郝文菊 宋偉
摘要:數(shù)據(jù)庫技術已經(jīng)成為計算機領域的重要門課之一,但其理論抽象,導致學生對數(shù)據(jù)庫概念難以掌握。究其原因是對客觀世界認知不充分,未充分利用現(xiàn)有資源,提出和真實世界相結合的教學方法,以期對教學過程產(chǎn)生積極的教學效果。
關鍵詞:數(shù)據(jù)庫;教學方法;認知
中圖分類號:G424 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2018)20-0001-02
近年來,隨著科技的飛速發(fā)展,數(shù)據(jù)庫對人類的發(fā)展越來越重要,發(fā)展最迅猛的科學技術之一,比如OLE database數(shù)據(jù)庫、ODBD數(shù)據(jù)庫、數(shù)媒數(shù)據(jù)庫等的出現(xiàn)。從數(shù)據(jù)庫的發(fā)展史看,數(shù)據(jù)庫的實現(xiàn)源于對世界的認識,數(shù)據(jù)庫原理其理論抽象,很多學生對知識點混淆,可以借助對現(xiàn)實世界的認知,用常見、具體、特定的事物來代替抽象難理解的數(shù)據(jù)庫概念。學生客觀的認識數(shù)據(jù)庫認知風格會受到場依存/場獨立的的影響[1],抽象化概念激發(fā)學生對現(xiàn)實世界認知的興趣,基于認知的靈活性,運用認知方式引導學生從抽象概念到具體實踐,認知思維不僅利于教學、縮短教學周期,而且激發(fā)了學生的積極性,并取得優(yōu)質(zhì)學習的效果[2]。利用認知屬性幫助學生多方位認識數(shù)據(jù)庫[3],有效的教學是提高教學效率的重要前提。
1 認知屬性數(shù)據(jù)庫的特征
數(shù)據(jù)庫是存儲數(shù)據(jù)的庫,機器世界和現(xiàn)實世界截然不同,卻又緊密聯(lián)系。本文提出一種基于認識屬性的數(shù)據(jù)庫教學方法。教師以現(xiàn)實世界的認知授課,更能讓學生理解數(shù)據(jù)庫中的抽象概念,不同的概念具有特定的事物和內(nèi)在聯(lián)系,通過加工嵌入到授課中。以認知屬性為主線,以教師為主導,以學生為主體”為授課的特征,其認知屬性應貫穿于數(shù)據(jù)庫原理中,客觀世界的認知和數(shù)據(jù)庫原理相結合,有助于學生理解數(shù)據(jù)儲存的為靜態(tài),而現(xiàn)實世界的數(shù)據(jù)為動態(tài)變化,兩者相輔相成。
2 數(shù)據(jù)庫認知方法
1) 提出問題:數(shù)據(jù)庫存儲著不同類型的數(shù)據(jù),以一個二維表為例,提出問題是真實世界的需要,符合實際,也是學生學習此門課的目的,結合現(xiàn)實要求,尋找解決辦法,也是啟發(fā)學生發(fā)散思維能力。
2) 分析問題:分析問題是問題的重要步驟,認識問題原因及根源的過程,對現(xiàn)實世界的認識使教學更加具有說服力,引導思考,分析結果與驗證結果是對比的工具。
3) 驗證結果:抽象的理論在數(shù)據(jù)庫中分解步驟難以理解,通過對現(xiàn)實世界的認知,即對問題分析,分析步驟和SQL server中的操作做對比,使學生更加容易掌握數(shù)據(jù)庫處理此類問題的步驟。抽象的理論知識一步步演化成實際操作步驟,不僅提高了學生對現(xiàn)實世界問題的認識,也提高了對數(shù)據(jù)庫原理概念的掌握。
3 基于認知屬性數(shù)據(jù)庫在教學中的應用
1) 提出問題并分析:
設計問題是教學方法的第一步,教師應根據(jù)教學內(nèi)容及要求設計出一套教學流程,包括問題的提出,問題的分析及認知屬性聯(lián)系,將學生所要學習的知識點結合,使學生在思考問題的過程中掌握知識和技能。
問題:計算某個班級的男生和女生人數(shù)。學生表如圖表2所示。
2) 分析:這就引入了數(shù)據(jù)庫中分組的概念,人類的認知是對一個問題的判斷和分析或計算。人類對此問題的認知:
步驟1:判斷此學生為男生還是女生,也稱分類。若是女生分到女生組,若是男生分到男生組。
步驟2:在判斷一個學生為某一組后,此組人員加一,以此類推。分析結果如表1所示。
數(shù)據(jù)庫和認知現(xiàn)實世界的聯(lián)系:數(shù)據(jù)庫技術是將功能分解,對性別屬性邏輯判斷,下一步使用函數(shù)計算。將對現(xiàn)實世界認知和數(shù)據(jù)庫技術做類比,激發(fā)了學生對現(xiàn)實世界的探討,對數(shù)據(jù)庫技術知識的掌握更深刻。
3) 數(shù)據(jù)庫軟件驗證:
將上述的表作為素材,在SQL server 查詢編譯器中查詢此表中男生人數(shù)和女生人數(shù)。
男生:3;女生:3
學生看到數(shù)據(jù)庫軟件技術得出的結果和對現(xiàn)實世界認知屬性相同。計算機的發(fā)明服務人類的生活,其真實的世界轉換到機器的世界。
4 教學效果
做數(shù)據(jù)庫實驗本身具體挑戰(zhàn)性,教學過程從認識世界-數(shù)據(jù)庫理論-實驗為一體,現(xiàn)實世界是學生們熟知的,找到突破口,從易到難,不知不覺中掌握了數(shù)據(jù)庫的大部分知識,學生對實驗課程不再害怕,有助于增強學生自信心,不僅達到理解數(shù)據(jù)庫抽象概念的效果,并培養(yǎng)出具有應用數(shù)據(jù)庫解決現(xiàn)實問題的能力。教學測試結果如表3所示。
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