時間:2022-05-02 18:35:24
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2目前該院酒店管理專業(yè)數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用
課程在教學(xué)過程中存在的問題第一,理論與實際相脫離。在教學(xué)過程中教師要么以理論教學(xué)為主,忽視學(xué)生實際操作的培養(yǎng),以至于學(xué)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(xué)時間集中在目前流行數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的學(xué)習(xí),致使學(xué)生認為理論知識的學(xué)習(xí)無關(guān)緊要,缺乏完整的知識結(jié)構(gòu)。第二,驗證性實驗為主。目前課程的實踐教學(xué)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(xué)生在操作過程中不能與現(xiàn)實實際情況相結(jié)合,不能解決實際問題,使實踐教學(xué)失去原有的價值。第三,教學(xué)內(nèi)容陳舊。教師遵循教材進行教學(xué),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(xué)內(nèi)容統(tǒng)一,不能很好的與學(xué)生所學(xué)專業(yè)相結(jié)合。第四,“填鴨式”教學(xué)法?!稊?shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用》課程已經(jīng)是一門開設(shè)時間較長的課程,教師在教學(xué)過程中按照慣用的“填鴨式”的教學(xué)方法進行教學(xué),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(dǎo)致學(xué)生被動的去接收知識。第五,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(xué)生理論考試的成績來評判學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,卻忽視了學(xué)生的動手操作能力的考核。
3《數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用》課程教學(xué)改革的建議
第一,理論聯(lián)系實際,更新教學(xué)內(nèi)容。獨立院校以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為目標(biāo),該院是以酒店和旅游為行業(yè)背景的獨立學(xué)院,尤其是酒店管理專業(yè)學(xué)生的教授內(nèi)容需與酒店及旅游緊密關(guān)聯(lián),即將數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用課程的教學(xué)與行業(yè)結(jié)合;課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)必須包含數(shù)據(jù)庫相關(guān)理論知識和實踐操作兩個方面,教學(xué)過程中需要針對酒店、旅游行業(yè)特色對教學(xué)內(nèi)容進行調(diào)整,由于學(xué)院以文科學(xué)生為主,數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)軟件則選擇ACCESS。第二,加強實踐教學(xué),強化創(chuàng)新能力。在理論教學(xué)過程中就要引入行業(yè)案例進行講解,讓學(xué)生能夠了解數(shù)據(jù)庫在酒店及旅游行業(yè)中怎樣發(fā)揮作用,通過學(xué)生對案例的分析,加深理解;安排學(xué)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(xué)習(xí)時要求學(xué)生針對酒店行業(yè)的具體情況進行數(shù)據(jù)庫的設(shè)計與實現(xiàn),鍛煉學(xué)生利用所學(xué)知識解決現(xiàn)實問題,使學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)容能與專業(yè)結(jié)合。實驗過程中還需要學(xué)生對現(xiàn)有存在的問題提出解決方法并實現(xiàn),從而鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新能力。第三,多種教學(xué)方法和教學(xué)手段結(jié)合。①案例教學(xué)法:以酒店、旅游企業(yè)的真實案例進行教學(xué),讓學(xué)生在接觸本門課程的時候就能了解到課程在行業(yè)中的重要性,同時也能使學(xué)生輕松地從具體到抽象的教學(xué)過程中掌握知識。②任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法:以學(xué)生小組為單位下達數(shù)據(jù)庫開發(fā)任務(wù),任務(wù)均以酒店或旅行社為背景,學(xué)生為完成任務(wù)需相互配合、討論,彼此督促學(xué)習(xí),進而提高學(xué)生的積極性,因為是根據(jù)具體的酒店或旅行社進行設(shè)計的實驗,能夠鍛煉學(xué)生的知識轉(zhuǎn)移能力,學(xué)生更有積極性,更能獲得成就感。第四,改革考核方式。《數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用》課程主要考核理論知識和實踐應(yīng)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(shè)計的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),同時提交小組在系統(tǒng)設(shè)計期間所完成的數(shù)據(jù)庫設(shè)計報告,設(shè)計報告的撰寫需要學(xué)生將整個系統(tǒng)設(shè)計所設(shè)計的內(nèi)容文字化,也就將相關(guān)理論知識加以強化。第五,加強與酒店和旅行社的合作。應(yīng)用型人才的培養(yǎng)重點在于應(yīng)用,通過與酒店和旅行社的合作,學(xué)生能在學(xué)習(xí)期間了解行業(yè)的動態(tài)及需求,學(xué)生有機會進入企業(yè)進行學(xué)習(xí),并獲得專業(yè)人士的指導(dǎo),適應(yīng)就業(yè)市場的需求。第六,教師自身提高。教學(xué)的關(guān)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(xué)生就業(yè)的需要,所學(xué)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(guān)鍵,因此教師除對專業(yè)知識的不斷學(xué)習(xí),還需要不定期到酒店及旅行社進行學(xué)習(xí),了解行業(yè)需求的不斷變化。
2課件的結(jié)構(gòu)設(shè)計
現(xiàn)階段,《數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用》多媒體課件的設(shè)計往往采取的內(nèi)容組織結(jié)構(gòu)方式主要分為四個方面,即樹狀結(jié)構(gòu)、復(fù)合結(jié)構(gòu)、線性結(jié)構(gòu)以及網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。通常而言,樹狀結(jié)構(gòu)是課件結(jié)構(gòu)設(shè)計中最為常用的,這是因為樹狀結(jié)構(gòu)又便于內(nèi)容邏輯關(guān)系的構(gòu)建,也讓教學(xué)內(nèi)容中知識點的層次性有效劃分,從而促進學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)。與此同時,遠程多媒體課件的設(shè)計運用網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)還能實現(xiàn)長文本結(jié)構(gòu)的設(shè)計,即非線性結(jié)構(gòu)設(shè)計。這樣學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中可以越過路徑設(shè)置,根據(jù)自身不同狀況進行學(xué)習(xí)。
3教學(xué)系統(tǒng)模塊簡介
3.1教學(xué)板塊
主要用Dreamweaver8和Flash6來開發(fā)設(shè)計,并用相應(yīng)的按鈕將其交互功能鏈接。
3.2考試練習(xí)板塊
題庫及對成績查詢及詢問的使用,可用Access和UltraDev8來建立。
3.3討論交流并學(xué)習(xí)板塊
討論區(qū)用Access和UltraDev8來實現(xiàn),電子郵件使用Intemet資源。
3.4優(yōu)秀作品分享板塊
用Access和UltraDev8來實現(xiàn),學(xué)生可分享受給大家自己的設(shè)計作品。
3.5學(xué)生管理板塊
用Access和UltraDev8來對學(xué)生信息的管理、注冊的信息修改等。
4課件的開發(fā)
4.1素材的開發(fā)
數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用在課件開發(fā)過程中,素材的開發(fā)也是整個工作量中最為復(fù)雜的一個環(huán)節(jié)。因此,必須將素材開發(fā)放在課件開發(fā)的首要地位,切實做好各種素材的整合和調(diào)整,才能保障課件的有效性。
通常進行課件的合成和編輯可以采用VB、C++等高級程序設(shè)計語言。通過這些設(shè)計,課程開發(fā)的容錯性更好、運行效率也更高。這就需要課程開發(fā)人員在進行開發(fā)過程中精確掌握編程環(huán)境和編輯語言,確保往后的應(yīng)用能夠順利進行維護。
1.2被動的進行攻擊在不影響正常網(wǎng)絡(luò)使用的情況下,還會有更高明的竊取破譯數(shù)據(jù)庫的方法,這也是所謂的被動的進行攻擊。在這種竊取、破譯的行為下,當(dāng)事人醫(yī)院數(shù)據(jù)庫很難查悉這行為,因此會造成非常重要的機密性文件數(shù)據(jù)的泄露。醫(yī)院的數(shù)據(jù)庫是整個醫(yī)院信息系統(tǒng)的靈魂,很多黑客病毒都會以此為突破點以獲得很重要的機密數(shù)據(jù)。無論是主動的還是被動的攻擊方式,都是現(xiàn)今使用的SQL數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的抖動,為了保證醫(yī)院的計算機信息安全,保證醫(yī)院和病人的隱私,有必要針對這些缺陷進行改進?;赟QL數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的綜合信息應(yīng)用平臺設(shè)計可以更貼近實際,防止人為惡意的網(wǎng)絡(luò)安全的攻擊。這也是醫(yī)院今后采用SQL數(shù)據(jù)庫進行工作時的防范重點。
2SQL數(shù)據(jù)庫在醫(yī)院信息管理綜合應(yīng)用中的完善
2.1根據(jù)具體的需要相應(yīng)的增加或者減少相應(yīng)的模塊數(shù)量醫(yī)院和個人可以根據(jù)自己的具體需要,進行一些簡單的維護,將系統(tǒng)的模塊進行增加或減少。并且在增減模塊的同時注意維護編程的界面,這樣才能設(shè)計出很友好的系統(tǒng)模塊。有了針對性的結(jié)構(gòu)特點,這樣的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用平臺不僅更符合醫(yī)院信息管理系統(tǒng)的設(shè)計,而且還增大了獨立性和獨特性,因此也可以整體提高系統(tǒng)的可維護性和可靠性。選用這樣模塊化的SQL數(shù)據(jù)庫應(yīng)用平臺也是設(shè)計結(jié)構(gòu)的特點。
2.2采取開發(fā)式結(jié)構(gòu)特點研究基于SQL數(shù)據(jù)庫的醫(yī)院信息管理綜合應(yīng)用設(shè)計就必須要仔細斟酌這數(shù)據(jù)庫的系統(tǒng)硬件的結(jié)構(gòu)設(shè)計。這個也是整個信息系統(tǒng)的核心內(nèi)容。當(dāng)前采取的數(shù)據(jù)統(tǒng)計模式執(zhí)行的是TCP/IP的協(xié)議。如果要進一步加強系統(tǒng)給的可靠性,保證醫(yī)院和病人信息的安全就應(yīng)當(dāng)采取開發(fā)式結(jié)構(gòu)特點的系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計。采取這樣的硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計可以減少冗余的配置,保證系統(tǒng)可靠性。在整體的醫(yī)院數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)中,最重要的就是這個系統(tǒng)。在完善機遇SQL數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用設(shè)計時自然需要通過增強系統(tǒng)給的整體可靠性,以聯(lián)合增強SQL數(shù)據(jù)庫的互聯(lián)網(wǎng)安全機密新能。SQL依然可支持遠程的訪問,這也是醫(yī)院信息數(shù)據(jù)庫需要有的特點。因此,雖然可支持遠程訪問的功能會導(dǎo)致醫(yī)院的信息保密功能不太安全,卻也不能刪除。但是可具體根據(jù)醫(yī)療方面的任務(wù)對應(yīng)的增加遠程訪問的時間限制、地點限制和次數(shù)限制。這也是開發(fā)式硬件結(jié)構(gòu)的特點。
2.3系統(tǒng)性能優(yōu)化SQL數(shù)據(jù)庫歷經(jīng)幾年的研究和使用已經(jīng)近乎完美,因此對數(shù)據(jù)庫的性能進行優(yōu)化是個非常困難的任務(wù)。然而,只要是實際工作有需要的,都應(yīng)當(dāng)做出針對性的系統(tǒng)性能優(yōu)化。為了保證醫(yī)院信息的安全,也為了保證醫(yī)院工作的效率,系統(tǒng)性能優(yōu)化的完善勢在必行。在醫(yī)院日常的工作中,最繁重的就是數(shù)據(jù)統(tǒng)計和索引了,若性能得到優(yōu)化,就可以大大加快數(shù)據(jù)庫的反應(yīng)速度,這樣也能使醫(yī)院的工作和服務(wù)得到提升。
數(shù)據(jù)庫原理部分主要講授數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)理論知識,包括數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述、數(shù)據(jù)模型、關(guān)系代數(shù)、結(jié)構(gòu)化查詢語言SQL、關(guān)系系統(tǒng)及查詢優(yōu)化、關(guān)系數(shù)據(jù)理論、數(shù)據(jù)庫設(shè)計、數(shù)據(jù)庫恢復(fù)技術(shù)、并發(fā)控制、數(shù)據(jù)庫安全性與完整性。這一部分強調(diào)的是理論和基礎(chǔ),當(dāng)然也設(shè)計了一些實驗,但主要是驗證性的和較小的設(shè)計性的實驗,其目的是使學(xué)生加深對所學(xué)知識和理論的理解和掌握。在本部分的教學(xué)過程中,除了要求學(xué)生作相應(yīng)章節(jié)的習(xí)題之外,還要適當(dāng)?shù)慕o出一些應(yīng)用實例,啟發(fā)學(xué)生在課外去查閱相應(yīng)資料,為下一環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用做準(zhǔn)備。
在數(shù)據(jù)庫應(yīng)用部分中,我們主要以典型的Oracle、SQL Server為數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng),介紹具體的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)方法,并結(jié)合相應(yīng)的開發(fā)工具,以幾個具體的應(yīng)用課題為目標(biāo)要求學(xué)生選擇性的進行實際應(yīng)用項目的設(shè)計與開發(fā),使學(xué)生在實際設(shè)計與開發(fā)過程中進一步深入理解和掌握數(shù)據(jù)庫理論知識,熟悉數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計和開發(fā)方法,同時培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力。
二、教學(xué)方法
現(xiàn)在各高校都配有多媒體教室,適當(dāng)采用多媒體授課,一方面可以增大知識信息量,把原先難以在課堂上表達清楚的內(nèi)容生動的演示出來,另一方面也提高了學(xué)生的觀察能力和學(xué)習(xí)興趣,提高了教學(xué)效率。本課程的特點決定了它可以采用,也有必要采用多媒體等現(xiàn)代化教學(xué)手段進行授課。
學(xué)生的外語能力是一個很重要的素質(zhì)要求,對于計算機類專業(yè)學(xué)生尤為重要。目前,有大量的著作、期刊、論文都是英文原文,快速、準(zhǔn)確的獲得科技前沿信息是計算機專業(yè)學(xué)生立足于社會的根本。為了強化學(xué)生的外語能力,我們結(jié)合國際合作班教育進行了雙語教學(xué)嘗試,積累了一些具有實際應(yīng)用價值的經(jīng)驗和教訓(xùn)。
三、實驗和課程實習(xí)
教學(xué)是教師和學(xué)生不斷交流的過程,實驗是實現(xiàn)這個過程的橋梁,可以彌補課堂教學(xué)的不足,加深對基礎(chǔ)理論的理解,啟發(fā)學(xué)生自主思考,大膽創(chuàng)新,達到良好的理論聯(lián)系實際的教學(xué)效果。除了觀察性和驗證性實驗之外,我們還開設(shè)了設(shè)計性實驗和綜合性實驗,目的是培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維能力和科研能力。
除了對學(xué)生獨立工作能力的培養(yǎng)之外,從提高綜合能力出發(fā),我們增加了綜合性課程設(shè)計。通常,學(xué)生必須成立幾個工作組,共同設(shè)計并實現(xiàn)具有一定規(guī)模的系統(tǒng)。這些系統(tǒng)要求學(xué)生在工作組中必須考慮現(xiàn)實社會問題所涉及的開銷、安全、效率等。增設(shè)數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計對于提高學(xué)生的綜合素質(zhì),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力和團隊協(xié)作精神具有特殊的作用。
四、考試和考察
考試形式的多樣化是我們注重學(xué)生多方面培養(yǎng)的一個重要方面。學(xué)生因為擔(dān)心考試而整天抱著書本死記硬背,這不是我們的教學(xué)目的。當(dāng)然,我們也不能摒棄考試這種檢查學(xué)生掌握知識程度的重要方式,但這絕不是唯一的方式。因此,除了數(shù)據(jù)庫原理部分采用常規(guī)考試以外,我們還增設(shè)了課程設(shè)計考察、答辯、提交論文等多種不同的方式。
常規(guī)考試主要檢驗學(xué)生對課堂知識的理解和掌握程度;課程設(shè)計考察主要驗收學(xué)生所設(shè)計的系統(tǒng),考察學(xué)生綜合運用、鞏固與擴展所學(xué)的基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識的程度;答辯主要考察學(xué)生的表達能力,要求學(xué)生能簡明扼要、重點突出的闡述主要內(nèi)容;提交論文是對課程設(shè)計成績達到優(yōu)秀的學(xué)生提出的更高要求,要求學(xué)生對所設(shè)計的問題能夠深刻分析,有重大改進或獨特見解,按照論文的規(guī)范化要求書寫工整或用計算機打印成文。
五、科研
科研和教學(xué)相結(jié)合,理論聯(lián)系實踐,相互促進,取長補短,一舉兩得。我們努力注意最新技術(shù)的引入,同時結(jié)合學(xué)生所掌握的理論基礎(chǔ)知識,從一些科研任務(wù)中選擇有實用價值的題目在課程中進行了討論與實驗。當(dāng)然,這部分實驗對于需要解決的題目來說還很不夠,還需要學(xué)生利用課余時間,利用自己的計算機、利用開放性實驗室進行工作??蒲袔恿私虒W(xué),加強了教的目的性,也提高了學(xué)的自主性和積極性;教學(xué)也推動了科研,帶著問題的教學(xué)勢必解決問題進而發(fā)現(xiàn)新的問題。
六、與其他課程相結(jié)合
除了本課程的前序課《高級語言程序設(shè)計》《離散數(shù)學(xué)》和《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》以外,與本課相關(guān)的課程還包括《軟件工程》《OOP方法與技術(shù)》《可視化編程》《計算機網(wǎng)絡(luò)》等。這些課程或是本課程的后續(xù)課,或是并行課,有的需要本課程的知識,有的為本課程提供一定的支持。因此,我們將該門課程的教學(xué)安排在學(xué)習(xí)完《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》,掌握一門程序設(shè)計語言,熟悉一種編程環(huán)境之后,尤其注重與《軟件工程》《計算機網(wǎng)絡(luò)》等課程相結(jié)合的教學(xué)方式。
數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)是一項龐大的工程,是涉及多學(xué)科的綜合技術(shù)。必須把軟件工程的原理和方法應(yīng)用到數(shù)據(jù)庫建設(shè)中來。運用軟件工程的原理和方法開發(fā)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),一方面為實踐提供了科學(xué)理論和工程方法,另一方面在實踐中加強了對理論的進一步認識,所以可以要求學(xué)生嚴格按照軟件工程的原理和方法進行數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)。
表1是對中國國家圖書館收錄的生命美學(xué)主題專著進行的數(shù)字統(tǒng)計。統(tǒng)計顯示,1980年以來,國內(nèi)出版的生命美學(xué)主題專著數(shù)目共計24本。②同期,收錄于中國知網(wǎng)期刊數(shù)據(jù)庫的生命美學(xué)主題論文共計600篇。兩項數(shù)據(jù)的搜集統(tǒng)計時間均為2014年6月8日。
據(jù)表1,1989年以前,國內(nèi)的生命美學(xué)主題專著數(shù)量為0。見錄于國家圖書館的第一本生命美學(xué)主題論著是潘知常1993年出版的《生命的詩境一禪宗美學(xué)的現(xiàn)代詮釋》①,它在運思上呈現(xiàn)了用中國現(xiàn)代生命美學(xué)觀照中國傳統(tǒng)生命美學(xué)的理論自覺。而潘知常1991年出版的《生命美學(xué)》專著并未見錄于國家圖書館。
統(tǒng)計顯示,2000年前后是國內(nèi)生命美學(xué)體系性理論建構(gòu)的高峰期,除潘知常于2002年發(fā)表《生命美學(xué)論稿一在闡釋中理解當(dāng)代生命美學(xué)》外,封孝倫《人類生命系統(tǒng)中的美學(xué)》(1999)、黎啟全《美是自由生命的表現(xiàn)》(1999)、楊藹琪《美是生命力》(2000)、雷體沛《存在與超越——生命美學(xué)導(dǎo)論》(2001)、范藻《叩問意義之門一生命美學(xué)論綱》(2002)等生命美學(xué)體系性理論專著的相繼問世充實了作為一個學(xué)派的生命美學(xué)理論陣營。其后,生命美學(xué)理論的體系性寫作呈穩(wěn)定發(fā)展態(tài)勢,有周殿富《生命美學(xué)的訴說?(2004)、潘知?!段覑酃饰以谝簧缹W(xué)的視界》(2008)、潘知?!稕]有美萬萬不能一美學(xué)導(dǎo)論》(2011)、陳伯?!渡w驗與審美超越》(2012)。
除中國現(xiàn)代生命美學(xué)的體系性研究專著外,中國國家圖書館收錄的生命美學(xué)主題專著另有三類:中國傳統(tǒng)生命美學(xué)研究、西方生命哲學(xué)美學(xué)研究、部門美學(xué)研究。其中,中國傳統(tǒng)生命美學(xué)研究又可劃分為兩類:一是以中國現(xiàn)代生命美學(xué)的眼光來關(guān)照中國傳統(tǒng)美學(xué)資源,如潘知常《生命的詩境一禪宗美學(xué)的現(xiàn)代詮釋》(1993)、劉偉《生命美學(xué)視域下的唐代文學(xué)精神》(2012)、劉萱《自由生命的創(chuàng)化:宗白華美學(xué)思想研究》(2013);—是對中國傳統(tǒng)生命美學(xué)的闡釋性研究,如陳德禮《人生境界與生命美學(xué):中國古代審美心理論綱》(1998)、袁濟喜《興:藝術(shù)生命的激活》(2009)。相較而言,西方生命哲學(xué)美學(xué)研究專著數(shù)量較小,且自2005年才出現(xiàn),主要有王曉華《西方生命美學(xué)局限研究》(2005)、朱鵬飛《直覺生命的延續(xù):柏格森生命哲學(xué)美學(xué)思想研究》(2007)。而與生命美學(xué)主題相關(guān)的部門美學(xué)研究專著在數(shù)量上較西方生命哲學(xué)美學(xué)研究專著為多,如楊光、鄧麗娟《生命審美教育:優(yōu)化個體生命,享受美學(xué)神韻》(2004)、雷體沛《藝術(shù)與生命的審美關(guān)系》U006)、蔣繼華《媚:感性生命的欲望表達》U009)。
據(jù)表1、圖1,雖然本次統(tǒng)計的實際操作時間(2014年6月)不能充分反映中國國家圖書館收錄國內(nèi)2014年出版生命美學(xué)主題專著情況(如生命美學(xué)代表理論家封孝倫教授2014年在商務(wù)印書館出版的專著《生命之思》尚未見收錄),但巳有的文獻資料顯示:中國現(xiàn)代生命美學(xué)理論體系性建構(gòu)主要完成于20世紀(jì)末,并于21世紀(jì)持續(xù)修補、發(fā)展、深化。
表2、圖2是對1980年以來中國知網(wǎng)期刊數(shù)據(jù)庫收錄的生命美學(xué)主題論文數(shù)據(jù)進行的統(tǒng)計。
表220世紀(jì)80年代至今發(fā)表的生命美學(xué)研究論文數(shù)據(jù)表
為進一步用統(tǒng)計數(shù)據(jù)說明國內(nèi)生命美學(xué)研究的具體趨向,根據(jù)國內(nèi)生命美學(xué)主題專著自然呈現(xiàn)的分類主題,我們將中國知網(wǎng)期刊數(shù)據(jù)庫收錄的生命美學(xué)主題論文劃分為生命美學(xué)原理性研究(包含對生命美學(xué)原理性研究進行闡發(fā)、評論,以及展開批判的論文)、中國傳統(tǒng)生命美學(xué)研究、西方生命哲學(xué)美學(xué)研究、及其他(主要是生命美學(xué)原理的應(yīng)用性研究以及相關(guān)的交叉型研究)四類,分時段進行統(tǒng)計,得到的結(jié)果如表3。
根據(jù)中國知網(wǎng)期刊數(shù)據(jù)庫顯示,1989年以前發(fā)表的生命美學(xué)主題相關(guān)論文共有3篇。分別是宋耀良《美,在于生命》(1988)、陳樂平《生命美學(xué)的困惑一與宋耀良同志商榷》(1989)、王一川《原型美學(xué)概覽一現(xiàn)代西方美學(xué)研究之一》(1989)由于期刊《美與時代人》未收錄于中國知網(wǎng)期刊數(shù)據(jù)庫,自然地,潘知常1985年發(fā)表的美學(xué)札記《美學(xué)何處去》亦未見錄于知網(wǎng)數(shù)據(jù)庫。
表3可見,1990-1994年期間,中國知網(wǎng)生命美學(xué)主題論文非常集中地呈現(xiàn)為兩個類型:一是潘知常本人及其他學(xué)者以潘知常生命美學(xué)理論為中心的研究與述評一潘知常《中國美學(xué)的學(xué)科形態(tài)一中國美學(xué)的現(xiàn)代詮釋》(1991)、潘知?!督?gòu)現(xiàn)代形態(tài)的美學(xué)體系》(1992)、潘知?!稄淖匀坏娜说饺说淖匀灰恢袊缹W(xué)的現(xiàn)代詮釋》(1993)、吳風(fēng)《生存與審美的合潘知?!瓷缹W(xué)〉述評》(1992)、張節(jié)末《體系與無體系之辯一讀潘知常近著〈生命美學(xué)〉》(1992)、晉仲《〈生命美學(xué)〉》(1993)、勞承萬《中國當(dāng)代美學(xué)啟航的訊號一潘知常教授〈生命美學(xué)〉述評》(1994)等。另一類是對以《周易》、禪宗為代表的中國傳統(tǒng)生命美學(xué)的研究及評論。雖然其時生命美學(xué)與實踐美學(xué)的論爭巳經(jīng)展開,但從鄒元江對劉綱紀(jì)先生在周易美學(xué)研究中提出的“生命即美”命題的闡發(fā)看,中國傳統(tǒng)美學(xué)的生命價值是為實踐美學(xué)所認可的。
在1995-1999年期間,生命美學(xué)主題研究有三個值得關(guān)注的趨勢:1.生命美學(xué)理論陣營的壯大。1995年,封孝倫在《貴州社會科學(xué)》第5期發(fā)表“從自由、和諧走向生命一中國當(dāng)代美本質(zhì)核心內(nèi)容的嬗變'用歷史的辯證邏輯為中國現(xiàn)代生命美學(xué)聲援、辯護,并簡述了他的“三重生命”美學(xué)觀。封孝倫的聲援、辯護隨即為潘知常引用到了他與實踐美學(xué)的論辯中。2.學(xué)界開始普遍將以潘知常為代表的中國現(xiàn)代生命美學(xué)納入中國現(xiàn)代美學(xué)史的整體視野中進行評判。1995年,《學(xué)術(shù)月刊》第9期刊載《中國當(dāng)代美學(xué)的前沿一關(guān)于實踐論美學(xué)爭鳴情況的述評》一文,將以潘知常為代表的中國現(xiàn)代生命美學(xué)明確納入后實踐美學(xué)體系中進行評價。1997年,閻國忠在《文藝研究》第1期發(fā)表“關(guān)于審美活動一評實踐美學(xué)與生命美學(xué)的論爭”一文,視生命美學(xué)與實踐美學(xué)的論爭為中國(現(xiàn)代)美學(xué)學(xué)科完全確立的標(biāo)志。同年,周來祥先生撰文《我看今日美壇》,從學(xué)理角度肯定了生命美學(xué)的學(xué)術(shù)品性。楊恩寰則在《實踐論美學(xué)斷想錄》中針對“自由”“理想”概念對生命美學(xué)提出批判。3.生命美學(xué)應(yīng)甩[生研究及交叉研究的發(fā)展,如韓森《建筑——向著人的生命意義開拓》(1998)等。
如圖3所示,2000-2004年期間是20世紀(jì)80年代以來中國現(xiàn)代生命美學(xué)原理性研究的高峰期。2000年,《學(xué)術(shù)月刊》第11期發(fā)表了一組生命美學(xué)專題論文一潘知?!冻骺完P(guān)系與美學(xué)問題》、封孝倫《審美的根底在人的生命》、劉成紀(jì)《生命美學(xué)的超越之路》、顏翔林《思維與話語的雙重變革》、劉強《生命美學(xué):闡釋框架的轉(zhuǎn)換與方法論的創(chuàng)新》。這是邁進21世紀(jì)的中國現(xiàn)代生命美學(xué)最重要的一組專題文章。這一時段,生命美學(xué)原理性研究大體上呈現(xiàn)了兩個方向:1.對實踐美學(xué)深化批判基礎(chǔ)上展開的生命美學(xué)理論升華,以潘知常生命美學(xué)研究為代表。其中,深化對實踐美學(xué)的批判文章有潘知?!渡缹W(xué)與超越必然的自由問題——四論生命美學(xué)與實踐美學(xué)的論爭》(2001)、《實踐美學(xué)的一個誤區(qū):“還原預(yù)設(shè)”一生命美學(xué)與實踐美學(xué)的論爭》(2001)等。呈現(xiàn)生命美學(xué)研究自我修補、升華的研究論文主要有潘知常《為信仰而絕望,為愛而痛苦:美學(xué)新千年的追問》(2003)、《為美學(xué)補“神性”從王國維接著講一在闡釋中理解當(dāng)代生命美學(xué)》(2003)等。潘知常在這一時期為生命美學(xué)的思考提出了“補‘神性’”“補信仰”的維度。2.對生命美學(xué)理論體系的述評與研究。其中,既有對生命美學(xué)整體理論面貌進行研究、評述的一如陶伯華《生命美學(xué)是世紀(jì)之交的美學(xué)新方向嗎?》(2001)、薛富興《生命美學(xué)的意義》(2002)等多篇論文;亦有針對學(xué)者個人生命美學(xué)理論進行研究、評述的。其中,針對封孝倫生命美學(xué)理論進行研究、評述的論文數(shù)量最多,如薛富興《生命美學(xué):二十世紀(jì)中國美學(xué)的制高點一〈人類生命系統(tǒng)中的美學(xué)〉讀后》(2001)、黎啟全《建構(gòu)生命美學(xué)理論體系的力作一評〈人類生命系統(tǒng)中的美學(xué)〉》(2002)等7篇。封孝倫三重生命美學(xué)理論被視為是繼潘知常生命美學(xué)理論之后最受學(xué)界重視的體系性生命美學(xué)理論。3.超越生命美學(xué)研究,如王建疆《超越“生命美學(xué)”和“生命美學(xué)史”》(2001)等。其間,劉成紀(jì)《從實踐、生命走向生態(tài)一新時期中國美學(xué)的理論進程》(2001),提示出在與實踐美學(xué)論戰(zhàn)之后,生命美學(xué)與生態(tài)美學(xué)展開對話的理論視域。這一時期另有一值得關(guān)注的變化是西方生命哲學(xué)美學(xué)論文數(shù)量的明顯上升,主要成果是王曉華對西方生命美學(xué)的研究。
據(jù)表3、圖3,2005-2009年,生命美學(xué)原理性研究在數(shù)量上呈現(xiàn)出明顯回落趨勢,并且這一趨勢似乎一直延續(xù)至今。自2005年以來,在完成了《學(xué)術(shù)月刊》2005年第3期、叩問美學(xué)新千年的現(xiàn)代思路——潘知常教授訪談》之后,生命美學(xué)的首倡者潘知常再沒有在學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表過探討、回應(yīng)生命美學(xué)的文章,而是轉(zhuǎn)入了其他研究領(lǐng)域。因緣巧合,與潘知常生命美學(xué)研究轉(zhuǎn)向的時間軌跡相應(yīng),生命美學(xué)理論的另一代表理論家封孝倫同期亦沒有相關(guān)成果發(fā)表。這一時期,生命美學(xué)原理性研究主要呈現(xiàn)為對巳有的生命美學(xué)理論的重申、評價、反思、批判。但從中國知網(wǎng)期刊數(shù)據(jù)庫生命美學(xué)主題論文數(shù)量上看,國內(nèi)生命美學(xué)仍呈現(xiàn)穩(wěn)定發(fā)展的態(tài)勢。這一時期,中國傳統(tǒng)生命美學(xué)研究、生命美學(xué)應(yīng)用性研究及交叉研究的論文數(shù)量相較前一時期幾乎同時翻了一倍。前者說明了國內(nèi)學(xué)界對中國傳統(tǒng)生命美學(xué)資源重視、發(fā)掘的逐漸升溫;后者貝何支撐對生命美學(xué)在當(dāng)代審美文化發(fā)展中闡釋價值的論證。
1 問題的提出
數(shù)據(jù)庫技術(shù)是研究如何科學(xué)地組織和存儲數(shù)據(jù),如何高效地檢索和管理數(shù)據(jù)的一門學(xué)科。在教育部高等學(xué)校計算機、自動控制和信息類專業(yè)的培養(yǎng)方案中,“數(shù)據(jù)庫原理”一直是四年制本科生的專業(yè)必修課程。在IT技術(shù)飛速發(fā)展的今天,能否很好地應(yīng)用數(shù)據(jù)庫技術(shù)解決實際問題,已成為許多用人單位對應(yīng)聘者知識結(jié)構(gòu)的新要求。因此,該課程也日益成為其他理工科專業(yè)本科生、??粕婚T愈來愈受到關(guān)注的選修課,甚至是必修課。
而目前許多院校非計算機專業(yè)的“數(shù)據(jù)庫原理”課程的教學(xué)現(xiàn)狀并不令人滿意,主要問題是:教材組織上理論概念多,應(yīng)用實例少;教學(xué)安排上課堂講授多,實踐動手少;課程考核上死記硬背多,靈活應(yīng)用少。這樣“三多三少”的直接后果是:盡管一些學(xué)生可以在理論考試中取得高分,但卻不能自如地應(yīng)用某種數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)軟件解決實際問題,更談不上開發(fā)出有實際應(yīng)用價值的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),如此“眼高手低”很難適應(yīng)現(xiàn)代社會對數(shù)據(jù)庫技術(shù)應(yīng)用人才的需求。因此,在“數(shù)據(jù)庫原理”課程的教學(xué)上必須改變這種紙上談兵、理論脫離實際的狀況。
2 構(gòu)建“數(shù)據(jù)庫原理”案例教學(xué)模式的指導(dǎo)思想
“數(shù)據(jù)庫原理”的教學(xué)大綱通常包括:基本概念、關(guān)系模型、SQL、關(guān)系數(shù)據(jù)庫理論、數(shù)據(jù)庫設(shè)計和數(shù)據(jù)保護等內(nèi)容,一般授課學(xué)時在50學(xué)時左右。由于理論內(nèi)容較多,很難保證有效的實踐環(huán)節(jié)。為此,構(gòu)建“數(shù)據(jù)庫原理”案例教學(xué)模式的指導(dǎo)思想可歸納為12個字:精理論、強實踐、重啟發(fā)、勤激勵。具體就是:精選課堂講授內(nèi)容,圍繞著如何解決實際問題開展對相關(guān)理論的探討。一些大綱有要求、但受學(xué)時限制、無法在課內(nèi)講授的內(nèi)容,要求學(xué)生通過自學(xué)完成;增強實踐環(huán)節(jié)的力度,加大綜合性、創(chuàng)新性實驗的比例,培養(yǎng)學(xué)生探究性學(xué)習(xí)、自己動手解決問題的能力;通過啟發(fā)式教學(xué)和有效的激勵機制,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,進而調(diào)動起他們主動學(xué)習(xí)新知識、探索新方法的積極性。每堂課結(jié)束時可以給學(xué)生提出一、兩個問題,一則督促學(xué)生做好復(fù)習(xí)預(yù)習(xí),二則為下堂課的教學(xué)留下伏筆和切入點。對于認真思考問題、能提出切實可行方案及在實驗中有創(chuàng)新的學(xué)生,應(yīng)給予當(dāng)堂表揚或給平時成績加分的鼓勵。
3 基于案例教學(xué)法的“數(shù)據(jù)庫原理”教案一則
如表1所示,本教案以學(xué)生較熟悉的教務(wù)管理子系統(tǒng)“學(xué)生檔案管理”為貫穿始終的例子,以關(guān)系數(shù)據(jù)庫理論為指導(dǎo),通過循序漸進的講解、演示和實驗,讓學(xué)生理解數(shù)據(jù)庫的基本概念、理論和技術(shù),掌握一個簡單的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)從分析、設(shè)計到實現(xiàn)的完整開發(fā)過程,真正做到學(xué)以致用。全部內(nèi)容共計54學(xué)時,其中課堂講授演示26學(xué)時,課內(nèi)實驗28學(xué)時。適用對象為已掌握了一種面向?qū)ο蟮目梢暬幊坦ぞ撸ㄈ鏥B、C#、C++或Java等)的非計算機專業(yè)本科生或?qū)?粕?/p>
4 實施案例教學(xué)過程中需要注意的問題
(1)正確認識理論與實踐的關(guān)系。案例教學(xué)從不否認理論對實踐的重要指導(dǎo)意義,像關(guān)系代數(shù)、查詢優(yōu)化、數(shù)據(jù)存儲、事務(wù)處理、并發(fā)控制等一些數(shù)據(jù)庫技術(shù)中十分重要的內(nèi)容可另外開設(shè)一門課程供高年級學(xué)生選修,以彌補學(xué)生在數(shù)據(jù)庫理論上的不足。
(2)注意教學(xué)內(nèi)容特別是實驗環(huán)節(jié)開發(fā)平臺、工具和方法的實用性和先進性。與其他計算機技術(shù)的發(fā)展一樣,DBMS及數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)平臺和工具每隔幾年就會更新?lián)Q代,這就要求任課教師必須與時俱進,及時將最新的研究成果引入教學(xué)。如以上案例采用GUI風(fēng)格的C/S結(jié)構(gòu),若學(xué)生有一定網(wǎng)頁制作基礎(chǔ)的話,可改進為目前較為流行的Web風(fēng)格的B/S結(jié)構(gòu)。
(3)建立公平有效的課程考核機制,保證自學(xué)內(nèi)容、實驗環(huán)節(jié)的教學(xué)質(zhì)量。自學(xué)內(nèi)容可通過讀書報告、論文、提問等方式加以考查;布置課程驗收大作業(yè)時,應(yīng)兼顧不同層次學(xué)生的學(xué)習(xí)能力,既能讓基礎(chǔ)較差的學(xué)生樹立起完成任務(wù)的信心,更要積極鼓勵程度較好的學(xué)生高標(biāo)準(zhǔn)要求自己。
5 結(jié)論
實踐證明,“數(shù)據(jù)庫原理”案例教學(xué)模式是一種變學(xué)生被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)的有效方法,由于能夠理論聯(lián)系實際,讓學(xué)生帶著感興趣的問題進入課程的學(xué)習(xí),讓學(xué)生改變了以往混學(xué)分的思想,對這門課的認同度有了明顯的提高,具體表現(xiàn)為:上課睡覺、缺勤的人少了,積極思考問題的人多了,學(xué)生作業(yè)的質(zhì)量提高了,成績上升了。另外,師生間的互動交流大大加強了,教學(xué)相長得以充分體現(xiàn),部分學(xué)生還結(jié)合自己的專業(yè)和愛好,積極參與教師的科研工作,其探究能力和創(chuàng)新意識得到了較好的培養(yǎng)。
(本文獲得“2005年全國青年教師計算機教育優(yōu)秀論文評比”教學(xué)與研究三等獎)
參考文獻
1 《數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用》課程的教學(xué)現(xiàn)狀和效果概述
該課程在管理學(xué)院是一門理論性、實踐性都很強的公共專業(yè)基礎(chǔ)課,主要目的是培養(yǎng)學(xué)生利用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)管理數(shù)據(jù)的能力,提高學(xué)生的計算機綜合應(yīng)用水平。課程分理論教學(xué)、應(yīng)用實驗和課程設(shè)計三個部分,數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)采用SQL Server 2005,考慮到學(xué)生的專業(yè)方向、課程基礎(chǔ)和接受能力不同,核心課程內(nèi)容要求學(xué)生熟練操作數(shù)據(jù)庫,掌握數(shù)據(jù)庫的建立和查詢,完成對數(shù)據(jù)的收集、整理、加工、存儲、傳遞和檢索利用。開設(shè)這門課,對教師的專業(yè)能力提出了更高的要求。教師首先必須對數(shù)據(jù)庫技術(shù)有較為深入的研究,其次還要研究如何使學(xué)生能循序漸進,由淺入深、觸類旁通地理解和掌握相關(guān)理論和操作技術(shù)。相信首次開設(shè)這門課程的教師都會碰到這些問題,因此必須要系統(tǒng)地學(xué)習(xí)相關(guān)的課程知識,系統(tǒng)地研究適合學(xué)生的教學(xué)模式,講授理論知識的同時,要更側(cè)重于動手的操作實踐能力,讓學(xué)生能針對用戶需求,設(shè)計和開發(fā)出用數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)支撐的管理信息系統(tǒng)來輔助解決管理中的問題。
隨著網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫技術(shù)的廣泛應(yīng)用和迅速發(fā)展,課程教學(xué)將著重發(fā)展學(xué)生的操作技能和創(chuàng)新能力,在全面掌握原理和技術(shù)的基礎(chǔ)上,結(jié)合實際應(yīng)用了解發(fā)展歷史和趨勢,不斷提高對數(shù)據(jù)庫技術(shù)的認知水平,有利于綜合性和創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)。理論教學(xué)是重中之重,為學(xué)生的具體應(yīng)用和設(shè)計開發(fā)打下基礎(chǔ),要作為必修課程進行安排;應(yīng)用實驗?zāi)茏寣W(xué)生通過系統(tǒng)操作平臺的使用更多地了解抽象概念的具體實施,學(xué)生的動手能力得到了顯著提高;課程設(shè)計則是學(xué)生通過基本原理和操作技能的掌握提高對實際問題的解決能力,也是課程體系結(jié)構(gòu)中的重點,促使學(xué)生融合其它學(xué)科內(nèi)容對管理中的具體問題用信息化手段輔助進行解決,達到實踐應(yīng)用的教學(xué)目的。
通過對以上課程安排的介紹,可以看出數(shù)據(jù)庫課程的教學(xué)方法和教學(xué)模式還需要進一步進行優(yōu)化。網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫技術(shù)支持的信息系統(tǒng)很重要的一個特征就是各管理模塊的協(xié)同化、協(xié)作化應(yīng)用。所以遵循課程的技術(shù)特征,采用協(xié)作化的教學(xué)模式能促使教學(xué)目標(biāo)最大化,讓教學(xué)重點更明確、教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)化,與其他課程內(nèi)容融合但不重復(fù)。如在闡述數(shù)據(jù)庫基本原理的基礎(chǔ)上結(jié)合SQL語言在實驗室局域網(wǎng)內(nèi)進行C/S模式的聯(lián)機調(diào)試;闡述異構(gòu)數(shù)據(jù)庫轉(zhuǎn)換的時候可以利用不同類型的數(shù)據(jù)文件進行導(dǎo)入/導(dǎo)出操作;闡述數(shù)據(jù)庫安全性的時候可以結(jié)合前沿技術(shù)成功案例,使學(xué)生將抽象的概念融入到具體案例中去,這樣課程的體系結(jié)構(gòu)也將隨之不斷完善。
2 教學(xué)對象的組織管理和目標(biāo)設(shè)定
數(shù)據(jù)庫課程受傳統(tǒng)教學(xué)思想的影響,經(jīng)常是以教師為中心,以知識技能的傳授為重點,教學(xué)模式僵化,缺乏開放性,學(xué)生的創(chuàng)造性和探索性得不到充分發(fā)揮,忽視了學(xué)生的主體地位和個性差異。學(xué)生之間以缺乏集體性和分工協(xié)作,不利于合作精神、社會意識的培養(yǎng)和綜合素質(zhì)的提高。而在《數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用》這門實操作性比較強的課程中,可以潛移默化地培養(yǎng)學(xué)生團結(jié)協(xié)作的精神,為今后參加工作和進入科研活動打下良好基礎(chǔ)。傳統(tǒng)教學(xué)模式以教師為主體,而協(xié)作化教學(xué)模式則是在整個學(xué)習(xí)過程中,學(xué)生處于主導(dǎo)地位,教師處于從屬地位,發(fā)揮輔導(dǎo)、指引和激勵作用,強調(diào)學(xué)習(xí)過程中以任務(wù)為驅(qū)動,建立知識之間的聯(lián)系,相互配合、相互交流,共享學(xué)習(xí)成果,培養(yǎng)學(xué)生之間良好的團結(jié)協(xié)作精神。這種專業(yè)基本技能是他們將來獲取工作崗位的基本能力,更是一種社會適應(yīng)和行為規(guī)范能力,學(xué)會與他人交往、合作、共同生活,以及工作中的人際交流、勞動組織、群體意識和社會責(zé)任心等,培養(yǎng)學(xué)生在多樣和多變的職業(yè)生涯中具備專業(yè)發(fā)展能力,包括學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新能力及分析和解決問題的能力。只有具備這種終身可持續(xù)發(fā)展專業(yè)能力的畢業(yè)生,在將來進入職業(yè)生涯后才能逐漸表現(xiàn)出其個人質(zhì)素的優(yōu)越性。
協(xié)作化的教學(xué)模式可根據(jù)現(xiàn)行課程和評價體系,多啟發(fā)訓(xùn)練學(xué)生的思維和協(xié)作能力。學(xué)生可按興趣特長自愿三兩人結(jié)成教學(xué)實驗小組,提前讓學(xué)生了解協(xié)作化模式的基本內(nèi)容和方法,闡明互助協(xié)作學(xué)習(xí)的價值和意義,小組成員間有明確的分工協(xié)作關(guān)系,發(fā)揮教師在教學(xué)實驗中的指揮控制職能。
學(xué)生按照所規(guī)范的教學(xué)內(nèi)容、協(xié)作要求和權(quán)限等完成實驗操作,有利于調(diào)動學(xué)生的責(zé)任心和積極性,培養(yǎng)自我創(chuàng)新和自我激勵的學(xué)習(xí)意識。在整個教學(xué)實驗過程中,應(yīng)該把目標(biāo)重心放在能夠改進教學(xué)品質(zhì)和幫助學(xué)生提高學(xué)習(xí)實驗興趣的形成上,通過及時發(fā)現(xiàn)問題查遺補缺,適時矯正偏差,控制教學(xué)品質(zhì),重視學(xué)生獲得答案的反應(yīng)過程,向?qū)W生展示解決問題的全過程,不但能了解學(xué)生的思維品質(zhì),也可可診斷其學(xué)習(xí)中的困難,有利于采取有針對性的教學(xué)補救措施。
3 協(xié)作化教學(xué)內(nèi)容的編排和選定
協(xié)作化教學(xué)模式有助于調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性并共同提高,但這是以細化學(xué)習(xí)內(nèi)容為前提的,如果不加以精心安排,就會使協(xié)作流于形式。通過多個學(xué)期的探索和實踐,積累了以下值得進一步總結(jié)完善的協(xié)作化教學(xué)內(nèi)容。
3.1 數(shù)據(jù)庫遠程檢索
數(shù)據(jù)庫遠程檢索的意義在于加深和鞏固學(xué)生對一些有代表性意義數(shù)據(jù)庫聯(lián)機遠程訪問的意識,利用任務(wù)課題遠程訪問各大數(shù)據(jù)庫檢索平臺查找信息資料,如利用知網(wǎng)、維普或萬方電子文獻數(shù)據(jù)庫檢索學(xué)術(shù)論文;利用國家圖書館的書目數(shù)據(jù)庫檢索已出版發(fā)行的書目數(shù)據(jù)和文獻信息;利用英國自然歷史博物館等外文在線數(shù)字化館藏數(shù)據(jù)庫檢索特色中國館藏等??梢葬槍γ總€學(xué)生,按最有效的個人化原則來安排任務(wù),注重培養(yǎng)自學(xué)能力。通過任務(wù)課題和案例教學(xué)、情景教學(xué),提高學(xué)生的動手實踐能力,培養(yǎng)學(xué)生的綜合信息素質(zhì)。
3.2 SQL操作語句
SQL語句是數(shù)據(jù)庫課程中的重點和難點,在SQL Server 2005數(shù)據(jù)庫管理平臺的教學(xué)中占有較大的學(xué)時比例。首先講解表的二維結(jié)構(gòu),行的一維方向,列的一維方向。先從查詢語句Select…From…Where的講解開始。其中的From子句確定查詢的數(shù)據(jù)源,Select子句則確定從表中列的方向上選擇哪些字段,Where子句從行的方向上選擇了滿足條件的記錄。這樣一來,緊緊圍繞著行和列的二維概念,讓學(xué)生對查詢有切實的理解。有了查詢的基礎(chǔ),授課內(nèi)容就能擴展到多表查詢,將From子句后的查詢數(shù)據(jù)源從一個表擴展到多個,并在多表查詢的基礎(chǔ)上進行表的連接運算。在關(guān)系數(shù)據(jù)庫理論同現(xiàn)實的對應(yīng)過程中,理論中的“關(guān)系”就對應(yīng)SQL Server中的二維表,理論中“關(guān)系的連接”對應(yīng)SQL Server中的“多表連接查詢”。兩個表的連接是有前提條件的:從表象上看就是兩個表有“共有字段”;從理論上講,是在設(shè)計表結(jié)構(gòu)時為了消除冗余和依賴等要求,人為地在表與表之間設(shè)置的共有字段聯(lián)系。這才為多表連接提供了前提。通過這樣的講解,使學(xué)生在理解當(dāng)前所學(xué)查詢內(nèi)容的基礎(chǔ)上,也對數(shù)據(jù)庫理論中的關(guān)系代數(shù)和數(shù)據(jù)庫設(shè)計做了進一步闡述。SQL Server在多表查詢環(huán)節(jié)可以進一步引導(dǎo)學(xué)生探討數(shù)據(jù)庫理論的關(guān)系代數(shù)和設(shè)計規(guī)范。學(xué)生在熟練掌握Select讀的操作語句基礎(chǔ)上,繼續(xù)講解Insert、Update、Delete等寫的操作語句就要容易得多。最后可以講講SQL語句的優(yōu)化,即在現(xiàn)有的軟硬件資源基礎(chǔ)上,如何編寫合理的SQL語句,以優(yōu)化數(shù)據(jù)訪問,減少系統(tǒng)開銷,獲得最大的數(shù)據(jù)處理效果。日常使用的系統(tǒng)中,劣質(zhì)SQL語句和優(yōu)質(zhì)SQL語句之間的速度差別可高達近百倍。SQL語句優(yōu)化的基本原則是:通過盡可能少的磁盤訪問來獲得所需要的數(shù)據(jù)。協(xié)作化教學(xué)過程中,除了要照顧大部分學(xué)生的學(xué)習(xí)情況外,還要適當(dāng)提升難度,設(shè)置相應(yīng)的操作實驗題,引導(dǎo)自學(xué)和自己動手解決問題,不僅要“授之以魚”,更強調(diào)“授人以漁”,強調(diào)創(chuàng)新能力的培養(yǎng)與全面素質(zhì)的提高,是對傳統(tǒng)教學(xué)的發(fā)展。教師一方面要通過引導(dǎo),把握整個教學(xué)過程的內(nèi)容和進度;另一方面采取多種方式激活思維,傳授思維方法,提高思辨能力,鼓勵相互合作,促成學(xué)生形成新的認知結(jié)構(gòu)。教師引導(dǎo)學(xué)生對所學(xué)知識進行及時總結(jié),形成體系,達到培養(yǎng)創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的目的。
3.3 數(shù)據(jù)庫設(shè)計與信息系統(tǒng)的聯(lián)機調(diào)試
數(shù)據(jù)庫設(shè)計和程序設(shè)計開始之前,需要先明確各自分工,統(tǒng)一程序所使用變量和參數(shù)的名稱、類型及數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu),設(shè)計過程中及時相互協(xié)商與探討。然后在給定的環(huán)境中,進行符合應(yīng)用語義的邏輯設(shè)計,提供一個確切存儲結(jié)構(gòu)的物理設(shè)計,建立實現(xiàn)系統(tǒng)運行目標(biāo)并能有效存取數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)模型,數(shù)據(jù)存儲獨立于應(yīng)用程序,易于維護、易于理解、效率較高??梢岳脭?shù)據(jù)庫支持的開源電子商務(wù)系統(tǒng),如網(wǎng)上商店做單機本地調(diào)試,打開程序源代碼和數(shù)據(jù)庫源文件,組織學(xué)生小組分析實例,討論關(guān)系數(shù)據(jù)庫設(shè)計的若干原則,如:合理選擇規(guī)范化程度和范式要求,消除數(shù)據(jù)刪除、插入操作中的異?,F(xiàn)象,降低數(shù)據(jù)冗余度,保證數(shù)據(jù)的一致性和安全性等等。
4 教學(xué)過程和效果的評價
協(xié)作化教學(xué)模式的學(xué)習(xí)過程和效果如何,教師要進行評價。評價的內(nèi)容可以包括:學(xué)生對知識技能的掌握程度、學(xué)生觀察分析問題的能力、學(xué)生運用已有知識技能解決問題的能力、學(xué)生自主獲取知識技能的能力、學(xué)生協(xié)作態(tài)度的變化等。評價的方式可以是多樣化的,如教師的書面和口頭評價,學(xué)生自評、小組互評等,激發(fā)學(xué)生進行下一步協(xié)作學(xué)習(xí)的興趣。選擇適當(dāng)?shù)膶嶒灢僮鲀?nèi)容讓學(xué)生在教師的組織引導(dǎo)下進行協(xié)作學(xué)習(xí),科學(xué)地評價學(xué)生的學(xué)習(xí)過程和效果,從而實現(xiàn)知識技能的主動獲取和主動構(gòu)建。這樣不僅有利于培養(yǎng)學(xué)生自主獲取知識技能的能力、分析解決問題的能力、人際交往能力、創(chuàng)新能力和協(xié)作意識,而且有利于將來學(xué)生職業(yè)生涯的終身發(fā)展。
參考文獻
計算機自從問世以來,經(jīng)歷幾展之后,開始建立起信息系統(tǒng)。數(shù)據(jù)庫技術(shù)作為信息系統(tǒng)的重要部分,是計算機相關(guān)專業(yè)所必須學(xué)習(xí)的一個內(nèi)容。數(shù)據(jù)庫原理在學(xué)習(xí)方面,既要注重理論知識的理解,又要注意掌握實踐操作的內(nèi)容?!稊?shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用》要求學(xué)生掌握數(shù)據(jù)庫的基本工作原理,能夠根據(jù)數(shù)據(jù)庫的基本知識創(chuàng)建和運用數(shù)據(jù)庫。傳統(tǒng)的《數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用》授課方式多以理論知識講解為主。所以,在相對枯燥的理論知識教學(xué)方面,如何調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,成為目前教學(xué)難點之一。
1、《數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用》教學(xué)現(xiàn)狀及問題
1.1《數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用》教學(xué)現(xiàn)狀?!稊?shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用》教學(xué)方面,大部分教師都過于注重學(xué)生的理論知識培養(yǎng),忽視了結(jié)合實際,沒有花相應(yīng)的時間去培養(yǎng)學(xué)生實踐操作。課堂上理論知識的講授也還是按照傳統(tǒng)的老師講、學(xué)生聽的方式。沒有充分地使用現(xiàn)代化的教學(xué)工具,最多是在多媒體教室借助PPT講授理論知識。長期采用單一的教學(xué)方法和教學(xué)手段,枯燥地講解不利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,授課的效果也大打折扣。在教學(xué)效果反饋方面,大多數(shù)教師采用傳統(tǒng)的試卷考試辦法來獲取反饋。通過試卷考試的方法只能簡單了解到學(xué)生的學(xué)習(xí)效果如何,無法了解到學(xué)生的學(xué)習(xí)心態(tài),也無法調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。教師認真?zhèn)湔n、費盡心機出考試題目到最后卻是事倍功半,無法真正提高教學(xué)效率。
1.2《數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用》教學(xué)具有的問題。
1.2.1重視理論知識培養(yǎng),忽略實踐操作對于學(xué)生的重要性?!稊?shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用》是一門理論性非常強的學(xué)科。很多老師在這門課上往往只注重對理論知識的教授而不注意培養(yǎng)學(xué)生的實踐操作能力。在理論知識的教學(xué)上,不注意理論聯(lián)系實際,采用理論灌輸?shù)恼n堂教學(xué)方式,極大地降低了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效率。很多時候,學(xué)生只是單純地了解理論的含義,并不能夠領(lǐng)會理論的內(nèi)涵,更談不上運用理論去解決實際問題。
1.2.2教材編寫不合理,脫離實踐。有關(guān)數(shù)據(jù)庫原理的教材有很多,但是大部分素材在編寫方面缺乏實際參考。在教材內(nèi)容設(shè)計方面,只注重空洞洞的理論知識完整,而涉及到數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用內(nèi)容過少。很多教材甚至獨樹一幟,造成了教材內(nèi)容知識連貫性差的問題。教材內(nèi)容不連貫就會影響到學(xué)生在學(xué)習(xí)的時候無法很好地理解知識內(nèi)涵。
1.2.3理論知識課程和實踐操作課程設(shè)置錯位。按照相關(guān)定義可知,理論來源于實踐又指導(dǎo)實踐。理論知識的學(xué)習(xí)應(yīng)該及時應(yīng)用到實踐上面,接受實踐的檢驗,并且通過實踐來鞏固理論知識的學(xué)習(xí)。而很多學(xué)校在設(shè)置理論知識課程和實踐操作課程的時候,沒有認真考慮兩者的關(guān)系。首先在課程開設(shè)方面,理論知識的課程設(shè)置和實踐操作課程設(shè)置時間相差較久。理論知識地學(xué)習(xí)不能及時得到鞏固。同時,由于重視理論學(xué)習(xí),課程數(shù)量設(shè)計相對實踐課程要多很多,沒有充足的時間來交給學(xué)生進行實踐練習(xí)。同時,實踐課程方面,僅僅只是用來檢測理論知識的學(xué)習(xí),沒有很好地與實際生活相結(jié)合。綜合創(chuàng)新性實驗不多,不能滿足學(xué)生的實踐需求。
1.2.4教學(xué)方式和學(xué)習(xí)方式單一。除了上文提到的教學(xué)方式多采用單純的知識授予方法以外,在教與學(xué)方面,理論知識講授太多,在進行實際操作的時候,很多學(xué)生大多數(shù)忘記了理論知識的內(nèi)容,進而在實踐課程上無法順利完成實驗任務(wù)。教學(xué)手段方式單一,嚴重影響了教學(xué)效果的提高和學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的提升。
1.2.5傳統(tǒng)的教學(xué)反饋模式不能使教師更加全面了解學(xué)生學(xué)習(xí)狀況。作為一門實踐性很強的課程,在教學(xué)效果反饋上,依舊采用考試的辦法來了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。在教學(xué)評價方面,也沿用以前平時成績加期末成績評價方式,無法有效地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。不能有效地提高教學(xué)效果,幫助學(xué)生提升綜合能力。
2、《數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用》創(chuàng)新教學(xué)措施舉要
2.1教學(xué)方面。首先,將生活實例引入教學(xué)課堂,結(jié)合實際來進行理論知識的講授。作為學(xué)習(xí)主體的學(xué)生,要想提高課程的吸引力,就必須結(jié)合學(xué)生熟悉的實例來講解。如,可以借助學(xué)生最為熟悉的聊天工具和相關(guān)軟件來說明數(shù)據(jù)庫的工作原理,引導(dǎo)學(xué)生主動研究聊天工具上所應(yīng)用到的數(shù)據(jù)庫知識,以此激發(fā)學(xué)生對該課程的興趣。
其次,在作業(yè)方面,采取實踐作業(yè)為主。布置學(xué)生進行數(shù)據(jù)庫的開發(fā)和維護作業(yè),促使學(xué)生合作完成作業(yè)。
2.2課程評價和教學(xué)效果反饋方面。作為實踐性較強的課程,可以發(fā)揮其實踐性強的功能優(yōu)勢。課程評價方面,學(xué)期成績以平時和期末綜合為主。平時成績來源于平時實踐作業(yè)的開展與實施。實踐作業(yè)的完成度,實踐作業(yè)的優(yōu)秀度等都可以作為平時成績的重要參考。期末考核成績依然根據(jù)之前的分組進行,進行以本課程所主要涉及的課題研究,如數(shù)據(jù)庫建設(shè)與運營等。在最后借助論文答辯方式對課題研究報告作答辯,根據(jù)答辯來決定期末最終成績。
教學(xué)效果反饋方面,通過數(shù)據(jù)庫建設(shè)等作業(yè)的完成,特別是答辯的開展,教師可以很直接地從學(xué)生的表現(xiàn)中得到效果反饋。作業(yè)答辯在提高學(xué)生積極性的同時,有效防止了學(xué)生作弊的可能性,保證了學(xué)生成績的真實性。
《數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用》作為計算機相關(guān)專業(yè)所必修的課程,本文簡要分析了該課程教學(xué)現(xiàn)存的一些問題并提出了一些建議。當(dāng)然,在教學(xué)方式上還需要不斷進行創(chuàng)新,以提高教學(xué)效果。
參考文獻:
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中圖分類號:G642 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-3044(2012)31-7516-02
目前,隨著網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)的飛速發(fā)展及其在教育領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,基于WAP技術(shù)的教育網(wǎng)站的優(yōu)越性越發(fā)凸顯,WAP技術(shù)所支持的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺作為遠程教學(xué)的一種核心資源逐漸受到人們的廣泛關(guān)注。基于WAP的移動學(xué)習(xí),首先要有無線移動通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及無線移動通信設(shè)備的支持,給學(xué)生更好地獲取教育信息、教育資源和教育服務(wù)提供了新的途徑。它具有便捷性、個性化、交互性等特點。綜合各專家的定義,移動學(xué)習(xí)的內(nèi)涵可理解為:移動學(xué)習(xí)是一種新的學(xué)習(xí)方式,也是一種特的數(shù)字化學(xué)習(xí)方式,它是一種泛在學(xué)習(xí)并可以雙向交流[1];實現(xiàn)核心技術(shù)有移動計算技術(shù)、無線通訊技術(shù)、多媒體技術(shù)和軟件技術(shù);實現(xiàn)設(shè)備主要是具有學(xué)習(xí)平臺的便攜式設(shè)備,如手機,PDA等。
相對于傳統(tǒng)的遠程學(xué)習(xí),移動學(xué)習(xí)能夠滿足學(xué)生隨時、隨地快速獲取學(xué)習(xí)知識,它主要強調(diào)在有限的時間內(nèi)對相對短小的、松散不連續(xù)的內(nèi)容或模塊進行有效的學(xué)習(xí),主要以移動終端(這里主要指手機)作為傳遞信息的載體為移動學(xué)習(xí)的順利進行提供條件[2]。通過移動學(xué)習(xí)平臺,學(xué)生可以靈活地選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)時間,真正實現(xiàn)個性化自主學(xué)習(xí)。
目前移動學(xué)習(xí)的主流方式有兩種:基于短信息的移動學(xué)習(xí)和基于瀏覽WAP教育站點的移動學(xué)習(xí),我們在“數(shù)據(jù)庫原理”課程中主要采用基于瀏覽WAP教育站點的移動學(xué)習(xí)方式。
1 WAP協(xié)議
WAP(Wireless Applications Protocol無線應(yīng)用協(xié)議),是一個全球性的開放協(xié)議,指在數(shù)字移動電話、因特網(wǎng)或其他個人數(shù)字助理機(PDA)、計算機應(yīng)用之間進行通訊的開放全球標(biāo)準(zhǔn)。WAP是一項全球統(tǒng)一的“免執(zhí)照”無線網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,讓無線器材用戶,尤其是移動電話用戶,能夠通過該項協(xié)議上網(wǎng)享受網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)的好處[3]。
WAP結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)的WEB結(jié)構(gòu)十分相似,其工作原理也近似。WAP網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)由3部分組成,即WAP網(wǎng)關(guān)、WAP手機和WAP內(nèi)容服務(wù)器[4],具體如圖1所示。在該圖中,WAP內(nèi)容服務(wù)器可以存儲大量信息,以供WAP手機用戶來訪問、瀏覽和查詢等;WAP網(wǎng)關(guān)起著“翻譯”協(xié)議的作用,是聯(lián)系GSM網(wǎng)與Internet的橋梁;WAP手機為用戶提供了上網(wǎng)用的微瀏覽器及信息命令的輸入方式等。具體處理流程是當(dāng)用戶從WAP手機鍵入想要訪問WAP內(nèi)容服務(wù)器的URL后,信號經(jīng)過無線網(wǎng)絡(luò),以WAP協(xié)議方式發(fā)送請求至WAP網(wǎng)關(guān),然后經(jīng)過“翻譯”處理再以HTTP協(xié)議方式與WAP內(nèi)容服務(wù)器交互,最后WAP網(wǎng)關(guān)將服務(wù)器返回的內(nèi)容返回客戶的WAP手機屏幕上[5]。在“數(shù)據(jù)庫原理”的移動學(xué)習(xí)平臺我們選用IIS作為服務(wù)器,Opera作為模擬瀏覽器。
2 數(shù)據(jù)庫原理的移動學(xué)習(xí)模式
數(shù)據(jù)庫技術(shù)是數(shù)據(jù)管理的應(yīng)用最為廣泛的技術(shù),是計算機科學(xué)的重要分支?!皵?shù)據(jù)庫原理”是我校計算機本科的重要專業(yè)基礎(chǔ)課之一,授課內(nèi)容主要是數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的實現(xiàn)技術(shù),反映最新研究成果及發(fā)展,追求學(xué)以致用。該課程重點內(nèi)容包括數(shù)據(jù)模型和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)構(gòu)成、關(guān)系數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫的安全性與完整性、概念數(shù)據(jù)庫設(shè)計、邏輯數(shù)據(jù)庫設(shè)計、物理數(shù)據(jù)庫設(shè)計、物理存儲結(jié)構(gòu)、關(guān)系代數(shù)操作的實現(xiàn)算法、查詢優(yōu)化技術(shù)、并發(fā)控制技術(shù)、數(shù)據(jù)庫恢復(fù)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫新技術(shù)等。
“數(shù)據(jù)庫原理”課程理論多,比較抽象,學(xué)生在學(xué)習(xí)時容易有厭煩情緒,僅靠課堂50分鐘的教學(xué),效果并不理想。將移動學(xué)習(xí)模式應(yīng)用到“數(shù)據(jù)庫原理”教學(xué)中,是在完全不增加課時、不增加學(xué)生學(xué)習(xí)負擔(dān)的前提下,促進學(xué)生對該課程知識的理解和掌握,實現(xiàn)學(xué)生的全面發(fā)展。在“數(shù)據(jù)庫原理”移動學(xué)習(xí)平臺中,任課教師為了能夠激發(fā)學(xué)生的積極性和求知欲需提前設(shè)計好一系列內(nèi)容豐富的教學(xué)內(nèi)容,其目的是提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,對課堂所學(xué)內(nèi)容加深理解、識記以及掌握知識的能力。在此平臺基礎(chǔ)上學(xué)生需要發(fā)揮積極主動性,不斷進行思維加工,加速知識的消化吸收,豐富和擴充原有的知識結(jié)構(gòu)。比如在講到數(shù)據(jù)庫的規(guī)范化時,第一范式、第二范式、第三范式的函數(shù)依賴學(xué)生不好理解,在移動學(xué)習(xí)平臺上除了要有這三種范式的數(shù)學(xué)定義,還有對應(yīng)的Flash演示動畫,這樣學(xué)生可以邊看理論,邊看直觀的動畫來理解學(xué)習(xí)內(nèi)容,提高學(xué)習(xí)效率。
“數(shù)據(jù)庫原理”一直以來是一門考試課程,為了提高學(xué)生的考試成績,平時必須多做測試來鞏固所學(xué)知識。在“數(shù)據(jù)庫原理”的移動學(xué)習(xí)平臺,可設(shè)計章節(jié)測試和綜合測試。測試的題型除了傳統(tǒng)的單項選擇題,填空題和判斷題以外,還可以增加簡答題和多項選擇題。學(xué)生根據(jù)測試的結(jié)果來進行自主學(xué)習(xí),變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)。移動學(xué)習(xí)平臺主要包括:用戶管理,學(xué)習(xí)資源管理,課程學(xué)習(xí),測試以及答疑五個模塊,具體結(jié)構(gòu)如圖2所示:
3 結(jié)束語
移動學(xué)習(xí)是一種嶄新的自主學(xué)習(xí)形式,對移動學(xué)習(xí)模式的研究還處于探索階段[6],利用移動手機設(shè)備進行“數(shù)據(jù)庫原理”課程學(xué)習(xí)更是一個新的研究方向。目前,針對“數(shù)據(jù)庫原理”課程的移動學(xué)習(xí)還需要在不斷地教學(xué)實踐中去探索總結(jié)完善。實踐證明,該移動學(xué)習(xí)平臺在一定程度上提高了學(xué)生學(xué)習(xí)該課程的效率和質(zhì)量。
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中圖分類號:TP312文獻標(biāo)識碼:A文章編號:1009-3044(2010)21-6103-02
近年來,隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展,數(shù)據(jù)庫技術(shù)應(yīng)用越來越廣泛,已成為信息化建設(shè)的核心。目前應(yīng)用最廣泛的數(shù)據(jù)庫主要有兩類,分別是分布式數(shù)據(jù)庫和并行數(shù)據(jù)庫。其中,由于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展,分布式數(shù)據(jù)庫已得到了廣泛的應(yīng)用。并行數(shù)據(jù)庫在許多方面也得到了很好的應(yīng)用。所以提高數(shù)據(jù)庫的效率已成為迫切的任務(wù)。其中,查詢是數(shù)據(jù)庫中最常用操作,同時也是用戶操縱、維護數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)的唯一途徑。用戶對數(shù)據(jù)庫性能的直接感覺就是數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)對查詢的處理是否高效、快速。查詢處理的效率在很大程度上決定了數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的性能。所以提高查詢效率已成為數(shù)據(jù)庫研究的熱點。
現(xiàn)在我們看看,查詢優(yōu)化的發(fā)展:由CCA公司開發(fā)的SDD-1采用的查詢優(yōu)化方法是對邏輯關(guān)系用基本的運算操作來縮減;IBM公司設(shè)計的R*采用直接連接作為查詢處理策略,同時為提高查詢效率采用了動態(tài)規(guī)劃的方法;加州大學(xué)伯克利分校研制的INGRES采用基于分解的優(yōu)化算法;ORACLE是一款十分優(yōu)秀的商業(yè)數(shù)據(jù)庫,采用基于代價的優(yōu)化或基于規(guī)則的優(yōu)化找出一個執(zhí)行代價較低的執(zhí)行計劃,由于在確定數(shù)掘的分布時,引入了直方圖來描述數(shù)據(jù)值的分布而不是假設(shè)數(shù)據(jù)值是均勻分布的,從而大大提高了代價估計的精確度??梢?數(shù)據(jù)庫查詢優(yōu)化已得到了快速的發(fā)展,從理論研究到了實踐工程應(yīng)用,并且在實際工程中的作用已經(jīng)越來越重要了,特別是在實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中尤為突出。數(shù)據(jù)庫查詢優(yōu)化已成為數(shù)據(jù)庫發(fā)展的一個重要研究方向。論文主要研究分布式數(shù)據(jù)庫的查詢優(yōu)化問題,同時簡單介紹并行數(shù)據(jù)庫查詢優(yōu)化的常用方法及發(fā)展趨勢。
1 數(shù)據(jù)庫查詢優(yōu)化方法詳解
為了讓大家能清晰的了解數(shù)據(jù)庫查詢優(yōu)化的主要方法,論文從兩個方面來研究數(shù)據(jù)庫的優(yōu)化問題。首先介紹分布式數(shù)據(jù)庫的查詢優(yōu)化技術(shù),在該部分側(cè)重于方法和策略的描述,不涉及到具體的算法。然后,研究一下并行數(shù)據(jù)庫的查詢優(yōu)化技術(shù),在該部分側(cè)重于具體算法的論述。通過這兩部分內(nèi)容,就能較全面的為大家展現(xiàn)數(shù)據(jù)庫查詢優(yōu)化技術(shù)的內(nèi)涵。
1.1 常見分布式數(shù)據(jù)庫查詢優(yōu)化方法
在分布式數(shù)據(jù)庫中,我們進行查詢優(yōu)化的主要目標(biāo)就是以最小的總代價,在最短的時間內(nèi)獲得所需的數(shù)據(jù)。它的實現(xiàn)既與通信時間有關(guān),也與局部處理時間相關(guān),根據(jù)不同的互連網(wǎng)絡(luò)狀況可以有不同的查詢優(yōu)化策略??傮w上,可分為5個方面。
1) 基于關(guān)系代數(shù)的優(yōu)化方法:數(shù)據(jù)庫查詢操作的基礎(chǔ)就是關(guān)系運算,所以利用關(guān)系代數(shù)變換來實現(xiàn)查詢優(yōu)化是目前最常見的方法。其主要原理就是通過關(guān)系代數(shù)的等價變換,從而減少查詢中的計算量,進而實現(xiàn)查詢的優(yōu)化。主要原則就是在關(guān)系運算中盡量避免直接執(zhí)行運算量較大的笛卡兒積運算,而采用先執(zhí)行關(guān)系代數(shù)表達式中的選擇和投影操作,后把笛卡兒積操作之前和之后的一連串選擇和投影合并起來一起做。這樣就能減小運算量。該方法主要用于刪除無用數(shù)據(jù),從而減小運算,主要作為預(yù)處理使用。
2) 基于直接連接查詢的優(yōu)化方法:該方法的著眼點在于連接,通過研究關(guān)系的靜態(tài)屬性來構(gòu)建一個最好的處理策略和連接順序。在分布式數(shù)據(jù)庫中,主要采用的優(yōu)化策略為:
第一種,利用站點依賴信息來實現(xiàn)。就是在關(guān)系進行連接運算時,首先將同一站點上的子片段進行連接,然后再傳輸?shù)侥繕?biāo)站點上進行合并。該方法的主要優(yōu)勢是站點間無數(shù)據(jù)傳送代價,并可利用本地索引信息加速連接。第二種是分片和復(fù)制算法。該方法就是將查詢需要的關(guān)系的片段分配到選定的站點上,然后將其它關(guān)系進行復(fù)制,目的是讓選定的站點上都搬出完整的關(guān)注,第三步就是在各站點上進行直接連接操作,最好將結(jié)合傳到目的站點,該方法的主要優(yōu)勢是響應(yīng)時間更短,但存在數(shù)據(jù)冗余的缺點。第三種是站點依賴和數(shù)據(jù)復(fù)制結(jié)合。該方法結(jié)合站點依賴信息和數(shù)據(jù)復(fù)制信息,減少關(guān)系片段的復(fù)制,使特定查詢能以無數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆绞竭M行,從而縮短響應(yīng)時間。最后一種方法是采用Hash劃分策略。該方法采用Hash函數(shù)將關(guān)系根據(jù)連接屬性進行片段劃分,使得連接的兩個關(guān)系之間滿足站點依賴,以根據(jù)站點依賴方法進行連接查詢?;谥苯舆B接查詢的優(yōu)化方法由于傳輸代價太大,所以只適合于查詢處理慢,傳輸快的高速局域網(wǎng)場合。
3) 半連接優(yōu)化策略:從上述基于直接連接查詢的優(yōu)化方法的論述中,我們可以看到該方法的主要缺點就是在不同站點間傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量太大,針對這一缺點,開發(fā)出了半連接優(yōu)化策略。該方法的主要特點是通過投影和連接運算可以有效的減少操作關(guān)系的大小,從而減少站點之間的數(shù)據(jù)傳輸量,以盡可能只傳輸參與連接的數(shù)據(jù),減少了數(shù)據(jù)傳輸時間,降低了CPU和磁盤I/O代價,提高了查詢效率;但半連接也會導(dǎo)致通信次數(shù)的增加和局部處理時間的增加,適用于傳輸代價高而局部處理時間短的場合。該方法的主要目標(biāo)是能夠有效降低站點間的數(shù)據(jù)傳輸量,從而降低網(wǎng)絡(luò)傳輸代價,由于半連接不具有對稱性,連接順序的不同會導(dǎo)致中間結(jié)果大小的不同,因此基于半連接的多關(guān)系分布式查詢優(yōu)化算法的目標(biāo)就是找到一個最優(yōu)的半連接執(zhí)行順序,使得產(chǎn)生的中間結(jié)果最小,以降低網(wǎng)絡(luò)傳輸代價,縮短查詢響應(yīng)時間。
為了進一步的提高半連接優(yōu)化策略的效果,還設(shè)計了雙向半連接策略和全歸約技術(shù)。其中,雙向半連接策略通過兩次半連接將關(guān)系R和S完全歸約,減少了網(wǎng)絡(luò)間數(shù)據(jù)傳輸?shù)拇鷥r,適用于明確要求將關(guān)系R和S傳送到第三站點進行連接的情況。其中,全歸約技術(shù)首先將所有關(guān)系的前導(dǎo)屬性傳送到一個站點進行連接操作,再將連接結(jié)果中的屬性分別傳回原節(jié)點,對原關(guān)系進行歸約以得到所有的有效元組,最后將有效元組傳送到目的節(jié)點進行連接。該方法是對半連接技術(shù)的加強,其最大限度的對分布式數(shù)據(jù)庫中的關(guān)系進行了歸約,在傳輸過程中只傳送查詢結(jié)果中要包含的元組,減少了傳輸代價。全歸約算法不依賴于關(guān)系的靜態(tài)特性,不需要對靜態(tài)特性的維護,提高了準(zhǔn)確率;不需要搜索對比所有可能的半連接操作程序,并減少了通訊代價。但當(dāng)一個關(guān)系中具有多個連接屬性時,多個連接屬性投影后得到的臨時關(guān)系可能會很大,與原關(guān)系記錄數(shù)相差不多,這時傳輸代價較大。
4) 索引優(yōu)化:為提高查詢的速度,通常會采用索引技術(shù),該技術(shù)能夠減少查詢搜索的時間,從而優(yōu)化查詢效果。目前在數(shù)據(jù)庫查詢優(yōu)化中主要采用3類索引技術(shù),分別是:散列索引、基于樹的索引和位圖索引。其中,由于索引表需要占用內(nèi)存空間,為減小系統(tǒng)開銷,一般采用散列索引。散列索引的主要優(yōu)勢就是索引表占用的內(nèi)存空間小。曾有學(xué)者提出“通過散列表保存關(guān)系中關(guān)鍵值的上下限記錄位置,以確定一個小于整個表的掃描范圍,以此減少掃描時間。”,還有學(xué)者對散列技術(shù)進行了改進,提出了雙層的查詢優(yōu)化算法和雙項的查詢優(yōu)化算法。其中雙層的查詢優(yōu)化方法的主要原理是:通過建立雙層散列,在散列表之上再加一次散列,以適應(yīng)散列表較大時的情況。而雙項的查詢優(yōu)化算法中對散列表增加了一個記錄號次下限和次上限,以更精確的定位記錄所在的區(qū)域,并減少刪除、修改操作對散列表信息及查詢優(yōu)化效率的影響。
索引技術(shù)的本質(zhì)就是利用添加限制條件來減少掃描的數(shù)據(jù)量,該方法對局部數(shù)據(jù)庫查詢有利,但在分布式數(shù)據(jù)庫中由于建立索引較難,所以一般不采用。
5) 查詢優(yōu)化搜索策略:上述4種方法是查詢優(yōu)化中最常見的方法,它們能夠有效的降低查詢處理的時間。但是如何有效的應(yīng)該這些技術(shù)來實現(xiàn)一個最優(yōu)查詢方案是十分復(fù)雜的。目前查詢策略表示主要有兩類,一類是基于圖的查詢優(yōu)化,另一類是基于樹的查詢優(yōu)化。其中,基于圖的查詢優(yōu)化是目前最常用的搜索策略,它的主要思想是通過關(guān)系的靜態(tài)屬性計算兩個關(guān)系的連接代價,依次將圖中代價最小的兩個站點進行連接合并,直到無法繼續(xù)合并為止。如果能將查詢臺與其它優(yōu)化策略如半連接結(jié)合起來,就能實現(xiàn)更加有效的查詢?;跇涞牟樵儍?yōu)化主要目的是生成一棵具有最小代價的查詢樹,并可通過樹中連接操作的并行執(zhí)行來進一步縮短查詢響應(yīng)時間。但由于在樹的搜索算法中沒有考慮到連接執(zhí)行后其它邊上的代價會發(fā)生改變的情況,即沒有考慮到當(dāng)前連接對之后連接的影響,而且所采用的貪婪搜索策略并不能保證最后的總代價一定是最小的。另外,基于樹的搜索算法不適于環(huán)查詢的情況,當(dāng)查詢圖中存在環(huán)路時基于樹的搜索策略無法滿足所有的連接限制條件。
目前我們采用的搜索策略主要分為3類,分別是窮盡搜索策略、隨機搜索策略以及啟發(fā)式策略。其中,窮盡搜索策略是列出所有的組合順序,并進行比較,這樣就能找到最佳的查詢方案。但該策略的最大缺陷是由于實際運算的復(fù)雜度太大,導(dǎo)致該策略部具有實際應(yīng)用價值。隨機搜索策略就是以一個隨機狀態(tài)作為出發(fā)點,并與隨機選擇的相鄰狀態(tài)進行比較,從而獲得更加的狀態(tài),通過反復(fù)比較就能獲得近似的最佳情況。該策略的主要優(yōu)點是算法的空間復(fù)雜度較低,滿足工程要求,但主要缺點是時間復(fù)雜度很難確定。常用的算法有代改進算法、模擬退火算法。其中,啟發(fā)式策略具有多項式級的時間和空間復(fù)雜度,但其生成的可能并不是最優(yōu)的查詢計劃,而是一個近似的最優(yōu)解。這類算法的典型代表有貪婪算法等,常見的有SDD-1算法。
1.2 常見并行數(shù)據(jù)庫查詢優(yōu)化方法
并行數(shù)據(jù)庫的優(yōu)化方法是目前研究較深入的部分,對整個數(shù)據(jù)庫查詢的優(yōu)化具有重要的研究價值。從大的方面來看,可以分為4類,分別是基于查詢樹的傳統(tǒng)優(yōu)化方法、多重加權(quán)樹優(yōu)化方法、語義查詢優(yōu)化方法以及基于遺傳的優(yōu)化方法。其中,基于查詢樹的傳統(tǒng)優(yōu)化方法主要包括基于左線性樹的查詢優(yōu)化算法、基于右線性樹的查詢優(yōu)化算法、基于片段式右線性樹的查詢優(yōu)化方法、基于濃密樹的查詢優(yōu)化算法和基于操作森林的查詢優(yōu)化算法。多重加權(quán)樹優(yōu)化方法夠處理最常用的選擇一投影一連接查詢,支持多種并行連接算法,包括流水線緩沖區(qū)的存儲器優(yōu)化分配算法、數(shù)據(jù)操作的處理機與存儲器優(yōu)化分配算法和連接操作實現(xiàn)算法的優(yōu)選算法。語義查詢優(yōu)化方法包括傳統(tǒng)語義查詢優(yōu)化方法和基于Agent 技術(shù)的語義查詢優(yōu)化方法。目前研究較多的是基于Agent 技術(shù)的語義查詢優(yōu)化方法。該方法利用人工智能中的Agent 技術(shù)來實現(xiàn)并行數(shù)據(jù)庫查詢優(yōu)化的優(yōu)化。該方法采用Multi-Agent技術(shù)自動查找與給定查詢有關(guān)的完整性約束條件,然后,修改給定的查詢?yōu)楦行У牡葍r查詢,使得多個關(guān)系間連接操作的效率得到很大的提高,從而達到查詢所期望達到的減少連接操作、縮短查詢時間的優(yōu)化效果,實現(xiàn)了基于Agent 的語義查詢優(yōu)化?;谶z傳的優(yōu)化方法是目前發(fā)展較快的一種全局優(yōu)化方法,它借助于生物學(xué)的遺傳觀點??梢悦黠@的提高個體的實用性,從而實現(xiàn)更加的查詢優(yōu)化效果。
曾有學(xué)者對上述幾類并行數(shù)據(jù)庫查詢優(yōu)化方法進行了系統(tǒng)的比較研究,他得出的結(jié)論是基于遺傳的優(yōu)化方法是效率最高的方法。當(dāng)然,我們也應(yīng)看到基于遺傳的優(yōu)化方法方法目前還存在算法過程較復(fù)雜的缺點,但我們也必須意識到該方法是很有前途的一種方法。
2 結(jié)論
隨著信息技術(shù),特別是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展,人們對數(shù)據(jù)庫的效率要求更高,實時數(shù)據(jù)庫領(lǐng)域尤為突出。查詢是數(shù)據(jù)庫操作最普通、最常用的操作之一。提高查詢的效率就能明顯的提高數(shù)據(jù)庫的效率,所以數(shù)據(jù)庫查詢優(yōu)化技術(shù)就越發(fā)重要了。論文主要從分布式數(shù)據(jù)庫和并行數(shù)據(jù)庫兩個方面來論述數(shù)據(jù)庫查詢優(yōu)化技術(shù)。在分布式數(shù)據(jù)庫部分,側(cè)重于方法和策略的研究,主要論述了5個方面。在并行數(shù)據(jù)庫部分,側(cè)重實際算法的介紹,主要介紹了4類算法,并指出基于遺傳的優(yōu)化方法是目前效率最高,最有前途的方法之一。
當(dāng)然,我們也要認識到查詢優(yōu)化的核心就是減少操作的數(shù)據(jù)量,從而降低處理的代價。所以,我們在研究中,可以引入更多的人工智能、線性控制以及其其它方面的理論來提高優(yōu)化的效率。同時,我們還有認識到每類優(yōu)化策略或方法都有其特殊的應(yīng)用場合,只有合理的應(yīng)用優(yōu)化策略才能實現(xiàn)高效的查詢效果。我們可以預(yù)測隨著相關(guān)學(xué)科的發(fā)展,查詢優(yōu)化技術(shù)必將獲得更大的發(fā)展。
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