發(fā)布時(shí)間：2022-11-03 07:38:15
序言：寫(xiě)作是分享個(gè)人見(jiàn)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(kù)系統(tǒng)原理論文樣本，期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā)，請(qǐng)盡情閱讀。
關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)庫(kù)課程設(shè)計(jì)；項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)；教學(xué)方法；考核方法；能力培養(yǎng)
中圖分類號(hào)：G434 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)文章編號(hào)：16727800（2013）008017402
作者簡(jiǎn)介作者簡(jiǎn)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?yàn)閿?shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)。
0 引言
數(shù)據(jù)庫(kù)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(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的基礎(chǔ)和核心。數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)是將數(shù)據(jù)庫(kù)與軟件開(kāi)發(fā)相結(jié)合，數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)和基于數(shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)。為此，課程要求學(xué)生選用主流DBMS，自選某種高級(jí)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，實(shí)現(xiàn)一個(gè)完整的以數(shù)據(jù)庫(kù)為核心的B/S或C/S架構(gòu)的應(yīng)用系統(tǒng)。掌握設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)一個(gè)完整的產(chǎn)品化導(dǎo)向的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)的流程和方法，包括需求分析、數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)、應(yīng)用程序設(shè)計(jì)。本文分析了湖北經(jīng)濟(jì)學(xué)院開(kāi)設(shè)數(shù)據(jù)庫(kù)課程設(shè)計(jì)以來(lái)，實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中存在的問(wèn)題，結(jié)合項(xiàng)目模擬實(shí)訓(xùn)教學(xué)方法的基本原理，提出了基于團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目模擬實(shí)訓(xùn)的數(shù)據(jù)庫(kù)課程設(shè)計(jì)教學(xué)方法的具體方案及實(shí)施效果。
1 數(shù)據(jù)庫(kù)課程設(shè)計(jì)教學(xué)現(xiàn)狀
（1）題目過(guò)少不夠開(kāi)放。湖北經(jīng)濟(jì)學(xué)院是一所財(cái)經(jīng)類教學(xué)型學(xué)校，開(kāi)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(huì)出現(xiàn)學(xué)生相互抄襲的現(xiàn)象。另外，題目呆板，沒(méi)有和本校的專業(yè)特色相結(jié)合，選擇余地太少。長(zhǎng)此以往，會(huì)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(jìng)爭(zhēng)激烈的社會(huì)。
（2）學(xué)生輕分析設(shè)計(jì)，重編程實(shí)現(xiàn)。 學(xué)生把編程工作放在數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)中的首要位置，輕數(shù)據(jù)庫(kù)及其對(duì)象的設(shè)計(jì)，重開(kāi)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(jì)與實(shí)現(xiàn)，缺乏全局觀念。
（3）學(xué)生缺乏整體意識(shí)，團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力不強(qiáng)。在數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的過(guò)程中，學(xué)生對(duì)系統(tǒng)沒(méi)有整體規(guī)劃，經(jīng)常把時(shí)間都花在需求分析和系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)上，造成在學(xué)生項(xiàng)目后期沒(méi)有時(shí)間做系統(tǒng)測(cè)試，這樣開(kāi)發(fā)出來(lái)的系統(tǒng)必然出現(xiàn)很多問(wèn)題。
軟件開(kāi)發(fā)是一個(gè)系統(tǒng)工程，特別強(qiáng)調(diào)團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。如果一個(gè)課程設(shè)計(jì)題目只讓學(xué)生一個(gè)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(xiàng)目的正常開(kāi)展。原有教學(xué)模式下，學(xué)生做課程設(shè)計(jì)往往單打獨(dú)斗，沒(méi)有形成一個(gè)團(tuán)隊(duì)。
（4）課程考核方式不夠科學(xué)。老師通常采用平時(shí)成績(jī)和實(shí)驗(yàn)報(bào)告相加權(quán)作為總成績(jī)。在這種考核方式下學(xué)生是被動(dòng)地完成任務(wù)，不知道所做項(xiàng)目的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)，因而積極性不高，也不能通過(guò)項(xiàng)目設(shè)計(jì)有效地提升自己的能力。
2 數(shù)據(jù)庫(kù)課程設(shè)計(jì)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(shí)驗(yàn)課程往往需要很多課程作支撐。在該課程開(kāi)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(jì)課程，學(xué)習(xí)了數(shù)據(jù)庫(kù)原理及軟件工程課程，對(duì)于數(shù)據(jù)庫(kù)原理課程中的相關(guān)概念例如數(shù)據(jù)庫(kù)文件的創(chuàng)建、表的建立以操作、視圖與SQL查詢、存儲(chǔ)過(guò)程與觸發(fā)器等進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)，對(duì)于關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)基本概念和特性有一個(gè)比較完整的認(rèn)識(shí)。由于課程設(shè)計(jì)中需要將數(shù)據(jù)庫(kù)原理與工程項(xiàng)目相結(jié)合設(shè)計(jì)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(mén)前臺(tái)開(kāi)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(duì)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(kù)設(shè)計(jì)的思想和方法，對(duì)一些簡(jiǎn)單的信息管理問(wèn)題進(jìn)行必要的分析和設(shè)計(jì)。在掌握了數(shù)據(jù)庫(kù)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(kù)管理系統(tǒng)的工具及語(yǔ)言。能查閱資料解決數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)方面的問(wèn)題，具備在微軟開(kāi)發(fā)平臺(tái)下進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)和管理操作能力，培養(yǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的基本能力，項(xiàng)目合作、團(tuán)隊(duì)精神及小組交流的能力，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
3 數(shù)據(jù)庫(kù)課程設(shè)計(jì)教學(xué)構(gòu)思
課程組根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況，制定了相應(yīng)的教學(xué)計(jì)劃。本課程安排在一個(gè)學(xué)期內(nèi)，32學(xué)時(shí)，每周具體安排如表1所示。
3.1 人員安排及開(kāi)題
把整個(gè)班級(jí)按照開(kāi)發(fā)小組的形式進(jìn)行分組，每組4～5人，選一名組長(zhǎng)，每個(gè)同學(xué)承擔(dān)不同的角色，共同完成任務(wù)。在整個(gè)過(guò)程中，為了達(dá)到鍛煉的目的，每個(gè)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(diǎn)，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(duì)“旅游管理”專業(yè)和“國(guó)際金融”專業(yè)，可以根據(jù)專業(yè)要求來(lái)分別制定教學(xué)案例，使學(xué)生在數(shù)據(jù)庫(kù)課程設(shè)計(jì)中加深對(duì)本專業(yè)課程的理解，從而達(dá)到數(shù)據(jù)庫(kù)課程設(shè)計(jì)和專業(yè)特色融合的目的。在制定選題的過(guò)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(jī)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(shí)，應(yīng)注意控制題目的規(guī)模和難度，使學(xué)生經(jīng)過(guò)努力后能在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成。這個(gè)階段可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，鼓勵(lì)學(xué)生自己選題組建項(xiàng)目小組。這種方式經(jīng)檢驗(yàn)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(shí)際用戶的形式，開(kāi)小組討論會(huì)來(lái)確定需求，增強(qiáng)學(xué)生的溝通能力和開(kāi)發(fā)興趣，并引導(dǎo)學(xué)生自己畫(huà)出數(shù)據(jù)流圖。
例如，某家工廠的采購(gòu)部每天需要一張訂貨報(bào)表，表中列出所有需要再次訂貨的零件。對(duì)于每個(gè)需要再次訂貨的零件列出下述數(shù)據(jù)：零件編號(hào)、零件名稱、訂貨數(shù)量，目前價(jià)格、主要供應(yīng)者。零件入庫(kù)應(yīng)有入庫(kù)單，零件出庫(kù)應(yīng)有出庫(kù)單，通過(guò)放在倉(cāng)庫(kù)中的CRT終端把入庫(kù)單或出庫(kù)單報(bào)告給訂貨系統(tǒng)。當(dāng)某種零件的庫(kù)存數(shù)量少于庫(kù)存量臨界值時(shí)就應(yīng)該再次訂貨。
當(dāng)系統(tǒng)比較復(fù)雜時(shí)，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(jì)與實(shí)施
確定用戶需求后，進(jìn)入系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段。物理設(shè)計(jì)階段應(yīng)該充分利用表、視圖、存儲(chǔ)過(guò)程、觸發(fā)器等各個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)象的特點(diǎn)，建立一個(gè)完整的數(shù)據(jù)庫(kù)。要引導(dǎo)學(xué)生利用課程設(shè)計(jì)來(lái)熟悉數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)的一些常用技術(shù)和工具。例如，在數(shù)據(jù)庫(kù)課程設(shè)計(jì)中可以教學(xué)生怎樣使用Power Designer來(lái)做數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)。在軟件公司實(shí)際的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)中，有很多工具可以直接完成從數(shù)據(jù)庫(kù)概念模型到物理模型的設(shè)計(jì)和轉(zhuǎn)化。
系統(tǒng)實(shí)施階段，各小組可以選擇自己熟悉的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言動(dòng)手編寫(xiě)代碼，完成系統(tǒng)各個(gè)模塊的功能。開(kāi)發(fā)語(yǔ)言可選擇機(jī)房環(huán)境，有Java、VB、VC、PB等；數(shù)據(jù)庫(kù)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(duì)各小組學(xué)生在設(shè)計(jì)中遇到的具體問(wèn)題，有針對(duì)性地給與啟發(fā)式的引導(dǎo)。
3.4 系統(tǒng)測(cè)試
系統(tǒng)測(cè)試階段可以選取小組之間交換測(cè)試，主要從功能測(cè)試、數(shù)據(jù)庫(kù)測(cè)試兩個(gè)方面找出系統(tǒng)的缺陷，對(duì)軟件質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)打分。列出測(cè)試計(jì)劃，往各數(shù)據(jù)庫(kù)表中插入正確的測(cè)試數(shù)據(jù)，測(cè)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(kù)表中插入錯(cuò)誤的測(cè)試數(shù)據(jù)，記錄出錯(cuò)結(jié)果；在各數(shù)據(jù)表中修改測(cè)試數(shù)據(jù)，記錄測(cè)試結(jié)果；各數(shù)據(jù)表中刪除測(cè)試數(shù)據(jù)，記錄測(cè)試結(jié)果；創(chuàng)建各權(quán)限等級(jí)的用戶，授予相應(yīng)的權(quán)限，然后按權(quán)限等級(jí)執(zhí)行相應(yīng)操作，查看操作結(jié)果是否正確，最后再編寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告。
數(shù)據(jù)庫(kù)功能測(cè)試主要是對(duì)界面進(jìn)行測(cè)試，按用戶類型進(jìn)行分部測(cè)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(shí)際，是否具有意義；尤其是在功能實(shí)現(xiàn)上，不同情況，會(huì)有怎樣不同的處理；查看在出錯(cuò)的情況下，系統(tǒng)如何處理。3.5 完成設(shè)計(jì)報(bào)告
設(shè)計(jì)報(bào)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(jì)、按模塊分析所編寫(xiě)的應(yīng)用程序等。撰寫(xiě)設(shè)計(jì)報(bào)告前小組中各成員必須對(duì)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(wèn)題以及解決方法、收獲與體會(huì)、今后努力與改進(jìn)方向等。教師給出設(shè)計(jì)報(bào)告書(shū)寫(xiě)規(guī)范，學(xué)生根據(jù)系統(tǒng)分析設(shè)計(jì)結(jié)果完成該部分內(nèi)容。報(bào)告編寫(xiě)是考查一個(gè)學(xué)生總結(jié)工作、撰寫(xiě)科技論文的能力。該環(huán)節(jié)考查的重點(diǎn)：報(bào)告是否內(nèi)容完整、充實(shí)，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(yàn)教學(xué)成果的有效方式和重要手段，對(duì)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(dòng)機(jī)。除了加強(qiáng)平時(shí)考勤外，教師還需在每個(gè)階段對(duì)各個(gè)項(xiàng)目小組進(jìn)行跟蹤檢查，對(duì)各個(gè)階段的完成情況進(jìn)行記錄。從數(shù)據(jù)庫(kù)原理、數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用和數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)三方面對(duì)學(xué)生進(jìn)行綜合評(píng)測(cè)，達(dá)到對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)主要內(nèi)容和框架的評(píng)測(cè)。具體考核指標(biāo)權(quán)重為：平時(shí)表現(xiàn) （25%） + 任務(wù)完成情況 （30%） + 答辯 （20%） + 設(shè)計(jì)論文 （25%）。同時(shí)還要鼓勵(lì)學(xué)生在課程設(shè)計(jì)后，盡量撰寫(xiě)相應(yīng)科研論文，積極申報(bào)校級(jí)學(xué)生科研項(xiàng)目。對(duì)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(jí)科研項(xiàng)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(yǔ)
數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)是一門(mén)理論和實(shí)踐并重的學(xué)科。課程設(shè)計(jì)是否成功的標(biāo)準(zhǔn)在于學(xué)生是否通過(guò)項(xiàng)目開(kāi)發(fā)，將自己所學(xué)到的數(shù)據(jù)庫(kù)知識(shí)運(yùn)用于實(shí)際需求中，是否提高了學(xué)生的動(dòng)手能力。通過(guò)兩年的教學(xué)實(shí)踐證明，以這種方式開(kāi)展課程設(shè)計(jì)更貼近企業(yè)實(shí)際的項(xiàng)目開(kāi)發(fā)方式，能倡導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與的探究式學(xué)習(xí)和研究，改變學(xué)生被動(dòng)接受、大量反復(fù)操練的學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)方式， 真正培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)周密的思維和臨時(shí)處理問(wèn)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(shí)踐教學(xué)脫節(jié)和經(jīng)管專業(yè)學(xué)生數(shù)據(jù)庫(kù)工程實(shí)踐能力薄弱的問(wèn)題。另外，做好數(shù)據(jù)庫(kù)課程設(shè)計(jì)作業(yè)有利于學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告和畢業(yè)論文撰寫(xiě)。今后學(xué)生面臨的畢業(yè)設(shè)計(jì)其實(shí)就是一個(gè)完整的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，是課程設(shè)計(jì)的擴(kuò)大化、完整化，為設(shè)計(jì)報(bào)告的撰寫(xiě)、文獻(xiàn)資料的查閱也為今后撰寫(xiě)畢業(yè)論文打下堅(jiān)實(shí)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(jí)映射等，這些內(nèi)容都比較抽象，學(xué)生在短時(shí)間內(nèi)難以理解和掌握。其次，數(shù)據(jù)庫(kù)課程中的前后內(nèi)容關(guān)聯(lián)性較強(qiáng)，比如：數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)需要參照三層結(jié)構(gòu)兩級(jí)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(kù)課程的實(shí)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(kù)編程等在內(nèi)的實(shí)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(kù)課程的教學(xué)領(lǐng)域理論學(xué)習(xí)和實(shí)踐應(yīng)用脫節(jié)嚴(yán)重等問(wèn)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(yùn)用的境界，學(xué)生只能通過(guò)死記硬背的方式來(lái)應(yīng)付考試，很多學(xué)生雖然成績(jī)很好，但是動(dòng)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(shí)問(wèn)題，從而出現(xiàn)高分低能的現(xiàn)象。
二、任務(wù)驅(qū)動(dòng)式的案例教學(xué)法設(shè)計(jì)
針對(duì)以往教學(xué)方法的不足，本論文依據(jù)《數(shù)據(jù)庫(kù)原理及應(yīng)用》課程的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了一種基于任務(wù)驅(qū)動(dòng)的案例教學(xué)方法，該方法具體步驟如下。
1.問(wèn)題設(shè)計(jì)及案例準(zhǔn)備。
《數(shù)據(jù)庫(kù)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(kù)，不需要適時(shí)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(duì)核心教學(xué)任務(wù)設(shè)計(jì)一個(gè)科學(xué)的問(wèn)題，并圍繞著問(wèn)題進(jìn)行案例準(zhǔn)備，要求所設(shè)計(jì)的案例，在縱向上能體現(xiàn)出數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)的完整生命周期，在橫向上能覆蓋《數(shù)據(jù)庫(kù)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(kù)原理及應(yīng)用》課程所涉及的基礎(chǔ)理論，設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)一個(gè)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(mén)以上由教授開(kāi)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(pán)上，要求占用較少的存儲(chǔ)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(jì)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(yǔ)言；（5）保證數(shù)據(jù)視圖—數(shù)據(jù)表—存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)之間的相互獨(dú)立、相互關(guān)聯(lián)的關(guān)系，需要依賴數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的三層結(jié)構(gòu)和兩級(jí)映射。案例需要圍繞著上述內(nèi)容進(jìn)行設(shè)計(jì)，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(shí)講解，講解過(guò)程最好能結(jié)合解決實(shí)際問(wèn)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(shí)串聯(lián)起來(lái)。
3.問(wèn)題分解及教學(xué)過(guò)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(dòng)性，讓學(xué)生獨(dú)立思考、分析和處理案例設(shè)計(jì)階段所布局的問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生將核心問(wèn)題分解成若干個(gè)子問(wèn)題，在依次解決子問(wèn)題的過(guò)程中主動(dòng)的學(xué)習(xí)《數(shù)據(jù)庫(kù)原理及應(yīng)用》課程中的基礎(chǔ)理論，并將其應(yīng)用于實(shí)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(shí)地進(jìn)行講解和點(diǎn)評(píng)，確保學(xué)生對(duì)核心內(nèi)容的掌握和靈活應(yīng)用。
4.總結(jié)和評(píng)價(jià)。
對(duì)案例教學(xué)法的全過(guò)程進(jìn)行回顧，對(duì)重點(diǎn)和難點(diǎn)問(wèn)題進(jìn)行分析和講解，確保學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解、掌握和應(yīng)用，并從以下三個(gè)維度評(píng)價(jià)任務(wù)驅(qū)動(dòng)式案例教學(xué)方法的總體效果：（1）案例維度，包括案例項(xiàng)目的構(gòu)思、任務(wù)的分解以及問(wèn)題的設(shè)計(jì)；（2）教學(xué)過(guò)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(jī)效維度，包括教師表現(xiàn)、學(xué)生成績(jī)、課堂反映等。
三、結(jié)語(yǔ)
【關(guān)鍵詞】數(shù)據(jù)庫(kù);遠(yuǎn)程自主實(shí)驗(yàn);SQL Server;Web技術(shù)
【中圖分類號(hào)】G40-057 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】B 【論文編號(hào)】1009―8097(2010)03―0132―03
引言
數(shù)據(jù)庫(kù)課程是計(jì)算機(jī)及信息類相關(guān)專業(yè)的核心課程,同時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用也是計(jì)算機(jī)應(yīng)用的一個(gè)主要方向。在數(shù)據(jù)庫(kù)課程的教學(xué)環(huán)節(jié)中,實(shí)驗(yàn)教學(xué)處于舉足輕重的地位。良好的實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果能有效地培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)分析設(shè)計(jì)能力、編程能力,從而為學(xué)生以后從事大型數(shù)據(jù)庫(kù)軟件的開(kāi)發(fā)奠定良好的基礎(chǔ)。因此實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果的好壞,將直接影響到整個(gè)課程的教學(xué)效果[1]。
傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式一般采用由教師布置實(shí)驗(yàn)任務(wù),學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室完成;對(duì)于部分較大的實(shí)驗(yàn),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(jī)?cè)u(píng)定。然而在實(shí)際的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,由于存在實(shí)驗(yàn)課時(shí)安排不足,學(xué)生在課外進(jìn)行實(shí)驗(yàn)又缺乏有效的指導(dǎo),同時(shí)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(wú)法進(jìn)行有效地監(jiān)控等問(wèn)題,都在很大程度上影響實(shí)驗(yàn)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(guò)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)已經(jīng)成為大學(xué)生的一個(gè)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(kù)課程遠(yuǎn)程自主實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)。它突破了傳統(tǒng)教學(xué)模式受時(shí)間、地點(diǎn)、實(shí)驗(yàn)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(gè)遠(yuǎn)程開(kāi)放的自主實(shí)驗(yàn)環(huán)境輔助實(shí)驗(yàn)教學(xué),提高數(shù)據(jù)庫(kù)課程實(shí)驗(yàn)的教學(xué)質(zhì)量,同時(shí)降低實(shí)驗(yàn)室建設(shè)費(fèi)用。
一 平臺(tái)設(shè)計(jì)方案
1 平臺(tái)設(shè)計(jì)思路
數(shù)據(jù)庫(kù)課程一般包括數(shù)據(jù)庫(kù)原理、設(shè)計(jì)及應(yīng)用三個(gè)部分內(nèi)容,其中原理是基礎(chǔ),設(shè)計(jì)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(kù)系統(tǒng)原理和數(shù)據(jù)庫(kù)課程設(shè)計(jì)兩門(mén)課程。數(shù)據(jù)庫(kù)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(jì)任務(wù),實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容主要是要求學(xué)生使用SQL語(yǔ)句完成數(shù)據(jù)庫(kù)的增、刪、改、查等各種基本操作。而數(shù)據(jù)庫(kù)課程設(shè)計(jì)主要完成系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用任務(wù),在數(shù)據(jù)庫(kù)課程設(shè)計(jì)中要求學(xué)生根據(jù)一個(gè)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(kù)的設(shè)計(jì),然后使用編程語(yǔ)言完成一個(gè)相對(duì)完整的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。通過(guò)它使學(xué)生全面地掌握數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的完整設(shè)計(jì)過(guò)程和方法。
數(shù)據(jù)庫(kù)課程一般在二年級(jí)開(kāi)設(shè),而此時(shí)學(xué)生對(duì)于計(jì)算機(jī)相關(guān)知識(shí)的掌握還不很充足,因此學(xué)習(xí)需要一個(gè)漸進(jìn)的過(guò)程,需要一種相對(duì)簡(jiǎn)單、比較容易上手的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng),目前主要使用微軟的SQL Server作為數(shù)據(jù)庫(kù)課程教學(xué)的基本工具。在較短的課時(shí)和實(shí)驗(yàn)條件有限的情況下,一般都只能安排8-12學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn),而這些時(shí)間對(duì)于鍛煉學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。雖然學(xué)生可以在自己計(jì)算機(jī)上安裝數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)完成一些簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn),但是由于缺乏教師指導(dǎo)和個(gè)人自主性的原因,往往達(dá)不到效果,因此需要一個(gè)自主學(xué)習(xí)的實(shí)驗(yàn)平臺(tái),幫助學(xué)生完成數(shù)據(jù)庫(kù)的課程實(shí)驗(yàn)。數(shù)據(jù)庫(kù)遠(yuǎn)程自主實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的設(shè)計(jì)目的就是為遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)者異地實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)提供支持,通過(guò)將“實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)與提交、問(wèn)題討論與答疑、教學(xué)資源共享、實(shí)驗(yàn)完成情況監(jiān)控等一系列問(wèn)題,從而提高數(shù)據(jù)庫(kù)課程實(shí)驗(yàn)的教學(xué)質(zhì)量。
基于Web的數(shù)據(jù)庫(kù)遠(yuǎn)程自主實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的基本過(guò)程如下:
(1) 教師添加實(shí)驗(yàn)。每個(gè)教師登陸系統(tǒng)后根據(jù)教學(xué)計(jì)劃,添加自己所教授班級(jí)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和具體要求、該實(shí)驗(yàn)的正確答案以及對(duì)該實(shí)驗(yàn)的常見(jiàn)錯(cuò)誤分析等。每個(gè)教師可以看到同一教學(xué)組其他老師已經(jīng)提交的實(shí)驗(yàn);如果覺(jué)得實(shí)驗(yàn)內(nèi)容合適,可以將它作為自己所帶班級(jí)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。
(2) 學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)。學(xué)生本機(jī)不需要安裝SQL Server數(shù)據(jù)庫(kù),通過(guò)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(shí)驗(yàn)要求,針對(duì)需要完成的每一個(gè)實(shí)驗(yàn)利用平臺(tái)提供的基于Web的類似于SQL Server的查詢分析器(WebSQL)提交SQL語(yǔ)句,系統(tǒng)接收SQL語(yǔ)句并執(zhí)行數(shù)據(jù)庫(kù)操作后將相應(yīng)的結(jié)果(正確結(jié)果或錯(cuò)誤信息)返回。學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可以看到教師對(duì)該實(shí)驗(yàn)的分析以及常見(jiàn)的錯(cuò)誤原因分析,同時(shí)也可以針對(duì)該實(shí)驗(yàn)向教師提問(wèn)。最后學(xué)生提交自己設(shè)計(jì)的SQL語(yǔ)句作為最后的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
(3) 教師監(jiān)控實(shí)驗(yàn)和指導(dǎo)。系統(tǒng)記錄學(xué)生登陸系統(tǒng)的時(shí)間、離開(kāi)系統(tǒng)的時(shí)間以及都做了哪些實(shí)驗(yàn)。這樣教師便可以及時(shí)掌握和檢查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)完成情況,同時(shí)教師可以回答學(xué)生的問(wèn)題,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)。
2 平臺(tái)的主要功能結(jié)構(gòu)框架
整個(gè)系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)框架如圖1所示。有四個(gè)權(quán)限:匿名用戶、學(xué)生、教師、管理員。
進(jìn)入平臺(tái)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(kù)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(shí)驗(yàn)信息公告;教師的講課PPT下載;一些優(yōu)秀的數(shù)據(jù)庫(kù)課程設(shè)計(jì)作品展示;數(shù)據(jù)庫(kù)最新的研究進(jìn)展;數(shù)據(jù)庫(kù)課程題庫(kù);常見(jiàn)問(wèn)題瀏覽;此外還可以對(duì)實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備、軟件、開(kāi)設(shè)課程等提出意見(jiàn)。
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(duì)常見(jiàn)問(wèn)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(shí)驗(yàn)和作業(yè);完成系統(tǒng)時(shí)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(shí)驗(yàn)管理。1)添加、修改、刪除實(shí)驗(yàn)。2)布置實(shí)驗(yàn) (將某個(gè)實(shí)驗(yàn)作為某個(gè)班級(jí)的一個(gè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容)。3)回答實(shí)驗(yàn)疑問(wèn)。對(duì)學(xué)生提出的實(shí)驗(yàn)疑問(wèn)做出回答,其他選擇相同實(shí)驗(yàn)的學(xué)生都能看到回答的內(nèi)容。4)實(shí)驗(yàn)審閱管理。顯示自己所教授的班級(jí);選中班級(jí),可以查看班級(jí)的所有學(xué)生信息;選中某個(gè)學(xué)生,可以查看他的所有實(shí)驗(yàn)完成情況、學(xué)生登陸系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的日志信息,綜合實(shí)驗(yàn)結(jié)果和日志信息對(duì)學(xué)生進(jìn)行打分。
(2) 作業(yè)管理。功能類似于實(shí)驗(yàn)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(jí)的學(xué)生信息。
(4)信息?？梢酝ㄖ?如實(shí)驗(yàn)時(shí)間、作業(yè)上交時(shí)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(kù)等?？梢栽O(shè)定這些信息只能被某個(gè)班級(jí)訪問(wèn)也可以設(shè)定信息全部公開(kāi)。
學(xué)生模塊主要功能包括:
(1) 完成實(shí)驗(yàn)。1)學(xué)生登陸系統(tǒng)后可以看到老師布置的所有實(shí)驗(yàn)。選中某一個(gè)實(shí)驗(yàn),將會(huì)列出實(shí)驗(yàn)標(biāo)題、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)類別等信息。學(xué)生在WebSQL界面上輸入SQL語(yǔ)句,執(zhí)行后將會(huì)看到該SQL語(yǔ)句的執(zhí)行結(jié)果。2)對(duì)某個(gè)具體實(shí)驗(yàn),可以查看老師給的正確答案、對(duì)該實(shí)驗(yàn)的分析和常見(jiàn)的錯(cuò)誤分析等。3)對(duì)實(shí)驗(yàn)情況不了解的可以提出問(wèn)題請(qǐng)老師回答。4)提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告。5)系統(tǒng)記錄學(xué)生登陸時(shí)間、離開(kāi)時(shí)間、每次執(zhí)行實(shí)驗(yàn)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(duì)作業(yè)不了解的還可以提出問(wèn)題請(qǐng)老師回答。
(3) 課程答疑?？梢蕴峤粏?wèn)題,也可以查看老師對(duì)具體問(wèn)題的回答。
(4) 查看和本班級(jí)有關(guān)的通知和通告。
(5) 查看和本班級(jí)有關(guān)的講義、參考資料和題庫(kù)。
二 平臺(tái)的主要實(shí)現(xiàn)技術(shù)
1 平臺(tái)軟件結(jié)構(gòu)
平臺(tái)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(kù)訪問(wèn)層)、Model層(模型層)和DB(數(shù)據(jù)庫(kù))。
其中UI層中是一些用來(lái)與用戶交互的頁(yè)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(shí)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(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)操作的請(qǐng)求,訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù),將返回結(jié)果給BLL層。Model層提供一些用于存儲(chǔ)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(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中。
2 平臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)
為了防止學(xué)生在進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)刪除、修改等操作實(shí)驗(yàn)時(shí)影響整個(gè)平臺(tái)的運(yùn)行,平臺(tái)建立一個(gè)主數(shù)據(jù)庫(kù),用于保存平臺(tái)本身必須的數(shù)據(jù)庫(kù)表;為每一個(gè)學(xué)生建立一個(gè)個(gè)人數(shù)據(jù)庫(kù)(在建立學(xué)生信息的時(shí)候創(chuàng)建,在刪除學(xué)生信息的時(shí)候刪除),以后學(xué)生的所有數(shù)據(jù)庫(kù)操作都在該個(gè)人數(shù)據(jù)庫(kù)上進(jìn)行。
平臺(tái)主數(shù)據(jù)庫(kù)共包括17張用戶表和10張視圖。他們主要是:
1)teacher表,存儲(chǔ)教師信息。2)majorClass表,存儲(chǔ)班級(jí)信息。3)student表,存儲(chǔ)學(xué)生信息。4)experiment表,存儲(chǔ)實(shí)驗(yàn)的信息。包括標(biāo)題、實(shí)驗(yàn)類別、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)答案、問(wèn)題分析、常見(jiàn)問(wèn)題、教師ID、創(chuàng)建時(shí)間等。5)disposeExperiment表,存儲(chǔ)布置實(shí)驗(yàn)的信息。包括實(shí)驗(yàn)ID、教師ID、班級(jí)ID、實(shí)驗(yàn)時(shí)間、實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)、布置時(shí)間等。6)fininshedExperiment表,存儲(chǔ)學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)的信息。布置實(shí)驗(yàn)ID、學(xué)生ID、實(shí)驗(yàn)結(jié)果、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、實(shí)驗(yàn)成績(jī)、實(shí)驗(yàn)提交時(shí)間等。7)homework表,存儲(chǔ)作業(yè)信息。8)disposeHomework表,存儲(chǔ)布置作業(yè)的信息。9)fininshedHomework表,存儲(chǔ)學(xué)生完成作業(yè)的信息。10)information表,存儲(chǔ)通知信息。11)information_majorClass表,存儲(chǔ)通知與班級(jí)的關(guān)系。
三 結(jié)束語(yǔ)
基于Web的數(shù)據(jù)庫(kù)遠(yuǎn)程自主實(shí)驗(yàn)平臺(tái)使學(xué)生可以不再受時(shí)間和地點(diǎn)的限制獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)操作,同時(shí)使教師對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中用到的實(shí)驗(yàn)、作業(yè)、答疑等信息,方便教師布置和審閱實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)教學(xué)工作。通過(guò)平臺(tái)上的各種消息、討論、資源下載等的及時(shí)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(kù)遠(yuǎn)程自主實(shí)驗(yàn)平臺(tái)本身就是一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng),因此可以通過(guò)組織學(xué)生參與平臺(tái)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(kāi)發(fā)能力逐步得到提高。這對(duì)培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題和獨(dú)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(kù)遠(yuǎn)程自主實(shí)驗(yàn)平臺(tái)還需要進(jìn)一步地研究探索和實(shí)踐。作為真實(shí)實(shí)驗(yàn)的重要補(bǔ)充,基于Web的數(shù)據(jù)庫(kù)遠(yuǎn)程自主實(shí)驗(yàn)平臺(tái)將發(fā)揮著重要的作用,推動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)的發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
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Web-based Database Remote Self-Experiment Platform
LIU Wen-ju KE Yong-zhenSHI Zhen-quan WANG Wan-ru
( School of Computer Science and Software , Tianjin Polytechnic University, Tianjin 300160, China)
關(guān)鍵詞： 移動(dòng)學(xué)習(xí)；WAP；通信協(xié)議；數(shù)據(jù)庫(kù)原理；自主
中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：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(tái)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(dòng)學(xué)習(xí)，首先要有無(wú)線移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及無(wú)線移動(dòng)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(gè)性化、交互性等特點(diǎn)。綜合各專家的定義，移動(dòng)學(xué)習(xí)的內(nèi)涵可理解為：移動(dòng)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(shí)現(xiàn)核心技術(shù)有移動(dòng)計(jì)算技術(shù)、無(wú)線通訊技術(shù)、多媒體技術(shù)和軟件技術(shù)；實(shí)現(xiàn)設(shè)備主要是具有學(xué)習(xí)平臺(tái)的便攜式設(shè)備，如手機(jī)，PDA等。
相對(duì)于傳統(tǒng)的遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)，移動(dòng)學(xué)習(xí)能夠滿足學(xué)生隨時(shí)、隨地快速獲取學(xué)習(xí)知識(shí)，它主要強(qiáng)調(diào)在有限的時(shí)間內(nèi)對(duì)相對(duì)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(dòng)終端（這里主要指手機(jī)）作為傳遞信息的載體為移動(dòng)學(xué)習(xí)的順利進(jìn)行提供條件[2]。通過(guò)移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)，學(xué)生可以靈活地選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)時(shí)間，真正實(shí)現(xiàn)個(gè)性化自主學(xué)習(xí)。
目前移動(dòng)學(xué)習(xí)的主流方式有兩種：基于短信息的移動(dòng)學(xué)習(xí)和基于瀏覽WAP教育站點(diǎn)的移動(dòng)學(xué)習(xí)，我們?cè)凇皵?shù)據(jù)庫(kù)原理”課程中主要采用基于瀏覽WAP教育站點(diǎn)的移動(dòng)學(xué)習(xí)方式。
1 WAP協(xié)議
WAP（Wireless Applications Protocol無(wú)線應(yīng)用協(xié)議），是一個(gè)全球性的開(kāi)放協(xié)議，指在數(shù)字移動(dòng)電話、因特網(wǎng)或其他個(gè)人數(shù)字助理機(jī)（PDA）、計(jì)算機(jī)應(yīng)用之間進(jìn)行通訊的開(kāi)放全球標(biāo)準(zhǔn)。WAP是一項(xiàng)全球統(tǒng)一的“免執(zhí)照”無(wú)線網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，讓無(wú)線器材用戶，尤其是移動(dòng)電話用戶，能夠通過(guò)該項(xiàng)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(chǔ)大量信息，以供WAP手機(jī)用戶來(lái)訪問(wèn)、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(wèn)WAP內(nèi)容服務(wù)器的URL后，信號(hào)經(jīng)過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，以WAP協(xié)議方式發(fā)送請(qǐng)求至WAP網(wǎng)關(guān)，然后經(jīng)過(guò)“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(kù)原理”的移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)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(kù)原理的移動(dòng)學(xué)習(xí)模式
數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)是數(shù)據(jù)管理的應(yīng)用最為廣泛的技術(shù)，是計(jì)算機(jī)科學(xué)的重要分支。“數(shù)據(jù)庫(kù)原理”是我校計(jì)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(kù)管理系統(tǒng)的實(shí)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(diǎn)內(nèi)容包括數(shù)據(jù)模型和數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)構(gòu)成、關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)庫(kù)的安全性與完整性、概念數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)、邏輯數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)、物理數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)、物理存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)、關(guān)系代數(shù)操作的實(shí)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(kù)恢復(fù)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)新技術(shù)等。
“數(shù)據(jù)庫(kù)原理”課程理論多，比較抽象，學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)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(dòng)學(xué)習(xí)模式應(yīng)用到“數(shù)據(jù)庫(kù)原理”教學(xué)中，是在完全不增加課時(shí)、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(duì)該課程知識(shí)的理解和掌握，實(shí)現(xiàn)學(xué)生的全面發(fā)展。在“數(shù)據(jù)庫(kù)原理”移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)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(jì)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(duì)課堂所學(xué)內(nèi)容加深理解、識(shí)記以及掌握知識(shí)的能力。在此平臺(tái)基礎(chǔ)上學(xué)生需要發(fā)揮積極主動(dòng)性，不斷進(jìn)行思維加工，加速知識(shí)的消化吸收，豐富和擴(kuò)充原有的知識(shí)結(jié)構(gòu)。比如在講到數(shù)據(jù)庫(kù)的規(guī)范化時(shí)，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(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)上除了要有這三種范式的數(shù)學(xué)定義，還有對(duì)應(yīng)的Flash演示動(dòng)畫(huà)，這樣學(xué)生可以邊看理論，邊看直觀的動(dòng)畫(huà)來(lái)理解學(xué)習(xí)內(nèi)容，提高學(xué)習(xí)效率。
“數(shù)據(jù)庫(kù)原理”一直以來(lái)是一門(mén)考試課程，為了提高學(xué)生的考試成績(jī)，平時(shí)必須多做測(cè)試來(lái)鞏固所學(xué)知識(shí)。在“數(shù)據(jù)庫(kù)原理”的移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)，可設(shè)計(jì)章節(jié)測(cè)試和綜合測(cè)試。測(cè)試的題型除了傳統(tǒng)的單項(xiàng)選擇題，填空題和判斷題以外，還可以增加簡(jiǎn)答題和多項(xiàng)選擇題。學(xué)生根據(jù)測(cè)試的結(jié)果來(lái)進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)。移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)主要包括：用戶管理，學(xué)習(xí)資源管理，課程學(xué)習(xí)，測(cè)試以及答疑五個(gè)模塊，具體結(jié)構(gòu)如圖2所示：
3 結(jié)束語(yǔ)
移動(dòng)學(xué)習(xí)是一種嶄新的自主學(xué)習(xí)形式，對(duì)移動(dòng)學(xué)習(xí)模式的研究還處于探索階段[6]，利用移動(dòng)手機(jī)設(shè)備進(jìn)行“數(shù)據(jù)庫(kù)原理”課程學(xué)習(xí)更是一個(gè)新的研究方向。目前，針對(duì)“數(shù)據(jù)庫(kù)原理”課程的移動(dòng)學(xué)習(xí)還需要在不斷地教學(xué)實(shí)踐中去探索總結(jié)完善。實(shí)踐證明，該移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)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。
參考文獻(xiàn)：
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關(guān)鍵詞： MOOC； SPOC； 數(shù)據(jù)庫(kù)課程； 教學(xué)改革
中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：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(mén)核心課程，是集理論性、實(shí)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(kù)課程教學(xué)，有利于調(diào)動(dòng)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(kù)課程的教學(xué)難點(diǎn)
數(shù)據(jù)庫(kù)課程對(duì)于學(xué)生掌握數(shù)據(jù)庫(kù)理論與技術(shù)，掌握數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)技術(shù)與方法，把握信息系統(tǒng)等應(yīng)用軟件設(shè)計(jì)的共性問(wèn)題，從事計(jì)算機(jī)軟件與數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)等的研究、開(kāi)發(fā)與應(yīng)用具有重要作用[2]。
我校本科計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)課程體系主要由基本原理、課內(nèi)實(shí)驗(yàn)和數(shù)據(jù)庫(kù)大型實(shí)驗(yàn)周組成，其教學(xué)環(huán)節(jié)既有數(shù)據(jù)庫(kù)理論也有實(shí)踐教學(xué)。然而，從學(xué)生最終實(shí)踐環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)出的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)來(lái)看，整個(gè)課程體系尚缺乏實(shí)用性，學(xué)生難以建立工程化的概念。問(wèn)題及教學(xué)難點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾方面。
⑴ 數(shù)據(jù)庫(kù)課程理論教學(xué)，圍繞如何利用數(shù)據(jù)模型描述現(xiàn)實(shí)世界，如何高效的存儲(chǔ)、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(shí)際應(yīng)用提出的各種問(wèn)題[3]。數(shù)據(jù)庫(kù)課程理論部分內(nèi)容抽象、難以理解，數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)部分標(biāo)準(zhǔn)答案不惟一，需要學(xué)生課后主動(dòng)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(gè)性化指導(dǎo)，對(duì)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(shí)驗(yàn)主要是對(duì)課堂知識(shí)的鞏固性訓(xùn)練，由于授課學(xué)時(shí)的限制，教師無(wú)法在課堂上演示一個(gè)完整的數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)實(shí)例，程序設(shè)計(jì)課程也不專門(mén)講解數(shù)據(jù)庫(kù)程序設(shè)計(jì)，而實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，學(xué)生設(shè)計(jì)開(kāi)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(kāi)發(fā)出的軟件水平良莠不齊。
⑶ 考核機(jī)制缺乏過(guò)程考核。數(shù)據(jù)庫(kù)課程設(shè)計(jì)的最終目標(biāo)是掌握數(shù)據(jù)庫(kù)的基本原理和提高數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)與維護(hù)能力。這個(gè)過(guò)程往往不是一蹴而就的，需要一個(gè)訓(xùn)練的過(guò)程。而考核是以最終的一次考核作為整個(gè)課程的最終成績(jī)，對(duì)學(xué)習(xí)過(guò)程和軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程不考核不監(jiān)控，所帶來(lái)的問(wèn)題是學(xué)生沒(méi)學(xué)會(huì)，也不知道是哪個(gè)環(huán)節(jié)出了問(wèn)題，成績(jī)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(shì)
MOOC（Massive Open Online Course，大規(guī)模開(kāi)放在線課程）是2011年以來(lái)國(guó)際開(kāi)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(kāi)啟以來(lái)，MOOC以其開(kāi)放性、自主性、資源豐富等優(yōu)勢(shì)，在全球教育界得到迅猛發(fā)展。然而，隨之而來(lái)MOOC自身存在的一些不足也逐漸凸顯出來(lái)，主要體現(xiàn)在以下幾方面[4-7]：
⑴ MOOC平臺(tái)個(gè)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(jì)者很難設(shè)計(jì)出針對(duì)性強(qiáng)，能滿足每個(gè)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(tái)注冊(cè)人數(shù)多，輟學(xué)率高和完課率低的現(xiàn)狀。
⑵ MOOC平臺(tái)的評(píng)價(jià)形式以網(wǎng)上自測(cè)為主，學(xué)習(xí)者和教師缺少有效互動(dòng)，學(xué)習(xí)者以自主學(xué)習(xí)為主，由于缺乏教師的激勵(lì)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(dòng)機(jī)。
⑶ MOOC平臺(tái)運(yùn)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(shuō)學(xué)生之間面對(duì)面交流、互動(dòng)、相互討論的環(huán)節(jié)，難以開(kāi)展多樣化的學(xué)習(xí)方式以帶動(dòng)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(gè)分支，是MOOC的延伸與發(fā)展，其在教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)理念上與MOOC較為相似，不同之處是SPOC更注重本校化，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(duì)面（face to face）混合教學(xué)需求，它能創(chuàng)造更好的教學(xué)體驗(yàn)，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(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)課程特點(diǎn)和目前的教學(xué)難點(diǎn)，提出基于MOOC的SPOC數(shù)據(jù)庫(kù)課程設(shè)計(jì)教學(xué)新模式，有以下優(yōu)勢(shì)。
⑴ 人數(shù)減少
數(shù)據(jù)庫(kù)課程是計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)的必修課程，根據(jù)學(xué)生特點(diǎn)，部分學(xué)校側(cè)重于實(shí)踐教學(xué)，部分學(xué)校以理論教學(xué)為重點(diǎn)。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(duì)于MOOC平臺(tái)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(shí)際情況制定教學(xué)計(jì)劃，充分參與課程建設(shè)。
⑵ 有效監(jiān)督
目前數(shù)據(jù)庫(kù)課程的評(píng)價(jià)機(jī)制單一，以期末的一次理論考核和實(shí)踐考核為最終評(píng)判機(jī)制，將SPOC引入數(shù)據(jù)庫(kù)課程教學(xué)，將重視學(xué)習(xí)過(guò)程評(píng)價(jià)，引入多種評(píng)價(jià)機(jī)制，全面考察學(xué)生整個(gè)課程學(xué)習(xí)過(guò)程，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性。
⑶ 線上線下完美結(jié)合
數(shù)據(jù)庫(kù)課程原理單調(diào)、枯燥，不易理解，教學(xué)過(guò)程中需以核心理論為指導(dǎo)，突出實(shí)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(jì)等教學(xué)方式，加強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程管理和評(píng)價(jià)機(jī)制建立。
3 基于MOOC的SPOC數(shù)據(jù)庫(kù)課設(shè)設(shè)計(jì)教學(xué)新模式探討
將SPOC引入數(shù)據(jù)庫(kù)課程的教學(xué)過(guò)程，搭建SPOC教學(xué)平臺(tái)，貫穿實(shí)踐教學(xué)和理論教學(xué)全過(guò)程，給予學(xué)生充分的指導(dǎo)。融入SPOC的數(shù)據(jù)庫(kù)教學(xué)新模式如圖1所示。
⑴ 教學(xué)資源整合
在具體實(shí)施過(guò)程中，需要合理規(guī)劃設(shè)計(jì)SPOC教學(xué)資源，既要包括課程教學(xué)過(guò)程中由于學(xué)時(shí)不足，導(dǎo)致無(wú)法深入講解的知識(shí)點(diǎn)、難點(diǎn)、課堂講義、編程技巧、文檔模版，也要設(shè)置在線訓(xùn)練與測(cè)試。線上討論等模塊在SPOC教學(xué)平臺(tái)展示，其實(shí)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(shì)，又能彌補(bǔ)MOOC的短板與傳統(tǒng)教學(xué)的不足[9]。
⑵ 過(guò)程監(jiān)督指導(dǎo)
學(xué)生實(shí)名注冊(cè)SPOC平臺(tái)，滿足實(shí)時(shí)監(jiān)控需求鼓勵(lì)學(xué)生積極性，采用多種評(píng)價(jià)機(jī)制。理論學(xué)習(xí)過(guò)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(shí)間，在線習(xí)題完成情況，增加線上討論論壇。實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中，SPOC平臺(tái)提供學(xué)生上傳作業(yè)的接口，按照時(shí)間節(jié)點(diǎn)上傳課程設(shè)計(jì)文檔和軟件，教師給予及時(shí)評(píng)價(jià)和指導(dǎo)。教師也可根據(jù)平臺(tái)記錄情況，了解學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握情況，及時(shí)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(píng)價(jià)機(jī)制
傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)課程評(píng)價(jià)機(jī)制以最終的理論考核和數(shù)據(jù)庫(kù)軟件結(jié)果考核為主，忽略學(xué)習(xí)過(guò)程。將SPOC平臺(tái)引入數(shù)據(jù)庫(kù)教學(xué)模式后，教師根據(jù)課程的教學(xué)重點(diǎn)，借助SPOC教學(xué)平臺(tái)，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(jì)階段按照數(shù)據(jù)庫(kù)的六個(gè)基本設(shè)計(jì)過(guò)程（需求分析、概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，數(shù)據(jù)庫(kù)的運(yùn)行和維護(hù)）分階段考核?？己送戤吅?，要及時(shí)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(shí)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(jī)，要綜合考慮理論測(cè)試成績(jī)和數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)質(zhì)量，以及平時(shí)的階段性考核成績(jī)，促使學(xué)生在整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程中有飽滿的學(xué)習(xí)熱情，重視課程的學(xué)習(xí)過(guò)程，避免出現(xiàn)考試前突擊學(xué)習(xí)的情況。
⑷ 實(shí)踐成果展示
通過(guò)SPOC教學(xué)平臺(tái)，做到延長(zhǎng)實(shí)踐教學(xué)的過(guò)程，成績(jī)考核不再是課程設(shè)計(jì)的終點(diǎn)。在SPOC教學(xué)平臺(tái)中增設(shè)實(shí)踐成果展示環(huán)節(jié)，幫同時(shí)教師要給予點(diǎn)評(píng)和總結(jié)，對(duì)學(xué)生設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)要做出點(diǎn)評(píng)，總結(jié)其優(yōu)點(diǎn)和不足，助學(xué)生樹(shù)立正確的軟件設(shè)計(jì)概念，尋找軟件設(shè)計(jì)中存在的差距，切時(shí)提高學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力[10]。
4 結(jié)束語(yǔ)
SPOC教學(xué)平臺(tái)是MOOC的延伸與擴(kuò)展，利用該平臺(tái)，能根據(jù)學(xué)生的實(shí)際特點(diǎn)“量身定制”。實(shí)踐結(jié)果表明，該模式更符合教學(xué)規(guī)律，在數(shù)據(jù)庫(kù)的理論和實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中給予學(xué)生極大支持，提高了學(xué)生對(duì)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(kù)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(guò)程中不斷探索、實(shí)踐和完善。
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關(guān)鍵詞：大型主機(jī)；數(shù)據(jù)庫(kù)；教學(xué)改革
1背景
隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，越來(lái)越多的大型企業(yè)進(jìn)駐中國(guó)。大型企業(yè)信息化中海量數(shù)據(jù)的處理離不開(kāi)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(yùn)行平臺(tái)，如寶鋼、通用、四大國(guó)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(xiàng)目計(jì)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(tái)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(tái)z900大型主機(jī)第一期5年的免費(fèi)使用權(quán)，同時(shí)，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(kāi)始。
2大型主機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)課程簡(jiǎn)介
經(jīng)過(guò)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(guó)際合作、精品課程開(kāi)發(fā)、實(shí)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(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)模式，目前已成為國(guó)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(guó)的金融信息化人才培養(yǎng)基地，并開(kāi)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(kāi)設(shè)出全部六門(mén)主機(jī)核心課程，并指導(dǎo)學(xué)生開(kāi)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(kù)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(kù)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(shí)踐、操作和編程能力而非側(cè)重理論知識(shí)。課程將重點(diǎn)放在大型主機(jī)平臺(tái)的DB2數(shù)據(jù)庫(kù)的具體實(shí)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(shí)驗(yàn)。考核除了書(shū)面考試外，還要求學(xué)生提交大量作業(yè)，并完成一個(gè)綜合的數(shù)據(jù)庫(kù)項(xiàng)目。學(xué)生學(xué)完本課程后，可以在大型機(jī)平臺(tái)上開(kāi)發(fā)一個(gè)完整的實(shí)踐項(xiàng)目，后臺(tái)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)以DB2為例。
另外，課程以IBM公司的大型主機(jī)為平臺(tái)，全部參考文檔來(lái)源于IBM的原版教材和網(wǎng)上相關(guān)英文文檔，對(duì)于學(xué)生英語(yǔ)閱讀能力有較高要求；并且由于參考信息來(lái)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(dòng)獲取技能的進(jìn)取心。
3大型主機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)學(xué)習(xí)資料來(lái)源渠道
對(duì)于大型主機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)教學(xué)來(lái)說(shuō)，學(xué)習(xí)資料一般來(lái)源于以下三個(gè)渠道：
1) 主講教師自主開(kāi)發(fā)。
由于主機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)DB2的課件和實(shí)驗(yàn)本來(lái)就比較少，而分布式平臺(tái)(即Windows、UNIX和Linux平臺(tái))的大型數(shù)據(jù)庫(kù)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(shí)候采用所謂的比較學(xué)習(xí)法，將許多在分布式平臺(tái)DB2的課件和實(shí)驗(yàn)案例，在合適的情況下，移植到大型主機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)，從而開(kāi)發(fā)出適合大型主機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)的課件和實(shí)驗(yàn)教材，同時(shí)也能在這個(gè)移植過(guò)程中學(xué)習(xí)到很多大型主機(jī)平臺(tái)DB2不同于分布式平臺(tái)DB2的許多特性。通過(guò)比較學(xué)習(xí)，學(xué)生對(duì)于各平臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)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(shí)驗(yàn)教材。
IBM中國(guó)開(kāi)發(fā)中心每年都為高校相關(guān)教師提供訪問(wèn)學(xué)者的機(jī)會(huì)，期間IBM通常會(huì)將已經(jīng)(由相關(guān)國(guó)內(nèi)外高校)開(kāi)發(fā)完成的課件和實(shí)驗(yàn)文檔傳播給各高校訪問(wèn)學(xué)者。這些教材的信息量遠(yuǎn)比教師自主開(kāi)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(wèn)題，所以主講教師需要對(duì)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(xiě)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(duì)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(kù)教學(xué)思路和教學(xué)方法探索
大型主機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)教育存在著知識(shí)體系復(fù)雜、入門(mén)難、資料相對(duì)少等難題，一旦讓學(xué)生覺(jué)得大型主機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)入門(mén)門(mén)檻過(guò)高，難以形成眾多準(zhǔn)確的概念，進(jìn)而失去對(duì)大型主機(jī)的學(xué)習(xí)興趣，勢(shì)必會(huì)嚴(yán)重影響大型主機(jī)的教育質(zhì)量。在長(zhǎng)期的教學(xué)實(shí)踐過(guò)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(shí)踐能力、穩(wěn)定成熟的教師隊(duì)伍，是培養(yǎng)高素質(zhì)、創(chuàng)新型、國(guó)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(duì)重點(diǎn)培養(yǎng)的教師擬定培養(yǎng)規(guī)劃，制定政策，給機(jī)會(huì)、定崗位、投經(jīng)費(fèi)，以調(diào)動(dòng)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(zhǎng)期協(xié)議，主機(jī)DB2技術(shù)的發(fā)源地――IBM美國(guó)硅谷實(shí)驗(yàn)室(SVL)和IBM中國(guó)開(kāi)發(fā)中心(CDL)提供教學(xué)專項(xiàng)資金與大學(xué)師資進(jìn)修崗位支持(承擔(dān)人員在美國(guó)和中國(guó)北京期間的全部費(fèi)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(gè)月和2個(gè)月的崗位進(jìn)修和科學(xué)研究活動(dòng)。這對(duì)教師全面掌握主機(jī)DB2的諸多知識(shí)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(kù)的過(guò)程中，我們經(jīng)常布置一些課后作業(yè)給學(xué)生，可以是對(duì)某個(gè)概念的理解，也可以是完成某個(gè)重要的實(shí)驗(yàn)[4]。然后在下一次上課時(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生到講臺(tái)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(shí)糾正。通過(guò)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(shí)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(duì)面交流。
由于大型主機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)DB2的版本在不斷升級(jí)，目前最新的版本已經(jīng)到了10，而各個(gè)版本之間在某些內(nèi)容方面又有著較大差異，這就對(duì)主講教師的知識(shí)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(kù)不同版本的差異性全部講授給學(xué)生，這一方面受課時(shí)限制，另一方面受教師能力限制，所以學(xué)生主動(dòng)獲取最新知識(shí)的能力顯得尤為重要[5]?？上驳氖?，IBM SVL每年都會(huì)派一批主機(jī)DB2領(lǐng)域的專家學(xué)者來(lái)中國(guó)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(shì)[6]。演講的場(chǎng)合主要是IBM在全國(guó)各地舉辦的各種形式的技術(shù)研討會(huì)，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(kù)用戶年會(huì)(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(huì)踴躍參加，并與到會(huì)專家進(jìn)行了深入溝通，這對(duì)提升學(xué)生獲取最新知識(shí)的能力幫助很大。
4) 鼓勵(lì)學(xué)生參與項(xiàng)目開(kāi)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(shí)際開(kāi)發(fā)項(xiàng)目的能力。其中的部分優(yōu)秀學(xué)生參加了至今為止5個(gè)年度的IBM主機(jī)競(jìng)賽項(xiàng)目，在主講教師的指導(dǎo)下，利用暑假，開(kāi)發(fā)出了多個(gè)優(yōu)秀系統(tǒng)，其中的Tongji Mini Bank系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了一個(gè)銀行的幾乎涵蓋了所有基本業(yè)務(wù)，后臺(tái)存儲(chǔ)除了VSAM文件外，大部分是DB2數(shù)據(jù)庫(kù)。這些項(xiàng)目對(duì)于提高學(xué)生的DB2基本概念理解和運(yùn)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(guó)應(yīng)用大賽決賽上，同濟(jì)大學(xué)組成的代表隊(duì)(New Horizon)從九支決賽參賽隊(duì)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(kù)系統(tǒng)課程以實(shí)踐項(xiàng)目作品作為主要考核方式。以項(xiàng)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(shí)領(lǐng)域，期末考核則通過(guò)項(xiàng)目展示、演講、答辯的方式，評(píng)定課程成績(jī)。同時(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生閱讀大量的專業(yè)技術(shù)文獻(xiàn)，撰寫(xiě)出主機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)某一個(gè)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(shí)習(xí)實(shí)踐，在主機(jī)平臺(tái)上模擬開(kāi)發(fā)出主機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)管理的各種小工具。有些同學(xué)則組織起來(lái)翻譯IBM技術(shù)文獻(xiàn)，同時(shí)大力學(xué)習(xí)IBM的相關(guān)技術(shù)和產(chǎn)品。
5結(jié)語(yǔ)
大型主機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)教育面臨著知識(shí)體系復(fù)雜、入門(mén)難、資料相對(duì)少等難點(diǎn)，為此需要探索一條學(xué)生易于接受、樂(lè)于接受的教學(xué)道路。采用理論加動(dòng)手實(shí)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(kù)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(dòng)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(dòng)手、合作、探究、交往的氛圍中去獲取知識(shí)，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(jì)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(kù)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(kù)教學(xué)在學(xué)校的教育地位越顯重要。數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用是中職學(xué)校計(jì)算機(jī)專業(yè)的一門(mén)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(kù)管理系統(tǒng)，它可運(yùn)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(jiǎn)明易用，界面友好。
如何把生本教育運(yùn)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(dòng)學(xué)習(xí)。因此，根據(jù)我教授ACCESS課程的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，以下談?wù)勎胰绾伟焉窘逃\(yùn)用到ACCESS課程中的體會(huì)。
二．現(xiàn)今ACCESS課程教學(xué)的問(wèn)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(mén)調(diào)研，學(xué)生厭學(xué)其中一個(gè)原因是學(xué)生覺(jué)得坐在課堂中聽(tīng)老師講課很無(wú)趣無(wú)用，老師一成不變的、沉悶的教學(xué)形式，使得完全調(diào)動(dòng)不起學(xué)生的興趣，加上課程內(nèi)容深，聽(tīng)不懂，學(xué)不會(huì)，因而學(xué)生眼皮睜不開(kāi)，打瞌睡，分散精神與周圍同學(xué)說(shuō)話畢業(yè)論文格式，開(kāi)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(jī)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(zhǎng)復(fù)雜，實(shí)踐操作跟不上
傳統(tǒng)以教科書(shū)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(shí)教育而沒(méi)有文化教育，難以解決除書(shū)本知識(shí)以外的問(wèn)題。加上實(shí)操課少，實(shí)操完全跟不上。所以學(xué)生覺(jué)得上課的內(nèi)容是無(wú)用的無(wú)趣的，從而產(chǎn)生厭學(xué)的思想。
三．生本教學(xué)實(shí)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(yàn)證。ACCESS課程是一門(mén)理論與實(shí)踐高度融合的課程，在中職學(xué)校是更重視實(shí)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ǎ菔痉?，練?xí)法，讀書(shū)指導(dǎo)法，課堂討論法，實(shí)驗(yàn)法，啟發(fā)法，實(shí)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(guò)程，調(diào)動(dòng)他們操作和實(shí)踐的積極性，所以我在教學(xué)中采用案例教學(xué)，以問(wèn)題引入主題，以案例貫穿整個(gè)教學(xué)，學(xué)生在實(shí)踐中提出操作中遇到的問(wèn)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(huì)應(yīng)用中的實(shí)用個(gè)案，一節(jié)課下來(lái)，無(wú)論任務(wù)簡(jiǎn)單或者復(fù)雜，學(xué)生完成一個(gè)實(shí)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(duì)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(huì)說(shuō)上課無(wú)用又聽(tīng)不懂而睡覺(jué)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(shí)操時(shí)間短，學(xué)生只能學(xué)好本課程的基礎(chǔ)內(nèi)容而沒(méi)有學(xué)到更專業(yè)的內(nèi)容，在實(shí)際生活中遇到的一些深層的問(wèn)題就解決不了，因而更產(chǎn)生學(xué)習(xí)“無(wú)用論”。老師就要在篩選教學(xué)內(nèi)容上把好關(guān)，針對(duì)中職學(xué)生的實(shí)際情況，減少理論性教學(xué)，增加實(shí)踐性教學(xué)，多教授與當(dāng)今社會(huì)行業(yè)相關(guān)的內(nèi)容，刪掉一些冗長(zhǎng)的純理論內(nèi)容，而增加對(duì)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(shí)踐，強(qiáng)調(diào)“動(dòng)手做”，重視能力的培養(yǎng)而不是知識(shí)的傳授。企業(yè)推行資格認(rèn)證，資格證確實(shí)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(mén)課程的一些有分量的考證大綱，畢竟這些考證大綱說(shuō)明這門(mén)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(shí)際相關(guān)的課題內(nèi)容讓學(xué)生“身臨其境”地解決問(wèn)題，這就是給予學(xué)生有用的而不是無(wú)用，而這些有用的能在崗位上派得上用場(chǎng)，讓學(xué)生得到甜頭而受益，這樣厭學(xué)的現(xiàn)象最終會(huì)大大減少甚至消除。
3. 生本ACCESS課程
實(shí)際上，一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)的過(guò)程就是不斷分解任務(wù)的過(guò)程。一般要求學(xué)生能根據(jù)一個(gè)實(shí)際需求完成數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)與實(shí)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(jì)與系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的全過(guò)程參與。我在教學(xué)中把學(xué)生5人一個(gè)小組，布置不同數(shù)據(jù)系統(tǒng)的項(xiàng)目。在教學(xué)中不斷以提出問(wèn)題來(lái)引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)聯(lián)系實(shí)際。而隨著任務(wù)的分析與學(xué)習(xí)的深度，整個(gè)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(wèn)題，要親自動(dòng)手通過(guò)查找書(shū)本、上網(wǎng)查找相關(guān)資料、通過(guò)文字或圖例表達(dá)自己的意見(jiàn)；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(jì)，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(dòng)手，從單一個(gè)體學(xué)習(xí)到分組團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)。而在這過(guò)程中更要體現(xiàn)學(xué)生的努力學(xué)習(xí)的情感過(guò)程。學(xué)生在老師布置的任務(wù)中分工合作，這過(guò)程中學(xué)生從無(wú)事做，不會(huì)做而通過(guò)自學(xué)或者請(qǐng)教同學(xué)老師而一點(diǎn)點(diǎn)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(jià)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(lái)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(shí)踐中遇到的錯(cuò)誤操作，反饋學(xué)生提出的問(wèn)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(duì)理論知識(shí)的理解與鞏固。
四．展望
實(shí)踐表明，生本教育的方法，更好地強(qiáng)調(diào)學(xué)生自主動(dòng)手的過(guò)程，大大激發(fā)了學(xué)生對(duì)實(shí)踐操作的興趣和動(dòng)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(huì)奠定了良好的基礎(chǔ)。生本教育改革是不斷完善的過(guò)程，我們也是在不斷摸索改進(jìn)的過(guò)程，只要能讓學(xué)生學(xué)有所長(zhǎng)，學(xué)以致用就是我們老師努力的方向。
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關(guān)鍵詞:數(shù)據(jù)庫(kù)移植;SQL Server;Oracle
中圖分類號(hào):TP311文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-3044(2009)33-9126-01
數(shù)據(jù)庫(kù)移植就是不改變?cè)邢到y(tǒng)的后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)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(jí)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(gè)移植過(guò)程一般非常龐大,其中主要包括存儲(chǔ)空間的移植、數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)象的移植、數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)的移植、代碼的移植、系統(tǒng)測(cè)試等很多方面的技術(shù)問(wèn)題。本論文討論的重點(diǎn)是以圍繞網(wǎng)站數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)字類型數(shù)據(jù)移植而進(jìn)行的。
1 數(shù)據(jù)庫(kù)移植的理論分析
數(shù)據(jù)庫(kù)移植工程在全球已經(jīng)有很廣泛的應(yīng)用,同時(shí)也出現(xiàn)了不少現(xiàn)成的不同產(chǎn)品間的數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品移植工具。然而,由于各種數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品之間的實(shí)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(gè)導(dǎo)致了在很多問(wèn)題上,并不是簡(jiǎn)單的語(yǔ)法變化就可以實(shí)現(xiàn)保證正確性的數(shù)據(jù)庫(kù)轉(zhuǎn)換。完全依賴數(shù)據(jù)庫(kù)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(lái)進(jìn)行人工參與的。這樣的話,我們決定在數(shù)據(jù)庫(kù)移植開(kāi)發(fā)的前期借助數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品中的自動(dòng)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(wèn)題上仍然需要我們?nèi)藶榈墓ぷ?或者對(duì)工具進(jìn)行相應(yīng)具體的配置。Oracle是以高級(jí)結(jié)構(gòu)化查詢語(yǔ)言(SQL)為基礎(chǔ)的企業(yè)級(jí)大型關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù),通俗地講它是用方便邏輯管理的語(yǔ)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(kù)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(kù)。相較而言,進(jìn)行Oracle移植工作有公司項(xiàng)目的商業(yè)目的。一般來(lái)說(shuō),我們把數(shù)據(jù)庫(kù)中用來(lái)儲(chǔ)存和表示數(shù)據(jù)的實(shí)體成為對(duì)象(Object),它通常包括數(shù)據(jù)的邏輯存儲(chǔ)空間,表(Table),索引(Index),視圖(View),約束(Constraint),觸發(fā)器(Trigger)和存儲(chǔ)過(guò)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(kù)架構(gòu)和原理的一些不同,這些數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)象也有很大的不同。而一個(gè)完整的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)一般分成數(shù)據(jù)庫(kù)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(kù)又包括數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)象和數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)。所以我們進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)移植的工作就大致大致可以分成一下幾個(gè)部分:存儲(chǔ)空間的移植、具體對(duì)象得數(shù)據(jù)庫(kù)移植與數(shù)據(jù)移植。
2 存儲(chǔ)空間的移植
進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)的移植先要進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)后臺(tái)級(jí)別的移植,再進(jìn)行Code級(jí)別的移植。我們商業(yè)網(wǎng)站的數(shù)據(jù)庫(kù)建立在Oracle上的,一共有18個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)分散在大小不等的100多個(gè)邏輯設(shè)備。為此我們就在新的SQL Server數(shù)據(jù)庫(kù)中,創(chuàng)建相對(duì)應(yīng)的18個(gè)方案,來(lái)完成存儲(chǔ)空間移植的工作。特別是對(duì)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(gè)分區(qū)上。由于網(wǎng)站系統(tǒng)中數(shù)據(jù)是以時(shí)間為單位分部的,因此將主要數(shù)據(jù)按月份分為12個(gè)區(qū)是順理成章的。不過(guò)另一方面,網(wǎng)站的計(jì)算是每天晚上啟動(dòng)的,啟動(dòng)以后會(huì)計(jì)算當(dāng)月或者前一個(gè)月的數(shù)據(jù),因此,在某一個(gè)時(shí)間單元里面,數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)數(shù)據(jù)的訪問(wèn)也是集中在某個(gè)月份的。也就是說(shuō)這樣的分區(qū)方法并沒(méi)有達(dá)到我們提高數(shù)據(jù)表訪問(wèn)并行度從而提高性能的目的,也無(wú)法很好得解決磁盤(pán)競(jìng)爭(zhēng)沖突等問(wèn)題。由此我們引入了新的分區(qū)方法-Hash分區(qū)。對(duì)數(shù)據(jù)表的Hash分區(qū)可以很好的解決以上所說(shuō)的并發(fā)度和競(jìng)爭(zhēng)沖突的問(wèn)題,不過(guò)也存在它的缺陷。所以,經(jīng)過(guò)針對(duì)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(gè)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(wèn)的并發(fā)度。
3 具體對(duì)象的數(shù)據(jù)庫(kù)移植
在商業(yè)網(wǎng)站具體對(duì)象的數(shù)據(jù)庫(kù)移植,這些具體對(duì)象包括:表、索引、視圖以及數(shù)據(jù)類型。面來(lái)具體介紹了數(shù)字類型數(shù)據(jù)庫(kù)如何實(shí)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(kù)中是最常見(jiàn)的一種對(duì)象類型,它本身并不復(fù)雜,轉(zhuǎn)換起來(lái)也比較方便?？墒峭袝r(shí)由于具體的要求,表中存放數(shù)據(jù)對(duì)精度的要求比普通數(shù)據(jù)高很多,這樣就出現(xiàn)一定問(wèn)題了。特別是商業(yè)網(wǎng)站系統(tǒng),平時(shí)每天都涉及大量的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)I/O和相關(guān)的計(jì)算,需要最大程度地保證數(shù)據(jù)精度,減少計(jì)算誤差,保障客戶利益。在網(wǎng)站系統(tǒng)中,原來(lái)的數(shù)據(jù)庫(kù)上用Oracle中的float類型來(lái)表示浮點(diǎn)數(shù),為了提升精度,在新的SQL Server系統(tǒng)中我們用NUMBER來(lái)表示各種數(shù)字,進(jìn)行各種計(jì)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(gè)問(wèn)題需要注意,我們發(fā)現(xiàn),簡(jiǎn)單地將Oracle中的float替換成SQL Server中的Number會(huì)產(chǎn)生一個(gè)問(wèn)題。讓我們看一個(gè)例子。在我們處理的計(jì)算中間過(guò)程中,需要從數(shù)庫(kù)里取出一個(gè)浮點(diǎn)數(shù)并在之后的應(yīng)用中和其他計(jì)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?cè)贠racle系統(tǒng)中,用這樣的語(yǔ)句來(lái)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(yǔ)句來(lái)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(gè)結(jié)果變成了14.988。為了作測(cè)試,我們分別在我們的兩個(gè)Server上運(yùn)行如下的語(yǔ)句,來(lái)定位問(wèn)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(chǔ)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(gè)移植過(guò)程中顯得非常重要,因?yàn)樗呛竺嬉浦补ぷ鞯幕A(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(lái)實(shí)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(kù)移植過(guò)程中,SQL Server提供的數(shù)據(jù)庫(kù)工具OMWB具備了數(shù)據(jù)移植的功能。不過(guò)為了將Oracle中不同的數(shù)據(jù)庫(kù)和SQL Server中不同的Schema對(duì)應(yīng)起來(lái),我們只能選擇一種合適的手工參與結(jié)合數(shù)據(jù)庫(kù)工具的方法,來(lái)實(shí)施數(shù)據(jù)移植的工作。開(kāi)發(fā)人員手工參與的方法有很多,當(dāng)然,最簡(jiǎn)單直接的就是通過(guò)ODBC/JDBC來(lái)實(shí)現(xiàn),然而這是一種比較低效的方法,在數(shù)據(jù)量小的時(shí)候還可以適用,在數(shù)據(jù)量暴增成千上萬(wàn)倍的今天,這樣做帶來(lái)的只能是速度上的極其低下。我們嘗試過(guò)對(duì)一張千萬(wàn)行級(jí)別的表進(jìn)行了移植,整個(gè)工作要花幾天的時(shí)間,并且中間不能間斷,萬(wàn)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(gè)好方法。事實(shí)上,網(wǎng)站大部分?jǐn)?shù)據(jù)其實(shí)都集中在某一部分大表中,在最終用戶環(huán)境中,我們運(yùn)用基于Oracle的相關(guān)腳本來(lái)配合我們實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)移植。因?yàn)槟_本工具相對(duì)于ODBC等方法來(lái)說(shuō),對(duì)數(shù)據(jù)的操作更加直接,不需要繁瑣的額外過(guò)程,效率特別高。對(duì)于我們的兩個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)來(lái)說(shuō),有很多腳本工具可以選擇,我們只需選擇各個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品中相對(duì)高效、易于控制的腳本來(lái)幫助我們實(shí)現(xiàn)就可以了。最后,由于網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)敏感性,我們最后要對(duì)移植的結(jié)果作出詳細(xì)嚴(yán)格的測(cè)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(gè)很小的可以容忍的誤差范圍內(nèi)。前文涉及到這類問(wèn)題的有空串的移植、浮點(diǎn)精度等問(wèn)題,這些都需要我們以適當(dāng)質(zhì)量保證手段來(lái)確保一致性。
總之,我們簡(jiǎn)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(kù)移植過(guò)程中所碰到的和可能碰到的各種問(wèn)題,并提出了相應(yīng)的解決方法。不過(guò)我們?cè)跀?shù)據(jù)庫(kù)移植過(guò)程中需要根據(jù)具體情況對(duì)各個(gè)方面作出出合適的轉(zhuǎn)換。在實(shí)際轉(zhuǎn)換過(guò)程中,我們就根據(jù)不同的特點(diǎn),提出了不同的數(shù)據(jù)策略。
參考文獻(xiàn):
