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数据库原理论文集锦9篇

时间:2023-03-27 16:38:38

数据库原理论文

数据库原理论文范文1

关键词:档案数据库 档案分类全宗原则 电子文件

中图分类号:G271文献标识码: A 文章编号:

档案数据库是以档案的本体管理为基础,兼顾数据库设计和应用发展的需要,将包括档案实体信息、管理信息、应用环境信息在内的各种类型数据按照特定数据模型进行组织的数据集合。在长期实践中,数据库以其独特的优点已经证明它是信息资源组织、管理、共享的最佳方法,在数据冗余度、管理效率、数据完整性控制等方面都有良好的表现。事实上,档案数据库是各类档案信息系统正常运行的核心组件,是档案信息化不可或缺的基础工作之一。

一、档案分类理论对档案数据库的建设起着导向作用

从管理学上讲,任何管理活动,抛开其最终目的,其最基本的目的或者基本要求都是要使被管理对象有序化,档案管理的基本目的就是要使档案有序化,包括档案实体管理和信息管理的有序化。将数量庞大、内容形式复杂多样的档案有序化的具体方法很多,但最基本的方法就是分类,即“对档案总体进行分割、划分,将其分为若干层次、大小不同的部分或门类、种类、类别,然后对这些不同的部分、门类、类别等实施分别管理。”“这实质上也是人类社会所有管理活动乃至认识活动的基本方法。”

笔者将档案分类作为影响档案数据库建设的基础理论,该理论直接影响着档案数据库建设的方向。在档案理论界中逻辑主义和历史主义的分类思路得到普遍认可。逻辑主义的分类思路是根据档案的一般特征作为分类标准和依据,根据严格的形式逻辑进行划分的分类思想,比如按照保管期限、密级等进行划分。历史主义的分类思路是按照事物的现实存在状态与界线对事物进行区分的,强调根据事物的现状进行把握,尽可能接近事物的真实状态,是一种客观主义的分类思路。历史主义方法在档案实体管理领域的具体体现就是全宗原则,在分类时首先按照档案所属的全宗进行归类。逻辑主义分类思想有助于从某一具体特征进行划分,便于对档案进行多角度的灵活定位;历史主义则强调了档案来源属性这个根本特征,有助于完整理解档案内容,这也是档案数据库区别于其他文献数据库的关键要素。事实上,在档案管理的过程中这两种分类思想都是需要的,彼此是不可取代的。

二、全宗原则及其理论发展对档案数据库建设发挥指导作用

档案管理基本理论认为档案的实体管理必须维护和尊重档案的本质特性,必须采用历史主义的方法,遵守全宗原则,这一思路对于档案数据库的建设具有重要的指导作用。

首先,全宗原则是档案实体分类的基本方法,是人们经过理论分析和实证研究之后得出的宝贵经验。以全宗为基本单位建设档案数据库,数据库内容反映的是一个现实的实体单位的历史记录,保证了档案数据具有一个坚实可靠的立足点,这是单纯地依靠逻辑分类方法所达不到的。

其次,采用全宗原则指导建设档案数据库,能够最大限度地维护档案的原始记录性。因为全宗作为一个独立组织或个人形成档案的全部,是一个不可分散、不可打乱混淆的有机整体,这样能够最大限度地维护和保持档案的本质特性——原始记录性,这也是档案信息在管理组织上独树一帜、不同于图书、资料、情报等文献的根本原因。档案数据库作为档案信息管理的重要工具和手段,必须服从这一更高的管理目的。良好的数据库设计可以将全宗原则的诸多思想在档案数据库建设中实现,包括全宗内部管理层次、管理联系等。像文书立卷工作中要求的“保持文件之间的历史联系”、科技档案管理中的“成套性原则”等思想都可以通过数据库的设计得以体现。

第三,依据全宗理论进行档案数据库建设,有利于数据库的建设与维护工作。按照这种思路进行档案数据库建设在多数情况下能够保证数据库的建设者、管理者、拥有者、维护者是统一的,数据库建设各方的利益是一致的,有助于保证档案数据库建设的动力、资金以及作用的发挥。

三、电子文件管理理论为档案数据库的未来发展提供营养

电子文件管理已经成为目前档案信息化进程中不可回避的课题。电子文件是信息化环境中业务过程和业务成果的真实记录,因此保证电子文件的真实、完整、可用具有非常重要的意义。电子文件生命周期理论认为,电子文件从形成到销毁或保管是一个完整的运动过程,对电子文件生命全程的管理和监控措施应当前置到电子文件管理系统的设计之中,包括对其运动全程的状态记录。档案数据库在电子文件管理环境中如何发挥作用,需要电子文件管理理论提供支持。

与传统档案进行事后管理不同,现代文件档案管理倡导的前端控制原则要求将整个文件管理过程的目标、要求、规则等进行系统分析,将需要在文件形成阶段实现的功能尽可能进行整合。这就要求对文件数据结构的设计要考虑到整个文件管理活动的需要,实时收集需要进行前期控制的数据元素,为确保电子文件的真实可靠、完整安全、长期可读提供保障。换言之,档案数据库不能像传统方式那样,在档案文件接收完毕、文件的真实性有案可查的情况下开始数据建设,而是要在第一时间规划完毕,伴随文件生命周期进行动态跟踪,将各个环节需要记录的数据各就其位,构成一个完整的数据链条,为该文件的描述、利用、验证、保存等提供信息。美国当代著名的电子文件管理专家戴维·比尔曼指出“必须根据文件保管系统的功能需求、文件种类以及业务活动的证据性需求,提前界定著录信息。在电子文件环境中,对元数据予以明确规定,有助于设计和实施在文件生成之际自动截获元数据的系统,确保文件在转载、传输过程中相伴产生的元数据的完整。”②

紧接着的问题在于如何确定用于描述的元素,元数据理论为此提供了解决方案。元数据就是数据的数据,用于描述数据的内容(what)、覆盖范围(where, when)、质量、管理方式、数据的所有者(who)、数据的提供方式(how)等信息,是数据与数据用户之间的桥梁。元数据通过描述信息资源的属性,用于识别、评价、追踪资源,从而实现对信息资源一体化的组织和有效管理。根据对电子资源管理的需要,元数据可以分为描述型、管理型、技术型和使用型、保存型。事实上,电子文件是多种不同类型信息的一个集合概念,对于不同类型的信息形式,其描述、管理、保存方式都具有不同的属性集。元数据最基本的功能是通过数据元素集定义资源对象的各类属性,这些属性的大量实例可以表达为关系型数据库中的表,或者以XML等形式进行置标,从而能够利用数据库系统或各类应用软件进行管理。可见,以元数据为中间对象,可以利用数据库实现电子文件的有效管理。

参考文献:

数据库原理论文范文2

关键词:高职院校;数据库原理;教学设计

中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1672-5727(2013)08-0100-03

随着计算机在各行各业的普及应用,数据库技术已成为各种应用系统开发的重要基础平台和核心技术。因此,《数据库原理与应用》成为高职高专计算机专业一门非常重要的主干课程。

依据高职高专“实用为主,够用为度”的教学原则,该课程主要由数据库原理、设计和应用三个部分组成,重点是数据库设计和数据查询语句。

目前,高职高专《数据库原理与应用》教材在内容编排上一般都是先原理、后设计、再应用,孤立数据库设计与数据库原理各知识点的关联,抽象且不易理解。尽管教师花费不少课时讲解,学生仍普遍反应原理抽象,大都不能深刻领会理论对实践的指导作用。在学生以后的系统开发实践中,对数据库设计这一环节常常无从下手,茫然无措。实践证明,学生要想真正掌握如何做,还应知道必要的“为什么”。只有学好必要的数据库基本理论知识,学生在日后的开发及应用中才能应对自如。

教师感觉原理难教,学生感觉原理难学。由此,市场上甚至出现了不少跳过原理直接以一个数据库管理系统平台讲应用的高职教材,也引发许多关于数据库课程教学的讨论并屡见于期刊中,但都局限于讨论该课程的教学手段与教学方法,对如何重点解决“数据库原理内容教学难”的问题鲜有讨论。

针对这一情况,笔者通过多年的数据库教学经验,摸索并总结出:采用案例教学法,以数据库设计为主线,通过数据库设计的几个环节来穿插讲授数据库原理中的各知识点。把原来抽象学习的一些理论,变成数据库设计实践中适时的需要和指导,加深学生对原理的理解,同时也提高学生分析问题和解决问题的能力,取得了一定的教学效果。

数据库原理教学设计方案包括三个部分,即明确重要知识点,教学过程设计,教学课时分配。

明确重要知识点

依据高职教育“实用为主、够用为度”的原则,《数据库原理与应用》这门课程的原理部分学生需要重点掌握的几个知识点是:DB(数据库)、DBMS(数据库管理系统)、DBS(数据库系统)、关系数据结构、关系的完整性规则、E-R图、关系规范化理论。

教学过程设计

如何串讲数据库原理的各知识点,变抽象为生动,把数据库理论变成实践过程中适时的需要和指导,使学生能够理解和接受,是本文探讨的重点内容。通过多年的教学实践,下面给出一套数据库原理与应用的教学过程设计:采用案例教学法,以数据库设计为主线,通过数据库设计的几个环节来穿插讲授数据库原理各知识点。

内容简介 开发信息管理系统大体分为前台与用户的交互界面及后台相关数据的管理,前台与用户的交互界面由高级语言来完成。本课程的学习内容是后台的数据管理技术。通过学习,要掌握后台数据库管理系统管理数据的特点及数据库的设计方法,学完原理后还要通过一个具体的数据库管理系统(如SQL Server2005)平台详细介绍数据库原理的应用。

教学案例 选取的教学案例最好能贴近学生实际的学习生活,便于学生理解记忆,缩短教学情境与实际情境的差距,让学生清楚地认识到这些知识在实际数据库应用系统开发中的用处,同时也可以引导学生在理论与实际结合中理解知识,培养学生分析、解决实际问题的能力。本文以设计一个简单的“学生成绩管理系统”的后台数据库“学生成绩”作为教学案例。

设计数据库 随着计算机硬件技术的飞速发展及数据管理的发展,数据管理的技术经历了人工管理、文件系统及数据库系统三个阶段。介绍各阶段数据管理技术的特点,需要重点介绍目前数据库阶段数据管理技术的特点,接下来就可以过渡到讲授数据库的一些基本概念,给出数据库、数据库管理系统、数据库系统等术语的定义。通过学习,使学生明白通过数据库管理系统来管理数据是比较优越的,所以要为“学生成绩管理系统”设计一个后台数据库。该数据库的设计需六个步骤:需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计、物理设计、数据库的实施和数据库的运行及维护。通过前三个阶段讲解数据库原理的有关知识,掌握数据库设计的方法。

1.需求分析。详细调查与分析“学生成绩管理系统”的业务与数据处理需求,收集系统需要处理的信息:学生姓名、性别、出生日期、所在班级、选修课名称、课程学分、选修课程成绩。给出实体与属性的概念:标识对象(实体),标识每个对象需要存储的详细信息(属性)。

2.概念结构设计。本阶段的任务是把需求分析的结果用E-R图描绘出来。先给出主码的概念(能唯一标识实体集中个体的属性或属性的集合),通过学号与姓名的区别来说明其唯一性的特征。给出实体之间的关系(举例说明三种关系:1:1,1:N,M:N),最后用E-R图来描述实体及实体间的联系。介绍E-R图中实体、属性及联系的表示方法。通过前面需求分析,得到“学生成绩”数据库的E-R图(如图1所示)。最后需要向学生强调一下E-R图与后面具体采用什么样的数据库管理系统无关。

3.逻辑结构设计。先回忆数据库的概念,强调数据库是有一定组织结构的数据集合,由此给出常用的三种数据模型:层次模型、网状模型、关系模型,介绍几种当今流行的商用数据库管理系统,告诉学生它们都是关系型的,重点了解关系模型的特点。逻辑结构设计阶段的任务就是要把概念结构设计得到的结果(E-R图)转换成关系数据模型(若干个关系模式构成)。接下来详细讲解E-R图转换成关系模型的转换规则(分为实体与联系的转换)。依据转换规则得到“学生成绩”数据库的关系模型如下:

学生(学号,姓名,性别,出生日期,所在班号)

课程(课程编号,课程名称,学分)

选课(学号,课程编号,成绩)

班级(班号,班级名称)

应通过选课关系说明主码有时由属性的集合构成。然后详细讲解关系数据模型的三个部分:关系数据结构、关系的完整性规则和关系操作。一个关系模式的数据结构就是一张二维表,介绍二维表的若干性质;介绍关系的完整性规则(举例说明外码的概念);介绍常用的关系操作(选择、投影和连接)。

关系规范化理论是学生学习数据库原理时最难理解的部分。可通过评估关系模式的优劣,引出关系规范化理论内容的讲解,举例说明一个不良关系模式存在数据冗余和插入、删除、更新异常问题,原因是一个关系模式中包罗万象,而属性间存在着各种依赖关系;给出部分依赖和传递依赖的概念,然后再列出第一范式(1NF)、第二范式(2NF)和第三范式(3NF)的概念。告诉学生一个简单的系统可以采用“一事一地”(“事”指实体或联系,“地”指关系)的直观设计方法。

教学课时分配

通过多次教学实践,提供数据库原理部分各知识点的课时分配表(如表1),以供参考。

本文针对数据库原理知识抽象、不易讲解的特点,采用以数据库设计为主线,通过数据库设计的几个环节来穿插讲授数据库原理各知识点的方法,给出了一套数据库原理的教学设计方案。多年的教学实践证明,高职高专学生一样可以把数据库原理学好。学好原理,不仅能解决数据库设计的难题,更能得心应手地运用,为今后从事信息系统的开发及相关工作打下坚实的基础。

参考文献:

[1]萨师煊.数据库系统概述[M].北京:高等教育出版社,2000.

[2]周慧.数据库应用技术(SQL Server2005)[M].北京:人民邮电出版社,2009.

[3]北京阿博泰克北大青鸟信息技术有限公司. SQL Server数据库设计与高级查询[M].北京:科学技术文献出版社,2008.

[4]喻勇,王群,刘向阳.《数据库原理及应用》课程教学改革初探[J].中国水运,2008,8(12):103-104.

[5]王向辉,崔魏,徐俊立.基于CDIO的数据库课程教学改革方案研究[J].计算机教育,2011(2):38-41.

[6]刘芳.高职院校“数据库原理及应用”课程教学改革的研究与实践[J].职业教育研究,2007(1):99-100.

[7]巴音查汗.高职院校数据库课程教学改革实践[J].信息与电脑,2010(9):111.

数据库原理论文范文3

关键词:案例教学;任务驱动;数据库

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)45-0161-03

一、绪论

数据库技术是信息和计算科学领域的基础及核心技术之一,《数据库原理及应用》是计算机、信息管理专业本科教育的一门核心课程。《数据库原理及应用》课程的主要内容包括:(1)数据库原理相关的基础理论,比如:关系型数据库系统的体系结构、关系模式、函数依赖理论以及范式理论等。(2)数据库设计的方法和内容,包括需求分析、数据库的概念设计、数据库的逻辑结构设计、数据库的物理设计以及实施和应用等整个数据库设计的生命周期,在此过程中需要完成E-R图的绘制、关系模式的转换以及应用范式理论和函数依赖理论进行规范和约束。(3)与数据库系统相关的开发和应用,包括如何应用DBMS有效的管理数据库、如何应用SQL语言以及其他开发工具进行数据库编程和开发等内容。目前,数据库课程的教学方法大多还是以传统的“灌输式”模式为主,这种教学模式以课程内容为中心,以教师讲授为主导,学生被动接受。传统教学方法注重该学科知识的全面性、系统性和严谨性的特点,对于学生掌握理论基础具有重要意义,但是,这种教学方法不仅制约了学生的主动性和创造性,而且忽视了学科之间的关联性。

案例教学法由哈佛大学法学院Langdell教授于1870年首创,是一种以案例为基础内容,以学生对真实事件和情境的分析、思辨为教学重点,以提升学生掌握基础理论并解决实际问题的能力为目的的教学方法。它通过模拟或者重现现实生活中的一些场景,让学生把自己纳入案例场景,通过讨论或者研讨来进行学习[1]。与“灌输式”的传统教学模式不同,案例教学法更加注重通过组织研讨的方式引导学生自主思考[2]。案例教学法最初应用于管理类[3]和法学类的专业课教学中,但随着其在课堂气氛、学生参与的积极性以及教学效果等方面的优异表现,逐渐被广泛关注,包括政治[4]、医学[5]、农业[6]、计算机科学[7]等各类学科都开始探讨如何设计适合本学科的案例教学法。案例教学法作为一种全程参与式的教学方法,一般包括课前预习、课堂讨论和课后总结等三个基本阶段。它要求学生在课前做好预习,掌握案例相关的基础理论,课堂上积极参与小组讨论,要求教师课前选好合适的案例,课堂上合理地引导学生开展小组讨论,保证讨论效果并做好点评工作,课后进行总结[2]。

鉴于《数据库原理及应用》课程具有较强的实践性,培养学生的应用能力是该课程的核心任务,而传统的教学方法在这方面存在明显缺陷,因此,不少的学者对案例教学法在数据库课程教学领域的应用进行了探讨[7,8]。张海燕等强调,作为一种全程参与式的教学方式,数据库课程的案例教学法,在教学过程中要求学生课前做好准备.课堂上积极参与小组讨论,教师在整个教学过程中把握案例准备和小组讨论的效果,并指出教师要通过循序渐进的讲解、演示和实验,让学生理解数据库的基本概念、理论和技术[7]。刘畅[1]结合数据库课程的特点,提出了一种项目驱动式的“数据库原理”课程案例教学法,该方法以数据库课程中的内容为主线,以项目为核心,将数据库课程分块零散的知识和技能,通过实践教学串联起来,让学生像在做数据库开发工作那样,不断地发现新问题、解决新问题,从而经历一个完整的项目开发研究过程,达到熟练掌握和应用知识的目的。实际上,数据库的基础理论较为抽象难懂,自学起来较为困难。因此,在设计案例教学法时,无法沿袭传统的案例教学法步骤,因为,无论是安排学生课前预习还是课堂讨论,都比较困难,教师有必要在开展案例讨论之前,进行适度的讲解。本论文将根据计算机原理及应用这门课程的特点,在传统案例教学法的基础上,提出一种基于任务驱动的案例教学法。

二、学科特点及教学现状

《数据库原理及应用》课程具有以下特点:首先,需要掌握很多基础理论,比如:函数依赖、范式、三层结构两级映射等,这些内容都比较抽象,学生在短时间内难以理解和掌握。其次,数据库课程中的前后内容关联性较强,比如:数据库的设计需要参照三层结构两级映射的结构体系进行,关系模式的构建需要符合范式要求,要消除不合理的函数依赖关系等。最后,数据库课程的实践性较强,所有的基础理论最终都要应用于包括数据管理、数据库编程等在内的实际工作中。由于教学内容抽象难懂、传统教学模式枯燥乏味加上数据库课程的教学领域理论学习和实践应用脱节严重等问题,导致学生的学习热情和兴趣不高,教学质量和教学效果难以保证。而且,由于教学内容零散、孤立,学生很难达到系统化了解和综合运用的境界,学生只能通过死记硬背的方式来应付考试,很多学生虽然成绩很好,但是动手能力很差,不知道如何应用这些基础理论解决现实问题,从而出现高分低能的现象。

三、任务驱动式的案例教学法设计

针对以往教学方法的不足,本论文依据《数据库原理及应用》课程的特点,设计了一种基于任务驱动的案例教学方法,该方法具体步骤如下。

1.问题设计及案例准备。《数据库原理及应用》课程的案例教学法与管理、法律等文科类课程的案例教学法不同,不需要广泛收集和整理大量高质量的案例形成丰富的案例库,不需要适时更新和补充新的案例,不需要强调案例形式多样性和案例内容的广泛性,而是要针对核心教学任务设计一个科学的问题,并围绕着问题进行案例准备,要求所设计的案例,在纵向上能体现出数据库系统设计和开发的完整生命周期,在横向上能覆盖《数据库原理及应用》课程要求掌握的所有基础理论。

比如我们要求学生应用《数据库原理及应用》课程所涉及的基础理论,设计和开发一个学生管理系统,该系统能完成以下任务:查询出有哪些学生选修的课程中至少有两门以上由教授开设。要完成该任务,学生需要完成的工作以及应用到的理论包括:(1)描述教学关系,需要绘制E-R图;(2)将E-R图转换成合理的关系模式,并编制数据表,需要应用范式理论和函数依赖理论;(3)将数据文件保存在物理磁盘上,要求占用较少的存储空间并能进行高效检索,需要应用物理结构设计理论;(4)客户从操作终端检索所需要的信息,形成视图,需要应用SQL语言;(5)保证数据视图―数据表―存储结构之间的相互独立、相互关联的关系,需要依赖数据库系统的三层结构和两级映射。案例需要围绕着上述内容进行设计,不能遗漏。

2.基础理论的讲解。由教师进行精练的理论知识讲解,讲解过程最好能结合解决实际问题的步骤,介绍在哪些环节需要用到它,这样有助于将零散的知识串联起来。《数据库原理及应用》课程需要重点讲解的知识点见表1。

3.问题分解及教学过程控制。案例教学的目的是充分发挥学生的主观能动性,让学生独立思考、分析和处理案例设计阶段所布局的问题,引导学生将核心问题分解成若干个子问题,在依次解决子问题的过程中主动的学习《数据库原理及应用》课程中的基础理论,并将其应用于实践。教师可以根据教学内容、进度以及学生的掌握情况,适时地进行讲解和点评,确保学生对核心内容的掌握和灵活应用(表2)。

4.总结和评价。对案例教学法的全过程进行回顾,对重点和难点问题进行分析和讲解,确保学生对所学知识的理解、掌握和应用,并从以下三个维度评价任务驱动式案例教学方法的总体效果:(1)案例维度,包括案例项目的构思、任务的分解以及问题的设计;(2)教学过程维度,包括课前的准备、课中的引导和控制、课后总结等;(3)绩效维度,包括教师表现、学生成绩、课堂反映等。

四、结语

基于任务驱动的案例教学法,要求教师围绕着课程的教学任务和课程内容进行案例设计,案例由若干个问题构成,学生在解决问题的过程中,主动学习课程的理论知识,并达到灵活应用的效果。在案例探讨的过程中,教师扮演的是引导和辅助的角色,一方面,引导学生按照设计的流程和步骤进行案例的分析和探讨,另一方面,负责讲解学生学习过程中遇到的重点、难点问题。笔者在长期的教学过程中,虽然验证了该方法的有效性,但是,随着各种先进的教学手段的进步以及教学方法的不断完善,《数据库原理及应用》课程的教学模式将不断趋于合理。

参考文献:

[1]刘畅.案例法和项目驱动法在“数据库原理”教学实践中的应用探索[J].计算机教育,2009,(19):75-77.

[2]郭忠兴.案例教学过程优化研究[J].中国大学教学,2010,(1):59-61.

[3]李文武.工商管理专业本地化案例教学研究[J].民族教育研究,2011,22(1):49-52.

[4]杨慧民.高校思想政治理论课案例教学资源共建共享模式的探索与思考[J].思想理论教育导刊,2010,(6):23-28.

[5]汪斌,陈晰辉,赵志青,等.案例教学结合任务驱动教学法在骨科临床带教中的应用[J].中国医学教育技术,2013,27(5):592-594.

[6]冯永忠,韩新辉,任广鑫,杨改河.案例教学方法在农业资源与区划课程教学中的应用[J].安徽农业科学,2012,40(21):11133-11134.

[7]张海燕,陈志泊,王春玲.《高级数据库技术》课程教学改革的探讨[J].教育教学论坛,2011,(9):126-127.

[8]冯少金.《高级数据库技术》案例教学探讨[J].中国教育信息化,2013,(14):53-55.

数据库原理论文范文4

关键词关键词:数据库原理; 教学改革; 教学模式;实践教学

中图分类号:G434

文献标识码:A 文章编号:16727800(2014)002016803

应用型本科是高校适应现代经济与社会发展的人才结构需求及高等教育大众化而形成的一种定位,它以本科教育为主体,以应用型人才培养为突出特征,并以服务行业及所在区域的经济社会发展为教育目标。我国研究型大学计算机类课程教学已有几十年经验,基本形成了自己特有的教学模式与方法,但应用型本科教学还是一片新天地,有待于不断探索。

1“数据库原理”教学现状及分析

与数据库应用的日益普及相对应,“数据库原理”与应用类课程也是高校的重要课程之一[1]。目前该课程不仅是计算机类相关专业的核心课程,而且是很多非计算机专业(如经济、管理类专业)的必修课程,甚至是面向全校本科学生开设的公共基础课。

据笔者收集查阅本科高校的“数据库原理”课程教学大纲的结果来看,各高校不仅在内容上选取的知识体系相差极大,大多数高校的教学大纲虽也强调理论联系实际和实践能力的培养,但知识体系上依然是重理论,轻应用。如有的高校为“数据库原理”课程设置了64课时,其中只有8节实训课;有的高校将该门课程设置为48课时,主要讲述“数据库原理”理论。目前各高校“数据库原理”课程教学内容及方法大致相近,大都依据指定的一本教材,按编排顺序进行课堂教学和实验,在学期末进行课程设计。“数据库原理”课程实际上未能担当起其支撑应用型人才培养目标的专业核心课程的重任,普遍存在教学与实践脱节的问题。

2教学改革基本思路

2.1以企业职业能力培养为目标构建课程教学体系

对本地企业进行广泛调研,明确专业人才培养目标。从数据库管理员、数据库开发员等相关职业岗位群分析入手,列出职业岗位群所需要的知识点、技能点以及对工作态度的要求等,再根据职业情境和职业能力的同一性原则,对其共同点进行归纳,形成数据库课程体系。

2.2根据专业特色选取教学内容,确定知识体系

通过广泛调研,建立“数据库原理”课程内容构建的指导思想,即以“实践、综合和应用”为核心[45], 以培养学生使用数据库管理系统解决问题的能力为宗旨,重点培养学生分析、解决实际问题的能力。在内容选取上遵从如下原则:①理论与实践相结合;②以基础知识为主,适当拓展高新知识;③加强系统性、完整性;④具备实用性和可操作性[23]。

2.3课程内容动态化,构建主动适应社会需求的创新机制

保持对行业需求与对数据库前沿技术的及时响应,课程内容中及时引入新的数据库技术,解决教材、教学大纲的滞后性问题,避免“用昨天的知识,教今天的学生,做明天的工作”的弊端。

3教学改革若干措施

3.1数据库相关课程安排

“数据库原理”及相关课程安排如图1所示。

本课程的综合性较强,先修课程有《程序设计基础》、《数据结构》等,其课程所涉及的一些理论、算法、思想和方法是本课程的重要基础。

后续课程有《高级数据库课程》(可以设置为选修课)。要深入了解数据库系统的内部结构,以开发出高效的数据库应用系统,需要学习和研究高级数据库管理系统技术。将数据库的学习分为两门课程的好处是,不打算致力于DBMS研究的学生可以仅学习第一门课程,然后可以将数据库技术应用于他们所进入的计算机科学的任何分支。

平行课程有《数据库课程设计》和《软件工程》。《数据库课程设计》要求学生开发数据库应用系统,《软件工程》与《数据库原理与应用》课程有着相当密切的联系。数据库设计作为整个系统分析设计中的一环,可以考虑将数据库设计部分的实践环节和软件工程的实践环节结合起来进行。

3.2建设课程网站,利用网络丰富的信息资源进行辅助教学

课程网站主要包括两方面内容:一是“数据库原理”课程的基本资料部分;二是辅助教学部分。

课程网站的基本资料部分包括“数据库原理”课程的各种教学文件和资料,如:课程简介、教师简介、电子教案、课程标准或教学大纲、教学进度表、多媒体课件、参考资料、与本课程相关的网络资源链接等。

课程网站的辅助教学部分可为学生自主学习提供辅导和师生交流互动。课程网站不仅具有多媒体素材库,以及供学生或教师参考的相关图片和视频、课程录像等,而且包括在线讨论、答疑和网上测试的试题库,能开展网上学习、讨论、作业、辅导、答疑、实验、测试等。

3.3优化教学内容,内容组织突出“以用为本、学以致用、综合应用”

根据课程内容构建的指导思想,我们采用在ORACLE数据库平台上讲授“数据库原理”的方式,精心规划了适合应用型本科学生的课程内容,从实际工程的角度,介绍了应用数据库设计、规范化理论、ER图、SQL语言等设计技术,以及解决数据库应用管理系统方面问题的过程与方法。该教学内容的设计,既能让学生扎实地掌握数据库的基本理论,又能使学生全面掌握数据库的应用方法,可以迅速投入实际工作。

3.4改革教学方法,采用“项目导向、任务驱动”的教学模式

宏观上以软件企业开发项目过程为导向,结合引导文教学法(让学生知道干什么、怎么干、我能干),微观上采用任务驱动。笔者在教学过程中贯穿两个真实项目:教学演示项目是“学生管理信息系统”,实训项目是“图书管理信息系统”。以典型模块为单位分解原有知识体系,打破思维定势,不求内容面面俱到,而求可以在项目的典型模块完成过程中使学生掌握知识、提高技能。

第一次上课时,教师全面展示这两个项目的全部功能,让学生明白学习本课程后要达到的目的,再结合课时分成—个个典型任务,每次课都结合—个或多个任务展开教学。每次按照“任务描述—任务分析—相关知识和技能—任务实施—学生模仿—小结”为脉络展开教学,在任务分析时安排几分钟时间进行分组讨论,使学生在听课时能结合学习重点,自觉地将理论知识与实践操作联系起来,顺利实现理论知识与实践操作有机结合的目的。

改革前后课程教学的内容、学时对比如表1所示。

例如,数据库的范式理论,在传统教学中多是用5~6学时在关系数据理论章节讲解,需要讲清楚函数依赖、关系模式设计、模式分解原则、分解方法和范式理论等,许多同学反映很难理解,有的费了很大功夫记住了三范式的定义,在实际中却不会使用,或很少自觉地使用。因此,我们在教学中提出“评审数据字典”的任务,根据评审清单要完成“数据库设计是否达到三范式”的检查项目,在讲解设计问题时,针对“奖学金表”来阐述数据冗余带来的更新、插入、删除异常,再告诉学生解决这个问题有一个很好的理论指导“数据库范式”,然后以案例的方式介绍三范式理论,等学生掌握理论后再引导学生用学过的理论解决问题。“项目导向、任务驱动”的教学模式有利于增强学生实操能力,提高实践能力与就业能力。

3.5加强课程实践教学,提高教学质量

“数据库原理”是一门实践性很强的课程[67],理论知识必须在实际操作中才能让学生真正理解和掌握。但在实际教学中,往往对实训教学重视不够,导致实训教学效果不佳,学生实际动手能力较差。改革课程的实训教学,有利于促进教学质量的提升。首先,应加大实训课时的分配比例,至少达到实验课和理论课按1∶1的比例分配课时。其次,实验教学内容的选取是实验教学的关键,教师应按照课程内容设计系列上机实验,内容间具有一定的连贯性和层次性,涵盖数据库设计工具、数据库安装、数据库开发、数据库管理各个环节。为此,教师在每次实训课前必须切实做好各环节的准备工作,准备好实训报告、起点代码(如需要编程)、参考代码和演示视频等。实训报告应明确实训目的与要求、实训任务、训练要点、实现思路及步骤等,学生完成实训任务后,应记录实训结果。同时在辅导学生实验时,教师应以引导为主,给予学生足够的独立思考空间,随时注意学生在实验过程中遇到的问题,及时给予指导和解答。

3.6课堂教学与课外指导相结合,培养与提高并重

在课堂内无法达成所有教学目标,需要学生在课后研习相关教学内容和自学相关书籍,具体内容包括:ORACLE的安装、采用JAVA语言进行数据库编程,以及开发C/S结构和B/S结构的信息系统等。

为了提高学生学习兴趣,由教研室组织成立课程的兴趣社团[8],具体活动包括:定期举办数据库前沿知识讲座、请资深开发人员进行经验报告、举办数据库技术主题竞赛及到一些大中型企业参观学习等。

为了便于学生课外学习,还需加强“数据库原理”课程资源建设,包括课程论坛、数据库技术行业最新动态信息和网络课程等。

“数据库原理”学习与参加职业资格证书考试结合可以提高学习的目标性和主动性,学校推荐学生参加的证书考试有:ORACLE OCA认证、全国等级考试(数据库技术)三级考试。等级考试的通过,不仅锻炼了学生的实践能力,而且为将来就业创造了更多机会。

3.7教学与科研相结合,提高学生知识应用能力

科研课题包括横向课题和纵向课题,鼓励和吸收成绩优秀的学生参与教师的科研活动, 以科研促进教学,以教学推动科研,使课程的教学内容和教学水平不断提高。横向课题采用“企业外包项目”模式,以学院联系、教师联系或学生联系的方式,承接企业数据库应用系统外包项目,不仅能使参与学生获益,还可依托这些真实项目,对学生进行真实项目的训练。

4教学改革初步成效

通过近五年的“数据库原理”课程教学改革实践与探索,我院在人才培养质量、教学成果、师资队伍建设、教材建设、产学研合作、招生就业、社会声誉等方面取得了一系列成果。

4.1人才培养质量方面,学生的实际动手能力、职业素质、自学能力明显提高

通过数据库应用系统开发与申优答辩,全面提高了学生的计算机素质、自主学习能力、应用能力和创新能力。在一系列专业竞赛中,取得了很好的成绩。同学们积极参加广东省软件设计大赛,各团队选手经过多方调研,认真查找资料,参赛题目都极具特色,具有创新性和实用性,多次荣获广东省“高校杯”软件设计大赛一、二等奖等。

4.2师资建设方面,师资队伍素质获得显著提升

通过近五年的课程改革与实践,师资队伍建设取得了显著成效。任课教师不仅具备数据库开发与管理能力,还能对数据库应用系统进行分析、设计和开发。我院共有20人次接受了微软Ata公司的教师培训,并获得了相应的授课证书,提高了专业师资队伍的素质,掌握了科学先进的课程体系、新颖独特的多模式教学方法、以项目为主线的人才培养模式以及与时俱进的教育理念。其中,一位教师被评为南粤教坛新秀,三位教师被评为学校中青年教学科研骨干。

4.3教材建设方面,出版的教材被列为“2009 年计算机教指委优秀教材”

2009年10月,课程主要教师出版了《数据库应用与开发教程( + SQL Server)》,该教材由铁道出版社正式出版,被列入“2009 年计算机教指委优秀教材”系列教材。全书坚持理论够用实用、实践第一的原则,采用实例方式讲授了使用和SQL Server 2005进行数据库系统开发和应用的知识,能够较好地满足项目教学的需要,符合本课程的设计思想和要求。教材中采用了一个浅显易懂的学生管理系统作为案例项目贯穿全书,其内容并不是简单地解释厂商系统的功能和命令,也不是单纯的理论讲授,而是通过对实际问题的逐步解决来学习SQL Server数据库技术的应用。该教材由浅入深,由实践到理论,再从理论到实践,通过问题牵引,将理论与实践密切结合。该教材在传统数据库教学思想之外融入了现代的新平台、新技术,不但保留了其他教材的优点,又增加了具有活力的新内容,跟上了当今计算机软件的发展步伐,并配有完备的实验项目,使课堂上学习的内容和校外计算机软件开发平台的发展同步。

4.4产学研合作方面,与多家企业签订了“产学研”合作协议

为使计算机人才培养目标更好地与社会相适应,与计算机人才市场保持同步,我院注重产学研结合,与企业开展了形式多样的合作,其中与国家软件产业基地南方软件园、广东远光软件、广东同望、广东省电子邮政局等三十多家IT企业签订了“产学研”合作协议,有效保障了学生实习,为学生就业提供了帮助,对教师了解行业动态、判断技术发展趋势也有很大帮助。

5结语

本文分析了“数据库原理”课程教学现状,提出了改革思路,并从课程体系、教学内容、教学方法、实践教学、课外辅导和与科研相结合等方面探讨了应用型本科高校“数据库原理”课程的教学改革与创新,实践证明这些措施是行之有效的。由于数据库技术的不断发展与知识的不断更新,教师应经常进行教学研究讨论,不断探索实践,调整教学内容,改进教学方法和手段,使“数据库原理”课程教学质量提高到一个新的水平。

参考文献:

[1]陈君.对数据库原理课程实践环节的探讨——以软件工程专业为例[J].中外教育研究,2009(4):7071.

[2]胡选子,谢存喜.高职院校“数据库原理及应用"课程教学改革与实践[J].计算机教育,2009(20):8889.

[3]吴晓义,唐晓鸣.应用型本科高校的发展定位、指导思想与校本特色[J].高教探索,2008 (4).

[4]马龙海,范忠宝.创新人才培养模式办好行业性应用型本科院校[J].湖南商学院学报,2009(11):7882.

[5]牛金成.应用型本科院校办学定位研究[J].现代教育管理,2009(11):2931.

[6]陈伟.应用型本科计算机科学与技术专业教学改革探索[J].教育教学研究,2009(4):111113.

数据库原理论文范文5

关键词:正向推理;知识库;数据库;专家系统外壳

中图分类号:TP182文献标识码:A文章编号:1009-3044(2007)18-31500-02

Realization of Expert System Tools Based on SQL Server Database and C++

DONG De-wei, HAO Bo

(Faculty of Mechanical Engeering, Shenyang Ligong University, Shenyang 110168, China)

Abstract:This paper introduces the basic principle and algorithm of forward deduction, creating knowledge base and integrating database in SQL Server database , and realizing expert system tools by using SQL Server database and C++ in Windows environment. Only if creating different knowledge base in SQL Server database, can users get dissimilar expert systems.

Key words:forward deduction; knowledge base; database; expert system tools

1 引言

专家系统的开发和研究是人工智能中最活跃的一个应用研究领域,专家系统又被称为基于知识的系统,能够模拟领域专家解决领域问题,其性能体现在两个方面:一是拥有大量的领域知识,二是运用领域知识进行推理的能力,因此所用的专家系统都具有推理机和知识库。为了降低专家系统的开发成本,把专家系统中具有共性的部分(推理机、知识表达模型等)做成软件,一旦把专家领域知识放进去,便形成一个专家系统,这样的一个软件便称之为专家系统外壳[1]。本文建立的专家系统外壳的核心是一个正向推理机和一个空数据库。

2 系统设计概要

系统以Windows为平台,采用面向对象的程序设计方法。在数据库(知识库和全局数据库)的设计上,采用SQL Server数据库,在推理机的设计上,采用Visual C++进行设计。使用MFC ODBC来实现推理机对数据库(知识库和全局数据库)的访问。

本系统整体结构如图1所示:

图1 专家系统外壳结构示意图

由图1可知,专家系统外壳由知识库、全局数据库、知识库管理器、推理机、解释器和人机接口五部分组成。

知识库:存储大量的领域专家的知识在数据库中,作为推理的根据,是专家系统进行问题求解的基础。

全局数据库:包含推理的原始事实和推理的中间结果。

知识库管理器:负责知识库的添加、修改、删除和查询;以及对知识库中的知识进行一致性和完整性的检查;并对知识库进行组织和管理。

推理机:对用户提出的问题按某种策略从知识库中选择合适的知识进行推理,给出专家级的答复。

解释器:用人们易于理解的方式解释自身的推理过程,使用户对推理的过程及推理的结果有一个明确的理解和认识。

人机接口:数据库中知识的管理、专家系统的使用以及解释的获得都要通过人机接口。

3 系统各结构的详细设计

3.1 知识库和全局数据库的设计

知识库存储大量的领域知识,这些知识通常由产生式规则表达,产生式规则通常用于表示具有因果关系的知识,其基本形式是:IF P THEN Q 或者 PQ,其中:P是产生式的前提,亦可称为前件、条件、前提条件,用于指出该产生式是否可用的条件,它可以是一系列条件的组合,即:P=P1∧P2∧…∧Pn;Q是产生式的结论或操作,亦可称为后件,用于指出当前提P所指示的条件被满足时,应该得出的结论或应该执行的操作。整个产生式规则的含义是:如果前提P被满足,则可推出结论Q或执行Q所规定的操作[2]。

有时为了表达不精确知识,还需要引入置信度Con,这时产生式规则的形式如下:

IF P THEN (Q,Con) 或者 P(Q,Con)

这时产生式规则的含义是:如果前提P被满足,则可推出结论Q或执行Q所规定的操作的置信度为Con。

上述规则亦可用笛卡尔乘积的形式来表示:。

基于SQL Server数据库的知识库设计主要是对应数据库表及其关系的设计,使其便于知识的管理。知识库主要包括构成规则所需的各表,及在对知识进行获取、维护管理和应用(推理)所用到的相关辅助表。本文主要论述关于规则的表的设计,由于规则由条件、结论和置信度三个部分组成,所以构成规则的表主要包括:

规则表:用来存放每一条规则的规则号、规则名、置信度及其相应的描述(或者是使用该规则的原因,可用于解释),可通过规则号与条件构成表、结论构成表来构成一条完整的规则,还包括一个规则是否被使用过的标记;

条件构成表:存放构成各条规则对应的前提条件,一条规则的n个条件在表中对应n条记录;

结论构成表:存放构成各条规则对应的所有结论;

事实表:存放所有规则的条件和结论,并对其编号。

各表的设计如表1、表2、表3、表4所示。

将一条产生式规则拆分为条件、结论、置信度和描述(解释),按上述表将其表示出来,再利用表中主键和外键的关系将其重新连接成产生式规则的结构。

表1 规则表(Rule_List)

表2 条件构成表(Rule_Pre)

表3 结论构成表(Rule_Con)

表4 事实表(Fact_List)

全局数据库用于存放问题求解过程中的各种当前信息,例如问题的初始事实、原始证据、推理得到的中间结论以及最终结论等。当知识库中某一条产生式规则的条件可与全局数据库中的某些已知事实匹配时,该产生式就被激活,并把用它推出的结论放入全局数据库中,作为其后推理的已知事实。

因此全局数据库可由表5组成:

表5 全局数据表(Global_Data)

此外,为了配合解释器的使用,还需要一个解释表,以保存推理的过程和顺序:

表6 解释表(Exp)

3.2 知识库管理器的设计

知识库管理器主要负责知识库的添加、修改、删除和查询;以及对知识库中的知识进行一致性和完整性的检查;并对知识库进行组织和管理。

知识库管理器的主要功能如下:

(1)知识的添加:提供了对知识库中的知识不断扩充的途径,首先由知识工程师或用户从领域专家和有关技术文献获取知识,经整理后由知识工程师使用知识编辑器输入到知识库中;

(2)知识的查询:提供对规则、规则条件和结论的查询功能,便于规则的定位和修改;

(3)知识的维护:对知识库中的知识进行一致性和完整性的检验,并且所有的检查应在新规则加入时进行,检验程序的核心部分都由SQL语句实现,这里不进行详述。

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3.3 推理机的设计

正向推理是从已知事实出发进行推理,并得到结论的一种推理方法。其基本过程是:从用户提供的初始事实出发,在知识库中找出当前可用的规则,若有多条规则可用,则按照冲突消解策略从中选出一条规则,将该规则的结论存入到全局数据表中,并将全局数据表中的结论作为下一步推理的已知事实,在此之后再在知识库中选取可适用的规则进行推理,重复这一过程,直到求得了所要求的解或者知识库中再无可用规则为止。

为了使推理机有效的工作,我们定义了几个主要函数,介绍如下:

Add(Table,Record):在数据表Table中添加Record记录;

Set(Table,Filed,Value):将数据表Table中当前记录字段Filed的值设置为Value;

Value(Table,Record):返回数据表Table中当前记录字段Filed的值;

IsEof(Table):检测数据表指针是否位于最后一条记录之后;

GoFirst(Table):将数据表指针移到第一条记录;

Filter(Table,Condition):将数据表Table的过滤条件设置为Condition[3]。

以上各函数均可通过SQL语句或是MFC ODBC类的方法实现,因篇幅所限,这里不做详述。

下面我们就以给出推理机的详细推理过程:

(1)在进行推理之前,首先将规则表(Rule_List)中的Rule_Act_Pres字段置为0,表示当前所有规则的所有条件没有一条被激活,同时将规则表(Rule_List)中的Rule_Used、条件构成表(Rule_Pre)和结论构成表(Rule_Con)的Fact_Act、事实表(Fact_List)的Fact_Known和全局数据表(Global_Data)的Fact_Used置为F;

(2)将输入的初始事实和原始数据存储到全局数据库(Global_Data);

(3)检查全局数据库(Global_Data)中是否已经包含了问题的解,若有,则求解结束,并成功退出;否则执行下一步;

(4)判断全局数据表(Global_Data)是否存在一条事实所对应的Fact_Used为F,若不存在,则转到7;若存在,则将其置为T,同时将这些事实对应的Fact_ID存入到解释表(Exp)中,并将事实表(Fact_List)中的相应的事实的Fact_Known置为T;

(5)然后将条件构成表(Rule_Pre)中相应事实的Fact_Act置为T,表示该事实已被激活,同时将规则表(Rule_List)中该激活事实所对应的规则的已激活规则条件数Rule_Act_Pres加一,然后判断此激活事实对应的规则的规则条件数Rule_Pre_Nums和已激活规则条件数Rule_Act_Pres是否相等,若不相等,则说明该规则的所有条件尚未全部满足,则转到4,若相等,则执行下一步;

(6)将规则表(Rule_List)中该规则的Rule_Used置为T,然后将结论构成表(Rule_Con)中相应规则号对应的结论的Fact_Act置为T,同时将事实表(Fact_List)中相应的事实的Fact_Known置为T,然后将该事实添加到全局数据表,然后转到3;

(7)询问用户是否可进一步补充新的事实,若可补充,则转到2;否则表示求不出解,失败推出。

从推理过程可以看到,推理机没有用到任何表中任何字段的具体值,因此只要按照推理机要求的数据库表的结构填写表,就可以实现不同的专家系统,也就实现了正向推理的专家系统外壳。

3.4 解释机的设计

解释机的作用就是对用户解释推理的过程,并对用户的问题给出解释或说明,专家系统的解释机就是专家系统中为了完成解释而设置的程序模块。

在数据库的设计中,我们在规则表(Rule_List)和解释表(Exp)中都有一个解释字段,就是为了解释机的使用,当用户询问或者需要解释时,便可以将解释字段的值显示给用户,说明为什么使用该规则或者是为什么推导出该事实。因为解释机在整个系统中处于次要的位置,这里不做详述。

4 结束语

用SQL Server数据库存储专家系统知识库中的知识,对知识可以进行有效的管理,同时也有利于推理机的工作。并且可以快速的构造不同的专家系统,因此,这是一种高效、实用的专家系统构造模式。

参考文献:

[1]石群英,郭舜日,蒋慰孙. 专家系统开发工具的现状及展望[J]. 自动化仪表,1997,18(4):1-3.

[2]尹朝庆,尹皓. 人工智能与专家系统[M]. 北京:中国水利水电出版社,2002.

[3]程惠霞, 等. 用C++建造专家系统[M]. 北京:电子工业出版社,1996.

数据库原理论文范文6

关键词:数据库系统;教学方法;实例教学;项目教学

中图分类号:G710 文献标识码:A 文章编号:1003-2851(2010)12-0208-01

一、概述

《数据库及应用》是计算机类专业的必修课。主要任务是介绍数据库组织、管理和使用的一般知识,包括数据模型、数据库结构、数据库系统等方面的知识;介绍ACCESS2000和SQL Server2000的数据库管理系统的构成与使用。

如何使学生既对数据库原理的基本理论有所认识,同时又具有一定的数据库应用系统的设计能力,并能熟练掌握常见数据库管理系统的使用,在多年的教学实践过程中,笔者探索出该门课程的一些教学方法,简而言之,就是:通过实例法讲解数据库原理的基础理论知识;采用项目教学法讲授数据库开发设计与实现和SQL语言应用;以学生自学为主,教师辅导为辅,完成ACCESS部分内容学习。

二、采用实例法讲解数据库原理的基础理论

学好数据库基础理论,是今后进行数据库应用系统的基础和关键,但这部分内容也是课程的一个大难点。只能是从实例入手了,通过实例进行讲解,就比较容易让学生理解理论知识。

教材中有关三个范式的基本定义是:

1.如果一个关系模式的所有属性都是不可分的基本数据项,则R∈1NF。

2.若关系模式R(U)∈lNF,若R中不存在非主属性对候选码的部分函数依赖,则称该关系符合第二范式,即R∈2NF。

3.设一个关系为R(U),满足第一范式,若R中不存在非主属性对候选码的传递函数依赖,则称该关系是符合第三范式的,即R∈3NF。

学生对于第一范式的理解是容易的,只要在数据库设计时,将关系模式中的属性全部设计为简单属性就可以了。

单纯从数学理论上去讲解,学生们由于自身的基础,很难理解所谓的函数依赖之类的术语。那么可以提出:为什么我们设计的关系模式必须要满足第二范式呢?这是因为若关系只满足第一范式,则可能会带来数据冗余和操作异常,操作异常包括插入异常、删除异常、修改异常。那么什么又叫数据冗余,什么又叫操作异常呢?通过构造一些有代表性的例子,就比较容易讲解这些概念了。例如下列学生选课表:

在上表中,可以发现许多数据是重复的,这就叫冗余;

在这个学生选课的关系模式中,候选码是(学生号,课程号)。

问题一:若是新增加一个学生,但该生学未选课,那么该学生就不能加入表中,因为候选码的值不能为空,而学生未选课时,课程号是空值,所以当一个学生未选课时,就不能插入了,这就是说该表存在插入异常;

问题二:想删除表中某学生“刘芹”所选的《电子技术》这门课时,同样由于候选键值不能为空,只能将整行数据删除,该同学的信息就全部从表中删除了,这就叫删除异常。

通过实例,学生就有了一定的感性认识,这时就可以指出造成这种情况的原因:该关系模式中存在非主属性对候选码的部分函数依赖,不满足。例如:

(学生号,课程号)―P姓名、性别、专业

所以应该对该表做规范化处理,使其满足第二范式。

同样,对于第三范式的理解,也可以从实例出发:

从表中可以看出,表中表示“系”的数据和“学生宿舍”的数据冗余了,这是因为该关系中存在非主属性对候选码的传递函数依赖。例如“学号”是该关系的一个候选键,有以下函数依赖存在:

学号系号,学号宿舍号;

同时,又存在:系号系地址,宿舍号宿舍电话;

所以:学号系号系地址,从而:学号系地址;

学号宿舍号宿舍电话,从而:学号宿舍电话。

综上所述,通过引入典型的实例,从具体的实例出发,就可以将抽象的理论概念传授给学生,使得概念的理解更加容易。

三、以自主学习为主,培养学习能力

IT行业最大的特点之一就是技术的更新层出不穷,而且非常的迅速,知识很快落后。所以,培养学生的学习能力显得非常的重要,这可以使他们在自己的职业生涯中更能应对新技术的挑战。

四、结束语

综上所述,用这样的方法,既可以深入浅出的让学生学习到深奥的数据库理论基本知识,也可以通过大量的实验项目使学生获得相当强的实践能力,和应用知识的能力。在《数据库及应用》的课程教学中取得了较好的教学效果。

参考文献

[1]孟小峰,王珊.数据库系统导论[M].北京:机械工业出版社.2000:45-67

数据库原理论文范文7

关键词:数据库;数据库原理;数据库设计;数据库实验

中图分类号:TP311.13 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2011)16-3795-02

Based on Professional Database Management of the Present Situation and Improved Curriculum

ZHOU Yu-jie1, SONG Yu2, HE Xiao-li3

(1.School of Economics and Management, Sichuan University of Science & Engineering, Zigong 643000, China; work Center, Sichuan University of Science & Engineering, Zigong 643000, China; 3.School of Computing, Sichuan University of Science & Engineering, Zigong 643000, China)

Abstract: The management of professional database courses the present discussion and analysis of the management of professional database courses situation and problem and updating instruction from the conception, let the students know more about the database and improve the teaching method―let the students have a higher level of comprehensive database to "principle", "the database design" and "the database application.

Key words: database; database principle; database design; database experiment

随着计算机技术的迅猛发展,数据库技术正应用于我们社会工作和生活的各个领域。 众多的企业使用数据库进行管理和辅助生产,作为管理类专业学生在毕业后较少专门从事专业的数据库的开发和设计工作,但是数据库技术已经渗透到生产、生活的各个领域,如果我们管理专业同学能系统地学习数据库知识,更重要的是熟练应用数据库技术到以后的工作中,必将使他们在各行各业的工作中更加游刃有余。

那么我们管理类专业数据库教学中,更应该突出实际应用,这就对我们的数据库实验课程提出了更高的要求。在理论教学浅显易懂的基础上,如何在实验课程中提高运用技能,是我们这篇文章所要探讨的重点。

1 管理类专业数据库实验课程现状

1.1 没有对管理类专业数据库实验课程重要性足够认识

数据库课程的内容包括以下方面:一是数据库理论知识学习,二是数据库实际操作能力,它包含:正确收集数据库所需要的信息;重组信息;建立有效索引;建立正确字段;记录有效性约束;创建表结构和表之间的关系;建立冗余最小的数据库等等。数据库科学本身源于计算机科学,这个学科本身属于工学,要学好这门学科必须要加强学生的动手能力。通过实验教学和学生上机实践操作,能够使学生更好地理解和掌握数据库理论知识,让学生在实验教学和实际操作中获得更多的实际操作技能。

在实际的教学过程中,往往重视理论课程,认为学生只要掌握的数据库理论知识,剩下的实验操作可有可无。把实验课当成次要课程,殊不知实验课和理论课同等重要,也是理论课的有效巩固复习,也就是我们常说的“学而时习之”。

1.2 学生参与数据库实验积极性不高

我们在平常的教学过程中发现:管理类专业同学大多数对数据库这一门本身源于计算机学科的课程有一定的天然畏惧感。特别是在接触到数据库编程语言VF、SQL等觉得很难上手;参与实验的积极性较低,如果这时候辅导老师不加及时的引导,很多同学到后期都会放弃实验。

1.3 现行管理类专业数据库实验课程的教学方法较为落后

上实验课的时候数据库实验课教学方法较落后,很多高校的数据库实验课仍然是,老师一边讲,学生后面做,一步步照搬,照葫芦画瓢,遇到不懂的问老师,经常没有自己的想法,对有些学习习惯好的同学来说能按照老师的要求做完,而有些同学则不能完全做完,因为自己不懂不会做而偷偷做别的事情,即使做完了的同学由于是照搬,缺乏深度的理解,遗忘性很大,收获较小。几乎不会问老师:“为什么要这样做?”

1.4 实验教材相对滞后

现有的数据库理论教材繁多,但缺乏好的统一、规范的实验教材。这也是管理类专业数据库实验课程发展的一个瓶颈。

1.5 对学生的创新能力培养不足

同学们在上完理论课后,应该对数据库技术有了一些了解,很少有同学提出:“数据库是一门怎样的课程?为什么我要学习这门课?其实我觉得这个实验可以这样做……”等等对这门课程的一些创新性见地和想法,并且在实验课中体现出来,没有让学生自由发挥的余地,而是让学生完全按照课本来,没有很好的挖掘学生的创新性和学习的动力。

2 对管理类专业提高数据库实验课的几点建议

2.1 提高对计算机数据库实验课的重视程度

正如我们管理类专业的同学毕业后更多的是应用数据库技术解决实际问题一样。不改变数据库实验课仍然是理论课的附属这样的观点,我们的实验课教学水平是永远无法提高的。我们培养的学生应该是理论和实践能力并重,具有更好运用知识的能力。因此,我们必须从更高层面重视数据库实验教学环节, 培养和提高学生的动手能力和分析、解决问题的能力,以适应社会的需要。

2.2 加大实验师资队伍建设和改变传统的教学方法

改变在大多数高校中,实验老师 “差一截”的现状,不管从待遇还是培养上都把实验老师和理论老师提到同一高度,而我们实验老师本身要总结自己的教学经验,转变教育思想,突破旧的教学模式。按照管理类专业本身的特点,多以现实生活为例,一个合适的社会原型,作为应用的对象,运用数据库的知识来构建数据库应用的关系数据库模型,设计出相应的数据库应用所需的文档、关系结构、查询、视图、存储过程等产品,最终解决实际问题。

2.3 结合管理类专业特点加大对数据库实验课程教材和器材的建设

计算机科学本身就是发展迅猛、日新月异,我们管理类专业的数据库技术教育也要与时俱进、紧跟发展的步伐,及时修改我们的教材和实验器材,完善实验指导。我们的实验教材一定要贴近当今数据库的发展趋势,明确把培养学生动手能力和创新性放在首位,并且更实用,增加趣味性,让学生学有所用,帮助他们更好解决实际性问题,以及加大实验器材的投入和跟新。

2.4 重视培养动手能力由“要他学”改变为“我要学”发掘创新能力

一群“理论超强”的学生在社会实际需求中毫无用处,根据社会需要我们应该培养一批具有高超动手能力和创造性的人才。为充分发挥学生的主体作用,多开展实验考试与实验竞赛;开放实验室,创造条件开设自行设计的实验;多增加探索性实验,减少验证性实验。发挥主体作用的过程中当好指导者、激励者和引路人的角色。要把学习方法教给学生。从而全面提高学生的创造性思维和综合运用知识的能力。

3 总结

数据库是一门应用性非常强的学科,根据管理类专业本身的特点,在培养未来社会所需求的学生中,我们必须要重视数据库实验课程,真正提升自己在数据库应用系统中的设计和开发能力,我们要进一步提高重视程度,改变教学方法,从而更好的把我们的学生培养成具有创新能力的复合型人才。

参考文献:

[1] 陈雪梅.数据库实验课程的改革与实践[J].实验技术与管理,2007(11).

[2] 管致锦.基于实验任务驱动的数据库教学设计[J].南通工学院学报:自然科学版,2004(2).

[3] 刘学忠.论大学创新精神与创新能力培育的教学环境[J].中国高教研究,2007(8).

数据库原理论文范文8

Abstract: Academic resources play a logistic role in academic studies, and the development of information technology raises higher demands for resource share when facilitating it. Based on a statistical analysis on the professional data collection by the major Chinese institutions for African studies, the author puts forward five principles for the database construction, five sub-databases to be first explored and two major supporting conditions during the course.

关键词:非洲研究特色库 资源共享 国内非洲研究机构 专业资料收集

Key Words: characteristic database for African studies resource share Chinese institutions for African studies professional data collection

基金项目:本文系浙江师范大学2009年青年基金项目成果(项目编号为SKQN200870)。

作者简介:赵琼,女,1981年2月生,2008年毕业于浙江师范大学英语专业,现供职于浙江师范大学非洲研究院,助理馆员。

特色数据库(或特色库)是指依托馆藏信息资源,针对用户的信息需求,对某一学科或某一专题有利用价值的信息进行收集、分析、评价、处理、存储,并按照一定标准和规范将其数字化,以满足用户个性化需求的信息资源库。1在计算机和互联网高度普及的今天,特色数据库最重要的作用是帮助数据库使用者从内容丰富但欠系统性且真伪难辨的网络资源中快速、准确地检索到自己所需要的文献资料,提高查找资料的效率和有效资源的利用率。近年来,随着中非关系的不断扩展,国内非洲研究队伍异军突起,建设一个合法、专业、规范、先进、互动的非洲研究特色库已十分必要,是实现非洲研究信息资源共享、开展特色服务、整理保存非洲研究信息资源的重要手段。

一、建设非洲研究特色库的必要性

相对于国内非洲研究的蓬勃发展,非洲研究学科的专业资料建设却并未表现出同样的生机,建设进度极不均衡。而且由于地域的限制,加之科学管理体系的不完善,机构间的资源共享难以真正实现,由此导致的潜在问题将是资料库建设上的低水平重复购置和重复开发,无法从根本上解决资料贫乏与分散的问题,这就大大降低了研究发展的进度。信息技术的发展对资源共享提供了便利也提出了要求,数据库的作用日益重要,建设有特色、有优势、兼容性强、服务面广的数据库,能形成中国非洲研究领域独有的数字化特色文献资源共享平台,有助于丰富非洲研究学科的数字化资源、提高专业文献资源的利用率,更好地服务于研究工作。2

二、非洲研究特色库的建库原则

鉴于现有建库模式的弊端和隐患,根据中国非洲研究的特点,国内非洲研究特色库的建设应以下列几个关键词为原则:

2.1 合法

“合法”原则要求数据库开发者要认真对待并最终利用符合法律的手段解决版权问题。数据库建设中需要对馆藏作品进行数字化处理,建成后又涉及数字化信息的使用,所以版权是建库中必须首先解决的问题。

2.2 专业

这里所说的“专业”是指各研究机构在建设数据库时要充分体现自己的研究特色,建库时不但要注意内容的全面性,更要注意资料的权威性,做到“人无我有,人有我专”,使数据库的使用者能够有目的性地搜索所需资料。简言之,“专业”原则对于各非洲研究特色库的核心要求就是不可替代性。

2.3 规范

特色数据库建设的规范性关系到数据库的质量,它是数据库可靠性、系统性、完整性和兼容性的保证。“规范”原则要求非洲研究特色库建库中做到以下几点:数据加工处理采用统一标准;数字资源描述语言和标引语言规范化;系统基本技术规范。

2.4互动

数据库系统只有实现建成后的互动才会具有真正的活力,“互动”原则要求非洲研究特色库建成后注意拓展管理和服务,及时更新数据内容,并注意根据用户的需求对数据资源进行改进,从而不断地改进数据库。

三、非洲研究特色库建库内容的初步构想

与所有数据库一样,数据是非洲研究特色库的核心,所以有关非洲研究学科的特色资源收集是开发非洲研究特色库的重要一环。要体现非洲研究的特色以及本研究机构的研究专长,非洲研究特色库建设初期可逐步开发以下几个子库:

3.1 非洲研究专业文献资料库

该库的建设应立足于本机构图书馆,主要收录本馆中非洲研究相关的专业书目、期刊论文及报纸等文献资料。其中,专业书目库的主要内容是本机构收藏的相关中、外文公开出版或内部发行的图书、教材(包括自编教材)目录;期刊论文库的主要内容是国内外非洲研究领域的重要科技期刊论文全文;报纸文献库的主要内容是国内外重要报纸上发表的与非洲研究相关的评论文章或重要信息。

3.2 非洲研究动态导航库

该库的作用是作为非洲研究领域的一个权威检索系统,全面介绍国内外从事非洲研究的各科研机构(包括学会、协会等民间机构)、非洲研究领域的知名专家、学者的研究领域与学术成果以及最新出版物(包括音频、视频等电子产品和数字资源)等方面的网址,实现动态性报道以避免重复性研究。

3.3 本机构非洲研究成果库

该库集中展示本研究机构成立以来科研人员在各自所承担的课题、科研、教学等方面做出的优秀成果,特别注重反映最新成果和信息,并对有突出成就的研究成果进行特别宣传报道,借此扩大本机构的知名度。

3.4 非洲研究会议论文库

该库主要收录国内外与非洲研究相关的各种学术会议的详细信息以及会议出版的论文集,通过与会议主办方及作者协商,对论文及摘要予以全文报道。

3.5 非洲研究学位论文库

该库主要包括全文收录本校学士、硕士、博士毕业论文当中与该专题相关的论文, 重点放在后二种,补充其他学校的硕博论文。

在特色库建设初期,要注意收集与非洲研究有关的一切产品资料,如果条件允许,也可直接购买符合本专题特色的各类型资源(包括纸介、电子版、音频、视频等)。在内容上,应设非洲大陆53个国家的检索目录,加强国内非洲国别研究力度;在形式上,非洲研究特色库还应注意避免纯文字数据的单调,要注意搜集表格、动画、图片等多媒体信息。3

四、建设非洲研究特色库的条件保证

建设非洲研究特色库需要多方面的条件保证,但最重要的是两点:政策支持和人才队伍。

4.1 政策支持

政策支持是非洲研究特色库建设得以顺利开展的先决条件,而政策支持的前提是各研究机构及上级部门领导对建设特色库的必要性和意义有充分的认识和足够的重视,这就需要领导具有全局观念和合作精神,在图书资料采购方面,不仅重视采购的数量,更要重视采购的质量。在领导重视的基础上,政策支持主要以下两方面的内容:

(1)足够的经费支持 建设特色数据库是一个相当复杂的系统工程,是不能一蹴而就的,尤其是在资金上要有足够的保障,不但要配备相应的数字化设备、专业人员,还要购买专业、先进的软件平台,而建成后的维护和管理都需要不断的资金投入,否则,数据库建设受技术这一瓶颈因素的影响势必难以开展。4

(2)积极的评价机制 图书资料采购人员以及数据库开发和管理人员是非洲研究特色库建设和服务的主体,他们和数据库主要使用者即科研人员之间只有社会分工的不同,并无人本价值上的本质不同,应该受到同样尊重。积极的评价机制不但能大大激励他们的服务热情,也能正确引导数据库使用者“饮水思源”的尊人意识。

4.2 人才队伍

特色数据库建设是一项对技术要求很高的工作,建设全过程包括:课题论证、用户需求分析、数据库结构设计、应用软件设计、文献编目以及数据的采集、加工与录入。在所有建成因素中,人的因素是关键,若没有一支业务精湛、素质极高的建库队伍,非洲研究特色库就很难建设好。人才队伍的要求主要有以下方面:

(1)完整的知识结构 建库队伍的知识结构应该是宽广的、动态的,宽广是对建库成员横向知识结构的要求,即建库队伍成员的知识综合起来应该覆盖政治理论知识、图书馆情报学专业知识、科技知识、外语知识、计算机网络知识以及非洲研究学科等领域;动态则是对成员知识结构发展性的要求,即各成员要不断发展自己以适应各领域知识的发展变化。

(2)勇敢的创新意识 非洲研究特色库建设之初不可能把所有问题考虑周全,总会有许多新问题出现。通过不断解决出现的新问题,非洲研究特色库才能不断提高从而更好地服务于国内非洲研究学科的发展。建库的过程就是不断地建设、尝试和探索的过程。这要求建库成员不断地积累经验教训,大胆尝试新技术、开发新领域,不断完善和发展特色库内容。

(3)积极的服务意识 建设非洲研究特色库的目的是通过整合国内各非洲研究机构的馆藏资源,促成资源共享,更好地发挥有限资源的作用和价值,最终更好地服务于国内非洲研究学科的发展。因此,拓展信息服务是关键。这要求特色库开发人员转变服务观念、拓宽服务手段,转变服务内容,5变被动为主动,积极参与课题研究,注重与用户的互动,搭建优质的信息服务平台。

五、结语

随着中非关系的不断深入,国内非洲研究学科也迎来了飞速发展的春天,建设非洲研究特色库、促进研究资源共享对于推动国内非洲研究发展来说是不但是必要的,而且是急迫的。然而,特色库建设是一个长期的过程,而且需要大量的资金支持和精干的建库队伍来做保证,各研究机构可互通有无、博采众长、不断探索,特别是注意吸取已建库机构的成功经验,使高投入的数字化信息资源跟上非洲研究学科的发展进度,最大限度地发挥作用,为国内非洲研究工作添翼。

参考文献:

[1] 黄伟群.论党校图书馆特色数据库的建设[J].图书馆论坛,2003,4:60

[2] 李安山.中非关系研究三十年概论[J].西亚非洲,2009,4:5-15

[3] 成红,赵苹.西亚非洲研究所外文学术期刊的利用与管理探析.西亚非洲,2008,9:63-67

[4] 于晓燕,杨宁莉.TPI系统中高校calis专题特色数据库建设中的应用[J].图书馆工作与研究, 2008,5:44-46

[5] 顾英.高校图书馆学科特色数据库体系的构建和实施[J].图书馆建设,2003,3:33-34

[6] 牛文杰.公共图书馆的特色数据库建设浅议[J].农业图书情报学刊,2009,1:44-47

[7] 贺玢,晨英.实例的特色库建设比较研究.农业图书情报学刊,2008,2:26-28,38

注释:

1 黄伟群. 论党校图书馆特色数据库的建设[J]. 图书馆论坛, 2003(4): 60

2 于晓燕, 杨宁莉. TPI系统中高校calis专题特色数据库建设中的应用[J]. 图书馆工作与研究, 20085: 44-46

3 顾英. 高校图书馆学科特色数据库体系的构建和实施[J]. 图书馆建设, 2003,3: 33-34

数据库原理论文范文9

论文摘要:数据库系列课程的教学改革与探索有着极为现实的目的和意义。通过构建科学的数据库课程体系,完善和优化教学内容,构建立体化的试验教学体系,探索采用新的教学方法,改善教学技术,在提高教学效率的同时,通过建立多方位的质量保障体系使数据库系列课程教学活动更加合理、更加高效,为同一层次高等学校提供一种可借鉴和参考的数据库系列课程教学模式。  

一、引言 

现在高校许多专业都开设了与数据库技术相关的课程,这对学生毕业后从事相关领域的研究及应用等工作打下了必要的知识基础。由于各个学校在培养目标、教学观念、教学计划、师资、实验环境等方面的差异,在数据库系统的具体课程设置上存在很大差异。兰州商学院和甘肃省其他一些高校,近年在这方面作了一系列探讨,在培养目标和课程设置上基本上有一定的共识。比如,数据库系统的课程设置不要过分的讲述其原理、概念和新技术,而是在对数据库基本原理讲述学习的基础上,重点学习和实践数据库的实际应用与开发。综观几年的教学实践,特别是通过学生毕业设计对数据库应用能力的体现和毕业生的工作反馈,说明数据库的这种教学模式针对我们这个层次学生还是有一定的效果。 

二、完善数据库课程体系 

(一)现有数据库课程体系存在的问题 

目前,数据库课程设置存在以下两个方面的缺陷:一是教材内容划分不明确,相互重叠现象比较严重二是每本教材只注重了教材所涉及到的内容的逻辑性,而未考虑整个数据库技术的系统性。 

(二)数据库课程体系的设计与完善 

数据库系统的系列课程一般包括数据库原理、数据库分析与设计和数据库应用系统开发三个部分,数据库原理是基础,数据库分析与设计和数据库应用系统开发是提高,它们相辅相成、互相促进。 

在课程体系的构建上,要紧紧围绕教学型大学学生学习数据库系列课程的目标是为了数据库相关信息管理系统的分析、设计、开发和使用这一目标,可确定数据库系列课程的核心课程为:数据库系统原理及系统设计、大型数据库管理系统和数据库应用系统开发。整个数据库系列课程体系应体现原理、方法和应用的有机结合。 

三、结论 

通过对数据库系列课程教学内容、方法和教学技术的整合与优化研究,实现课程设置与人才培养目标紧密结合,构建科学的数据库课程体系;在注重结合学生的应用型能力特点的同时,注意知识的连续性与知识的创新性有机结合,努力优化教学内容,使教学内容与实际紧密结合;构建一个多层次、立体化的试验教学体系,充分调动学生学习的积极性和主动性,切实提高学生实际动手能力;探索采用新的教学方法,激发学生的学习积极性;在改善教学技术,提高教学效率的同时,通过建立多方位的质量保障体系使数据库系列课程教学活动更合理、更高效,为同一层次高等学校提供一种可借鉴的数据库系列课程教学模式;同时也使通过这种模式培养的学生有较强的分析解决问题的能力、实际动手能力和创新能力,使其在走向社会时成为用人单位真正需要的人才,在工作岗位也能很快适应工作要求。 

参考文献: 

[1]顾鸿飞."数据库技术"课程教学改革探讨[j].教育研究,2009,3 

[2]李俊山.数据库系统原理与设计[m].西安交通大学出版社,2003 

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