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数据库系统原理论文范文1
关键词：数据库，Access，教学改革
随着计算机在工作和生活中的应用越来越广泛，计算机技术已广泛应用于社会生活的各方面。数据库技术是随着计算机科学技术的发展的需要而产生的，是计算机科学与技术领域中发展最快应用最广泛的领域之一，经过多年的发展该技术已经形成了比较完整的理论体系和非常广泛的应用系统。目前，各高职院校已将《数据库原理及应用》这门课程列为高职教育中计算机类专业的骨干专业课程。
《数据库原理及应用》作为高职高专院校计算机类专业的一门重要的专业课，课程本身比较抽象，而数据库技术又是计算机科学中最活跃、应用最广泛的内容之一，其教学主要任务就是要通过课堂教学和课后实践练习，使学生能够较全面的掌握数据库系统的基本概念、基本原理和基本方法，初步掌握数据库的设计方法，并能初步具备用数据库技术解决实际问题的能力。当前本课程的教学还存在着一些问题，因此对其进行改革势在必行。
一、《数据库原理及应用》课程目标
本课程系统地介绍数据库的原理知识，并结合具体的数据库管理系统软件（Access）来介绍原理的应用过程。通过这门课程的学习，使学生掌握数据库应用系统开发方法，在数据库软件开发的过程中能够选择正确的开发平台，正确地、合理地进行数据库设计，能有效地使用数据库技术解决数据处理中的实际问题，从而提高软件开发的整体质量。
二、《数据库原理及应用》教学内容
《数据库原理及应用》的课程内容牵涉的范围是比较广，其主要包括关系数据库理论知识、Access数据库的设计和管理以及数据库应用三方面。而传统的教材编辑往往以理论为主，整本书主要介绍了有关数据库的基本概念，实际的综合操作应用内容较少，而实际应用是非常关键的。面对这种情况，教师应在总体上把握，抓住主脉络把学生尽快地引导到学习的主干上来。一旦把基础打好，教师就可以适当举些实例，将所学的内容联系到实际中去解决问题，这样就可以保持知识的连贯性，并且可以加深学生们对所学内容的理解。
三、目前的《数据库原理及应用》教学现状及其存在的问题
现在高职高专院校都开设了数据库技术这门课程，教学的内容和教学方法也大体相同，并且大都呈现出同样状况，学生的学习状态不佳，学习目的不明确，导致学习效果不理想，在实际应用的过程中无从下手。目前的高职高专院校的《数据库原理及应用》的课程的教学方法和教材大部分照搬普通本科院校，不适应高职院校教学发展的需要。在教学过程中存在如下几个方面的问题:
1.教学内容陈旧
传统教材主要以关系数据库Access为例介绍数据操作及数据库编程，内容包括：Access数据库的基本操作和七个对象的基本操作，结构化查询语言SQL，关系数据库理论等内容。由于教材编写时间相对较早，其中的许多理论和技术在实际中已经没有或很少得到应用，并且七种对象的综合应用部分少；另一方面，教材中大部分程序设计和命令对高职院校大一学生来说较难理解。2.实践教学环节重视不够
目前实验课教学存在很多弊端，如：学生不明确实验目的，实验的内容不清楚，实验环境不方便，考核中实验课占的比例小。博士论文，Access。课程设计时间少，大多数学生为了完成任务，只有仿照参考书上的案例用开发工具去实现，甚至互相拷贝修改，没有经历软件开发的系统分析过程，如：需求分析、概念结构设计和逻辑结构设计。
3.课程考核方式不合理
课程的评价方式一般是笔试考试和课程设计。但课程设计考核方式一般是只提交电子版本实习（实验）报告和所做的软件系统，这种方式难以避免学生相互复制或从网络上下载等现象。并且传统的考试制度使大部分学生死记硬背，不会灵活运用所学知识。
四、改革《数据库原理及应用》课程教学的几点思考
针对目前普遍高职高专院校的《数据库原理及应用》课程的教学体系存在的不足，只有通过教学内容的整合与优化，并以课堂教学环节、实践教学环节、考核方式的改革相配合，建立一个合理的教学体系，才能提高学生的学习兴趣，提高学生在数据库技术课程应用中分析问题和解决问题的能力，促进教学质量的提高。
1.课程目标与内容体系的改革
《数据库原理及应用》课程的最终目标是培养学生使用数据库技术解决实际应用中的各类问题。因此，该课程的教学不仅要让学生理解数据库的基本概念和基本原理，掌握数据库设计的方法，更重要的是培养学生逻辑思维和逻辑推理的能力、自学能力、动手能力、分析问题和解决问题的能力、创新意识和创新能力；此外，在完成课程没计和课题开发的同时，还要培养学生的团队协作精神。博士论文，Access。创新的具体实施和体现是在课程的内容体系上，本课程的内容体系以厚实的基础为原则，处理好传统与现代、理论与实践、知识与创新的关系，保持教学内容的完整性、先进性。
该课程内容体系的主要特点是:(1)理论教学与实践操作相结合。在理论教学的基础上，配以一定数量和较高质量的习题练习，强化了学生对具体问题的分析设计能力，教学实践起到了触类旁通、事半功倍的效果。(2)强调实务操作的真实性。教材中的练习基本上都是理论，为了让学生在一个实践课中能充分利用有限的时间，课程组组织编写了与教材配套的《数据库原理及应用实训指导》，在实训过程中，要求学生严格按照实训步骤进行，不断提高动手实践能力。(3)强化数据库应用系统的开发能力。该课程的最终培养目标是让学生在理解数据库理论的基础上，掌握数据库应用系统的开发与设计。博士论文，Access。为此，课程组安排了课程设计、毕业设计及课题开发等实践环节，让学生在大量的实践过程中掌握数据库应用系统的设计方法，培养学生的数据库应用能力、创新能力和团队协作精神。
2.编写新的教材，更新教学方法
为了使学生掌握流行的数据库管理软件，我们重新编写了新的教材，参加编写的人员都是长期从事数据库技术教学第一线的教师，在总结多年教学经验的基础上，选用了Access这种数据库管理系统作为教学示例软件，同时Access也成为全国高等院校计算机等级考试中的二级考试内容。Access数据库是Office办公系列软件的主要组件之一，是一种为数据库管理和应用程序开发而设计的面向对象的可视化程序设计语言，不仅能使编程人员从复杂的工作中解脱出来，而且在程序开发上不再需要过多地与语言打交道，可视化的开发过程使原先以编码为主的开发变为以操作为主的开发，从而极大地提高了开发效率，缩短了开发周期。在教学过程中，针对数据库技术发展迅速、内容丰富和实用性强的特点，总结出“理论与实践并重，体现案例教学”这两条原则和三种授课方式:课堂理论讲授、机房上机实践和学生分组分项目完成项目练习。
通过这样的教学方法提高学生的学习兴趣，培养学生团队合作精神，加强学生对数据库技术的掌握。案例教学起源于哈佛大学商学院，它是一种与传统教学的“概念——理论——应用”模式完全相反，采用“案例——理论和概念”模式的教学方法。通俗地讲，案例教学是通过对具体实例的演示、讲解，让学生对案例进行分析、讨论、交流，充分表达自己的见解，以达到高层次认知学习目标的一种启发式教学方法。案例教学的过程主要步骤如下:(1)教学案例的选择与设计；(2)案例分析与讲解；(3)课堂讨论；(4)综合讨论结果，得出结论。
3.完善考核制度，重视能力培养
《数据库原理及应用》这门课程要求学生既掌握一定的理论知识，也能熟练运用一种数据库管理系统软件。博士论文，Access。传统的单独理论试卷考试会导致学生为应付考试而对相关理论知识在考前临时突击，死记硬背，出现“高分低能”现象，这与该课程培养应用型人才的目标是相悖的。博士论文，Access。为此可以采用理论笔试与平时实践各占一定比例的考核方法。博士论文，Access。平时实践分项目实践可以督促学生增强自己的动手能力和对所学知识进行应用的能力，理论考试采用机考的形式，通过考试系统软件随机生成试卷，使相邻学生的试题摘要素的综合改革和建设。
五、结束语
随着数据库技术的不断发展，知识的不断更新，即使在现在看来是比较合适的教材，教学方法等在经过一段时间之后，也可能显得过时和落后。因此，我们应经常进行教学研究讨论，在教学过程中，认真思考、积极探索，使此门课程的教学水平有进一步的提高。
参考文献：
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数据库系统原理论文范文2
关键词：研究型教学模式；数据库系统原理；内容模块化；课程训练载体；学习效果评价体系
基金项目：北京市重点学科共建项目计算机应用技术(XK100040519)。
教育部在《关于进一步加强高等学校本科教学工作的若干意见》中指出：“积极推动研究性教学，提高大学生的创新能力”。由于计算机科学的飞速发展，在高等院校特别是具有研究特征的高等院校计算机专业探讨和实践研究型和创新性人才的培养方法与有效途径就显得尤为迫切。为此，中国计算机专业教学指导委员会也在《高等学校计算机科学与技术专业发展战略研究报告暨专业规范》中专门强调了研究性教学和创新能力的培养问题。
目前，数据库系统原理课程不仅是计算机专业的核心课程，也已成为非计算机专业的必修课或选修课。随着计算机科学的发展，数据库技术在理论上不断得到创新，这就要求教学方法也要不断改革。传统的以老师为主导的讲授方法不利于学生建立对数据库课程的兴趣，进而影响学生对数据库系统知识的掌握和实践能力的提高。研究型教学模式对于培养学生的创新能力、主动学习能力和团队协作能力，以及提高学生的综合素质，有着积极的意义，因此成为了当前教育教学研究的热点之一。如何将这一模式有效地应用于数据库系统原理课程的教学之中，仍是一个值得引起关注和深入研究的问题。
我们在数据库系统原理课程的理论和实践教学中进行了研究型教学的尝试，首先将课程的内容模块化，根据模块的特点设计问题情景和研究型课程训练载体，用以问题为导向的主动式学习方式来激发学生的思维和兴趣，辅以多元化的课程训练环节和面向过程的学习效果评价体系，目的是使学生在主动探索求
知的学习过程中，将外在知识转化为内在经验，从而增进学生的思考、分析和创新能力。
1教学内容模块化
美国教育心理学家和教育改革家布鲁纳在他的教学过程提出了学科基本结构的观点，强调掌握学科基本结构的重要性。我们通过将课程的内容模块化帮助学生掌握教材全貌，同时根据模块的不同特点设计问题情景和研究型课程训练载体。
数据库系统原理课程的内容涵盖数据库系统的基本概念、基本原理和基本技术[1-3]，我们将其主要内容分成12章、3个模块(关系模型、数据库设计与应用、数据库管理系统)进行讲述，如图1所示。
第一章是绪论，主要介绍数据库技术的发展历程和一些基本概念，为进一步学习奠定基础；第二章至第五章属于关系模型模块(下简称模块1)，通过讲授模型的三个要素(数据结构、数据操作、完整性约束)让学生建立扎实的关系数据库理论基础；第六章至第八章属于数据库设计与应用模块(下简称模块2)，通过讲授关系数据库规范化理论、数据库设计和编程方法，使学生掌握现代信息系统中数据库的设计和开发技术；第九章至第十一章属于数据库管理系统模块(下简称模块3)，通过讲授查询处理与查询优化、事务管理与数据保护，使学生掌握数据库管理系统的实现技术；第十二章是数据库新技术，通过介绍分布式数据库、XML数据库、数据仓库与联机分析处理等，使学生简单了解目前数据库发展的前沿技术。
图1课程总体框架
2多元化的课程训练环节
课程训练载体是运用以问题为导向的研究性教学方法的实现手段，不同的课程内容将使用不同形式的训练载体以完成研究性教学目标。针对不同的模块，需要建立形式多样的课程训练环节。对于系统实
现模块，讨论和撰写研究报告是实施研究型教学的重要手段；同时，研究型教学不能轻视实践技能的培养和训练，原先的实验模式已经不能满足培养创新性人才的需要，要按基础验证性实验、设计性实验和探索性实验等多个层次来分别设计。
针对数据库系统原理教学内容的特点，以及该课程理论联系实际的原则，我们安排了课堂讨论、专题研究、多层次的实验教学作为研究性教学的训练载体。其中，课堂讨论是一种多通道的知识信息传递交换，讨论式教学既要输出知识信息，又要从一个立体式的环境中输入更多的知识信息，这些信息都是属于探究性的，需要通过思维活动，对知识信息进行分析、综合、抽象、概括等一系列的“加工整理”，达到丰富知识、弄懂存疑的目的。专题研究要求学生课后围绕给定的专题收集和阅读相关资料，尝试对问题从广度和深度两个方面作相关的研究，该项训练不仅能培养学生的自主学习能力，而且能培养学生独立思考能力、综合分析能力和规范地撰写科研报告的能力。数据库原理课程是一门实践性较强的课程，实验是必不可少的。对于验证性实验，教师对学生的要求不仅是用实验验证原理，而且要研究有关问题，鼓励学生自己提出问题，并通过实验验证；对于设计性实验，重在培养学生搜集资料、实际解决问题、论文写作和团队协作等综合素质；而对于探索性实验，主要配合专题报告开展，着重培养学生自主学习能力和创新能力。
各种训练载体的组织形式不同。教师可在第一次上课时布置分组，每组由3～4位同学组成，设组长1名，学期内所有需要分组实施的训练载体(课堂讨论、专题研究、设计性实验)均采用同样的组员构成。
2.1课堂讨论
课堂讨论主要围绕模块3展开，模块3重点介绍数据库管理系统的实现原理，我们通过有效的训练载体培养学生发现问题、定义和解决问题，最后对解决方案评价论证的能力。讨论题的设计试图还原历史上的研究过程，逐步训练学生掌握研究问题的方法。讨论题分为以下两类：
第一类讨论题帮助学生在综合分析已学知识的基础上，学会发现问题，并进一步探讨如何解决问题的方法。例如：关系模型与层次和网状模型相比，最大的区别在哪里？这样的区别会带来怎样的好处？同时会产生怎样的问题？如何解决该问题？该讨论题旨在引导学生在体会关系模型好处的同时，发现关系模型带来的问题，即效率低下，从而引出对查询优化手段和方法的研究与学习。
第二类讨论题帮助学生在学习基本原理或实现技术的基础上，进一步发现问题，并提出改进的方法，使问题的解决方案更加完善。例如：如何达到数据库可靠性和高效率的平衡？该讨论题的目的是在学生学习了基本的恢复实现技术后，在进一步发现效率问题的基础上提出改进方案，为引出具有检查点的恢复技术和数据库镜像埋下伏笔。又如：如何达到系统并发度和并发控制的开销之间的平衡？该讨论题引导学生考虑封锁的粒度，通过在学习封锁和并发控制的基础上进一步思考问题，综合已学知识提出可行的方案。
为保证讨论效果，教师会在前一节课把讨论题布置给学生，同时，把需要阅读的资料提示学生。学生可预先阅读相关资料，进行一些思考，做好讨论准备。课堂讨论分组进行，由组长记录各方意见，并归纳总结。教师可随机参与讨论，并在讨论中正确地引导、提问以及产生自己的见解。讨论结束后，采用学生自愿与教师随机抽查的方式选取俩组学生，由组长报告讨论结果，其余学生可提问。教师点评是讨论课的重要环节，点评的意义在于一方面教会学生怎样从讨论的内容中，总结出有价值的规律或结论；另一方面便于引出后续的学习内容。
2.2专题研究
数据库系统原理课程的专题研究针对模块设计，着重训练学生综合运用知识分析和解决问题的能力。针对模块1和模块3，我们设计了关系模型实现、数据库性能调优两个专题。这两个专题以模型为主线，将从模型的三要素到深入数据库管理系统内部实现的递进性目标作为研究报告目标，引导学生通过完成研究专题，掌握规范的研究问题的方法。
关系模型实现专题的研究目标是探究数据库管理系统对关系模型的实现方案，要求学生在学习模块1的基础上，选择一个主流的商品化数据库管理系统，探究该数据库管理系统对关系模型的三大要素(数据结构、数据操作和完整性约束)的实现方法，并与课本所学知识做比较。学生需要按小组提交规范的研究报告，报告中需要阐明所选择商品化数据库管理系统的发展历程及特点，讨论该数据库管理系统在关系模型的数据结构、数据操作和完整性约束的实现方面的特点，并比较与课本所学知识的不同之处。
数据库性能调优专题的研究目标是研究数据库管理系统的SQL调优方法，要求学生在学习模块3的基础上，按研究性学习指导书的提示查阅资料，自主学习SQL调优的有关知识，并选择一个主流的商品化数据库管理系统，在完成必要的实验的基础上，研究该数据库管理系统的SQL调优方法。学生需要按小组提交规范的研究报告，报告中需要阐明与数据库管理系统性能有关的因素，给出所选择的商品化数据库管理系统的SQL调优的原则，并分析SQL调优与DBMS查询优化器的关系。
专题研究分以下几步进行：
1) 研究专题的下达。讲完相应知识点之后，教师布置相关的研究专题，同时提供给学生相应的学习资料和具体要求。学习资料包括研究性学习指导书、相关的搜索路径，具体要求有论文格式和评分标准。
2) 学生进行课外学习。小组在研究专题下达的3日内确定组内各成员的分工，按照分工展开研究和讨论。遇到小组研究中无法解决的问题，可及时与教师沟通。小组最终需提交规范的研究报告，并注明每位成员在报告中所做的工作。
最后是成果展示和教师点评。采用学生自愿与教师随机抽查的方式选取2～3组学生展示研究成果。由组长报告研究结果，其他小组的学生可提问。每组学生报告完毕，教师必须点评。对正确的论点要予以肯定，必要时可以引导到更深的层次。对争论的问题，学术界有结论的，教师应介绍有关的结论，对于无结论的，教师可阐明自己的观点供学生参考，或指导学生查阅有关参考文献等。
2.3多层次的研究型实验教学
研究型教学不能轻视实践技能的培养和训练，研究型的实验教学应该从问题出发，激发学生通过动手实验探究问题的热情，同时鼓励学生对问题提出多种解决方案，并对各种方案进行评价和比较[6]。我院的研究型实验教学按基础验证性实验、设计性实验和探索性实验三个层次分别设计。
基础验证性实验主要针对模块1和模块3设计，不同于传统的实验模式，教师对学生的要求不仅局限于用实验验证原理，而且要研究有关问题，实现对知识的拓展。除研究性学习指导书给出的需要探究的问题外，特别鼓励学生自己提出问题，并通过实验验证。
设计性实验针对模块2设计，训练目的是让同学们对数据库设计的全过程有整体的认识，并提高学生搜集资料、解决实际问题、论文写作和团队协作等综合素质。在设计性实验的实施过程中，若干同学组成开发小组，每位同学承担不同的角色(如系统分析员、系统设计员、系统开发员、系统测试员等)，协作完成一个小型信息系统的开发，使学生深入理解数据库设计的基本方法、步骤和数据库设计各阶段的任务，掌握数据库应用系统分析、设计与实现的方法和相关技术。设计性实验的成果需要以小组为单位展示，展示过程中允许其他同学和老师提问。
探索性实验针对模块3设计，该实验配合数据库性能调优专题，要求学生在查阅资料、自主学习SQL调优相关知识的基础上，设计实验方案验证SQL调优规则，并鼓励学生提出新的SQL调优规则或发现已有规则存在的问题(如在不同的数据量或索引情况下执行代价不同等)。探索性实验的成果展示随专题报告进行。
3以科研项目驱动研究性学习
研究性学习需要应用的驱动，科研项目是课堂研究性教学活动的延伸。以项目驱动研究，以研究带动教学，科研活动能够培养学生的研究型思维、创新意识和实践动手能力[4-5]。
我们通过开展大学生创新活动，让部分学生参加到教师的科研项目中。这些项目在用到已学知识的同时，也会让学生面临新的挑战，他们必须学习以科学研究的方式主动搜集信息，获取知识，应用知识，最后解决问题的方法，该过程是一种独创性学习活动，可以激发学生研究性学习的兴趣。
与此同时，科研项目对研究型教学的开展也能起到积极的推动作用。在完成项目的过程中，教师需要学习新的前沿知识和技术，一方面可以丰富课堂教学，另一方面还可以从项目中抽取新的案例用于研究型教学。
4基于过程的学习效果评价体系
传统的以学生考试成绩为主的评价机制并不适用于研究型教学模式，研究型教学模式应侧重对过程的考核。
为配合研究型教学，北京交通大学对主干课程的学时进行了弹性化处理。以数据库系统原理课程为例，课程原本64学时，但实际安排80学时，其中的16学时是专为配合研究型教学设置的。我们将这些学时用于开展学术讨论、专题报告辅导、探索性实验的方案讨论、学生成果展示及教师点评。
在考核方式上，我们将期末考试成绩在最终成绩中的比例降至50%，另外50%用于对过程进行考核(各部分所占的比例见表1)。其中，研究报告和实验报告有详细的评分标准，期末考试采用开卷的方式，考题比较灵活，需要学生在理解的基础上解答问题。
表1课程学习效果评价体系
研究型教学是当前教育教学研究的热点问题。我们对数据库系统原理课程进行了研究型教学的探索与实践，在对课程内容模块化的基础上，设计多元化的课程训练环节和面向过程的学习效果评价体系，用以问题为导向的主动式学习方式来激发学生的思维和兴趣，从而增强学生的思考能力、分析能力和创新能力。未来工作的重点在于进一步调动学生对研究性学习的积极性，充分发挥他们的主观能动性，最终提高人才培养质量。
参考文献：
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Study on the Research Teaching Model in Course of Principles of Database System
WANG Ning, XU Wei, YU Zhongqiang
(School of Computer and Information Technology, Beijing Jiaotong University, Beijing 100044,China)
数据库系统原理论文范文3
关键词：数据库系统；双语教学；课程改革
随着我国正式加入WTO和目前经济全球化进程的加快，开展和推进双语教学对高等教育国际化日显迫切[1-3]。数据库技术作为中国计算机科学与技术学科教程2002(简称CCC2002)中的16门核心课程之一，至2004年起成为我校信息学院软件工程、计算机科学与技术、网络工程三个专业的本科生首批开展的双语教学试点课程。过去4年我们以培养既精通计算机专业知识又精通英语的复合型人才为宗旨，以学生为主体，以双语为手段，配合本科教学改革工作，进行了一系列教学方法和手段的探索和实践。本文总结了该课程采用双语教学工作的经验和体会，这将有利于课程改革的顺利进行和不断得到改善提高。
1数据库双语教学的必要性
双语教学(Bilingual Education)在英国《朗曼应用语言学词典》所给的定义是“The use of a second or foreign language in school for teaching of content subjects”。即在学校使用第二语言或外语进行各门学科的教学[4]。我国当前的双语教学模式主要属于保持型双语教学，即学生刚进入学校时使用本族语，然后逐渐地使用第二语言进行部分学科的教学，其他学科仍使用母语教学。
数据库技术作为信息领域的支撑基础和软件学科的重要分支，经过三十多年的发展，已形成较为完整的理论体系和一大批实用系统，其应用领域占整个计算机应用的70%以上。网络技术的发展和知识发现的需求，为数据库技术开辟了广阔的空间，带来更强劲的发展劲头。当前数据库相关的前沿理论和先进技术的书籍和资料等，大多为外文制品，只有具有双语能力才能真正把握该学科的前沿与方向[5]。
2数据库系统双语教学的实施
2.1明确教改思路与理念
该课程教授的对象是大三学生，这时学生已经完成了大学公共英语的学习，具备了比较丰富的词汇量和一定的英语阅读能力与沟通能力。由于自身的情况不同，学生的英语水平参差不齐，开展双语教学必须根据课程的实际要求、学生的接受能力和自身英语水平等具体情况，决定其具体模式，并根据课程的进展情况和学生对课程的适应情况及时加以调整，从而达到掌握专业知识和提高学生实际英语能力的双重教学目标。
2.1.1关于教材
教材是教学的基础。合适的教材是影响双语教学效果的一个重要因素。笔者选用教育部高等教育司推荐国外优秀信息科学与技术系列《数据库系统概念》(第5版 影印版)。该教材与我国数据库教学大纲一致性较好，且注重实际应用能力和综合素质的培养，注重当代数据库技术前沿的发展，遵循现代计算机教学规律，英语纯正地道。但是该教材也面临一些问题：篇幅过长(达1 064页)，涵盖了计算机专业本科生和研究生学习的内容。在目前72学时的教学安排下，学生完全理解其全部内涵，是非常困难的。因此我们根据国内数据库教学大纲的安排，对章节内容在难易层次上做了划分，将教学内容定位于数据库系统基础篇，包括数据模型、关系数据库系统、关系数据库标准语言SQL、数据库设计理论、事务管理五大组成部分。而有关数据存储和查询实现、对象数据库和XML数据库、分布式数据库等更高级的内容只提供给能力较强的学生在课外学习。
2.1.2关于教学目标
通过本课程的学习，使学生理解、掌握数据库系统的基本原理：包括数据库的一些基本概念，各种数据模型的特点，关系数据库的基本概念，SQL语言，关系数据理论，数据库的设计理论；了解数据库管理系统软件的研究内容；掌握数据库应用系统的设计开发方法；了解数据库技术的主要内容和发展动向，以指导今后的应用。实践方面：要求学生利用数据库的原理知识和实用工具动手开发一个数据库应用系统。其最终目的是培养学生运用数据库技术解决问题的能力，激发他们在此领域中继续学习和研究的愿望。
把专业知识的教学放在首位，将语言教学作为一种渗透。积极使用英语教学，但不要求学生在在词汇和语法上做过多的纠缠，只要求学生能够读懂，理解课程的内容和表达方式。
2.1.3注重调动学生的积极性
当前双语教学这种新的教学形式面临着巨大的挑战。对学生来说，面对枯燥的专业知识和大量数据库英语词汇，很容易产生抵触情绪，丧失学习的信心。有不少的同学为了减轻学习的压力，索性直接阅读中文教材。因此充分调动学生的积极性是提高双语教学质量的有利保证。在教学中我们注意把握如下几点：首先，双语教学的关键是教师。教师必须是“双语人才”。双语教学对教师的要求非常高，不仅专业精深、英语好，还要求用英语表达专业知识、解析专业词汇等等。因此，工作难度和压力比过去要大许多，教师要做好充分的思想准备和心理准备。其次要准确把握中文和英文的关系。双语教学不等同于英语教学。虽然我们强调用英文的思维方式来阅读和表达专业知识，但是绝不能忽视第一语言的母语在教学中的中介作用。为此我们采用循序渐进的方法，适当缩小英文上课的比例，从5%～10%开始，然后根据学生的接受情况增大英文比例。
2.2准备课件与案例资料
数据库课程的一大特点是基础理论内容较多，一些概念性内容和经典理论不容易理解，例如关系模式、关系运算、数据库的规范化理论等知识。为了保证每节课的教学质量，需要精心组织教学内容，制作精美的多媒体课件以突出重点和难点。笔者采用“拿来主义”，对与该教材配套的1 000多张英文版电子教案进行了深入细致的分析。该电子教案以标准的科技英语形式涵盖了全部的教学内容，同时配以图、表、动画等多媒体手段，大大增强了教学的科学性、直观性、生动性及趣味性，避免了在板书中容易出现的英语书写和表达错误，显著加大了教学信息量，提高了教学效率。为了配合该课程的教学大纲，我们对PPT中的部分内容做了删除和修改：通过加粗、注释中文强调重点词汇；采用不时穿插小练习(practice)以增加课件的交互性，使学生每学完一部分知识都有一定思考与消化知识的空间。另外，对一些实践性强的内容，比如书写关系代数表达式、SQL语句等内容，尽量板书在黑板上而不以PPT的形式呈现。实践发现，教师适当的在黑板上以示范的形式表达教学内容会收到更好的效果。
采用外文原版教材另一个显著的特点是强调CASE WORK(案例)在教学中发挥的作用。以该课程为例，该书以一个银行运行实例来将许多概念有机的结合起来，包含了对一个相对完整银行系统数据库的需求分析、概念设计、逻辑设计、物理设计、应用与开发、运行与维护等一个数据库应用系统涉及到的方方面面。对学生而言，将看似枯燥的理论知识和形象连贯的实践操作联系起来，有利于对知识的融会贯通。为了更进一步的发挥案例教学在数据库教学中的应用，在数据库的课程设计教学过程中，我们选取了一个贴近学生生活的案例“简单网上机票订购系统设计与实现”。在前期的准备阶段，通过了解当前的教学背景，及课程中需要学生了解掌握的重点和难点，根据由知识易到难，简单到复杂，循序渐进的方法，编写了一套全英文的实践教学材料。
2.3课堂教学方法
与传统教学相比，双语教学有其特殊性。双语教学的实质是研究型教学模式，旨在全面培养学生自学能力。因此教师一定要教会学生自己探求知识，更新知识，培养学生创新精神，让学生自主学习、自主发展。
2.3.1注重培养自学能力
双语教学应该突出学生为主体的教学原则，让他们参与到整个教学活动中去。不少同学觉得自学有困难，比如英语词汇量大、专业词汇不够等，知识获取远不比课堂上来的直接。因此，针对不同的教学内容，我们对学生提出了一些自学的建议：提前至少阅读每章的Introduction和Summary，大体上把握这一章的基本内容；要能对Review Terms中的专业词汇会读，会写，理解其含义，并能用英出解释；阅读Bibliographical Notes，了解相关研究背景与历史；能够完成1～2题Practice Exercises。
2.3.2采用任务驱动式的教学模式
顾名思义，是由教师根据课程内容，为学生安排一定的学习任务，让学生在完成任务的过程中掌握所学知识。它提倡“教为主导，学为主体”的教学思想，强调学生的主体性、积极性和创造性。在任务驱动式学习模式中，任务是课堂教学中问题提出的表现，是教学目标实现所依托的直观形式。因此教师要纵观整个课程，充分发掘教材因素，精心设计探索性问题，把握好时机，提供学生自主学习的最佳机会。问题可采用课本后面的基本练习题，也可根据课本内容自编题目。然后根据教材重点、难点和学生可能遇到的困难拟定讨论题，组织学生质疑、讨论、解疑，由学生自己“战斗过关”。比如教学Transaction(事务)这一章时，教师先布置一下几道思考题：
1)What is the definition of transaction?
2)What is the function of ACID properties of transaction?
3)How to test for serialization?
理解上述问题后，完成下列练习：
1)Database-system implements have paid much more attention to the ACID properties than have file-system implements. Why might this be the case?
2)Consider the precedence graph of figure 1. Is the corresponding schedule conflict serializable? Explain your answer.
Figure 1
理解上面两道题后，再拟定适当题目组织学生讨论：
1)Explain the distinction between the terms serial schedule and serializable schedule?
2)Why do database system support concurrent execution of transactions, in spite of the extra programming effort needed to ensure that concurrent execution does not cause any problems?
学生在教师的引导下，自学课本，尝试练习，相互讨论，自己解决问题，从而掌握事务的基本概念；事务的四个性质：原子性(A)、一致性(C)、隔离性(I)、持久性(D)以及如何判断一个给定的调度是否是可串行化调度。这些知识为接下来进一步掌握数据库的并发控制机制和恢复策略打下坚实的基础。在整个教学过程中学生可以根据自己对知识的理解和表达能力采用适当的学习方式：能力稍差的同学先允许用中文思考和回答问题，然后逐步过渡到英文的表达；能力较好的同学要求用英文进行表达与讨论。通过学生的自主探索、自主质疑、自主讨论，不仅让他们体验成功的快乐，而且激励学生学习计算机的兴趣,同时增强学习的信心和勇气。
2.3.3组织讨论和演讲
我们鼓励学生当“小老师”，创设学生能够进行语言实践的情境。针对理论课和实验课中的遇到的问题，鼓励学生独立思考，大胆质疑，敢于发表自己不同的观点。比如对查询：Find all customers who have both an account and a loan at the Perryridge branch，不同的学生可能会写出不同的SQL语句。有的采用嵌套子查询，有的采用集合操作，有的还使用视图。在这些方法之中，到底哪些方法更优？又是基于什么理由？通过和学生的交流，挑选出其中几个有代表性的在课堂上进行演讲。当然这需要学生预先准备好材料，组织好语言，提供有说明力的证明。有时候还成为了一场小的英语辩论赛，他们各抒己见，争锋相对。教师最后进行分析和总结。从实施成效上来看，这样的双语教学模式不仅会避免那种学生只能解决课堂和试卷上出现的问题，仅停留在书本和字面上的双语学习，而且让学生所获得的是在丰富的情境中，不断发展着的语言知识和语言的运用。同时在运用双语进行主题的交流和讨论中，能弘扬学生主动性和积极性，推进教师与学生之间，学生与学生之间的人际和情感的交流；提高学生的英语实践能力，为培养学生用英语进行思维和运用英语的能力打下坚实的基础。
2.3.4课外上机实验与课程设计
数据库系统课程强调理论与实践并重。每次理论讲解后，都安排有课外习题，以供学生在实验课上完成。学生只有通过上机操作才能使真正理解、消化课堂上的理论知识，这一点对数据库的学习尤为重要。为了与理论教学协调同步，在时间和内容上很好的衔接，笔者编写了一套《数据库系统实验指导书》。学生实验结束要上交实验报告，要求将实验目的、实验内容、实验步骤以及在实验过程中的体会、感受和遇到的问题等写在实验报告中，教师认真、及时点评指导。此外，在课程结束时，还要指导学生分组完成一个实际的数据库应用系统的开发项目。教师通过精心设计案例，指导学生完成一个完整的分析、设计和开发实践过程。鼓励学生在课题开发过程中利用各种学习资源，比如图书馆、老师、网络论坛等。学习和实践数据库开发设计的思路和方法，完成课程设计任务。通过课题的开发过程，促使学生讲所学的知识用到实际的开发中去，使学生将所学知识得以融会贯通、巩固提高。最后在实现系统的基础上，需提交一份英文课程设计报告。课堂上通过样例的讲解，指导学生撰写报告的基本规范和基本过程。如章节的编排、字体和字号的规范、内容的层次性，语言的表达等，以培养学生撰写软件工程文档和英文论文的能力。
2.4考核形式
为增强教学效果，科学合理考核学生的学习情况，建立了课堂练习、作业、论文、演讲、考卷、考勤等内容构成的数据库双语教学考核体系，以有效的保证良好的双语教学质量。在每学完一章的内容后要求学生使用标准的数据库专业术语进行书面总结。因为教材提供了一个简单的Summary，因此学生可借以参考进行全面的归纳总结。这不仅有助于理解课堂内容还规范了学生英语表达方式。该项成绩在总评成绩中占10%。其次要求用英文撰写课程设计，旨在提高学生的科技英语写作能力和用英语研究思考科学问题能力，为以后撰写科研论文打下基础。该项成绩在总评成绩的20%。再者，要求每个学生在课堂上就教学相关内容进行一次英语演讲或讨论，从英文表达方式、语言是否流利、讨论内容等多个方面进行评估。该成绩以5%计入总评。最后，有别于一般计算机专业课考核方法(期末成绩占70%)，该双语课程期末成绩占60%。期末试卷采用全英文考卷，旨在考查数据库系统的基本理论，数据库设计的基本方法以及数据库应用的相关策略。鼓励学生用英文答题，并可酌情予以加分。
数据库系统原理论文范文4
关键词：创新意识；计算机软件；课程建设；实践教学；
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）16-0115-02
计算机学科的快速发展要求计算机专业人才不仅要具备扎实的专业基础知识、计算机系统设计与分析能力，还要具备不断掌握新知识、新概念、顺应计算机快速发展的创新能力和创新素质。因此，如何面向应用培养学生的实践能力、创新能力，不仅符合现代教育的要求，同时也适应计算机学科发展的需求。在现有计算机课程体系中，数据结构、操作系统、数据库、软件工程、编译原理等课程是计算机专业的软件基础和核心课程。这些课程贯穿于四年的计算机专业教育，是培养学生全面、系统掌握计算机专业知识、提高软件研发能力与应用创新能力的重要课程。本文从计算机专业软件课程群建设、构建软件知识平台、改进教学方法、提高实践教学质量等方面，探讨如何通过优化知识结构、构建实践教学体系，将创新教育贯穿于整个专业教育过程中，面向应用培养和提高学生的创新意识，以适应计算机学科发展和专业教育的需要。
一、科学设置课程群框架，构建软件知识平台
以掌握软件理论知识、提高基本技能为目标，按学科、课程相互联系构建软件课程群，使以数据结构、操作系统、数据库、软件工程、编译原理等课程为中心的专业基础课、专业课相互渗透、交叉，形成网络结构，形成计算机专业的软件知识平台。
（一）课程群和教学内容设置的原则
1.突破基础性标准，突出前瞻性要求。教育往往落后于技术的发展，而课程体系制定后也有一个相对的稳定期。我们以夯实专业基础、提升实践能力为重点，对软件课程群的设置采用“基础课群”和“专业套餐”相结合的课程框架。以专业基础课为中心的“基础课群”保持相对稳定，“专业套餐”中相应专业课、选修课应突出一个“新”字，可随技术的发展每年调整。学科平台课程群包括的主要软件课程有、高级程序设计语言、数据结构与算法、操作系统、数据库系统、编译原理等；专业课课程群主要包括数字图像处理、计算机图形学、软件工程、多媒体技术、软件新技术模块等。
2.突破课程局限，构建系列课程。计算机的课程具有理论性与实践性都强的特点，而这些要求有时很难通过单门课程达到。以课程建设为中心，构建系列课程的目的是通过多门相关课程的学习和相应的实践环节，使学生既具有扎实的理论功底，又具有很强的实践能力和创新能力。以数据库课程建设为例，通过设置数据库系统（侧重理论性）、数据库程序设计（理论向技术过渡）、数据库系统课程设计（突出实践能力和创新能力），达到使学生既掌握基本原理，又能熟练应用和操作数据库管理系统，并能设计和开发数据库应用系统的能力。为突出专业特色，提高学生嵌入式系统和软件系统开发的能力，我们在课程体系中分别为嵌入式方向软件开发方向设置了两组系列课程，每组包含3门相关课程。
（二）改革教学内容，优化知识结构
根据学科发展特点对软件课程群的教学大纲和实验大纲进行了修订，主要体现在如下几方面：
1.优化课程教学的内容。例如，数据库技术发展很快，一本数据库教材若连续使用多届，必定难以适应技术的发展，这就要及时进行教学大纲和教学内容的更新，适当压缩、删减教材中的陈旧内容，增加补充专题，实现教学内容的动态调整，以保证教学内容的先进性和前瞻性。
2.明确不同课程教学内容的重点，保证不同课程教学内容的衔接。通过加强课程间实验的继承性、设立系列课程设计等策略，循序渐进地提高学生实践能力和创新能力。
3.加强实践环节比重，创建一种新型的实验指导方式：增设课外实践环节，与课内实践学时比例为1：1。改变传统的以班为单位、学生完全按教师指定的时间完成指定实验的教学方式，允许和鼓励学生免做一些简单的实验，或改变实验项目的顺序，或自选一些实验项目。将传统的教师讲授、学生按时完成指定实验，改为学生在教师指导下自主组织完成实验，形成以能力为导向的学习环境。
二、改革教学方法，探索新的教学模式
为适应创新型人才培养的需要，在教学方法与手段上应不断进行探索与创新，在教学过程中吸取传统的教学方法的精髓，对传统的教学方法进行整合和改造，探索开放式教学模式。
1.加强启发教育模式，改革传统教学方法。从根本上改变学生死记硬背、照搬课本的习惯，高校教师要科学设计启发教育模式，积极实现由教师为主的课堂模式向以学生为主的新模式转变，课堂教学多交流、多探讨，突出学生的主体地位。以《数据结构》课程为例，不少学生觉得这门课的知识点多、算法灵活多变，上课时能听懂，在课后自己独立解决问题时却不知如何下手。教师把知识“嚼碎了”教给学生，学生却不能解决问题，这是为什么呢？其实《数据结构》的教学目的不仅是要让学生学习数据结构的基本理论知识，更重要的是培养学生的思维能力和掌握解决问题的基本方法，帮助学生实现从知识到能力和方法的转化。我们结合数据结构课程的特点和启发式教学的目标，以质疑和分析为基础，探讨了一种新的教学实践方法：QADS[1]，使学生在学习过程中不断思考，掌握学习方法，形成较强的学习能力，最终达到举一反三目标。
2.探索基于CDIO的“开放式”教学模式。CDIO（Conceive-Design-Implement-Operate）是麻省理工W院和瑞典皇家工学院等大学继承和发展欧美20多年来工程教育改革经验，创立的先进的工程教育模式[2]。C―D―I―O分别代表构思―设计―实现―运行，意指将工程教育寓于工程实践之中，在产品从构思、研发、应用到再改进的全生命周期中，提升学生的工程基础知识、个人技术能力、系统工程能力和团队协作精神。我们根据软件企业的人才需求，借鉴CDIO工程教育理念，探索基于CDIO的软件课程教学模式，并将此教学模式成功应用于《数据库系统》课程的教学中，选择一个难度适中、知识拓展性强的工程项目贯穿整个课程，从项目需求分析，到概念设计、逻辑设计、物理设计，最后到数据库的脚本生成，在这一系列过程中，展开各章理论知识的讲解，将知识点的讲授与项目的构思、设计、实现和运作紧密结合[3，4]。
3.建立多维互动教育教学模式。接受教育是以“讲解―接受”的课堂教学模式为其实践基础的。由于我国的教育长期以来是一种以传授知识为中心的教育，讲授法长期以来成了“填鸭式”，学生的思想被禁锢起来，追求唯一答案的思想也严重地制约了创新意识的发展。进行创新教育，要鼓励全体学生参与教学，在教育学的互动中调动学生的学习热情、启发学生的创造性思维。教学的互动并不仅仅局限于课堂教学中，还要延展到课堂外。结合精品课程建设，研发了网络综合教学平台，为学生提供了包括课程介绍、课件下载、教学视频、课后练习测试、在线答疑、提交作业、案例演示、工具下载、多媒体素材等丰富实用的教学资源。通过计算机网络在线学习以及与教师在线交流，促进学生自主学习、个性学习和深入学习。教师还利用微博、微信、聊天群等途径，实现与学生的多维互动。
课程教学是实现人才培养目标的基本途径，是培养方案的基本落脚点。本文以计算机软件专业基础和核心课程为研究对象，将这些课程作为一个整体，从教学内容、考核方式、实践教学环节等方面进行研究，围绕课程群建设，将实践教学和创新教育贯穿于整个专业教育过程中，全方位地培养和提高本科生的实践能力和创新意识，将培养模式从“知识导向型”向“能力导向型”转变，使学生不仅具体解决实际应用问题的能力，而且具有更好的灵活性和创新能力，以适应计算机技术的快速发展。
参考文献：
[1]戴敏，刘凤连，雷鸣.数据结构教学中QADS启发式教学过程探讨[Z].天津理工大学暑期教学研究论文集，2010.
[2]吕庆文，曹蕾，李远念，陈武凡.基于CDIO模式培养复合型卓越软件工程师的探索[J].高教探索，2013，（1）：71-76
数据库系统原理论文范文5
关键词：机电一体化列车车辆检修 计算机系统
中图分类号：TV85文献标识码： A
一、机电一体化概念
“机电一体化”名称是日本安川电机公司在19世纪60年代末的商业注册时创用的，由机械学(mechanic)词头和电子学((electronics)词尾组合而成mechatronics。目前已在世界范围内得到认同，成为一正式英文名词。机电一体化是指在机构的主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术，将机械装置与电子化设计及软件结合起来所构成的系统的总称。机电一体化是从系统的观点出发，综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、传感测控技术、电力电子技术、接口技术、信息变换技术以及软件编程技术等群体技术，根据系统功能目标和优化组织目标，合理配置与布局各功能单元，在多功能、高质量、高叮靠性、低能耗的意义上实现特定功能价值，并使整个系统最优化的系统上程技术。其中，机电一体化涵盖技术和产品两个方面，各种技术的相勺_关系如图1所示。机械一体化产品小仅是人类肢体的延仲，还是人类感官与头脑的延仲，具有智能化的特征是机电一体化与机械电气化在功能上的本质区别。
图1 机电一体化技术
二、机电一体化在铁路车辆中的应用
早在18世纪，铁路开始之初，铁路车辆设计主要由机械工程师完成，并无电子学或反馈控制的引入。铁路行业属于成本密集型，轨道基础设施的铺造和维护、新车的研制与维修等都是大资金投入，都制约着铁路行业，让其谨慎前行。为提高铁路与其他交通模式的竞争力，铁路系统应逐步降低成本和能耗，这即意味着车辆应更加轻巧，机械结构更加简易
铁路车辆悬挂发展的前125年，其特性都是利用试验方法来表征。
1809年，车辆转向架就已独立命名，但欧洲花了将近40年才在公共铁路中使其规律化。自从19世纪60年代车辆动力学的出现，车辆悬挂系统的有效分析才算真正开始，计算机也越来越多地应用于完整车辆性能的分析和预测中，并在机械结构上获得了独特创新，如交叉支承、迫导向转向架和单轴转向架等。“主动悬挂”的到来，才真正预示着车辆设计进入“机电一体化设计阶段。
1、摆式列车
摆式列车，是一种特殊主动二系悬挂实例，其倾摆机构是机电一体化的典型结构，是小半径曲线线路提速车辆的最佳选择，可使车辆在普通路轨上的弯曲路段高速驶过而无需减速。欧洲国家大部分都发展了此类车辆，意大利的Pendolino,瑞典的X2000、西班牙的Talgo,德国VT611动车组以及瑞士的SIG。
图2典型摆式列车截面 图3摆式列车设计发展
摆式车辆通过曲线时，主动向曲线内侧倾斜，降低乘客所感受的离心加速度。图2是瑞典ADtranz设计的X2000车辆截面图，车辆两侧空簧作为二系悬挂，安装于倾摆摇枕之上，通过倾斜摆杆与转向架连接，形成倾摆运动。倾斜摆杆能有效倾斜车体，且倾斜中心在车体地板面上。在欧洲，极力推荐采用机电作动器来取代早期使用的液压作动器。图3是意大利Pendolino截面，由Fiat提出，2000年用于瑞典，2001年用于英国。早期采用两钢弹簧簧作二系，液压作动器垂直安装于车辆中，受电弓通过一机械结构与转向架相连，以避免与车体一同倾斜而导致的弓网离线问题。在SIG设计上，中间安装一个大囊式空簧作为二系，用环形滚轴梁取代机械倾摆杆，设计独立控制作动器对受电弓进行倾摆补偿，作动器选择上主要采用快速响应的机电作动器。
倾摆“硬件”―机械结构在小断地改进，那么倾摆“软件”―倾摆控制策略又是如何改变的呢？现代的控制理论发展都很成熟，关键在于软硬件与实际错综复杂上况的配合，尤其对于控制系统的输入提取刚开始，采用最直观的控制方法，在车体上安装加速度传感器，计算横向加速度调节量，驱动同向的作动器，采用经典的负反馈逐步调节。但突然消失的横向加速度会使乘客感觉车辆存在运动问题，且倾摆机构在缓和曲线段反应慢。其后，则将加速度传感器装于不倾斜的结构―转向架上，在反馈环中测试倾摆角再提供倾摆角度命令信号，抵消60一70%的曲线通过时叠加的离心加速度。但传感器测试值包括曲线加速度以及由轨道小平顺引起的横向加速度，则需要滤波，否则将影响直线运行乘坐舒适度。此策略由会导致曲线进入区段的判定延迟。最后，利用车端信号的提前预测设计，以避免此问题的发生，较合理地实现了和机电一体化设计。
2、主动二系悬挂
若不大改变车辆结构，又要更进一步改善更高速车辆对轨道不平顺的响应，提高乘坐质量，则关键设计是车辆二系悬挂的阻尼设计，目前较多应用机电控制，使普通的阻尼器变为阻尼可变且可控的减振器，“天棚阻尼”就是一典型设计。天棚阻尼控制是由美国D. Karnopp教授提出，是对车辆横向振动进行控制。假设在车体和一个“固定墙”之间安装一个虚拟的“天棚减振器”(如图4所示)，这个虚拟减振器在列车运行时始终提供这样的阻尼力:力的大小只与车体绝对速度有关，与转向架和车体之间的相对速度无关、“天棚阻尼”控制因不需要建立系统的数学模型且极易实现，从而得到广泛应用。
图4天棚阻尼控制原理图
可变阻尼减振器阻尼的调节通常有两种方法―---调节减振器的节流孔大小和液体黏度大小，实际操作中，则因控制策略和执行机构的不同，而产生了不同类型的主动、半半动悬挂方式，尤其在日本、法国、瑞典(ABB)和英国等研究较多。目前，最优控制、鲁棒控制、自适应控制和智能控制等现代控制理论都在逐步应用于车辆悬挂控制，电磁作动器以及磁流变作动器等也都不断改进，软硬件同步发展和应用，不断提升着车辆机电一体化水平。
当下机电一体化设计理念最创新的当属主动车轮的设计。近两个世纪的车辆布置，都是1个车体、2个转向架和4个轮轴固接轮对(固接式），固定的结构始终存在一世界难题―蛇行，一二系悬挂系统也仅是抑制运动失稳，调优车体内部乘坐舒适度。而主动车轮/独立车轮/轮对的构想，打破了原有机械结构，两车轮旋转独立，分别控制，直线运行与曲线通过同时兼顾，运用了更多的机电控制。但，因车辆速度提升限制、控制硬件―传感器、控制器与作动器的相互协调问题、机电一体化单元的可靠性、复杂的车辆运行工况的难以预测问题以及车辆单元部件的繁多等，目前此设计应用推广范围尚窄。
另外，车辆的牵引和制动系统，这部分与电力电子更加相关，电力驱动、交流电机、轮毂电机以及电力再生设备都是高度集成，功能性强，都尝试利用先进的电力控制来操作轮轨粘滑特性，整合控制系统来优化对接触斑的利用。更加特殊的磁悬浮车辆中，更加繁杂地运用了机电一体化思想，将电、磁、机都很好的结合在一起，但此设计的社会价值和经济价值一直受到质疑，有待技术的逐步成熟来缓解。当然，除了铁路车辆本身，与之相配套的设备，如线路、售票系统(铁路客票制票机和移动补票系统等)、车站以及车辆维修基地等，都有机电一体化系统的参与。
三、车辆检修管理信息系统数据库设计
1、数据库系统及其结构
建立数据库是开发车辆检修管理信息、系统的基础。数据库、数据库系统、数据库管理系统、数据库应用系统是数据库技术最基本的4个概念。
数据库(database,DB)是按照数据结构来组织、存储和管理数据的仓库，随着信息技术和市场的发展，数据管理不再仅仅是存储和管理数据，而转变成用户所需要的各种数据管理的方式。数据库有很多种类型，比如最简单的存储有各种数据的表格以及能够进行海量数据存储的大型数据库系统。
数据库系统(database systems,DBS)是由数据库及其管理软件组成的系统。它是一个实际可运行的存储、维护和应用系统提供数据的软件系统，是存储介质、处理对象和管理系统的集合体。
数据库管理系统(database management system,DBMS)是一种操纵和管理数据库的系统软件，是数据库系统的核心。它是位于用户和操作系统之间的一个数据管理软件。它对数据库进行统一的管理和控制，以保证数据库的安全性和完整性。用户通过DBMS访问数据库中的数据，数据库管理员也通过DBMS进行数据库的维护工作。
数据库应用系统(database application system,DBAS)是指系统开发人员利用数据库系统资源开发出来的面向某一类事件应用的应用软件系统，如工资管理系统、本文的车辆检修管理信息系统等.
图5数据库系统示意图
2、数据库结构设计
合理的数据库结构设计能够提高系统的运行效率，保障数据的完整性及一致性，是系统实现的有力保障。通过上一章的需求分析，结合结构设计的步骤要求，在确定了本系统中的实体后，所设计的车辆检修管理信息系统的数据库结构图如图6所示。
图6系统数据库设结构图
由图6可知，在MySQL数据库中建立并存放了5个表，信息表(liewei -info )、菜单信息表(menu- info )、检修计划表C overhaulplan_ info )、系统用户表(user-info)和用户菜单表分别是:列位(user-menu)。
1）列位信息表(liewei info )
列位信息表存放了列位管理、调车管理、入库管理、出库管理及移库管理所包含的数据项，例如列位号，车号，在停车状态，列车出入库时间等。该表结构如表1所示。
表1列位信息表
2）菜单信息表(menu -info)
菜单信息表存放系统所有菜单，包括名称、id、点击后的对应操作等。该表结构如表2所示。
表2菜单信息表
3）检修计划表(overhaulplan-info )
检修计划表存放关于检修计划的相关数据项，比如列车号、修程、受检停车列位、承修班组、工单号等。
表3计划检修表
4）系统用户表(user info)
系统用户表存放系统用户信息，包括用户类型、账号(工号)及密码。
表4系统用户表
5）用户菜单表(user menu
用户菜单表存放用户各自拥有的菜单，也就是对系统的操作权限。
表5用户菜单表
结语：
随着我国轨道交通规模的不断扩大，一方面车辆检修工作量会越来越大，另一方面，为运营安全提供保障作用的车辆检修工作的重要性更加突出。而传统的车辆检修模式是按照规定的固定周期进行的周而复始的计划检修模式，检修工作监管不力，检修效率低，流程的随意性大。因此，有必要建立一套完整的车辆检修管理信息系统，并将其运用到车辆段的检修工作中去，进行系统管理，以期提高车辆检修效率及质量，保障车辆运行安全，提升车辆运行品质。
参考文献：
[1]许平洋.基于可靠性的城轨车辆维修模式及应用.电力机车与城轨车辆，2008.06.
[2]冷庆君.我国轨道交通车辆检修模式及建议.我国轨道车辆，2011.01
数据库系统原理论文范文6
论文摘要：本文归纳了数据库课程教学的三个能力目标，提出数据库课程教学效果长效机制的三段论，总结了提高学生数据库实践技能的三要素，建立以数据库为中心的课程群概念，从师资、培养体系和课程设置三个角度对数据库课程教学改革进行探讨。
一、引言
编程能力、数据库技术和软件工程思想是现代软件类人才所必需的三大技能，在高校培养软件类人才的课程体系中，数据库课程（名称或有差异）占有举足轻重的地位。本文针对传统的数据库教学中存在的内容不合理[1]教学方法陈旧[2]教学资料单一等问题[3]，从数据库课程教学的长效机制、提高学生的实践技能和课程体系设置三个方面入手，在传统的数据库教学模式的基础上进行改革探索并结合实践，试图找出一个适用应用型本科数据库课程教学的新方法
二、数据库课程的教学目标
充分利用课程团队丰富的教学和项目实践经验，并结合相关招聘信息中的职位要求和企业实地调研，将数据库课程的教学目的归纳为：在掌握数据库基本概念和理论的基础上让学生掌握三种能力，梯序为一、数据库管理与维护能力，如索引、缓冲池、数据库容灾等；二、实际业务的数据库设计能力，如数据字典、E-R抽取、触发器、数据库安全等；三、基于数据库的应用开发能力，如与各种开发语言相结合的MIS等，这三种能力目标所需要学生掌握的综合知识一个比一个要多、要深入，同时对学生动手能力和分析、综合的能力要求也越来越高，因此，要想使得数据库课程教学取得理想的效果，不仅需要完备讲解数据库课程本身的知识点体系，同时还需要将其他课程的知识点系统进行归纳和综合，除此之外，还需要学生在老师的指导下充分发挥主观能动性，积极学习和吸纳课程外的专业知识。
三、保证教学效果的课程教学三段论
通过对03级~05级这三界毕业生的毕业设计（包括论文和系统）分析我们发现一个现象，学生做系统的时候数据库设计不太理想，如：E-R图不完善、数据库表设计的随意性、数据库没优化、数据库安全性考虑不充分，甚至个别学生数据库物理设计、逻辑设计等步骤混淆的糟糕情况，究其原因，多种多样，但有一个主要原因我们不容忽视：学生在大二学的数据库，等到大四再进行毕业设计的时候，之前学的知识点忘记得差不多了，甚至，这些现象也出现在一些当时数据库课程学习时比较好的一些同学身上。因此，我们需要一种方法能让学生在长达两年的时间跨度中能巩固和强化数据库技能，基于此，我们提出了三段论，并在培养计划的课程体系做了相应的设置：第一阶段：数据库理论、设计和维护等理论和知识和实践技能的传授阶段，也就是课程学习阶段，时间安排在大二第二学期，实践技能安排在实验课，采用案例式教学方法，让学生从不懂数据库到能根据案例进行设计的设计，重点在于数据库设计的基本流程和方法的掌握。第二阶段：数据库专项训练，安排在大三第二学期末，时间一周，地点实验室，以项目小组形式，在这一阶段，将数据库设计与学生所掌握的某一编程语言进行综合以开发应用系统，重点在于让学生掌握数据库应用开发的基本流程以及数据库与编程语言的结合。第三阶段：综合训练，安排在大四第一学期期末，时间一周，地点实验室，项目小组形式，根据实际题目，从软件工程的角度进行需求分析、概要设计到开发、部署等全流程，使得学生参与到能应用系统开发的整个过程，重点在于让学生掌握软件工程思想去理解和掌握系统的开发功能。这三个阶段在时间上环环相扣，每一阶段都是前一阶段的拓展。通过这三个阶段训练，基本能确保大部分学生的理论和动手能力得到提高。 转贴于
四、提高学生数据库技能的三个基本点
上述的三段论提供了保持据库教学效果长效机制的一种手段，学生的数据库技能是在这三个阶段中进行学习、掌握、巩固和应用的，要想使学生能更好地掌握数据库技能，需要注意如下三点：
1.案例是基础。案例是学生从不懂数据库到理解和掌握数据库基本知识的一个基础，案例最好简单、易学，但同时要具备系统性，数据库课程的案例要贯穿第一阶段的课程教学，包括需求介绍、数据库设计、建库、建表和sql练习和实践以及数据库的备份和数据安全和和数据库性能维护等专项技能案例，同时案例也要体现第二阶段的综合训练，案例最好就有行业典型性。
2.指导教师是关键。虽然案例很重要，但指导老师是关键，同样一个案例，如果指导老师具有扎实的理论和丰富的实践，就能很快地发现学生在学习过程中所存在的问题和重点以及难点，并能根据自身的经验给予恰当的学生能接受的解决方法；同时也能给予学生关于课本外、甚至课程外的补充知识的一些指导性的建议，使得学生能尽快地掌握数据库设计和应用开发的技能，我们在主讲教师的选择上全部安排一些理论知识和实践经验都很丰富的教师担任。
3.第三课堂为必修。要想很好地掌握数据库技术，光靠课程本身的教学和前述的3段论还远远不够，还需要其他知识的补充，如常用的辅助设计工具（Powerdesign、E-Rwin）、高级网络编程言语、最新的web技术如Ajax、以及流行的一些成熟的框架（如Java SSH），工作流（如：JBPM）等，而这些在软件公司最常用，但课程教学又几乎不可能全部教授的知识，就需要同学们在第三课堂也就是自学时间自己去参考学习，第三课堂需要学生充分发挥其主观能动性，需要其自觉、主动去学习[4]，但重要的是第三课程的学习更需要指导老师指明学习方向和解答学生学习过程中的疑问，这样才能使得学生的自学更具目的、少走弯路，这进一步凸显指导老师的重要性。
五、以数据库课程为中心的课程群模块设置
要想使得学生能更好地掌握数据库技能，需要以数据库课程为中心，并围绕这一中心建设一个相关课程群，这些课程群的在知识点上或承前启后，或相互补充，总之它们成为一个系统，课程群的授课形式分为两种：必修课如数据库原理、管理信息系统、软件工程、面向对象程序设计；选修课如JavaEE应用开发、ASP.net应该开发。必修课为主干课，重点偏向单向专业技能的掌握，作为必修课的有效补充，选修课偏向综合应用类型，让学生依据其兴趣和爱好进行选取，作为必修课程的补充，同时也是对数据库技能掌握的进一步提升和完善。
参考文献
[1]叶潮流.《数据库原理与应用》课程体系改革与实践J].巢湖学院学报，2010，（6）.
[2]叶霞，李俊山，韦素媛.《数据库原理及应用》课程教学改革实践小结[J].吉林省教育学院学报，2009，（7）.
