数据库基础配置在一体化教学设计中的探讨

第一篇：数据库基础配置在一体化教学设计中的探讨

数据库基础配置在一体化教学设计中的探

讨

单位:黑龙江技师学院

姓名:张鑫

数据库基础配置在一体化教学中的探究

摘要：近几年，职业类院校发展速度较快，对于许多不爱学习以至于辍学在家的学生在就业方向起到导向的决定作用。学校在培养技能型人才的宗旨理念下，制定异于传统教学的一体化教学模式,其目的是让学生体验学习的乐趣，增强学生的动手能力，适应社会各行业所需。本文就对数据库基础配置在一体化教学中的探究进行阐释。

首先，本人对“一体化教学”模式进行个人理解解读。“一体化教学”是指不同于传统式教学、能引起学生学习兴趣、在实施任务中将理论与实践结合的一种寓教于乐的教学方式。在教学中，教师起到主导作用，引导学生开拓整个实施任务的思路；学生为任务实施中的主体，整个任务可以分为以个人或以小组的方式进行独立或合作完成；任务实施是整个任务中的主线，其作用在于让教师与学生在整堂课中将理论与实践相应结合，老师教的好，学生做的快、记得牢。总而言之，在整个“一体化教学” 模式中，教师与学生都能更好地完成学习任务，教师更能全面点拨知识，学生更有效率完成任务，对于就业以后所面临的的问题更有足够的经验去解决。“一体化教学”不仅在激发学生潜能、提高学生求知欲望、促进学生学习等方面比传统教学方式更有优势，还能培养出更优秀、更优质的学生为社会各行各业所需，大大的提高了社会用人、择人的效率，为社会输送新能量开辟了新的捷径。

在一年的数据库基础配置这门课程教学中发现，起初所有学生学习兴趣高，认为这一门课程很神秘，学习很认真。但是，学了一段时间后，一些学生出现厌学情况。在运用SQL SERVER 软件中，学生在多方面的能力上出现了差异，学习过程中的创新思维、任务中对于老师引导问题的思考、实施任务中动手的能力都出现了差别。通过仔细观察，基础较好的学生，一直能跟随教师的节奏，按部就班的将任务完成。基础较差的学生，一步没学会，步步落后。出现这等问题的主要原因有以下几点：（1）教学过程中，教学方式过于死板，传统的“念经式”传授理论使学生对学习兴趣不高；（2）教学内容知识点不能及时更新，枯燥乏味，与实际工作岗位所需有所偏差，缺乏创新，不足以吸引学生；（3）学生基础、理解能力、接受能力均有所差异。

对于以上这几种情况，作为老师的我们急切的想要改变学生现有的学习状况，带动学生学习积极性和提高学习成绩，让家长们看到学生在校学习效果有所提升。透彻分析后，认为“一体化教学”模式是最适合职业院校的教学模式。首先，教师要积极了解学生的心理状态及学习状态，让学生在课堂上的被动学习转变成主动学习。经过半学期实践，在数据库基础配置这门课程教学中采用一体化教学模式，将数据库基础配置知识设定成多个实践小任务，以团队分工合作方式解决该实践任务。在此过程中，以前很多不愿意学习的学生也积极的加入进来，学生真正的做到思考问题、学习问题、实践任务、任务创新、解决问题等环节，每一名学生都找到了在任务中属于自己的价值及作用，学习兴趣不断增加，从而使学生的能力不断提高，也达到了本课程所涉及的职业能力需求。下面我将以教科书中 “图书馆信息管理系统”的数据库项目为例，将一体化的教学模式步骤逐一运用演示说明。课程的主要内容分为：（1）设计“图书馆信息管理系统”的数据库；（2）搭建“图书馆信息管理系统”数据库；（3）创建数据库中的表、并对其进行修改与删除；（4）对数据进行查询。

第一步，组织教学。我将组织学生进行每日箴言及课前一支歌，其目的就是结合学校德育工作，使学生能在日积月累中积少成多、德才兼备，并且能充分利用有限的五分钟将课堂纪律组织起来，使学生快速的进入学习氛围之中，集中学生学习注意力，也同时增加了学生在专业课学习之外的文化知识。

第二步，任务回顾。我将带领学生回顾上节课所学习的“认识数据库系统—认识图书馆信息管理系统”知识点。所谓是“温故而知新”才能将所学的知识点更能牢固、扎实的掌握，为接下来的新知识做基础。

第三步，任务描述。我会明确本节课的任务“图书馆信息管理系统”的数据库项目。但不会像传统教学方式似的，直接明确任务名称，然后操作演示。这样会使学生对任务一头雾水，不知所措。一体化教学模式与传统教学方式的最大区别之一在于会将此次任务以情境描述叙述出来，将任务目的更大限度的阐释给学生，让学生身临其境，信心十足的优质完成任务。

第四步，引导问题。我将会把本节课的重难点知识以问题形式留给学生，其中有对“图书馆信息管理系统”数据库项目的设计、创建、修改、删除、搭建等多个知识点的提问。在学生记录并思考的过程中，我会进行知识点拨，讲解创建数据库的过程中要注意的重难点、提醒学生在整个创建“图书馆信息管理系统”数据库项目中的重要性问题。整个过程，使学生抓住学习的重难点，从而更有效率的学习，在有限的精力内将知识点全部都掌握消化掉。

第五步，任务实施。每当一个项目的成立，必然会有一个值得用心去探讨的背景。这个探讨背景就是创建数据库过程中最为重要的需求分析。在整个“图书馆信息管理系统”数据库中，我要带领学生从借阅者及图书馆库存两大方面着手分析。图书馆信息管理系统的任务是建立详细借阅信息，以及馆内各种书刊的记录，并对借阅者和所借阅的书籍进行登记。需求分析后，我们要分析所需要设计的功能与哪些实体有关系。然后，进入绘出系统的E—R图的步骤。E—R图的绘制是以我们前面所分析的需求分析作为主导所绘。在绘制E—R图的过程中，学生要将实体与实体之间的属性都要绘制出。比如，借书过程中都要详细记录借阅者的姓名、年龄、班级、借阅书籍信息、借阅时间、归还时间等属性，这些属性在系统中均要一一体现。E—R图绘制成功后，要进行完善数据库。在这一过程中，我会引导学生判断自己小组所设计“图书馆信息管理系统”数据库的结构是否合理，还是否需要修改。如果需要修改还需要注意哪些问题，也会适当的进行解疑学生在任务实施过程中的共性问题。

在整个循序渐进的过程中，会使学生逐渐产生信心，从而感觉创建数据库不是想象中困难。从而激发学习积极性，对接下来的难点更有信心的去接受，并且此时，学生已有了基础知识，学习其他知识就相对而言简单易学。完善数据库后，学生还要探索引入索引的功能，要对数据库中的每一张表进行严谨分析，确定建立索引的具体要求，并且哪些属性实体需要索引。这个探究的过程，使学生对之前的学习过程更进一步的有深刻体会。

学生在应用自己所设计的数据库这一阶段，主要是把事先准备好的数据填入到数据库的表中，进行查询。

就这样，通过一个实例就将教材中那些枯燥乏味的理论知识点与现实实际案例中结合。在整个过程中，教师讲的部分是学生共性难解决的问题，这样可以确保任务顺利进行，从而不打击学生的积极性。学生练习部分，大部分都能将本节课的重难点知识自己总结出来，这样更能使学生对知识点的深刻认识与记忆。

第六步，展示与点评。学生们以小组形式派每组组员进行本组成果展示，并自评本组成果的整个设计思路、环节、构建步骤、完善以及应用，并叙述本组成果优势以及特点。所有小组展示完毕后，进行小组与小组之间的点评。这个过程的实施能够让学生们在学习之外，与他人互相取长补短，完善自己的学习成果，拓宽自己的学习思维性，从而更促进自己进步。

第七步，教师总结。教师将本节课的重难点知识进行总结，对学生的共性问题再次进行解答。同时，对本节课表现优秀的学生进行加分鼓励。这一过程可以更近一步的增强学生对知识点的记忆，完善学习成果，促进师生感情，激励学生学习积极性，提高学生学习兴趣。

第八步，布置作业。这一环节是巩固学生所学知识，通过复习，可以检查学生对知识点掌握情况，是否存在问题。第九步，断课。古人云：“凡事预则立,不预则废”。这一过程是让学生了解到下节课要学习的课程，从而进行有条不紊的预习。

数据库基础配置这门课通过实践证明，学生更喜欢在动手中思考，在玩中学习。用自己的能力去思考、然后再靠自己的力量去动手实施任务，认真努力用心的完成一项任务。一体化教学模式带给学生的成就感是远远超过传统教学模式。一体化教学模式增加学生自信心、提高学习兴趣、增强学习动手能力，并将理论与实际完美结合，提高了学生学习效率，满足了社会行业所需。因此，我们应该更好的推动一体化教学模式，让更多的教师与学生成为受益者。参考文献: 1.邓静.一体化教学在计算机课程教学中的应用[J].中国 成人教育，2010(09).2.徐朔.一体化教学的内涵、教育追求和教学特征[J].职业 技术教育，2008(28).

第二篇：一体化教学方法在《经济学基础》中的尝试

一体化教学方法在《经济学基础》中的尝试

摘要：一体化课程的开发与实施在高职教育中越来越受到重视，一体化课程设计的起点是工作任务，要求从工作任务出发选择相关教育内容并确定相应教学方法，注重创建学习情景和学习环境，让学生通过对技术（或服务）工作的任务的完成，同时完成了工作任务相关的知识体系的学习。《经济学基础》是高职院校经济管理类专业的专业基础课程，在培养学生基本经济思维有着不可替代的作用。本文结合教学实践分析了《经济学基础》教学中遇到的困惑，解析原因并展示了一体化教学方法在《经济学基础》教学中的应用。

关键词：一体化；一体化教学方法；经济学；经济学基础

一、《经济学基础》教学中所遇到的困惑

笔者所在技工学校学生分两个类型，一种是初起班（中职班），即招收初中毕业学生，学制五年；另一种是高起班（高职班），即招收高中毕业的学生，学制三年。技工学校的学生都是在普考里失败而无法顺利上高中/大学的学生，所以他们的学习基础平均水平较高中比是要低一些的，还是存在一部分的厌学学生，所以整体的理解能力和接受能力相对低些。

经济学内容理论性强、数学模型多，对于数学基础比较薄弱的学生来说，学习起来感觉难度有些大；另外，该课程中会出现很多以前没接触过的新的概念性的东西，学生难以理解。对于本科生来说都是个不容易的课，对于未上高中的技校中初起班学生来说就更难了，所以选择了教学内容上就有所删减难度低些的《经济学基础》，可学生们对有删减的《经济学基础》学起来也还是很吃力，举例说明。

例1：在供给与需求分析中，需求、供给的概念，需求定理、供给定理与生活结合比较紧密，学生也相对易懂，可是在学习需求量的变动与需求的变动、供给量的变动与供给的变动的时候是相当的费力，在结合案例分析以后，学生当时反馈是懂了的，可是半个月以后提问这个问题时，36人的班级只有2-3位学生是能回答得上。可见回答不上的这些学生是没掌握的。

例2：在消费-价格弹性一章，学生们在需求-价格弹性的学习和计算多数是靠记忆而不是理解，在价格弹性和总收益的关系中也是这样。所以一般过半个月左右学生就基本上忘了。

鉴于这种情况，我一直在思考有没有更好的教学方法能改善这种情形，所以尝试一体化教学中的项目教学法（或说任务引领法）。

二、教学效果分析及一体化教学法简单解析

（一）《经济学基础》教学状况原因分析

在需求和供给章中，学生对需求定理的掌握是比较牢固的，因为需求定理说：在其他条件不变的情况下，一种正常商品的需求量会随着价格的升高而减少，随着价格降低而增加。这是生活中消费者普遍存在的消费趋势。

而需求量的变动与需求的变动、供给量的变动与供给的变动从字面上去理解和分析，很难区分，需求的变动难道不是体现在需求量的变动上的吗？其区别点的关键在需求量的变动是在消费者收入水平、消费偏好、相关商品价格、政府政策及社会生产力不变等这些因素不变，由商品本身价格因素引起的。而需求的变动是非商品本身价格因素引起的（供给量的变动与供给的变动也类似）。这是生活中所没有接触到的东西，以学生的生活阅历和知识面来说，他们无法切实理解，结合案例分析，区分开了这两个概念是被动地接受了这样的概念区别，但并没有主动去找到区别点。

需求-价格弹性概念的学习状况也是这样，学生们没有接触过需求变动对于价格变动的敏感程度的生活事例。

（二）一体化教学法

一体化指的是工作学习一体化（简称工学一体化），在工学一体化的课程中，学习的内容是工作，通过工作实践实现学习。工学一体化课程也是结合理论实践的一体化，它是将理论学习与实践学习结合成一体的课程，它的核心特征是“理论学习与实践学习相结合；促进学生认知能力发展和建立职业认同感相结合；科学性与实用性相结合，符合职业能力发展规律与遵循技术、社会规范相结合；学习教育与社会实践相结合，”学生通过对技术（或服务）工作的任务、过程和环境所进行的整体化感悟与反思，实现知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观学习的统一。让学生在完成工作任务的同时，完成了工作任务相关的知识体系的学习。在获得综合职业能力的同时，全面发展那些与职业相关的经验、知识和技能。

（三）一体化教学中几种重要的教学方法

工学结合一体化课程中强调“思维”和“行动”的统一，情调“情境”和“发现”，以及学生的自我建构和自我管理式学习；教学过程是认知过程与职业行动过程的结合，是学习者的个体行动、学习过程和适应外界要求的结合。下面是一体化课程实施的几种比较重要的教学方法： 四阶段教学法、头脑风暴法、思维导图法、项目教学法、引导课文教学法、角色扮演法等，现代岗位培训法。各种方法的详细介绍见《职业教育工学结合一体化课程开发指南》。

三、一体化教学方法在《经济学基础》的尝试

教师要想把《经济学基础》课程教好，必须根据学生的特点，在教学活动中不断创新，突破经济学传统的教学思维模式，笔者在教学中尝试采用了项目教学法（一体化教学法中的一种）的教学方法。现以“价格-需求弹性的学习”为例，探讨一体化教学方法在《经济学基础》教学中的尝试。

（一）需求-价格弹性教学过程：

学习目标：

1.能叙述决定需求供给弹性的因素；

2.掌握价格-需求弹性的概念和一些简单的运算；

3.掌握不同的需求-价格弹性和总收益

4.能对相关?Y料、互联网资源进行检索，本次任务。

情境案例描述：

农民们大清早摇船出来，到了埠头，气也不透一口，便来到柜台前面占卜他们的命运。

“糙米五块，谷三块，”米行里的先生有气没力地回答他们。

“什么！”旧毡帽朋友几乎不相信自己的耳朵。美满的希望突然一沉，一会儿大家都呆了。

“在六月里，你们不是卖十三块么？”

“十五块也卖过，不要说十三块。”

“哪里有跌得这样利害的！”

“现在是什么时候，你们不知道么？各处的米像潮水一般涌来，过几天还要跌呢！”

刚才出力摇船犹如赛龙船似的一股劲儿，现在在每个人的身体里松懈下来了。今年天照应，雨水调匀，小虫子也不来作梗，一亩田多收这么三五斗，谁都以为该得透一透气了。

哪里知道临到最后的占卜，却得到比往年更坏的课兆！

布置学习任务：

1.通过检索《经济学基础》相关资料、互联网资源或者通过实践的手段获取不同价格下的不同的消费数据，掌握需求-价格弹性的概念。

2.利用需求弹性，分析谷贱伤农的的原因？

3.为什么有些商品可以薄利多销有更多的收益，有些商品却是高价有更多的收益？

1.学生分组，各小组以这样的流程完成学习任务：

自学。即学生通过阅读文字教材和收看视频来理解和掌握课程基本内容，即需求价格弹性的概念。

2.小组讨论和数据采集。

恰逢班上有5-6位学生家里经营菜摊，五金店，社区便利店等营生的。这样将这5-6位同学分在不同的小组，与家长沟通后，用两个周末的时间，分别以灌装加多宝、大白菜、米、方便面、毛巾为实验商品，统计两个不同的价格下的销售量，以销售量为需求量，估算出商品的弹性系数E。其中有一个小组采取了两个相同的晴天，不同的价格在校园内卖西瓜，统计两个不同的价格下的销售量，以销售量为需求量，估算出西瓜的弹性系数E。当然学生们采集到的数据并不具备完全的科学性、全面性及普遍代表性。这并不是本次课程设计的重点，也不影响学生们参与的热情。

3.学习成果展示。

各组利用自己收集到的数据，开始进行弹性系数，算得：毛巾E=0.83；西瓜E=2.77；方便面E=1.57；米E=0.22；加多宝E=2.54；大白菜E=1.11。

（毛巾：单价10元/条，需求量为11条；单价9元/，需求量为12条；西瓜：1.8元/斤，需求量为180斤；1.6元/斤，需求量为250斤；方便面：售价4元/桶，需求量为23桶，售价3.7元/桶，需求量为26桶；米：单价为3.9元/斤，需求量为80斤，单价为3.5元/斤，需求量为82斤；加多宝：4元/罐，需求量为62，3.6元/罐，需求量为80罐，大白菜：2.1元/斤，需求量为87斤，1.9元/斤，需求量为92斤。弹性系数计算公式：）。

各组展示各自的计算结果，激烈讨论自己的计算结果和书上参考的弹性系数有偏差的原因。

4.教师评价与总结。

学生们参与度很高，积极计算，并联系影响需求价格弹性的因素分析本次学习结果。对各组的完成任务的过程进行了任务细化的评分，采集数据中遇到的问题也做了对应的分析和评分。

为了检测本次学习效果，笔者在期末复习里没有复习需求-价格弹性，而在期末测试里，这个知识点的一共是9分，1分判断题，2分选择题，8分的计算题。得分满分11分是有12位，8-10分的18位，6-8分的6位（全班共36人）。在所有的知识点中得分率是最高的。

五、本次教学效果总结

（一）学生都较为积极地参与到本课题的学习中，学生自己讨?并超越本章的知识点，得出了谷贱伤农的原因有：（1）缺乏弹性：农产品是人民生活中必不可少的物品，在农产品价格上升时，人们会极大的减少对其需求量，但当其价格下降时，人们也不会大量的去购买，即是说农产品的对于价格的敏感度不大，它取决于人们生活中的需要。

（2）在丰收的季节，农产品价格会下降：由于上面提到过的，农产品的是缺乏需求弹性、而供给具有刚性的物品，也就是人们对于农产品的需求量是比较稳定的。在农产品丰收时，社会中农产品的供给量大于需求量，由于供求不平衡，致使农产品不得不大幅度下降价格，这样，农民的总收入下降。

（3）真正的“谷贱伤农”：在丰收的季节，农民会因农产品产量的增加而获得一定的收入，但农民也会因价格下降而形成损失（包括成本和劳动力的投入等），当收入低损失大时，农民实际上就会出现亏损状态，这就是“谷贱伤农”，也就是“谷贱伤农”的本质所在。

（4）对于富有弹性的商品，小量的降价如5%，能带来大于5%的销售量增加，故而总收益增加；对于缺乏弹性的商品，适量的涨价如7%，只是3%销售量的损失，总收益是增加的。

这样的课程模式，不再是教师讲授学生被动接受，而是学生主动的探究和追寻原因，学生在分析出原因后非常的开心、非常有成就感，增加了学习的乐趣，得到了更好的学习效果。

（二）本次课的是根据各组学生分析的过程来评价学生成绩的。这样的模式更注重学生动手能力和实践中分析问题、解决问题能力的培养，对在学习和应用上有创新的学生给予了特别鼓励，能更好地评价学生的综合能力。

（三）这样的方式教学存在的问题，小组中任务的完成过程中存在个别学生不出力，而坐享同组其他同学的成果。在后续同样教学方法的应用中，将通过改善效果评价参数的方法改善这种情况。

参考文献：

[1]赵志群.职业教育工学结合一体化课程开发指南[M]清华大学出版社，2010

[2]姜大源&职业教育学研究新论[M]北京：教育科学出版社，2007.[3]经济学基础.布拉德利?希勒（著）王福重译[M]北京：人民邮电出版社，2011.[4]项目教学法[EB/OL].现代职业教育教学参考丛书

[5]李小梅.“任务驱动，项目导向”在高职课程设计中应用[J].黄冈职业技术学院学报，2009（9）.[6]经济学.保罗?萨缪尔森，威廉?诺德豪斯[美] 萧琛主译[M].人民邮电出版社，（著）

第三篇：机电一体化系统设计基础

（一）判断题

1．在机电一体化系统驱动装置中，反馈通道上环节的误差与输入通道上环节的误差对系统输出精度的影响是相同的。（＋）

2．通常，采用STD总线的工业控制机与外部设备的电气接口均为TTL电平接口。

（－）

（二）选择题

1．在机电一体化系统中，机械传动要满足伺服控制的三个主要要求是（A）。

A．传动精度、稳定性、快速响应性

B．传动精度、稳定性、低噪声C．传动精度、高可靠性、小型轻量化D．传动精度、高可靠性、低冲击振动

2．在机电一体化系统中，通过（B、C、E）可有效提高系统的稳定性。

A．提高驱动元件的驱动力

B．增大执行装置的固有频率 C．提高系统的阻尼能力

D．减小机构的传动误差 E．消除传动系统的回程误差

（三）简答题

例：试述机电一体化产品的定义和分类方法。

解答：机电一体化产品是新型机械与微电子器件，特别是与微处理器、微型计算机相接合而开发的新一代电子化机械产品。

按用途可分为信息机电一体化产品、产业机电一体化产品和家庭用机电一体化产品。

（四）分析题

例：已知数控机床控制系统如图所示，试说明图中的各个部分属于机电一体化系统中的哪个基本要素？

解：（1）依题意有两种测量方案 a.高速端测量方案：

传感器安装在电机的尾部，通过测量电机的转角实现工作台位移的间接测量。可选用光电编码器式传感器或者磁电式编码器。

b.低速端测量方案： 传感器安装在工作台上，直接测量工作台的位移。可选用光栅式位移传感器、感应同步器或者电位计式位移传感器。

(2)控制计算机和控制方案的选择

可以使用工业PC机及或者单片机完成系统的控制。具体可有以下三种方案： a．工业PC机集中控制方案：用一台工业PC机对三个自由度实现集中控制，包括任务管理和三个自由度的伺服控制系统原理图如下：

b．工业PC机、单片机分级控制方案：用一台工业PC机与三个单片机通信，对三个单片机实现管理，每个单片机负责一个自由度的伺服控制，控制系统原理图如下：

第四篇：电脑配置教学设计

学校：书院中学 教师：潘艳东

时间：2008。9

ＤＩＹ电脑配置

本活动开展对象为六年级学生，1课时，利用计算机硬件学习帮助网站，通过小组合作自主学习的研究型方式进行，配合使用过程性学习评价平台，记录下学习过程的点点滴滴。一．活动背景

第一篇信息技术基础学习完，对于计算机组成理论上已学习过，主机箱内各部件拆装实践过，为了加深学生对这部分知识的进一步渗透，让学生自行配置一台电脑以作拓展和巩固。二．活动阶段分类

１．了解行情，自行配置电脑组装清单 ２．小组内交流，推优上传平台

３．小组间交流，阐述各组配置方案的特点 三．活动布置

以３５００元的价格配置一台式电脑，不选品牌机，包括外设。１．了解行情，自行配置电脑组装清单（３课时）

可以通过上网查找一些电脑网站来了解一下近期内硬件信息，包括产品说明、价格等，还要考虑兼容性问题，性能问题等。通过理论与实践相结合可以使学生真正了解到掌握计算机的硬件知识。

a.布置任务，分组，了解行情

b.平台使用，第一阶段的信息录入 c.每位同学制作一份电脑配置方案

d.十一假期实地到电脑商城去实践一下，检查自己配置方案的可行性 ２．小组内交流，推优上传平台

a.小组内交流，检验配置方案的可行性，推优上传平台 b.完成第二阶段平台信息的录入，活动日志、自评、互评 ３．小组间交流，阐述各组配置方案的特点

a.小组间交流，阐述各组配置方案的特点，最后全班评出优秀作品６个 b.完成第三阶段平台信息的录入，活动日志、自评、互评、教师评。

第五篇：多媒体数据库在网络教学中的应用

多媒体数据库在网络教学中的应用

邱宏其

邵

娜

（南通广播电视大学

江苏

南通

226006）

摘要： 网络教学是近几年提出的新概念，网络化教育的核心之一就是数据库建设。提出一种新型数据库架构主从分布式模型，介绍多媒体数据库在网络教

学中的发展方向语义模型及模糊数据库，并根据上述技术和我们现行的环境设计一个新型数据库VisualE-Sch001。

关键词： 多媒体数据库；分布式处理；语义模型；模糊数据库

中图分类号：G43 文献标识码：A

文章编号：1671－7597（2010）0920117－02

0 引言

计算机网络是为了实现计算机与计算机间信息交流、资源共享而川通 信线路将它们连接起米所构成的。计算机网络按其覆盖范围可分为局域 网、城域网、广域网。为了实现在更人范围内的信息传递，于是将多个计 算机网络联接在一起：这就构成了互联网（INTERNET），可以说互联网是 一种网间网。真止意义上的网络应由硬件和软件两部分组成，硬件（具体 的网络设备）具备了，还需要具备软件（网络上的信息）。网络硬件和软 件的关系，就像高速公路和路上跑的午。有时候我们形容那些没有真正发 挥作用的网络为，高速公路已经建成了，而在这条公路上没有多少车在 跑，或是车上没有高品质的货。同样，网络化教育所占有的信息量非常 大，如果没有大量的文字、声音、图画、视频等数字化教学资源（软 件），即使各种硬件设施再完备，要实现网络化教育也只能是一种空话。网络教学中所有这些文字、声音、图画、视频等数字化资源必然要使川多 媒体数据库来存储、管理，这种数据库不但信息量非常大，而且要求很高 的管理、应用性能。因此，数据库建设是实现网络化教育的核心工作。一个数据库通常包含该学科的大量相关信息，可以说是包罗万象。而

通过网络义可以把许多这样的数据库连接起来，构成一个庞大的网络化教 育信息资源，可见其容量相当惊人。再就是信息内容要求具有稳定地长期 不变和适时更新两重性，以满足不同学科不同访问对象的多种需要，以保 持数据的实用性。由于网络的传输带宽有限，因而在网络化教育系统的实 际应用中对数据库的冗余度、查询算法、结构分布等就提出了更高的要 求。而针对这些要求，一些新的数据库模式、结构、算法不断涌现，进一

步推动了多媒体数据库的发展和应用。本文拟先就多媒体数据库的发展及其在网络教学中的应用做一些简单的介绍，然后再结合我们的实践提出一

个新型数据库设计方案，有不当之处，恳请老师和同学们指正。1 网络数据库的呈现模式

目前，广泛使用的数据库呈现方法有两种：种是网页呈现模式，使用

诸如HTML、ASP、PSP、CFM等技术，最常见的是川在网站的注册、登录等功 能上：另一种是窗口模式，即用Windows的界面呈现数据，如1CQ、OICQ、超星阅读器等。两者的数据库分布结构都是Clint/Server型，即数据库存 放在远方的数据服务器中，本地机中不保存任何与数据库相关的数据。服 务器和客户机之间用“请求应答”的方式共享数据，以异步方式从服务器 中查询，升以数据流的形式传输查询的结果子集，在客户端完成对该子集 的操作后，数据将不予永久保存。两者的主要区别在于：基于浏览器方式 的数据库呈现由于网络安全的限制，无法对本地的文件进行操作

（Cookie除外），而基于Windows窗口方式可以对本地机的资源进行必要的 操作。但前者的远程通讯连接由浏览器自动完成而后者必须由程序员调出 WinSockAPl进行连接。由此可见基于浏览器的方式无需安装客户端软件，但对客户端资源的操作有很大的限制，基于Windows窗口方式对客户端资源 的操作则有很大的灵活性，但由于其连接程序必须由程序员自行完成，而 在数据连接的稳定性和安全性方面的设计十分繁琐，因此这种模式也没有

很大的发展前途。为此，在多媒体数据库研究领域出现了如下所述的几项新发展，下面试给予简单的说明。2 一种新型数据库架构

当前网络教学数据库的架构多为以上两者。为了更好地将数据库技术应用于网络教学，笔者试提出一种新型数据库架构主从分布式模型。与

Clint/Server模型中在客户端无数据源不同，在此我们不妨将与客户端密 切相关的数据存放于本地，而与服务端有关的数据存放于远端，从而形成 分布处理的模型。如下例：有一学生考试查分系统，其数据库包括学生基 本信息（Student）和考试成绩（Mark）两张二维表，其中用学号关联，如 果用Clint/Server结构，我们必须用SQL语句Select Student．name，Student． sex，Student． number，Student． class，Mark． Maths，Mark． English from Student，Mark where Student． number=Mar k．number。返回查询两张表后的结果子集。现在由于我们已把Student表 置于客户端，这样我们只需用Select Mark．Chinese，Mark．Maths，Mark．．English from Mark where Student．Number=Mark．number即客 户端反向服务器传输了学号索引便可得到结果子集，人人减少了网络间的 数据传输量。笔者经过测试在基于浏览器的ASP环境中，从本地机上返回包 含14个字段的一条记录(在154条记录中搜索)仅需5-7秒，比使用原来的数 据存放模式要快得多。其数据库模型将传统的关系模型作了拓展，其结构 特点如下：

本地和服务端的数据库分布如下图所示：

分布式的数据库分布模型 本地到远程的关系连接如下图： 系统的数据库分布模式 语义模型数据库

在网络教学的实践过程中，为了提高多媒体数据库的效率（时间和空 间），有关专家提出了一种新型数据库——语义数据库。现代数据库的模 型多为关系模型，其实质是由ER模型扩展的数据库结构模型。语义模型是 1998年提出的，它是以语义对象、属性和对象实例为基础的，其结构类似 于OOP方法。下图所示是语义模型数据库的视图。

语义模型对象“Department”的同性在两个应用视图中都可见。而

Student只在Studentlist的视图中可见，而PROFESSOR只有在Staff中可

见。阅此Department是父类，而PROFESSOR和Student是它的私有属性，其

作用域分别是Studentlist和Staff表。语义模型相对关系模型最大的优势 在于我们查询一个数据库时并不需要所有字段（在语义模型中称属性），而仅是其中一部分。语义模型通过对某些属性的屏蔽，如上图中的 Studentlist表无法查看PROFESSOR，减少字段的查询数量，缩短查询时 间，提高数据平台在网络教学中的反应能力。4 模糊数据库的应用

在多媒体数据库网络教学应用中，数据查询是最经常的工作。但查询 的需求是多种多样的，而且经常需要一种模糊的而不是很精确的查询结 果，为了解决这个问题，也为了提高多媒体数据库的效率，产生了模糊数 据库概念。模糊数据库广泛应用于计算机技术的各个领域，如学生操行等 第的评定、声音识别系统等。从数据库的概念提出到现在已提出儿十种数 据模型，但几乎所有的数据模型都仅仅表示精确数据，而对模糊数据的表 示效果很差。如在学生成绩数据库中学生的数学成绩是75分(精确数据)，但你无法评定其优、良、中、差的等第，这便是模糊数据。因为如果你以 为75是良，那么74分呢?良或中?在教学中存在人量诸如此类的模糊问题，这就引入了模糊数据模型的概念。其基本原理如卜：设D1，D2，……，Dn为几个论域，关系R（D1，D2，……，Dn）为叉积D1XD2X……XDn的一个

子集，设其内含表示为P（X1，X2，……，Xn），Xi正Di，l=1，2……，n。如果把其中的部分变量约束为相应论域中的固定值，如将X2，X 3，……，Xn约束成d2，d3，……，dn（di为DI中的常数），则得到受谓词 P（X1，d2，d3，……，dn），由此Xi与R（D1，D2，……，Dn）组成了一 个“元纽函数”，记为(X1，d2，d3，……，dn)，X1巨Di，设有一模糊规 则P1（x，y），P2（y，z）一Q（X．Z），（CF，?）。其中变量的定义域 分别是x巨X，yEY，z正Z：表示为元组函数：

（PI，x，y，P2，y，Z，Q，x，z，CF，?）。

如有以下语义实例，“如果X比张二成绩奸且张三比Y成绩好，则X比 Y成绩好”就有以下元组函数：

（成绩，X，张三，成绩，张二，Y，成绩，X，Y，成绩好，1）其中X，Y是变元。“张三”为一个值，如有成绩表（成绩姓名），先

根据第前提找出比张三成绩好的人，再根据第二前提找出比张三成绩差的 人，形成查询子集。由于采用了关系来表示推理规则，用查询代替了人脑的 推理思维，人人提高了教学数据的处理能力，有利于处理复杂的教学数据。5 VisliltI E-SChOOI方案

以上我们简要介绍了多媒体数据库在网络教学中的几个发展方向（即 分布式处理，语义模型的使用，模糊技术的应用）。值得指出的是，由于 网络教学中教学数据既庞人义复杂，再加上网络条件的限制，以上儿种技 术都是以提高数据查询速度为着眼点的，多媒体数据库还有很多问题没解 决，在这方面还有很长的路要走。近年来我们也做了一些有益的尝试，尝 试着应用上述分布式处理和语义模型技术并根据实际情况设计了个通山的

新型数据库——E-School，以下是其简单的介绍。5.1 方案的应用。本方案在徐州师范大学信息与传播学院运用，现正

处于试运行阶段，有些功能还不够完善。其在服务器及教师终端上的配置 与通常做法也有很大的差别（见网址：http：//xcx．xznu．edu．cn/中的 “教师在线教学课堂”）：

1）使用MACROMEDIA公司的COLDFUSION5配置服务器。COLDFUSION5可运 行在Java平台和Microsoft．NET架构上，针对XML、Web服务和丰富Internet 应用程序进行了优化。新版本Macromedia ColdFusion MX以前的研发代号 为“Neo”，它将易用而高效的ColdFusion带到了以Java为标准并可升级的 技术架构上。ColdFusion MX可提供创建丰富Internet应用程序和处理

XNL、Web服务和Microsoft．NET架构的创新方法。企业和单位可以使用高 效的ColdFusion加快项目开发速度，他们的应用程序将可以运行在业界最 强大的底层结构上。

2）教师使用SiteObjects公司的在线编辑软件soEditorLite2.1在个

人计算机上备课。在线编辑使得老师编制的教案即编即用，并分散存储在 各位教师的终端上，省去了上传服务器这一时间。人人提高了备课效率。SiteObjects公司的soEditor2.1是将一个ColdFusion用户使得普通的文本 编辑区域转变为What-YouSee-lsWhatYou-Get（WYSIWYG）基于浏览器的 HTML编辑（在线编辑）。soEditor的Pro和Lite两个版本都在你的网络站点 和网络应用增加了具有类似处理器特征的可理解的字母。soEditor使得任 何人制作网页成为可能，即使他不具备HTML知识或者编程技术。5.2 方案的基本配置。硬件：校园网或教学局域网、台服务器、若干

学生终端无盘工作站(也可加装硬盘)；教师终端、网卡+BootRoom；软件： WinNT4． 0或 Win2000Server或 Win9X，PWS（Personal WebServEr），COLDFUSION Mx。如图所示虚拟教学网的结构图：

用SQL SERVER数据库作数据平台，前台刚ASP（CFM）呈现，其中的各 部分关系由据库连接完成，所有的数据由数据库记录，因此E-School是一 个基于多媒体数据库的网上教育平台。它能代替教师完成授课、作业、考 试等工作。评判一个网上教学系统的质量最主要的是看其交互性和智能 化。在完善的网络数据库体系中交互和智能教学系统都是可以实现的。其 网络结构如图所示：

其中由“经验交流”模块（聊天室），“网上答疑模块”模块（BBS），教师授课，作业上传等功能构成反馈网络，其功能体系是 基于数据库的。

本方案对数据的分布处理作了尝试，教师的终端也存放某些数据（即 教师的备课教案等），可供教师利学生查询；对某些表的设计我们也受语 义模型的启发，使得某些数据在检索时被屏蔽，而同一张表的其他数据可 见：但对模糊数据处理技术，我们尚停留在理论的学习阶段，还没有联系 实际进行试验。网络多媒体数据库在网络教学中的应用是十分广泛的。随 着教学改革的深入发展，对多媒体数据库的要求也越来越高，在这领域还 有很多新事物需要我们探索利研究。作为这一领域的教育工作者，我们应 该加倍努力，不断提高在网络教学中开发和应用多媒体数据库的能力，为 深化教学改革、提高教学质量服务。参考文献：

[1]David M.Kroenke著施伯乐、顾宁等译校。《数据库处理》，电子工业 出版社.[2]何新贵著，《模糊数据库系统》，清华大学出版社.[3]萨师煊著，《数据库原理》，高等教育出版社.[4]高传善等著，《计算机网络教程》，复旦大学出版社.[5]黎洪松著，《计算机网络技术》，电子工业出版社.[6]张际平、张琴珠编，《计算机与教育》，电子工业出版社.