序論：寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內(nèi)心深處的真相，好投稿為您帶來了七篇概念結構設計的方法和步驟范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創(chuàng)作。

篇(1)

[關鍵詞]數(shù)據(jù)庫；關系模式；結構設計

中圖分類號：TP312 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）42-0319-01

1 數(shù)據(jù)庫概述

數(shù)據(jù)庫是數(shù)據(jù)管理的最新技術。數(shù)據(jù)管理先后經(jīng)過了人工管理階段、文件系統(tǒng)階段、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段。在數(shù)據(jù)庫領域中最常用的數(shù)據(jù)模型有層次模型、網(wǎng)狀模型、關系模型、面向?qū)ο竽Ｐ偷?。關系型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是建立在關系模型基礎上的。

關系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)遵循嚴格的數(shù)學基礎，它應用數(shù)學方法，主要是集合代數(shù)的概念和方法來處理數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)。關系數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)結構簡單，它的邏輯結構可以看做是一張二維表。

2 數(shù)據(jù)庫設計方法及流程

大型數(shù)據(jù)庫的設計是涉及多學科的綜合性技術。數(shù)據(jù)庫設計是指對于一個給定的應用環(huán)境，構造優(yōu)化的數(shù)據(jù)庫邏輯模式和物理結構，并據(jù)此建立數(shù)據(jù)庫及其應用系統(tǒng)，使之能夠有效地存儲和管理數(shù)據(jù)，滿足各種用戶的應用需求。數(shù)據(jù)庫的設計應符合“三分技術、七分管理、十二分基礎數(shù)據(jù)”的基本原則。其基本設計步驟分為：需求分析、概念結構設計、邏輯結構設計、物理結構設計、數(shù)據(jù)庫實施、數(shù)據(jù)庫運行和維護六個階段。

2.1 需求分析

需求分析是數(shù)據(jù)庫設計的起點，簡單地說就是分析用戶的需求。該階段的任務是通過詳細調(diào)查現(xiàn)實世界要處理的對象，充分了解原系統(tǒng)工作狀況，明確用戶的各種需求（包括信息要求、安全性與完整性要求），然后在此基礎上確定新系統(tǒng)的功能。注意新系統(tǒng)必須充分考慮今后可能的擴充和改變，以預留出足夠的可擴展空間等。例如：對于一個教務管理系統(tǒng)的設計，設計之初首先應了解其工作需求，確定要實現(xiàn)哪些功能、應包含哪些屬性以及未來可能的擴展需求等。

2.2 概念結構設計

概念結構設計是將需求分析階段所得到的用戶需求抽象為信息結構的過程，它是整個數(shù)據(jù)庫設計的關鍵。概念結構的主要特點包括：能真實充分的反應現(xiàn)實世界，易于理解，易于改正，易于向關系、網(wǎng)狀、層次等各種數(shù)據(jù)模型轉(zhuǎn)換。

概念結構設計通常有自頂向下、自底向上、逐步擴張、混合策略四種方法。概念結構是對現(xiàn)實世界的一種抽象，一般包括分類、聚集和概括三種抽象。利用抽象機制對數(shù)據(jù)進行分類、聚集，形成實體、實體的屬性，標識實體的碼，確定實體之間的聯(lián)系類型，設計分E-R圖是概念結構設計的第一步。具體做法包括：選擇局部應用，一般以中層數(shù)據(jù)流圖作為設計分E-R圖的依據(jù)；逐一設計分E-R圖，即對每個局部應用設計分E-R圖。最后，將得到的各分E-R圖綜合形成一個系統(tǒng)的總E-R圖。在教務管理系統(tǒng)中有學生、教師、主任等實體，學生實體有包含姓名、學號、班級、成績等屬性，應對其逐一設計E-R圖。

注意在形成總E-R圖的過程中并不是將各個分E-R圖進行簡單的合并，因為在合并過程中分E-R圖之間會因為各種原因?qū)е略S多不一致的地方，即會產(chǎn)生沖突現(xiàn)象。應先通過討論、協(xié)商并根據(jù)應用的語義解決各類沖突。

2.3 邏輯結構設計

邏輯結構設計是指將概念結構設計階段設計好的E-R圖轉(zhuǎn)換為與選用DBMS產(chǎn)品所支持的數(shù)據(jù)模型相符合的邏輯結構。設計邏輯結構首先將概念結構轉(zhuǎn)換為關系、網(wǎng)狀、層次模型。例如，設計關系模型就要根據(jù)E-R圖設計二維表，二維表中包括字段名、數(shù)據(jù)類型、長度、描述等。最后設計符合用戶習慣的外模式。

實現(xiàn)E-R圖向關系模型的轉(zhuǎn)換實際是就是將實體型、實體的屬性和實體之間的聯(lián)系轉(zhuǎn)換為關系模式。實體的屬性就是關系的屬性，實體的碼就是關系的碼，實體之間的聯(lián)系應注意它是一對一、一對多還是多對多的聯(lián)系。形成初步的關系模型后，然后就是對模型的優(yōu)化。關系數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化通常以規(guī)范化理論為指導。在對外模式的設計上，關系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)一般都使用視圖這一功能設計更符合局部用戶需要的用戶外模式。

2.4 物理設計

物理結構設計就是為邏輯結構設計階段所得到的數(shù)據(jù)模型選取一個最適合應用要求的物理結構。在關系數(shù)據(jù)庫中主要是先指定存取方法和存儲結構，然后主要對時間和空間效率進行評價。

考慮到數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是多用戶的共享系統(tǒng)，所以應建立多條存取路徑以滿足多用戶的多種應用要求。常用的存取方法有索引方法、聚簇方法、HASH方法。

2.5 數(shù)據(jù)庫的實施和維護

在數(shù)據(jù)庫實施階段，設計人員要用RDBMS提供的數(shù)據(jù)定義語言和其他實用程序?qū)?shù)據(jù)庫邏輯設計和物理設計結果嚴格描述出來，成為DBMS可以接受的源代碼，再經(jīng)過調(diào)試產(chǎn)生目標模式，最后就可以組織數(shù)據(jù)入庫了。

在數(shù)據(jù)庫試運行后，由于應用環(huán)境、物理存儲等不斷的變化，所以應對數(shù)據(jù)庫進行長期的維護工作。對數(shù)據(jù)庫的維護包括：數(shù)據(jù)庫的轉(zhuǎn)儲和恢復，數(shù)據(jù)庫的安全性、完整性控制，數(shù)據(jù)庫性能的監(jiān)督、分析和改造，數(shù)據(jù)庫的重組織與重構造等。

3 數(shù)據(jù)庫的規(guī)范化及約束條件

由于邏輯結構設計并不唯一，對于任何一種數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)如何構造出合適的邏輯結構，這就涉及到規(guī)范化問題。對于關系模式最基本的要求是應滿足第一范式，即每一個分量必須是不可分割的數(shù)據(jù)項。此外，為了消除關系模式中存在的插入刪除異常，修改復雜，數(shù)據(jù)冗余等毛病，應使關系模式逐步滿足第二、第三范式、BC范式等。

關系的完整性規(guī)則是對關系的某種約束條件。它包括實體完整性、參照完整性和用戶自定義的完整性三種完整性約束。其中，實體完整性要求關系中的主屬性不能為空；參照完整性是用來描述實體與實體之間聯(lián)系的完整性約束，這兩個是必不可少的完整性約束條件。此外，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)根據(jù)應用環(huán)境的不同可能會有某些特殊的約束條件，這就需要用戶自定義完整性。

完整性約束和規(guī)范化是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設計中必不可少的約束條件。只有滿足這些約束條件才能設計出完整、高效、可靠的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。

總之，在信息化社會，能充分有效地管理和利用各類信息資源，是進行科學研究和決策管理的前提條件。數(shù)據(jù)庫技術是管理信息系統(tǒng)、辦公自動化系統(tǒng)、決策支持系統(tǒng)等各類信息系統(tǒng)的核心部分。

高思，1993年9月，漢族，河北省石家莊，本科，學生，計算機科學與技術。

趙博，1992年6月，漢族，河北省張家口市，本科，學生，計算機科學與技術。

參考文獻

[1] 王珊，薩師煊，《數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論》，高等教育出版社，2013.12.

[2] 王晴，《新編關系數(shù)據(jù)庫與SQL Server 2008》，清華大學出版社2013.8.

[3] 勝，趙會東，《SQL Server入門經(jīng)典》，機械工業(yè)出版社，2103.4.

[4] 李巧君，劉春茂，淺析數(shù)據(jù)庫設計的一般流程和原則.技術與市場.2010.

基金項目

篇(2)

關鍵詞:建筑；結構設計；概念設計；質(zhì)量；措施；探討

Abstract: this paper combined with years of the architectural design experience and related material, puts forward the structure design of the basic concept and the conceptual design of the specific steps and the important meaning. Discusses the structure design of quality concrete measures. Refers for the colleague.

Keywords: architecture; Structure design; The conceptual design; Quality; The measure; explore

中圖分類號：S611文獻標識碼：A 文章編號：

一、引言

隨著我國城市化進程的加快,我國的房地產(chǎn)市場交易日益活躍,房屋價格節(jié)節(jié)攀升,對于老百姓而言,買房是平生的頭等大事,幾乎花掉大半生的積蓄,與此同時我國內(nèi)陸地震頻發(fā)（2008年5月12日汶川地震,里氏7.8級;2010年4月14日玉樹地震,里氏7.1級）,因此房屋的質(zhì)量不僅關系到人們的切身利益,還在危急時刻直接影響到生命財產(chǎn)安全。作為一名結構工程師,我們必須把設計質(zhì)量放到最最重要的位置,設計前深思熟慮,設計中一絲不茍,盡可能避免設計圖紙上出現(xiàn)“漏、碰、錯、缺”。采取有效的措施確保并提高建筑結構設計質(zhì)量。下面就以上問題和提高建筑結構設計質(zhì)量措施展開具體探討。

二、建筑結構設計的基本概念簡介

結構設計的具體程序是需要嚴格遵守的。建筑物的設計工作實際上存在諸多分支，這些分支具體涵蓋了結構設計、電氣設計、建筑設計、暖氣通風設計、給排水設計等。每個分支的具體設計過程都必須圍繞四個根本目標:審美要求、功能要求、環(huán)保要求以及經(jīng)濟要求。建筑的結構是建筑物發(fā)揮其使用功能的基本條件，因而，結構設計也是建筑物設計過程中極為重要的組成部分之一，結構設計細分為以下四個步驟:設計結構方案、結構分析、設計構件、繪制施工圖紙。

建筑結構的類型這一概念相對而言范圍廣、內(nèi)容豐富。根據(jù)不同建筑物在具體功能要求上的差異，隨著科學技術的發(fā)展，逐漸產(chǎn)生了諸多結構類型與結構的分類方法。從建筑物具體用途的角度，可以劃分為民用建筑與工業(yè)建筑。如果依據(jù)建筑物的層數(shù)來分類，則可以分為超高層、高層、多層、單層建筑。建筑物使用的結構材料是有所區(qū)別的，從結構類型的角度來分類，大體上有:混合結構、砌體結構、木結構、鋼結構、鋼筋混凝土結構等。此外，建筑物的結構構件組成方式也存在較大的區(qū)別，從這個角度，可以劃分為框筒結構、剪力墻結構、框架結構、筒中筒結構、筒體結構、框剪結構、束筒結構等。由此可見，建筑結構類型的劃分方法頗多，內(nèi)容也相對復雜。

而建筑結構設計中還有一個很重要的名詞:概念設計。概念設計的具體含義指的是通過清晰、明確的概念結構，在不進行數(shù)值計算的情況下，根據(jù)分系統(tǒng)與整體結構系統(tǒng)間的結構破壞機理、力學關系、實驗現(xiàn)象、震害以及工程經(jīng)驗所獲得的原始設計思想與基本設計原則，對結構的計算結果做出合理、準確的分析，同時將計算假設與結構的實際受力狀況間的差異也考慮在內(nèi)，對結構或構造進行設計，盡可能保證建筑物的受力更安全、更合理、更協(xié)調(diào)。

三、概念設計的具體步驟與重要意義

在結構設計中，概念設計占據(jù)極其重要的地位，結構設計步驟通?？梢詣澐譃槿?前期選擇方案階段，中期結構計算階段以及后期制繪施工圖階段。結構設計與分析的首要步驟就是概念設計，以上三個步驟均與科學的概念指導不可分割。一名好的結構工程師在每個項目工程設計的初始階段，也就是建筑設計方案確定階段，先按照自身的經(jīng)驗和專業(yè)基礎，在心里經(jīng)歷一段優(yōu)化過程，應用概念設計手段，能夠快速、合理地構思，比較，抉擇每一個結構體系，并且協(xié)助建筑師擴展或者實現(xiàn)建筑行業(yè)所需要的空間形式，想要的使用，構筑和形象功能，且將其定為目標，同建筑師共同決定建筑的總體結構方案，此外，還要確定整體結構體系和分體結構體系最佳的受力方案。得出來的方案一般具有清晰的概念和正確的定性，從而避免了后期不必要的運算，經(jīng)濟可靠性能較好。另外，這種方法也可以作為判斷計算機的內(nèi)力分析所得到的數(shù)據(jù)可靠性的依據(jù)。作為結構設計的靈魂和核心，概念設計統(tǒng)領著整個結構設計過程，也顯示了設計工程師的理論和設計水平。通過結構概念設計的運用，可以從全局上明確結構的各項性能，從而科學的判斷計算分析得到的結果并進行合理的利用，確保了設計過程中工程師的主體地位。

四、提高建筑結構設計質(zhì)量的具體措施

建筑工程的一個特點就是受到地理因素的制約與影響，這個特點也導致設計過程中涉及的參數(shù)很可能具有一定的特殊性。簡單舉例有:基本雪壓、基本風壓、場地土類別、地震烈度等鑄鍛參數(shù)的選取過程都要嚴格依照《全國基本雪壓分布圖》《全國基本風壓分布圖》以及工程地質(zhì)報告這三份材料進行敲定，又如墻體圍護的主材在不同地區(qū)存在差異，工程師則需要根據(jù)實際選用的主材確定墻體荷載。在開始設計之前，設計人員應當大量收集設計相關資料、深入研究設計規(guī)范，根據(jù)具體的工程類型、地域條件確定具體參數(shù)，這樣的做法能夠在加強計算結果可靠性的同時，避免參數(shù)不合理、參數(shù)錯誤造成的返工、浪費等現(xiàn)象。

建模計算的前期處理是提高結構設計質(zhì)量的重要措施之一。對荷載的計算要保證準確有效，估計、推測等無依據(jù)的做法是需要每個工程師盡可能避免的。建模的過程要嚴格按照科學的方法來給定輸入，樓梯洞口輸入處的局部開洞處理，轉(zhuǎn)換層構件與懸挑構件設計中活荷載的不利影響，飄窗部分的荷載分析等都是需要格外注意的步驟。

在尚未了解各個參數(shù)具體含義的情況下，毫無依據(jù)的對參數(shù)進行盲目的修改是結構建模過程中的一個大忌。在調(diào)整參數(shù)的過程中，要格外注意不同參數(shù)的具體適用范圍，具體的某一項參數(shù)大多具有較為嚴格的適用性，磚混結構下準確的參數(shù)，很可能不適用于框架結構，多層結構下準確的參數(shù)，對高層結構的適用性也未必能夠保證。對相關計算軟件的應用也要注意這個問題。不同的計算理論是具有其特定的假設條件的，軟件的編制默認狀態(tài)下均符合這些特定條件，為了避免出現(xiàn)參數(shù)不匹配、不適用的問題，在使用軟件前必須了解清楚這款軟件的具體技術條件，即使是最熟悉的PKPM軟件系列也不能忽略這個問題。缺乏對于軟件技術條件的深刻理解，就無法合理、正確的應用軟件進行實際設計。因過分信任計算機的計算結果，而忽視結構概念導致的嚴重錯誤，近年來在結構設計領域也屢見不鮮。相關領域工作者在必要的情況下要進行手算復核，而不是迷信軟件的計算結果，這種情況對于帶轉(zhuǎn)換的構件設計工作最為重要。

在結構設計的過程中，建筑物計算分析的結果是為了確保在靜力荷載以及自然災害造成的動力荷載作用下具有較強的整體安全性。然而，僅僅依靠計算分析結果展開的設計，在實際生活中是很難避免荷載作用下建筑物局部開裂、破壞等現(xiàn)象的。針對不同的自然災害，要進行專門的防護性設計。以地震為例，可以根據(jù)工程抗震等級的要求指標，按照設計規(guī)范中的具體要求，在結構設計過程中采用必要的構造措施。特別是針對計算性相對比較弱的結構類型時，多數(shù)的設計都要求通過構造措施保證建筑的安全性。

五、小結語

通過文章中的分析，概念設計在建筑結構設計的過程中扮演了很重要的角色。除此之外，針對軟件計算參數(shù)、計算結果的荷載分析、數(shù)學建模工作的有效進行，都是提高建筑結構設計質(zhì)量的好辦法。

參考文獻:

[1]閔小雙.概念設計在建筑結構設計中的意義[J].科技資訊，2006(34)：213．

[2]柳強.王玉玲.淺談概念設計在結構設計中運用[J].新疆化工，2006(1)：25～27.

[3]王順卿.談建筑結構設計中的概念設計[J].山西建筑，2006(8)：39-40．

[4]顏興強.淺談建筑結構設計方法[J].沿海企業(yè)與科技,2009(5).

[5]熊煜.建筑結構設計中若干問題分析[J].山西建筑,2009(25).

篇(3)

［關鍵詞］CDIO 數(shù)據(jù)庫原理 項目設計 做中學

［作者簡介］應宏（1962- ），男，重慶人，重慶三峽學院，教授，主要從事網(wǎng)格計算和計算機教學研究。（重慶 404100）

［課題項目］本文系2010年重慶市教育委員會高等教育教學改革研究項目“基于CDIO的軟件工程專業(yè)應用型人才培養(yǎng)模式研究與實踐”的階段性研究成果。（項目編號：CQJW20103119）

［中圖分類號］G642 ［文獻標識碼］A ［文章編號］1004-3985（2013）06-0139-02

CDIO是構思（Conceive）、設計（Design）、實現(xiàn)（Implement）、運作（Operate）的縮寫，CDIO工程教育理念已經(jīng)成為國際工程教育的通用模式，它以工程項目（如產(chǎn)品）從研發(fā)到運行的生命周期為載體，讓學生主動地參與到從理論到實踐的轉(zhuǎn)化過程中來，是一種倡導“基于項目的教育和學習”和“做中學”的新型教學模式。CDIO既注重抽象理論知識的“教”和“學”，又強調(diào)教學過程中“做”的重要意義，充分體現(xiàn)“以學生為中心”的主導思想，改變了傳統(tǒng)教學“以教師為中心”的教學模式。我們在“數(shù)據(jù)庫原理”課程教學中，結合CDIO模式進行了實踐探索，取得了良好的教學效果。

一、教學內(nèi)容設計

數(shù)據(jù)庫原理課程教學內(nèi)容以原理、設計和應用為主線，我們將課程教學內(nèi)容劃分成與之對應的三個部分：（1）數(shù)據(jù)庫原理部分涉及數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述、關系數(shù)據(jù)模型、數(shù)據(jù)庫的管理（包括故障恢復技術、并發(fā)控制、完整性和安全性）等；（2）數(shù)據(jù)庫設計部分涉及數(shù)據(jù)模型、實體聯(lián)系模型（E-R）、建模工具ERwin、關系規(guī)范化設計、數(shù)據(jù)庫設計等；（3）數(shù)據(jù)庫應用部分涉及SQL語言及其操作、數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)開發(fā)、數(shù)據(jù)庫新技術、數(shù)據(jù)庫實驗等。

通過這樣的設計，教師能從較高層次把握這些內(nèi)容各自的地位和作用，學生容易理清數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中各種內(nèi)容之間的關系，從而凸顯設計和應用，改變過去重視原理、弱視設計、忽視應用的狀況。

二、基于項目的教學設計

CDIO模式要求學生基于工程項目的全生命周期進行學習與實踐，對于一門課程的教學，倡導以項目作為基礎知識傳授與基本技能掌握的載體。為此，我們設計了基于CDIO模式的“數(shù)據(jù)庫原理”課程教學體系，用魚骨架圖描述，如圖1所示。圖的中主線是能力目標，上半部分是知識框架體系，下半部分是項目能力體系。課程圍繞使學生理解數(shù)據(jù)庫基本概念、掌握數(shù)據(jù)庫設計技術，并能夠開發(fā)完整可用的數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)這一目標，結合知識框架設計了三個課程級項目。

1.“數(shù)據(jù)庫應用與發(fā)展綜述”項目。學生自己查閱資料，并對數(shù)據(jù)庫技術在某一領域的應用進行探究，撰寫綜述報告。目的是激發(fā)學生學習“數(shù)據(jù)庫原理”課程的興趣，培養(yǎng)其對數(shù)據(jù)庫應用領域的探究興趣，訓練其文獻綜述的寫作能力，是畢業(yè)設計綜述撰寫的一次訓練，即訓練CDIO的C。

2.“基于ER模型的概念設計與邏輯設計”項目。要求學生在提供的項目實例中選擇一個，獨立進行需求分析、概念結構設計、邏輯結構設計。引導學生領會設計步驟，掌握設計方法，優(yōu)化各個環(huán)節(jié)，讓學生在學習過程中體驗到數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)設計的工程性、實用性和有趣性，即訓練CDIO的D。

3.“課程設計”項目。要求以團隊形式選擇或自擬一個課題，遵循數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設計的思想完成一個完整的CDIO項目周期，包括：構思—需求分析、設計—實施方案、實現(xiàn)—編寫代碼、運作—作品測試、展示、最后答辯、驗收文檔等。項目實施過程訓練學生的工程意識和數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)開發(fā)的基本能力，整個過程體現(xiàn)CDIO。

三、CDIO能力培養(yǎng)的教學實施

1.課堂教學多樣化。第一，講授教學法。對新的、有一定難度的理論知識來說，講授法是一種好方法。在講授數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論、數(shù)據(jù)庫體系結構、關系運算、關系規(guī)范化等內(nèi)容時，主要采用了講授法。第二，任務驅(qū)動教學法。在概念設計、邏輯設計的教學中，先通過一個案例，應用ERwin工具創(chuàng)建概念模型和邏輯模型，并將模型轉(zhuǎn)化為具體的數(shù)據(jù)庫腳本。然后給出一個簡單任務，由學生動手完成任務。第三，啟發(fā)式案例教學法。在講解數(shù)據(jù)庫設計時，運用一個案例，詳細講解如何進行需求分析、概念結構設計、邏輯結構設計、物理設計、程序編碼及調(diào)試運行。引導學生領會設計步驟，掌握設計方法，學會評審各個環(huán)節(jié)，讓學生在學習過程中體驗到數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)設計的工程性、實用性和有趣性。啟發(fā)式教學，可以幫助學生直觀地理解概念、原理和方法，提高學生的學習興趣，改善學習效果。第四，團隊教學法。以項目為主線、團隊為小組、任務目標為使命，以教師為主導、學生為主體的一種教學方法。在課程設計中采用了團隊教學法，培養(yǎng)學生CDIO能力。

2.實踐教學層次化。第一，課內(nèi)實驗。主要是基礎性、設計性實驗，以SQL的基本操作為重點，涵蓋了SQL Server的安裝與配置，數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)表的創(chuàng)建維護，索引、視圖和約束的創(chuàng)建與維護，數(shù)據(jù)的查詢與更新等10個實驗項目，以及“數(shù)據(jù)庫應用與發(fā)展綜述”項目。第二，開放實驗。主要是設計性實驗。以SQL的高級應用為重點，涵蓋了函數(shù)操作、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、SQL編程、數(shù)據(jù)庫的恢復與安全、數(shù)據(jù)庫對象的操作等10個實驗項目，以及“基于ER模型的概念設計與邏輯設計”項目。第三，課程設計。綜合性實驗。學生從項目庫中選擇或自擬一個課題，每個課題應具有一定的綜合性和復合性，訓練學生的工程意識和數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)開發(fā)的基本能力。

3.課程設計體會“做中學”?！盎陧椖康慕逃蛯W習”和“做中學”是CDIO的核心思想。在課程結束之后，安排數(shù)據(jù)庫應用課程設計。按照數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)開發(fā)過程，進行需求分析、概念結構設計、邏輯結構設計、功能設計、數(shù)據(jù)庫創(chuàng)建、編寫代碼、調(diào)試、文檔編寫等，最終基本實現(xiàn)系統(tǒng)的功能。其別強調(diào)數(shù)據(jù)流圖、數(shù)據(jù)字典、實體聯(lián)系模型、基本表的分析與描述和系統(tǒng)基本功能的實現(xiàn)。圖2描述了以CDIO工程教育理念的，以學生為主體、教師為主導的課程設計整體思想。

課程設計采用團隊操練的方式進行。一個團隊由4～5名學生組成，在每個項目實施之初，由指導教師指定組長，再由組長組建團隊。在組長的帶領下，每個團隊針對選定的具體課題，展開“用戶”需求分析、研究項目實施方案、進行成員任務分派。項目實施中，團隊成員之間要相互支持、共同討論，學會思考與傾聽別人的意見，學會交流溝通并解決問題，培養(yǎng)團隊整體責任意識。項目完成后，團隊要總結經(jīng)驗，查找不足，撰寫項目報告，學會提煉成果，并在全班答辯，提高邏輯思維和知識發(fā)現(xiàn)的能力。經(jīng)過課程設計訓練之后，學生的團隊合作能力、組織管理能力、創(chuàng)新探索意識、社會責任感等得到明顯提高。

4.基于CDIO的考核方式。CDIO的教育模式要求培養(yǎng)學生的多種能力，而傳統(tǒng)的筆試只能測試學生對知識的掌握程度，較難體現(xiàn)學生工程、團隊協(xié)作、交流等能力。CDIO主張不同的能力用不同的方式進行考核，為此，在“數(shù)據(jù)庫原理”課程考核評價中，我們從以下六個方面進行考核。（1）理論基礎。通過階段性小測驗、期末考試。（2）技術能力。通過完成15個實驗任務和3個課程級項目。（3）工程素質(zhì)。通過項目開發(fā)生命周期的過程實施。（4）溝通能力。通過課程中的討論和課程級項目、課程設計答辯。（5）協(xié)作能力。通過考查項目完成情況、團隊成員的分工和任務完成情況。（6）創(chuàng)新能力。通過考查課程設計中學生在基礎需求上所做的擴展和在基礎功能上做的擴展及其實現(xiàn)情況。這六個方面的考核通過作業(yè)、課堂討論、實驗、項目訓練和期末考試四種形式的考核來進行，并按不同的權重計入最終成績。

四、結束語

采用CDIO模式開展“數(shù)據(jù)庫原理”課程的教學改革，取得了明顯的教學效果。在課程結束后，學生基本都建立起數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的思想，針對實際應用問題，能按照數(shù)據(jù)庫設計的步驟進行設計，實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)的預定功能。通過CDIO模式的應用，激發(fā)了學生的學習積極性和興趣，促進了學生的學習自覺性，培養(yǎng)了學生的工程素養(yǎng)，提高了團隊合作能力和交流能力，較好地實現(xiàn)了課程教學的目標。

［參考文獻］

［1］顧學雍.聯(lián)結理論與實踐的CDIO［J］.高等工程教育研究，2009（1）.

［2］孫浩軍，孫梅，熊智.計算機專業(yè)基于課程群的EIP-CDIO項目設計［J］.計算機教育，2010（11）.

篇(4)

關鍵詞：設計流程；有效；難題

中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2013）29-6536-02

常州博世力士樂有限公司是一家管理相對良好的德資公司，公司內(nèi)部已經(jīng)正在使用一套ERP系統(tǒng)。目前，該套ERP系統(tǒng)并不能把設計部門的項目設計過程進行統(tǒng)一管理，使得企業(yè)的設計效率低下，與之矛盾的是企業(yè)的現(xiàn)有產(chǎn)能非常充裕，使得企業(yè)的設備不能高效的運轉(zhuǎn)，從而導致企業(yè)面臨進一步發(fā)展“瓶頸”。筆者應邀開發(fā)了一套適用常州博世力士樂有限公司的系統(tǒng)。本項目是屬于中小型管理信息系統(tǒng)，項目開發(fā)費用相對來說比較低。軟件后期運行中，在維護方面投入的人力和財力也是比較小的，但是本系統(tǒng)卻能夠節(jié)省大量的項目設計工作時間，大大地提高設計工作效率并充分利用了企業(yè)的產(chǎn)能，為企業(yè)創(chuàng)造更多的經(jīng)濟效益。我們簡要介紹一下這個系統(tǒng)。

1 系統(tǒng)功能結構

為了實現(xiàn)項目設計和工時標準化管理系統(tǒng)的目標，對本系統(tǒng)進行了詳細的需求分析，得到如圖1所示的系統(tǒng)功能結構圖。

2 系統(tǒng)架構設計

本系統(tǒng)可以采用基于C/S（客戶/服務器）的架構模式，主要由兩部分組成：第一部分是前臺應用程序端部分；第二部分是后臺數(shù)據(jù)庫服務器部分。本系統(tǒng)前臺客戶端應用程序主要只有設計部的項目管理部分，其他生產(chǎn)部、財務部、銷售部、倉儲部和領導有系統(tǒng)的原有ERP管理，該文不做討論。后臺數(shù)據(jù)庫配備系統(tǒng)管理員完成數(shù)據(jù)庫維護和日常的處理工作。

3 開發(fā)平臺

本系統(tǒng)前臺的客戶端程序采用下的Delphi 7.0作為程序開發(fā)工具；系統(tǒng)的后臺數(shù)據(jù)庫采用SQLServer2005為本系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)管理服務。下面對這些系統(tǒng)開發(fā)中所用到技術進行相關介紹。

3.1 C/S架構介紹

C/S（Client/Server也稱“客戶機/服務器”）模式又稱為C/S結構或C/S架構，是一種常用的經(jīng)典的軟件系統(tǒng)體系結構。C/S架構把數(shù)據(jù)服務能分布在后臺機（即后臺服務器）上執(zhí)行；把一些程序執(zhí)行功能分布在前臺機（即客戶機）上運行。通過把功能分別放在服務器和客戶端上這種方式，可以減輕計算機系統(tǒng)中的各種瓶頸問題。通常采用性能較高的PC機、小型機或工作站作為系統(tǒng)的數(shù)據(jù)服務器，并采用大型DBMS，如SQL Server、SYBASE、ORACLE或Informix；客戶端需要安裝專用的客戶端程序。C/S結構與B/S（Browser/Server，瀏覽器/服務器）結構比較而言，C/S結構不依靠企業(yè)外網(wǎng)環(huán)境就可以保證系統(tǒng)的正常運行是系統(tǒng)最大的優(yōu)點，即無論公司是否能夠連接Internet，都不影響使用，而且C/S的執(zhí)行效率、查詢速度和操作方便性都優(yōu)于B/S結構。簡單地來說C/S結構可以看作是基于公司內(nèi)部局域網(wǎng)絡的應用系統(tǒng)。

3.2 Delphi 7.0開發(fā)工具介紹

Delphi 7在開發(fā)互聯(lián)網(wǎng)應用、數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)等方面的性能有了很大提高，同時在提高開發(fā)人員的效率、方便開發(fā)人員的使用方面也做了很多改進 ；從Delphi特性的歷史看，Delphi的每推出一個新的版本都向用戶提供了更新更強壯的功能，這一點Delphi 7.0中得到了充分的體現(xiàn)

3.3 SQL Server 2005簡介

SQL Server 2005中包含了非常豐富的新特性：通過提供一個更安全、可靠和高效的數(shù)據(jù)管理平臺，增強企業(yè)組織中用戶的管理能力，大幅提升IT管理效率并降低運維風險和成本；通過提供先進的商業(yè)智能平臺滿足眾多客戶對業(yè)務的實時統(tǒng)計分析、監(jiān)控預測等多種復雜管理需求，推動企業(yè)管理信息化建設和業(yè)務發(fā)展；同時，SQL Server 2005將提供一個極具擴展性和靈活性的開發(fā)平臺，不斷拓展應用空間，實現(xiàn)Internet數(shù)據(jù)業(yè)務互聯(lián)。

4 數(shù)據(jù)庫設計

4.1 數(shù)據(jù)庫概念結構設計

根據(jù)對非標準化機械制造企業(yè)項目設計和工時標準化管理系統(tǒng)的前期的需求分析，可將用戶提出的需求抽象為數(shù)據(jù)結構概念模型，要更好地、更準確地用DBMS來實現(xiàn)這些需求，必須把在需求分析階段所得到的信息抽象為信息世界的結構。因此在設計概念結構時應遵循能真實地反映博世力士樂（常州）有限公司當前生產(chǎn)的實際情況、易于理解、易于擴展、易于向關系數(shù)據(jù)模型轉(zhuǎn)換。

4.2 數(shù)據(jù)庫邏輯結構設計

數(shù)據(jù)庫邏輯結構設計采用最適于描述與表達相應概念結構的數(shù)據(jù)模型，接著對支持這種數(shù)據(jù)模型的各種數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)進行對比，選擇最終適合的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。一般分為三個步驟：

1）把概念模型轉(zhuǎn)變?yōu)橐话愕年P系模型。

2）把轉(zhuǎn)變的關系模型向特定數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)支持下的數(shù)據(jù)模型轉(zhuǎn)換。

3）將數(shù)據(jù)模型進行最后優(yōu)化。

5 關鍵技術分析

本系統(tǒng)根據(jù)常州博世力士樂有限公司提出的項目設計管理和工時標準化系統(tǒng)的基本需求，要求按照企業(yè)當前項目設計流程，把設計部中所有設計工程師根據(jù)自己的權限共享數(shù)據(jù)庫，使得所有的設計工程師的能夠并行協(xié)同工作。另外因為本企業(yè)為德資全資企業(yè)，有很多外籍員工在此工作，要求本系統(tǒng)必須有雙語語言設置功能；通過對機械制造業(yè)企業(yè)項目設計和工時標準化中的問題及現(xiàn)狀的分析，建立項目設計的“樹型”模塊化應用模型，設計和實現(xiàn)項目設計和工時標準化系統(tǒng)，將“項目設計”和“工時標準化”有機地結合起來，使企業(yè)能夠項目投入生產(chǎn)之前根據(jù)已有的項目快速組合設計成新的項目，并繼承原有項目的標準工時，快速統(tǒng)計出新項目的標準工時，從而為生產(chǎn)的排程和領導決策提供支持，提高企業(yè)的設計效率。

非標準化機械制造企業(yè)項目設計和工時標準化管理系統(tǒng)包括身份驗證登錄界面功能模塊、系統(tǒng)管理模塊、基礎參數(shù)管理模塊、項目設計管理模塊、查詢統(tǒng)計管理模塊和幫助模塊；本系統(tǒng)界面友好、易操作，具有很好的運行穩(wěn)定性、靈活性和系統(tǒng)安全性等特點。

參考文獻：

[1] 蔣順達.論我國機械制造業(yè)的信息化[J] .黑龍江科技信息，2007（10）：15-15.

篇(5)

[關鍵詞] 數(shù)據(jù)庫原理課程 項目教學法 教學改革

the Research on Project Approach of Database Principles Course

LAI YiQiang,DAI ChangXiu,ZENG XianFeng

(South China Business College, GuangDong University of Foreign Studies,GuangZhou 510545,China)

Abstract: This paper analyzes the current problem of principles computer science teaching in the database, put forward the application "project approach" to carry out teaching in the curriculum reform, effective database programs to stimulate the students interest in learning to develop the student's comprehensive ability to apply knowledge and ability to innovate.

Key words: Database Principles Course; Project Approach; the Teaching Reform

基金項目：廣東外語外貿(mào)大學南國商學院教育教學改革立項項目“開放式項目在教學中的應用研究” (項目編號:2010141095)

引言

數(shù)據(jù)庫課程是計算機專業(yè)的一門專業(yè)核心課程，它在整個專業(yè)課程體系中起著承上啟下、融會貫通的重要作用。在傳統(tǒng)的教學方式，我們都是按照課程的知識體系結構組織教學內(nèi)容和教學過程，這種教學方式有其自身的弊端，不能適應高等學校尤其是獨立學院人才培養(yǎng)的目標。這種弊端具體表現(xiàn)為：學生被動地聽老師講解知識，呆板地進行模仿教學例子，久而久之，由于課程枯燥乏味，學生開始變得厭倦學習，從而使其主動性和創(chuàng)造性越來越差。為了提高學生在學習過程中的積極性，充分發(fā)揮其主動性，在數(shù)據(jù)庫原理課程的教學過程中，采取適當?shù)摹绊椖拷虒W法”，可使教學達到更好的效果。

1項目教學法的定義及其發(fā)展過程

“項目教學法”就是在教師的指導下，將一個相對獨立的項目（比如設計一個網(wǎng)上書店數(shù)據(jù)庫）交由學生自己處理。需求分析、概念結構設計、邏輯結構設計以及最終物理實現(xiàn)都由學生自己負責，學生通過該項目的進行，了解并把握項目的整個過程及每一個環(huán)節(jié)中的基本要求。在這一過程中，由老師提出問題，學生互相討論，并在教師的指導下讓學生自主解決所遇到的困難，在解決這些問題的過程中就自覺地學習和掌握了教學計劃內(nèi)的教學內(nèi)容。

“項目教學法”萌芽于歐洲的勞動教育思想，最早的雛形是l8世紀歐洲的工讀教育和19世紀美國的合作教育，經(jīng)過發(fā)展，到20世紀中后期逐漸趨于完善，并成為一種重要的理論思潮。其中比較有影響力的為2003年7月德國聯(lián)邦職教所制定以行動為導向的項目教學法，它把整個學習過程分解為一個個具體的工程或事件，設計出一個個項目教學方案，按行動回路設計教學思路，不僅傳授給學生理論知識和操作技能，更重要地是培養(yǎng)他們的職業(yè)能力。如今，“項目教學法”是提高學生思考問題和解決問題能力的重要教學方法[1]。

2 如何在《數(shù)據(jù)庫原理》課程中實施項目教學法

2.1選擇設計合適的項目

首先要分析數(shù)據(jù)庫原理這門課程所包含的知識點，選擇的項目要涵蓋數(shù)據(jù)庫設計、關系代數(shù)、SQL語言，數(shù)據(jù)庫安全性和完整性，關系數(shù)據(jù)理論等教學大綱規(guī)定的所有內(nèi)容。教師可以把課程的各個知識點穿插在項目的實施之中，逐一向?qū)W生講解。

另外項目要選擇學生比較熟悉的現(xiàn)實中的應用問題，才能讓學生容易理解項目要實現(xiàn)的各模塊系統(tǒng)功能; 比如網(wǎng)絡流行的淘寶購物，很多同學都有網(wǎng)上購物的體驗，在教學過程中從第一節(jié)課開始就讓學生著手設計一個網(wǎng)上商店數(shù)據(jù)庫，實施這樣的項目，能讓學生更有成就感，能讓學生體會到通過努力就可以設計一個數(shù)據(jù)庫，解決生活中的實際問題。[2]

選擇的項目難度要適中。具有一定難度的項目對學生才有挑戰(zhàn)，挑戰(zhàn)成功才能給學生以成就感。具有一定難度的項目可以充分調(diào)動學生的主觀能動性，促使學生帶著問題去思考，帶著疑問去查閱相關資料，最后才能解決問題。但是難度太大，項目規(guī)模太大的話一方面不利于開展教學，另一方面容易打擊學生的積極性。建議選擇中小型項目為佳，比如網(wǎng)上商店數(shù)據(jù)庫設計，網(wǎng)絡選課系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設計等等。

2.2 根據(jù)項目教學法重新組織教學內(nèi)容

傳統(tǒng)教學法按照學科知識體系組織教學內(nèi)容和教材編寫，教師按照教材的章節(jié)順序?qū)嵤┱麄€教學過程。在項目教學法中，項目的開展實施成了整個課程教學的一根主線，所以需要根據(jù)項目教學法的需要，重新組織教學內(nèi)容和教材編寫。要將項目的實施過程――數(shù)據(jù)庫的設計過程和一個個教學任務聯(lián)系起來。從需求分析出發(fā)，到概念模型E-R圖設計，再轉(zhuǎn)換成相應的關系模型，分析各關系模式的完整性約束，用關系代數(shù)實現(xiàn)相關查詢，接著進行關系模式范式分析，減少數(shù)據(jù)冗余避免插入、刪除異常進行模式分解得到最完善的整個數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設計，最后在SQL SERVER 2005平臺上實施創(chuàng)建前期設計好的數(shù)據(jù)庫，設計好數(shù)據(jù)庫后開展數(shù)據(jù)庫安全性設計，從而完成整個教學任務。

2.3 項目教學法在《數(shù)據(jù)庫原理》課程中的具體實施

下面以設計“網(wǎng)上書店數(shù)據(jù)庫”為項目案例，開展項目教學法實施。按照數(shù)據(jù)庫設計的基本步驟，將該項目分為如下5個階段：需求分析，概念結構設計，邏輯結構設計，數(shù)據(jù)庫實施，數(shù)據(jù)庫運行和維護。[3]

1、需求分析階段

很多學生都有網(wǎng)上購物的經(jīng)歷，首先讓學生討論在網(wǎng)上購物的整個流程，通過討論思考，學生很容易理解顧客要在網(wǎng)上買東西，首先要注冊一個賬號然后登陸網(wǎng)店，選擇選擇要購買的商品，要購買的數(shù)量，價格多少，然后付款，在付款之后網(wǎng)店老板就會進行發(fā)貨，最后顧客收到貨這后再確認收貨等等。在學生討論完之后，老師馬上就給出一個網(wǎng)上書店的數(shù)據(jù)流圖分析，向?qū)W生發(fā)出提問這個網(wǎng)上書店涉及到哪些信息？這些信息之間有何聯(lián)系？在此階段要講解需求分析的方法以及如何根據(jù)以上分析畫出相應的數(shù)據(jù)流圖以及描述相關的數(shù)據(jù)字典。

2、概念結構設計

此階段是整個項目的重點：為網(wǎng)上書店設計E-R圖，根據(jù)項目案例背景，學生很容易分析出，書和顧客都是實體，書的屬性有書號、書名、作者、出版社、出版年份、價格、庫存數(shù)量。顧客的屬性有顧客ID號、姓名、收貨地址、聯(lián)系電話、信用卡號。那么這兩個實體發(fā)生聯(lián)系就是顧客可以購買多本書，一種書可以被多個顧客購買，顯然這兩個實體是多對多的聯(lián)系。顧客一旦購買了某種書，就會產(chǎn)生新的屬性：購買數(shù)量、訂單日期，發(fā)貨日期。

學生很容易設計出如下圖所示的一個E-R圖，向?qū)W生提出幾個問題：如果有一個顧客在同一天對同一本書下了兩份定單怎么辦? 如果有一個顧客在同一天里對不同的書下了定單怎么辦? 如果一個顧客在不同的日期對同一本書下了定單呢？通過以上幾個問題，學生很快就會明白Orders的碼是由Customers的碼和Books的碼組成的。所以這個設計不允許客戶在不同的日期對同一本書下定單。進而引發(fā)學生思考如何改造這個E-R圖。

3、邏輯結構設計

在此階段是把E-R圖轉(zhuǎn)換成若干個關系模式，然后分析關系模型的完整性約束，最后用關系規(guī)范化理論分析各個關系模式的函數(shù)依賴集，判斷各關系模式屬于第幾范式，如果不屬于第三范式的關系模式要進行模式分解，在最終設計好的若干個關系模式上給出若干個查詢用關系代數(shù)及關系演算實現(xiàn)。

4、數(shù)據(jù)庫實施

在此階段主要是把以上設計好的關系模型在SQL SERVER 2005平臺上創(chuàng)建庫，建表，在各表中輸入數(shù)據(jù)，測試運行。然后實施數(shù)據(jù)庫安全性，分配用戶權限等等。

5、數(shù)據(jù)庫運行和維護

此階段提出若干個SQL查詢要求，讓學生熟練使用SELECT查詢，多表連接查詢，嵌套查詢等等，同時讓學生使用這個網(wǎng)上書店數(shù)據(jù)庫的時候要學會備份數(shù)據(jù)，導出導入數(shù)據(jù)等。

以上是項目教學法在《數(shù)據(jù)庫原理》課程中的具體實施步驟。通過設計一個網(wǎng)上書店數(shù)據(jù)庫項目，分析設計過程中遇到的很多難題，讓學生去體會理解數(shù)據(jù)庫設計的一個過程，激發(fā)學生思考，提高學生的創(chuàng)新思維能力。

2.4 根據(jù)項目教學法改革課程考核方式

1、要有嚴格的課程考核方案，把項目成果的成績排在首位，淡化傳統(tǒng)的試卷考核。項目教學法的開展一定要得到學生的認可歡迎和配合，如果部分比較懶惰的學生不認真或者不配合開展項目實施，那項目教學法也就實施不下去，因為該門課程考核方式需要改革，傳統(tǒng)的考核都是按照平時成績和期末考試成績得出總評成績。如果開展項目教學法，一定要把課程項目設計的成績放在第一位，學生必須認真在各階段完成相關項目設計，否則就不能得到該門課程相應的學分。

2、成果展示、檢驗評估，肯定的學生努力。首先讓學生自評，由學生介紹項目開發(fā)的心得體會、成功的經(jīng)驗、失敗的教訓； 然后由學生互評，讓學生針對每小組的項目提出各自的見解；最后由教師對各小組進行點評，肯定學生的努力，指出其不足，發(fā)掘其潛力。此后，教師可以把好的作品、好的設計作品進行總結、歸檔，為學生建立作品檔案，為以后的教學提供豐富的資料。[4]

3 結語

總之，“項目教學法”是“以項目為主線、教師為主導、學生為主體”，改變了以往“教師講，學生聽”的被動教學模式，創(chuàng)造了學生主動參與、自主協(xié)作、探索創(chuàng)新的新型教學模式。這種以學生為中心的“項目教學法”更適合獨立學院應用型人才培養(yǎng)的定位目標，尤其是計算機這種理論和實踐結合較緊密的專業(yè)，在教學的過程中引入“項目教學法”顯得尤為重要。

參 考 文 獻

[1]吳葉葵,王衍.項目教學法在“數(shù)據(jù)庫應用基礎”教學中的應用[J].吉林工程技術師范學院學報,2011(3):44

[2]沈海洋.項目教學法在高職院校教學改革中的應用[J].中國科技信息,201l(3).

[3]王珊.薩師煊.數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述(第4版)[M].高等教育出版社,2006(05):201

[4]楊剛,白鋒,石光明.新形勢下以項目為中心的嵌入式教學與人才培養(yǎng)新模式探索[J].實驗室研究與探索,2008,27,(7)

篇(6)

一、什么是計算思維

2006年3月，美國卡內(nèi)基?梅隆大學計算機科學系主任周以真（Jeannette M. Wing）教授在美國計算機權威期刊《Communicationse ACM》雜志上發(fā)表并定義了計算思維（Computational Thinking）[1]。計算思維（Computational Thinking）是運用計算機科學的基礎概念去求解問題、設計系統(tǒng)和理解人類的行為[2]。

計算思維的核心是計算思維方法。但最終，計算思維的根本目的是解決問題，即問題求解系統(tǒng)設計以及人類行為理解。從計算機應用的角度來說，解決問題就是計算機的應用問題，這也就是我們經(jīng)常所說的計算思維能力。例如，設計一個數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)、創(chuàng)建一個電子商務網(wǎng)站、制造一個機器人等都是計算機應用問題，是計算思維的目的所在。

要牢固地掌握一種思維方法，緊靠課堂教學很容易使學生陷入似懂非懂、紙上談兵的境地。而針對數(shù)據(jù)庫課程的特點，加強和提高學生的數(shù)據(jù)庫應用能力則顯得尤其重要。所以，在實踐教學中應該逐步以培養(yǎng)計算思維為導向，鍛煉學生對計算思維方法的運用、探索解決實際問題的過程。這不僅是對課堂教學的補充，也是提高實踐能力、積累經(jīng)驗、培養(yǎng)計算思維的必需之策。

二、面向計算思維培養(yǎng)的數(shù)據(jù)庫課程實踐教學體系

1.構建多層次的課程實驗體系

傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫實驗，大多是驗證型實驗。而當實驗手冊中的步驟或者命令使用錯誤的時候，學生往往無所適從，無法解決問題。因為學生已習慣了接受，缺乏基本設計能力和解決問題的能力，這和計算思維培養(yǎng)的導向是相背離的。

在面向計算思維培養(yǎng)的上機實驗的設計中，采取循序漸進、由淺入深的思路，通過優(yōu)化實驗內(nèi)容，構建驗證性、設計性、開放性和綜合性等多層次的實驗體系。

開放性實驗，要求學生遵循計算思維規(guī)律，自由探索，建立并優(yōu)化數(shù)據(jù)模型，引導學生利用 SQL 語言進行數(shù)據(jù)庫編程進行驗證，并在計算機上驗證正確結果。

驗證型實驗要求學生模擬教師解決問題的方法完成實驗內(nèi)容，是計算思維方法的模仿；

設計型實驗綜合運用多種計算思維方法分析問題和解決問題，是計算思維方法的綜合運用。

2.基于任務驅(qū)動的數(shù)據(jù)庫課程設計

在課程設計環(huán)節(jié)中，由學生自組小組分工合作。不僅鍛煉了學生綜合運用所學知識的能力和團隊協(xié)作精神，更進一步地培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題的能力和探索、創(chuàng)新精神，是計算思維方法的拓展和升華。

教師和學生圍繞案例和任務開展教學活動。教師的主要工作包括設計任務、呈現(xiàn)問題、輔助任務實施和總結評價，學生通過明確任務，分析問題、共享交流和反思內(nèi)化等教學活動訓練計算思維，培養(yǎng)分析解決問題和實踐創(chuàng)新的能力。

計算思維是一種問題求解的思維，問題求解過程分為五個步驟： 呈現(xiàn)問題、分析問題、聯(lián)系、行為選擇和反思檢驗[3]。而在具體的課程設計環(huán)節(jié)中，這個問題求解過程可以體現(xiàn)為以下幾個階段。

（1）設計任務，展現(xiàn)問題

教師根據(jù)數(shù)據(jù)庫課程特點，運用計算思維的一系列方法設計任務，呈現(xiàn)問題。要求學生在學習數(shù)據(jù)庫設計的同時，以分組協(xié)作的方式完成從系統(tǒng)的需求分析、概念設計、邏輯設計、物理設計等設計開發(fā)過程，最終實現(xiàn)一個較為完整的反映應用需求的管理信息系統(tǒng)。這種分而治之的策略，將數(shù)據(jù)庫設計分解為若干個簡單的問題，再以設計成果的形式要求學生完成課程任務，是計算思維中的關注點分離（ SOC）思維方法[4]的體現(xiàn)。

學生以每組4-6人的形式自由組合，成立協(xié)作學習的項目小組，每組選出項目負責人.教師通過展示往屆學生的數(shù)據(jù)庫設計作品，向?qū)W生提供部分⒖肌N蘼堊生選擇什么樣的項目，最終的設計目的， 都是通過設計一個相應的數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)，突出應用系統(tǒng)級的問題求解方式的訓練。

（2）明確任務，分析問題

學生在教師的實時指導下，明確任務目標，運用計算思維方法分析問題，通過參考書、網(wǎng)絡、實地調(diào)研等各種途徑進行自主檢索、探究，思考解決問題的途徑。

（3）任務實施

根據(jù)所選項目，各組同學分工協(xié)作，定期交流各自完成的情況。對于設計過程中遇到的問題，可以通過組間討論，或向老師請教，以保證按時完成項目.各組成員在項目負責人的領導下，結合計算思維的系列方法，利用管理信息系統(tǒng)的標準規(guī)范進行系統(tǒng)的需求分析、概念結構設計、邏輯結構設計、物理結構設計，同時撰寫數(shù)據(jù)庫設計各階段的技術文檔。

在這整個的數(shù)據(jù)庫的各個設計階段中，體現(xiàn)了各種計算思維方法的綜合運用，如抽象方法、折衷方法、保護、冗余、容錯、糾錯和恢復等方法[5]。學生從課程設計中獲得了極大的成就感，有效地將所學的各專業(yè)模塊的理論知識綜合運用到實際中，對已有知識結構進行了拓展性的創(chuàng)新。

（4）總結評價

在課程設計的最后階段，學生以分組演講的形式展示本組的項目成果，以答辯的形式接受全班學生及教師所提出的問題，從而對自己的設計進行反思和總結。這種方式可以極大的刺激大多數(shù)同學積極思考。并讓書本知識在頭腦中形成深刻的印象，實現(xiàn)知識的遷移、升華，從而進一步強化所學的知識。

教師應對答辯情況進行點評和打分。通過答辯的方式，培養(yǎng)學生的表達能力和綜合素質(zhì)，也使學生深刻理解計算思維及設計方法。

三、結語

計算思維作為問題求解、系統(tǒng)設計和人類行為理解的一種思維方式已經(jīng)受到了廣泛的關注。通過改革傳統(tǒng)的教學模式培養(yǎng)學生具有計算思維能力，已成為現(xiàn)階段計算機學科核心課程新的教學目標。

參考文獻：

[1]陳國良. 計算思維與大學計算機基礎教育[R]. 濟南： 第六屆大學計算機課程報告論壇，2010.

[2] WING J M. Computational Thinking[J]. Communication of the ACM.2006，49（ 3） ：33 -35 .

[3]陳國良，董榮勝. 計算思維與大學計算機基礎教育[J]. 中國大學教學，2011（ 1） ：7 -11.

篇(7)

《數(shù)據(jù)庫開發(fā)》課程是一門綜合了數(shù)據(jù)庫基本應用技術和軟件開發(fā)技術的實踐類課程，學習本門課程既可以使學生掌握基本數(shù)據(jù)庫應用技術，又可以鞏固和提高學生的軟件開發(fā)能力，突出學生實踐能力是數(shù)據(jù)庫開發(fā)教學中主要目標，所以應該重點突出實踐教學環(huán)節(jié)的設計與實施，為此本課程實施過程中采用了項目教學法。所謂項目教學法是指學生在教師的指導下親自處理一個項目的全過程，在這一過程中學習掌握教學計劃內(nèi)的教學內(nèi)容。學生全部或部分獨立組織、安排學習行為，解決在處理項目中遇到的困難，提高了學生的興趣，自然能調(diào)動學習的積極性。因此“項目教學法”是一種典型的以學生為中心的教學方法。[1]

1 《數(shù)據(jù)庫開發(fā)》課程設計思路

本課程主要以企業(yè)實際項目為主線，通過五個典型的工作任務，使學生掌握數(shù)據(jù)庫開發(fā)的相關知識和技能；學生在學習本課程過程中，主要學習的內(nèi)容包括：數(shù)據(jù)庫需求分析、數(shù)據(jù)庫模型設計方法、使用數(shù)據(jù)庫管理軟件對數(shù)據(jù)庫模型進行實施、使用數(shù)據(jù)庫管理軟件管理數(shù)據(jù)庫，對已有的數(shù)據(jù)庫開發(fā)數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)對數(shù)據(jù)進行增刪改查的基本操作。將該課程的整個教學任務按照項目分為5個典型的工作任務，具體描述如下：數(shù)據(jù)庫需求分析：對所選用的項目的需求使用需求分析方法進行分析，并編寫需求規(guī)格說明書。數(shù)據(jù)庫模型設計：根據(jù)上一個任務中編寫的需求規(guī)格說明書，進行數(shù)據(jù)庫的概念結構設計、邏輯結構設計和物理結構設計。數(shù)據(jù)庫模型實施：選擇數(shù)據(jù)庫管理軟件對上一個任務中設計的數(shù)據(jù)庫模型進行實施，并介紹SQL語句的基本應用。數(shù)據(jù)庫查詢操作及視圖、索引等數(shù)據(jù)庫對象應用：對于已有數(shù)據(jù)庫使用SQL語句進行查詢的操作，并介紹視圖、索引等主要數(shù)據(jù)庫對象的應用。數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)開發(fā)：開發(fā)一個基于Web的數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)，對已有數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)數(shù)據(jù)的增刪改查的功能。

2 《數(shù)據(jù)庫開發(fā)》課程實施方式

2.1 項目教學法的實施步驟 項目教學法一般可以按照下面5個教學階段進行實施：確定項目任務：通常由教師提出一個或幾個項目任務設想，然后同學一起討論，最終確定項目的目標和任務。制定計劃：由學生制定項目工作計劃，確定工作步驟和程序，并最終得到教師的認可。實施計劃：學生確定各自在小組的分工以及小組成員合作的形式，之后按照已確立的工作步驟和程序工作。檢查評估：先由學生自己進行自我評估，之后再由教師對項目工作成績進行檢查評分。師生共同討論、評判在項目工作中出現(xiàn)的問題、學生解決處理的方法以及學生的學習行為特征。通過對比師生的評價結果，找出造成評價結果差異的原因。歸檔或結果應用：作為項目的實踐教學產(chǎn)品，應盡可能具有實際應用價值。[2]

2.2 《數(shù)據(jù)庫開發(fā)》課程的實施步驟 本課程的實施在項目教學法的理論基礎之上，結合課程本身的特點，設計了每個任務的具體實施步驟，具體描述如下：

明確任務目標：學生在動手操作之前，首先是理解任務書中的知識目標和能力目標，組長帶領組員進行討論，共同分析任務目標。

介紹相關知識：教學對于任務中設計到的新增知識進行簡單介紹。

進行任務實施：小組進行再次討論分析任務的工作量，并進行小組組內(nèi)的分工，開始實施任務。

反饋實施問題：任務在實施過程中遇到的問題，首先采取組內(nèi)討論的方式嘗試解決，對于不能解決的問題，則匯報給指導教師，由指導教師幫助解決。

總結實施情況：每個任務在完成后，學生都要總結實施過程中遇到的問題以及解決方法，并對于該任務中涉及到的知識點進行總結記錄。

評價實施結果：教師根據(jù)每個小組的實施結果進行評價，指出存在的問題，并對于實施過程各組遇到的問題進行重點的分析和講解。

3 《數(shù)據(jù)庫開發(fā)》課程的評價

項目教學法的考核應注重學生完成項目過程的考核和實際操作能力的評價，應采用多種評價相結合的方式。

在本課程中，學生完成每個任務后，需要提交相關的文檔資料，各個項目小組分別進行考評。本課程采用教師評價、企業(yè)專家評價、小組評價、組員互評相結合的評價方式進行，這樣可以使成績評價更加全面，對于小組的每個成員來說也更加公平，也可以促進每個小組的成員學習積極性和主動性。

4 項目教學法在課程實施過程中應注意的問題

為了能夠更好地發(fā)揮項目教學法的作用，在使用項目教學法時應注意以下問題：

4.1 項目的選擇 在使用項目教學法進行課程實施時，首先就是要選擇合適的項目，一個合適的項目應該滿足以下條件：

4.1.1 項目的難度要適中 項目的難度直接決定了項目教學法執(zhí)行的效果，項目過于簡單會使得知識點不能被完全涵蓋，項目太難了會降低學生的學習興趣，所以在選擇項目時，最好選擇項目中既有簡單模塊，又含有一些相對復雜一點模塊的項目。

4.1.2 項目應具有連貫性 在選擇項目時，還應考慮項目的連貫性，最好用一個項目去涵蓋課程中的所有任務，每個任務完成項目的某一個部分，學生做完項目后有一個最終的完整的成果。最好不要每個任務都用不同的項目，就算使用不同的項目也要注意項目間要有一定的關聯(lián)。

4.2 項目的實施控制 為了能夠更好地發(fā)揮項目教學法的效果，在項目實施過程中，應該對每個任務要完成的項目內(nèi)容進行嚴格的控制，項目的控制主要體現(xiàn)在項目進度控制和完成質(zhì)量控制兩方面：

①項目進度控制

學生在進行項目實施的過程中，應首先制定項目的實施計劃，并嚴格按照所指定的計劃進行項目，讓學生在學校就養(yǎng)成按照計劃做事的習慣。對于項目進行過程中，出現(xiàn)的進度滯后的問題應該有相應的措施進行補救。

②項目完成質(zhì)量控制

學生如果一味追求項目的進度，而忽略了項目的完成質(zhì)量也是不可以的，不對項目質(zhì)量進行把關，就會使學生在進行項目的過程中，不注意項目完成的質(zhì)量，產(chǎn)生應付差事的想法。

5 結論

通過對于《數(shù)據(jù)庫開發(fā)》課程的實施，我認為，對于開發(fā)類的課程來說，使用項目教學法可以很好地調(diào)動學生的學習積極性，提高學生對于開發(fā)類課程的興趣，在使用項目教學法時還應注意項目的選擇和對于項目實施過程的控制，這樣才能更好地發(fā)揮項目教學法在課程實施過程中的作用。

參考文獻：