)情趣。

例如，在講到實體之間的所屬聯(lián)系時，可以引用E-R模型作者在《Data&Knowledge Engineering》中發(fā)表的“English Chinese and E-R Diagrams”一文中

的圖片[3]，如圖1所示，從漢字“鐵、銅、銀”等字的構(gòu)造中看到實體之間的“subset”關(guān)系；例如學(xué)生、本科生、碩士生、博士生之間的聯(lián)系，如圖2所示。

圖1E-R模型作者提供的漢字構(gòu)造圖

圖2學(xué)生實體之間的subset關(guān)系

再例如，講解分析給定需求抽取實體及其聯(lián)系時，可以借鑒作者給出的英語句子結(jié)構(gòu)和E-R模型結(jié)構(gòu)的對應(yīng)關(guān)系[3]，如圖3所示，供學(xué)生在分析系統(tǒng)時參考。

圖3E-R模型作者提供的英語句子結(jié)構(gòu)和E-R模型結(jié)構(gòu)的對應(yīng)關(guān)系

一般來說，這部分內(nèi)容可以采取一種探究引導(dǎo)的教學(xué)方式：即由老師在課堂上簡單介紹E-R模型作者的構(gòu)思，激發(fā)學(xué)生探究的興趣，然后交由學(xué)生讀取相關(guān)論文，再在課堂上報告，老師進(jìn)行必要的點評和補充。這種方式更能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的好奇心和積極性。

2一問一答，捕捉系統(tǒng)需求的邊界

在進(jìn)一步的練習(xí)階段，筆者通常要求學(xué)生根據(jù)自己的生活學(xué)習(xí)體驗，自由提出應(yīng)用系統(tǒng)需求，自己構(gòu)建出數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的E-R模型。通常，學(xué)生在這個練習(xí)階段積極性非常高，提出的應(yīng)用系統(tǒng)需求多種多樣，除了和學(xué)生學(xué)習(xí)生活緊密貼切的常見的學(xué)生管理系統(tǒng)、宿舍管理系統(tǒng)、圖書管理系統(tǒng)之外，還有許多來源于自己生活背景的系統(tǒng)。例如：國防生積分系統(tǒng)、自行車租賃系統(tǒng)、農(nóng)村小賣部進(jìn)銷存系統(tǒng)、黨員管理系統(tǒng)、大學(xué)生競賽管理系統(tǒng)、社團(tuán)管理系統(tǒng)等。但是

面對自己提出的需求，學(xué)生大都剛開始很難掌控應(yīng)用系統(tǒng)的邊界，制定出合理的E-R模型。導(dǎo)致這個結(jié)果的原因在于學(xué)生就如同一個普通用戶，對自己提出的應(yīng)用系統(tǒng)沒有明確的使用需求，因此對涉及的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)沒有邊界。

針對這個問題，筆者的經(jīng)驗是采用問答方式，幫助學(xué)生確立系統(tǒng)邊界，從而確立相應(yīng)的概念模型。例如，針對某學(xué)生提出的大學(xué)生競賽管理系統(tǒng)，問答如下：

1) 該系統(tǒng)涉及哪些對象？

2) 各個對象都有哪些屬性？

3) 該系統(tǒng)中對象兩兩之間有無聯(lián)系？

4) 該系統(tǒng)中多個對象之間是否存在聯(lián)系？

5) 各個聯(lián)系的種類是什么？

在這五個問題中，第一和第二個問題是根本，用來明確系統(tǒng)所涉及的實體；第三個問題是關(guān)鍵，用來明確實體之間常見的聯(lián)系；第四個問題是必要的補充，以發(fā)現(xiàn)和明確實體之間多對多之間的聯(lián)系；第五個問題則是把概念模型轉(zhuǎn)換為關(guān)系模型的基礎(chǔ)。經(jīng)過這個五個層層推進(jìn)的問題，一般學(xué)生都能很好地明確系統(tǒng)邊界，清楚定位系統(tǒng)所涉及的實體和實體之間的聯(lián)系。

五個問題中的第二個是剛?cè)胧謱W(xué)生最容易迷惑的地方。因為他在分析時會發(fā)現(xiàn)對象之間有許多聯(lián)系，完全不像以前做題時題目中已經(jīng)給定好實體之間特定的聯(lián)系，因此面臨實體之間的聯(lián)系如何取舍的問題。針對這個問題筆者提出了矩陣分析法來幫助初學(xué)者明確實體兩兩之間的聯(lián)系。

3矩陣分析，明確實體兩兩之間的聯(lián)系

針對上述大學(xué)生競賽系統(tǒng)的例子，下面給出矩陣分析法來明確系統(tǒng)實體兩兩之間的聯(lián)系。矩陣分析法分為三步：

1) 按照實體之間的順序，采用矩陣的形式，給出所有實體兩兩之間的聯(lián)系。因為兩個實體之間的聯(lián)系是唯一的，事實上這樣畫出的矩陣是個倒三角形。分析大學(xué)生競賽系統(tǒng)，可以得到系統(tǒng)中涉及的實體包括學(xué)生、競賽、競賽小組、指導(dǎo)老師四個實體。這些實體兩兩之間的聯(lián)系如圖4所示。

圖4實體兩兩之間聯(lián)系的初始矩陣

2) 對第一步結(jié)果矩陣進(jìn)行去重處理。這個步驟實際上把相鄰兩個實體之間的聯(lián)系去掉一個，保證系統(tǒng)中聯(lián)系的唯一性。這個步驟比較簡單，學(xué)生熟練之后，可以和第一步合并在一起進(jìn)行。去重后的大學(xué)生競賽系統(tǒng)中實體兩兩之間的聯(lián)系如圖5所示。

圖5去重后得到的實體兩兩之間的聯(lián)系矩陣

3) 發(fā)現(xiàn)第二步結(jié)果矩陣中的間接聯(lián)系并予以剔除。這一步主要根據(jù)需求的語義進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)實體之間的間接聯(lián)系，即通過其他實體可達(dá)的聯(lián)系，以減少冗余。剔除間接聯(lián)系后的大學(xué)生競賽系統(tǒng)中實體兩兩之間的聯(lián)系如圖6所示。

圖6剔除間接聯(lián)系后得到的實體兩兩之間的聯(lián)系矩陣

上述過程可以幫助初學(xué)E-R模型的學(xué)生體會需求分析中實體兩兩之間存在的聯(lián)系，從而明確實體之間的聯(lián)系。經(jīng)過幾次這樣初步分析的練習(xí)之后，大部分同學(xué)很快就能掌握選擇實體兩兩之間聯(lián)系的捷徑，發(fā)現(xiàn)需要明確的就是實體和實體之間的直接聯(lián)系，從而越過上述較為復(fù)雜的矩陣分析。

4結(jié)語

E-R建模方法是數(shù)據(jù)庫原理與實踐等數(shù)據(jù)庫課程中的一個重要教學(xué)內(nèi)容，筆者根據(jù)多年的教學(xué)經(jīng)

驗，結(jié)合學(xué)生學(xué)習(xí)時存在的常見問題，總結(jié)了教學(xué)工作中的一些具體做法和措施：1)追根溯源，從漢字和古埃及文的構(gòu)成引入；2)一問一答，捕捉系統(tǒng)需求的邊界；3)矩陣分析，明確實體兩兩之間的聯(lián)系。這些方法大大提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)的積極主動性，在課堂內(nèi)外都獲得比較好的效果。從2008年到2011年，筆者執(zhí)教的數(shù)據(jù)庫課班中的學(xué)生在老師的指導(dǎo)下申請了校級大學(xué)生科研創(chuàng)新計劃項目6項，國家級大學(xué)生科研創(chuàng)新計劃項目1項，這些項目后臺均有數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)支撐，如表1所示。

表12008年到2011年筆者所指導(dǎo)的底層基于數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的大學(xué)生創(chuàng)新項目

參考文獻(xiàn)：

[1] 王珊,薩師煊. 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論[M]. 北京:高等教育出版社,2005:203-219.

[2] 陳志泊,王春玲. 數(shù)據(jù)庫應(yīng)用技術(shù)[M]. 北京:人民郵電出版社,2005:18-30.

[3] Chen Peter P. English, Chinese and ER diagrams [J]. Data & Knowledge Engineering,1997(1):5-16.

[4] Chen Peter P. Entity-Relationship Modelling: Historical Events, Future Trends, and Lessons Learned[M]. New York:Springer-Verlag,2002:296-310.

[5] Chen Peter P. From Ancient Egyptian Language to Future Conceptual Modeling[M]. London:Springer-Verlag, 1999:9-24.

Discussion about E-R Model Teaching on Database Course

TIAN Xuan1, WANG Chunling1, MENG Xiangguang2

(1.School of Information Science and Technology, Beijing Forestry University, Beijing 100083, China;

篇（8）

隨著我國正式加入WTO和目前經(jīng)濟(jì)全球化進(jìn)程的加快，開展和推進(jìn)雙語教學(xué)對高等教育國際化日顯迫切[1-3]。數(shù)據(jù)庫技術(shù)作為中國計算機科學(xué)與技術(shù)學(xué)科教程2002(簡稱CCC2002)中的16門核心課程之一，至2004年起成為我校信息學(xué)院軟件工程、計算機科學(xué)與技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)工程三個專業(yè)的本科生首批開展的雙語教學(xué)試點課程。過去4年我們以培養(yǎng)既精通計算機專業(yè)知識又精通英語的復(fù)合型人才為宗旨，以學(xué)生為主體，以雙語為手段，配合本科教學(xué)改革工作，進(jìn)行了一系列教學(xué)方法和手段的探索和實踐。本文總結(jié)了該課程采用雙語教學(xué)工作的經(jīng)驗和體會，這將有利于課程改革的順利進(jìn)行和不斷得到改善提高。

1數(shù)據(jù)庫雙語教學(xué)的必要性

雙語教學(xué)(Bilingual Education)在英國《朗曼應(yīng)用語言學(xué)詞典》所給的定義是“The use of a second or foreign language in school for teaching of content subjects”。即在學(xué)校使用第二語言或外語進(jìn)行各門學(xué)科的教學(xué)[4]。我國當(dāng)前的雙語教學(xué)模式主要屬于保持型雙語教學(xué)，即學(xué)生剛進(jìn)入學(xué)校時使用本族語，然后逐漸地使用第二語言進(jìn)行部分學(xué)科的教學(xué)，其他學(xué)科仍使用母語教學(xué)。

數(shù)據(jù)庫技術(shù)作為信息領(lǐng)域的支撐基礎(chǔ)和軟件學(xué)科的重要分支，經(jīng)過三十多年的發(fā)展，已形成較為完整的理論體系和一大批實用系統(tǒng)，其應(yīng)用領(lǐng)域占整個計算機應(yīng)用的70%以上。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展和知識發(fā)現(xiàn)的需求，為數(shù)據(jù)庫技術(shù)開辟了廣闊的空間，帶來更強勁的發(fā)展勁頭。當(dāng)前數(shù)據(jù)庫相關(guān)的前沿理論和先進(jìn)技術(shù)的書籍和資料等，大多為外文制品，只有具有雙語能力才能真正把握該學(xué)科的前沿與方向[5]。

2數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)雙語教學(xué)的實施

2.1明確教改思路與理念

該課程教授的對象是大三學(xué)生，這時學(xué)生已經(jīng)完成了大學(xué)公共英語的學(xué)習(xí)，具備了比較豐富的詞匯量和一定的英語閱讀能力與溝通能力。由于自身的情況不同，學(xué)生的英語水平參差不齊，開展雙語教學(xué)必須根據(jù)課程的實際要求、學(xué)生的接受能力和自身英語水平等具體情況，決定其具體模式，并根據(jù)課程的進(jìn)展情況和學(xué)生對課程的適應(yīng)情況及時加以調(diào)整，從而達(dá)到掌握專業(yè)知識和提高學(xué)生實際英語能力的雙重教學(xué)目標(biāo)。

2.1.1關(guān)于教材

教材是教學(xué)的基礎(chǔ)。合適的教材是影響雙語教學(xué)效果的一個重要因素。筆者選用教育部高等教育司推薦國外優(yōu)秀信息科學(xué)與技術(shù)系列《數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概念》(第5版 影印版)。該教材與我國數(shù)據(jù)庫教學(xué)大綱一致性較好，且注重實際應(yīng)用能力和綜合素質(zhì)的培養(yǎng)，注重當(dāng)代數(shù)據(jù)庫技術(shù)前沿的發(fā)展，遵循現(xiàn)代計算機教學(xué)規(guī)律，英語純正地道。但是該教材也面臨一些問題：篇幅過長(達(dá)1 064頁)，涵蓋了計算機專業(yè)本科生和研究生學(xué)習(xí)的內(nèi)容。在目前72學(xué)時的教學(xué)安排下，學(xué)生完全理解其全部內(nèi)涵，是非常困難的。因此我們根據(jù)國內(nèi)數(shù)據(jù)庫教學(xué)大綱的安排，對章節(jié)內(nèi)容在難易層次上做了劃分，將教學(xué)內(nèi)容定位于數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)基礎(chǔ)篇，包括數(shù)據(jù)模型、關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、關(guān)系數(shù)據(jù)庫標(biāo)準(zhǔn)語言SQL、數(shù)據(jù)庫設(shè)計理論、事務(wù)管理五大組成部分。而有關(guān)數(shù)據(jù)存儲和查詢實現(xiàn)、對象數(shù)據(jù)庫和XML數(shù)據(jù)庫、分布式數(shù)據(jù)庫等更高級的內(nèi)容只提供給能力較強的學(xué)生在課外學(xué)習(xí)。

2.1.2關(guān)于教學(xué)目標(biāo)

通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生理解、掌握數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本原理：包括數(shù)據(jù)庫的一些基本概念，各種數(shù)據(jù)模型的特點，關(guān)系數(shù)據(jù)庫的基本概念，SQL語言，關(guān)系數(shù)據(jù)理論，數(shù)據(jù)庫的設(shè)計理論；了解數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)軟件的研究內(nèi)容；掌握數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計開發(fā)方法；了解數(shù)據(jù)庫技術(shù)的主要內(nèi)容和發(fā)展動向，以指導(dǎo)今后的應(yīng)用。實踐方面：要求學(xué)生利用數(shù)據(jù)庫的原理知識和實用工具動手開發(fā)一個數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)。其最終目的是培養(yǎng)學(xué)生運用數(shù)據(jù)庫技術(shù)解決問題的能力，激發(fā)他們在此領(lǐng)域中繼續(xù)學(xué)習(xí)和研究的愿望。

把專業(yè)知識的教學(xué)放在首位，將語言教學(xué)作為一種滲透。積極使用英語教學(xué)，但不要求學(xué)生在在詞匯和語法上做過多的糾纏，只要求學(xué)生能夠讀懂，理解課程的內(nèi)容和表達(dá)方式。

2.1.3注重調(diào)動學(xué)生的積極性

當(dāng)前雙語教學(xué)這種新的教學(xué)形式面臨著巨大的挑戰(zhàn)。對學(xué)生來說，面對枯燥的專業(yè)知識和大量數(shù)據(jù)庫英語詞匯，很容易產(chǎn)生抵觸情緒，喪失學(xué)習(xí)的信心。有不少的同學(xué)為了減輕學(xué)習(xí)的壓力，索性直接閱讀中文教材。因此充分調(diào)動學(xué)生的積極性是提高雙語教學(xué)質(zhì)量的有利保證。在教學(xué)中我們注意把握如下幾點：首先，雙語教學(xué)的關(guān)鍵是教師。教師必須是“雙語人才”。雙語教學(xué)對教師的要求非常高，不僅專業(yè)精深、英語好，還要求用英語表達(dá)專業(yè)知識、解析專業(yè)詞匯等等。因此，工作難度和壓力比過去要大許多，教師要做好充分的思想準(zhǔn)備和心理準(zhǔn)備。其次要準(zhǔn)確把握中文和英文的關(guān)系。雙語教學(xué)不等同于英語教學(xué)。雖然我們強調(diào)用英文的思維方式來閱讀和表達(dá)專業(yè)知識，但是絕不能忽視第一語言的母語在教學(xué)中的中介作用。為此我們采用循序漸進(jìn)的方法，適當(dāng)縮小英文上課的比例，從5%～10%開始，然后根據(jù)學(xué)生的接受情況增大英文比例。

2.2準(zhǔn)備課件與案例資料

數(shù)據(jù)庫課程的一大特點是基礎(chǔ)理論內(nèi)容較多，一些概念性內(nèi)容和經(jīng)典理論不容易理解，例如關(guān)系模式、關(guān)系運算、數(shù)據(jù)庫的規(guī)范化理論等知識。為了保證每節(jié)課的教學(xué)質(zhì)量，需要精心組織教學(xué)內(nèi)容，制作精美的多媒體課件以突出重點和難點。筆者采用“拿來主義”，對與該教材配套的1 000多張英文版電子教案進(jìn)行了深入細(xì)致的分析。該電子教案以標(biāo)準(zhǔn)的科技英語形式涵蓋了全部的教學(xué)內(nèi)容，同時配以圖、表、動畫等多媒體手段，大大增強了教學(xué)的科學(xué)性、直觀性、生動性及趣味性，避免了在板書中容易出現(xiàn)的英語書寫和表達(dá)錯誤，顯著加大了教學(xué)信息量，提高了教學(xué)效率。為了配合該課程的教學(xué)大綱，我們對PPT中的部分內(nèi)容做了刪除和修改：通過加粗、注釋中文強調(diào)重點詞匯；采用不時穿插小練習(xí)(practice)以增加課件的交互性，使學(xué)生每學(xué)完一部分知識都有一定思考與消化知識的空間。另外，對一些實踐性強的內(nèi)容，比如書寫關(guān)系代數(shù)表達(dá)式、SQL語句等內(nèi)容，盡量板書在黑板上而不以PPT的形式呈現(xiàn)。實踐發(fā)現(xiàn)，教師適當(dāng)?shù)脑诤诎迳弦允痉兜男问奖磉_(dá)教學(xué)內(nèi)容會收到更好的效果。

采用外文原版教材另一個顯著的特點是強調(diào)CASE WORK(案例)在教學(xué)中發(fā)揮的作用。以該課程為例，該書以一個銀行運行實例來將許多概念有機的結(jié)合起來，包含了對一個相對完整銀行系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的需求分析、概念設(shè)計、邏輯設(shè)計、物理設(shè)計、應(yīng)用與開發(fā)、運行與維護(hù)等一個數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)涉及到的方方面面。對學(xué)生而言，將看似枯燥的理論知識和形象連貫的實踐操作聯(lián)系起來，有利于對知識的融會貫通。為了更進(jìn)一步的發(fā)揮案例教學(xué)在數(shù)據(jù)庫教學(xué)中的應(yīng)用，在數(shù)據(jù)庫的課程設(shè)計教學(xué)過程中，我們選取了一個貼近學(xué)生生活的案例“簡單網(wǎng)上機票訂購系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)”。在前期的準(zhǔn)備階段，通過了解當(dāng)前的教學(xué)背景，及課程中需要學(xué)生了解掌握的重點和難點，根據(jù)由知識易到難，簡單到復(fù)雜，循序漸進(jìn)的方法，編寫了一套全英文的實踐教學(xué)材料。

2.3課堂教學(xué)方法

與傳統(tǒng)教學(xué)相比，雙語教學(xué)有其特殊性。雙語教學(xué)的實質(zhì)是研究型教學(xué)模式，旨在全面培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力。因此教師一定要教會學(xué)生自己探求知識，更新知識，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神，讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)、自主發(fā)展。

2.3.1注重培養(yǎng)自學(xué)能力

雙語教學(xué)應(yīng)該突出學(xué)生為主體的教學(xué)原則，讓他們參與到整個教學(xué)活動中去。不少同學(xué)覺得自學(xué)有困難，比如英語詞匯量大、專業(yè)詞匯不夠等，知識獲取遠(yuǎn)不比課堂上來的直接。因此，針對不同的教學(xué)內(nèi)容，我們對學(xué)生提出了一些自學(xué)的建議：提前至少閱讀每章的Introduction和Summary，大體上把握這一章的基本內(nèi)容；要能對Review Terms中的專業(yè)詞匯會讀，會寫，理解其含義，并能用英出解釋；閱讀Bibliographical Notes，了解相關(guān)研究背景與歷史；能夠完成1～2題Practice Exercises。

2.3.2采用任務(wù)驅(qū)動式的教學(xué)模式

顧名思義，是由教師根據(jù)課程內(nèi)容，為學(xué)生安排一定的學(xué)習(xí)任務(wù)，讓學(xué)生在完成任務(wù)的過程中掌握所學(xué)知識。它提倡“教為主導(dǎo)，學(xué)為主體”的教學(xué)思想，強調(diào)學(xué)生的主體性、積極性和創(chuàng)造性。在任務(wù)驅(qū)動式學(xué)習(xí)模式中，任務(wù)是課堂教學(xué)中問題提出的表現(xiàn)，是教學(xué)目標(biāo)實現(xiàn)所依托的直觀形式。因此教師要縱觀整個課程，充分發(fā)掘教材因素，精心設(shè)計探索性問題，把握好時機，提供學(xué)生自主學(xué)習(xí)的最佳機會。問題可采用課本后面的基本練習(xí)題，也可根據(jù)課本內(nèi)容自編題目。然后根據(jù)教材重點、難點和學(xué)生可能遇到的困難擬定討論題，組織學(xué)生質(zhì)疑、討論、解疑，由學(xué)生自己“戰(zhàn)斗過關(guān)”。比如教學(xué)Transaction(事務(wù))這一章時，教師先布置一下幾道思考題：

1)What is the definition of transaction?

2)What is the function of ACID properties of transaction?

3)How to test for serialization?

理解上述問題后，完成下列練習(xí)：

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

理解上面兩道題后，再擬定適當(dāng)題目組織學(xué)生討論：

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?

學(xué)生在教師的引導(dǎo)下，自學(xué)課本，嘗試練習(xí)，相互討論，自己解決問題，從而掌握事務(wù)的基本概念；事務(wù)的四個性質(zhì)：原子性(A)、一致性(C)、隔離性(I)、持久性(D)以及如何判斷一個給定的調(diào)度是否是可串行化調(diào)度。這些知識為接下來進(jìn)一步掌握數(shù)據(jù)庫的并發(fā)控制機制和恢復(fù)策略打下堅實的基礎(chǔ)。在整個教學(xué)過程中學(xué)生可以根據(jù)自己對知識的理解和表達(dá)能力采用適當(dāng)?shù)膶W(xué)習(xí)方式：能力稍差的同學(xué)先允許用中文思考和回答問題，然后逐步過渡到英文的表達(dá)；能力較好的同學(xué)要求用英文進(jìn)行表達(dá)與討論。通過學(xué)生的自主探索、自主質(zhì)疑、自主討論，不僅讓他們體驗成功的快樂，而且激勵學(xué)生學(xué)習(xí)計算機的興趣,同時增強學(xué)習(xí)的信心和勇氣。

2.3.3組織討論和演講

我們鼓勵學(xué)生當(dāng)“小老師”，創(chuàng)設(shè)學(xué)生能夠進(jìn)行語言實踐的情境。針對理論課和實驗課中的遇到的問題，鼓勵學(xué)生獨立思考，大膽質(zhì)疑，敢于發(fā)表自己不同的觀點。比如對查詢：Find all customers who have both an account and a loan at the Perryridge branch，不同的學(xué)生可能會寫出不同的SQL語句。有的采用嵌套子查詢，有的采用集合操作，有的還使用視圖。在這些方法之中，到底哪些方法更優(yōu)？又是基于什么理由？通過和學(xué)生的交流，挑選出其中幾個有代表性的在課堂上進(jìn)行演講。當(dāng)然這需要學(xué)生預(yù)先準(zhǔn)備好材料，組織好語言，提供有說明力的證明。有時候還成為了一場小的英語辯論賽，他們各抒己見，爭鋒相對。教師最后進(jìn)行分析和總結(jié)。從實施成效上來看，這樣的雙語教學(xué)模式不僅會避免那種學(xué)生只能解決課堂和試卷上出現(xiàn)的問題，僅停留在書本和字面上的雙語學(xué)習(xí)，而且讓學(xué)生所獲得的是在豐富的情境中，不斷發(fā)展著的語言知識和語言的運用。同時在運用雙語進(jìn)行主題的交流和討論中，能弘揚學(xué)生主動性和積極性，推進(jìn)教師與學(xué)生之間，學(xué)生與學(xué)生之間的人際和情感的交流；提高學(xué)生的英語實踐能力，為培養(yǎng)學(xué)生用英語進(jìn)行思維和運用英語的能力打下堅實的基礎(chǔ)。

2.3.4課外上機實驗與課程設(shè)計

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)課程強調(diào)理論與實踐并重。每次理論講解后，都安排有課外習(xí)題，以供學(xué)生在實驗課上完成。學(xué)生只有通過上機操作才能使真正理解、消化課堂上的理論知識，這一點對數(shù)據(jù)庫的學(xué)習(xí)尤為重要。為了與理論教學(xué)協(xié)調(diào)同步，在時間和內(nèi)容上很好的銜接，筆者編寫了一套《數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)實驗指導(dǎo)書》。學(xué)生實驗結(jié)束要上交實驗報告，要求將實驗?zāi)康摹嶒瀮?nèi)容、實驗步驟以及在實驗過程中的體會、感受和遇到的問題等寫在實驗報告中，教師認(rèn)真、及時點評指導(dǎo)。此外，在課程結(jié)束時，還要指導(dǎo)學(xué)生分組完成一個實際的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)項目。教師通過精心設(shè)計案例，指導(dǎo)學(xué)生完成一個完整的分析、設(shè)計和開發(fā)實踐過程。鼓勵學(xué)生在課題開發(fā)過程中利用各種學(xué)習(xí)資源，比如圖書館、老師、網(wǎng)絡(luò)論壇等。學(xué)習(xí)和實踐數(shù)據(jù)庫開發(fā)設(shè)計的思路和方法，完成課程設(shè)計任務(wù)。通過課題的開發(fā)過程，促使學(xué)生講所學(xué)的知識用到實際的開發(fā)中去，使學(xué)生將所學(xué)知識得以融會貫通、鞏固提高。最后在實現(xiàn)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，需提交一份英文課程設(shè)計報告。課堂上通過樣例的講解，指導(dǎo)學(xué)生撰寫報告的基本規(guī)范和基本過程。如章節(jié)的編排、字體和字號的規(guī)范、內(nèi)容的層次性，語言的表達(dá)等，以培養(yǎng)學(xué)生撰寫軟件工程文檔和英文論文的能力。

2.4考核形式

篇（9）

 

1、前言

通過實施部署PHD系統(tǒng)解決了石化企業(yè)信息化中存在的問題即需要建設(shè)統(tǒng)一的信息平臺，在數(shù)據(jù)中心的基礎(chǔ)上，將數(shù)據(jù)應(yīng)用向深度和廣度計算拓展，將面向主題的、集成的、穩(wěn)定的、不同時間的數(shù)據(jù)集合應(yīng)用，把分布在企業(yè)網(wǎng)絡(luò)中不同信息孤島上的數(shù)據(jù)集成到一起，整合多種數(shù)據(jù)源接入模式，搭建一個企業(yè)級工廠信息系統(tǒng)畢業(yè)論文模板，通過PHD實時數(shù)據(jù)庫和Oracle關(guān)系數(shù)據(jù)庫搭建企業(yè)級的數(shù)據(jù)平臺，確保數(shù)據(jù)交流通暢，實現(xiàn)真正的資源共享，將過程實時數(shù)據(jù)納入管理系統(tǒng)中實現(xiàn)數(shù)據(jù)深層次挖掘和分析，從而實現(xiàn)企業(yè)級管理控制一體化。通過信息集成，在工廠控制層和管理決策層之間建立實時的數(shù)據(jù)連接，使底層的儀表控制系統(tǒng)和上層的經(jīng)營管理得以雙向交互、緊密配合，并為APC、流程模擬、在線優(yōu)化等提供了基礎(chǔ)平臺。

2、PHD 系統(tǒng)組件結(jié)構(gòu)

PHD系統(tǒng)組件的結(jié)構(gòu)是一個典型的客戶/服務(wù)結(jié)構(gòu)，整個PHD數(shù)據(jù)庫由PHD服務(wù)器和PHD客戶端組成，PHD服務(wù)器端主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集存儲，PHD客戶端負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的使用，如圖所示：

圖 1 PHD系統(tǒng)組件結(jié)構(gòu)

主要的PHD Server 服務(wù)器組件包括如下所列:

PHD Server : 核心組件,提供PHDServer 實時數(shù)據(jù)庫核心功能,如數(shù)據(jù)存儲、壓縮、檢測、處理等。

Legacy API Server : 提供訪問PHD Server 150以上版本的API 函數(shù)的服務(wù)。

API Server : 提供應(yīng)用程序訪問PHD Server 應(yīng)用程序編程接口服務(wù)。

RDI Server : 提供通過特定實時數(shù)據(jù)接口RDI(Real Time Data Interface) 收集過程數(shù)據(jù)并發(fā)送數(shù)據(jù)到PHD Server 組件。

RDI Interface : 實時數(shù)據(jù)接口,提供與DCS,PLC的數(shù)據(jù)接口,支持多種通訊協(xié)議,如OPC,FTP 等。

PHDMAN : 應(yīng)用程序用來管理和監(jiān)視PHDServer 。

PHD Archives :對實時數(shù)據(jù)進(jìn)行歷史歸檔。

主要的PHD Server 客戶端組件包括如下所列:

TotalPlant Information 簡稱TPI , 主要提供各種位號點的配置,報表配置,以及一些工廠參照模型PRM(Plant Reference Model) 數(shù)據(jù)的配置平臺。

Visual PHD : 以O(shè)LE 方式提供的可視化PHD數(shù)據(jù)訪問組件。

Process Trend : 提供位號趨勢察看或SPC 功能。

從圖可以看出Microsoft Excel 2003和VB6.0可以通過VisualPHD組件訪問PHD Server 數(shù)據(jù)。[1]

3、 RDI實時數(shù)據(jù)接口

RDI 是PHD Server 的核心組件之一,它是連接DCS,SCADA ,APC,PLC 等過程數(shù)據(jù)和核心數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)通道和瓶頸,生產(chǎn)數(shù)據(jù)通過RDI 接口采集、濾波、壓縮,加入時間標(biāo)簽和可信度存入活動歸檔文件中,供上層網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)查詢、監(jiān)控和信息系統(tǒng)集成應(yīng)用。因此研究開發(fā)相關(guān)的RDI 開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范相當(dāng)重要和關(guān)鍵, PHD RDI 在數(shù)據(jù)接口方面自成體系,有它自己的獨特體系結(jié)構(gòu)和通訊方式,為第三方用戶的開發(fā)和應(yīng)用提供了較為完善的通訊開發(fā)例子程序,用戶只要按照PHD RDI 數(shù)據(jù)接口規(guī)范,加入第三方(API函數(shù)),就能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)的實時采集。[2]

4、 PHD接口連接方式

圖 2 雙Buffer PHD連接Shadow

Shadow接口和Buffer接口連接有兩種方式：單Buffer PHD連接ShadowPHD；雙Buffer PHD連接Shadow PHD。

雙Buffer PHD連接ShadowPHD，有兩個Buffer,PHD同時收集數(shù)據(jù)，一個部分處在激活狀態(tài)，一個部分處于備份狀態(tài)畢業(yè)論文模板，如果激活狀態(tài)的PHD發(fā)生故障，備份狀態(tài)的PHD就會立即替代，進(jìn)入激活狀態(tài)。這種模式下數(shù)據(jù)正常連續(xù)采集的可靠性將會有很大的提高。[3]

5、實時數(shù)據(jù)庫軟件架構(gòu)設(shè)計

圖 3實時數(shù)據(jù)庫軟件功能與架構(gòu)設(shè)計

如圖3所示：系統(tǒng)被設(shè)計成三層結(jié)構(gòu)，即控制層、應(yīng)用層和數(shù)據(jù)表現(xiàn)層;

控制層是各裝置的DCS系統(tǒng)和接口組成，通過接口將實時過程信息輸入到實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中；

應(yīng)用層是由實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)與其之上的應(yīng)用程序組成，實時數(shù)據(jù)庫采集來自DCS系統(tǒng)的過程信息。應(yīng)用程序基于這些信息提供操作管理應(yīng)用?？蛻艋膽?yīng)用也基于這個平臺進(jìn)行開發(fā)；

數(shù)據(jù)表現(xiàn)層由客戶端軟件和瀏覽器組成，客戶端軟件為實時數(shù)據(jù)庫管理及應(yīng)用提供應(yīng)用平臺，瀏覽器用于操作管理的實時信息和組態(tài)界面，計算結(jié)果也通過該界面顯示。

PHD通過在RDI接口在服務(wù)器端和客戶端建立連接，采集來自現(xiàn)場的DCS、PLC、罐區(qū)的SCADA、LIMS、手工錄入等數(shù)據(jù)。RDI支持ODBC/OPC協(xié)議，一般通過現(xiàn)場的APP應(yīng)用站或Buffer機作為數(shù)采的客戶端與PHD服務(wù)器建立連接。由于PHDServer 實現(xiàn)了與關(guān)系數(shù)據(jù)庫Oracle的無縫集成, 其把許多靜態(tài)配置數(shù)據(jù)如：位號名、數(shù)據(jù)類型、，掃描周期、單位等保存在Oracle 關(guān)系數(shù)據(jù)系統(tǒng)之中。而數(shù)據(jù)表現(xiàn)層由客戶端軟件和瀏覽器組成，通過WPKS服務(wù)器用戶可以通過B/S方式看到各種應(yīng)用結(jié)果，如各裝置流程圖的實時數(shù)據(jù)、歷史趨勢，各種產(chǎn)品的產(chǎn)量和收率畢業(yè)論文模板，為調(diào)度和管理層提供可靠的數(shù)據(jù)支撐。[4]

6、實施PHD過程中需要注意的問題

為了確保PHD模塊能夠在項目工期內(nèi)順利實施，首先要對裝置的DCS系統(tǒng)進(jìn)行改造，需要在DCS系統(tǒng)的工程師站（如：和利時、浙大中控的DCS系統(tǒng)）或APP應(yīng)用站（如：橫河、DELTAV的DCS系統(tǒng)）安裝OPCServer，這將為項目的順利實施打下堅實的基礎(chǔ)。

這里以DeltaV DCS系統(tǒng)為例進(jìn)行介紹，首先要對改造進(jìn)行風(fēng)險評估并制定相應(yīng)的故障處理應(yīng)急預(yù)案，確定好改造方案后主要的工作分為離線部分和在線部分，離線部分的主要工作主要包括：

安裝Win Server 2003平臺

安裝DeltaV 的OPCServer軟件

應(yīng)用站就位

敷設(shè)網(wǎng)絡(luò)電纜到原有的DeltaV網(wǎng)絡(luò)（Primary& Secondary）

敷設(shè)網(wǎng)絡(luò)電纜到OPC數(shù)據(jù)接收服務(wù)器（PlantLAN網(wǎng)絡(luò)）

供電系統(tǒng)連接

以上工作由于在原有網(wǎng)絡(luò)連線中新敷設(shè)網(wǎng)線，施工過程需要防止損壞原有網(wǎng)線的連接。

圖 4 DCS系統(tǒng)的物理連接示意圖

軟件在線工作內(nèi)容包括：

新增應(yīng)用站上電檢查

新增NODE（應(yīng)用站）到原有DeltaV系統(tǒng)

根據(jù)需求，設(shè)置OPC數(shù)據(jù)接收服務(wù)器登陸帳戶

與OPC數(shù)據(jù)接收服務(wù)器進(jìn)行連接及OPC通訊調(diào)試

數(shù)據(jù)傳送調(diào)試，數(shù)據(jù)調(diào)試時注意所有需通訊的DCS數(shù)據(jù)地址正確。

7、實現(xiàn)某一套裝置實時數(shù)據(jù)通訊的主要步驟

1、BUFFER機與APP機的OPC連接調(diào)試：

在Buffer機上面啟動OPCclient.exe，點擊Refresh List測試是否連通，如果在Avaliable Services中出現(xiàn)OPC服務(wù)器的名字，然后點擊OK。如果無法顯示請確認(rèn)是否在APP機上面的啟動OPC Server的用戶名是否與Buffer機上面一致；[5]

2、安裝TPI并對其進(jìn)行相應(yīng)配置：

在自己的PC機上面上安裝Oracle client和PHD TPI軟件。安裝完畢后對TPI進(jìn)行相關(guān)配置，設(shè)置用戶名密碼為uniformance。配置完畢后登陸TPI軟件 用戶名Uniformance 密碼uniformance；

3、用PHD提供的專屬命令對RDI進(jìn)行配置：

在TPI中設(shè)置source system為OPC為接口的RDI，并把POLL參數(shù)設(shè)置為/p畢業(yè)論文模板，Host Name設(shè)置成BUFFER機的機器名并保存。在TPI中設(shè)置與同名的RDI source system設(shè)置成shadow并保存, Host Name設(shè)置成shadow機的機器名：LZSHPHDT。登錄到Buffer機，在命令行中執(zhí)行rdi_services uniformance/uniformance@uniformance，并觀察是否成功的建立RDI，在命令行中敲入phdman；執(zhí)行:def int，建立RDI的名字（如：def int rdi_FCC3）; 執(zhí)行sta int 建立RDI的名字（如：sta int rdiFCC3）執(zhí)行sho sys察看是否rdi狀態(tài)，確保為active狀態(tài)；

4、設(shè)置shadow-buffer架構(gòu)：

登錄到buffer機并執(zhí)行如下命令執(zhí)行

SET 對應(yīng)建立的Rdi名字:MODE ACTIVE

SET對應(yīng)建立的Rdi名字:ACTIVENODE IP/端口

登錄到shadow機并執(zhí)行如下命令執(zhí)行

SET 對應(yīng)建立的Rdi名字:MODE SHADOW

SET對應(yīng)建立的Rdi名字:ACTIVENODE BUFFER機IP地址/端口；

5、登陸TPI選擇Tag loader進(jìn)行批量數(shù)據(jù)采集點的導(dǎo)入：

登陸TPI選擇Tag loader，Interface name設(shè)置對應(yīng)裝置的RDI的名字，Interface type選擇OPC，default parent選擇TAGLOAD_OPC_PARENT；選擇按鈕TagLoad，Input File設(shè)置成放置導(dǎo)入模版的絕對路徑，并把update existing tag設(shè)置成默認(rèn)選項，選擇OK。登錄到buffer機，在命令行中敲入phdman，執(zhí)行updatetag full， 執(zhí)行mon que 點名（monque cdu1_fi101）察看是否可以采集上數(shù)。登錄到shadow機畢業(yè)論文模板，在命令行中敲入phdman，執(zhí)行update tag full， 執(zhí)行mon que 點名（monque cdu1_fi101）察看是否可以采集上數(shù)。[6]

8、實施后的效果展示

圖 5 乙烯裝置實時數(shù)據(jù)生產(chǎn)工藝流程圖

9、結(jié)束語

基于PHD實時數(shù)據(jù)庫開發(fā)的應(yīng)用，如流程監(jiān)控、操作監(jiān)控、趨勢分析等，可以為技術(shù)部門提供重要的指標(biāo)點的實時數(shù)據(jù)，對裝置的當(dāng)前運行情況進(jìn)行分析提供給廠領(lǐng)導(dǎo)最快捷的生產(chǎn)信息用于決策。 PHD生產(chǎn)實時系統(tǒng)采用B/S分布式結(jié)構(gòu)，即在DCS控制室設(shè)置一臺PHD Shadow實時數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、一臺Oracle數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和一臺Web服務(wù)器。PHD Shadow實時數(shù)據(jù)庫服務(wù)器負(fù)責(zé)集成所有裝置控制系統(tǒng)的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，PHD Buffer服務(wù)器分布在各裝置控制室現(xiàn)場，廠長、總工、科室和車間管理人員通過瀏覽器來了解現(xiàn)場裝置的生產(chǎn)情況等實時數(shù)。通過PHD實時數(shù)據(jù)庫，能對生產(chǎn)線運行的各項技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)在線監(jiān)測、進(jìn)行動態(tài)的能耗分析，并指導(dǎo)運行人員調(diào)整設(shè)備優(yōu)化運行，從而降低能耗，提高機組運行的經(jīng)濟(jì)性。

參考文獻(xiàn):

[1]實時數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用作者：張志檁ISBN：7801640284. 出版. 中國石化出版社2001

[2]Honeywell Inc. Process History DatabaseUser Guide USA: Honeywell International Inc. June 2004

[3]Honeywell Inc. Database SystemSpecification and Technical Data USA: Honeywell International Inc. June2004

[4]Honeywell Inc. PHD OPC Server User Guide USA: Honeywell International Inc. June 2004

[5]王成光.流程工業(yè)大型實時數(shù)據(jù)庫理論、技術(shù)與應(yīng)用[D].浙江：浙江大學(xué)數(shù)控制科學(xué)與工程，2003.

篇（10）

中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.3969/j.issn.1003-6970.2012.07.053

引言

隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)已成為現(xiàn)實生活中不可或缺的一部分?！稊?shù)據(jù)庫原理》作為計算機類本科專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，有著重要的作用和地位。其課程內(nèi)容既需要有較深的數(shù)理知識，同時又與工程實際有著密切的聯(lián)系。因此，如何根據(jù)現(xiàn)有教學(xué)情況調(diào)整課程體系，整合教學(xué)內(nèi)容，采用合適的教學(xué)方法，使既能掌握一定的理論基礎(chǔ)，同時又具有較強的實際動手能力，達(dá)到產(chǎn)學(xué)相結(jié)合的目的，是目前應(yīng)用型本科《數(shù)據(jù)庫原理》課程教學(xué)應(yīng)思考和解決的問題。

1.《數(shù)據(jù)庫原理》目前教學(xué)中存在的現(xiàn)狀

根據(jù)目前計算機及相關(guān)專業(yè)教學(xué)現(xiàn)狀，結(jié)合應(yīng)用型本科學(xué)校特點，《數(shù)據(jù)庫原理》課程教學(xué)主要存在以下幾個方面問題。

1.1理論與實踐教學(xué)結(jié)合不強

《數(shù)據(jù)庫原理》課程一般包括數(shù)據(jù)庫原理、設(shè)計和應(yīng)用三個部分。原理是其基礎(chǔ)，設(shè)計和應(yīng)用是提高，他們相輔相成、互相促進(jìn)。但是目前一些院校教學(xué)的基本情況如下：

第一，有些教師重點偏向數(shù)據(jù)庫原理的理論教學(xué)，而向?qū)W生介紹具體的數(shù)據(jù)庫使用技術(shù)方面內(nèi)容較少，使學(xué)生不能將所學(xué)知識融會貫通，不能適應(yīng)企業(yè)對數(shù)據(jù)庫應(yīng)用人才的需要。

第二，教師重點偏向數(shù)據(jù)庫開發(fā)工具的使用，忽視甚至放棄原理的教學(xué)，造成學(xué)生對具體開發(fā)工的操作能力突出，但缺乏數(shù)據(jù)庫設(shè)計完整的知識結(jié)構(gòu)。從而導(dǎo)致學(xué)生在實際使用數(shù)據(jù)庫過程中不能很好的進(jìn)行規(guī)劃，導(dǎo)致大量數(shù)據(jù)的冗余和結(jié)構(gòu)的不合理。

1.2教學(xué)實踐有悖工程化原則

現(xiàn)代企業(yè)數(shù)據(jù)庫應(yīng)用基本上是工程化的合作開發(fā)，其基本特征是按軟件工程學(xué)的原則進(jìn)行組織，軟件工程學(xué)的基本方法融入數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用課程的實踐環(huán)節(jié)，使學(xué)生盡早建立起工程化的概念，順應(yīng)人才市場需求的一條原則，但考察目前的教學(xué)過程可以看到，除了畢業(yè)設(shè)計（論文）之外，從課后作業(yè)、上機實踐到課程設(shè)計，幾乎都是學(xué)生的個人行為，大多數(shù)學(xué)生是抱著應(yīng)付差事的心理被動地來完成這些任務(wù)的，缺乏創(chuàng)新思維。在畢業(yè)設(shè)計（論文）中反映出許多學(xué)生不懂得如何合作開發(fā)一個實用的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)，嚴(yán)重影響了畢業(yè)設(shè)計的質(zhì)量，學(xué)生畢業(yè)后也不能迅速適應(yīng)所在單位的工作要求。從而達(dá)不到應(yīng)用型本科產(chǎn)學(xué)相結(jié)合的教學(xué)模式。

1.3教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法較單一

目前，大多數(shù)學(xué)生還是通過課堂教學(xué)獲得相關(guān)知識，但是，數(shù)據(jù)庫相關(guān)知識日新月異，很多知識不可能在課堂教學(xué)中完成，很多內(nèi)容還需學(xué)生課后自學(xué)，因此，就需要向?qū)W生提供更多的學(xué)習(xí)平臺和空間，讓學(xué)生能進(jìn)行課后學(xué)習(xí)、交流。

1.4考核方式的單一性

考核是檢驗教學(xué)成果的有效方式和重要手段，對學(xué)生學(xué)習(xí)和教師教學(xué)具有重要的導(dǎo)向作用，不同的考試方式能激發(fā)學(xué)生不同的學(xué)習(xí)動機。數(shù)據(jù)庫原理是一門理論性和實踐性都很強的課程，傳統(tǒng)的考試模式通常以期終理論考試成績作為對學(xué)生最終評分的主要依據(jù)，造成學(xué)生為考試過關(guān)而學(xué)，并不注重提高自身能力。

2.《數(shù)據(jù)庫原理》課程改革研究的具體措施

針對目前存在的以上問題，對《數(shù)據(jù)庫原理》課程的改革已是十分必要。而根據(jù)我校應(yīng)用型本科的特點以及計算機類專業(yè)產(chǎn)學(xué)模式結(jié)合的教學(xué)模式課題研究的背景，本課程教學(xué)改革的指導(dǎo)思想是多方面提高學(xué)生的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生綜合地應(yīng)用專業(yè)知識，以產(chǎn)學(xué)結(jié)合為教學(xué)模式，對實際項目進(jìn)行模擬化開發(fā)，訓(xùn)練工程化的設(shè)計思想。

2.1課程內(nèi)容體系的改革

根據(jù)課程改革的指導(dǎo)思想，對《數(shù)據(jù)庫原理》課程體系進(jìn)行改革，建立理論教學(xué)內(nèi)容、實踐教學(xué)內(nèi)容以及能力拓展內(nèi)容三級結(jié)構(gòu)。其中，理論教學(xué)內(nèi)容主要包括數(shù)據(jù)庫的基本知識；在實踐教學(xué)內(nèi)容中把理論課程中的實驗部分進(jìn)行重新設(shè)計，分為必做實驗和選做實驗，同時將實踐教學(xué)內(nèi)容中的課程設(shè)計部分進(jìn)行修改，課程設(shè)計題目由指導(dǎo)教師明天和學(xué)生自主命題共同組成，教師命題要求指導(dǎo)教師根據(jù)產(chǎn)學(xué)模式，以相應(yīng)的校企合作企業(yè)的項目為原型進(jìn)行修改命題，鼓勵學(xué)生從實際生活、工作、學(xué)習(xí)的需要出發(fā)設(shè)計題目，同時以團(tuán)隊形式充當(dāng)不同的項目角色；能力拓展內(nèi)容鼓勵學(xué)生參加各種計算機競賽、參加各種形式的認(rèn)證考試（如計算機等級考試三級、軟件服務(wù)外包大賽、MAT認(rèn)證等）。

2.2教學(xué)方法方式改革

在實際的教學(xué)過程中，合理的綜合使用各教學(xué)方法、教學(xué)手段，以學(xué)生為中心，多采用講解和項目教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)方法，提供豐富的學(xué)習(xí)資源和學(xué)習(xí)平臺，增加學(xué)生的實踐機會、自學(xué)機會和創(chuàng)新機會，極大地調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)的主動性和積極性。

2.2.1結(jié)合多種教學(xué)方法進(jìn)行教學(xué)

《數(shù)據(jù)庫原理》課程的特點是理論性較強，因此在對理論知識進(jìn)行講解時，以項目案例貫穿其中進(jìn)行知識的講解。為了讓學(xué)生進(jìn)行能快速理解，采用學(xué)生熟悉的學(xué)生選課系統(tǒng)作為案例。同時，在對理論性較強的知識點講解時，采用多媒體課件輔助教學(xué)，如用戶訪問數(shù)據(jù)庫的工作過程一節(jié)時，就制作了Flas來輔助講解，這樣學(xué)生就能直觀的掌握工作過程，同時也增強了學(xué)習(xí)興趣。此外，在課堂教學(xué)中，還采用小組討論、回答問題等形式來豐富課堂教學(xué)。

2.2.2提供課程網(wǎng)站進(jìn)行學(xué)習(xí)及教學(xué)

此外，由于數(shù)據(jù)庫知識日新月異，為了讓學(xué)生能更多的了解最新知識，在課堂教學(xué)之外，還采用其他教學(xué)方式讓學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)，課程網(wǎng)站就是其中之一。為此，在學(xué)校課程中心《數(shù)據(jù)庫原理》課程網(wǎng)站上，除了傳統(tǒng)的布置作業(yè)、上傳下載課件等之外，還提供了豐富的課程資源和討論區(qū)。在課程資源模塊中，放置了大量的關(guān)于數(shù)據(jù)庫技術(shù)方面的文章，如各種數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的安裝和使用，數(shù)據(jù)挖掘和數(shù)據(jù)倉庫等方面的知識，極大地豐富了學(xué)生的學(xué)習(xí)資源，同時在課堂教學(xué)中也鼓勵學(xué)生自己去查閱相關(guān)文獻(xiàn)和企業(yè)對數(shù)據(jù)庫方面的最新需求。為了方便學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的及時交流，教師與學(xué)生每周固定一次在線交流時間，解決學(xué)習(xí)及教學(xué)討論等問題，同時師生也可發(fā)起相關(guān)話題，進(jìn)行探討，從而增強師生、生生之間的交流和溝通。

除了讓學(xué)生能及時了解最新知識、及時溝通之外，為了強化學(xué)生對理論知識點的掌握，該課程網(wǎng)站還提供了在線自適應(yīng)測試系統(tǒng)，學(xué)生可以根據(jù)自己實際掌握情況選擇不同的內(nèi)容進(jìn)行測試，同時系統(tǒng)還可以根據(jù)學(xué)生測試情況判斷學(xué)生目前的知識水平，自動的提供相關(guān)測試內(nèi)容供學(xué)生學(xué)習(xí)。

2.3實踐教學(xué)內(nèi)容改革

根據(jù)課程內(nèi)容體系結(jié)構(gòu)，實踐教學(xué)內(nèi)容包括課程內(nèi)實驗和課程設(shè)計。課程內(nèi)實驗又分為必做實驗和選做實驗。必做實驗教師在課堂上應(yīng)給學(xué)生指定明確的有利于消化課堂理論知識的實驗題目，讓學(xué)生上機時做到目的明確、有的放矢。選做實驗可以讓學(xué)生根據(jù)自己掌握情況進(jìn)行選做，如數(shù)據(jù)庫的恢復(fù)、觸發(fā)器使用、其它數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)使用等實驗可作為選做實驗。

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(lián)系不夠緊密，具有一定的局限性，因此在課程的后期需要集中安排課程設(shè)計。根據(jù)培養(yǎng)應(yīng)用型人才及產(chǎn)學(xué)結(jié)合教學(xué)模式的要求，在課程設(shè)計環(huán)節(jié)中，指導(dǎo)教師根據(jù)校企合作企業(yè)所提供的實際項目進(jìn)行改進(jìn)，讓學(xué)生進(jìn)行項目的模擬化設(shè)計開發(fā)，如公司EHR系統(tǒng)、設(shè)備管理系統(tǒng)等項目等，同時也鼓勵學(xué)生自己從實際生活、學(xué)習(xí)出發(fā)自擬題目。根據(jù)這些實際項目或有意義的課題，讓學(xué)生在課程設(shè)計環(huán)節(jié)中得到工程化訓(xùn)練，從而學(xué)生能夠更快的適應(yīng)企業(yè)項目，達(dá)到產(chǎn)學(xué)相結(jié)合的教學(xué)模式。通過前期對數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)、SQL語言、數(shù)據(jù)庫設(shè)計理論、數(shù)據(jù)庫完整性、安全性、數(shù)據(jù)庫恢復(fù)技術(shù)和并發(fā)技術(shù)的學(xué)習(xí)，使學(xué)生具有基本理論知識，再通過學(xué)生課程設(shè)計項目的需求分析訓(xùn)練了學(xué)生的溝通能力和工程思想；通過數(shù)據(jù)庫編程和程序設(shè)計結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)是學(xué)生具有進(jìn)行開發(fā)的專業(yè)技術(shù)能力，通過作品的展示、評價和答辯，使學(xué)生的團(tuán)隊精神、綜合應(yīng)用能力得到鍛煉。

此外，還鼓勵組織學(xué)生參加計算機應(yīng)用能力大賽、軟件服務(wù)外包大賽等各種競賽，通過競賽，使學(xué)生的知識面加寬，閱歷增強，認(rèn)識到本課程技術(shù)的更深應(yīng)用領(lǐng)域和技術(shù)，促進(jìn)了學(xué)生繼續(xù)訓(xùn)練學(xué)習(xí)的興趣，同時也提高了學(xué)生解決實際問題的能力。

2.4改革考核方式，注重能力考核

學(xué)生學(xué)習(xí)能力的評價應(yīng)采用不同的方法來衡量學(xué)生的專業(yè)知識、個人自身能力、團(tuán)隊合作能力、建造產(chǎn)品和系統(tǒng)的能力。這些方法包括筆試、口試、學(xué)生表現(xiàn)的考察、評分、學(xué)生反映、論文、學(xué)生互評和自評等。不同能力的評價需要有不同的方法。

數(shù)據(jù)庫原理課程的考核分為理論知識考核與應(yīng)用能力考核兩部分。理論知識的比重占50%，應(yīng)用能力的比重也占50%。理論知識考核重點考察學(xué)生對關(guān)鍵性概念和原理的熟悉和理解，著重考核學(xué)生綜合運用知識解決實際問題和創(chuàng)新思維的能力。因此，理論知識應(yīng)采取筆試和口試相結(jié)合的方法。