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改革数据库教学,普及数据库知识,独家技术-软件生产线3.0即将发布

已有 235 次阅读 2017-9-29 10:58 |个人分类:生活点滴|系统分类:科研笔记|关键词:教学改革 数据库课程 软件生产线 部件库 数据挖掘 管理信息系统

数据库是信息技术的核心,但是数据库类课程教学近二十年一贯制一直是从理论到理论地进行,忽视实践与应用环节的教学,使得数据库难学、难用,学生普遍不具备数据库应用系统设计能力,这与飞跃发展的信息技术极不适应。为改变这一局面,有必要改革数据库教学内容,加强实践环节教学,加强应用系统设计技术的教学,希望能通过教学让各种层次学生都能学会数据库、应用数据库。为此,我们研制了独门技术——软件生产线3.0版及一套教学软件,将制成光盘,由水利水电出版社随《数据库原理与技术(第3版)》及配套的实验手册一起发行。

该光盘除常规验证性实验外还包括如下内容:

1.数据库辅助教学工具软件。

SQL语言是数据库专用语言,也是开发数据库应用系统关键内容,是数据库课程教学的重点,也是难点所在。数据库辅助教学工具软件包括数据库数据文件分析程序、数据表结构SQL定义语句生成程序、数据表结构SQL维护语句生成程序、数据表SQL数据查询语句生成程序、数据表SQL数据维护语句生成程序等。数据文件分析程序通过解剖实际的数据库数据文件,从感性入手地认识二维表、行、列、记录、字段、数据类型、二进制数据、ASCII码、Unicode码、顺序文件结构与随机文件结构等概念,切实地了解SQL Server数据文件是如何存放各种类型数据的,了解数据库数据文件与文本文件存放数据的相同和不相同点,分析了解数据库优点所在。各SQL语句生成程序是对数据库自带可视化操作程序的补充,界面友好、功能更丰富、操作方便,引导读者一步步操作完成SQL语句设计,可帮助读者深入了解SQL语句的意义、结构与设计方法。

2.数据挖掘典型实验程序。

数据挖掘是数据库应用中最新技术,是大数据时代极具应用价值的技术。但在许多人眼中感到神秘、难懂,为此,我们设计了公式发现、关联分析与FP树绘制、ID3决策树绘制、聚类分析等实验程序。公式发现对一组连续性数据尝试采用一元线性函数、多项式函数、多元一次函数、正弦函数、指数函数进行拟合,找出拟合误差最小的函数。除多元函数外,绘制拟合图形,提供预测分析的方便。关联分析、FP树绘制、ID3决策树绘制、聚类分析等采用单步方式表现求解过程、显示计算公式与数据,绘制相关图形,帮助读者学习常见数据挖掘算法的操作步骤与分析方法。

3.软件生产线3.0版

开发数据库应用系统必须联用一门高级语言。要学习设计应用系统的技术,必须掌握一门高级语言,并具备编写代码的能力。这对于大多数学生、特别是刚进校门的一、二年级学生而言是十分困难的。在十多年前,由于VFP数据库自带程序设计语言,且语法简单,较容易学习,成为不少学校教学数据库的首选,使得在数据库课程中教学应用系统设计技术成为可能。但随着VFP退出应用,相当多的学校数据库课程教学中都不再涉及应用系统设计技术。

我们设计了软部件库与新的建模语言,使得无需编写代码,只需要配置参数,就能建立应用系统。只要能尝试性地了解实际管理工作,无需掌握高级语言,无需编写代码的能力,哪怕是中学文化水平,都能学习应用系统设计技术,开发与维护实际数据库应用系统。

社会上开发应用系统多从绘制UML模型图开始,UML图形简单易学、信息量大、表现力丰富,是国际通用的成熟的建模软件,在过往应用系统设计与建立过程中发挥了巨大作用。但是,UML建模语言属于面向对象语言,无法通过建模直接生成应用系统,无法实现软件生产自动化。我们参考UML语言首家提出并设计了面向系统建模语言,用部件图代替类图,只需要绘制用例图、数据结构图、组件图、系统结构图、时序图,调用部件程序,一键就能建立应用系统中全部数据表,生成执行程序,建成应用系统。如果需要调试或修改,也只需要重新调出各个模型图,修改图形后再一键完成系统维护。从2000年起我们研究软件生产自动化技术,分别设计了基于VFP和基于JAVA的二套软部件,能满足一般用VFP或JAVA语言开发的应用系统设计与建设的需要。设计人员无需学习高级语言、无需掌握代码设计技术,就能用以设计并生成一般管理信息系统,对于帮助读者学习数据库、学习应用系统设计技术具有较大价值。只有通过应用系统的设计才能真正了解数据库的功能与性能、才能真正掌握数据库技术、才能验证所设计的数据库的正确性与可靠性,才能培养较强的动手能力。

4. 数据库桌面操作系统

学过数据库的都有一个感觉,学习数据库最容易学与掌握的是各种数据库自带的向导程序,这些程序采用可视化方式引导用户一步步操作,最终完成对数据库的一项操作。但是,各数据库管理系统自带的向导程序数量较少、界面单一,有些操作也不好学,只依靠这些程序还有许多应用无法实现。本系统设计一套数据库桌面操作系统,力图补充数据库的向导功能,提供友好界面,调用部件库部件程序,帮助读者直接对数据库操作。其工作例如:各种表格式或表单式数据维护基本操作;存在文本类型数据的数据维护操作;可变换字段标签、可使用代码、可变换按钮名称的数据维护;存在图像类型数据的数据维护;存在数据安全性、数据完整性控制要求的数据维护;采用数字化与可视化二种方式自定义布局与其他接口参数的表单程序与表单设计器;实现参照完整性控制的数据维护;音像手册设计与自由表单;固定格式查询程序;通用查询程序;组合查询程序;涉及聚集函数的查询程序;文本查询程序;纵向数据统计程序与ABC分类;横向数据统计程序;关系运算;交叉表、表转置与生成统计图表;数据导出到纯文本文件;数据导出到Office文件;从纯文本文件导入数据;从Office文件导入数据;生成表格格式文件及打印与打印预览;生成表单式格式文件及打印与打印预览;生成标签格式文件及打印与打印预览;生成带统计图报表格式文件及打印与打印预览等。

该套软件突出实践环节教学,突出应用系统设计与建设的教学,可以降低学习门槛,降低学习难度,丰富教学内容,改革当前数据库课程教学方法,希望能有效提高数据库课程教学质量。

程学先为本项目设计负责人,参加设计的有龚晓明、王富强、齐赛、程传庆、曾玲、杨晓艳、程传慧、童亚拉、方林、夏星、李振立、林姗、刘伟、胡显波、赵岚、肖模艳、周金松、陈永辉、李珺、王嘉、熊晓菁、聂志恒、顾梦霞、贺红艳、陈小娟、罗红芳、王玉民、龚文义、陈义、饶昆、高亮、李莎、史函、刘玲玲、熊晓菁、祝苏薇、谌章恒、张军、赵普、高霞、郑秋华、钱涛、张俊等,谢谢读者们的支持。




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