数据库设计论文(精选5篇)

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所属分类:文学
摘要

学习《数据库技术》课程前学习者已经学习了《计算机技术基础》、《C语言》和《数据结构》等先行课程,“概念结构设计”教学内容安排上是在数据库基本概念、关系数据库、SQL语言和关系数据理论之后,“概念结构设计”部分包括概念结构设计的概念、方法与步骤…

数据库设计论文(精选5篇)

数据库设计论文范文第1篇

1分析动机

1.1教学内容分析

学习《数据库技术》课程前学习者已经学习了《计算机技术基础》、《C语言》和《数据结构》等先行课程,“概念结构设计”教学内容安排上是在数据库基本概念、关系数据库、SQL语言和关系数据理论之后,“概念结构设计”部分包括概念结构设计的概念、方法与步骤、数据抽象和视图的集成。本部分内容的重点是概念结构设计的方法。难点是根据具体系统内容的描述设计基本E-R图。

1.2学习者动机分析

“概念结构设计”较抽象,学习者需要从复杂的实际应用中找出数据库设计中的关键因素,学习者尚不知该内容在整个数据库设计中的重要作用,鉴于此内容的难度较大,易使学习者知难而退,对学习者学习的积极性产生负面影响。

2动机策略设计及实施

2.1课程导入

2.1.1教学内容

将49名学习者分为5个小组,利用课前时间每组分别分析淘宝、京东、当当网、1号店、天猫的网上购物流程,并分组进行调查汇报。提出问题:你分析系统中的商品有哪些属性?订单包括哪些内容?订单与客户和商品之间的联系及涉及的实体有哪些?订单有哪些状态?知识回顾:实体、属性和联系的概念,选课E-R模型实例。

2.1.2动机策略应用

注意策略:通过问题引入,让学习者主动思考,引起学习者有意注意。相关策略:通过知识回顾,帮助学习者建立已有的E-R模型与概念结构模型设计之间的联系,建立脚手架从而降低新知识学习难度。自信策略:选取学习者们熟知的购物网站为例,增强学习者信心。

2.2课堂教学

2.2.1教学内容

基础任务:定义购物网站生成订单的事件,通过E-R模型进行概念结构设计。汇总各小组提交的设计结果,总结学习者的概念结构模型设计,如图1所示。来源:黑龙江省哲学社会科学研究规划项目(16EDE07)和哈尔滨师范大学深化教育教学综合改革项目(X2015-2-003)的研究成果。提高任务:上述模型中当客户提交订单但未购买商品将减少商品的库存,如何解决这一问题呢?请学习者思考并提出问题解决办法。教师提示可将多对多的联系拆分为两个一对多的联系,根据订单的状态通过程序确定是否实际减少库存。按照之前分配的小组安排学习者讨论并提出新的设计方案,学习者讨论是教师到各组进行引导和巡视[2]。讨论:经过学习者讨论,分析新概念模型设计的合理性。小组汇报并由教师汇总修改后如图2所示。

2.2.2动机策略

注意策略:教师播放课前录制的网上购物过程的动画,引起学习者注意。自信策略:教师按照基础和提高两类任务进行分层布置,利于搭建脚手架、激发学习者自主思考,增强自信。

3评价

学习者对各自小组设计的E-R模型进行评价,小组间进行设计结果互评,教师对每个模型的设计过程、小组合作情况和设计结果进行总结性评价。满意和自信策略:学习者经过深入思考进行互评,体验设计被认可和逐步求精带来的喜悦。教师的点评认可其设计结果提高学习者信心。

4结论

通过该方法的学习,学习者在练习和期末考试中能够熟练准确的对复杂的需求通过E-R模型进行概念结构设计,因此,ARCS模型应用于《数据库技术》教学有助于激发学习者学习动机,提高学习效果。

作者:韩玲玲 单位:哈尔滨师范大学

参考文献

数据库设计论文范文第2篇

1.系统管理子模块系统管理子模块主要实现对操作员信息的初始录入、权限的管理、密码的修改和系统初始化的设置等。这些操作都对应着数据库的单表操作,该模块设计容易实现。由于初始化数据的录入量一般较大,因此,我们对于信息的初始录入工作,支持全键盘批量数据录入,把一种信息的录入集成在一个窗体模块中,尽量减少用户的工作量,便于用户的使用。

2.信息资料子模块信息资料子模块主要实现了专业信息、课程信息、学生基本信息和成绩的增加、修改和删除操作。此功能模块的设计,都是便于信息查询模块的实现,重要的是所有的专业、课程、学生及成绩信息都必须是真实可靠的,否则将会影响到信息查询模块功能的实现,同时,填加学生基本信息时,要考虑到整个系统各个模块之间的联系,因为所有其他信息功能的实现都与学生基本信息有着关联。

3.信息查询子模块(1)课程查询:根据查询内容(按专业、按所属院系、按课程名称)来查询学生的课程信息。(2)学生资料查询:根据查询内容(按学号、按姓名、按专业、按班级)来查询学生的基本信息。(3)成绩查询:根据查询内容(按学号、按姓名、按专业、按课程)来查询学生的成绩信息。

二、数据库设计与实现

1.数据库的设计该系统可利用ER方法进行数据库的概念设计,首先设计局部ER模式,其次把各局部ER模式综合成一个全局模式,得到最终的模式,即概念模式。(1)设计局部ER模式实体和属性的定义:学生(学号,姓名,性别,出生年月,身份证号,入学成绩,所学专业,所在班级,备注,联系人,电话);专业(专业名,所属院系,招生类型,修学年限,所属学分);课程(课程编号,课程名,学时,所属专业,学分,所属院系,授课学期,教材名);成绩(学号,姓名,所学专业,班级,所学课程,课程性质,学分,成绩,备注);用户名(用户名,密码,所在部门)。ER模型的“联系”用于刻画实体与实体之间的关联,如1∶N,M∶N,还是1∶1等形式。在该系统中学生与课程、学生与专业实体之间是M∶N的关联,而学生与成绩两个实体之间关联则为1∶1。(2)全局ER模式的设计在确定好所有的局部ER模式后,就将它们综合成整体的全局概念结构。设计全局ER模式的目的不在于把若干局部ER模式形式上合并为一个ER模式,而在于消除冲突,使之成为能够被所有用户共同理解和接受的概念模型。全局ER模式不仅要支持所有局部ER模式,而且必须合理地表示一个完整、一致的数据库概念结构。根据上述功能在后台SQL2000数据库中部分数据表的设计如下。

数据库设计论文范文第3篇

关键词:数据库应用;软件开发;计算机教育

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)11-0106-02

现今社会已经进入高等教育大众化的阶段,按照高等教育人才培养目标的定位,高等教育人才的培养一般情况下可分为培养以学术性为主的研究型人才、培养以开发性为主的应用型人才和培养以技能性为主的实用型人才。[1]而杭州师范大学钱江学院(以下简称“本院”)作为地方性本科院校正是致力于培养以开发性为主的应用型人才。

随着我国计算机和信息化步伐的加快,对数据库应用开发人才的迫切需求,使得数据库应用开发系列课程在培养应用型人才系列课程中占据举足轻重的地位。但信息与计算科学专业的学生普遍抱怨,目前所学的计算机开发类课程与社会实际开发技术脱节严重,学无所用,不懂软件开发方法与技术,不会进行完整系统开发。究其原因,并非每门课程的内在问题,而是在教学过程中,每门课程只关心本课程的核心知识,缺少课程间的衔接,课程间知识的综合应用教学,缺少对学生综合知识的应用能力及软件开发技术的教学和培养。

本院在数据库系列课程中设置了“数据库原理与技术”、“基础”、“软件工程”、“数据库应用开发”等相关课程。但每门课程之间的连贯性不强,不能使学生在学习过程中一气呵成,相互关联,导致教学效果较差。因此,如何使学生在学习该系列课程时融会贯通,需要对相关知识点进行强化或去舍,将各课程的知识点串联起来,综合加以建设,培养学生的综合应用能力,强化数据库应用开发技能,十分必要和紧迫。

一、教学的现状

本院的数据库系列课程主要包括“数据库原理与技术”、“软件工程”、“基础”、“数据库应用开发”等四门课程。“数据库原理与技术”课程安排在第四学期,包括数据库基本原理和数据库的设计与应用两部分。“软件工程”课程安排在第五学期,主要介绍软件的基本概念和软件工程的目标。“基础”课程安排在第五学期,讲授利用Visual 集成开发环境进行基于的 Web应用程序设计的基本知识。“数据库应用开发”课程安排在第六学期,主要讲授一个数据库应用系统的构建过程和构建方法。但目前这四门课程之间存在下面几方面的问题:第一,四门课程授课内容缺乏内在联系,相互独立,部分授课内容有重复现象,导致教学效果不甚理想。第二,教学手段和教学方法比较单一,没有激发学生的积极性和主动性。第三,实践上机环节缺乏综合性实验,相互之间协调性差,没有形成一个完整的体系结构。第四,某些教学内容过于陈旧,覆盖面窄,实用性差。

二、教学改革的措施

1.改革目标

综上所述,在上述几门课程学习结束后,并没有达到从理论学习到实践应用的转换,使得学生在数据库应用系统的设计中束手无策,培养学生独立解决实际问题的应用型人才目标难以实现。因此,如何科学设立上述课程的教学内容,实验环节,教学目标,增强课程之间的相互关联性,将几门课程放到一个大的课程体系结构中去综合考量。通过加强数据库基础知识教学、程序访问数据库方法训练、综合数据库应用开发技能培养,建立“知识+方法+技能”的“三位一体的数据库应用开发能力培养模式”,从整体上提高教学质量,培养学生的数据库应用开发能力,成为目前本专业的改革的目标。

2.改革措施

(1)优化课程的教学内容,增强课程之间的内部联系,摒弃原有的广、大、全的教学理念,形成一个针对数据库应用开发的一体多翼的完备的体系结构。

针对“数据库原理与技术”,增强对数据库系统的设计方法和关系数据库标准语言SQL内容的关注度,压缩数据库的安全性、并发控制、关系数据库理论等原理性的内容,使学生能够熟练掌握数据库的设计理论和实现方法并使用T-SQL语言完成数据操作。在第七学期中开设该课程的后续课程Oracle数据库,详细介绍Oracle数据库的基础知识和使用方法,弥补课程教学中的空白。

而针对“软件工程”课程,通过引入基于项目的面向对象设计方法的理论,从面向对象的角度来分析和解决问题,并注重软件测试的方法,强化数据库应用系统的体系结构和功能模块设计以及后期测试的方法,主要讲授面向对象的方法,项目的概要设计、详细设计等内容,使学生能够在学习了本门课程的基础上从软件系统构架的角度上依托项目小组互助合作完成数据库系统的前期设计,侧重于设计方法的学习。

在“基础”课程中,依据既定的授课目标,抛弃原有的什么内容都讲一点注重覆盖范围大而全的教材,转而选择简而精的以Web数据库应用开发为核心的教材。在教学过程中整合现有教学内容,去掉了文件操作、类的构造函数和析构函数、XML语言等相关内容,转而着重讲授web窗体、服务器控件、编程技术,并使学生通过本课程的学习掌握基本的web数据库编程的技能,为数据库应用开发服务。上述三门课程成为体系结构的多翼,为了数据库应用开发这个主体而服务。

(2)丰富教学方法,引入项目导学,案例教学等多种教学方法,激发学生的学习兴趣。项目导学法萌芽于欧洲的劳动教育思想,它的思想主旨是不以教师掌握的现有知识传授给学生作为学习的最终目标,[2]而是在教师的协助和指导下,从激发学生的兴趣入手,通过兴趣引领学生自动自觉寻找解决问题的思路和方法从而得到最终结果。

教学改革将项目导学和模块化教学相结合引入课堂教学实践中。在数据库应用开发课程中实施该方法的过程中可以采用下面几个步骤:先将学生自由组合形成小组,选择各自感兴趣的项目作为出发点;其次是协助学生重新搭建总体解决方案,这是教学设计的中心任务;再次是细化全局性解决方案,这个过程中需要学生在教师的指导下通过查阅资料,分析和总结,突破原有的一门课程的知识体系,将几门课程的知识点进行融会贯通的过程。同时,在实现的阶段,可以继续深化前期尚未完全解决的问题,这将成为引领学生继续探索的动力源泉。

针对数据库系列课程,可以采用案例教学法与体验教学法相结合的方法组织教学。例如在数据库应用开发课程教学中可以先通过一个大家都非常熟悉的数据库应用系统来引入,这样可以从直观上增强学生学习数据库原理的兴趣。然后,使学生站在使用者的角度来体验使用该系统,并分析该系统功能模块和系统构架以及系统的设计方法。以此使学生掌握系统需求分析、数据库概念结构的设计、数据库逻辑结构的设计、数据库物理结构的设计,达到以点带面,从而学会自主设计的思路和方法。

(3)强化实践环节,构建多层次、一体化、开放型的梯度递进实验体系。实践环节是计算机类应用开发课程中非常重要的组成部分,该环节可以丰富和深化现有的理论教学,培养学生的动手操作能力。在实践教学中,本教改就是要构建以基本课程实验、设计型综合实验、学年论文、毕业论文为主体的多层次、一体化、自主设计实验的开放化梯度递进实践体系。该实践体系如图1所示,培养学生自己发现问题、分析问题、寻求解决问题的思路和方法,充分调动了学生的主动性和创造性。

首先在上述各门课程中,建立基本课程实验,尽量使用当前最为流行的软件开发平台SQL Server 2008,Visual Studio 2010,Power Designer。这类的课程实验主要是以验证型实验和章节型设计实验为主,此类实验是针对教学过程中的数据库基本原理,几种软件建模工具,动态网页编程来设计的,要求学生能够通过本实验来验证教学过程中学到的基本原理和基本技术。

在第二层实验体系中主要是综合型设计实验,需要学生利用所学过的原理和方法独立解决综合性实际问题。在本层实验体系中,引入开放性实验,要求学生自己设计实验目的和实验要求,独立完成实验。以此检验学生能否在课程学习结束后,将相互之间存在联系的知识点结合起来,融会贯通。

第三层体系设计为学年论文环节。在学年论文环节要求将学生分成几组依据项目化的方法来完成各自的任务,并在每组中选出一位项目组长,由他领导分工合作。论文的选题主要来自于学生自主命题和某些实践合作单位的命题,论文完成后还要进行设计理念陈述,依据提交的论文和陈述给出学生成绩。每个设计小组必须独立完成需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计,并依据数据库的逻辑情况完成数据库的实施。本层体系目的是培养学生团队意识,提高学生综合利用专业知识解决实际问题的能力,提高学生的工程素养和工程实践能力。

第四层体系为毕业论文。依托上述几个层次的实践能力的培养,学生在毕业论文中能够主动将理论与实践相结合,提高学生工程素质和岗位适应能力。

三、结论

通过召开师生座谈会和针对学生的调查意见反馈,笔者发现在针对三位一体的数据库应用开发模式的培养教学过程中,采用上述改革措施后,可有效地提高学生的数据库开发能力,并从根本上提高教学质量,受到学生的广泛欢迎。其效果主要体现在以下几个方面。

第一,知识的学习形成了一个体系结构。在本课题的系列课程中,每门课程在教学过程中都能够站在全局的角度上面开展课程教学,教学过程中逐渐对于后续课程起到一个渗透的作用,使得学生在学习过程中能够在一个知识体系中学习,使得教学效果成倍增长。

第二,理论与实践之间互相促进,共同发展。通过理论教学内容和实验教学体系的建立,使得实验成为理论学习的载体。学生在实验操作过程中,将课堂上的理论知识运用其中,而实践中遇到的问题又需要理论知识的辅助解决。理论与实践之间环环相扣,相辅相成,极大地激发了学生学习的主动性和发现问题、解决问题的自主探索精神。

第三,学生的综合实践动手能力有了很大的提高。学生在实验教学体系中通过独立思考和分析研究,完成一个数据库应用系统的分析、设计和开发工作,从而提高学生分析、解决实际问题的能力以及数据库应用系统的开发能力。

参考文献:

数据库设计论文范文第4篇

关键词:CDIO工程教育模式;数据库课程设计;教学改革

中图分类号:G64 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2015)05-0141-03

Reform and Practice of Course Design of Database based on CDIO

LU Lu, LING Jie

(School of Computer Science and Technology, Guangdong University of Technology, Guangzhou 510006, China)

Abstract: Aiming at the problems of the shortcomings of the traditional pattern of traditional course design of database,Based on the concept of the CDIO engineering education, combining with the present teaching situation of course design of database of computer-related specialty in an university of Guangdong, the specific measures on the teaching system and evaluation for course design of database is expounded. The practice results show the teaching reform expands the students' open minds,stimulates students' initiative and raises the students' practical abilities .

Key words: CDIO engineering education; Course Design of Database; teaching reform

CDIO工程教育模式是近年来国际工程教育改革的最新成果。从2000年起,麻省理工学院和瑞典皇家工学院等四所大学经过四年的探索研究,创立了CDIO工程教育理念。CDIO代表构思(conceive)、设计(design)、实施(im-plement)、运行(operate),它是“做中学”和“基于项目教育和学习”(Project based education and learning)的集中概括和抽象表达。它体现了现代工程师所应具备的服务于现代工业产品从构思、设计、实现到运行的全过程所必须拥有的基本能力。CDIO培养大纲将工程毕业生的能力分为工程基础知识、 个人能力、 人际团队能力和工程系统能力四个层面[1-2]。然而我国工科的教育实践中还存在不少问题,如重理论轻实践、忽视团队协作精神等问题。国内外的经验表明CDIO的理念和方法是先进可行的,适合于工科教育的教学改革。

1 数据库课程设计传统教学模式培养现状

数据库课程是计算机及其相关专业课程体系中的核心和基础;而数据库课程设计是数据库课程的实践科目,其特点是综合性强,对动手操作能力要求比较高。但是,传统数据库课程设计的教学模式,往往偏重理论,这会让学生处于课堂教育与实践操作严重脱节的尴尬境地。因此,针对计算机专业人才培养的现实需求,数据库课程设计教学改革势在必行。

2 数据库课程设计教学改革研究

为了达到让学生主动学习的目的,基于CDIO的模式理念,本文构建了数据库课程设计教学内容体系。该体系自始至终与数据库理论内容以及CDIO模式相结合,通过项目驱动,让学生参与其中,按照数据库设计的每个阶段由学生自发独立的发现问题以及解决问题,最终完成课程设计的各个内容。

2.1 数据库原理教学内容以及传统数据库课程设计教学安排

数据库原理针对计算机相关专业本科教学内容主要涉及关系数据库、关系数据库标准语言SQL,数据库安全性完整性、关系数据理论、数据库设计、查询优化、数据库恢复和并发技术[3]。

以广东某高校计算机学院为例,数据库原理理论教学56课时,授课时间为学期第1周至第16周。数据库课程设计16课时,课程设计准备工作主要集中在第13周到16周,设计完成以及检查时间为第17周。(教学内容与进度如图1所示)

这种传统教学的弊端主要体现在:

1)理论教学与实践操作相互脱节。学生不能发挥主动学习的积极性;

2)课程设计实践操作部分学时少,准备不够充分;

3)课时分布不均匀,前松后紧,学生动手实践部分大多放在学期末,容易造成学生在期末考试的压力中忽略动手能力的提高和培养,眉毛胡子一把抓;

4)单凭一个课程设计报告和程序很难衡量学生对知识的理解和掌握程度;

鉴于以上的内容,本文提出了基于CDIO模式的新的数据库课程设计教学体系。

2.2 数据库课程设计教学模式改革

数据库课程设计教学模式改革主要体现在:课程设计在理论教学中贯穿始终。基于CDIO的数据库课程设计教学改革内容如图2所示。

2.2.1 课前准备

CDIO模式不仅重视个人能力的培养,同时也关注团队协作的能力培养。因此,团队协作也作为数据库课程设计教学改革的一个重要内容。为了学生沟通方便,每个行政班中以寝室为单位(4个学生)组成若干个开发团队,选取组长,并且向老师上报各个组员的分工情况,之后各个开发小组可以根据老师给出的备选题目进行选题。

2.2.2构思(Conceive)

CDIO的精髓在于让学生“做中学”。但是对于没有任何数据库基础知识的学生来说,课程开始就投入到实践中是不现实的,所以范例教学十分重要。在理论教学开始时教师利用大概2周的时间,讲解数据模型、数据库系统结构、数据库系统的组成、数据库技术的研究领域以及前沿的知识体系、开发工具,让学生对该领域的知识产生浓厚的兴趣。然后,教师可以从典型案例着手――以学生管理系统为例,讲解如何进行业务流程分析、功能分析和数据需求分析,如何绘制用例图,在数据库设计过程中如何完成数据流图和数据字典分析,让学生在范例讲解中一步步的学会如何绘制ER图,如何设计数据字典中的各项内容。该阶段是构建系统蓝图的阶段,所以,教师要引导学生立足于不同项目的实际需求,通过调查问卷、查阅资料、客户走访等形式,深入探析软件的功能和性能,确定软件设计的限制和软件同其他系统元素的接口细节,定义软件各项有效的需求,与此同时,在确定需求过程中,团队成员之间的磨合与沟通也是必不可少的。通过各个成员的协调,才能最终确定该团队共同的软件需求以及数据库整体规划策略。该阶段的汇报成果即是各团队小组的需求分析报告。

2.2.3设计(Design)

数据库设计包括概念结构设计、逻辑机构设计和物理结构设计,所涵盖的理论知识点比较多。传统数据库原理教学和数据库课程设计在设计阶段几乎是相互脱节的,见图1。为了能让学生提高完成项目的主动性以及自我认知性,数据库课程设计调整幅度也相对比较大。

1)课堂学习关系数据库时,引导学生以课程设计中的选题项目为基础,编制相关的关系代数的演算

2)课堂学习关系型数据库标准语言SQL时,引导学生以课程设计为基础,利用SQL语句解决数据的增删改查的一系列问题,并且针对需求分析中不同的设计模块,设计不同的SQL操作,其中包括单表查询、多表查询、模糊查询、相关子查询、不相关子查询、多表更新操作、视图操作等。

3)课堂学习数据库的安全性和完整性时,通过一系列反例,例如违反实体完整性的数据操作会带来怎样的后果;违反了参照完整性的操作会有哪些危害等等,让学生强烈感知如何能设计出效率高、安全性较好的数据库基本表。此时,可以让学生根据项目选题设计出系统的各个分ER图并且形成初步ER图,在合并过程中找出冲突和问题所在,为后续内容做准备。

4)课堂学习规范化理论时,利用循序渐进的方法,举例说明,让学生利用范式的思想,对项目中的表格进行规范化分析,判断属于第几范式,有什么样的优缺点,能否进行优化。此时,课程设计的概念结构设计,逻辑结构设计已经初具雏形。

5)课堂学习第七章数据库设计时,结合实例,让学生独立完成概念机构设计中的消除冲突与优化,完成由基于项目的初步ER图到基本ER图的转变;同时结合需求分析中的数据字典,根据联系转换为关系表的知识点以及规范化理论,对初步的逻辑结构表进行修改和完善。

该阶段的汇报成果是各团队小组的概要设计报告。

2.2.4实现(Implement)

设计阶段其实是将任务离散化,那么实施阶段就是将项目综合化。该阶段中,书本上的重点内容已经基本结束,学生可以根据学过的基础知识自由发挥,将之前的需求文档以及概要设计文档进行拓展和完善,并且将自己设计的关系代数以及SQL语句转换成高级程序语言中的数据库操作的语句。这时候,有能力的同学也可以根据老师上课讲授的查询优化等内容针对具体项目实际进行查询算术优化和物理优化,并且对比执行效率,感受在不同的实际应用中对不同问题的处理方式。

该阶段的汇报成果是各团队小组成员的详细设计报告的综合文档。

2.2.5运作(Operate)

系统模型建立好之后,要进行软件的各项测试。学生可以通过学习恢复和并发控制等内容,对系统的完整性、安全性等性能进行进一步的改善,完善详细设计报告,补充系统测试内容以及使用系统安装使用说明。最后,通过小组的公开答辩,向老师和全班同学展示系统的设计思路、完成过程以及跟同学们交流心得和体会,并由其他非小组成员的同学作为评委进行点评。

2.3 课程设计考核评价改革

课程设计是一门衡量学生动手操作能力、综合运用能力的科目,所以这门课程更要体现对学生是实践能力的检验。数据库课程设计考核评价改革主要体现在:改变单一的评分标准为多角度综合性评价标准(如图3所示)。

2.3.1 项目文档(分数比例50%)

项目文档包括需求分析报告、概要设计报告、详细设计报告。

1)需求分析报告(分数比例10%),内容包括:

①可行性分析;

②拟采用的开发工具;

③用例图;

④数据字典,包括数据项,数据结构

⑤软件模块初步设想以及每个模块可能进行的操作。

2)概要设计报告(分数比例20%):

①数据库设计方面:分ER图和总体基本ER图(标明各实体之间联系的类型)、逻辑结构设计(有完整性约束说明,标明主码、外码,分析范式类型)、物理结构设计(索引、存储路径等)、数据库完整性设计(违反实体、参照完整性时的解决办法,比如触发器、存储过程等)

②软件设计方面:功能结构图以及各功能模块主要功能(明确小组成员的分工)

3)详细设计报告(分数比例20%),内容包括:

①系统与后台数据库连接的执行过程;

②系统各模块的主要界面和UI接口;

③系统各个模块的流程图以及详细实现过程;

④关键问题的解决方案;

⑤总结系统后续有待优化和改善的方面。

2.3.2 项目成果演示(分数比例40%)

该类别主要考核的方面如下:

1)系统运行正确;

2)功能完善:有增、删、改、查功能,输入、输出功能;

3)有基本的统计、报表功能;

4)有多表连接查询、自身连接查询、字符串匹配查询、模糊查询、分组查询等;

5)工作量饱满,系统实现技术的难度;

6)是否符合软件开发规范;

2.3.3 团队综合素质(分数比例10%)

该类别主要通过系统演示、课题答辩以及团队的出勤和会议纪要等信息考核团队成员的协同合作的能力,而且,尤其要注意有些同学过分依赖他人的思想。所以答辩过程中要求每个小组成员都要对自己所做的内容进行阐述和说明。

3 结束语

通过一系列的基于CDIO模式课程设计教学改革,使得每一个同学都有公平的主动参与的机会,同学们从这门课程开始就主动思考项目中各种实际问题,由“学中做”转变为“做中学”,极大发挥了学生的积极性和创造力,从而使得数据库课程设计的实践教学取得了非常好的教学效果。很多同学都对数据库产生了浓厚的兴趣,而且也有一部分同学毕业之后选择了数据库相关的行业。

参考文献:

[1] E.F.Crawley. Creating the CDIO Syllabus, a universal template for engineering education, fie, vol.3,Pp.F3F8 -13, 32nd Annual Frontiers in Education (FIE’02), 2002.

数据库设计论文范文第5篇

关键词:高职院校;数据库原理;教学设计

中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1672-5727(2013)08-0100-03

随着计算机在各行各业的普及应用,数据库技术已成为各种应用系统开发的重要基础平台和核心技术。因此,《数据库原理与应用》成为高职高专计算机专业一门非常重要的主干课程。

依据高职高专“实用为主,够用为度”的教学原则,该课程主要由数据库原理、设计和应用三个部分组成,重点是数据库设计和数据查询语句。

目前,高职高专《数据库原理与应用》教材在内容编排上一般都是先原理、后设计、再应用,孤立数据库设计与数据库原理各知识点的关联,抽象且不易理解。尽管教师花费不少课时讲解,学生仍普遍反应原理抽象,大都不能深刻领会理论对实践的指导作用。在学生以后的系统开发实践中,对数据库设计这一环节常常无从下手,茫然无措。实践证明,学生要想真正掌握如何做,还应知道必要的“为什么”。只有学好必要的数据库基本理论知识,学生在日后的开发及应用中才能应对自如。

教师感觉原理难教,学生感觉原理难学。由此,市场上甚至出现了不少跳过原理直接以一个数据库管理系统平台讲应用的高职教材,也引发许多关于数据库课程教学的讨论并屡见于期刊中,但都局限于讨论该课程的教学手段与教学方法,对如何重点解决“数据库原理内容教学难”的问题鲜有讨论。

针对这一情况,笔者通过多年的数据库教学经验,摸索并总结出:采用案例教学法,以数据库设计为主线,通过数据库设计的几个环节来穿插讲授数据库原理中的各知识点。把原来抽象学习的一些理论,变成数据库设计实践中适时的需要和指导,加深学生对原理的理解,同时也提高学生分析问题和解决问题的能力,取得了一定的教学效果。

数据库原理教学设计方案包括三个部分,即明确重要知识点,教学过程设计,教学课时分配。

明确重要知识点

依据高职教育“实用为主、够用为度”的原则,《数据库原理与应用》这门课程的原理部分学生需要重点掌握的几个知识点是:DB(数据库)、DBMS(数据库管理系统)、DBS(数据库系统)、关系数据结构、关系的完整性规则、E-R图、关系规范化理论。

教学过程设计

如何串讲数据库原理的各知识点,变抽象为生动,把数据库理论变成实践过程中适时的需要和指导,使学生能够理解和接受,是本文探讨的重点内容。通过多年的教学实践,下面给出一套数据库原理与应用的教学过程设计:采用案例教学法,以数据库设计为主线,通过数据库设计的几个环节来穿插讲授数据库原理各知识点。

内容简介 开发信息管理系统大体分为前台与用户的交互界面及后台相关数据的管理,前台与用户的交互界面由高级语言来完成。本课程的学习内容是后台的数据管理技术。通过学习,要掌握后台数据库管理系统管理数据的特点及数据库的设计方法,学完原理后还要通过一个具体的数据库管理系统(如SQL Server2005)平台详细介绍数据库原理的应用。

教学案例 选取的教学案例最好能贴近学生实际的学习生活,便于学生理解记忆,缩短教学情境与实际情境的差距,让学生清楚地认识到这些知识在实际数据库应用系统开发中的用处,同时也可以引导学生在理论与实际结合中理解知识,培养学生分析、解决实际问题的能力。本文以设计一个简单的“学生成绩管理系统”的后台数据库“学生成绩”作为教学案例。

设计数据库 随着计算机硬件技术的飞速发展及数据管理的发展,数据管理的技术经历了人工管理、文件系统及数据库系统三个阶段。介绍各阶段数据管理技术的特点,需要重点介绍目前数据库阶段数据管理技术的特点,接下来就可以过渡到讲授数据库的一些基本概念,给出数据库、数据库管理系统、数据库系统等术语的定义。通过学习,使学生明白通过数据库管理系统来管理数据是比较优越的,所以要为“学生成绩管理系统”设计一个后台数据库。该数据库的设计需六个步骤:需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计、物理设计、数据库的实施和数据库的运行及维护。通过前三个阶段讲解数据库原理的有关知识,掌握数据库设计的方法。

1.需求分析。详细调查与分析“学生成绩管理系统”的业务与数据处理需求,收集系统需要处理的信息:学生姓名、性别、出生日期、所在班级、选修课名称、课程学分、选修课程成绩。给出实体与属性的概念:标识对象(实体),标识每个对象需要存储的详细信息(属性)。

2.概念结构设计。本阶段的任务是把需求分析的结果用E-R图描绘出来。先给出主码的概念(能唯一标识实体集中个体的属性或属性的集合),通过学号与姓名的区别来说明其唯一性的特征。给出实体之间的关系(举例说明三种关系:1:1,1:N,M:N),最后用E-R图来描述实体及实体间的联系。介绍E-R图中实体、属性及联系的表示方法。通过前面需求分析,得到“学生成绩”数据库的E-R图(如图1所示)。最后需要向学生强调一下E-R图与后面具体采用什么样的数据库管理系统无关。

3.逻辑结构设计。先回忆数据库的概念,强调数据库是有一定组织结构的数据集合,由此给出常用的三种数据模型:层次模型、网状模型、关系模型,介绍几种当今流行的商用数据库管理系统,告诉学生它们都是关系型的,重点了解关系模型的特点。逻辑结构设计阶段的任务就是要把概念结构设计得到的结果(E-R图)转换成关系数据模型(若干个关系模式构成)。接下来详细讲解E-R图转换成关系模型的转换规则(分为实体与联系的转换)。依据转换规则得到“学生成绩”数据库的关系模型如下:

学生(学号,姓名,性别,出生日期,所在班号)

课程(课程编号,课程名称,学分)

选课(学号,课程编号,成绩)

班级(班号,班级名称)

应通过选课关系说明主码有时由属性的集合构成。然后详细讲解关系数据模型的三个部分:关系数据结构、关系的完整性规则和关系操作。一个关系模式的数据结构就是一张二维表,介绍二维表的若干性质;介绍关系的完整性规则(举例说明外码的概念);介绍常用的关系操作(选择、投影和连接)。

关系规范化理论是学生学习数据库原理时最难理解的部分。可通过评估关系模式的优劣,引出关系规范化理论内容的讲解,举例说明一个不良关系模式存在数据冗余和插入、删除、更新异常问题,原因是一个关系模式中包罗万象,而属性间存在着各种依赖关系;给出部分依赖和传递依赖的概念,然后再列出第一范式(1NF)、第二范式(2NF)和第三范式(3NF)的概念。告诉学生一个简单的系统可以采用“一事一地”(“事”指实体或联系,“地”指关系)的直观设计方法。

教学课时分配

通过多次教学实践,提供数据库原理部分各知识点的课时分配表(如表1),以供参考。

本文针对数据库原理知识抽象、不易讲解的特点,采用以数据库设计为主线,通过数据库设计的几个环节来穿插讲授数据库原理各知识点的方法,给出了一套数据库原理的教学设计方案。多年的教学实践证明,高职高专学生一样可以把数据库原理学好。学好原理,不仅能解决数据库设计的难题,更能得心应手地运用,为今后从事信息系统的开发及相关工作打下坚实的基础。

参考文献:

[1]萨师煊.数据库系统概述[M].北京:高等教育出版社,2000.

[2]周慧.数据库应用技术(SQL Server2005)[M].北京:人民邮电出版社,2009.

[3]北京阿博泰克北大青鸟信息技术有限公司. SQL Server数据库设计与高级查询[M].北京:科学技术文献出版社,2008.

[4]喻勇,王群,刘向阳.《数据库原理及应用》课程教学改革初探[J].中国水运,2008,8(12):103-104.

[5]王向辉,崔魏,徐俊立.基于CDIO的数据库课程教学改革方案研究[J].计算机教育,2011(2):38-41.

[6]刘芳.高职院校“数据库原理及应用”课程教学改革的研究与实践[J].职业教育研究,2007(1):99-100.

[7]巴音查汗.高职院校数据库课程教学改革实践[J].信息与电脑,2010(9):111.