前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的數據庫原理主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。
數據庫原理與應用課程內容包括數據庫理論、數據庫應用兩大部分,數據庫原理與應用課程的主要任務是掌握數據庫技術的理論知識及操作與管理技能,為開發、管理、維護信息系統奠定基礎。而信息系統的建立包括數據庫的設計、應用程序的開發兩大部分,其中數據庫的設計需要數據庫原理來提供理論指導,應用程序的開發則需要具體數據庫管理系統(DBMS)軟件及數據庫語言的支持。這一特點決定了這門課程的教學過程需要理論與實踐并重。
目前出版的相關教材,為了編撰方便,通常將數據庫原理集中安排在前幾章,應用部分放在后邊,兩部分內容截然分開,而實際教學過程是理論聯系實際的過程,教師應本著理論實踐相結合的原則,使原理與應用的教學交錯進行。如何使兩大部分有機結合,這既需要一定的教學經驗也需要教師具有高度的責任感,就此提出以下教學思路及建議。
一、突出重點,化解難點
重點內容課堂上要反復、耐心、細致地講解,同時從課時量、作業量、實驗內容等方面給予重點對待。對于難點問題,事先應精心設計教學示例,盡可能借助多媒體課件等演示方式給以形象生動的闡釋,再通過與類似的問題對比,參照理解。
比如,關系代數式是一個教學難點,這時可結合SQL語言中的查詢語句來舉例,通過對比學習,關系代數式在學生眼中也不再抽象了。而一旦學生開始系統學習重要的SQL語言,則適時引導學生復習理論章節中的關系代數式內容,再次比較,進一步加深對關系代數的理解。這樣,難點克服了,重點內容也理解得更深入。
二、使用現代化教學手段,并積極探索新的教學模式
1.理論內容相對抽象,學生理解上往往有誤解或偏差,建議盡量采用多媒體教學
針對數據庫理論涉及的概念、原理、方法,應設計實例進行闡釋,并在sqlserver數據庫平臺上同步演示,使學生對理論知識正確理解、深刻理解。比如,講解SQL語句時,利用多媒體教鞭系統來分三步教學:首先顯示數據表和查詢要求;接著啟發學生構造SQL語句,并分步逐個短語顯示SQL語句;最后運行語句顯示查詢結果,將結果與要求及數據表內容對照,有錯則及時分析原因,糾錯并重運行,反復比照,加深理解。
2.在教學模式上進行創新,案例教學法、任務驅動教學法特別適用于本課程
比如,課程開始階段,考慮到學生第一次接觸數據庫技術,可采用案例教學加強其感性認知,以超市進銷存管理系統、火車票預售系統、阿里巴巴商務網站為例,通過模擬軟件及互聯網對商務數據庫進行檢索,使學生切身體會數據庫技術應用的普遍性和重要性,變被動學習為主動探求;學習到一定階段,可再次引入以上案例,由教師引導學生從技術角度對應用系統的體系結構、工作原理進行分析。學生對數據庫的概念、原理此前已經有了一定認識,結合案例,對知識進行綜合,認識上會有顯著提高。
任務驅動教學也特別適用于數據庫課程,可以設計一個大作業(如學籍管理系統),將其貫穿于整個教學過程中,在學時充裕的情況下可以采用。
三、加強日常教學管理,加大實踐教學力度,注重操作技能培養,使創新教學與傳統教學并重
1.每章應布置適量作業,重點章節應安排作業課
作業題由以往教學中累積的問題和疑難點整理而成,針對性會更強。為便于學生自修,應設計一些開放式的討論題、調研題供學生選用,培養研究問題的能力。
2.特別強化上機實訓,嚴明紀律,避免流于形式
上課應有明確的實驗任務。輔導教師最好由任課教師擔任,便于有針對性地輔導,也便于及時發現課堂教學存在的問題。實驗方式應多樣化,除學生個人獨立實驗外,每次應安排適量的小組成員協作實驗,旨在培養團隊合作能力。
3.精心設計實驗內容及實驗數據
本課程共設計了14個實驗,重點實驗包括:創建關系模型、數據安全性實驗、數據完整性實驗、SQL實驗、查詢優化實驗等。設計實驗報告時,在實驗類型、實驗內容的啟發性、豐富性上下工夫,觀察性、驗證性、綜合設計性三類實驗應同時兼顧。用于錄入的實驗數據要精心設計,具有啟發性,比如可以包含具邏輯錯誤的數據,以便在操作中引發錯誤,引導學生思考解決。以完整性實驗為例,針對三張數據表,設計一組問題:
學生表(學號,姓名,性別,籍貫)
成績表(學號,課號,成績)
課程表(課號,課名,學分)
學生表中試錄入重復的學號,系統有何提示?為什么?如何處理?成績表中學號重復會報錯嗎?為什么?在成績表中試錄入不存在的學號,系統有何提示?為什么?試從學生表刪除某學生信息,觀察其成績信息還存在嗎?為什么?如果向成績表中錄入了不存在的學號,系統有何提示?為什么?這些問題看似簡單,但對引導學生理解主鍵、外鍵的作用、實體完整性規則、參照完整性規則都有積極作用。
關鍵詞:數據庫系統原理;網絡課程;設計原則;框架結構;建構主義
0 引言
計算機網絡技術和通訊技術促進了網絡教育的發展,網絡課程是網絡教育的基本載體,其質量是決定網絡教育質量的關鍵要素之一。教育部充分意識到網絡課程在高等教育中的戰略地位,在2000年啟動了新世紀網絡課程建設工程;自2003年起陸續出臺了一系列建設優質網絡教育資源和網絡課程的相關政策,如2003年了《關于啟動高等學校教學質量與教學改革工程精品課程建設工作的通知》;并且自2007年起將網絡課程納入國家精品課程的評選項目中。
1 數據庫系統原理網絡課程的意義
數據庫系統原理是計算機科學與技術、信息安全、軟件工程和網絡工程及相關專業的專業基礎課或主干課程。建構數據庫系統原理網絡課程可以整合豐富的教育資源,突破學習的時空限制,實現自主學習、個性學習和遠程交互,使學生立體化、多元化地了解并掌握數據庫系統的基本原理、基本技術和基本方法,為開發信息管理系統、網絡數據庫系統等應用提供基礎知識與技術,為后續專業基礎和專業課程的學習和應用打下良好的基礎。具體意義如下:
(1)網絡課程以學生為中心,強調學生自主學習,不受教師、課堂和時間的限制。學生按照自身條件安排課程的學習,根據個人的基礎選擇適合的學習內容,實現真正意義上的因材施教和個性化學習。
(2)互聯網匯集了大量的教學資源,包括由國內外著名的教育專家、優秀教師和計算機專業人員共同開發的教學數據、檔案資料、優秀教案等。學生可以得到任一學科和領域的知識信息,得到專家學者的指導,拓展學生的學習內容,開闊學生的學習視角,實現教學資源的共享。
(3)網絡課程能最大限度地提供自由交互。師生之間的交互可以讓學生獲得教師的指導:學生之間的交互可以讓他們進行協作學習。學生通過實時的或非實時的交互,獲得圖、文、聲、像并茂的學習信息。
(4)越來越多的人離開高校后通過學習網絡課程完成繼續教育。網絡課程沒有地域和時空的限制,學生可以根據需要隨時接受優質的遠程教育,滿足繼續學習和終身學習的需要。
2 數據庫系統原理網絡課程設計原則
數據庫系統原理網絡課程的建設以建構主義學習理論為理論基礎。建構主義認為學習者并不是簡單地把知識從外界搬到記憶里,而是應該以已有經驗為基礎,通過與外界的相互作用來獲取、建構新知識;知識不是通過教師傳授得到,而是學習者在一定的情境(社會文化背景)下學習,借助其他人(教師和學習伙伴)的幫助,利用必要的學習資料,通過意義建構的方式獲得的。建構主義學習理論的教學設計專家指出:學習問題應該在真實情景中展開,是一項真實的任務;為課程設計多個學習起點和多個學習路徑;各種教學因素應能支持學習者的自主學習;對學習活動進行非量化的整體評價,反對以過分細化的標準評價。結合建構主義的學習觀點,我們給出數據庫原理網絡課程設計的基本原則。
1)營造真實情境。
學習環境的創設是學習的一個重要環節,因此網絡課程要能給學生創設符合教學主題要求并且接近真實的情境。首先,教師可以利用圖形、文字、聲音、錄像等各種手段生動地模擬一些對學生來說是真實的同時又與教學活動相關的問題。其次,教師要切實激發學生的學習動機,引導學生挑戰各種復雜的問題情境。第三,讓學生進行角色扮演,模擬在真實問題情境下的各種角色的行為。
2)自主學習為主,協作學習為輔。
網絡課程將學生從傳統教學中的被動建構者變為主動建構者,激勵學生主動獲取知識,主動查閱網絡資源,主動進行學結。學生在網絡課程的學習過程中,不僅掌握了專業知識,還通過信息檢索提高了自身的信息素養和創造能力。在進行自主學習的同時,協作交流也是必不可少的。協作學習不僅能讓學生通過各種交流解決自己所遇到的問題,而且能讓學生感覺到自己在一個真實的團體中學習,從而不會感到孤單和無助,這對建構知識、共享觀點、傳遞與獲得信息、交流感情均有重要作用。
3)尊重學生的個體差異。
不同的學生具有不同的社會背景,他們的行為習慣和思維方式呈現多樣性。網絡課程應充分考慮到這種個體差異,教學方式和表現形式應多樣化、個性化,并根據學生認知的特點不斷改進,做到因材施教。同時,網絡課程要提供豐富的學習資源,為學生自由探索創造條件,幫助他們自我發展。
3 數據庫系統原理網絡課程架構
網絡課程包括學習內容、學習資源、教學策略、學習支持、學習評價和教學活動6個要素。在數據庫系統原理網絡課程設計原則的指導下,圍繞網絡課程的6個要素,我們采用3層架構結構對數據庫系統原理網絡課程進行設計,總體設計結構見圖1。
數據庫系統原理網絡課程包括以下6個模塊:
(1)課程指南。課程指南目的是使學生對課程有一個總體了解。
(2)課程學習。提供一系列立體化的課程學習資源,滿足學生系統地學習基礎原理知識的需要。學生如果想進一步拓寬知識面,了解數據庫技術的最新理論,研究前沿內容,可以通過“技術前沿”子模塊獲得相關支持。
(3)實踐教學。實驗內容的安排由淺到深,學生從認識數據庫管理系統開始,先完成一些簡單操作,接著完成一個中型的信息管理系統的設計與開發,并在此基礎上,通過“拓展訓練”子模塊進一步提高應用和實踐能力。
(4)學習互動。網絡課程提供在線作業和在線答疑,學生可以提交電子作業或向老師提問和留言,老師可以在線布置作業、批改作業和回答學生的提問。同學之間可以通過在線交流互相學習,增進同學感情,減少孤軍作戰的感覺。
(5)自主學習。數據庫系統原理網絡課程的設計以“學生學習型”為主,學生可以下載相關學習資料,或者在線觀看教師教學錄像,或者利用網絡課程中的導航瀏覽、問題訓練等手段獲得相關學習信息,自定學習路線和學習進度。學生在學習過程中可以自行中斷教學視頻,記錄學習心得、疑難問題和重點內容,便于日后有針對性地復習。電子作業不僅便于提交和批改,而且教師對作業的批改和學生對作業的改正可長時間保留,使傳統的學習過程變得更加方便靈活和高效,真正實現學生自主學習。
(6)課程應用。在學生進行實踐活動的過程中,可以借鑒“應用技巧”中介紹的相關技術。學生可以閱讀“相關鏈接…‘熱點聚焦”子模塊中的科技文獻或熱點研究問題,拓寬自己的知識面,讓課程知識能夠學以致用。
1.1理論與實際相脫離。
在教學過程中教師要么以理論教學為主,忽視學生實際操作的培養,以至于學生只是簡單的記憶概念及理論,無法解決實際問題,要么過于重視操作,把大部分教學時間集中在目前流行數據庫管理系統的學習,致使學生認為理論知識的學習無關緊要,缺乏完整的知識結構。
1.2驗證性實驗為主。
目前課程的實踐教學采用驗證性實驗為主,針對某個知識點進行孤立的實踐,使學生在操作過程中不能與現實實際情況相結合,不能解決實際問題,使實踐教學失去原有的價值。
1.3教學內容陳舊。
教師遵循教材進行教學,但所用教材過于陳舊,不能與時俱進,與社會實際需求相脫離,教學內容統一,不能很好的與學生所學專業相結合。
1.4“填鴨式”教學法。
《數據庫原理及應用》課程已經是一門開設時間較長的課程,教師在教學過程中按照慣用的“填鴨式”的教學方法進行教學,同時部分教師也不愿進行改革以增加自己的工作量,從而導致學生被動的去接收知識。
1.5考核方式不合理。
課程的考核仍然采用的是卷面考試的方式,通過對學生理論考試的成績來評判學生的學習情況,卻忽視了學生的動手操作能力的考核。
2《數據庫原理及應用》課程教學改革的建議
2.1理論聯系實際,更新教學內容。
獨立院校以培養應用型人才為目標,該院是以酒店和旅游為行業背景的獨立學院,尤其是酒店管理專業學生的教授內容需與酒店及旅游緊密關聯,即將數據庫原理及應用課程的教學與行業結合;課程內容結構必須包含數據庫相關理論知識和實踐操作兩個方面,教學過程中需要針對酒店、旅游行業特色對教學內容進行調整,由于學院以文科學生為主,數據庫管理系統軟件則選擇ACCESS。
2.2加強實踐教學,強化創新能力。
在理論教學過程中就要引入行業案例進行講解,讓學生能夠了解數據庫在酒店及旅游行業中怎樣發揮作用,通過學生對案例的分析,加深理解;安排學生到合作酒店進行參觀,了解整個酒店的運作,在進行綜合實驗學習時要求學生針對酒店行業的具體情況進行數據庫的設計與實現,鍛煉學生利用所學知識解決現實問題,使學生學習的內容能與專業結合。實驗過程中還需要學生對現有存在的問題提出解決方法并實現,從而鍛煉學生的創新能力。
2.3多種教學方法和教學手段結合。
①案例教學法:以酒店、旅游企業的真實案例進行教學,讓學生在接觸本門課程的時候就能了解到課程在行業中的重要性,同時也能使學生輕松地從具體到抽象的教學過程中掌握知識。②任務驅動教學法:以學生小組為單位下達數據庫開發任務,任務均以酒店或旅行社為背景,學生為完成任務需相互配合、討論,彼此督促學習,進而提高學生的積極性,因為是根據具體的酒店或旅行社進行設計的實驗,能夠鍛煉學生的知識轉移能力,學生更有積極性,更能獲得成就感。
2.4改革考核方式。
《數據庫原理及應用》課程主要考核理論知識和實踐應用能力兩部分。但在實際考核的過程中不需要刻意的安排卷面考試進行測試,采用提交最終作品即設計的數據庫系統,同時提交小組在系統設計期間所完成的數據庫設計報告,設計報告的撰寫需要學生將整個系統設計所設計的內容文字化,也就將相關理論知識加以強化。
2.5加強與酒店和旅行社的合作。
應用型人才的培養重點在于應用,通過與酒店和旅行社的合作,學生能在學習期間了解行業的動態及需求,學生有機會進入企業進行學習,并獲得專業人士的指導,適應就業市場的需求。
2.6教師自身提高。
教學的關鍵和主體是教師,教師不能與時俱進所傳授的知識就不能滿足學生就業的需要,所學知識也就不能與社會接軌,教師能力的不斷提升也是改革的關鍵,因此教師除對專業知識的不斷學習,還需要不定期到酒店及旅行社進行學習,了解行業需求的不斷變化。
3結束語
關鍵詞:數據庫原理;教學大綱;改革;探討
一、引言
數據庫技術是計算機科學中發展最快的領域之一,也是應用最廣的技術之一,它已成為計算機應用系統的核心技術和重要基礎。所以本課程在計算機專業課程體系中處于十分重要的地位,不僅能使學生對數據庫技術的基本原理有一個全面的掌握,更能為使用和設計數據庫應用系統打下良好的理論基礎。但由于課時有限與學生自身學習情況等原因.使用傳統教學方式,普遍導致了學生學不精、學不透的現象。為此,對河南科技學院計算機專業《數據庫系統原理》課程教學大綱進行了改革。我們總結出原《數據庫系統原理》課程教學存在的問題,以及我們針對出現的問題進行一系列教學改革,就《數據庫系統原理》課程的教學現狀、教學內容等方面來進行了實踐研究和探討。
二、本院計算機專業《數據庫系統原理》課程的教學現狀
數據庫系統原理是計算機專業的核心課程.根據教學計劃安排.開設在大三上學期, 課程采用由薩師煊、王珊主編的《數據庫系統概論》(高等教育出版社)教材第四版,目前在教學的過程中,發現以下幾個方面需要加以提高和改善。
(一)教材理論內容多。我們采用的是由薩師煊、王珊主編的《數據庫系統概論》(高等教育出版社)教材。主要從數據庫內部的基本原理入手,介紹了數據庫發展的基本理論、技術和方法,主要包括了數據庫模型和結構、關系數據庫系統、關系數據庫標準語言SQL、關系數據理論、數據庫設計、數據庫恢復和并發控制等內容, 其中理論內容多,實踐內容比較少,很多學生反應有些知識光憑課堂的講解,很難接受,很難吸收。
(二)實踐課時少。數據庫技術在如今的社會中,動手能力是非常重要的,要提高學生的動手能力,就要增加學生的上機實踐操作實踐。根據現有的教學大綱和教學計劃安排,《數據庫系統原理》這門課程的理論學時是64個,實踐課時只有l6個學時。由于上機實踐時間有限,學生的上機實踐操作都是一些炎癥性實驗,主要是對上課的某部分內容進行實驗。學習的內容比較松散,沒有連貫性。缺乏全面地對數據庫內容進行綜合設計實驗的機會。
(三)實踐內容與教材不匹配
在目前的數據庫教材中,所用的數據庫管理系統(DBMS)是Kingbase數據庫,該數據庫是要花錢購買才能使用的。實驗室所用的系統式SQL SERVER 2005,由于兩種DBMS之間的語法結構差異,使得學生在教材中看到的知識,只能領悟其中的思想,但是教材上的實驗無法在實踐中得到驗。不僅如此,學生而且還要再去掌握另一個DBMS的基本語法結構。這就更加增大了學生學習該課程的難度。
(四)教材內容滯后
對于數據庫技術來說,在計算機領域中的發展是相當快的,但是教材中的內容,對于數據庫的設計來說,只是用簡單的SQL語言創建數據模型,但是現在流行的關鍵技術存儲過程還有觸發器都講解的比較少,學生無法從教材中詳細的學到這些方便的新知識。
(五)青年教師自身經驗少
計算機專業是一個逐步發展起來的新專業,大部分還是以青年教師為主。青年教師很多都是直接從高校畢業就參加工作,對于數據庫技術實踐還有理論技術的掌握程度不高,使他們傳授的知識有一定的限制。
三、本院計算機專業《數據庫系統原理》課程教學改革的探討
為了讓學生更好的學習和掌握數據庫這門課程.我認為在專業課程教學改革過程中,有必要對該課程采取一定的改革措施,來逐步完善數據庫課程的教學工作。一下是本人總結出來的幾點建議,希望和大家一起探討
(一)教學大綱的修訂
結合自己多年的上課經驗,對現有的教學大綱還應該進一步改革,旨在提高學生的實踐動手能力,讓學生充分、系統、全面的掌握數據庫系統創建的整個過程。
(二)合理選用教材
目前數據庫方面的教材各種各樣,以原理為主的教材就有點脫離實踐,而以實例為主的教材又很難滿足學生的理論知識,所以到目前為止還沒有找到一本完全適合本院計算機專業數據庫課程的教材。所以我認為有必要組織軟件教研室所有相關教師,特別是有數據庫實踐經驗的老教師一起,結合本院的教學特點和以往的教學經驗,編寫一本適合自己的教材。
(三)改善實踐環境和提高實踐設備
實踐能力的培養是數據庫原理及應用教學中一個非常重要的方面 由于數據庫技術發展非常快,數據庫管理系統(DBMs)更新也非常快,采用的新技術比較多,實驗課程必須緊跟當前數據庫技術的發展,我認為應該對學生的實踐環境和設備提出新的要求,比如引進更先進的DBMS等。
(四)加強學生和教師之間的溝通
學校給每位老師都提供了網絡教學平臺,這是一個非常好,非常方便的交流平臺。教師可以利用它進行作業、在線答疑、教學視頻,讓教師在辦公室或家中,為學生提出的問題進行答疑解惑。有效提高了學生與教師之前溝通問題 并且通過網絡教學平臺,學生之間也可以通過合作學習模式加強學習的興趣。
(五)提高教師的自身經驗
由于數據庫的發展非常迅速,原有的數據庫技術知識漸漸落伍。因此,在傳授新知識、新技術的同時,也需要加強自身的研究工作,跟蹤學科發展的前沿方向。學院應根據各專業自身發展特點,不斷完善教師培訓計劃,每年組織教師參加全國高校教師精品課程培訓,并請專家教授來院做相關新知識的講座。
四、結束語
以上是本人對數據庫原理這門課程的教學現狀進行的分析,也對該課程的改革提出了自己的建議,希望這些建議能和大家一起探討,共同進步。
參考文獻:
[1]薩師煊,王珊.數據庫系統概論[M].北京:高等教育出版社,2000.
[2]翟中.數據庫教學方法的改革的探索與實踐[J].黑龍江高教研究,2009 .
[3]呂靜.高職院校中ORACLE數據庫管理課程教學改革與探索[J].中國新技術新產品,2010.
[4]王海燕.基于SQL SERVER 2005教學方法研究[J].科技資訊,2010.
[5]郭春光,王海茵.Vi s u a l f o x p r o 數據庫課程教學思考[J].科技創新導報,2008.
關鍵詞關鍵詞:數據庫原理; 教學改革; 教學模式;實踐教學
中圖分類號:G434
文獻標識碼:A 文章編號:16727800(2014)002016803
應用型本科是高校適應現代經濟與社會發展的人才結構需求及高等教育大眾化而形成的一種定位,它以本科教育為主體,以應用型人才培養為突出特征,并以服務行業及所在區域的經濟社會發展為教育目標。我國研究型大學計算機類課程教學已有幾十年經驗,基本形成了自己特有的教學模式與方法,但應用型本科教學還是一片新天地,有待于不斷探索。
1“數據庫原理”教學現狀及分析
與數據庫應用的日益普及相對應,“數據庫原理”與應用類課程也是高校的重要課程之一[1]。目前該課程不僅是計算機類相關專業的核心課程,而且是很多非計算機專業(如經濟、管理類專業)的必修課程,甚至是面向全校本科學生開設的公共基礎課。
據筆者收集查閱本科高校的“數據庫原理”課程教學大綱的結果來看,各高校不僅在內容上選取的知識體系相差極大,大多數高校的教學大綱雖也強調理論聯系實際和實踐能力的培養,但知識體系上依然是重理論,輕應用。如有的高校為“數據庫原理”課程設置了64課時,其中只有8節實訓課;有的高校將該門課程設置為48課時,主要講述“數據庫原理”理論。目前各高校“數據庫原理”課程教學內容及方法大致相近,大都依據指定的一本教材,按編排順序進行課堂教學和實驗,在學期末進行課程設計。“數據庫原理”課程實際上未能擔當起其支撐應用型人才培養目標的專業核心課程的重任,普遍存在教學與實踐脫節的問題。
2教學改革基本思路
2.1以企業職業能力培養為目標構建課程教學體系
對本地企業進行廣泛調研,明確專業人才培養目標。從數據庫管理員、數據庫開發員等相關職業崗位群分析入手,列出職業崗位群所需要的知識點、技能點以及對工作態度的要求等,再根據職業情境和職業能力的同一性原則,對其共同點進行歸納,形成數據庫課程體系。
2.2根據專業特色選取教學內容,確定知識體系
通過廣泛調研,建立“數據庫原理”課程內容構建的指導思想,即以“實踐、綜合和應用”為核心[45], 以培養學生使用數據庫管理系統解決問題的能力為宗旨,重點培養學生分析、解決實際問題的能力。在內容選取上遵從如下原則:①理論與實踐相結合;②以基礎知識為主,適當拓展高新知識;③加強系統性、完整性;④具備實用性和可操作性[23]。
2.3課程內容動態化,構建主動適應社會需求的創新機制
保持對行業需求與對數據庫前沿技術的及時響應,課程內容中及時引入新的數據庫技術,解決教材、教學大綱的滯后性問題,避免“用昨天的知識,教今天的學生,做明天的工作”的弊端。
3教學改革若干措施
3.1數據庫相關課程安排
“數據庫原理”及相關課程安排如圖1所示。
本課程的綜合性較強,先修課程有《程序設計基礎》、《數據結構》等,其課程所涉及的一些理論、算法、思想和方法是本課程的重要基礎。
后續課程有《高級數據庫課程》(可以設置為選修課)。要深入了解數據庫系統的內部結構,以開發出高效的數據庫應用系統,需要學習和研究高級數據庫管理系統技術。將數據庫的學習分為兩門課程的好處是,不打算致力于DBMS研究的學生可以僅學習第一門課程,然后可以將數據庫技術應用于他們所進入的計算機科學的任何分支。
平行課程有《數據庫課程設計》和《軟件工程》。《數據庫課程設計》要求學生開發數據庫應用系統,《軟件工程》與《數據庫原理與應用》課程有著相當密切的聯系。數據庫設計作為整個系統分析設計中的一環,可以考慮將數據庫設計部分的實踐環節和軟件工程的實踐環節結合起來進行。
3.2建設課程網站,利用網絡豐富的信息資源進行輔助教學
課程網站主要包括兩方面內容:一是“數據庫原理”課程的基本資料部分;二是輔助教學部分。
課程網站的基本資料部分包括“數據庫原理”課程的各種教學文件和資料,如:課程簡介、教師簡介、電子教案、課程標準或教學大綱、教學進度表、多媒體課件、參考資料、與本課程相關的網絡資源鏈接等。
課程網站的輔助教學部分可為學生自主學習提供輔導和師生交流互動。課程網站不僅具有多媒體素材庫,以及供學生或教師參考的相關圖片和視頻、課程錄像等,而且包括在線討論、答疑和網上測試的試題庫,能開展網上學習、討論、作業、輔導、答疑、實驗、測試等。
3.3優化教學內容,內容組織突出“以用為本、學以致用、綜合應用”
根據課程內容構建的指導思想,我們采用在ORACLE數據庫平臺上講授“數據庫原理”的方式,精心規劃了適合應用型本科學生的課程內容,從實際工程的角度,介紹了應用數據庫設計、規范化理論、ER圖、SQL語言等設計技術,以及解決數據庫應用管理系統方面問題的過程與方法。該教學內容的設計,既能讓學生扎實地掌握數據庫的基本理論,又能使學生全面掌握數據庫的應用方法,可以迅速投入實際工作。
3.4改革教學方法,采用“項目導向、任務驅動”的教學模式
宏觀上以軟件企業開發項目過程為導向,結合引導文教學法(讓學生知道干什么、怎么干、我能干),微觀上采用任務驅動。筆者在教學過程中貫穿兩個真實項目:教學演示項目是“學生管理信息系統”,實訓項目是“圖書管理信息系統”。以典型模塊為單位分解原有知識體系,打破思維定勢,不求內容面面俱到,而求可以在項目的典型模塊完成過程中使學生掌握知識、提高技能。
第一次上課時,教師全面展示這兩個項目的全部功能,讓學生明白學習本課程后要達到的目的,再結合課時分成—個個典型任務,每次課都結合—個或多個任務展開教學。每次按照“任務描述—任務分析—相關知識和技能—任務實施—學生模仿—小結”為脈絡展開教學,在任務分析時安排幾分鐘時間進行分組討論,使學生在聽課時能結合學習重點,自覺地將理論知識與實踐操作聯系起來,順利實現理論知識與實踐操作有機結合的目的。
改革前后課程教學的內容、學時對比如表1所示。
例如,數據庫的范式理論,在傳統教學中多是用5~6學時在關系數據理論章節講解,需要講清楚函數依賴、關系模式設計、模式分解原則、分解方法和范式理論等,許多同學反映很難理解,有的費了很大功夫記住了三范式的定義,在實際中卻不會使用,或很少自覺地使用。因此,我們在教學中提出“評審數據字典”的任務,根據評審清單要完成“數據庫設計是否達到三范式”的檢查項目,在講解設計問題時,針對“獎學金表”來闡述數據冗余帶來的更新、插入、刪除異常,再告訴學生解決這個問題有一個很好的理論指導“數據庫范式”,然后以案例的方式介紹三范式理論,等學生掌握理論后再引導學生用學過的理論解決問題。“項目導向、任務驅動”的教學模式有利于增強學生實操能力,提高實踐能力與就業能力。
3.5加強課程實踐教學,提高教學質量
“數據庫原理”是一門實踐性很強的課程[67],理論知識必須在實際操作中才能讓學生真正理解和掌握。但在實際教學中,往往對實訓教學重視不夠,導致實訓教學效果不佳,學生實際動手能力較差。改革課程的實訓教學,有利于促進教學質量的提升。首先,應加大實訓課時的分配比例,至少達到實驗課和理論課按1∶1的比例分配課時。其次,實驗教學內容的選取是實驗教學的關鍵,教師應按照課程內容設計系列上機實驗,內容間具有一定的連貫性和層次性,涵蓋數據庫設計工具、數據庫安裝、數據庫開發、數據庫管理各個環節。為此,教師在每次實訓課前必須切實做好各環節的準備工作,準備好實訓報告、起點代碼(如需要編程)、參考代碼和演示視頻等。實訓報告應明確實訓目的與要求、實訓任務、訓練要點、實現思路及步驟等,學生完成實訓任務后,應記錄實訓結果。同時在輔導學生實驗時,教師應以引導為主,給予學生足夠的獨立思考空間,隨時注意學生在實驗過程中遇到的問題,及時給予指導和解答。
3.6課堂教學與課外指導相結合,培養與提高并重
在課堂內無法達成所有教學目標,需要學生在課后研習相關教學內容和自學相關書籍,具體內容包括:ORACLE的安裝、采用JAVA語言進行數據庫編程,以及開發C/S結構和B/S結構的信息系統等。
為了提高學生學習興趣,由教研室組織成立課程的興趣社團[8],具體活動包括:定期舉辦數據庫前沿知識講座、請資深開發人員進行經驗報告、舉辦數據庫技術主題競賽及到一些大中型企業參觀學習等。
為了便于學生課外學習,還需加強“數據庫原理”課程資源建設,包括課程論壇、數據庫技術行業最新動態信息和網絡課程等。
“數據庫原理”學習與參加職業資格證書考試結合可以提高學習的目標性和主動性,學校推薦學生參加的證書考試有:ORACLE OCA認證、全國等級考試(數據庫技術)三級考試。等級考試的通過,不僅鍛煉了學生的實踐能力,而且為將來就業創造了更多機會。
3.7教學與科研相結合,提高學生知識應用能力
科研課題包括橫向課題和縱向課題,鼓勵和吸收成績優秀的學生參與教師的科研活動, 以科研促進教學,以教學推動科研,使課程的教學內容和教學水平不斷提高。橫向課題采用“企業外包項目”模式,以學院聯系、教師聯系或學生聯系的方式,承接企業數據庫應用系統外包項目,不僅能使參與學生獲益,還可依托這些真實項目,對學生進行真實項目的訓練。
4教學改革初步成效
通過近五年的“數據庫原理”課程教學改革實踐與探索,我院在人才培養質量、教學成果、師資隊伍建設、教材建設、產學研合作、招生就業、社會聲譽等方面取得了一系列成果。
4.1人才培養質量方面,學生的實際動手能力、職業素質、自學能力明顯提高
通過數據庫應用系統開發與申優答辯,全面提高了學生的計算機素質、自主學習能力、應用能力和創新能力。在一系列專業競賽中,取得了很好的成績。同學們積極參加廣東省軟件設計大賽,各團隊選手經過多方調研,認真查找資料,參賽題目都極具特色,具有創新性和實用性,多次榮獲廣東省“高校杯”軟件設計大賽一、二等獎等。
4.2師資建設方面,師資隊伍素質獲得顯著提升
通過近五年的課程改革與實踐,師資隊伍建設取得了顯著成效。任課教師不僅具備數據庫開發與管理能力,還能對數據庫應用系統進行分析、設計和開發。我院共有20人次接受了微軟Ata公司的教師培訓,并獲得了相應的授課證書,提高了專業師資隊伍的素質,掌握了科學先進的課程體系、新穎獨特的多模式教學方法、以項目為主線的人才培養模式以及與時俱進的教育理念。其中,一位教師被評為南粵教壇新秀,三位教師被評為學校中青年教學科研骨干。
4.3教材建設方面,出版的教材被列為“2009 年計算機教指委優秀教材”
2009年10月,課程主要教師出版了《數據庫應用與開發教程( + SQL Server)》,該教材由鐵道出版社正式出版,被列入“2009 年計算機教指委優秀教材”系列教材。全書堅持理論夠用實用、實踐第一的原則,采用實例方式講授了使用和SQL Server 2005進行數據庫系統開發和應用的知識,能夠較好地滿足項目教學的需要,符合本課程的設計思想和要求。教材中采用了一個淺顯易懂的學生管理系統作為案例項目貫穿全書,其內容并不是簡單地解釋廠商系統的功能和命令,也不是單純的理論講授,而是通過對實際問題的逐步解決來學習SQL Server數據庫技術的應用。該教材由淺入深,由實踐到理論,再從理論到實踐,通過問題牽引,將理論與實踐密切結合。該教材在傳統數據庫教學思想之外融入了現代的新平臺、新技術,不但保留了其他教材的優點,又增加了具有活力的新內容,跟上了當今計算機軟件的發展步伐,并配有完備的實驗項目,使課堂上學習的內容和校外計算機軟件開發平臺的發展同步。
4.4產學研合作方面,與多家企業簽訂了“產學研”合作協議
為使計算機人才培養目標更好地與社會相適應,與計算機人才市場保持同步,我院注重產學研結合,與企業開展了形式多樣的合作,其中與國家軟件產業基地南方軟件園、廣東遠光軟件、廣東同望、廣東省電子郵政局等三十多家IT企業簽訂了“產學研”合作協議,有效保障了學生實習,為學生就業提供了幫助,對教師了解行業動態、判斷技術發展趨勢也有很大幫助。
5結語
本文分析了“數據庫原理”課程教學現狀,提出了改革思路,并從課程體系、教學內容、教學方法、實踐教學、課外輔導和與科研相結合等方面探討了應用型本科高校“數據庫原理”課程的教學改革與創新,實踐證明這些措施是行之有效的。由于數據庫技術的不斷發展與知識的不斷更新,教師應經常進行教學研究討論,不斷探索實踐,調整教學內容,改進教學方法和手段,使“數據庫原理”課程教學質量提高到一個新的水平。
參考文獻:
[1]陳君.對數據庫原理課程實踐環節的探討——以軟件工程專業為例[J].中外教育研究,2009(4):7071.
[2]胡選子,謝存喜.高職院校“數據庫原理及應用"課程教學改革與實踐[J].計算機教育,2009(20):8889.
[3]吳曉義,唐曉鳴.應用型本科高校的發展定位、指導思想與校本特色[J].高教探索,2008 (4).
[4]馬龍海,范忠寶.創新人才培養模式辦好行業性應用型本科院校[J].湖南商學院學報,2009(11):7882.
[5]牛金成.應用型本科院校辦學定位研究[J].現代教育管理,2009(11):2931.
[6]陳偉.應用型本科計算機科學與技術專業教學改革探索[J].教育教學研究,2009(4):111113.
關鍵詞:數據庫加密;數據;網絡傳輸;保密技術
中圖分類號:TP393 文獻標識碼:A文章編號:1007-9599 (2011) 24-0000-01
The Principles of Database Encryption and Data Security Technology in the Network Transmission
Song Tao
(Shandong Rural Credit Cooperatives,Qingdao266550,China)
Abstract:In the bank's business systems,data information is the core content of the need for safety management.The database is an important component of data storage,data during transmission risk is larger.Focus on database encryption and security technology of data transmission has important practical significance for the safety of bank data and information.
Keywords:Database encryption;Data;Network transmission;Security technology
數據安全隱患無處不在,機密數據不能允許非授權人員查看;私密信息、敏感信息、商業數據等必須防止他人非法訪問、修改、復制。數據加密是網絡環境下保證數據安全應用最廣、成本最低廉而相對最可靠的方法。
一、數據加密的原理
數據庫系統的安全性很大程度上依賴于DBMS。如果DBMS安全機制非常強大,一則數據庫系統的安全性能就較好。由于數據庫系統在操作系統下都是以文件形式進行管理的,因此入侵者可以直接利用操作系統的漏洞竊取數據庫文件,或者直接利用操作系統工具來非法偽造、篡改數據庫文件內容。這種隱患一般數據庫用戶難以察覺,分析和堵塞這種漏洞被認為是B2級的安全技術措施。DBMS層次安全技術主要是用來解決這一問題,即當前面兩個層次(網絡層次和操作系統層次)已經被突破的情況下仍能保障數據庫數據的安全,這就要求DBMS必須有一套強有力的安全機制。解決這一問題的有效方法之一是DBMS對數據庫文件進行加密處理,使得即使數據不幸泄露或者丟失,也難以被人破譯和閱讀。數據庫加密系統分成兩個功能獨立的主要部件:一個是加密字典管理程序,另一個是數據庫加/解密引擎。數據庫加密系統將用戶對數據庫信息具體的加密要求以及基礎信息保存在加密字典中,通過調用數據加,解密引擎實現對數據庫表的加密、解密及數據轉換等功能。
二、傳輸數據使用的加密算法
除了使用系統默認的加密算法,也可以自定義不同安全級別的加密方法。IPSec提供了多種關于驗證加密和數據加密的算法。
(一)驗證加密
驗證加密指的是數據包的完整性。完整性保護信息在傳輸過程中免遭未經授權的修改,從而保證接收到的信息與發送的信息完全相同。接收端的計算機在打開包之前檢查簽名,如果簽名改變,數據包就會被丟棄以防止可能的網絡攻擊。完整性算法包括:安全散列算法(SHA,SecureHashAlgorithm)和消息摘要5(MD5,MessageDigest5)。安全散列算法產生160位的密鑰。密鑰越長越安全,所以應首要考慮SHA。消息摘要5產生128位的密鑰。它由于具備較低的管理費用以及提供較高安全保護而廣泛應用于商業應用程序。
(二)數據加密
數據進行加密可以有3種不同的選擇:1.56位DES該方法用于不需要很高安全性的商業網絡通信和開銷比較小的情況下,或者出于互通性考慮。這種方法使用56位的密鑰,是國際通用的標準。2.40位DES該方法使用40位的密鑰,也是一種低安全級別的加密方法。注意,該方法不是RFC兼容的。3.TripleDES(3DEs),即3位DES算法它是最安全的數據加密標準,但是會降低系統性能。3DES使用3個56位密鑰,將每個數據塊處理3次,每次均使用唯一的密鑰。該方法是專門為北美高度安全的環境而設計的。Windows2000計算機必須安裝“高安全性加密包”才能執行3DES算法。如果Win―dows2000計算機接收3DES設置,但沒有安裝“高安全性加密包”,則安全方法中的3DES設置將被設置為安全性稍低一些的DES。如果該系統收到真正的3DES安全方法提議,將不會找到與之匹配的安全方法,但它會在發送方的安全方法列表中查找下一個提議。如果發送方的安全方法列表中只有3DES,則該系統作為響應方協商失敗。
三、結束語
加密目的是對傳輸中的數據流進行加密,常用的方法有線路加密和端對端加密兩種。前者側重在線路上而不考慮信源與信宿,是對保密信息通過各線路采用不同的加密密鑰提供安全保護。后者則指信息由發送端自動加密,并進入TCP/IP數據包回封,然后作為不可閱讀和不可識別的數據穿過互聯網,這些信息一旦到達目的地,將被自動重組、解密,成為可閱讀的數據。任何保密數據即使被非法獲取,但無法理解其內容,就能起到保密的作用。數據加密正是源于這種思想而提出的。加密是將原文信息進行偽裝處理的過程,即使這些數據被偷竊,非法使用者得到的也只是一堆雜亂無章的數據,而合法者只要通過解密處理,將這些數據還原即可使用。
參考文獻:
[1]李國建.網絡傳輸過程中的加密技術詳解[J].電腦知識與技術(IT認證考試),2004,(11):40-42
[2]王惠君.銀行網絡數據通信安全與保密問題的研究[J].電腦與信息技術,2008,16(3):63-65
關鍵詞:數據庫原理 案例設計 課程設計
1 引言
數據庫原理是我國高等院校計算機專業必修的一門專業基礎課程,通過這門課程的學習,學生能夠正確理解數據庫的基本原理,熟悉掌握數據庫的設計方法和應用技術。但長期以來,許多院校的師生都反映數據庫原理課程枯燥、難講、難學。主要原因在于:教材上理論概念多,實際用例少;教學安排上課堂講授多,實踐動手少;課程考試上死記硬背多,靈活應用少,而這三多三少的直接后果是:盡管一些學生可以在理論上取得高分,但卻不能夠自如的應用某種數據庫管理軟件解決實際問題,更談不上開發出有實際應用價值的數據庫系統,而這樣眼高手低很難適應現在社會對數據庫應用人才的需求,因此,在數據庫原理課程的教學上必須改變這種以理論教學為目的,教學內容脫離實際應用的現狀,所以我們采用了“案例教學”+“課程設計”的教學模式,從理論教學和實驗教學兩方面同時進行了改革。
2采用案例法進行理論教學
數據庫原理的教學大綱通常包括基本概念、關系模型、SQL、關系數據庫理論、數據庫設計和數據庫保護等內容,由于理論內容比較多,學生學習起來覺得內容枯燥,難于理解。因此應該以精理論、強實踐、重啟發、勤激勵作為案例教學法的指導思想,建立各個知識點對應的案例教學庫,當然案例要與學生的實際生活比較接近,這樣便于學生理解,如學生選課系統、圖書管理系統等。同時,案例的選擇也要注意知識點的相互關聯,通過案例,學生從知其局部到知其全局,從知其所然到知其所以然。以案促學,用具體的實例使學生“身臨其境”,從實際應用的角度去分析和考慮問題,這樣做才能啟發學生把具體的案例與數據庫原理結合起來,彼此貫通,從獲得現成的知識向探索未知的領域飛躍,從而提高了學生的學習能力。
在具體教學操作上,要精選課堂講授內容,圍繞著如何解決實際問題開展對應的理論探討和講授,同時對各種案例可以采用案例討論法和案例修改法進行教學,案例討論可以采用上課討論或者設置一些專題組織學生以小組為單位進行討論,讓學生在討論中學習和拓寬思路。當然為了節省時間,最好事先布置題目,讓學生利用課余時間查閱資料做好準備。另外,反面案例往往比正面案例更能加深學生對問題的認識和理解,因此,在教學中可以采用一些反面案例,引導學生深思,鼓勵學生利用所學的知識修改案例,提高學生的應用能力。
3采用課程設計驅動實驗教學
數據庫原理這門課程最終目的是培養學生應用數據庫技術解決問題的能力,應該采用理論和實踐相結合的方法,培養學生應用知識的能力和實際動手能力,所以應該進一步加強實驗教學這一重要環節,具體的做法為:
一,對數據庫、數據表、視圖、索引、觸發器的建立等這些操作性非常強的知識,應該指定針對性較強,有利于消化課堂知識的獨立試驗題目,讓學生上機時做到目標明確、有的放矢。采用實驗任務驅動方式,以完成一個個具體實驗任務為線索, 把數據庫的理論教學內容巧妙地隱含在每個實驗任務之中。由于這種實驗的規模一般都比較小,且目標比較單一,內容也不多,所以占用的時間也不多。
二,要突破傳統的實驗模式,采用課程設計的方式重點安排綜合性實驗。通過課程設計可以,可以提高學生運用所學理論來設計開發數據庫應用系統的能力,培養學生實踐動手能力和創新能力。具體來說,就是要求學生在該門課程學習期間完成一個課題開發,課題可以老師精心設計分配,也可以學生自行選擇,所選題目應該有一定的實際應用背景,比如生活中經常接觸到的學生檔案管理系統、學生成績管理系統、圖書管理系統、宿舍管理系統等,讓學生以組單位,參與到課程設計過程中,培養了學生的團隊合作精神,使其在協調工作能力和組織管理能力上都有提高。
4改革考核方式,加強實踐考核
數據庫原理是一門理論和實踐并重的課程,如果只進行理論考核,必然會導致學生為了應付考試而進行死記硬背,出現“高分低能”的現象,這與培養應用型人才的目標相違背。所以我們把課程考試分為理論考核和實踐考核兩部分進行,各占考核成績的50%。理論考核主要考查學生對數據庫關鍵性概念和原理的理解,采用閉卷方式筆試進行。實踐考核主要是針對學生的課程設計進行評價,具體是通過演示答辯的形式進行,要求每個小組當眾演示并且講解所開發的系統,由老師和每個小組的代表學生形成評議小組,對其進行提問和評議,同時參考學生所寫的項目設計文檔,形成實踐考核成績。
這兩種考核方式相結合,既可以體現考核的客觀性和公平性,又能在整個學習過程中給學生適當的壓力,鞭策學生自覺的學習和鉆研。
摘 要:分析了《數據庫原理與應用》課程教學過程中的現狀與存在的理論與實際脫節、不夠重視實踐教學環節、教學實踐有悖工程化原則、教學方法和手段缺乏多樣性、教材選取不合理、考核制度沿襲傳統的應試模式等諸多問題。從優化教學內容、教學方法、教學手段、教學內容、教學手段、實踐環節、考核方式、組織與管理等方面進行了教學改革研究,提出了一套相應的教學改革措施,并取得較好的效果。
關鍵詞:數據庫原理與應用;教學改革;創新能力;優化
Abstract:Analyzed current situation of the teaching of the courses of Database Principle and Applications. It is held that there exist many problems in the teaching process. For example, the theory is separated from the social needs, practice teaching tache is not thought much of, the teaching practice runs against the engineering principle, the teaching methods and measures are far from persified, teaching materials is reasonless and the checking system stresses too much on examinations. In respect to these problems, the measures to researchthe teaching of the course are proposed from the perspectives of optimizing teaching contents, teaching methods, teaching measures, practice teaching, checking methods and organizing and managing of the course. Finally the paper brings forward a suit of the measures of corresponding teaching reformation and we obtain the better effect.
Key words: Database principle and applications; Teaching reformation; Creative abilities; Optimize
一、引言
數據庫技術從20世紀60年代中期產生到現在幾十年來得到了迅速的發展,是計算機科學技術中發展最快的技術之一。在計算機輔助設計、人工智能、電子商務、工農業生產、行政管理、科學研究和工程技術等諸多領域得到了廣泛應用,已經成為計算機信息系統和應用系統的核心技術和重要基礎。通過這門課程的學習,使學生能夠正確理解數據庫的基本原理,熟練掌握數據庫的設計方法和應用技術。作為培養數據庫應用人才的主要基地,高等院校在過去、現在和將來都發揮著不可替代的核心作用。然而一些高等院校在傳統的課程教學過程中強調數據庫理論知識的完備性,缺乏學習的應用性和針對性,理論性強、概念抽象,理論和實踐教學存在不同程度的脫節。而應用性課程的教學又多以低端數據庫系統平臺為基礎,如FoxPro, Access等,對大型數據庫系統服務器的管理和應用涉及較少,不能很好地滿足企業對人才的需求。因此分析該課程目前教學過程中存在的主要問題,研究教學改革方案,就教學內容、教學方法、教學手段、教學組織與管理、考核方式等方面進行研究具有十分重要的意義。
二、傳統教學中的局限性
結合自己的教學體會,分析了計算機及相關專業數據庫原理與應用課程的教學現狀,認為該課程教學過程中存在的主要問題有以下幾個方面。
(一)理論與實際脫節
數據庫原理與應用課程一般包括數據庫原理、設計和應用三個部分。原理是其基礎,設計和應用是提高,他們相輔相成、互相促進。但是目前一些高等院校教學的基本情況如下:
第一,教師重點偏向理論教學,很少向學生介紹具體的數據庫使用技術,使學生不能將所學知識融會貫通,不能適應企業對數據庫應用人才的需要。
第二,教師重點偏向流行數據庫開發工具的使用,忽視甚至放棄原理的教學,造成學生對具體開發工的操作能力突出,但缺乏完整的知識結構。高等院校數據庫原理與應用課程的教育目標是培養社會需求的數據庫應用人才,這就要求培養的學生既理解原理、具有扎實功底,又善于靈活運用、富于創新。
(二)對實踐教學環節重視不夠
數據庫原理與應用課程是一門實踐性很強的計算機課程,但目前實驗課教學存在很多弊端,例如學生不明確實驗目的,實驗內容不清楚,考核中實驗課也沒有一定的比例等。
(三)教學實踐有悖工程化原則
現代企業數據庫應用基本上是工程化的合作開發,其基本特征是按軟件工程學的原則進行組織,軟件工程學的基本方法融入數據庫原理與應用課程的實踐環節,使學生盡早建立起工程化的概念,順應人才市場需求的一條原則,但考察目前的教學過程可以看到,除了畢業設計(論文)之外,從課后作業、上機實踐到課程設計,幾乎都是學生的個人行為,大多數學生是抱著應付差事的心理被動地來完成這些任務的,缺乏創新思維。在畢業設計(論文)中反映出許多學生不懂得如何合作開發一個實用的數據庫應用系統,嚴重影響了畢業設計的質量,學生畢業后也不能迅速適應所在單位的工作要求。
(四)教學方法和手段缺乏多樣性
當前數據庫原理與應用課程采用CAI課件進行多媒體教學日趨流行,使用多媒體課件教學一方面減輕了教師板書的負擔,增加了授課的信息量,同時好的課件也能夠使教學內容更加形象化地展現出來;但另一方面,教師在授課時對課件的過分依賴也給課程的教學質量帶來了一些問題,如當學生長時間注視投影時,容易產生視覺疲勞;由于使用課件進行教學時,加快了演示的節奏,缺乏教與學的友好交互,學生的思維難以與之同步,從而使教學質量下降。因此必須合理的綜合運用不同的教學方法和教學手段,取長補短,調動學生的學習積極性,促進學生的學習。
(五)教材選取不合理
教材是教學的基礎,教學目標能否實現,教材內容至關重要,計算機技術發展日新月異,早期的教材已經跟不上時代的需要,這將影響到學生能力的培養。
(六)考核制度沿襲傳統的應試模式
考核是檢驗教學成果的有效方式和重要手段,對學生學習和教師教學具有重要的導向作用,不同的考試方式能激發學生不同的學習動機。數據庫原理與應用是一門理論性和實踐性都很強的課程,傳統的考試模式通常以期終理論考試成績作為對學生最終評分的主要依據,造成學生為考試過關而學,并不注重提高自身能力,教師僅為完成教學任務而教,并不注重培養學生的能力。這種違反教學規律、背離教學培養目標的現象已嚴重阻礙了數據庫原理與應用課程的發展。
三、數據庫原理與應用課程教學改革的總體思路
根據當前數據庫原理與應用課程的教學,提出了該課程的教學改革研究的總體思路如下:
第一,正確定位專業人才培養目標,在此基礎上明確課程教學目標。
第二,采用能夠反映國內外技術發展前沿的教材來組織教學。
第三,加強實踐性教學環節,改善理論與實際脫節問題。
第四,在教學內容組織上,強調數據庫設計的重要性。
第五,在教學方法上,采用案例式、交互式和情景式相結合。
第六,改變傳統的考試方式,注重考察學生的綜合能力和素質。
第七,強化課程的組織和管理。
第八,積極鼓勵學生參與科研項目,多渠道加強師生交流。
第九,充分利用網絡資源進行教學,積極采用現代教育技術。
四、數據庫原理與應用教學改革研究的具體措施
本課程教學改革的指導思想是培養學生綜合地應用專業知識,獨立分析和解決問題的能力,使學生在科學研究和創新方面受到良好地訓練,所以課程教學改革采取的主要措施體現在以下幾個方面:
(一)優化教學內容,完備知識體系
數據庫原理與應用課程教學目標是通過課程的學習,強化基礎訓練,使學生理解數據庫的基本原理;應用軟件工程原則,掌握數據庫的設計方法,了解數據庫當前的研究發展狀況,掌握數據庫的應用技術。
在實施數據庫原理與應用課程教學時,應從基本原理、設計方法到應用開發,涵蓋如下教學內容:(1)基本原理包括數據庫系統概述、關系數據庫、關系數據庫查詢語言SQL、關系系統及其查詢優化、關系數據理論等,這些內容是教學的重點,它們涵蓋了關系數據庫的基本原理,對數據庫的設計、應用和開發起著指導作用。(2)設計方法包括軟件工程原則、數據庫恢復技術、并發控制、數據庫安全性、數據庫完整性等。(3)應用開發包括 IBM DB2數據庫系統、基于高級程序設計語言的C/S(B/S)構架的應用。
(二)合理的教學方法和教學手段
在實際的教學過程中,合理的綜合使用各教學方法、教學手段,以學生為中心,多采用案例、任務驅動等相結合的教學方法,增加學生的實踐機會、自學機會和創新機會,極大地調動學生的學習的主動性和積極性,激發學生探究創造的興趣,鼓勵學生獨立探索,促進知識的加深和遷移。
1.結合多種教學方法進行教學
(1)采用案例教學,加快學生的學習步伐
針對課堂教學、實驗教學和課下練習,均設計了不同的教學案例。從數據庫基本原理、設計、實現和開發等諸方面,對案例逐步展開,加快學生對抽象理論和方法的理解和掌握。
(2)采用任務驅動教學法
針對教學中的重要知識點,精心設計教學任務。任務驅動教學法的基本過程為:提出任務、分析任務、學生操作、交流討論、鞏固創新、總結等。在任務的驅動下,促使學生自主思考,并通過自主學習、協作學習等方法,探求解決問題的途徑。
(3)采用理論與實踐相結合的教學方法
設計了與理論教學內容相對應的實驗,以提高學生實踐能力,促進對理論內容的吸收。
(4)采用合作學習教學法
合作學習教學法即結構式分組教學模式,使其和任務驅動教學法相結合,對學生進行合理分組,使之相互合作和激勵,主動積極地參與學習,培養學生探索創新能力和團結協作的精神。該方法主要用在實驗教學當中。
2.使用多種教學手段進行教學
采用網絡和多媒體教學、小組討論、調研報告等多種教學手段來使學生提高主動參與意識,并注意增強學生的分析判斷能力和留給學生思考與討論的空間;更強調對學生進行學習方法的指導而不是灌輸式教學,從而使學生能舉一反三,觸類旁通。同時在教學過程中重視因材施教,努力實現教學方法的個體化,針對學生學習的個別差異解決好因材施教問題。
(三)重視實踐環節,培養創新能力
為了實現預期的教學目標,必須將理論教學與實踐教學緊密融合,鼓勵引導學生將理論知識靈活掌握,并具體應用到實際工程中。實踐教學是數據庫原理與應用課程教學的一個重要環節,課程中的上機實驗、數據庫課程設計安排要合理。(1)教師在課堂上應給學生指定明確的有利于消化課堂理論知識的實驗題目,讓學生上機時做到目的明確、有的放矢。(2)上機時應對學生進行實時指導,并對上機過程中普遍存在的問題進行統一講解。上機實驗針對的往往是一定范圍的知識點,各個知識點相互聯系不夠緊密,具有一定的局限性,因此在課程的后期需要安排兩周的課程設計或綜合性實驗訓練,所選題目應具有一定的應用背景,讓學生能夠應用軟件工程的基本原則設計一個具有實用價值的數據庫應用系統,使所學知識融會貫通。
創新思維是一種智力活動,是發現問題、積極探索的心理取向,培養學生的創新能力是素質教育的靈魂。要實現這一培養目標,必須做到以下幾點。
1.教育學生自覺地培養創新意識
富于想象并敢于大膽提出問題,注重實踐,具有勤奮努力、百折不撓的拼搏精神,這是進行創新教育的必備條件。
2.建立一種全新的創新教育激勵機制
學生課程設計或綜合性實驗后,不但要形成軟件,還應鼓勵學生撰寫相應論文,在論文中闡述其設計思路、運用的知識及自己的體會。對于一些優秀論文,教師應給予一定獎勵,并從中挖掘人才,建立課外研究小組,與教師一起從事數據庫應用和開發研究。
3.建立一支富有創新精神的教師隊伍
實施創新教育,培養創新人才,教師無疑是教育的關鍵和主體,教師應通過組織課堂教學、進行課后輔導、開展答疑解難、指導課程設計和綜合性實驗等環節,循循善誘、潛移默化地培養創新人才。
(四)改革考核方式,重視能力培養
數據庫原理與應用課程的考核分為理論知識考核與應用能力考核兩部分。理論知識考核重點考察學生對關鍵性概念和原理的熟悉和理解,著重考核學生綜合運用知識解決實際問題和創新思維的能力。應用能力考核方式要靈活一些,應將考核變為激發學生學習興趣的機會,所以我們可以通過平時的實驗、具體的數據庫設計開發任務等進行。為了避免在分組的實驗、設計任務中,有的同學不積極參與,可采用隨機抽查個人的方法來考核小組成績,促進小組內部互相監督、互相幫助、互相學習,有利于培養學生學習的積極性,提高教學效果。
(五)強化課程的組織與管理
為了更好的搞好課程教學,建立了集體備課制度,在開課的前一個學期期末,任課老師集中討論、確定教學計劃、教學日歷。開課前兩周內,大家對備課中出現的相關問題進行討論,取長補短。在教學進行過程中,要求任課老師要互相聽課,以取長補短,并不定期的對教學過程中出現的問題進行研討,從教學方法、形式和內容上進行討論,不斷探索,摸索出了一條適合實際情況的教學方法和模式。
(六)積極開展科研活動,以科研促進教學
積極開展相關的科研活動,以科研促進教學,使課程的教學內容和教學水平不斷提高,先后指導學生設計并完成了以下開發課題:(1)基于VB的圖書管理信息系統;(2)基于.NET的高校設備管理信息系統;(3)基于Delphi的教研情況管理信息系統;(4)基于Web的某一超市大型管理信息系統;(5)基于Java語言的教務管理信息系統;(6)基于C/S模式的鐵路機務段化驗管理信息系統;(7)基于實例推理和粗糙集理論的沖模智能CAD系統等。
五、結束語
本文在分析《數據庫原理與應用》課程理論與實踐教學中所存在問題的基礎上,提出了若干教學改革措施,并已付諸實施。目前本課程的教學工作取得較好的教學效果,讓學生的綜合素質和創新能力在循序漸進的過程中不斷得到鍛煉和提高,同時提高了畢業生的競爭力。我們將繼續在數據庫的教學改革上開展新的工作,在數據庫技術和網絡技術相結合的道路上作新的探索,努力尋求新的切入點,使理論教學和實際應用更好更緊密的結合起來,培養出更多適應信息化社會的復合型、應用型人才。
參考文獻
[1]薩師煊,王珊.數據庫系統概論(第二版)[M].北京:高等教育出版社.2000.
[2]徐英俊.教學設計[M].北京:教育科學出版社.2001.
[3] 吳達勝,劉麗娟,孫圣力.數據庫原理與技術的理論與實踐教學的整體優化研究[J].計算機時代.2005(11):31~32.
[4] 翟中.數據庫教學方法改革的探索與實踐[J].黑龍江高教研究.2006 (2):113~114.
Abstract: Based on the analysis of the existing problems in current courses examination methods in university and combined with "Database Principles and Applications" course teaching characteristics,examination reform direction of" combination of usual assessment and final assessment;theoretical assessment and operation assessment" is proposed and summarized,trying to cultivate the learning attitude of accumulating the process of teaching and flexible knowledge-base.
關鍵詞:考試改革;數據庫原理及應用;理論考核
Key words: examination reform;database theory and application;theory examination
中圖分類號:G42 文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2010)33-0196-02
0引言
隨著高等學校教育教學改革的不斷深入,教學質量檢查和反饋的方式也集中在最基本的教學活動-課程考試中。為了提高教育的質量,課程考試逐步成為了實現素質教育的一種手段,因此,改革和完善考試方法和考試內容,是高校教師對于教育教學工作的改革思考點,也是高校監督系統對于教育教學過程評價的參考點。
“數據庫原理及應用”課程是計算機科學與技術專業,軟件工程專業,信息管理專業的一門專業基礎課,它在整個教學體系中具有承上啟下的作用,可以結合面向對象語言完成管理信息系統或者網站的創建和維護,是實踐性很強的課程。它要求學生在掌握數據庫理論知識的基礎上,熟練掌握數據庫管理系統的使用,數據庫建模方法的使用等實用技術,因此,對于如何改革該門課程的考核方式,發掘學生的潛能,激發學生的興趣,文中提出了一種平時考核與期末考核結合,操作考核與理論考核兼顧的模式。
1現行課程考核方式存在的主要問題
目前普遍采用的課程考試為學期末的閉卷筆試方式,該類考核方式具有考試試題理論性知識偏多,客觀題偏多的特點,同時該類型考核方式成績占課程總成績的70%-80%,這就導致學生需大量記憶去應付考試,難以有效考核學生的實際應用能力和問題分析能力。因此,目前的考核方式已經表現出一定的局限性,主要表現在以下幾個方面:
①考試目的誤區化
課程考試是檢查教師教學效果,評定學生學習成果的重要手段。對于教師來說,要通過考試為每個學生對于課程學習給出結論;對于學生來說,所得的成績是學生在校期間獲得各項榮譽的一個支撐點。因此教師出題目在于“考核出學生不會什么?”。學生完成題目完全立足于書本內容,思考擴展的能力逐漸降低。
②考核方式單一化
隨著高校招生的擴大,計算機專業學生人數也在不斷增多,對于“數據庫原理及應用”課程來說,采用一次性閉卷考試的方式,任課教師通過期末考試的成績來評價每個學生掌握知識的情況,這樣對于偏重于理論學習的學生有利,而對于偏重實際應用的學生有失公平性和科學性。
③考核內容理論化
“數據庫原理及應用”課程的教學是理論與實際相結合的綜合體,且理論教學為主。采用閉卷筆試形式考查學生,學生需按照書本上的標準答案完成題目,這樣就將學生發揮個人才能去分析、解決問題的能力降低了。學生想要通過考試,需要把握復習重點,了解考試范圍,更需要死記硬背,這樣無法滿足考查學生綜合素質的要求。
④考核題目樣式簡單化
目前教學過程中,考慮到出題難度適合大部分學生、答案和分數制定規范、閱卷方便等幾個方面的問題,教師在出題過程中,設計試題的題型越來越集中在幾個固定的選擇上,即選擇題,判斷題占的比例越來越大,簡答題和應用題占的比例相對減少。對于簡答題比例合適的試卷中,簡答題又偏重于對理論知識的掌握,而不是應用上,這樣會導致學生學習積極性減弱,學習方法呆板化。
2課程考試改革措施
在分析了目前課程考試中存在的問題,結合“數據庫原理及應用”課程的教學特點,將該門課程的考核從立體化的角度進行分解,實現平時與期末結合,理論與實際兼顧的考試模式。
①期末考核的構成
期末考核劃分為理論知識考核和操作能力考核。根據目前該門課程的教學計劃,將理論知識的考核成績劃分為60%,操作能力的考核成績劃分為40%。
理論知識的考核采用閉卷筆試的方式,以考查“學生會什么?會到什么程度”為目的。試卷主要采用選擇題,判斷題,簡答題,應用題這四種題型。其中簡答題題目多采用如下方式:
“請舉例說明是否所有視圖都可以更新?”
通過這種方式,既可以讓學生掌握理論,也可以通過舉例的過程檢驗出學生是否真的可以將理論知識理解,并加以應用。
操作能力的考核采用上機的方式,對于每班30個學生的班型,給出4-6套考試試題題簽,對于每班40個學生的班型,給出6-8套考試試題題簽,由學生自行抽簽完成,然后將結果上傳到服務器,由教師保存。
這樣理論和實際兼顧的評分方式,有利于激發學生自主學習、動手操作的興趣。
②平時考核的構成
為了能在教學工作中及時了解學生的學習情況,對教學進度和內容進行調整,將平時考核劃分成如下的比例:平時成績占30%,實驗成績占30%,考核成績占40%。
平時成績,主要用于檢驗學生的出勤情況和最近的課堂教學效果,每學期的授課過程中會對每個學生進行課堂提問,提問以引導式為主,本著“不怕學生回答錯誤,就怕學生連錯誤都不回答,引導學生走向正確”的原則,同時記錄提問成績。
考核成績主要用于考查一段時間的教學情況,在學習到數據更新和存儲過程內容后,各進行一次隨堂測驗,測驗中需要學生對于同一個題目給出能想到的所有可能的實現方法,這樣有助于加深學生的思考能力和解決問題的能力,同時也可以根據測驗結果提示教師及時進行教學改進。
實驗成績屬于課內實驗的考核部分,將實驗分為驗證性和綜合設計性兩種。首先進行每個知識點的驗證性實驗內容,主要以抽查學生的完成情況為主。然后將幾個知識點綜合,進行設計性實驗內容,主要達到“讓學生掌握從設計、實現到完成綜合報告的一體化應用過程”,同時記錄其完成情況,針對設計內容提出3-5個問題讓學生回答,考查學生對于知識的靈活應用的能力,并給予相應的成績等級。
這樣有規律劃分的評分方式,有利于在學習過程中實時掌握學生的學習狀態,也有利用改善“考前臨時惡補”的情況,讓學生在平時就開始學會累積自己的學習成果。
3總結
通過對“數據庫原理及應用”課程的考試改革,讓我深深體會到:只要有適合學生的教學方法和公平合理的評分體系,就能讓學生們提高對該課程的學習熱情和學習興趣。而且在沒有降低考試要求的情況下提高了考試通過率。因此積極探索平時考核與期末考核相結合,理論考核與操作考核兼顧的課程考試改革方式,進一步給出成績綜合評價體系,引導學生成績考核向公平化,合理化,科學化的方向發展,真正的把課程考試變成督促學生自主學習,深入思考,開拓創新的一個教學環節。
參考文獻:
[1]蔣學英.從數據庫課程改革實踐談多元化考試方式[J].沈陽建筑大學學報(社會科學版),2008(2).