學(xué)科教育論文-數(shù)據(jù)庫(kù)原理的教學(xué)摘要：數(shù)據(jù)庫(kù)原理是計(jì)算機(jī)專業(yè)的一門(mén)基礎(chǔ)課。主要講述數(shù)據(jù)庫(kù)的發(fā)展、結(jié)構(gòu)以及應(yīng)用的相關(guān)原理，課程的原理性很強(qiáng)。學(xué)生對(duì)該課程的學(xué)習(xí)主動(dòng)性差，所以，要使學(xué)生更好地掌握課程的知識(shí)點(diǎn)，就需要任課教師將枯燥的原理用生動(dòng)活潑的方式進(jìn)行講解，使學(xué)生對(duì)抽象、概括的原理，不僅有理性上的認(rèn)識(shí)，更有感性上的認(rèn)識(shí)，真正主動(dòng)地掌握，吸收相關(guān)知識(shí)。作者本人根據(jù)一些實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，談一談，如何生動(dòng)、形象地講授數(shù)據(jù)庫(kù)原理這一課程。關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)庫(kù)；模式；外模式；內(nèi)模式Abstract：DatabasePrincipleisabasicprofessionaluniversitycomputercourses.Storyofthedevelopmentofdatabasestructureandtherelatedapplicationoftheprincipleisanimportantprogram.DatabasePrincipleoftheprinciplesofthisprogramarestronglyfocusedontheinstructors,studentsacquiretherelevantknowledgepoint.Studentslearntheprinciplesofthecurriculumhasastronginitiative,therefore,givingstudentsabettergraspoftheknowledgeofthecourse,Instructorsneedtolookdrywithalivelywaytoexplaintheprinciple,sothatstudentscanabstractgeneralprinciples,Theunderstandingisnotarationalunderstandingoftheemotional,totrulygrasptheinitiative,theabsorptioncorrelationtheory.Accordingtotheauthorwithsomepracticalexperience,totalkabouthowthevividimageofDatabasePrincipletoteachthecourse.KeyWords：database；schema；externalschema；internalschema；0引言數(shù)據(jù)庫(kù)原理是一門(mén)進(jìn)述關(guān)于數(shù)據(jù)庫(kù)的發(fā)展、結(jié)構(gòu)、應(yīng)用的純理論課程。其特點(diǎn)是，知識(shí)點(diǎn)純理論化，抽象、概括。任課教師在講授時(shí)，很容易將抽象的知識(shí)直接傳授給學(xué)生，而忽視了相關(guān)知識(shí)的產(chǎn)生和演變過(guò)程，使講課變成了讀課。學(xué)生在時(shí)，由于知識(shí)的抽象、概括，很難對(duì)相關(guān)知識(shí)有深刻的理解，而只是對(duì)知識(shí)強(qiáng)行記性，從而失去了學(xué)習(xí)該門(mén)課程的主動(dòng)性，使理解知識(shí)變成了背記知識(shí)。要使學(xué)生能夠主動(dòng)地理解該課程的知識(shí)，需要任課教師能夠?qū)⒊橄蟮闹R(shí)點(diǎn)，轉(zhuǎn)變?yōu)樾蜗蟆⒕唧w的、對(duì)知識(shí)點(diǎn)產(chǎn)生過(guò)程的講述，并且將若干個(gè)知識(shí)點(diǎn)聯(lián)系起來(lái)，形成一個(gè)知識(shí)面，傳授給學(xué)生，使學(xué)生深刻地理解掌握相關(guān)知識(shí)。1、用形象、生動(dòng)的方式講述抽象、枯燥的原理知識(shí)作為一門(mén)純理論的課程，數(shù)據(jù)庫(kù)原理中包括了很多專業(yè)名詞、概念，這些知識(shí)點(diǎn)對(duì)于初學(xué)者，顯得抽象、枯燥，難以理解。這就需要把對(duì)這些知識(shí)點(diǎn)的介紹轉(zhuǎn)化為形象、生動(dòng)的對(duì)知識(shí)點(diǎn)產(chǎn)生過(guò)程的講明。由淺入深，循序漸進(jìn)有地，帶領(lǐng)學(xué)生找尋知識(shí)點(diǎn)的產(chǎn)生過(guò)程，包括知識(shí)點(diǎn)的產(chǎn)生原因、產(chǎn)生條件、產(chǎn)生后的結(jié)果等等，調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性，使學(xué)生在形象、生動(dòng)的過(guò)程中，從感性和理性上真正理解和掌握相關(guān)知識(shí)點(diǎn)。數(shù)據(jù)庫(kù)原理中的知識(shí)點(diǎn)很多，要使學(xué)生對(duì)整個(gè)課程有一個(gè)宏觀、清晰的認(rèn)識(shí)，就需要將各知識(shí)點(diǎn)有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，形成一個(gè)知識(shí)面，使學(xué)生不僅掌握各個(gè)知識(shí)點(diǎn)，更能夠?qū)⒏鱾€(gè)知識(shí)點(diǎn)聯(lián)系起來(lái)，應(yīng)用已學(xué)知識(shí)，思考和解決問(wèn)題，真正掌握一門(mén)課程。2、以“數(shù)據(jù)庫(kù)的三級(jí)體系結(jié)構(gòu)”的講解為例數(shù)據(jù)庫(kù)的三級(jí)結(jié)構(gòu)是指整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)體系的結(jié)構(gòu)由內(nèi)模式、模式、外模式以及內(nèi)模式/模式之間的映射、模式/外模式之間的映射構(gòu)成。我們可以用一個(gè)具體形象的“成績(jī)查詢”的例子，采用自下而上的方法解釋三級(jí)結(jié)構(gòu)。每學(xué)期末，學(xué)生可以從學(xué)校的數(shù)據(jù)庫(kù)中查詢本學(xué)期各門(mén)功課的成績(jī)?；貞浿皩W(xué)的“數(shù)據(jù)庫(kù)”的概念，可知，“數(shù)據(jù)庫(kù)”是在計(jì)算機(jī)中，使用合理的、科學(xué)的結(jié)構(gòu)，存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，簡(jiǎn)言之，就是把數(shù)據(jù)放在計(jì)算機(jī)中。根據(jù)在計(jì)算機(jī)組成原理中學(xué)到的知識(shí)可知，數(shù)據(jù)是存放在計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)器中。存儲(chǔ)器由若干個(gè)帶地址的存儲(chǔ)單元組成，每個(gè)存儲(chǔ)單元內(nèi)存放著二進(jìn)制的數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)在物理硬件上的數(shù)據(jù)稱為物理數(shù)據(jù)。所以，一般用戶是無(wú)法從存儲(chǔ)設(shè)備本身，即硬件中查詢出相關(guān)數(shù)據(jù)的。怎么辦呢？任何一個(gè)復(fù)雜的問(wèn)題，我們可以從多個(gè)方面去描述它，簡(jiǎn)化它。對(duì)于數(shù)據(jù)，一般從物理和邏輯兩個(gè)方面來(lái)描述。物理描述包括數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)位置，存儲(chǔ)大小等等一些信息，我們把物理描述的信息放在一個(gè)存儲(chǔ)文件中；邏輯描述就是用一種形象的、抽象的方式描述數(shù)據(jù)，便于人們理解，我們用二維表格來(lái)抽象物理數(shù)據(jù)。有了對(duì)物理數(shù)據(jù)的物理描述和邏輯描述，我們就能從復(fù)雜的存儲(chǔ)器中查詢數(shù)據(jù)了。在這里，學(xué)生對(duì)于物理描述和邏輯描述，理解可能不深，可舉一個(gè)淺顯的例子，比如對(duì)粉筆盒的描述。從物理特征上，對(duì)粉筆盒的描述包括盒子的長(zhǎng)、寬，位置等信息，對(duì)粉筆盒的邏輯描述可用一個(gè)立方體表示。這里，一定要使學(xué)生清楚，物理描述和邏輯描述僅僅是從兩個(gè)不同的方面對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中的物理數(shù)據(jù)進(jìn)行描述和分析，為的是更好地利用數(shù)據(jù)庫(kù)查詢數(shù)據(jù)。我們把對(duì)數(shù)據(jù)的物理描述，即存儲(chǔ)文件稱為內(nèi)模式，把對(duì)數(shù)據(jù)的邏輯描述，即所有二組表格的整體稱為模式。這種循序漸進(jìn)地方式能使學(xué)生對(duì)新概念的認(rèn)識(shí)更形象、深刻。假設(shè)現(xiàn)有A、B、C三位學(xué)生，分別使用應(yīng)用程序1、2、3、查詢各自的成績(jī)。三個(gè)應(yīng)用程序從模式中的三張二維表中查詢出三個(gè)學(xué)生的成績(jī)，每個(gè)查詢結(jié)果形成一個(gè)視圖。這里需要把視圖的概念和關(guān)系表的概念向?qū)W生解釋區(qū)分，視圖不是關(guān)系表，視圖本身沒(méi)有數(shù)據(jù)，視圖的數(shù)據(jù)來(lái)自關(guān)系表。就像人照鏡子，鏡子中沒(méi)有人，鏡子中“人”只是人的映象。我們把視圖稱為外模式。要注意講解的是，模式是所有關(guān)系表的整體，所以模式只有一個(gè)，而每個(gè)外模式對(duì)應(yīng)不同的應(yīng)用程序，所以外模式有多個(gè)。那么，三個(gè)模式之間是孤立的嗎？不是，否則能無(wú)法構(gòu)成一個(gè)完整的體系，所以，需要在內(nèi)模式和模式之間架一座橋梁，稱為內(nèi)模式/模式映射；在模式和外模式之間架一座橋梁，稱為模式/外模式映射。內(nèi)模式/模式映射實(shí)現(xiàn)了內(nèi)模式與模式之間的轉(zhuǎn)化，并且要實(shí)現(xiàn)一個(gè)重要功能，即當(dāng)內(nèi)模式發(fā)生變化時(shí)，模式不能隨之變化。這一概念比較抽象，需要分析解釋?；貞浨懊娴姆酃P盒的例子。當(dāng)粉筆盒的長(zhǎng)、寬、高或位置發(fā)生變化時(shí)，對(duì)粉筆盒的物理描述就會(huì)發(fā)生變化，即物理描述發(fā)生變化，但粉筆盒的邏輯描述仍然是一個(gè)立方體，并不隨之發(fā)生變化。同理，模式/外模式映射要實(shí)現(xiàn)的一個(gè)重要功能，即當(dāng)模式發(fā)生變化時(shí)，外模式不隨之發(fā)生變化。有了這樣的兩個(gè)功能，就能保證，不論內(nèi)模式、模式是否發(fā)生變化，外模式都不會(huì)變化，所以和外模式對(duì)應(yīng)的應(yīng)用程序也不需要發(fā)生變化。這樣減少程序員開(kāi)發(fā)和維護(hù)