發(fā)布時間：2022-11-03 07:38:15
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理論文樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計；項目驅(qū)動；教學(xué)方法；考核方法；能力培養(yǎng)
中圖分類號：G434 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號文章編號：16727800（2013）008017402
作者簡介作者簡介：邱月（1979-），女，碩士，湖北經(jīng)濟(jì)學(xué)院信息管理學(xué)院講師，研究方向為數(shù)據(jù)庫技術(shù)。
0 引言
數(shù)據(jù)庫技術(shù)已經(jīng)成為先進(jìn)信息技術(shù)的重要組成部分，是現(xiàn)代計算機(jī)信息系統(tǒng)和計算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的基礎(chǔ)和核心。數(shù)據(jù)庫技術(shù)是將數(shù)據(jù)庫與軟件開發(fā)相結(jié)合，數(shù)據(jù)庫設(shè)計和基于數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用程序開發(fā)。為此，課程要求學(xué)生選用主流DBMS，自選某種高級程序設(shè)計語言，實現(xiàn)一個完整的以數(shù)據(jù)庫為核心的B/S或C/S架構(gòu)的應(yīng)用系統(tǒng)。掌握設(shè)計實現(xiàn)一個完整的產(chǎn)品化導(dǎo)向的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的流程和方法，包括需求分析、數(shù)據(jù)庫設(shè)計、應(yīng)用程序設(shè)計。本文分析了湖北經(jīng)濟(jì)學(xué)院開設(shè)數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計以來，實踐教學(xué)環(huán)節(jié)中存在的問題，結(jié)合項目模擬實訓(xùn)教學(xué)方法的基本原理，提出了基于團(tuán)隊項目模擬實訓(xùn)的數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計教學(xué)方法的具體方案及實施效果。
1 數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計教學(xué)現(xiàn)狀
（1）題目過少不夠開放。湖北經(jīng)濟(jì)學(xué)院是一所財經(jīng)類教學(xué)型學(xué)校，開設(shè)的主要專業(yè)為經(jīng)濟(jì)管理類。但目前的題目多數(shù)都是老師提供給學(xué)生的，題材類似，不可避免地會出現(xiàn)學(xué)生相互抄襲的現(xiàn)象。另外，題目呆板，沒有和本校的專業(yè)特色相結(jié)合，選擇余地太少。長此以往，會使學(xué)生養(yǎng)成不勞而獲的壞習(xí)慣，不利于學(xué)生畢業(yè)之后適應(yīng)競爭激烈的社會。
（2）學(xué)生輕分析設(shè)計，重編程實現(xiàn)。 學(xué)生把編程工作放在數(shù)據(jù)庫設(shè)計中的首要位置，輕數(shù)據(jù)庫及其對象的設(shè)計，重開發(fā)工具的使用。很多學(xué)生只重視系統(tǒng)功能模塊的設(shè)計與實現(xiàn)，缺乏全局觀念。
（3）學(xué)生缺乏整體意識，團(tuán)隊協(xié)作能力不強(qiáng)。在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)開發(fā)的過程中，學(xué)生對系統(tǒng)沒有整體規(guī)劃，經(jīng)常把時間都花在需求分析和系統(tǒng)實現(xiàn)上，造成在學(xué)生項目后期沒有時間做系統(tǒng)測試，這樣開發(fā)出來的系統(tǒng)必然出現(xiàn)很多問題。
軟件開發(fā)是一個系統(tǒng)工程，特別強(qiáng)調(diào)團(tuán)隊協(xié)作能力。如果一個課程設(shè)計題目只讓學(xué)生一個人完成，缺少與他人相互的交流，不利于交流與溝通能力的培養(yǎng)和項目的正常開展。原有教學(xué)模式下，學(xué)生做課程設(shè)計往往單打獨斗，沒有形成一個團(tuán)隊。
（4）課程考核方式不夠科學(xué)。老師通常采用平時成績和實驗報告相加權(quán)作為總成績。在這種考核方式下學(xué)生是被動地完成任務(wù)，不知道所做項目的評定標(biāo)準(zhǔn)，因而積極性不高，也不能通過項目設(shè)計有效地提升自己的能力。
2 數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計基礎(chǔ)準(zhǔn)備及教學(xué)目標(biāo)制定
2.1 基礎(chǔ)準(zhǔn)備
綜合性的實驗課程往往需要很多課程作支撐。在該課程開設(shè)之前，前期學(xué)生應(yīng)該已經(jīng)學(xué)習(xí)了C、C++等一些經(jīng)典的程序設(shè)計課程，學(xué)習(xí)了數(shù)據(jù)庫原理及軟件工程課程，對于數(shù)據(jù)庫原理課程中的相關(guān)概念例如數(shù)據(jù)庫文件的創(chuàng)建、表的建立以操作、視圖與SQL查詢、存儲過程與觸發(fā)器等進(jìn)行了相關(guān)實驗，對于關(guān)系型數(shù)據(jù)庫基本概念和特性有一個比較完整的認(rèn)識。由于課程設(shè)計中需要將數(shù)據(jù)庫原理與工程項目相結(jié)合設(shè)計出具體的應(yīng)用程序和界面，所以學(xué)生還需掌握至少一門前臺開發(fā)工具，如 、或PHP等，讓不同層次的學(xué)生選擇不同的培養(yǎng)方案，有針對性地進(jìn)行學(xué)習(xí)。
2.2 教學(xué)目標(biāo)
結(jié)合教材上關(guān)于數(shù)據(jù)庫設(shè)計的思想和方法，對一些簡單的信息管理問題進(jìn)行必要的分析和設(shè)計。在掌握了數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本原理和基本方法的基礎(chǔ)上，熟悉數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的工具及語言。能查閱資料解決數(shù)據(jù)庫技術(shù)方面的問題，具備在微軟開發(fā)平臺下進(jìn)行數(shù)據(jù)庫設(shè)計和管理操作能力，培養(yǎng)數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)的基本能力，項目合作、團(tuán)隊精神及小組交流的能力，培養(yǎng)學(xué)生運用數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)解決實際問題的能力。
3 數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計教學(xué)構(gòu)思
課程組根據(jù)學(xué)生的實際情況，制定了相應(yīng)的教學(xué)計劃。本課程安排在一個學(xué)期內(nèi)，32學(xué)時，每周具體安排如表1所示。
3.1 人員安排及開題
把整個班級按照開發(fā)小組的形式進(jìn)行分組，每組4～5人，選一名組長，每個同學(xué)承擔(dān)不同的角色，共同完成任務(wù)。在整個過程中，為了達(dá)到鍛煉的目的，每個同學(xué)的角色可以互換。
在選題方面，應(yīng)充分考慮到學(xué)生的專業(yè)特色，體現(xiàn)經(jīng)管類專業(yè)的特點，選擇具有專業(yè)特色的案例，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。比如，針對“旅游管理”專業(yè)和“國際金融”專業(yè)，可以根據(jù)專業(yè)要求來分別制定教學(xué)案例，使學(xué)生在數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計中加深對本專業(yè)課程的理解，從而達(dá)到數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計和專業(yè)特色融合的目的。在制定選題的過程中，教師應(yīng)進(jìn)行充分的調(diào)研，與該專業(yè)的教師進(jìn)行討論，幫助學(xué)生選擇他們熟悉的題目，如旅游酒店管理系統(tǒng)、學(xué)生成績管理系統(tǒng)、人力資源管理系統(tǒng)等，或者選擇學(xué)生生活中經(jīng)常接觸、能很快上手的內(nèi)容。同時，應(yīng)注意控制題目的規(guī)模和難度，使學(xué)生經(jīng)過努力后能在規(guī)定的時間內(nèi)完成。這個階段可以充分調(diào)動學(xué)生的積極性，鼓勵學(xué)生自己選題組建項目小組。這種方式經(jīng)檢驗取得了較好的效果。
3.2 需求分析
在此階段，要盡可能收集課題的全面需求，利用不同小組互相模擬實際用戶的形式，開小組討論會來確定需求，增強(qiáng)學(xué)生的溝通能力和開發(fā)興趣，并引導(dǎo)學(xué)生自己畫出數(shù)據(jù)流圖。
例如，某家工廠的采購部每天需要一張訂貨報表，表中列出所有需要再次訂貨的零件。對于每個需要再次訂貨的零件列出下述數(shù)據(jù)：零件編號、零件名稱、訂貨數(shù)量，目前價格、主要供應(yīng)者。零件入庫應(yīng)有入庫單，零件出庫應(yīng)有出庫單，通過放在倉庫中的CRT終端把入庫單或出庫單報告給訂貨系統(tǒng)。當(dāng)某種零件的庫存數(shù)量少于庫存量臨界值時就應(yīng)該再次訂貨。
當(dāng)系統(tǒng)比較復(fù)雜時，應(yīng)當(dāng)采用分層描述的方法。一般第一層描述系統(tǒng)的全貌，第二層分別描述各子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。如還未表達(dá)清楚，可以繼續(xù)細(xì)化。
3.3 系統(tǒng)設(shè)計與實施
確定用戶需求后，進(jìn)入系統(tǒng)設(shè)計階段。物理設(shè)計階段應(yīng)該充分利用表、視圖、存儲過程、觸發(fā)器等各個數(shù)據(jù)庫對象的特點，建立一個完整的數(shù)據(jù)庫。要引導(dǎo)學(xué)生利用課程設(shè)計來熟悉數(shù)據(jù)庫開發(fā)的一些常用技術(shù)和工具。例如，在數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計中可以教學(xué)生怎樣使用Power Designer來做數(shù)據(jù)庫設(shè)計。在軟件公司實際的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)開發(fā)中，有很多工具可以直接完成從數(shù)據(jù)庫概念模型到物理模型的設(shè)計和轉(zhuǎn)化。
系統(tǒng)實施階段，各小組可以選擇自己熟悉的程序設(shè)計語言動手編寫代碼，完成系統(tǒng)各個模塊的功能。開發(fā)語言可選擇機(jī)房環(huán)境，有Java、VB、VC、PB等；數(shù)據(jù)庫可使用提供的SQL Serever2000、DB2、MySQL5等主流DBMS；軟件架構(gòu)兩層、三層都可以。教師對各小組學(xué)生在設(shè)計中遇到的具體問題，有針對性地給與啟發(fā)式的引導(dǎo)。
3.4 系統(tǒng)測試
系統(tǒng)測試階段可以選取小組之間交換測試，主要從功能測試、數(shù)據(jù)庫測試兩個方面找出系統(tǒng)的缺陷，對軟件質(zhì)量進(jìn)行評價打分。列出測試計劃，往各數(shù)據(jù)庫表中插入正確的測試數(shù)據(jù)，測試數(shù)據(jù)插入情況和各種約束作用，并記錄結(jié)果；往各數(shù)據(jù)庫表中插入錯誤的測試數(shù)據(jù)，記錄出錯結(jié)果；在各數(shù)據(jù)表中修改測試數(shù)據(jù)，記錄測試結(jié)果；各數(shù)據(jù)表中刪除測試數(shù)據(jù)，記錄測試結(jié)果；創(chuàng)建各權(quán)限等級的用戶，授予相應(yīng)的權(quán)限，然后按權(quán)限等級執(zhí)行相應(yīng)操作，查看操作結(jié)果是否正確，最后再編寫實驗報告。
數(shù)據(jù)庫功能測試主要是對界面進(jìn)行測試，按用戶類型進(jìn)行分部測試，查看每一種類型的用戶功能是否有欠缺；用戶操作是否符合實際，是否具有意義；尤其是在功能實現(xiàn)上，不同情況，會有怎樣不同的處理；查看在出錯的情況下，系統(tǒng)如何處理。3.5 完成設(shè)計報告
設(shè)計報告主要內(nèi)容要求有系統(tǒng)需求分析（功能模塊圖）、基本ER圖（要求標(biāo)明主碼、外碼、聯(lián)系類型）、用戶子模式設(shè)計、按模塊分析所編寫的應(yīng)用程序等。撰寫設(shè)計報告前小組中各成員必須對自己的工作進(jìn)行歸納、分析和總結(jié)。小結(jié)一般包括工作內(nèi)容、工作量大小、自己完成情況、遇到的問題以及解決方法、收獲與體會、今后努力與改進(jìn)方向等。教師給出設(shè)計報告書寫規(guī)范，學(xué)生根據(jù)系統(tǒng)分析設(shè)計結(jié)果完成該部分內(nèi)容。報告編寫是考查一個學(xué)生總結(jié)工作、撰寫科技論文的能力。該環(huán)節(jié)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。
3.6 檢查與考核
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)具有重要導(dǎo)向作用，不同的考核方式能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī)。除了加強(qiáng)平時考勤外，教師還需在每個階段對各個項目小組進(jìn)行跟蹤檢查，對各個階段的完成情況進(jìn)行記錄。從數(shù)據(jù)庫原理、數(shù)據(jù)庫應(yīng)用和數(shù)據(jù)庫設(shè)計三方面對學(xué)生進(jìn)行綜合評測，達(dá)到對數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)主要內(nèi)容和框架的評測。具體考核指標(biāo)權(quán)重為：平時表現(xiàn) （25%） + 任務(wù)完成情況 （30%） + 答辯 （20%） + 設(shè)計論文 （25%）。同時還要鼓勵學(xué)生在課程設(shè)計后，盡量撰寫相應(yīng)科研論文，積極申報校級學(xué)生科研項目。對于能力非常突出的學(xué)生，可以建立課外研究小組，讓他們參與到教師在研的省部級科研項目中，進(jìn)一步提升他們的專業(yè)技能和綜合素質(zhì)。
4 結(jié)語
數(shù)據(jù)庫技術(shù)是一門理論和實踐并重的學(xué)科。課程設(shè)計是否成功的標(biāo)準(zhǔn)在于學(xué)生是否通過項目開發(fā)，將自己所學(xué)到的數(shù)據(jù)庫知識運用于實際需求中，是否提高了學(xué)生的動手能力。通過兩年的教學(xué)實踐證明，以這種方式開展課程設(shè)計更貼近企業(yè)實際的項目開發(fā)方式，能倡導(dǎo)學(xué)生主動參與的探究式學(xué)習(xí)和研究，改變學(xué)生被動接受、大量反復(fù)操練的學(xué)習(xí)和實驗方式， 真正培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)周密的思維和臨時處理問題的能力，滿足企事業(yè)單位信息化建設(shè)的用人需求，有效地解決了理論教學(xué)與實踐教學(xué)脫節(jié)和經(jīng)管專業(yè)學(xué)生數(shù)據(jù)庫工程實踐能力薄弱的問題。另外，做好數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計作業(yè)有利于學(xué)生畢業(yè)設(shè)計報告和畢業(yè)論文撰寫。今后學(xué)生面臨的畢業(yè)設(shè)計其實就是一個完整的系統(tǒng)設(shè)計，是課程設(shè)計的擴(kuò)大化、完整化，為設(shè)計報告的撰寫、文獻(xiàn)資料的查閱也為今后撰寫畢業(yè)論文打下堅實的基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)：
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首先，需要掌握很多基礎(chǔ)理論，比如：函數(shù)依賴、范式、三層結(jié)構(gòu)兩級映射等，這些內(nèi)容都比較抽象，學(xué)生在短時間內(nèi)難以理解和掌握。其次，數(shù)據(jù)庫課程中的前后內(nèi)容關(guān)聯(lián)性較強(qiáng)，比如：數(shù)據(jù)庫的設(shè)計需要參照三層結(jié)構(gòu)兩級映射的結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行，關(guān)系模式的構(gòu)建需要符合范式要求，要消除不合理的函數(shù)依賴關(guān)系等。最后，數(shù)據(jù)庫課程的實踐性較強(qiáng)，所有的基礎(chǔ)理論最終都要應(yīng)用于包括數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)庫編程等在內(nèi)的實際工作中。由于教學(xué)內(nèi)容抽象難懂、傳統(tǒng)教學(xué)模式枯燥乏味加上數(shù)據(jù)庫課程的教學(xué)領(lǐng)域理論學(xué)習(xí)和實踐應(yīng)用脫節(jié)嚴(yán)重等問題，導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和興趣不高，教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果難以保證。而且，由于教學(xué)內(nèi)容零散、孤立，學(xué)生很難達(dá)到系統(tǒng)化了解和綜合運用的境界，學(xué)生只能通過死記硬背的方式來應(yīng)付考試，很多學(xué)生雖然成績很好，但是動手能力很差，不知道如何應(yīng)用這些基礎(chǔ)理論解決現(xiàn)實問題，從而出現(xiàn)高分低能的現(xiàn)象。
二、任務(wù)驅(qū)動式的案例教學(xué)法設(shè)計
針對以往教學(xué)方法的不足，本論文依據(jù)《數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用》課程的特點，設(shè)計了一種基于任務(wù)驅(qū)動的案例教學(xué)方法，該方法具體步驟如下。
1.問題設(shè)計及案例準(zhǔn)備。
《數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用》課程的案例教學(xué)法與管理、法律等文科類課程的案例教學(xué)法不同，不需要廣泛收集和整理大量高質(zhì)量的案例形成豐富的案例庫，不需要適時更新和補(bǔ)充新的案例，不需要強(qiáng)調(diào)案例形式多樣性和案例內(nèi)容的廣泛性，而是要針對核心教學(xué)任務(wù)設(shè)計一個科學(xué)的問題，并圍繞著問題進(jìn)行案例準(zhǔn)備，要求所設(shè)計的案例，在縱向上能體現(xiàn)出數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設(shè)計和開發(fā)的完整生命周期，在橫向上能覆蓋《數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用》課程要求掌握的所有基礎(chǔ)理論。比如我們要求學(xué)生應(yīng)用《數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用》課程所涉及的基礎(chǔ)理論，設(shè)計和開發(fā)一個學(xué)生管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)能完成以下任務(wù)：查詢出有哪些學(xué)生選修的課程中至少有兩門以上由教授開設(shè)。要完成該任務(wù)，學(xué)生需要完成的工作以及應(yīng)用到的理論包括：（1）描述教學(xué)關(guān)系，需要繪制E-R圖；（2）將E-R圖轉(zhuǎn)換成合理的關(guān)系模式，并編制數(shù)據(jù)表，需要應(yīng)用范式理論和函數(shù)依賴?yán)碚?；?）將數(shù)據(jù)文件保存在物理磁盤上，要求占用較少的存儲空間并能進(jìn)行高效檢索，需要應(yīng)用物理結(jié)構(gòu)設(shè)計理論；（4）客戶從操作終端檢索所需要的信息，形成視圖，需要應(yīng)用SQL語言；（5）保證數(shù)據(jù)視圖—數(shù)據(jù)表—存儲結(jié)構(gòu)之間的相互獨立、相互關(guān)聯(lián)的關(guān)系，需要依賴數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三層結(jié)構(gòu)和兩級映射。案例需要圍繞著上述內(nèi)容進(jìn)行設(shè)計，不能遺漏。
2.基礎(chǔ)理論的講解。
由教師進(jìn)行精練的理論知識講解，講解過程最好能結(jié)合解決實際問題的步驟，介紹在哪些環(huán)節(jié)需要用到它，這樣有助于將零散的知識串聯(lián)起來。
3.問題分解及教學(xué)過程控制。
案例教學(xué)的目的是充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，讓學(xué)生獨立思考、分析和處理案例設(shè)計階段所布局的問題，引導(dǎo)學(xué)生將核心問題分解成若干個子問題，在依次解決子問題的過程中主動的學(xué)習(xí)《數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用》課程中的基礎(chǔ)理論，并將其應(yīng)用于實踐。教師可以根據(jù)教學(xué)內(nèi)容、進(jìn)度以及學(xué)生的掌握情況，適時地進(jìn)行講解和點評，確保學(xué)生對核心內(nèi)容的掌握和靈活應(yīng)用。
4.總結(jié)和評價。
對案例教學(xué)法的全過程進(jìn)行回顧，對重點和難點問題進(jìn)行分析和講解，確保學(xué)生對所學(xué)知識的理解、掌握和應(yīng)用，并從以下三個維度評價任務(wù)驅(qū)動式案例教學(xué)方法的總體效果：（1）案例維度，包括案例項目的構(gòu)思、任務(wù)的分解以及問題的設(shè)計；（2）教學(xué)過程維度，包括課前的準(zhǔn)備、課中的引導(dǎo)和控制、課后總結(jié)等；（3）績效維度，包括教師表現(xiàn)、學(xué)生成績、課堂反映等。
三、結(jié)語
【關(guān)鍵詞】數(shù)據(jù)庫;遠(yuǎn)程自主實驗;SQL Server;Web技術(shù)
【中圖分類號】G40-057 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】B 【論文編號】1009―8097(2010)03―0132―03
引言
數(shù)據(jù)庫課程是計算機(jī)及信息類相關(guān)專業(yè)的核心課程,同時數(shù)據(jù)庫應(yīng)用也是計算機(jī)應(yīng)用的一個主要方向。在數(shù)據(jù)庫課程的教學(xué)環(huán)節(jié)中,實驗教學(xué)處于舉足輕重的地位。良好的實驗教學(xué)效果能有效地培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)分析設(shè)計能力、編程能力,從而為學(xué)生以后從事大型數(shù)據(jù)庫軟件的開發(fā)奠定良好的基礎(chǔ)。因此實驗教學(xué)效果的好壞,將直接影響到整個課程的教學(xué)效果[1]。
傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫實驗教學(xué)模式一般采用由教師布置實驗任務(wù),學(xué)生在實驗室完成;對于部分較大的實驗,學(xué)生也可在課后完成,教師根據(jù)學(xué)生完成的情況給予成績評定。然而在實際的實驗教學(xué)中,由于存在實驗課時安排不足,學(xué)生在課外進(jìn)行實驗又缺乏有效的指導(dǎo),同時由于學(xué)生在學(xué)習(xí)能力及學(xué)習(xí)積極性各方面存在差異,教師無法進(jìn)行有效地監(jiān)控等問題,都在很大程度上影響實驗教學(xué)效果[2,3]。
隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展及廣泛使用,通過網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)已經(jīng)成為大學(xué)生的一個重要學(xué)習(xí)途徑。在這樣的背景下,我們構(gòu)建基于Web的數(shù)據(jù)庫課程遠(yuǎn)程自主實驗教學(xué)平臺。它突破了傳統(tǒng)教學(xué)模式受時間、地點、實驗設(shè)備和師資條件等的限制,利用先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù),創(chuàng)建一個遠(yuǎn)程開放的自主實驗環(huán)境輔助實驗教學(xué),提高數(shù)據(jù)庫課程實驗的教學(xué)質(zhì)量,同時降低實驗室建設(shè)費用。
一 平臺設(shè)計方案
1 平臺設(shè)計思路
數(shù)據(jù)庫課程一般包括數(shù)據(jù)庫原理、設(shè)計及應(yīng)用三個部分內(nèi)容,其中原理是基礎(chǔ),設(shè)計和應(yīng)用是提高,它們相輔相成、互相促進(jìn)。在教學(xué)安排上一般將它分為:數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理和數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計兩門課程。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理主要介紹基本原理,完成理論學(xué)習(xí)和部分設(shè)計任務(wù),實驗教學(xué)內(nèi)容主要是要求學(xué)生使用SQL語句完成數(shù)據(jù)庫的增、刪、改、查等各種基本操作。而數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計主要完成系統(tǒng)的設(shè)計與應(yīng)用任務(wù),在數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計中要求學(xué)生根據(jù)一個信息系統(tǒng)的需求,使用可視化的工具,如:PowerDesigner、ERWin等進(jìn)行數(shù)據(jù)庫的設(shè)計,然后使用編程語言完成一個相對完整的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。通過它使學(xué)生全面地掌握數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的完整設(shè)計過程和方法。
數(shù)據(jù)庫課程一般在二年級開設(shè),而此時學(xué)生對于計算機(jī)相關(guān)知識的掌握還不很充足,因此學(xué)習(xí)需要一個漸進(jìn)的過程,需要一種相對簡單、比較容易上手的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),目前主要使用微軟的SQL Server作為數(shù)據(jù)庫課程教學(xué)的基本工具。在較短的課時和實驗條件有限的情況下,一般都只能安排8-12學(xué)時的實驗,而這些時間對于鍛煉學(xué)生的實際動手能力是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。雖然學(xué)生可以在自己計算機(jī)上安裝數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)完成一些簡單的實驗,但是由于缺乏教師指導(dǎo)和個人自主性的原因,往往達(dá)不到效果,因此需要一個自主學(xué)習(xí)的實驗平臺,幫助學(xué)生完成數(shù)據(jù)庫的課程實驗。數(shù)據(jù)庫遠(yuǎn)程自主實驗平臺的設(shè)計目的就是為遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)者異地實驗學(xué)習(xí)、實驗指導(dǎo)提供支持,通過將“實驗管理”、“作業(yè)管理”、“資源共享”、“師生交流”等進(jìn)行整合,解決了網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下網(wǎng)上實驗與提交、問題討論與答疑、教學(xué)資源共享、實驗完成情況監(jiān)控等一系列問題,從而提高數(shù)據(jù)庫課程實驗的教學(xué)質(zhì)量。
基于Web的數(shù)據(jù)庫遠(yuǎn)程自主實驗平臺的基本過程如下:
(1) 教師添加實驗。每個教師登陸系統(tǒng)后根據(jù)教學(xué)計劃,添加自己所教授班級的實驗內(nèi)容和具體要求、該實驗的正確答案以及對該實驗的常見錯誤分析等。每個教師可以看到同一教學(xué)組其他老師已經(jīng)提交的實驗;如果覺得實驗內(nèi)容合適,可以將它作為自己所帶班級的實驗內(nèi)容。
(2) 學(xué)生完成實驗。學(xué)生本機(jī)不需要安裝SQL Server數(shù)據(jù)庫,通過Web瀏覽器登陸系統(tǒng)后,就可以看到教師布置的需要完成的實驗要求,針對需要完成的每一個實驗利用平臺提供的基于Web的類似于SQL Server的查詢分析器(WebSQL)提交SQL語句,系統(tǒng)接收SQL語句并執(zhí)行數(shù)據(jù)庫操作后將相應(yīng)的結(jié)果(正確結(jié)果或錯誤信息)返回。學(xué)生在做實驗過程中可以看到教師對該實驗的分析以及常見的錯誤原因分析,同時也可以針對該實驗向教師提問。最后學(xué)生提交自己設(shè)計的SQL語句作為最后的實驗結(jié)果。
(3) 教師監(jiān)控實驗和指導(dǎo)。系統(tǒng)記錄學(xué)生登陸系統(tǒng)的時間、離開系統(tǒng)的時間以及都做了哪些實驗。這樣教師便可以及時掌握和檢查學(xué)生的實驗完成情況,同時教師可以回答學(xué)生的問題,進(jìn)行實驗指導(dǎo)。
2 平臺的主要功能結(jié)構(gòu)框架
整個系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)框架如圖1所示。有四個權(quán)限:匿名用戶、學(xué)生、教師、管理員。
進(jìn)入平臺就可以看到匿名用戶的相關(guān)功能,主要包括:擔(dān)任數(shù)據(jù)庫課程的相關(guān)教師基本信息介紹;課程介紹、課程大綱介紹;各種通知、實驗信息公告;教師的講課PPT下載;一些優(yōu)秀的數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計作品展示;數(shù)據(jù)庫最新的研究進(jìn)展;數(shù)據(jù)庫課程題庫;常見問題瀏覽;此外還可以對實驗室的設(shè)備、軟件、開設(shè)課程等提出意見。
系統(tǒng)管理員模塊主要功能包括:維護(hù)本課程相關(guān)的教師信息;和刪除通知;和刪除各種資源;對常見問題的進(jìn)行回答和刪除;數(shù)據(jù)信息備份;查看所有教師布置的實驗和作業(yè);完成系統(tǒng)時間和一些系統(tǒng)編碼的設(shè)置。
教師模塊主要功能包括:
(1) 實驗管理。1)添加、修改、刪除實驗。2)布置實驗 (將某個實驗作為某個班級的一個實驗內(nèi)容)。3)回答實驗疑問。對學(xué)生提出的實驗疑問做出回答,其他選擇相同實驗的學(xué)生都能看到回答的內(nèi)容。4)實驗審閱管理。顯示自己所教授的班級;選中班級,可以查看班級的所有學(xué)生信息;選中某個學(xué)生,可以查看他的所有實驗完成情況、學(xué)生登陸系統(tǒng)進(jìn)行實驗的日志信息,綜合實驗結(jié)果和日志信息對學(xué)生進(jìn)行打分。
(2) 作業(yè)管理。功能類似于實驗管理,主要完成布置作業(yè)和檢查作業(yè)等功能。
(3) 學(xué)生信息管理。教師維護(hù)所教授班級的學(xué)生信息。
(4)信息?？梢酝ㄖ?如實驗時間、作業(yè)上交時間等,還可以其他資源信息,如:講義、最新技術(shù)文章、參考資料和題庫等?？梢栽O(shè)定這些信息只能被某個班級訪問也可以設(shè)定信息全部公開。
學(xué)生模塊主要功能包括:
(1) 完成實驗。1)學(xué)生登陸系統(tǒng)后可以看到老師布置的所有實驗。選中某一個實驗,將會列出實驗標(biāo)題、實驗內(nèi)容、實驗類別等信息。學(xué)生在WebSQL界面上輸入SQL語句,執(zhí)行后將會看到該SQL語句的執(zhí)行結(jié)果。2)對某個具體實驗,可以查看老師給的正確答案、對該實驗的分析和常見的錯誤分析等。3)對實驗情況不了解的可以提出問題請老師回答。4)提交實驗報告。5)系統(tǒng)記錄學(xué)生登陸時間、離開時間、每次執(zhí)行實驗情況。
(2) 作業(yè)管理。學(xué)生登陸系統(tǒng)后可以看到老師布置的作業(yè),可以提交自己完成的作業(yè),對作業(yè)不了解的還可以提出問題請老師回答。
(3) 課程答疑。可以提交問題,也可以查看老師對具體問題的回答。
(4) 查看和本班級有關(guān)的通知和通告。
(5) 查看和本班級有關(guān)的講義、參考資料和題庫。
二 平臺的主要實現(xiàn)技術(shù)
1 平臺軟件結(jié)構(gòu)
平臺采用的是基于的三層結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)如圖2所示,分為UI層(界面層)、BLL層(業(yè)務(wù)邏輯層)、DAL層(數(shù)據(jù)庫訪問層)、Model層(模型層)和DB(數(shù)據(jù)庫)。
其中UI層中是一些用來與用戶交互的頁面,UI層接受用戶提交的數(shù)據(jù),調(diào)用BLL層中類的方法進(jìn)行處理,返回結(jié)果給用戶。BLL層的類用戶處理業(yè)務(wù)邏輯,涉及到數(shù)據(jù)方面的操作時調(diào)用DAL層中類的方法進(jìn)行處理,結(jié)果返回給UI層。DAL層用于處理BLL層中類方法對數(shù)據(jù)庫操作的請求,訪問數(shù)據(jù)庫,將返回結(jié)果給BLL層。Model層提供一些用于存儲的數(shù)據(jù)類型,供UI層、BLL層、DAL層進(jìn)行調(diào)用,貫穿在整個系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中。
2 平臺數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)
為了防止學(xué)生在進(jìn)行數(shù)據(jù)庫刪除、修改等操作實驗時影響整個平臺的運行,平臺建立一個主數(shù)據(jù)庫,用于保存平臺本身必須的數(shù)據(jù)庫表;為每一個學(xué)生建立一個個人數(shù)據(jù)庫(在建立學(xué)生信息的時候創(chuàng)建,在刪除學(xué)生信息的時候刪除),以后學(xué)生的所有數(shù)據(jù)庫操作都在該個人數(shù)據(jù)庫上進(jìn)行。
平臺主數(shù)據(jù)庫共包括17張用戶表和10張視圖。他們主要是:
1)teacher表,存儲教師信息。2)majorClass表,存儲班級信息。3)student表,存儲學(xué)生信息。4)experiment表,存儲實驗的信息。包括標(biāo)題、實驗類別、實驗內(nèi)容、實驗答案、問題分析、常見問題、教師ID、創(chuàng)建時間等。5)disposeExperiment表,存儲布置實驗的信息。包括實驗ID、教師ID、班級ID、實驗時間、實驗地點、布置時間等。6)fininshedExperiment表,存儲學(xué)生完成實驗的信息。布置實驗ID、學(xué)生ID、實驗結(jié)果、實驗報告、實驗成績、實驗提交時間等。7)homework表,存儲作業(yè)信息。8)disposeHomework表,存儲布置作業(yè)的信息。9)fininshedHomework表,存儲學(xué)生完成作業(yè)的信息。10)information表,存儲通知信息。11)information_majorClass表,存儲通知與班級的關(guān)系。
三 結(jié)束語
基于Web的數(shù)據(jù)庫遠(yuǎn)程自主實驗平臺使學(xué)生可以不再受時間和地點的限制獨立完成實驗操作,同時使教師對學(xué)生實驗環(huán)節(jié)的監(jiān)控與管理不再局限于課堂,能夠幫助教師收集和保存實驗教學(xué)過程中用到的實驗、作業(yè)、答疑等信息,方便教師布置和審閱實驗和作業(yè),便于教師與學(xué)生之間的信息交流,從而高質(zhì)量地完成實驗教學(xué)工作。通過平臺上的各種消息、討論、資源下載等的及時更新,進(jìn)一步提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。此外,基于Web的數(shù)據(jù)庫遠(yuǎn)程自主實驗平臺本身就是一個數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),因此可以通過組織學(xué)生參與平臺的維護(hù)工作,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,使學(xué)生的編程能力及系統(tǒng)開發(fā)能力逐步得到提高。這對培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題和獨立操作的基本能力具有很大的促進(jìn)作用。
當(dāng)然,基于Web的數(shù)據(jù)庫遠(yuǎn)程自主實驗平臺還需要進(jìn)一步地研究探索和實踐。作為真實實驗的重要補(bǔ)充,基于Web的數(shù)據(jù)庫遠(yuǎn)程自主實驗平臺將發(fā)揮著重要的作用,推動數(shù)據(jù)庫課程實驗教學(xué)的發(fā)展。
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關(guān)鍵詞： 移動學(xué)習(xí)；WAP；通信協(xié)議；數(shù)據(jù)庫原理；自主
中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2012）31-7516-02
目前，隨著網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)的飛速發(fā)展及其在教育領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，基于WAP技術(shù)的教育網(wǎng)站的優(yōu)越性越發(fā)凸顯，WAP技術(shù)所支持的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺作為遠(yuǎn)程教學(xué)的一種核心資源逐漸受到人們的廣泛關(guān)注?；赪AP的移動學(xué)習(xí)，首先要有無線移動通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及無線移動通信設(shè)備的支持，給學(xué)生更好地獲取教育信息、教育資源和教育服務(wù)提供了新的途徑。它具有便捷性、個性化、交互性等特點。綜合各專家的定義，移動學(xué)習(xí)的內(nèi)涵可理解為：移動學(xué)習(xí)是一種新的學(xué)習(xí)方式，也是一種特的數(shù)字化學(xué)習(xí)方式，它是一種泛在學(xué)習(xí)并可以雙向交流[1]；實現(xiàn)核心技術(shù)有移動計算技術(shù)、無線通訊技術(shù)、多媒體技術(shù)和軟件技術(shù)；實現(xiàn)設(shè)備主要是具有學(xué)習(xí)平臺的便攜式設(shè)備，如手機(jī)，PDA等。
相對于傳統(tǒng)的遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)，移動學(xué)習(xí)能夠滿足學(xué)生隨時、隨地快速獲取學(xué)習(xí)知識，它主要強(qiáng)調(diào)在有限的時間內(nèi)對相對短小的、松散不連續(xù)的內(nèi)容或模塊進(jìn)行有效的學(xué)習(xí)，主要以移動終端（這里主要指手機(jī)）作為傳遞信息的載體為移動學(xué)習(xí)的順利進(jìn)行提供條件[2]。通過移動學(xué)習(xí)平臺，學(xué)生可以靈活地選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)時間，真正實現(xiàn)個性化自主學(xué)習(xí)。
目前移動學(xué)習(xí)的主流方式有兩種：基于短信息的移動學(xué)習(xí)和基于瀏覽WAP教育站點的移動學(xué)習(xí)，我們在“數(shù)據(jù)庫原理”課程中主要采用基于瀏覽WAP教育站點的移動學(xué)習(xí)方式。
1 WAP協(xié)議
WAP（Wireless Applications Protocol無線應(yīng)用協(xié)議），是一個全球性的開放協(xié)議，指在數(shù)字移動電話、因特網(wǎng)或其他個人數(shù)字助理機(jī)（PDA）、計算機(jī)應(yīng)用之間進(jìn)行通訊的開放全球標(biāo)準(zhǔn)。WAP是一項全球統(tǒng)一的“免執(zhí)照”無線網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，讓無線器材用戶，尤其是移動電話用戶，能夠通過該項協(xié)議上網(wǎng)享受網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)的好處[3]。
WAP結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)的WEB結(jié)構(gòu)十分相似，其工作原理也近似。WAP網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)由3部分組成，即WAP網(wǎng)關(guān)、WAP手機(jī)和WAP內(nèi)容服務(wù)器[4]，具體如圖1所示。在該圖中，WAP內(nèi)容服務(wù)器可以存儲大量信息，以供WAP手機(jī)用戶來訪問、瀏覽和查詢等；WAP網(wǎng)關(guān)起著“翻譯”協(xié)議的作用，是聯(lián)系GSM網(wǎng)與Internet的橋梁；WAP手機(jī)為用戶提供了上網(wǎng)用的微瀏覽器及信息命令的輸入方式等。具體處理流程是當(dāng)用戶從WAP手機(jī)鍵入想要訪問WAP內(nèi)容服務(wù)器的URL后，信號經(jīng)過無線網(wǎng)絡(luò)，以WAP協(xié)議方式發(fā)送請求至WAP網(wǎng)關(guān)，然后經(jīng)過“翻譯”處理再以HTTP協(xié)議方式與WAP內(nèi)容服務(wù)器交互，最后WAP網(wǎng)關(guān)將服務(wù)器返回的內(nèi)容返回客戶的WAP手機(jī)屏幕上[5]。在“數(shù)據(jù)庫原理”的移動學(xué)習(xí)平臺我們選用IIS作為服務(wù)器，Opera作為模擬瀏覽器。
2 數(shù)據(jù)庫原理的移動學(xué)習(xí)模式
數(shù)據(jù)庫技術(shù)是數(shù)據(jù)管理的應(yīng)用最為廣泛的技術(shù)，是計算機(jī)科學(xué)的重要分支?！皵?shù)據(jù)庫原理”是我校計算機(jī)本科的重要專業(yè)基礎(chǔ)課之一，授課內(nèi)容主要是數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的實現(xiàn)技術(shù)，反映最新研究成果及發(fā)展，追求學(xué)以致用。該課程重點內(nèi)容包括數(shù)據(jù)模型和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)構(gòu)成、關(guān)系數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫的安全性與完整性、概念數(shù)據(jù)庫設(shè)計、邏輯數(shù)據(jù)庫設(shè)計、物理數(shù)據(jù)庫設(shè)計、物理存儲結(jié)構(gòu)、關(guān)系代數(shù)操作的實現(xiàn)算法、查詢優(yōu)化技術(shù)、并發(fā)控制技術(shù)、數(shù)據(jù)庫恢復(fù)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫新技術(shù)等。
“數(shù)據(jù)庫原理”課程理論多，比較抽象，學(xué)生在學(xué)習(xí)時容易有厭煩情緒，僅靠課堂50分鐘的教學(xué)，效果并不理想。將移動學(xué)習(xí)模式應(yīng)用到“數(shù)據(jù)庫原理”教學(xué)中，是在完全不增加課時、不增加學(xué)生學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)的前提下，促進(jìn)學(xué)生對該課程知識的理解和掌握，實現(xiàn)學(xué)生的全面發(fā)展。在“數(shù)據(jù)庫原理”移動學(xué)習(xí)平臺中，任課教師為了能夠激發(fā)學(xué)生的積極性和求知欲需提前設(shè)計好一系列內(nèi)容豐富的教學(xué)內(nèi)容，其目的是提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，對課堂所學(xué)內(nèi)容加深理解、識記以及掌握知識的能力。在此平臺基礎(chǔ)上學(xué)生需要發(fā)揮積極主動性，不斷進(jìn)行思維加工，加速知識的消化吸收，豐富和擴(kuò)充原有的知識結(jié)構(gòu)。比如在講到數(shù)據(jù)庫的規(guī)范化時，第一范式、第二范式、第三范式的函數(shù)依賴學(xué)生不好理解，在移動學(xué)習(xí)平臺上除了要有這三種范式的數(shù)學(xué)定義，還有對應(yīng)的Flash演示動畫，這樣學(xué)生可以邊看理論，邊看直觀的動畫來理解學(xué)習(xí)內(nèi)容，提高學(xué)習(xí)效率。
“數(shù)據(jù)庫原理”一直以來是一門考試課程，為了提高學(xué)生的考試成績，平時必須多做測試來鞏固所學(xué)知識。在“數(shù)據(jù)庫原理”的移動學(xué)習(xí)平臺，可設(shè)計章節(jié)測試和綜合測試。測試的題型除了傳統(tǒng)的單項選擇題，填空題和判斷題以外，還可以增加簡答題和多項選擇題。學(xué)生根據(jù)測試的結(jié)果來進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)。移動學(xué)習(xí)平臺主要包括：用戶管理，學(xué)習(xí)資源管理，課程學(xué)習(xí)，測試以及答疑五個模塊，具體結(jié)構(gòu)如圖2所示：
3 結(jié)束語
移動學(xué)習(xí)是一種嶄新的自主學(xué)習(xí)形式，對移動學(xué)習(xí)模式的研究還處于探索階段[6]，利用移動手機(jī)設(shè)備進(jìn)行“數(shù)據(jù)庫原理”課程學(xué)習(xí)更是一個新的研究方向。目前，針對“數(shù)據(jù)庫原理”課程的移動學(xué)習(xí)還需要在不斷地教學(xué)實踐中去探索總結(jié)完善。實踐證明，該移動學(xué)習(xí)平臺在一定程度上提高了學(xué)生學(xué)習(xí)該課程的效率和質(zhì)量。
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關(guān)鍵詞： MOOC； SPOC； 數(shù)據(jù)庫課程； 教學(xué)改革
中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1006-8228（2017）05-57-03
Discussion on the new teaching model of database course based on MOOC and SPOC
Zhang Yuan
（School of Computer Science and Control Engineering， North University of China， Taiyuan， Shanxi 030051， China）
Abstract： Referring to the teaching difficulties of database curriculum system， the advantages of SPOC are analyzed， and a new teaching model for database curriculum system based on MOOC and SPOC is proposed. The new model of organization and management are discussed from the integration of teaching resources， the supervision and guidance of the process， the evaluation mechanism and the practical result demonstration， which has been integrated into the whole theory and practice process of students' learning database curriculum system. The results show that the model is more accord with the teaching rules， and promotes the motivation and initiative of students.
Key words： MOOC； SPOC； database course； teaching reform
0 引言
稻菘饈羌撲慊相關(guān)專業(yè)的一門核心課程，是集理論性、實用性、操作性、創(chuàng)新性于一體的綜合性課程[1]。將基于MOOC的SPOC教學(xué)新模式引入數(shù)據(jù)庫課程教學(xué)，有利于調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力和協(xié)作能力，提高學(xué)生綜合素質(zhì)。
1 數(shù)據(jù)庫課程的教學(xué)難點
數(shù)據(jù)庫課程對于學(xué)生掌握數(shù)據(jù)庫理論與技術(shù)，掌握數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計技術(shù)與方法，把握信息系統(tǒng)等應(yīng)用軟件設(shè)計的共性問題，從事計算機(jī)軟件與數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)等的研究、開發(fā)與應(yīng)用具有重要作用[2]。
我校本科計算機(jī)相關(guān)專業(yè)數(shù)據(jù)庫課程體系主要由基本原理、課內(nèi)實驗和數(shù)據(jù)庫大型實驗周組成，其教學(xué)環(huán)節(jié)既有數(shù)據(jù)庫理論也有實踐教學(xué)。然而，從學(xué)生最終實踐環(huán)節(jié)設(shè)計出的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)來看，整個課程體系尚缺乏實用性，學(xué)生難以建立工程化的概念。問題及教學(xué)難點主要體現(xiàn)在以下幾方面。
⑴ 數(shù)據(jù)庫課程理論教學(xué)，圍繞如何利用數(shù)據(jù)模型描述現(xiàn)實世界，如何高效的存儲、利用和管理數(shù)據(jù)，如何利用數(shù)據(jù)建模理論和方法解決基于實際應(yīng)用提出的各種問題[3]。數(shù)據(jù)庫課程理論部分內(nèi)容抽象、難以理解，數(shù)據(jù)庫設(shè)計部分標(biāo)準(zhǔn)答案不惟一，需要學(xué)生課后主動多做練習(xí)方可掌握，教師很難有足夠的精力給予每位學(xué)生個性化指導(dǎo)，對于自學(xué)能力差的學(xué)生，十分不利。
⑵ 教學(xué)內(nèi)容有斷檔。目前的課內(nèi)實驗主要是對課堂知識的鞏固性訓(xùn)練，由于授課學(xué)時的限制，教師無法在課堂上演示一個完整的數(shù)據(jù)庫開發(fā)實例，程序設(shè)計課程也不專門講解數(shù)據(jù)庫程序設(shè)計，而實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，學(xué)生設(shè)計開發(fā)軟件以自學(xué)為主，缺乏有效的引導(dǎo)，導(dǎo)致學(xué)生開發(fā)出的軟件水平良莠不齊。
⑶ 考核機(jī)制缺乏過程考核。數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計的最終目標(biāo)是掌握數(shù)據(jù)庫的基本原理和提高數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計、開發(fā)與維護(hù)能力。這個過程往往不是一蹴而就的，需要一個訓(xùn)練的過程。而考核是以最終的一次考核作為整個課程的最終成績，對學(xué)習(xí)過程和軟件開發(fā)過程不考核不監(jiān)控，所帶來的問題是學(xué)生沒學(xué)會，也不知道是哪個環(huán)節(jié)出了問題，成績好的同學(xué)未必是真正能力強(qiáng)，專業(yè)素質(zhì)高的同學(xué)。
2 與MOOC結(jié)合的SPOC及其優(yōu)勢
MOOC（Massive Open Online Course，大規(guī)模開放在線課程）是2011年以來國際開放教育領(lǐng)域興起的一種網(wǎng)絡(luò)在線學(xué)習(xí)模式，其出現(xiàn)歸功于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與教育的成功結(jié)合。自2012年“MOOC元年”開啟以來，MOOC以其開放性、自主性、資源豐富等優(yōu)勢，在全球教育界得到迅猛發(fā)展。然而，隨之而來MOOC自身存在的一些不足也逐漸凸顯出來，主要體現(xiàn)在以下幾方面[4-7]：
⑴ MOOC平臺個性化支持不足。MOOC參與者群體龐大，學(xué)習(xí)基礎(chǔ)和認(rèn)知水平各不相同，MOOC的設(shè)計者很難設(shè)計出針對性強(qiáng)，能滿足每個學(xué)習(xí)者的課程，學(xué)生難以深入學(xué)習(xí)，導(dǎo)致MOOC平臺注冊人數(shù)多，輟學(xué)率高和完課率低的現(xiàn)狀。
⑵ MOOC平臺的評價形式以網(wǎng)上自測為主，學(xué)習(xí)者和教師缺少有效互動，學(xué)習(xí)者以自主學(xué)習(xí)為主，由于缺乏教師的激勵和監(jiān)督機(jī)制，加之學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)者的盲目性、缺乏意志力、學(xué)習(xí)惰性大多數(shù)學(xué)習(xí)者不能持續(xù)地保持高水平的學(xué)習(xí)動機(jī)。
⑶ MOOC平臺運行以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)，造成學(xué)習(xí)者的以PC機(jī)為終端單一學(xué)習(xí)方式，缺少了教師說學(xué)生之間面對面交流、互動、相互討論的環(huán)節(jié)，難以開展多樣化的學(xué)習(xí)方式以帶動學(xué)習(xí)者的熱情。
2013年，?？怂故状翁岢隽薙POC這一概念，SPOC（Small Private Online Course）譯為“小眾私密在線課程”。SPOC是MOOC的一個分支，是MOOC的延伸與發(fā)展，其在教學(xué)設(shè)計、教學(xué)理念上與MOOC較為相似，不同之處是SPOC更注重本?；?，SPOC是MOOC與學(xué)校課堂教學(xué)的深度結(jié)合與應(yīng)用，SPOC更能滿足線上（on line） 與面對面（face to face）混合教學(xué)需求，它能創(chuàng)造更好的教學(xué)體驗，能更好地降低教學(xué)成本，提升教學(xué)質(zhì)量和效率[8]。
針對數(shù)據(jù)庫課程特點和目前的教學(xué)難點，提出基于MOOC的SPOC數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計教學(xué)新模式，有以下優(yōu)勢。
⑴ 人數(shù)減少
數(shù)據(jù)庫課程是計算機(jī)相關(guān)專業(yè)的必修課程，根據(jù)學(xué)生特點，部分學(xué)校側(cè)重于實踐教學(xué)，部分學(xué)校以理論教學(xué)為重點。SPOC課程中學(xué)習(xí)者是滿足一定條件方可進(jìn)入課程學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)人數(shù)相對于MOOC平臺大大減少，且學(xué)習(xí)者的水平有一定的共性，教師可根據(jù)學(xué)生的實際情況制定教學(xué)計劃，充分參與課程建設(shè)。
⑵ 有效監(jiān)督
目前數(shù)據(jù)庫課程的評價機(jī)制單一，以期末的一次理論考核和實踐考核為最終評判機(jī)制，將SPOC引入數(shù)據(jù)庫課程教學(xué)，將重視學(xué)習(xí)過程評價，引入多種評價機(jī)制，全面考察學(xué)生整個課程學(xué)習(xí)過程，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性。
⑶ 線上線下完美結(jié)合
數(shù)據(jù)庫課程原理單調(diào)、枯燥，不易理解，教學(xué)過程中需以核心理論為指導(dǎo)，突出實際應(yīng)用，采用線上討論、自學(xué)、演示和線下討論和課程設(shè)計等教學(xué)方式，加強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)過程管理和評價機(jī)制建立。
3 基于MOOC的SPOC數(shù)據(jù)庫課設(shè)設(shè)計教學(xué)新模式探討
將SPOC引入數(shù)據(jù)庫課程的教學(xué)過程，搭建SPOC教學(xué)平臺，貫穿實踐教學(xué)和理論教學(xué)全過程，給予學(xué)生充分的指導(dǎo)。融入SPOC的數(shù)據(jù)庫教學(xué)新模式如圖1所示。
⑴ 教學(xué)資源整合
在具體實施過程中，需要合理規(guī)劃設(shè)計SPOC教學(xué)資源，既要包括課程教學(xué)過程中由于學(xué)時不足，導(dǎo)致無法深入講解的知識點、難點、課堂講義、編程技巧、文檔模版，也要設(shè)置在線訓(xùn)練與測試。線上討論等模塊在SPOC教學(xué)平臺展示，其實質(zhì)是將優(yōu)質(zhì)MOOC課程資源與課堂教學(xué)有機(jī)結(jié)合，借以翻轉(zhuǎn)教學(xué)流程，變革教學(xué)結(jié)構(gòu)，提升教學(xué)質(zhì)量，既能充分發(fā)揮MOOC的優(yōu)勢，又能彌補(bǔ)MOOC的短板與傳統(tǒng)教學(xué)的不足[9]。
⑵ 過程監(jiān)督指導(dǎo)
學(xué)生實名注冊SPOC平臺，滿足實時監(jiān)控需求鼓勵學(xué)生積極性，采用多種評價機(jī)制。理論學(xué)習(xí)過程中，教師提供線上教學(xué)資源，教師監(jiān)控學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度，例如了解學(xué)生視頻的觀看時間，在線習(xí)題完成情況，增加線上討論論壇。實踐教學(xué)過程中，SPOC平臺提供學(xué)生上傳作業(yè)的接口，按照時間節(jié)點上傳課程設(shè)計文檔和軟件，教師給予及時評價和指導(dǎo)。教師也可根據(jù)平臺記錄情況，了解學(xué)生對知識的掌握情況，及時調(diào)整線下教學(xué)進(jìn)程，真正做到學(xué)生為本，服務(wù)學(xué)生。
⑶ 評價機(jī)制
傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫課程評價機(jī)制以最終的理論考核和數(shù)據(jù)庫軟件結(jié)果考核為主，忽略學(xué)習(xí)過程。將SPOC平臺引入數(shù)據(jù)庫教學(xué)模式后，教師根據(jù)課程的教學(xué)重點，借助SPOC教學(xué)平臺，在理論教學(xué)階段為學(xué)生設(shè)置理論階段性考核，在軟件設(shè)計階段按照數(shù)據(jù)庫的六個基本設(shè)計過程（需求分析、概念結(jié)構(gòu)設(shè)計、邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計、物理結(jié)構(gòu)設(shè)計，數(shù)據(jù)庫的運行和維護(hù)）分階段考核?？己送戤吅螅皶r和學(xué)生反饋考核結(jié)果，使學(xué)生知其然且知其所以然，隨時了解自己的學(xué)習(xí)情況。
課程學(xué)習(xí)結(jié)束后的最終成績，要綜合考慮理論測試成績和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)軟件設(shè)計質(zhì)量，以及平時的階段性考核成績，促使學(xué)生在整個學(xué)習(xí)過程中有飽滿的學(xué)習(xí)熱情，重視課程的學(xué)習(xí)過程，避免出現(xiàn)考試前突擊學(xué)習(xí)的情況。
⑷ 實踐成果展示
通過SPOC教學(xué)平臺，做到延長實踐教學(xué)的過程，成績考核不再是課程設(shè)計的終點。在SPOC教學(xué)平臺中增設(shè)實踐成果展示環(huán)節(jié)，幫同時教師要給予點評和總結(jié)，對學(xué)生設(shè)計的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)要做出點評，總結(jié)其優(yōu)點和不足，助學(xué)生樹立正確的軟件設(shè)計概念，尋找軟件設(shè)計中存在的差距，切時提高學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力[10]。
4 結(jié)束語
SPOC教學(xué)平臺是MOOC的延伸與擴(kuò)展，利用該平臺，能根據(jù)學(xué)生的實際特點“量身定制”。實踐結(jié)果表明，該模式更符合教學(xué)規(guī)律，在數(shù)據(jù)庫的理論和實踐教學(xué)過程中給予學(xué)生極大支持，提高了學(xué)生對課程的學(xué)習(xí)興趣和滿意度，教學(xué)效果明顯提高。目前，基于MOOC的SPOC數(shù)據(jù)庫課程教學(xué)新模式仍處于起步階段，還需要在今后的教學(xué)過程中不斷探索、實踐和完善。
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關(guān)鍵詞：大型主機(jī)；數(shù)據(jù)庫；教學(xué)改革
1背景
隨著中國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，越來越多的大型企業(yè)進(jìn)駐中國。大型企業(yè)信息化中海量數(shù)據(jù)的處理離不開大型主機(jī)系統(tǒng)的應(yīng)用。大型企業(yè)依靠主機(jī)系統(tǒng)作為其業(yè)務(wù)的運行平臺，如寶鋼、通用、四大國有銀行、花旗集團(tuán)、匯豐集團(tuán)等的數(shù)據(jù)處理中心[1]。
始于五年多前的“教育部IBM大學(xué)教育合作項目計劃”，提供了將大型主機(jī)技術(shù)引進(jìn)高校的“良機(jī)”，也打破了歷史上曾經(jīng)高不可攀的大型主機(jī)技術(shù)的圍墻[2]。2005年3月，隨著IBM公司的一臺大型主機(jī)落戶同濟(jì)大學(xué)軟件學(xué)院，學(xué)院獲得一臺z900大型主機(jī)第一期5年的免費使用權(quán)，同時，IBM主機(jī)教育系統(tǒng)中心(上海)的成立，宣告IBM與同濟(jì)大學(xué)在大型主機(jī)方面的合作開始。
2大型主機(jī)數(shù)據(jù)庫課程簡介
經(jīng)過近六年的發(fā)展，IBM與同濟(jì)大學(xué)在學(xué)科建設(shè)、課程體系建設(shè)、國際合作、精品課程開發(fā)、實習(xí)就業(yè)、主機(jī)技術(shù)應(yīng)用大賽等各領(lǐng)域的合作都結(jié)出了累累碩果。IBM主機(jī)教育系統(tǒng)中心充分利用高校的人才資源和IBM的技術(shù)資源，采用理論與實踐相結(jié)合的教學(xué)模式，目前已成為國內(nèi)IBM大型主機(jī)技術(shù)人才培養(yǎng)的重要基地之一。中心的目標(biāo)是建設(shè)華東地區(qū)乃至全國的金融信息化人才培養(yǎng)基地，并開展大型主機(jī)領(lǐng)域的相關(guān)科研工作。目前，中心四位骨干教師已經(jīng)面向全校開設(shè)出全部六門主機(jī)核心課程，并指導(dǎo)學(xué)生開發(fā)出一套較為完整的銀行業(yè)務(wù)系統(tǒng)，使學(xué)生具備了大型主機(jī)領(lǐng)域較強(qiáng)的技術(shù)基礎(chǔ)和科研能力。
大型主機(jī)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是同濟(jì)大學(xué)軟件學(xué)院大型主機(jī)專業(yè)方向應(yīng)用類主干課程之一。課程以數(shù)據(jù)庫基本原理課程作為先修課程，屬于技能性課程，更偏重于訓(xùn)練和考查學(xué)生的實踐、操作和編程能力而非側(cè)重理論知識。課程將重點放在大型主機(jī)平臺的DB2數(shù)據(jù)庫的具體實踐上面，教學(xué)形式也相應(yīng)地向?qū)崙?zhàn)方向傾斜，在各章節(jié)都安排了大量實驗?？己顺藭婵荚囃?，還要求學(xué)生提交大量作業(yè)，并完成一個綜合的數(shù)據(jù)庫項目。學(xué)生學(xué)完本課程后，可以在大型機(jī)平臺上開發(fā)一個完整的實踐項目，后臺關(guān)系型數(shù)據(jù)庫以DB2為例。
另外，課程以IBM公司的大型主機(jī)為平臺，全部參考文檔來源于IBM的原版教材和網(wǎng)上相關(guān)英文文檔，對于學(xué)生英語閱讀能力有較高要求；并且由于參考信息來源有限，要求學(xué)生具有較強(qiáng)的學(xué)習(xí)能力、鉆研能力和主動獲取技能的進(jìn)取心。
3大型主機(jī)數(shù)據(jù)庫學(xué)習(xí)資料來源渠道
對于大型主機(jī)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)教學(xué)來說，學(xué)習(xí)資料一般來源于以下三個渠道：
1) 主講教師自主開發(fā)。
由于主機(jī)數(shù)據(jù)庫DB2的課件和實驗本來就比較少，而分布式平臺(即Windows、UNIX和Linux平臺)的大型數(shù)據(jù)庫DB2的學(xué)習(xí)資料比較多比較全，網(wǎng)站上也有很多豐富的素材，這時候采用所謂的比較學(xué)習(xí)法，將許多在分布式平臺DB2的課件和實驗案例，在合適的情況下，移植到大型主機(jī)數(shù)據(jù)庫平臺，從而開發(fā)出適合大型主機(jī)數(shù)據(jù)庫平臺的課件和實驗教材，同時也能在這個移植過程中學(xué)習(xí)到很多大型主機(jī)平臺DB2不同于分布式平臺DB2的許多特性。通過比較學(xué)習(xí)，學(xué)生對于各平臺數(shù)據(jù)庫的許多原理、機(jī)制和概念理解得更深。
2) 借鑒IBM提供給高校的課件和實驗教材。
IBM中國開發(fā)中心每年都為高校相關(guān)教師提供訪問學(xué)者的機(jī)會，期間IBM通常會將已經(jīng)(由相關(guān)國內(nèi)外高校)開發(fā)完成的課件和實驗文檔傳播給各高校訪問學(xué)者。這些教材的信息量遠(yuǎn)比教師自主開發(fā)的教材信息量要豐富，但是如果直接傳播給學(xué)生學(xué)習(xí)，將面臨版權(quán)問題，所以主講教師需要對其做大量的修改完善工作，并使其適合高校本科生和研究生的教學(xué)。
3) 根據(jù)IBM提供的一些參考資料編寫教材。
這些參考資料主要包括：《DB2 for z/OS Administration Guide》，《Application Programming and SQL Guide》，《Command Reference》和《Utility Guide and Reference》，等等。參考資料的信息量非常豐富，但是并不適合直接做教材。教師需要對其做大量的編輯、取舍后，才能用作課堂教學(xué)。
4大型主機(jī)數(shù)據(jù)庫教學(xué)思路和教學(xué)方法探索
大型主機(jī)數(shù)據(jù)庫教育存在著知識體系復(fù)雜、入門難、資料相對少等難題，一旦讓學(xué)生覺得大型主機(jī)數(shù)據(jù)庫入門門檻過高，難以形成眾多準(zhǔn)確的概念，進(jìn)而失去對大型主機(jī)的學(xué)習(xí)興趣，勢必會嚴(yán)重影響大型主機(jī)的教育質(zhì)量。在長期的教學(xué)實踐過程中，主講教師在所屬學(xué)院的大力支持下，也逐步摸索出了一套行之有效的教學(xué)思路和教學(xué)方法：
1) 提升主講教師的教學(xué)與科研能力。
建設(shè)一支高素質(zhì)、高水平、具備創(chuàng)新能力與實踐能力、穩(wěn)定成熟的教師隊伍，是培養(yǎng)高素質(zhì)、創(chuàng)新型、國際化的主機(jī)技術(shù)人才的基礎(chǔ)，同濟(jì)大學(xué)軟件學(xué)院對重點培養(yǎng)的教師擬定培養(yǎng)規(guī)劃，制定政策，給機(jī)會、定崗位、投經(jīng)費，以調(diào)動教師執(zhí)教的積極性[3]。根據(jù)同濟(jì)大學(xué)與IBM簽訂的長期協(xié)議，主機(jī)DB2技術(shù)的發(fā)源地――IBM美國硅谷實驗室(SVL)和IBM中國開發(fā)中心(CDL)提供教學(xué)專項資金與大學(xué)師資進(jìn)修崗位支持(承擔(dān)人員在美國和中國北京期間的全部費用)。2008年7―11月以及2010年11―12月，主講教師作為骨干研修教師中的一員，分別赴IBM SVL和CDL進(jìn)行為期5個月和2個月的崗位進(jìn)修和科學(xué)研究活動。這對教師全面掌握主機(jī)DB2的諸多知識和最新技術(shù)起到了關(guān)鍵性的作用。
2) 嘗試教學(xué)方法和手段的多樣性。
在學(xué)型主機(jī)數(shù)據(jù)庫的過程中，我們經(jīng)常布置一些課后作業(yè)給學(xué)生，可以是對某個概念的理解，也可以是完成某個重要的實驗[4]。然后在下一次上課時，鼓勵學(xué)生到講臺上給同學(xué)們講解或演示操作。如果發(fā)現(xiàn)有不準(zhǔn)確的地方，教師和同學(xué)們可以隨時糾正。通過這種教學(xué)方式，一方面培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)主機(jī)知識的興趣，另一方面鍛煉學(xué)生講解和演示操作能力。
3) 與專家面對面交流。
由于大型主機(jī)數(shù)據(jù)庫DB2的版本在不斷升級，目前最新的版本已經(jīng)到了10，而各個版本之間在某些內(nèi)容方面又有著較大差異，這就對主講教師的知識更新提出了較高的要求。而教師又不可能將所有數(shù)據(jù)庫不同版本的差異性全部講授給學(xué)生，這一方面受課時限制，另一方面受教師能力限制，所以學(xué)生主動獲取最新知識的能力顯得尤為重要[5]?？上驳氖?，IBM SVL每年都會派一批主機(jī)DB2領(lǐng)域的專家學(xué)者來中國做演講，講解主機(jī)DB2最新版本的新功能和新技術(shù)的趨勢[6]。演講的場合主要是IBM在全國各地舉辦的各種形式的技術(shù)研討會，以及每年由同濟(jì)大學(xué)承辦的大中華區(qū)主機(jī)數(shù)據(jù)庫用戶年會(CDUG)，至今舉辦了5年。同濟(jì)大學(xué)軟件學(xué)院的歷屆學(xué)生都會踴躍參加，并與到會專家進(jìn)行了深入溝通，這對提升學(xué)生獲取最新知識的能力幫助很大。
4) 鼓勵學(xué)生參與項目開發(fā)。
大型主機(jī)DB2課程除了完成課堂所學(xué)要求外，更重要的是培養(yǎng)學(xué)生實際開發(fā)項目的能力。其中的部分優(yōu)秀學(xué)生參加了至今為止5個年度的IBM主機(jī)競賽項目，在主講教師的指導(dǎo)下，利用暑假，開發(fā)出了多個優(yōu)秀系統(tǒng)，其中的Tongji Mini Bank系統(tǒng)實現(xiàn)了一個銀行的幾乎涵蓋了所有基本業(yè)務(wù)，后臺存儲除了VSAM文件外，大部分是DB2數(shù)據(jù)庫。這些項目對于提高學(xué)生的DB2基本概念理解和運用能力起到了極大的作用。在剛剛舉行的2010年IBM大型主機(jī)技術(shù)全國應(yīng)用大賽決賽上，同濟(jì)大學(xué)組成的代表隊(New Horizon)從九支決賽參賽隊伍中脫穎而出，榮獲大賽第一名。
5) 加大考核方式的改革力度。
除了安排理論課的日常卷面考試外，大型主機(jī)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)課程以實踐項目作品作為主要考核方式。以項目為依托，教師引導(dǎo)學(xué)生鉆研超出課本教學(xué)深度的知識領(lǐng)域，期末考核則通過項目展示、演講、答辯的方式，評定課程成績。同時，鼓勵學(xué)生閱讀大量的專業(yè)技術(shù)文獻(xiàn)，撰寫出主機(jī)數(shù)據(jù)庫某一個專題的技術(shù)展望論文。有的學(xué)生還結(jié)合自己在企業(yè)實習(xí)實踐，在主機(jī)平臺上模擬開發(fā)出主機(jī)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)管理的各種小工具。有些同學(xué)則組織起來翻譯IBM技術(shù)文獻(xiàn)，同時大力學(xué)習(xí)IBM的相關(guān)技術(shù)和產(chǎn)品。
5結(jié)語
大型主機(jī)數(shù)據(jù)庫教育面臨著知識體系復(fù)雜、入門難、資料相對少等難點，為此需要探索一條學(xué)生易于接受、樂于接受的教學(xué)道路。采用理論加動手實踐相結(jié)合的方法是學(xué)型主機(jī)技術(shù)的必由之路。
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Educational Reform Outlet of Mainframe Database System
TANG Jianfeng, HUANG Jie, GAO Zhen
(School of Software Engineering, Tongji University, Shanghai 201804, China)
關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，優(yōu)化，生本教育，協(xié)作學(xué)習(xí)
一．前言
現(xiàn)在提倡的“生本教育”觀念正進(jìn)行得如火如荼，就是要以學(xué)生為本，高度充分相信學(xué)生，把學(xué)習(xí)的主動權(quán)交給學(xué)生，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能。生本教育的課堂給學(xué)生提供了很大的自主學(xué)習(xí)的空間，讓學(xué)生在自主、動手、合作、探究、交往的氛圍中去獲取知識，為他們的潛能的發(fā)揮和往后的可持續(xù)性發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。這也是教育以人為本的一種體現(xiàn)。
在計算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)通訊和多媒體等信息技術(shù)迅速發(fā)展的形式下，各類數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)，如金融信息系統(tǒng)、，員工工資系統(tǒng)等廣泛應(yīng)用于各行業(yè)中，因此數(shù)據(jù)庫教學(xué)在學(xué)校的教育地位越顯重要。數(shù)據(jù)庫應(yīng)用是中職學(xué)校計算機(jī)專業(yè)的一門主干專業(yè)課外，Access應(yīng)用程序就是其中一種功能強(qiáng)大且使用方便的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，它可運行于各種系統(tǒng)環(huán)境中，不僅具有功能完備的數(shù)據(jù)處理能力，而且簡明易用，界面友好。
如何把生本教育運用到ACCESS課程，高度激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能與創(chuàng)新性，使學(xué)生主動學(xué)習(xí)。因此，根據(jù)我教授ACCESS課程的教學(xué)經(jīng)驗，以下談?wù)勎胰绾伟焉窘逃\用到ACCESS課程中的體會。
二．現(xiàn)今ACCESS課程教學(xué)的問題
1.學(xué)生厭學(xué)現(xiàn)象嚴(yán)重
中職學(xué)生厭學(xué)現(xiàn)象嚴(yán)重，學(xué)生不想學(xué)，懶洋洋。根據(jù)有關(guān)部門調(diào)研，學(xué)生厭學(xué)其中一個原因是學(xué)生覺得坐在課堂中聽老師講課很無趣無用，老師一成不變的、沉悶的教學(xué)形式，使得完全調(diào)動不起學(xué)生的興趣，加上課程內(nèi)容深，聽不懂，學(xué)不會，因而學(xué)生眼皮睜不開，打瞌睡，分散精神與周圍同學(xué)說話畢業(yè)論文格式，開小差，甚至偷偷使用手機(jī)。而這樣的學(xué)習(xí)情況導(dǎo)致成績差，自信心下降，，這間接打擊了老師教學(xué)的信心，這就造成了教與學(xué)的一種惡性循環(huán)。
2.教學(xué)內(nèi)容冗長復(fù)雜，實踐操作跟不上
傳統(tǒng)以教科書內(nèi)容為中心，太多煩冗的理論內(nèi)容，而老師為了循序漸進(jìn)地完成教學(xué)大綱，經(jīng)常是趨于死記硬背或強(qiáng)化練習(xí)可能要考的內(nèi)容，以達(dá)到牢固記憶、熟練應(yīng)答、考試成功的直接目標(biāo)。這樣的方式，學(xué)生考試的分?jǐn)?shù)提高了，但這只受到知識教育而沒有文化教育，難以解決除書本知識以外的問題。加上實操課少，實操完全跟不上。所以學(xué)生覺得上課的內(nèi)容是無用的無趣的，從而產(chǎn)生厭學(xué)的思想。
三．生本教學(xué)實踐
1. 生本教學(xué)方法
我們以往的傳統(tǒng)教學(xué)一般先講述理論，再做操作驗證。ACCESS課程是一門理論與實踐高度融合的課程，在中職學(xué)校是更重視實操技能，所以課堂上必須轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，打破傳統(tǒng)的一成不變的教學(xué)方式，課堂上一般傳統(tǒng)教學(xué)方法有：講授法，談?wù)摲?，演示法，練?xí)法，讀書指導(dǎo)法，課堂討論法，實驗法，啟發(fā)法，實習(xí)法。而生本教育的宗旨更重視分組協(xié)助學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)過程，調(diào)動他們操作和實踐的積極性，所以我在教學(xué)中采用案例教學(xué)，以問題引入主題，以案例貫穿整個教學(xué)，學(xué)生在實踐中提出操作中遇到的問題，我再加強(qiáng)總結(jié)理論，學(xué)生的理解就顯得深刻。多接觸社會應(yīng)用中的實用個案，一節(jié)課下來，無論任務(wù)簡單或者復(fù)雜，學(xué)生完成一個實際的具體的任務(wù)，學(xué)得到又用得到，看得到一節(jié)課的成效，這對學(xué)生的學(xué)習(xí)自信心與成就感有很大的提升。學(xué)生就不會說上課無用又聽不懂而睡覺搞其他小差。
2. 生本教學(xué)內(nèi)容
現(xiàn)今中職教學(xué)存在課程科目多，上課與實操時間短，學(xué)生只能學(xué)好本課程的基礎(chǔ)內(nèi)容而沒有學(xué)到更專業(yè)的內(nèi)容，在實際生活中遇到的一些深層的問題就解決不了，因而更產(chǎn)生學(xué)習(xí)“無用論”。老師就要在篩選教學(xué)內(nèi)容上把好關(guān)，針對中職學(xué)生的實際情況，減少理論性教學(xué)，增加實踐性教學(xué)，多教授與當(dāng)今社會行業(yè)相關(guān)的內(nèi)容，刪掉一些冗長的純理論內(nèi)容，而增加對專業(yè)課更深入的一些專業(yè)技術(shù)教學(xué)。職業(yè)教育的內(nèi)容本身就強(qiáng)調(diào)在生活與生產(chǎn)中的實踐，強(qiáng)調(diào)“動手做”，重視能力的培養(yǎng)而不是知識的傳授。企業(yè)推行資格認(rèn)證，資格證確實能保證一定的專業(yè)掌握程度的達(dá)標(biāo)，專業(yè)老師不妨在教學(xué)上多參考本門課程的一些有分量的考證大綱，畢竟這些考證大綱說明這門課程必須要掌握的教學(xué)內(nèi)容，而不是老師自認(rèn)為“重要的教學(xué)內(nèi)容”。多布置一些與實際相關(guān)的課題內(nèi)容讓學(xué)生“身臨其境”地解決問題，這就是給予學(xué)生有用的而不是無用，而這些有用的能在崗位上派得上用場，讓學(xué)生得到甜頭而受益，這樣厭學(xué)的現(xiàn)象最終會大大減少甚至消除。
3. 生本ACCESS課程
實際上，一個數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)的過程就是不斷分解任務(wù)的過程。一般要求學(xué)生能根據(jù)一個實際需求完成數(shù)據(jù)庫的設(shè)計與實現(xiàn)畢業(yè)論文格式，它強(qiáng)調(diào)從需求分析，數(shù)據(jù)搜集，系統(tǒng)設(shè)計與系統(tǒng)實現(xiàn)的全過程參與。我在教學(xué)中把學(xué)生5人一個小組，布置不同數(shù)據(jù)系統(tǒng)的項目。在教學(xué)中不斷以提出問題來引導(dǎo)學(xué)生通過聯(lián)系實際。而隨著任務(wù)的分析與學(xué)習(xí)的深度，整個系統(tǒng)功能也不斷完善，學(xué)生也可以再根據(jù)自己考慮的不同方面，再擴(kuò)展不同的功能。學(xué)生遇到問題，要親自動手通過查找書本、上網(wǎng)查找相關(guān)資料、通過文字或圖例表達(dá)自己的意見；在還不能解決的情況下，我加以指導(dǎo)幫助解決；而比較綜合和難度較大的任務(wù)如窗體的設(shè)計，師生可以互相討論，提供不同方面的解決方法。學(xué)生的學(xué)習(xí)形式大大改變，從老師講課到學(xué)生自主動手，從單一個體學(xué)習(xí)到分組團(tuán)隊學(xué)習(xí)。而在這過程中更要體現(xiàn)學(xué)生的努力學(xué)習(xí)的情感過程。學(xué)生在老師布置的任務(wù)中分工合作，這過程中學(xué)生從無事做，不會做而通過自學(xué)或者請教同學(xué)老師而一點點進(jìn)步，這體現(xiàn)了學(xué)生的創(chuàng)新性，更包括情感、態(tài)度、價值觀的發(fā)展，和各種能力的發(fā)展。這樣的學(xué)生就是好的學(xué)生，這單單從分?jǐn)?shù)體現(xiàn)不出來的。
在學(xué)習(xí)完成以后，老師還要在最后階段，指正學(xué)生上機(jī)實踐中遇到的錯誤操作，反饋學(xué)生提出的問題進(jìn)行小結(jié)，為學(xué)生理清一些邏輯，講述原理，這有利于加深學(xué)生對理論知識的理解與鞏固。
四．展望
實踐表明，生本教育的方法，更好地強(qiáng)調(diào)學(xué)生自主動手的過程，大大激發(fā)了學(xué)生對實踐操作的興趣和動手的渴求，縮短學(xué)生與企業(yè)的技術(shù)差距，讓學(xué)生日后走進(jìn)企業(yè)，走向社會奠定了良好的基礎(chǔ)。生本教育改革是不斷完善的過程，我們也是在不斷摸索改進(jìn)的過程，只要能讓學(xué)生學(xué)有所長，學(xué)以致用就是我們老師努力的方向。
【參考文獻(xiàn)】：
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關(guān)鍵詞:數(shù)據(jù)庫移植;SQL Server;Oracle
中圖分類號:TP311文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-3044(2009)33-9126-01
數(shù)據(jù)庫移植就是不改變原有系統(tǒng)的后臺數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng),并仍然保持原有系統(tǒng)架構(gòu)、系統(tǒng)數(shù)據(jù),前后端應(yīng)用程序不變的一種系統(tǒng)升級方法。這種系統(tǒng)的變更通常是出去商業(yè)或者系統(tǒng)整體性能的考慮。整個移植過程一般非常龐大,其中主要包括存儲空間的移植、數(shù)據(jù)庫對象的移植、數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的移植、代碼的移植、系統(tǒng)測試等很多方面的技術(shù)問題。本論文討論的重點是以圍繞網(wǎng)站數(shù)據(jù)庫中數(shù)字類型數(shù)據(jù)移植而進(jìn)行的。
1 數(shù)據(jù)庫移植的理論分析
數(shù)據(jù)庫移植工程在全球已經(jīng)有很廣泛的應(yīng)用,同時也出現(xiàn)了不少現(xiàn)成的不同產(chǎn)品間的數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品移植工具。然而,由于各種數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品之間的實現(xiàn)還是有很多根本架構(gòu)上的不同,采用的SQL標(biāo)準(zhǔn)也不盡相同,這個導(dǎo)致了在很多問題上,并不是簡單的語法變化就可以實現(xiàn)保證正確性的數(shù)據(jù)庫轉(zhuǎn)換。完全依賴數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品可能存在一些正確性的隱患,因此,很多地方還似乎要根據(jù)具體分析來進(jìn)行人工參與的。這樣的話,我們決定在數(shù)據(jù)庫移植開發(fā)的前期借助數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品中的自動移植工具省去我們很多的重復(fù)工作,但在某些關(guān)鍵性問題上仍然需要我們?nèi)藶榈墓ぷ?或者對工具進(jìn)行相應(yīng)具體的配置。Oracle是以高級結(jié)構(gòu)化查詢語言(SQL)為基礎(chǔ)的企業(yè)級大型關(guān)系數(shù)據(jù)庫,通俗地講它是用方便邏輯管理的語言操縱大量有規(guī)律數(shù)據(jù)的集合,也是目前最流行的客戶/服務(wù)器(CLIENT/Server)體系結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)庫之一。而SQL Server 2005也同樣是擁有很多優(yōu)越特性的基于客戶/服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)庫。相較而言,進(jìn)行Oracle移植工作有公司項目的商業(yè)目的。一般來說,我們把數(shù)據(jù)庫中用來儲存和表示數(shù)據(jù)的實體成為對象(Object),它通常包括數(shù)據(jù)的邏輯存儲空間,表(Table),索引(Index),視圖(View),約束(Constraint),觸發(fā)器(Trigger)和存儲過程(Store Procedure)等等相關(guān)組成部分。在本次移植工作中,我們要做的工作是把原先在Oracle上的所有相關(guān)數(shù)據(jù)、程序、服務(wù)等等全部移植到全新的SQL Server環(huán)境,因此基于兩者數(shù)據(jù)庫架構(gòu)和原理的一些不同,這些數(shù)據(jù)庫對象也有很大的不同。而一個完整的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)一般分成數(shù)據(jù)庫服務(wù)器端部分和應(yīng)用程序部分,兩者互相結(jié)合。而數(shù)據(jù)庫又包括數(shù)據(jù)庫對象和數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)。所以我們進(jìn)行數(shù)據(jù)庫移植的工作就大致大致可以分成一下幾個部分:存儲空間的移植、具體對象得數(shù)據(jù)庫移植與數(shù)據(jù)移植。
2 存儲空間的移植
進(jìn)行數(shù)據(jù)庫的移植先要進(jìn)行數(shù)據(jù)庫后臺級別的移植,再進(jìn)行Code級別的移植。我們商業(yè)網(wǎng)站的數(shù)據(jù)庫建立在Oracle上的,一共有18個數(shù)據(jù)庫分散在大小不等的100多個邏輯設(shè)備。為此我們就在新的SQL Server數(shù)據(jù)庫中,創(chuàng)建相對應(yīng)的18個方案,來完成存儲空間移植的工作。特別是對于表的分區(qū),一般情況下我們應(yīng)該能夠?qū)?shù)據(jù)大致平均地分部在各個分區(qū)上。由于網(wǎng)站系統(tǒng)中數(shù)據(jù)是以時間為單位分部的,因此將主要數(shù)據(jù)按月份分為12個區(qū)是順理成章的。不過另一方面,網(wǎng)站的計算是每天晚上啟動的,啟動以后會計算當(dāng)月或者前一個月的數(shù)據(jù),因此,在某一個時間單元里面,數(shù)據(jù)庫對數(shù)據(jù)的訪問也是集中在某個月份的。也就是說這樣的分區(qū)方法并沒有達(dá)到我們提高數(shù)據(jù)表訪問并行度從而提高性能的目的,也無法很好得解決磁盤競爭沖突等問題。由此我們引入了新的分區(qū)方法-Hash分區(qū)。對數(shù)據(jù)表的Hash分區(qū)可以很好的解決以上所說的并發(fā)度和競爭沖突的問題,不過也存在它的缺陷。所以,經(jīng)過針對PnA系統(tǒng)的分析和討論,我們決定選擇區(qū)間和Hash組合的分區(qū)方式,這樣既做到了各個分區(qū)數(shù)據(jù)量的大致均等,又使不同的fund分區(qū)存放,提高了系統(tǒng)訪問的并發(fā)度。
3 具體對象的數(shù)據(jù)庫移植
在商業(yè)網(wǎng)站具體對象的數(shù)據(jù)庫移植,這些具體對象包括:表、索引、視圖以及數(shù)據(jù)類型。面來具體介紹了數(shù)字類型數(shù)據(jù)庫如何實現(xiàn)它在新SQL Server環(huán)境中的移植工作。數(shù)字類型數(shù)據(jù)庫中是最常見的一種對象類型,它本身并不復(fù)雜,轉(zhuǎn)換起來也比較方便?？墒峭袝r由于具體的要求,表中存放數(shù)據(jù)對精度的要求比普通數(shù)據(jù)高很多,這樣就出現(xiàn)一定問題了。特別是商業(yè)網(wǎng)站系統(tǒng),平時每天都涉及大量的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)I/O和相關(guān)的計算,需要最大程度地保證數(shù)據(jù)精度,減少計算誤差,保障客戶利益。在網(wǎng)站系統(tǒng)中,原來的數(shù)據(jù)庫上用Oracle中的float類型來表示浮點數(shù),為了提升精度,在新的SQL Server系統(tǒng)中我們用NUMBER來表示各種數(shù)字,進(jìn)行各種計算。Number類型的數(shù)字根據(jù)其參數(shù)的不同,可以表示成各種精度的整數(shù)或者小數(shù),比如Number(1,2),等等。然而有一個問題需要注意,我們發(fā)現(xiàn),簡單地將Oracle中的float替換成SQL Server中的Number會產(chǎn)生一個問題。讓我們看一個例子。在我們處理的計算中間過程中,需要從數(shù)庫里取出一個浮點數(shù)并在之后的應(yīng)用中和其他計算結(jié)果相比較,要求誤差在于分之一以內(nèi)。假設(shè)我們讀取的是14.9875,那么我們在Oracle系統(tǒng)中,用這樣的語句來讀取并為以后的比較作準(zhǔn)備:Select round (value, 3)from table1。相同的,Oracle中我們也用同樣的語句來讀取?？墒俏覀儏s發(fā)現(xiàn),在Oracle中select的結(jié)果是14.987,而在SQL Server中,這個結(jié)果變成了14.988。為了作測試,我們分別在我們的兩個Server上運行如下的語句,來定位問題的所在。Oracle: Select round (14.9875, 3);SQL Server: Select round (14.9875, 3) from dual。
4 數(shù)據(jù)移植
當(dāng)存儲空間移植完成以后,我們就可以進(jìn)行數(shù)據(jù)的移植。數(shù)據(jù)的移植在整個移植過程中顯得非常重要,因為它是后面移植工作的基礎(chǔ),也是保證移植正確性的關(guān)鍵所在。選擇一種高效的方式來實現(xiàn)數(shù)據(jù)移植是十分恰當(dāng)而有必要的。首先在從Oracle到SQL Server的數(shù)據(jù)庫移植過程中,SQL Server提供的數(shù)據(jù)庫工具OMWB具備了數(shù)據(jù)移植的功能。不過為了將Oracle中不同的數(shù)據(jù)庫和SQL Server中不同的Schema對應(yīng)起來,我們只能選擇一種合適的手工參與結(jié)合數(shù)據(jù)庫工具的方法,來實施數(shù)據(jù)移植的工作。開發(fā)人員手工參與的方法有很多,當(dāng)然,最簡單直接的就是通過ODBC/JDBC來實現(xiàn),然而這是一種比較低效的方法,在數(shù)據(jù)量小的時候還可以適用,在數(shù)據(jù)量暴增成千上萬倍的今天,這樣做帶來的只能是速度上的極其低下。我們嘗試過對一張千萬行級別的表進(jìn)行了移植,整個工作要花幾天的時間,并且中間不能間斷,萬一有什么意外發(fā)生,前面的工作都將前功盡棄。因此,這并不是一個好方法。事實上,網(wǎng)站大部分?jǐn)?shù)據(jù)其實都集中在某一部分大表中,在最終用戶環(huán)境中,我們運用基于Oracle的相關(guān)腳本來配合我們實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)移植。因為腳本工具相對于ODBC等方法來說,對數(shù)據(jù)的操作更加直接,不需要繁瑣的額外過程,效率特別高。對于我們的兩個數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)來說,有很多腳本工具可以選擇,我們只需選擇各個數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品中相對高效、易于控制的腳本來幫助我們實現(xiàn)就可以了。最后,由于網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的數(shù)據(jù)敏感性,我們最后要對移植的結(jié)果作出詳細(xì)嚴(yán)格的測試,以有效的手段證明數(shù)據(jù)移植的準(zhǔn)確性。我們的目標(biāo)是移植前后數(shù)據(jù)相同或在一個很小的可以容忍的誤差范圍內(nèi)。前文涉及到這類問題的有空串的移植、浮點精度等問題,這些都需要我們以適當(dāng)質(zhì)量保證手段來確保一致性。
總之,我們簡單總結(jié)和介紹了在我們商業(yè)網(wǎng)站系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫移植過程中所碰到的和可能碰到的各種問題,并提出了相應(yīng)的解決方法。不過我們在數(shù)據(jù)庫移植過程中需要根據(jù)具體情況對各個方面作出出合適的轉(zhuǎn)換。在實際轉(zhuǎn)換過程中,我們就根據(jù)不同的特點,提出了不同的數(shù)據(jù)策略。
參考文獻(xiàn):
