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數據庫系統概論范文1
數據庫是數據管理的最新技術,是計算機科學的重要分支。數據庫技術不斷地涌現新的研究方向,使得該系列課程已經發展成為內容豐富的數據管理課程群。 數據庫系統概論課程是計算機科學與技術專業以及相關專業的核心課程和必修課程,課程內容構建了一個完整的數據庫系統的框架,從而為進一步學習其他數據管理課程打下堅實的基礎。然而該課程內容豐富,概念眾多,不少知識點或前后重疊或前后不斷地在深度廣度上遞進,形成了復雜的知識網絡,對教師的授課和學生的理解掌握都提出了嚴峻的挑戰。通過對比分析大量國內外相關課程教材和多年的教學研究實踐發現,可以把該課程的章節結構看作縱向結構,課程中散落在各章的相關或重疊講授或遞進擴展的內容看作橫向結構,以貫通式教學法為策略實施教學。本文中的貫通式教學旨在按照課程縱向結構教學的過程中,合理組織和設計橫向結構的知識點,將其貫通于教學的全過程,對橫向知識點的掌握由表及里,由理論到實踐,拉出明確的線條,從而保證學習的清晰、流暢,降低課程學習的難度和內容繁雜帶來的混亂,提高教學效果。
1采用貫通式教學的原因
(1) 課程內容形成復雜的知識網絡。
數據庫系統概論是一門很特別的課程。該課程內容豐富,概念眾多,且不少知識點在前后章節有重疊(并不是簡單的重復)和遞進。孤立地按照章節授課會令學生對相關知識點產生混亂和迷惑的感覺:這個概念不是前面定義過么?這個理論不是前面有過分析么?有的概念隨著課程的推進在不斷被深化、細致化、具體化,如碼的定義;有的理論隨著知識的展開不斷被討論、驗證,一詠三嘆,如完整性等。
(2) 課程的掌握需要學生能將課程內容融會貫通。
一方面知識的掌握由點及面,比如橫向結構的知識點在此章節處是這樣的含義,在整個課程中是怎么樣的?另一方面知識的掌握將由理論貫穿到實際應用,理論與應用相統一,比如知識點在理論章節是怎樣描述的,后續章節又是怎樣實現的?
(3) 課程學時不斷減少,教學內容亟待有效整合。
隨著教學改革的不斷深入,各門課程的教學課時數在不斷減少,以期留給學生更多開放學習時間。貫通教學采用步步深入的方法,有效整合教學內容,在不同章節只解決關于相關知識點的某個問題,前面講過的只用不重復,后面要講的前面不提,有效利用有限的課時去解決問題。
(4) 教學設計充滿迷惑和障礙。
2009年4月17日至19日,教育部全國高校教師網絡培訓中心組織數據庫系統概論課程骨干教師對數據庫系統概論的建設進行了指導性培訓,在最后的教學互動環節,仍然有教師對課程的教學內容如何組織按何種順序講授充滿疑惑。所以,透過課程縱向結構的表象,透徹理解課程橫向結構內容的聯系,教師才能游刃自如地組織教學內容、安排教學進程。
2課程內容的結構分析
數據庫系統概論課程具有明晰的縱向結構和潛在的橫向結構。
分析和研究大量中外教材(部分見參考文獻)[1-10],縱向結構大致相同。典型的情況是將數據庫系統概論課程分成4大部分內容,每部分由具體章節構成。不同的教材每部分內容會各有增減或前后調整。課程縱向結構分析如表1。
分析和研究大量中外教材(部分見參考文獻)[1-10],橫向結構包括的知識點不盡相同(主要是國外的教材通常涉及到更多更細致的內容)[3-5],各知識點在不同章節呈現的深度廣度也不盡相同,有的教材偏重于理論,比如王珊老師的數據庫系統概論[1],而有的教材偏重于應用,比如何玉潔老師的數據庫原理與應用教程[9],但典型的情況如表2分析。
以上分析是主要的例子但并不完全,但從以上的分析已足以見該課程內容的豐富和繁雜。
3貫通式教學的設計與實施
根據以上分析可以看出課程內容似紛繁復雜的網絡,如果只采用經典的按照章節為序的縱向結構方式教學,那么一方面會因為各章內容豐富覺得知識點眾多,另一方面又會因為時時出現似曾相識的知識點而迷惑;一方面會因為前面的一些知識點不能透徹描述而理解不清,另一方面又會因為似曾相識的知識點在后面再度出現而厭倦。在縱向結構的教學過程中始終輔之以滲透橫向結構的貫通式教學,將把該課復雜的網絡結構簡化成縱向和橫向兩條線性結構,消除由于知識點結構復雜造成的學習障礙,降低課程的難度,提高學習的效果。
貫通式教學可以這樣設計和實施:
(1) 分析并明確各橫向結構知識點。整理出所有相關的知識點,明確它們在本課程中不同章節處出現時所承擔的不同作用,所完成的不同功能。
(2) 設計各橫向結構知識點在各章節教學過程中的任務。安排各相關知識點在第幾章的授課中具體講什么內容,講到什么程度。
(3) 橫向結構知識點講課過程中進行回溯。回溯要簡明扼要。學生回憶起學過的內容,教師又同時不必消耗太多課時,溫故知新,溫故求新。
(4) 橫向結構知識點完成時進行總結,為進一步探索指明方向。
(5) 明確學生在每部分學完需要掌握的程度。由于教材的緣故,相關的知識點在描述上難免有部分重復。在學習初期,有些描述學生不能完全看懂,而隨著教學內容的展開和深入,那些似曾相識的內容會讓學生厭煩和懈怠。明確相應進度相關知識點的相應深度,可消除學生的疑慮和困惑。
(6) 課程完成時,分別從縱向結構和橫向結構對課程的內容進行總結。縱向使學生理解掌握課程的內容和遞進思想,橫向使學生掌握各知識點基于課程整體遞進時內容的深化和實現。
(7) 因為講授的內容安排與進度會與教材不一致,所以我們準備了充分的教學輔助手段,如網絡課堂,包括課件、作業和答疑,以提供給學生及時和持續的指導。
4貫通式教學的難點
貫通教學的難點首先在于課程縱向結構和橫向結構的明確?？v向結構不難確定,通常可以使用教材的章節結構,而橫向結構潛伏于各章內容之中,只有對課程進行大量深入的挖掘和分析才能獲得。通過幾年的教學實踐總結有以下幾個難點:
(1) 要求教師熟悉課程中所有教學內容,杜絕邊教邊學的現象。課程應建立合理的教學梯隊,需要有經驗的教師對新任課教師的傳、幫、帶。
(2) 透過表象看本質,不能就教材的安排而拘泥。教材是主要的教學參考書而不是僵化教條的條令。橫向內容安排的深淺詳略不用完全依照使用的教材,而要根據各部分內容展開程度的需要進行安排,這需要對授課內容進行細致的研究。
(3) 貫通教學對教材的內容和結構可能會有調整。從學習的初期看,學生的課程溫習可能不是很順暢,會給學生帶來困惑和疑慮,但長期堅持跟隨教師的授課掌握了課程的學習方法則會事半功倍。
5教學效果總結與評析
(1) 將課程復雜的網絡結構簡化成縱向和橫向兩條線性結構,降低了課程的學習難度,學生學習由難趨易。知識點有打碎有融合。打碎是為了學習的量少,降低難度,融合是為了知識點的融會貫通和有效應用。
(2) 數據庫理論和應用相互促進。橫向結構保證知識點既在理論部分分析討論又在應用部分基于某種具體的DBMS進行實現,知其然知其所以然,增強了學生學習的興趣。
(3) 實現了知識的順利遷移。數據庫理論是廣譜的通用知識點,這種DBMS的功能這樣實現,另外的DBMS勢必主要也包括了這樣的內容,掌握了理論將方便學習和移植,把學習一個DBMS的方法遷移到另一個不同的DBMS上去。這個在學生畢業設計中得到了明顯體現。課程實驗使用SQL Server環境,畢業設計使用Oracle或MySQL或DB2等,通過自學,學生們順利完成了任務。
(4) 學生掌握了一種新的學習方法,從而增強了自主學習能力。沿著教材的縱向結構學習是一種本能,發現知識的橫向結構、提取它,然后以此掌握知識的內涵并應用于實踐則進入了學習的更高一層境界。這種能力,可以用于這門課程,當然也可以用于其他課程;可以用于學習功課,當然也可用于應用實踐。
(5) 形成了一種新的對課程的理解和講授方法。把一門課講給學生不難,吃透一門課不容易,而透徹地教給學生就更不容易。理清課程的本質,融會兩個結構的教學,將對這一類課程的教學帶來新的突破。
參考文獻 :
[1] 王珊,薩師煊. 數據庫系統概論[M]. 4版. 北京:高等教育出版社,2006.
[2] 黃德才. 數據庫原理及其應用教程[M]. 2版. 北京:科學出版社,2006.
[3] C.J.Date. 數據庫系統導論[M]. 7版. 孟小峰,王珊,譯. 北京:機械工業出版社,2000.
[4] Abraham Silberschatz, Henry F. Korth. 數據庫系統概念[M]. 5版. 楊冬青,馬秀莉,唐世渭,譯. 北京:機械工業出版社, 2007.
[5] Patrick O’Neil.Database Principles, Programming and Performance[M]. 2nd.ed. 北京:高等教育出版社,2001.
[6] 葉小平,湯庸,湯娜,等 . 數據庫系統基礎教程[M]. 北京:清華大學出版社,2007.
[7] 施伯樂,丁寶康,汪衛 . 數據庫系統教程[M]. 3版. 北京:高等教育出版社,2008.
[8] 陳志泊,李冬梅,王春玲. 數據庫原理及應用教程[M]. 北京:人民郵電出版社,2002.
[9] 何玉潔. 數據庫原理與應用教程[M]. 2版. 北京:機械工業出版社,2007.
[10] 苗雪蘭,劉瑞新, 宋歌. 數據庫原理及應用教程[M]. 3版. 北京:機械工業出版社,2007.
The Research and Application of Teaching Method in Introduction to Database System
LIN Yin, LU Ying, YANG Chang-chun
(College of Information and Engineering, Jiangsu Polytechnic University, Changzhou 213164, China)
數據庫系統概論范文2
1教材的選擇
目前數據庫系統教學的教材非常多，一類數據庫教材是偏向理論研究的，另一類則是側重數據庫技術，著重介紹某一個具體數據庫軟件產品及其開發技術的，這兩類教材都不太適合獨立學院非計算機專業的學生。根據學生的特點和實際教學需要，建議采用將“數據庫原理”和"、“數據庫應用技術”這兩部分相結合的教材，也就是說在力求尋找對數據庫理論知識進行深入淺出的闡述的基礎上，更加強調實踐應用能力的教材。比如對于獨立學院電子商務專業的學生，筆者選擇了由何玉潔編著的《數據庫原理與應用教程》，該教材在介紹了數據庫系統的基本概念和基本理論的同時，還涉及了目前流行的SQL Server 2000的功能和使用方法，另外根據學生開設的前導課程Visual Basic語言，該教材還介紹了在Visual Basic 6.0中開發數據庫前端應用的方法。由王珊和薩斯宣編著的《數據庫系統概論》作為數據庫教材的經典代表，對獨立學院電子商務專業的學生來說，將其作為主要參考書，也是一個很好的選擇。目前數據庫教材名目種類繁多，授課教師應該針對一定的培養目標，對教材進行合理的選擇。
2合理安排教學內容
根據教學改革的要求，目前很多課程的教學課時都被壓縮，筆者所在獨立學院的非計算機專業的數據庫教學基本都在51個課時左右。對于基礎相對薄弱的獨立學院學生，尤其對文理兼招的電子商務專業，要想把所有的知識的都面面俱到，那顯然是有困難的，也是不太現實的，所以講授本課程的主要目的應該是引導學生入門，重點講授核心內容，如關系數據庫基本理論、SQL語言、關系數據庫的設計等。另外，數據庫作為一門理論和實際聯系非常緊密的課程，為了增強學生的實際應用能力，還應該留出至少三分之一的課時作為學生的實踐課程，盡量讓學生將所學的理論知識能應用于實際，從而增強學生的學習積極性。
3靈活運用現代化教學方法
3.1教學案例應該盡量與專業相結合
前面講到，數據庫教材雖然眾多，但有非常多的教材都是參考王珊和薩斯宣編著的《數據庫系統概論》來編寫的，導致教材中涉及的案例基本上都是圍繞“學生-課程”數據庫的設計和應用來編寫的，筆者在教學過程中，為了增強學生的學習興趣，在講述課程時采用的是教材的案例，但是當學生進行實踐操作時，則換成和電子商務相關的數據庫，如“客戶――商品”數據庫等，這樣既可以鍛煉學生靈活運用基本知識的能力，也為學生今后的電子商務網站后臺數據庫的設計提供一些思路。
3.2將理論教學和實踐有機結合。
以往數據庫課程的教學是理論是實驗先分離的，也就是在講授了較多的理論知識后，再集中進行實驗。而數據庫課程中一部分理論知識聽起來還是有些乏味的，比如課程剛一開始就講授“數據庫概述”和“數據庫系統結構”這兩個部分內容，由于理論性較強，概念也比較多，“填鴨式”的教學方法往往使學生聽的云里霧里。這樣嚴重的影響了教學效果，為了讓學生對理論知識有一個感性認識，筆者在教學安排上調整了教材的前后講授順序，比如，在第一次課講授了一部分數據庫的理論知識后，在第二次上課的時候就安排了一次實驗，讓學生了解SQL Server 2000的主要功能和基本操作，并且把理論知識和這個軟件先結合進行介紹，通過這種方法，使學生很快就分清楚了“數據庫”和“數據庫管理系統”的區別，同時也讓學生對神秘的數據庫有了一個初步的了解，從而增強了學生學習的興趣。
另外，講授該課程的過程中，可以結合一個小型項目的開發來深化教學內容，比如，“數據庫設計”是一個理論性較強、聽起來較為枯燥的一個章節，如果純粹講知識的，學生聽起來很乏味，如果老師事先介紹該章節的重點，然后讓學生按照數據庫的設計步驟去設計一個數據庫，同時要求寫出相應的數據庫設計文檔，這樣既可以使學生更深刻地理解每個抽象地概念和知識點, 也可以提高學生的實踐能力, 同時可以使枯燥的理論課活起來, 使學生在學習過程中體驗到理論的學習在實踐應用中的重要作用。
數據庫系統概論范文3
關鍵詞：數據庫；網絡安全；網絡加密
中圖分類號：TP311文獻標識碼：A文章編號：1009-3044(2008)17-21382-02
隨著計算機技術應用的深入以及機構對信息系統依賴程度的增加，越來越多的機構將數據庫系統作為日常操作和決策的數據管理技術，加上目前基于web應用的普及，對數據庫系統信息泄露的威脅也越來越大，因此數據安全性和隱私性問題也越來越受到關注。數據庫技術作為數據信息的存儲方式， 在網絡服務中發揮了巨大的作用，但病毒攻擊，黑客入侵，人為安全等隨之而來產生了數據的安全問題。應用安全與網絡和主機安全之間雖存在很大區別，應用也千差萬別，但攻擊目標是相同的，即入侵數據庫。
對數據庫系統的安全，人們往往只關注產品或技術上的解決辦法，經統計顯示，引起數據庫系統不安全因素的70%是由于內部制度或管理的不完善所造成。本文通過對數據庫運行環境的系統分析，總結了數據庫系統運行所涉及到的各種不安全因素，并提出了相應的防范策略，旨在使讀者對數據庫系統安全有一個較為全面的了解。
1 數據庫的不安全因素
1.1 運行環境
數據庫應用一般采用客戶機/服務器（Client/Server）模式，即多臺客戶機共享一個數據庫服務器。在客戶機服務器結構中，客戶機向服務器發出請求，服務器為客戶機提供完成這個請求的服務。例如，當用戶查詢信息時，客戶機將用戶的要求轉換成一個或多個標準的信息查詢請求，通過計算機網絡發送給服務器，服務器接到客戶機的查詢請求后，完成相應操作，并將查出的結果通過網絡回送給客戶機。數據庫系統的網絡拓撲圖如圖1所示。
1.2 不安全因素分析
由數據庫系統的運行環境分析，數據庫系統的正常運行包括由硬件組成的網絡拓撲結構；由軟件進行對數據庫系統和網絡數據流的管理；以及日常工作中制度制定和人員的管理。它的安全性問題相應包含了三個方面的內容：
(1)運行數據庫系統的硬件安全性。即物理安全，包括服務器、交換機、電源等設備故障， 合理的網絡拓撲結構，電磁輻射造成的信息泄漏，水災、火災等環境事故，有時攻擊者通過在傳輸線路上安裝專用設備進行竊聽或惡意攻擊。
(2)運行數據庫系統的網絡安全性。主要指數據庫系統自身安全性以及數據庫所處的網絡環境面臨的安全風險。如病毒入侵和黑客攻擊、網絡操作系統、應用系統的安全， 表現在開發商的Back-Door（后門）以及系統本身的漏洞上。
(3)運行數據庫系統的管理安全性。主要包括因管理不善，培訓不到位，制度不健全引起內部人員泄密、有意或無意破壞，造成日常管理中出現安全風險。因此除了技術以外日常管理也是實現網絡安全的重要因素。
2 數據庫系統的安全防范策略
通過分析數據庫系統的不安全因素后，針對不同因素，給出數據庫系統安全的主要防范技術和措施。它們是相輔相承的，各層次的防范重點和所采取的技術手段也不盡相同，一個好的安全系統必須綜合考慮核運用這些技術，以保證數據的安全。
2.1 物理安全防護策略
物理安全保證重要數據免受破壞或受到災難性破壞時及時得到恢復，防止系統信息在空間的擴散。在物理安全方面應主要采取如下措施:
(1)網絡安全設計方案符合中華人民共和國有關網絡安全方面的規定。安全設計應根據不同網絡、系統和信息要求分別采用不同的安全防護措施；
(2)建立良好的電磁兼容環境，安裝防電磁輻射產品，如輻射干擾機；
(3)產品采購、運輸、安裝等方面的安全措施；
(4)對重要設備和系統設置備份系統；
(5)數據庫系統運行的服務器、網絡設備、安全設備的安全防范，主要包括防水、防火、防靜電等。
2.2 網絡安全防護策略
從廣義上講，數據庫的安全首先依賴于網絡系統?？梢哉f網絡系統是數據庫應用的外部環境和基礎，數據庫系統要發揮其強大作用離不開網絡系統的支持，數據庫系統的用戶如異地用戶、分布式用戶也要通過網絡才能訪問數據庫的數據。網絡系統的安全是數據庫安全的第一道屏障，外部入侵首先就是從入侵網絡系統開始的。
(1)數據庫系統的安全防護策略。主要表現在對數據的存取控制上，對不同用戶設置不同權限，限制一些用戶對數據庫的訪問和操作，避免數據丟失或泄露。用戶口令是用戶入網的關鍵所在，必須經過加密，以防止信息在網上傳輸時被截獲而造成密碼泄露，并給密碼加上時效性即給用戶定期更新密碼， 防止密碼泄露。數據庫使用連接緩沖機制，把本系統的用戶和數據庫用戶進行隔離，即使有了一個系統用戶的密碼，也不能跳躍數據庫管理系統直接對重要數據庫進行訪問使用防火墻技術，提高系統的安全性，本系統只允許通過特定端口來訪問，這樣可以使用防火墻技術，進行包的過濾，在系統設計中，充分利用不同數據庫系統提供的先進與完備的安全管理措施，建立備份服務器。其中，安全服務器支持自由訪問控制和托管訪問控制等強制安全措施，設置數據庫監聽服務器，它是可實現登錄安全和多層次的審計控制，并支持用戶有效性驗證和與場地有關的加密算法。
(2)防火墻技術。防火墻是一個或一組在兩個網絡之間執行訪問控制策略的系統，包括硬件和軟件。防火墻的主要功能是攔截來自外部的非法訪問并阻止內部信息的外泄，由軟件和硬件組成的防火墻應具備：a)所有進出網絡的通信流都應該通過防火墻；b)所有穿過防火墻的通信流都必須有安全策略和計劃的確認和授權；c)理論上說，防火墻是穿不透的。但它無法阻攔來自網絡內部的非法操作。防火墻技術主要有三種；數據包過濾器（packet filter）、（proxy）和狀態分析（stateful inspection）。現代防火墻產品通?；旌鲜褂眠@幾種技術。事實上，在Internet上的網站中，超過三分之一的網站都是由某種形式的防火墻加以保護，這是對黑客防范最嚴，安全性較強的一種方式，任何關鍵性的服務器，都建議放在防火墻之后。市場上的防火墻有以軟件形式運行在普通計算機之上的，也有以固件形式設計在路由器之中的。防火墻技術應用于網絡拓撲中如圖2所示。
(3)網絡防病毒技術。對于復雜的系統，其錯誤和漏洞是難以避免的，病毒就是利用系統中的漏洞，進行網絡攻擊或信息竊取，構成對網絡安全的巨大威脅。因此，我們必須嚴防計算機病毒對網絡的侵襲。管理上加強對工作站和服務器操作的要求，防止病毒從工作站侵入技術上可以采取無盤工作站、帶防病毒芯片的網卡、網絡防病毒軟件，設立網絡防毒系統和配備專用病毒免疫程序來進行預防，采用多重技術，互為補充。
(4)入侵檢測（Intrusion Detection System）。入侵檢測作為一種積極主動地安全防護技術，提供了對內部攻擊、外部攻擊和誤操作的實時保護，在網絡系統受到危害之前攔截和響應入侵。入侵檢測是近年來發展起來的一種防范技術，綜合采用了統計技術、規則方法、網絡通信技術、人工智能、密碼學、推理等技術和方法，對各種事件進行分析，從中發現違反安全策略的行為是入侵檢測系統的核心功能。作為計算機系統的安全而設計與配置的一種能夠及時發現并報告系統中未授權或異常現象的技術，系統已經成為安全防御系統的重要組成部分。在網絡中同時采用基于網絡和基于主機的入侵檢測系統，則會構架成一套完整立體的主動防御體系。
(5)網絡加密技術。采用網絡加密技術，可實現數據傳輸的保密性、完整性。它可解決網絡在公網的數據傳輸安全性問題，也可解決遠程用戶訪問內網的安全問題。加密技術主要分為數據傳輸、數據存儲、數據完整性的鑒別以及密鑰管理技術四種。實現對傳輸中的數據流加密，預防在存儲環節上的數據失密，并對介入信息的傳送、存取、處理人的身份和相關數據內容進行驗證，防止非法用戶存取數據或合法用戶越權存取數據。
2.3 管理安全防護策略
網絡的使用與維護，數據庫系統的安全運行，歸根結底都離不開人，所以要時刻加強對操作人員的管理與培訓。根據國家、行業等相關標準，結合實際機房、硬件、軟件、數據和網絡等各個方面的安全問題，制定切實可行的規章制度對操作人員進行培訓，提高技術水平，對系統進行及時的升級并利用最新的軟件工具制定、分配、實施和審核安全策略加強內部管理， 建立審計和跟蹤體系，提高整體信息安全意識進行安全宣傳教育。對操作人員結合機房、硬件、軟件、數據和網絡等各個方面的安全問題進行安全教育，嚴格執行操作規章，提高操作人員責任心。
3 結論
保障數據庫系統安全，不僅涉及應用技術，還包括管理等層面上的問題，是各個防范措施綜合應用的結果，是物理安全、網絡安全、管理安全等方面的防范策略有效的結合。在具體實施時，應根據具體情況、環境和需求，因地制宜進行分析，采取相應有效措施保護數據庫系統乃至整個網絡系統的安全。
隨著數據庫系統的發展，對數據庫系統的攻擊方式也在不斷改變，數據庫系統的安全和維護工作，也應該根據自身需求，跟隨技術和管理的發展而合理升級、更新。因此，針對數據庫系統運行中不安全因素，應該時刻關注安全技術的發展，對安全防范系統進行必要升級，保障數據庫系統運行安全。
參考文獻：
[1] 王珊,薩師煊.數據庫系統概論[M].4版.北京:高等教育出版社,2006.
[2] 周學廣,劉藝.信息安全學[M].北京:機械工業出版社,2003.
[3] 楊方燕.數據庫系統安全保密技術探討[J].計算機科學與技術,2006,24(6):51-53.
數據庫系統概論范文4
關鍵詞:數據庫課程;個體差異;分類教學實踐模式
同濟大學計算機科學與技術專業作為國家教育部第三批高等學校特色專業建設點,秉承“夯實基礎、面向應用、培養創新、國際接軌”的辦學宗旨,在創造性的“一體兩翼”人才培養模式下,完善了本科教育課程體系,完成了學科方向布局、分類分層培養課程體系建設[1]?；诳偟膶W科發展與各級各類專業人才培養規劃的目標,我們對主干課程之一的數據庫課程進行了教學模式的研究與探索。
數據庫技術是計算機信息系統中的核心和基礎,是應用最廣泛的技術之一,也是計算機科學技術發展最快的領域之一。數據庫課程不僅是計算機科學與技術專業、信息安全專業、信息管理專業等的必修課程,也是大部分非計算機專業的選修課程。通過數據庫課程的教學,學生應掌握數據庫系統的基礎理論、基本技術與實踐技能。在同濟大學計算機系的本科專業必修課數據庫課程的教學實踐中,一方面由于學科發展和分類分層培養目標的確立,使得該課程的教學實踐模式與體系需要進行新的規劃與設計;另一方面,數據庫課程相關的教學和實踐環節中,學生所表現出來的學習興趣、知識背景、創新能力以及未來的就業取向等多方面的差異,也對于傳統的課堂教學模式提出了新的挑戰和研究課題。要取得好的教學與實踐效果,讓學生更好地發揮所長,需要不斷的研究與探索課程的教學實踐模式。
基于計算機系學科發展與專業人才培養總體規劃,根據數據庫課程自身的特點、數據庫相關研究和應用技術的發展,并參考國際、國內一些主要大學數據庫課程的教學資源和科研文獻,我們提出一種數據庫課程分類分層教學模式:根據培養目標、學習興趣、知識背景和創新能力的不同將學生分為3種類型,有針對性地調整和完善課程的教學內容和實踐環節,對不同類型的學生采用不同的教學方式,側重不同的教學與實踐內容,更好地體現該課程教學的基礎性、科學性、先進性與實用性。
1課程的教學對象分類
計算機科學與技術本科專業的培養目標為:培養具備良好的科學素養,系統地掌握計算機科學與技術,包括計算機硬件、軟件與應用的基本理論、基本知識和基本技能與方法,能在科研部門、教育單位、企業、事業、技術和行政管理部門從事計算機教學、科學研究和應用的計算機科學與技術學科的高級專門人才[2]。
但是,同一年級同一專業學生的學習興趣、知識背景和創新能力并不完全相同,如有的學生數學基礎好、擅長理論分析,有的學生編程能力強、喜歡軟件開發,有的學生則傾向于計算機應用系統的管理。因此,基于計算機科學與技術專業和信息安全專業的人才培養總體規劃,根據學生的個體差異,我們將數據庫課程的教學對象與培養目標分為以下3種類型:
1) 理論強化型。學生通過課程學習將具備堅實深入的數據庫理論知識,掌握扎實的實驗技能,具有良好的科學素養和較強的創新能力,能獨立開展科研和實際工作。
2) 工程研發型。學生通過課程學習將掌握數據庫基礎理論和主流數據庫軟件產品,以及數據庫系統分析和設計方法,具備較扎實的研究與開發數據庫應用系統的技能,成為國內乃至國際認可的高級研發型工程技術人才。
3) 應用管理型。學生通過課程學習將掌握數據庫系統基礎理論,以及數據庫系統開發與管理的基本方法,熟悉主流數據庫軟件產品,能較好地設計、管理與評估數據庫項目方案。
目前,國內已有許多高校,以不同形式的實驗班或培訓課程,對不同類型的學生分別培養。如清華大學的“計算機科學實驗班”、北京大學的“元培計劃實驗班”、同濟大學的“圖靈班”和“卓越工程師班”等。在數據庫課程分類教學與實踐模式研究探索中,我們把計算機系特色教學的“圖靈班”、“卓越工程師班”和其他學生分別作為數據庫課程教學的理論強化型、工程研發型和應用管理型對象。
2課程的分類教學與實踐模式
對于上述3種不同培養目標的學生,我們在數據庫課程的教學總綱基礎上,有針對性地設計不同的教學方案,調整課堂授課內容的廣度和深度,選用不同教材,安排不同的課程實驗與課程設計,開展不同的課后活動,引導學生研究與解決不同的開放思考問題,盡量充分調動不同類型學生的學習積極性和主動性,使學生能根據自身的發展目標、研發能力和學習興趣等在各自擅長和需要拓展的領域內得到更充分的發展。
2.1分類調整授課內容
數據庫課程的基本教學內容主要包括:數據庫基本概念、關系數據庫基礎理論、關系數據庫標準語言SQL、數據庫安全性、數據庫完整性、關系查詢處理和查詢優化、數據庫恢復技術、并發控制、數據庫設計與實現以及數據庫技術的新進展等。對于不同類型的學生,我們有針對性地拓展和加強不同部分的知識。
1) 對于理論強化型學生,拓展和加強關系數據庫理論知識,強化數據庫管理系統(DBMS)原理與相關算法實現,如存儲、索引、查詢處理及其優化、事務處理、并發控制、數據庫恢復等的機制與主要算法。教材上傾向于國外原版教材,即《Database System Concepts》[3] 輔之以《Database Management Systems》[4]和《Database Systems: The Complete Book》[5]。
2) 對于工程研發型學生,在關系數據庫理論知識基礎上,強化DBMS的底層算法實現與數據庫系統工程設計方法,介紹基于一種主流數據庫產品的應用系統設計與實現。教材上使用國內經典教材結合國外原版教材,即《數據庫系統概論》[6] 輔之以《Database System Concepts》[3]和《Database: Principles, Program- ming, and Performance》[7]。
3) 對于應用管理型學生,則在關系數據庫理論知識基礎上,強化關系數據庫的查詢優化技術、數據庫事務處理技術、數據恢復和并發控制技術、DBMS的安全技術和完整性檢查技術,介紹基于主流數據庫產品的應用系統設計、開發與管理技術。教材上使用國內經典教材,即《數據庫系統概論》[6]輔之以《Database System Concepts》[3]和《數據庫系統原理》[8]。
2.2分類安排課程實驗
數據庫課程的實驗內容主要包括:數據庫安裝與配置、數據庫使用、SQL語言使用、數據庫安全性、數據庫完整性和數據庫編程等。對于不同類型的學生,我們在課程實驗中有針對性地安排了不同的內容。
1) 對于理論強化型學生,課程實驗將完成6～8個DBMS底層算法的研究與實現,主要包括存儲、索引、查詢處理、查詢優化、事務處理、并發控制、數據庫恢復等算法,另外還有一個理論方法探索或實際應用系統研發的綜合大作業。
2) 對于工程研發型學生,課程實驗將完成4～5個DBMS底層算法的實現,如存儲、索引、查詢處理與優化等的算法,完成1～2個通過ODBC訪問數據庫、數據庫設計與應用開發實驗,一個實際系統工程研發相關的綜合大作業。
3) 對于應用管理型學生,課程實驗將完成6～8個數據庫應用系統設計與管理相關的部分實驗,主要包括安裝了解DBMS、SQL數據定義與查詢、SQL更新與視圖,數據庫事務處理、數據恢復與并發控制、數據安全性與完整性以及一個實際應用開發管理相關的綜合大作業。
2.3分類進行課程設計
數據庫課程設計的目的是讓學生加深對數據庫系統基礎理論知識的理解,提高數據庫應用系統設計與開發的實踐能力,全面拓展數據庫原理課程相關的綜合研發能力。通過課程設計實現一個實際的數據庫應用系統,熟悉并能靈活運用所學基礎理論,掌握數據庫應用系統的設計方法、開發技術,提高分析問題和解決問題的能力,強化動手能力,進一步了解和研究分析DBMS的體系結構與主要技術,并在一定程度上把握課程相關的理論技術發展與前沿動態。數據庫課程設計的主要內容包括3個方面。
1) 數據庫應用系統的研發:綜合運用數據庫理論與技術方法設計一個較完善的有實際意義的數據庫;掌握流行數據庫管理系統SQL Server/ORACLE/ DB2等的應用與開發技術;利用高級語言開發完整的數據庫應用系統。
2)DBMS研究分析以及功能實現與擴展:以開源代碼的DBMS為基礎熟悉并研究分析DBMS的體系結構、基本功能及其實現,完成一些系統功能的實現和進行相應的可擴展性研發,形成系統分析報告、算法實現軟件包和技術文檔。
3) 領域研究綜述與熱點問題研究探討:跟蹤數據庫相關領域的理論與技術發展,完成相關的前沿研究或技術問題的綜述,對領域熱點問題開展研究探討,形成綜述報告、技術報告或研究論文。
對于不同類型的學生,我們開展不同主題的課程設計,有不同的考查側重:
1) 對于理論強化型學生,課程設計更強調在開源代碼的數據庫系統如Postgres上,針對DBMS底層實現做進一步研究與擴展,以3～5人的課題小組為單位,分析開源DBMS的體系結構和主要的技術方法,并對其中某方面進行重點研究與擴展實現;此外,強調對領域前沿的了解,對某方面理論與技術研究的綜合把握與研究分析,并能對一些領域熱點問題展開研究探討,完成領域某方面的綜述報告和研究論文。
2) 對于工程研發型學生,課程設計強調在Oracle或SQL Server等數據庫產品基礎上,以實際應用為背景,以3～5人的課題小組為單位,設計一個中等規模的數據庫應用系統,并要求對系統研發過程中的各個設計與技術實現環節能夠有較全面的把握;此外,強調對領域技術動態的了解,并能對領域技術和應用有較全面的認識和分析,對實際系統研發能形成有效的技術方案和分析報告。
3) 對于應用管理型學生,課程設計將以3～5人的課題小組為單位,在Oracle或SQL Server等數據庫產品基礎上,構建一個實用的數據庫系統,強調數據庫的設計方法和過程的全面把握,以及對項目研發過程中各個實踐環節的全面調度與管理;此外,強調對領域研究與技術動態的了解,對系統開發與應用相關的知識體系和管理模式有較全面的認識和分析,能對實際項目開發與管理形成有效的方案和分析評估報告。
2.4分類開展課后活動
數據庫課程以各種形式的課后活動,培養不同類型學生對課程的學習興趣,是對課堂教學的有益補充。
1) 對于理論強化型學生,增加一些相關的領域研究現狀和動態的介紹,提出一些開放思考問題,引導學生更深入、廣泛地了解相關理論與技術的研究和發展現狀,培養學生對本學科的學術前沿的研究熱情和研究能力。由教師引導學生去找尋一些課程相關的理論與技術熱點或難點問題,主要追蹤數據庫領域的重要國際會議與國際期刊,國際會議如SIGMOD/PODS、VLDB、ICDE等,國際期刊如ACM Transactions on Database Systems (TODS)、IEEE Transactions on Knowledge and Data Engineering (TKDE)、VLDB Journal等,以及追蹤國際國內一些著名的數據庫研究小組,學生以自由組合小組形式展開針對某個主題的研究探討,完成領域綜述以及研究論文,并在討論課上做口頭報告;更進一步鼓勵學生加盟數據庫相關領域導師的實驗室和課題組,參與相關的實際科研項目的研究。
2) 對于工程研發型學生,增強數據庫前沿理論研究與應用技術的介紹,培養學生對本學科的理論與技術前沿的研究探索熱情和研發能力,由教師或企業研發人士引導學生去探討一些相關的理論與技術熱點問題,完成領域技術分析報告以及研究或技術型論文,并在實驗課上做口頭報告;鼓勵學生參與相關導師的實驗室和課題組,具體開展一些相關實際課題的研發;引導學生在小學期的企業實習期間有效地參與和完成實踐項目的調研和分析設計與實現工作。
3) 對于應用管理型學生,加強數據庫軟件產品和應用案例的介紹,培養學生對本學科技術前沿的研究探索熱情和應用管理能力,邀請企業數據庫工程師舉行講座,引導學生去思考一些相關的技術熱點問題,完成領域綜述以及數據庫系統開發案例分析報告,并在實驗課上做口頭報告;鼓勵學生參與相關導師的實際項目研發;引導學生在小學期的企業實習期間有效地參與相關企業項目的研發與管理實踐的調研分析。
3結語
數據庫課程分類教學與實踐模式是計算機本科專業課程教學的一種新模式的探索,通過對學生個體
差異的分析,有針對性地分類采用不同的教學內容、集中實驗以及課程設計和課外輔導,因材施教。在數據庫課程教學研究與實踐中,我們針對計算機科學與技術專業和信息安全專業的本科生探索和逐步應用分類教學和實踐模式,在課堂教學、實驗教學、課程設計、課外實踐等多方面進行了探索,從學生們的課程作業、實驗報告、技術分析報告、應用系統設計、DBMS分析報告、領域綜述報告、研究或技術論文、參與相關導師的研討班與課題工作、期中和期末考試等情況來看,分類教學和實踐模式在較大程度上激發了學生的學習和研究的熱情與潛力,大部分同學取得了較好的學習和實踐效果。當然,我們還需要不斷研究數據庫課程教學與實踐各個環節,特別是課程自身的體系與數據庫日益發展的相關領域的研究與技術應用間的關聯,以探索更合理、更優化的教學實踐模式。
參考文獻:
[1] 蔣昌俊,苗奪謙,王曉國,等.“一體兩翼”的創新人才培養模式[EB/OL]. [2009-02-19]. 高教教學參考,2009,3(1):1. /Model1024.asp?id=1425.
[2] 同濟大學計算機科學與技術系. 計算機科學與技術專業培養計劃(2006修訂)[EB/OL]. [2009-09-30]. cs.# /prog/InforWeb/publish/newsdetail.jsp?newsno=904.
[3] Abraham Silberschatz,Henry F. Korth,S. Sudarshan. Database System Concepts(影印版)[M]. 5th ed. New York:McGraw- Hill,2006.
[4] Raghu Ramakrishnan,Johannes Gehrke. Database Management Systems[M]. 3rd ed. New York:McGraw-Hill,2002.
[5] Hector Garcia-Molina,Jeffrey D. Ullman,Jennifer D. Widom. Database Systems:The Complete Book[M]. New Jersey: Prentice Hall,2002.
[6] 王珊,薩師煊. 數據庫系統概論[M]. 4版. 北京:高等教育出版社,2006.
[7] Patrick O’Neil,Elizabeth O’Neil. Database:Principles,Programming,and Performance[M]. 2nd ed. San Fransisco: Morgan Kaufmann,2001.
[8] 李建中,王珊. 數據庫系統原理[M]. 2版. 北京:電子工業出版社,2004.
Classified Teaching and Its Practice Model for Database System Course
GUAN Ji-hong1, WEI Qing-ting1, 2
(1.Department of Computer Science and Technology, Tongji University, Shanghai 201804, China;
2.School of Software, Nanchang University, Nanchang 330046, China)
數據庫系統概論范文5
摘要：本文從分析目前數據庫系統教學的缺陷出發，提出了概念教學的重要性，探討了課程設計在數據庫系統課程中的重要地位及傳統考試方式的改革。
關鍵詞：數據庫系統；教學改革；創新能力
中圖分類號：G642 文獻標識碼：B
1數據庫系統課程教學中的局限性
本科數據庫系統課程通常包括三部分內容：數據庫原理、數據設計和數據庫應用。數據庫原理是其基礎，數據庫設計和應用是提高，它們相輔相成、互相促進。大部分院校都將數據庫應用作為一門獨立的課程開設，開設Visual FoxPro、Delphi、SQL Server等。綜合考慮，數據庫系統課程開設存在一些共同的缺陷。
1.1重視理論教學，輕視數據庫設計
在教學時，多數教師重點偏向理論教學，對數據建模、關系數據庫、數據查詢語言核心內容用大量的時間講授，而對于數據庫設計則用很少的時間，很少向學生介紹具體的數據庫使用技術，使學生不能將所學知識融會貫通，不知道如何將所學理論與實際結合。致使部分學生對數據庫系統課程失去應有的興趣，學生不能掌握課程的實質，達不到應有的目標。
1.2對實踐教學環節重視不夠
目前實驗課教學存在很多弊端，例如學生不明確實驗目的，實驗內容不清楚，考核中實驗課也沒有一定的比例等，使得實驗流于形式，既花費了時間又沒有起到應有的作用。
1.3課程內容相互獨立，忽視知識間的聯系
數據庫系統中，各章之間聯系相對緊密，有些概念在不同的章節中重復出現，但這些概念都是由淺入深，逐步完善，知識點也是相互交錯。教師講授時，有時忽視這些知識間的聯系，將問題單一化，不利于學生知識的掌握。例如在關系數據理論中，在講授將關系分解為保持函數依賴的第三范式并具有聯接無損性的算法時，要求在求出極小集后，將函數依賴按左部相同的合并，并將每一組依賴作為一個分解。在講授數據庫設計時，在邏輯結構設計時，要求實體之間的一對一關系，可以將兩個實體的碼組成一個關系也可以與任意一端的關系合并，對一對多關系，可以將兩個實體的碼組成一個關系也可以與將一端關系的碼與一端關系合并，同時強調具有相同碼的關系可以合并。實際上，模式分解理論與邏輯結構設計的轉換規則是相同的；在模式分解中，函數依賴的左邊屬性一定是關系的碼，而在邏輯結構設計時，一對一或者一對多的關系也是將被決定屬性合并到決定屬性(碼)所在的中關系中。
1.4考核模式單一，不利于學生能力的發揮
傳統的考試模式通常以期終一張試卷作為學生的最終評分依據，造成學生為考試過關而學，死記硬背一些概念、規則方法，而不能提高學生自身能力，教師僅為完成教學任務而教，并不注重培養學生的能力。
2教學改革的方法及措施
2.1注重基本概念教學
在數據庫課程的教學中，掌握好基本概念對理論課程的學習很有幫助，數據庫中的有些概念貫穿在課程的始終，這些概念的掌握對整個課程的學習有很重要的作用。如數據庫、數據庫系統、關系、元組、實體、屬性、事務、完整性約束等。有的概念聯系比較緊密，弄清概念之間的聯系與區別，對概念的掌握有較大幫助。如實體和屬性的概念，實體是客觀存在并可以相互區別的事物，屬性是對實體特征的描述，它們之間有必然的區別，但是也有一定的關系。實體和屬性不是絕對的，如果屬性需要進一步描述，則屬性就作為實體，反之如果實體不需要再進一步描述，則實體也可以作為另一實體的屬性。如在考慮學生管理數據庫時，政治面貌如果只考慮現在的情況(黨員、團員等)，則政治面貌就是學生實體的屬性，但是如果考慮學生何時入團、何時入黨，則政治面貌就是一個實體。再如事務和程序的概念等都有較強的聯系。
另外，數據庫中的概念由漸入深，隨著課程教學內容的逐漸深入一些基本概念也更加具體和完善。例如在課程中，有四個地方都定義了碼，在介紹概念模型時，碼定義為：唯一標識實體的屬性集。在研究關系模型時，碼定義為：表中的某個屬性組，它可以唯一確定一個元組。給出了碼的粗略描述，沒有實質性的量化定義。而在關系數據庫中，講授關系的形式化定義時，碼定義為：若關系中某一屬性組的值能唯一的標識一個元組，則稱該屬性組為候選碼，若一個關系有多個候選碼，則選中一個為主碼。在講授規范化理論時，學習了函數依賴后，利用函數依賴的概念定義碼為：設K為R中的屬性或者屬性組合，若KU則K為R的候選碼。若候選碼多于一個，則選定其中的一個為主碼。從理論上來說，這四個概念都是正確的，但一個比一個更具體、更嚴密、更準確。
同樣在對函數依賴講授時也采用了同樣的手法，在關系數據理論中函數依賴定義為：設R(U)是屬性集U上的關系模式，X、Y是U的子集，若對于R(U)的任意一個可能的關系r，r中不可能存在兩個元組在X上的屬性值相等，而在Y上的屬性值不等，則稱X函數確定Y或者Y函數依賴于X，記作XY。為了便于Armstrong公理的證明，對函數依賴又給出了定量的描述。定義為：若對于R(U)的任意一個可能的關系r，t和s是r的任意兩個元組，X、Y是U的子集，若對于任意一個t[X]=s[X]，必然有t[Y]=s[Y]，則稱X函數確定Y或者Y函數依賴于X，記作XY。教師要講清楚對同一概念為什么這樣處理，這些概念層層的描述有什么好處。掌握了同一概念的不同定義，便于對這些概念的深入理解。
2.2注重理論與實踐的結合
學習數據庫課程的主要目的是為了應用，結合所學的數據庫語言搞好每一章的課程實驗，以便驗證所學理論是很重要的。如在講授SQL語言時，讓學生建立一個數據庫，并結合所學內容做查詢、插入、刪除、修改等實際操作，真正理解和掌握SQL語言的應用環境。在講授數據庫安全性和完整性時，利用實際系統讓學生對系統做數據控制。提高學生對數據庫課程的認識，激發學生的學習欲望。
2.3加強課程設計，提高學生綜合能力
數據庫設計理論主要是為了指導數據庫實踐，通過系統的理論學習和部分單元訓練，通過課程設計讓學生掌握數據庫設計的全過程，并進一步掌握數據庫課程。課程設計是數據庫中必不可少的，我采取將學生分組的方式每5~6名同學一組，為每組同學擬定一個題目，如圖書管理系統、學生檔案管理系統、銷售管理系統、能源管理系統等，教師提出要求讓學生深入圖書館、學生管理部門或者企業進行系統調查，進行需求分析設計出數據流圖，編寫數據字典，然后進行概念結構設計，從數據流圖和數據字典中提煉出E-R圖，再進行邏輯結構設計、物理結構設計、數據庫實施和維護的設計。讓每一位同學明確數據庫設計的過程，使每一組同學進行上機調試，使所有功能進行程序實現，最后讓同學們進行設計答辯。
通過課程設計和設計答辯，學生鞏固了理論知識，豐富了課程實踐，掌握了如何運用理論指導實踐，突出了學生在教學中的中心地位，發揮學生的主觀能動性。這樣既使學生掌握了數據庫設計的理論又使學生學習了系統設計的方法，既提高學生程序設計能力又鍛煉了學生的協作能力，也為學生今后撰寫畢業論文(設計)打下了堅實的基礎。
2.4擴展學生思路，向學生傳授新知識
由于課本的出版周期長，更新也較慢，也由于課本編寫的一些要求，所以課本上有些內容是陳舊的，對有些問題也不可能全面的介紹，有些新知識也很難溶入到教材中。我在講授課程時，除了給學生有意補充新知識外，又給學生開設了“數據庫中的空值問題”、“數據倉庫和數據挖掘技術”、“目前數據庫的研究方向”、“數據庫的查詢優化問題”等專題講座。擴充了學生的視野，激發了學生的學習興趣，為他們今后的學習和研究打下了一定的基礎。
2.5改革考試模式，注重學生能力的提高
試卷考試主要考查數據基礎理論知識，同時將平時成績和上機實習成績尤其是數據庫課程設計的成績納入最終成績中，使平時成績占30%－40%，降低期末考試的分數，讓學生用更多的時間投入到平時的學習中。
3結束語
數據庫系統課程是計算機專業的核心課程，隨著計算機科學的發展，數據庫系統原理課程也在不斷的發展，教學內容不斷更新，教學方法也在不斷改革，所以課程教學改革是一個永恒的課題。只有不斷的改革教學方法和教學手段，才能使教學更加豐富，使學生學到更多的知識。
參 考 文 獻
[1] 王珊,薩師煊. 數據庫系統概論(第四版)[M]. 北京:高等教育出版社,2006.
[2] 孟小峰,王珊等譯. 數據庫系統導論(第七版)[M]. 北京:機械工業出版社,2000.
數據庫系統概論范文6
一、從數據庫應用看計算機基礎課的教學
數據庫技術是信息化社會的重要基礎技術之一，是計算機科學領域中發展最為迅速、應用最為廣泛的重要分支；《數據庫系統應用》也是計算機應用基礎課程的必修科目。
（一）數據庫系統應用的背景：概念、市場及其發展
數據庫可以理解為在一個或多個企業組織中，為多個用戶服務的、在計算機上可運行的、有結構的數據集合。與文件相比，文件是面向單個程序的，而數據庫則是面向整個需求的；數據庫中的數據是有結構的，而文件中各記錄之間是沒有聯系的。傳統意義上，數據庫系統是把有關的硬件、軟件、數據和人員組合起來為用戶提供信息服務的系統。
數據表示可以有不同的抽象層次。在數據庫結構的描述中至少需要有三級抽象層：概念觀點、邏輯觀點和物理觀點。數據模型（DataModel）是數據及其相互關系的代表，而數據及其關系又是關于現實世界的抽象。數據模型既代表了數據的邏輯觀點，同時也代表了數據的概念觀點。三種最流行的數據模型是層次模型、網狀模型和關系模型。在最常用的關系模型中，包含有關系（Relation）、元組（Tuple）、屬性（Attribute）等成分，其中，關系與邏輯記錄值的集合相對應，元組與邏輯記錄值相對應，屬性與數據項、記錄之間的聯系也用關系來表示。那么，什么是好的關系模式？起碼它不該有數據冗余、更新異常、插入異常和刪除異常。這取決于數據依賴的概念，但在許多數據依賴的類型中，最重要的是函數依賴和多值依賴。
數據庫技術的發展，曾使其產品分為文件系統、關系數據庫、對象數據庫以及關系-對象數據庫等四大類，而目前世界上最大的系統軟件市場依然是關系數據庫，雖然它能解決的問題與對象數據庫并不相同，但它們之間大有兼容、融合之勢。未來最大的數據庫市場是支持通用的應用（UniversalApplications），并支持簡單和復雜的數據；同時，一些新的應用將驅動市場，如Web、DigitalFilm、DigitalKiosks和GPS等等。
（二）數據庫系統應用課程教學的回顧：dBase-FoxBASE-VisualFoxPro
微機數據庫管理系統dBaseⅢ曾是數據庫技術中的杰出代表。dBaseⅢ具有關系數據庫的基本特征，程序結構精巧，處理信息能力較強，運行效率較高；它的全屏幕編輯功能，操作簡便；它的人機會話方式，易學易懂；它提供運行的輔助手段，方便用戶，還有它的較強的適應環境的能力，使其應用極其廣泛，因此它獲得了“大眾數據庫”的美稱。自從dBaseⅢ引進我國并成功漢化后，計算機專業人員和經濟、管理等方面的技術工作者，經過幾年的不懈努力，使漢字dBaseⅢ廣泛應用于財務會計、物資、圖書資料、科研項目、學生成績、人事檔案、生產調度、經營計劃、財政稅收、銀行帳目等各個管理部門，建立了無數的小型信息系統，有力地促進了我國經濟的發展和管理現代化的工作，使它成了名副其實的大眾數據庫，也因此隨著IBM-PC淘汰AppleII，dBaseⅢ取代了dBaseII，自然而然地走進了大專院校的課堂。
和dBaseⅢ相比，FoxBASE+更勝一籌：可在UNIX、XENIX等多用戶操作系統下運行；完全兼容dBaseⅢ；運行速度更快；可以使用數組來實現數組和數據庫文件之間的數據交換，以方便對數據庫文件中記錄的操作；可以自定義函數，簡化程序設計；可以保存和恢復屏幕圖像；可以將多個命令文件合并成一個過程文件，減少讀盤次數，提高運行速度；能自動調整內存分配，以便充分利用有效內存，提高速度；擴充了部分命令的功能，新增了若干命令；擴充了一些技術參數的范圍，方便了程序設計。于是伴隨著CPU的換代和DOS的升級，FoxBASE+理所當然地替代了dBaseⅢ。
FoxPro除了兼容性和擴大已有的命令、增加新的命令和函數、減少對用戶的限制外，采用90年代的先進技術，支持鼠標器，使整個系統更易使用和操作。尤其是可將程序偽編譯為非常接近機器語言的中間代碼程序，增快其執行的速度。如果程序經FoxDistributionKit編譯，生成exe文件，就可脫離FoxPro而直接執行。2.0以后的版本加入Rushmore優化技術，使速度顯著提高；面向對象技術的應用使數據庫的設計效果結構清晰、簡單，便于實現OOP；數據庫對象的獨立性、自治性使其便于維護，從而需求變更時程序與數據庫重用率高，修改少等等，也就高于同時期的其它產品。尤其是VisualFoxPro3.0作為第一個正式具有Windows95兼容標志的應用軟件，一個32位的數據庫開發系統，引進了可視編程和面向對象的概念，使用了真正的數據庫概念和多媒體數據，具有更快速開發應用程序、面向對象和客戶機/服務器的強大功能，曾被認為是多年來出現在關系數據庫方面最重要的產品，甚至是一個革命性的軟件產品。既具有Visual系列的功能強大、直觀易用、面向對象等優點又兼具Windows和FoxPro的長處；提供的向導、設計器、生成器等工具，加之從界面到內核的完全漢化，使數據庫的管理變得輕而易舉，跟著Windows淘汰DOS，VisualFoxProForWindows換代FoxBASE也就順理成章了。
但是對于“摩爾規律”作用下的IT世界，發展尤其是永恒的。隨著微機的CPU從8086/8088到PentiumⅢ/Pentium4以及K7/K8……的發展，操作系統由Dos到Windows又到Windows95/98/2000/XP/2003……的升級，程序設計由面向問題到結構化又到面向對象再到可視化，內容由文字到圖文并貌又到多媒體，應用由單機到網絡又到全球互聯網，計算機公共課的教學由Dos-Wps-Lotus123向Windows-Word-Excel轉變，桌面數據庫的情形自然該有本質性的飛躍，尤其是這樣的數據庫技術已不只是被數據庫專家所擁有了。
（三）桌面數據庫系統應用的新概念：Access和Office97/2000/XP
隨著個人計算機的發展和普及，越來越多的人采用數據庫的技術來管理數據、分析數據和獲取信息。所以，編程簡化把數據庫的用戶從傳統的專業編程人員擴大到了所有的計算機用戶。Access的問世和推廣，使它在短短幾年之間即取代了FoxPro在桌面數據庫市場上的統治地位。Access在國際桌面軟件中早已占有了超過半數的市場份額。
Access在1993年問世，是一個完全基于Windows環境的桌面數據庫系統，它是與Windows同步成長起來的。在Access中，微軟加入了一種先進的數據庫機制，即JetEngine。這種機制取代了以前的文件格式的數據庫引擎，為數據庫的技術與應用提供了更廣闊的發展空間。今天的用戶可以在VB、VC以及新版的FoxPro中發現這種數據庫機制。
在編程方面，Access從一開始就致力于把簡化的編程環境和復雜的關系數據庫理論巧妙結合；在市場銷售方面，把Access和Office這樣的提高企業工作效率的易用工具打包一同銷售。
在Access中，智能化的編程環境和高效率的工具實現了有機結合。比如Access97采用了VB5.0的智能編程環境，所以編程風格與VB完全一致。同時與最先進、 “全面”的Office集成，使得Access可以直接操作Office中的上千個對象，大大縮短了開發周期和提高了代碼重用率。Access97同時具有較高的適應能力，可以把一個Access97的應用程序用簡單的操作提升到MicrosoftSQLServer等大型客戶/服務器數據庫系統。而且Access采用與MicrosoftSQLServer相同的數據庫引擎，使這種提升變得更為簡單和直接。Access與Office一致的包含Internet/Intranet功能和標準，使用戶數據庫與網絡的結合簡單易行。
早先版本的Access并未能夠完全漢化，所以在用戶編程實踐中，對漢字的操作始終是一個困難。從Access97開始進行了全面中文化，包括內核，所有界面，幫助體系（即Office助手），應用向導，甚至示例應用程序。所以，用戶的使用就更加得心應手。全面中文化的Access包含在Office97/2000/XP……中文專業版中。
一般地，計算機應用基礎課的教學從95年開始已由Dos-Wps-Lotus123向Windows-Word-Excel轉變，數據庫的教學也從FoxBASE換成了FoxPro for Windows。似乎總是跟不上技術發展和時代前進的步伐。加上學生已強烈要求學習多媒體制作和Internet技術，所以把計算機應用基礎課的教學開成Windows+Office（2000/XP）則不失為一種好策略。
二、計算機基礎課教學的新嘗試
計算機科技的最大特點是發展極快、應用更廣。鑒于此，《計算機應用基礎》課程就成為各大專院校學生的必修科目；而它的基本內容也就隨著計算機的發展而不斷更新著。從原來的BASIC語言、五筆字型、DOS、WordStar、WPS、Lotus1-2-3以及dBaseⅡ/Ⅲ到早期的Windows3.1/3.2、Word6.0、Excel5.0、FoxBASE/FoxPro又到Windows95/98/2000、Office97/2000……等等。時至今日，Windows XP和Office XP已經風行全球并深入人心，Windows Server2003……也似排山倒海之勢襲來！由此看來這門課的具體內容還要“進化”，而且似乎還要永無休止地“進化”下去。
（一）現行計算機基礎課教學的主要內容：Windows+Office
通常我們在計算機基礎課程教學的開始，總要談論三個問題：計算機能干什么？我們學什么？怎么學？狹義的答案是：計算機無所不能；我們學Windows和Office；上機。接著是盡可能多地電腦演示，以此來升華學生對電腦知識的學習興趣。
因為Windows時代，計算機操作技術的學習早已不是那么困難，再也無須死記硬背那么多的命令和格式，只需用一個手指點擊鼠標，利用菜單就可以打開一個又一個窗口并在窗口中得到五彩斑斕的世界?？墒?，這個過程卻很難通過傳統的方法用粉筆在黑板上來講明白。
單就操作系統來說，從Windows3.2到Windows95的飛躍，從Windows95到Windows98的進化，從Windows98到Windows2000的換代，以及從Windows2000到WindowsXP的“體驗”，都使“黑板+粉筆”的教學方式陷于絕境。但總有必要盡可能地把最新的知識和技能傳授給學生。例如學了Windows95，還要講講InternetExplorer和Windows98、學了Office97還要談談FrontPage和Office2000，學了Word，不能不說我們的民族軟件WPS，學了Windows98，還要欣賞一下已成為PC操作系統主流的Windows2000和WindowsXP……等等，還要把各種最新的流行軟件及其應用介紹給學生，如此這般來全面激發學生學習和使用電腦的樂趣，教給學生學習電腦知識的方法，同時也使學生在課堂上所學的知識和本領不至于那么快地“過時”和“淘汰”。
另一方面，過去曾經有不少在《計算機應用基礎》課中學了WPS并考試得了高分的大學生及研究生當畢業找工作打印簡歷時竟因電腦中裝的是Word而一籌莫展，類似的事情似乎比比皆是、無休無止，這說明了我們在計算機基礎教育中存在的一個更重要的桎梏和盲點：計算機文化素質問題。所以，在計算機基礎課程的教學過程中著意培養和提高學生的計算機文化素質和數字化生存的質量才是一項最根本的任務。
實踐證明，現行計算機基礎課程的主要內容Windows和Office，尤其是今天的Windows95/98+Office97、或者Windows2000+Office2000或者WindowsXP+OfficeXP完全可以由學生自己通過學習軟件（如《開天辟地》、《萬事無憂》、《暢通無阻》、《得心應手》、《電腦總動員》……等等）甚至通過教學網絡更甚至Internet來自學掌握，而且這也是華山一條路了。
（二）計算機基礎課程教學的緊要課題：從技術教育向素質教育轉化
鑒于計算機科技遵循“每18個月更換一代”飛速發展的事實以及全球互聯網時代日新月異的網絡文化的進步，在計算機基礎課程的教學過程中，時刻注意計算機文化素質的教育，著力培養學生對計算機科學的新思想、新知識、新技術的理解和自學的能力，以使學生能夠利用計算機來大大提高自己的學習效率及工作效率，甚至用計算機來實現自己的理想；著力培養學生在互聯網時代的倫理精神以及信仰，構成了計算機基礎教育的根本目標。
為了實現計算機文化素質教育的目標，有必要盡可能及時地、全方位地解決學生學習過程中的問題，所以問題的解答就不僅僅局限于課堂上、書本里、甚至校園內。比如通過電子郵件，通過OICQ、QQ、MSN，通過多媒體網絡，甚至通過網站，本著實事求是，實學實用，理論聯系實際的原則，注意反映學科的前沿內容，將思想方法和操作技巧傳給學生。另外還需要鼓勵和幫助學生裝電腦、買電腦、租電腦甚至修電腦，營造電腦學習的環境。這無疑對教師自身的計算機文化素質提出了更高的要求。
“學為人師，行為世范”、“嚴于律己，寬以待人”等思想行為準則在這個時候才更充分地體現出來，真正地潛移默化進日常的計算機教學生活中，不斷學習，不斷充實，不斷進步，跟上時代的步伐，成了教師自己的“數字化生活”。此外，教師還需把諸如遠程教育、語音識別等尖端科技的知識和應用普及給學生，帶領學生，走向時代的前列。
可是，不得不提的是，用電腦來上電腦課，或者用“電腦+投影儀”，在計算機教學過程中是不可替代的，當然最好是在機房里上這些計算機課程。盡管如此，真正的計算機文化素質教育還是要回旋到傳統的模式上。
（三）計算機基礎課程教學的新嘗試：計算機文化概論
