《數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用》實踐教學案例的設(shè)計與應(yīng)用

《《數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用》實踐教學案例的設(shè)計與應(yīng)用》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《《數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用》實踐教學案例的設(shè)計與應(yīng)用（5頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、《數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用》實踐教學案例的設(shè)計與應(yīng)用 1引言(Introduction) 《數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用》課程是計算機專業(yè)的一門很重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，開設(shè)在第五學期，是《面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計》《軟件工程》等多門課程的先修課，也是學生進行專業(yè)實踐中應(yīng)用性很強的一門課，因此重要性不言而喻【1】?？墒歉鶕?jù)筆者多次講授本課程的經(jīng)驗，發(fā)現(xiàn)此課程教學效果不佳，主要存在以下問題： (1)針對我院開設(shè)本課程的情況，目前教學和實驗室使用的數(shù)據(jù)庫管理軟件平臺為SQL Server 2000綠色版，這個版本的軟件優(yōu)點是基于Windows XP的一款精簡免安裝的數(shù)據(jù)庫管理軟件，能夠滿足基本的教學要求，但是它與W

2、indows XP以上的高版本操作系統(tǒng)不兼容導致學生在個人電腦中總是出現(xiàn)安裝問題，或者是某些功能模塊無法使用，影響實踐教學的效果。所以急需在教學中使用高版本的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。 (2)本課程一共56學時，其中理論48，實驗8，還有一周的課程設(shè)計，課程設(shè)計是實踐教學的重要環(huán)節(jié)，是鞏固理論知識和加深認知的有效途徑，是培養(yǎng)具有實戰(zhàn)能力和創(chuàng)新意識的重要平臺。在理論教學中使用的都是針對知識點的零碎的案例，學生只是片面的掌握了知識點的應(yīng)用，無法將這些知識碎片整合起來，形成一個知識網(wǎng)絡(luò)。而課程設(shè)計則是針對一門課程的綜合實踐過程，要求學生掌握的理論知識運用到實際的項目開發(fā)中，在此環(huán)節(jié)發(fā)現(xiàn)學生力不從心，項目

3、實踐的能力弱；另外，在實踐中發(fā)現(xiàn)學生重前臺開發(fā)，弱后臺的數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(仍然是理論與實踐脫節(jié))，這些問題導致我們培養(yǎng)的學生實踐能力和創(chuàng)新能力較差，無法達到專業(yè)培養(yǎng)的目標。 2實踐教學改革方案(Reform plan of practical teaching) (1)解決軟件平臺的問題。針對目前存在的問題，首先需要在教學中升級數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)軟件，更換為較高版本的SQL Server 2008，SQL Server 2008允許使用Microsoft.NET和Visual Studio開發(fā)的自定義應(yīng)用程序中使用數(shù)據(jù)，在面向服務(wù)的架構(gòu)(SOA)和通過Microsoft BizTal

4、k Server進行的業(yè)務(wù)流程中使用數(shù)據(jù)，是一款功能強大全面的SQL Server版本。這樣也不存在和操作系統(tǒng)不兼容的問題，掃除了實踐學習的客觀障礙。 (2)應(yīng)用實踐教學案例。案例的設(shè)計和選擇至關(guān)重要，直接影響著教學效果。在實踐教學環(huán)節(jié)中采用綜合的完整的案例，使用的案例必須要經(jīng)過精心設(shè)計，將教學內(nèi)容涵蓋的知識點融合到案例中，并且要難易適中，保證大部分學生的接受程度，還要能夠體現(xiàn)出對學生分析解決問題能力和應(yīng)用能力的培養(yǎng)【2】。 3實踐教學案例的設(shè)計與實現(xiàn)(The design and implementation of practical teaching cases)

5、實踐教學案例選擇學生熟悉的實例，這樣能激發(fā)學生的主動性。我們以學生成績管理系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)為例，將此案例貫穿到整個系統(tǒng)的設(shè)計和開發(fā)中。 3.1系統(tǒng)的需求分析及功能結(jié)構(gòu)設(shè)計 現(xiàn)要完成一個學生成績管理系統(tǒng)，管理員能夠?qū)崿F(xiàn)學生基本信息的增刪改查，課程信息的增刪改查，和學生選課信息及成績的查詢和統(tǒng)計。學生只可以修改個人信息，查看個人成績。該系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)如圖1所示。 3.2數(shù)據(jù)庫概念結(jié)構(gòu)設(shè)計 根據(jù)需求分析，該系統(tǒng)涉及的實體型有學生、課程和系，一個學生可以選若干門課程，一門課也可以被多個學生選修，因此學生和課程的聯(lián)系為多對多m：n；系和學生的聯(lián)系為一對多1：m?？紤]到該系統(tǒng)

6、有學生和管理員兩種用戶，需要用戶實體。E-R圖2表達了該系統(tǒng)的概念模型。 3.3數(shù)據(jù)庫邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計 (1)模式設(shè)計 在上一步E-R圖的基礎(chǔ)上，根據(jù)概念模型到邏輯結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換的規(guī)則，可以得到對應(yīng)的邏輯模型，其中帶下劃線的屬性為主鍵。并且根據(jù)關(guān)系模式規(guī)范化理論，分析關(guān)系中的函數(shù)依賴，確定關(guān)系模式滿足的范式，若存在數(shù)據(jù)更新異常，則需要進行模式分解。 ①學生(學號，姓名，性別，年齡，所屬系) 學號(姓名，性別，年齡，所屬系)滿足BCNF ②課程(課程號，課程名，學分，先行課) 課程號(課程名，學分，先行課)滿足BCNF ③選課(學號，課程號，成績)

7、 (學號，課程號)成績滿足BCNF ④系(系號，系名，系主任) 系號(系名，系主任)滿足BCNF ⑤用戶(用戶名，用戶類型，密碼)　 經(jīng)分析，上述關(guān)系模式中各個關(guān)系中不存在非主屬性和主屬性對碼的部分函數(shù)依賴和傳遞函數(shù)依賴，均已達到BCNF，實現(xiàn)了比較徹底的信息分離。在操作數(shù)據(jù)時，不存在插入異常、刪除異常、更新異常和數(shù)據(jù)冗余。 (2)外模式設(shè)計 考慮到成績查詢中需要得到以下信息(學生姓名、課程名和成績)，在此階段還需要定義數(shù)據(jù)庫的外模式，即將這些信息存放到視圖中供用戶查看。以下SQL語句為創(chuàng)建學生成績視圖： Create view student_g

8、rade as Select sno,sname,cname,grade from student,course,sc where student.sno=sc.sno and o=o 3.4數(shù)據(jù)庫物理結(jié)構(gòu)設(shè)計 在邏輯結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，進行物理設(shè)計，表1到表5分別列出各關(guān)系包含的屬性名、數(shù)據(jù)類型和完整性約束。 3.5系統(tǒng)實現(xiàn) 本系統(tǒng)前臺使用Visual Studio 2010作為開發(fā)環(huán)境，SQL Server 2008進行數(shù)據(jù)管理，采用C#進行編程，系統(tǒng)主要實現(xiàn)了以下功能： (1)學生用戶 個人信息修改，個人選課，以

9、及成績查詢。 (2)管理員用戶 學生信息的增加、刪除、修改、查詢(支持各字段的精確查詢和模糊查詢)。 課程信息的增加、刪除、修改、查詢(支持對課程名的精確查詢和模糊查詢)。 系信息的增加、刪除、修改、查詢(支持對系名的精確查詢和模糊查詢)。 成績查詢和統(tǒng)計(按照課程名統(tǒng)計各分數(shù)段的情況)，成績導出。 4實踐教學案例的應(yīng)用(The application of practical teaching cases) 案例設(shè)計好之后，教師不能直接將內(nèi)容順序灌輸，還需分階段實施。在實踐教學中，采用"教師提出課題學生分組討論教師演示案例學生實踐點評";的模式

10、進行案例推行。 (1)由老師說明課題來源和意義。 (2)學生分組討論并查閱資料，結(jié)合所學知識對課題進行需求分析。教師對學生需求文檔進行審閱，并及時反饋。 (3)根據(jù)需求結(jié)果，進行概念結(jié)構(gòu)設(shè)計和邏輯設(shè)計，此時教師可以以系統(tǒng)核心模塊為例進行演示，將案例中融會的知識點講透，并給予學生一定的時間消化。 (4)學生根據(jù)老師的案例演示，完成其余的模塊。 (5)學生之間交流實踐心得，最后由教師進行點評。 在案例推行中，本著師生互動的原則，充分發(fā)揮學生的主動性，并對學生每一步實踐的結(jié)果及時反饋，幫助學生完成知識的鞏固和應(yīng)用，實現(xiàn)教學相長【3】。 5結(jié)論(Conclus

11、ion) 課程設(shè)計實踐周以學生成績管理系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)過程為例，可以將《數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用》課程中各章的知識點貫穿到后臺數(shù)據(jù)庫設(shè)計實現(xiàn)的流程中，具體對應(yīng)關(guān)系如表6所示： 在實踐教學中采用綜合案例，學生不僅對整個系統(tǒng)的設(shè)計和開發(fā)過程有一個清晰的認識，并且可以把《數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用》課程中學習的知識碎片有效的整合成一個知識網(wǎng)絡(luò)運用于實際的項目中。經(jīng)調(diào)研，在實踐環(huán)節(jié)中采用了案例教學后，學生學習興趣濃厚，學習主動性提高了，通過一周的課程設(shè)計，具備了一定的分析問題能力和實踐能力。因此，綜合性案例的教學方法切實可行，并可以推廣到其他課程的理論和實踐教學中。 參考文獻(References) 【1】涂文婕,陳芳信.基于案例教學法的數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用課程教學.空軍預警學院學報,2015(4):310-312. 【2】曹文梁,王科欣.案例教學法在數(shù)據(jù)庫教學中的應(yīng)用.軟件工程師,2011(5):48-50. 【3】梁君霞.《數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用》案例教學改革探討.電腦知識與技術(shù),2015,11(18):115-116.