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中教数据论文(通用多篇)

时间:2025-01-19 08:53:06
中教数据论文(通用多篇)

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数据库教学论文范文 篇一

关键词:数据库系统原理;绪论课;教学

作者简介:吴岩(1980-),女,河南南阳人,河南理工大学计算机科学与技术学院,讲师。(河南 焦作 454000)

基金项目:本文系河南省数据库系统原理省级精品课程项目的研究成果。

中图分类号:G642.1 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)02-0135-02

数据库技术是计算机科学领域中的一项重要技术,它已成为信息基础设施建设的核心技术和重要基础。“数据库系统原理”课程系统完整地讲述了数据库技术的基本原理、方法及实践应用。[1]作为计算机相关专业的一门专业核心课程,本课程的教学目标是使学生理解和掌握数据库系统的基本原理和技术,掌握数据库应用系统的设计方法,具有运用数据库技术解决实际问题的能力。因此,数据库系统原理课程的教学方法和效果备受关注。

作为数据库系统原理的第一堂课,绪论课教学对本课程的学习起着不可忽视的作用,这堂课常常是学生产生课程学习兴趣和求知欲望的关键教学环节。[2]数据库系统原理是一门理论性、实践性都很强的专业课,抽象概念多,相关知识面广,学生学习难度较大。如何讲授好该课程的绪论课,使学生对数据库的基本概念和原理及其在社会各个领域中的运用有全面的认识和理解,激发学生学习本课程的兴趣,是教学工作者不断探讨和研究的主要问题。

一、绪论课教学中存在的问题

在传统的绪论课教学中,大多是教师根据选定的教材,直接从数据库的基本概念讲起,描述数据库系统的特征、数据模型的类型和数据库系统的体系结构,[1]讲解过程如图1所示。单纯理论知识的介绍很容易使学生在学习过程中感到抽象而乏味,部分概念理解难度较大,从而造成学生一开始接触数据库课程就失去了学习的兴趣和动力。存在的主要问题有以下几个方面。

1.缺乏对数据库在现实领域应用的认识

在绪论课中,仅仅对以上知识点内容按部就班地讲述,学生生硬被动地接受,没有体验到数据库技术在信息化应用中的重要作用,不能够认识数据库技术在解决应用问题所采用的主要方法,从而容易导致学生认为数据库课程没有多少实际用处,因而难以激发学生的学习热情。

2.缺乏对整个课程知识体系的理解

数据库系统原理课程围绕数据库如何实现高效的数据组织、管理及应用,讲述相关的基本概念、基本原理和设计方法,具有完整的课程知识体系。教师缺乏对课程知识体系的介绍,或者只是简单地列出本课程讲授的主要内容,不足以使学生理解各部分内容解决的问题及相互之间的联系,从而对整个课程的学习没有全面的把握。

3.部分知识点难以真正理解

由于学生初次接触数据库知识,部分概念较为抽象,学生缺少直观感受,容易造成理解的困难,如概念模型、逻辑模型、模式等基本概念;另外,学生只对应用系统有初步的了解,并不熟悉其系统结构,所以在理解三级体系结构及二级映像知识点时,不能把握其本质,只停留在表面特征的记忆上,不能达到良好的学习效果。

二、对绪论课教学过程的探讨和实践

为了进一步激发学生学习数据库原理课程的兴趣,切实增强学生实践动手能力,本文对绪论课教学方法进行了探索和研究,在实际教学中采用了“以用促学”的教学思路,[3,4]“启发式推进”的教学过程,这种方法有效地提高了学生对数据库课程学习的积极性。主要教学场景如图2所示。

1.内容导入

首先由教师提问:请同学列举5个以上的由计算机管理并涉及大量数据的应用系统。[3]教师可先示例“图书管理系统”以供举一反三。这样做使学生首先感受数据库技术在生活中具有广泛的用武之地,体会数据库技术的重要性,激发学生的学习动力。学生可以结合自己身边的应用领域,列举很多的应用实例,如学籍管理系统、财务管理系统、电信业务管理系统、火车/飞机售票管理系统、医院管理系统等等。

教师可将提前准备好的应用系统在课堂上演示,如小型客户信息管理系统;也可请学生动手操作某应用系统,如学校教务管理系统。通过实际操作,使学生对应用系统的功能有直观的感受。

2.共性分析

教师通过对几个应用系统实例进行分析,引导学生得出这类系统都对大量数据进行了有效组织和管理,都具有数据输入、数据输出、数据存储和检索的共同特征,使学生对数据库的功能有初步认识。

3.列举问题

分析出数据库具有的基本功能之后,教师继续提出新的问题:应用系统是如何实现这些功能的?实现这些功能需要哪些技术?进一步引导学生思考在系统使用过程中可能存在的问题。可通过讨论的方式,激发学生思维,让学生自由发表自己的看法。最后,由教师对问题进行总结,可列举出如下问题:[3]系统如何描述数据?系统如何组织数据?系统如何操作这些数据?应用程序如何访问这些数据?如何提高大量数据的访问效率?系统允许哪些人可以操作哪些数据?多人同时对同一数据进行访问,系统如何处理?系统若出现故障,如何保障数据不丢失?

4.内容介绍

针对以上提出的各个问题,教师初步阐述在数据库领域是如何解决这些问题的,从而引出本课程学习的主要内容及学习的重点和难点,如表1所示。[3]在讲解过程中,应避免采用复杂的专业术语,尽量采用通俗易懂的语言。通过对问题解决方案的介绍,使学生对应用系统开发、使用过程中的关键问题有初步的了解,能深刻体会到数据库技术所起到的重要作用;同时,又使学生能较全面地理解数据库课程的知识体系、本课程和专业相关其他课程的联系以及本课程在专业培养目标中的重要作用。

三、总结

在绪论课教学中,教师从应用系统出发,通过引入和分析贴近生活的多个数据库应用实例,让学生感知数据库技术应用的广泛性和重要性,以及本课程在专业培养中的重要地位;通过总结这些实例的共性,使学生理解数据库的基本概念和功能;通过提出使用中会遇到的问题来简要介绍数据库课程的主要内容和各个关键知识点,使学生在课程学习的开始,对本课程产生比较全面、深刻的认识。这种“启发式推进”的讲授方法不仅可以使学生认识到所学知识对社会和对自己的意义,产生学习的需要,而且在满足这种需要而学习的过程中会产生愉快的情绪体验,从而产生进一步学习的愿望,有效地激发了学生学习的主动性和积极性。

参考文献:

[1]赵文涛。数据库系统与应用[M].北京:中国矿业大学出版社,\2012.

[2]姜巨福,程远胜,王迎。专业课程教学中上好绪论课的重要性[J].科技创新导报,2011,(7):154.

[3]胡旺。一种激发学习兴趣的数据库课程教学方法:从应用到原理[J].计算机教育,2009,(17):128-129.

数据库 ……此处隐藏27826个字……可以表述为:数据收集(20世纪60年代)——数据访问(20世纪80年代)——数据仓库、决策支持(20世纪90年代)和数据挖掘(正在流行)。[1](p15)数据挖掘作为一个新兴的、多学科交叉的应用领域,正在各行各业的以信息分析为基础的决策系统活动中扮演着越来越重要的角色。[1](p13)为此,研究数据挖掘的进化历程,对于构建基于问题逻辑的“数据中心系统”具有重要的现实意义。

数据挖掘技术早先表现为数据收集——即通过计算机、磁带和磁盘等技术支持,提供历史性的、静态的数据信息。数据收集是学习和进行教学活动的一项必不可少的前期工作基础。

“数据中心系统”内教材体系的问题链库建设,实质上是一个数据收集的过程。“思政课”数据收集的路径可以指向历时性与共时性两个方面。柯林伍德把历史视为一条充满了问题与回答的河流。[[8]陈静,章建刚。“问答逻辑”的问题与逻辑[J].思想战线,1990(3):13-16. ][8]从历时性角度出发,我们可以通过梳理建国60多年来“思政课”课程体系和教材的沿革历程,找出不同历史阶段、不同课程内容中提出的问题及其解答的方式,形成若干个教材体系的问题链库。新中国成立以来,高校“思政课”课程体系的沿革主要历经了五个主要阶段。通过历时性数据的收集,我们会发现:不同时期的课程体系和教材内容所提出的问题大多集中在以下几个方面,如“为什么必须坚持马克思主义在意识形态领域的指导地位,而不能搞指导思想的多元化?”“为什么只有社会主义才能救中国,只有中国特色社会主义才能发展中国,而不能搞民主社会主义和资本主义?”“为什么必须坚持人民代表大会制度,而不能搞‘三权分立’?”“为什么必须坚持中国共产党领导的多党合作和政治协商制度,而不能搞西方的多党制?”等。通过对上述问题及其解答的纸质媒体、磁带、磁盘、数据库、网络媒体等历时性数据的采集、加工和存储,并进行梳理、归纳、整合就形成了教材体系的问题链库的基本内容。

数据挖掘的进化历程表明,由数据收集后获得的数据可以作为数据访问(在记录级提供历史性的、动态数据信息)和数据仓库、决策支持——即在各种层次上提供回溯的、动态的数据信息,[1](p15)“数据中心系统”的建设就是基于上述数据挖掘技术理论。即构成平台层的教材体系的问题链库、来自学生问题的问题体系数据集合库和核心层的多媒体数据仓库系统,可以“在记录级提供历史性的、动态数据信息”,并“在各种层次上提供回溯的、动态的数据信息”;由于“数据操作平台”简易,尤其适用于“思政课”内容更新快的特点和教师对技术掌握的要求。借助“数据中心系统”,教师和学生既可以通过网络来实现教与学,也可以不依赖网络进行单机课堂的教与学。“数据中心系统”不仅适用于教师“课内教学模式”,而且适用于学生“课外学习模式”。 三、数据挖掘技术的步骤与问题链数据中心系统的运行机制

数据挖掘技术是人们长期对数据库技术进行研究和开发的结果。数据挖掘的步骤可粗略地分为问题定义、数据准备和数据挖掘以及结果的解释和评估。[1](p131)就“思政课”教学来说,问题定义阶段具体表现为:教师对教材中所提出的问题进行分析、梳理和归纳,通过确定问题类型、问题层次细化、分析和逻辑关联,建立问题逻辑体系(在“数据中心系统”内表现为教学体系的问题链库)。通过上述顶层、中层和基础类型问题的确定,针对 “第一章 反对外国侵略的斗争”的教学,我们可以理出两条线索、三个基本问题。两条线索:一是资本—帝国主义对中国的侵略,二是中国人民反对侵略的斗争;三个基本问题分别是:第一,资本—帝国主义侵略究竟给中国带来了什么?第二,反侵略斗争的意义是什么?第三,中国人民反侵略斗争失败的原因是什么?第一个基本问题可以细化为四个层次的小问题,即资本—帝国主义的“军事侵略”、“政治控制”、“经济掠夺”和“文化渗透”分别给中国带来了什么?其中“军事侵略”又可以细化为三个微型问题:资本—帝国主义“发动侵略战争,屠杀中国人民”;“迫签不平等条约,破坏中国的领土主权”;“勒索赔款,抢掠财富” 究竟给中国带来了什么?[[9]本书编写组。中国近现代史纲要[M].北京:高等教育出版社,2010:20-29.

][9]这样,把一个基本问题细化为四个层次的小问题,每个小问题又包含若干微型问题,并进行逻辑关联,形成一个教学体系的问题链库。

数据准备和数据挖掘阶段。在具体的教学过程中,以“军事侵略”中的“抢掠财富”为例,教学设计可以调用教学体系的问题链库中的问题逻辑体系,并“从大量的、不完全的、有噪声的、模糊的、随机的数据中提取隐含在其中的、人们事先不知道的、但又是潜在有用的信息和知识”的相关数据,这种对结果的解释和评估,反映了数据挖掘技术的步骤与问题链数据中心系统运行机制的逻辑关系。

四、数据挖掘技术的方法与问题链数据中心系统的动态平衡机制

数据挖掘是数据库研究、开发和应用最活跃的分支之一,是人们长期对数据库技术进行研究和开发的结果。一方面,“数据中心系统”的建构方法,借鉴了数据挖掘技术中使用的决策树法,即利用一种树形图作为分析工具。其基本原理是用教材体系的问题链库代表某一特定问题群,用教学体系的问题链库代表对这一特定问题可供选择的回答方式,用教学应用的开源积件库代表选择回答可能出现的各种结果,通过多媒体积件式课件,以帮助教师讲授某个理论问题提供解答依据。另一方面,“数据中心系统”的动态数据信息,既可以来自教师,也可以来自学生。在教学中,随时收集来自学生的思想认识问题,通过把学生的问题与教师设计的问题体系进行有效对接,并进行集成,可以不断丰富问题体系,实现“数据中心系统”的动态平衡。

综上所述,本文以问题逻辑的方式,借助数据挖掘技术理论,对“数据中心系统”建构问题的探讨,只是一种尝试性的探索。其价值不在于探索的结论或结果,而在于在探索过程中对问题的思考。

参考文献

[1]姚家奕。 数据仓库与数据挖掘技术原理及其应用[M].北京:电子工业出版社,2009.

[2]胡可云,田凤占等。 数据挖掘理论与应用[M].北京:清华大学出版社、北京交通大学出版社,2008:4.

[3]宋文淦。问题逻辑[M].北京:北京师范大学出版社,1998:4.

[4]李文阁。用马克思主义中国化的理论成果武装青年——访《毛泽东思想、邓小平理论和“三个代表”重要思想概论》首席专家吴树青[J].求是,2007,(9):31-33.

[5]周晓林。逻辑学教程[M].苏州:苏州大学出版社,2009:175.

[6]李梁。构建教学体系的问题逻辑系统 深化高校思想政治理论课教学改革——关于“六个为什么”进高校思想政治理论课的思考[J].思想理论教育,2010(13):58-63.

[7]李梁。问题逻辑型数据中心系统:一种有利于信息技术与课程整合的新进路——关于高校“思政课”多媒体教学及其课件研究的若干思考[J].中国电子商情通信市场,(9-10):125-129.

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