《數(shù)據(jù)庫(kù)原理及應(yīng)用》實(shí)踐教學(xué)案例的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

《《數(shù)據(jù)庫(kù)原理及應(yīng)用》實(shí)踐教學(xué)案例的設(shè)計(jì)與應(yīng)用》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《《數(shù)據(jù)庫(kù)原理及應(yīng)用》實(shí)踐教學(xué)案例的設(shè)計(jì)與應(yīng)用（5頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、《數(shù)據(jù)庫(kù)原理及應(yīng)用》實(shí)踐教學(xué)案例的設(shè)計(jì)與應(yīng)用 1引言(Introduction) 《數(shù)據(jù)庫(kù)原理及應(yīng)用》課程是計(jì)算機(jī)專業(yè)的一門很重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，開(kāi)設(shè)在第五學(xué)期，是《面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)》《軟件工程》等多門課程的先修課，也是學(xué)生進(jìn)行專業(yè)實(shí)踐中應(yīng)用性很強(qiáng)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(yàn)，發(fā)現(xiàn)此課程教學(xué)效果不佳，主要存在以下問(wèn)題： (1)針對(duì)我院開(kāi)設(shè)本課程的情況，目前教學(xué)和實(shí)驗(yàn)室使用的數(shù)據(jù)庫(kù)管理軟件平臺(tái)為SQL Server 2000綠色版，這個(gè)版本的軟件優(yōu)點(diǎn)是基于Windows XP的一款精簡(jiǎn)免安裝的數(shù)據(jù)庫(kù)管理軟件，能夠滿足基本的教學(xué)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(dǎo)致學(xué)生在個(gè)人電腦中總是出現(xiàn)安裝問(wèn)題，或者是某些功能模塊無(wú)法使用，影響實(shí)踐教學(xué)的效果。所以急需在教學(xué)中使用高版本的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)。 (2)本課程一共56學(xué)時(shí)，其中理論48，實(shí)驗(yàn)8，還有一周的課程設(shè)計(jì)，課程設(shè)計(jì)是實(shí)踐教學(xué)的重要環(huán)節(jié)，是鞏固理論知識(shí)和加深認(rèn)知的有效途徑，是培養(yǎng)具有實(shí)戰(zhàn)能力和創(chuàng)新意識(shí)的重要平臺(tái)。在理論教學(xué)中使用的都是針對(duì)知識(shí)點(diǎn)的零碎的案例，學(xué)生只是片面的掌握了知識(shí)點(diǎn)的應(yīng)用，無(wú)法將這些知識(shí)碎片整合起來(lái)，形成一個(gè)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。而課程設(shè)計(jì)則是針對(duì)一門課程的綜合實(shí)踐過(guò)程，要求學(xué)生掌握的理論知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際的項(xiàng)目開(kāi)發(fā)中，在此環(huán)節(jié)發(fā)現(xiàn)學(xué)生力不從心，項(xiàng)目

3、實(shí)踐的能力弱；另外，在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)學(xué)生重前臺(tái)開(kāi)發(fā)，弱后臺(tái)的數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)(仍然是理論與實(shí)踐脫節(jié))，這些問(wèn)題導(dǎo)致我們培養(yǎng)的學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力較差，無(wú)法達(dá)到專業(yè)培養(yǎng)的目標(biāo)。 2實(shí)踐教學(xué)改革方案(Reform plan of practical teaching) (1)解決軟件平臺(tái)的問(wèn)題。針對(duì)目前存在的問(wèn)題，首先需要在教學(xué)中升級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)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(kāi)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(guò)Microsoft BizTal

4、k Server進(jìn)行的業(yè)務(wù)流程中使用數(shù)據(jù)，是一款功能強(qiáng)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(wèn)題，掃除了實(shí)踐學(xué)習(xí)的客觀障礙。 (2)應(yīng)用實(shí)踐教學(xué)案例。案例的設(shè)計(jì)和選擇至關(guān)重要，直接影響著教學(xué)效果。在實(shí)踐教學(xué)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(guò)精心設(shè)計(jì)，將教學(xué)內(nèi)容涵蓋的知識(shí)點(diǎn)融合到案例中，并且要難易適中，保證大部分學(xué)生的接受程度，還要能夠體現(xiàn)出對(duì)學(xué)生分析解決問(wèn)題能力和應(yīng)用能力的培養(yǎng)【2】。 3實(shí)踐教學(xué)案例的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)(The design and implementation of practical teaching cases)

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

6、有學(xué)生和管理員兩種用戶，需要用戶實(shí)體。E-R圖2表達(dá)了該系統(tǒng)的概念模型。 3.3數(shù)據(jù)庫(kù)邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) (1)模式設(shè)計(jì) 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(duì)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(jìn)行模式分解。 ①學(xué)生(學(xué)號(hào)，姓名，性別，年齡，所屬系) 學(xué)號(hào)(姓名，性別，年齡，所屬系)滿足BCNF ②課程(課程號(hào)，課程名，學(xué)分，先行課) 課程號(hào)(課程名，學(xué)分，先行課)滿足BCNF ③選課(學(xué)號(hào)，課程號(hào)，成績(jī))

7、 (學(xué)號(hào)，課程號(hào))成績(jī)滿足BCNF ④系(系號(hào)，系名，系主任) 系號(hào)(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(gè)關(guān)系中不存在非主屬性和主屬性對(duì)碼的部分函數(shù)依賴和傳遞函數(shù)依賴，均已達(dá)到BCNF，實(shí)現(xiàn)了比較徹底的信息分離。在操作數(shù)據(jù)時(shí)，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(jì) 考慮到成績(jī)查詢中需要得到以下信息(學(xué)生姓名、課程名和成績(jī))，在此階段還需要定義數(shù)據(jù)庫(kù)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(yǔ)句為創(chuàng)建學(xué)生成績(jī)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(kù)物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 在邏輯結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行物理設(shè)計(jì)，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(shí)現(xiàn) 本系統(tǒng)前臺(tái)使用Visual Studio 2010作為開(kāi)發(fā)環(huán)境，SQL Server 2008進(jìn)行數(shù)據(jù)管理，采用C#進(jìn)行編程，系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)了以下功能： (1)學(xué)生用戶 個(gè)人信息修改，個(gè)人選課，以

9、及成績(jī)查詢。 (2)管理員用戶 學(xué)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(duì)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(duì)系名的精確查詢和模糊查詢)。 成績(jī)查詢和統(tǒng)計(jì)(按照課程名統(tǒng)計(jì)各分?jǐn)?shù)段的情況)，成績(jī)導(dǎo)出。 4實(shí)踐教學(xué)案例的應(yīng)用(The application of practical teaching cases) 案例設(shè)計(jì)好之后，教師不能直接將內(nèi)容順序灌輸，還需分階段實(shí)施。在實(shí)踐教學(xué)中，采用"教師提出課題學(xué)生分組討論教師演示案例學(xué)生實(shí)踐點(diǎn)評(píng)";的模式

10、進(jìn)行案例推行。 (1)由老師說(shuō)明課題來(lái)源和意義。 (2)學(xué)生分組討論并查閱資料，結(jié)合所學(xué)知識(shí)對(duì)課題進(jìn)行需求分析。教師對(duì)學(xué)生需求文檔進(jìn)行審閱，并及時(shí)反饋。 (3)根據(jù)需求結(jié)果，進(jìn)行概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和邏輯設(shè)計(jì)，此時(shí)教師可以以系統(tǒng)核心模塊為例進(jìn)行演示，將案例中融會(huì)的知識(shí)點(diǎn)講透，并給予學(xué)生一定的時(shí)間消化。 (4)學(xué)生根據(jù)老師的案例演示，完成其余的模塊。 (5)學(xué)生之間交流實(shí)踐心得，最后由教師進(jìn)行點(diǎn)評(píng)。 在案例推行中，本著師生互動(dòng)的原則，充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性，并對(duì)學(xué)生每一步實(shí)踐的結(jié)果及時(shí)反饋，幫助學(xué)生完成知識(shí)的鞏固和應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)教學(xué)相長(zhǎng)【3】。 5結(jié)論(Conclus

11、ion) 課程設(shè)計(jì)實(shí)踐周以學(xué)生成績(jī)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)過(guò)程為例，可以將《數(shù)據(jù)庫(kù)原理及應(yīng)用》課程中各章的知識(shí)點(diǎn)貫穿到后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的流程中，具體對(duì)應(yīng)關(guān)系如表6所示： 在實(shí)踐教學(xué)中采用綜合案例，學(xué)生不僅對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)過(guò)程有一個(gè)清晰的認(rèn)識(shí)，并且可以把《數(shù)據(jù)庫(kù)原理及應(yīng)用》課程中學(xué)習(xí)的知識(shí)碎片有效的整合成一個(gè)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)用于實(shí)際的項(xiàng)目中。經(jīng)調(diào)研，在實(shí)踐環(huán)節(jié)中采用了案例教學(xué)后，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣濃厚，學(xué)習(xí)主動(dòng)性提高了，通過(guò)一周的課程設(shè)計(jì)，具備了一定的分析問(wèn)題能力和實(shí)踐能力。因此，綜合性案例的教學(xué)方法切實(shí)可行，并可以推廣到其他課程的理論和實(shí)踐教學(xué)中。 參考文獻(xiàn)(References) 【1】涂文婕,陳芳信.基于案例教學(xué)法的數(shù)據(jù)庫(kù)原理及應(yīng)用課程教學(xué).空軍預(yù)警學(xué)院學(xué)報(bào),2015(4):310-312. 【2】曹文梁,王科欣.案例教學(xué)法在數(shù)據(jù)庫(kù)教學(xué)中的應(yīng)用.軟件工程師,2011(5):48-50. 【3】梁君霞.《數(shù)據(jù)庫(kù)原理及應(yīng)用》案例教學(xué)改革探討.電腦知識(shí)與技術(shù),2015,11(18):115-116.