高職院校數(shù)據(jù)庫教學(xué)中的項(xiàng)目化學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)

摘要：數(shù)據(jù)庫是計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的重要內(nèi)容，筆者曾主編的數(shù)據(jù)庫教材主要實(shí)現(xiàn)了對教學(xué)活動的設(shè)計(jì)，在此基礎(chǔ)上，探索數(shù)據(jù)庫項(xiàng)目化學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)，努力實(shí)際地提高學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)庫技術(shù)的主動性。文章通過確定數(shù)據(jù)庫學(xué)習(xí)目標(biāo)、建設(shè)支持性學(xué)習(xí)資源、設(shè)計(jì)項(xiàng)目化學(xué)習(xí)驅(qū)動性問題，規(guī)劃項(xiàng)目化學(xué)習(xí)活動進(jìn)程，以實(shí)現(xiàn)學(xué)生設(shè)計(jì)與創(chuàng)建維護(hù)數(shù)據(jù)庫能力的提高。

關(guān)鍵詞：教學(xué)目標(biāo)；項(xiàng)目化學(xué)習(xí)；支持性學(xué)習(xí)資源；驅(qū)動性問題

中圖分類號：TP311.52? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1009-3044（2022）34-0063-05

1 引言

如何從單純的認(rèn)知學(xué)習(xí)向探究學(xué)習(xí)與項(xiàng)目實(shí)踐相結(jié)合的學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變，促進(jìn)認(rèn)知學(xué)習(xí)與探究學(xué)習(xí)的結(jié)合，推動學(xué)生的社會性成長，是世界教育改革與發(fā)展的時代課題。Berman認(rèn)為“項(xiàng)目學(xué)習(xí)是讓學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)作、驗(yàn)證、完善，并制造出某種東西的活動”[1]，通過對復(fù)雜真實(shí)的問題、細(xì)心設(shè)計(jì)的任務(wù)擴(kuò)展化的探究過程，讓學(xué)生參與知識與技能的學(xué)習(xí)中，張豐認(rèn)為“項(xiàng)目化學(xué)習(xí)”設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了讓學(xué)生面對真實(shí)問題，通過解決問題的過程來驅(qū)動學(xué)習(xí)。創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境的挑戰(zhàn)性問題，鼓勵學(xué)生通過自主實(shí)踐與合作互動相結(jié)合的方式解決問題。

數(shù)據(jù)庫技術(shù)的特點(diǎn)是理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)。數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)質(zhì)量，將直接影響數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)對數(shù)據(jù)的控制質(zhì)量。以筆者為主編寫的數(shù)據(jù)庫教材主要實(shí)現(xiàn)了對教學(xué)活動的設(shè)計(jì)，在此基礎(chǔ)上，探索數(shù)據(jù)庫教學(xué)中項(xiàng)目化學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)，努力實(shí)際地提高學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)庫主動性，使學(xué)生經(jīng)歷探索實(shí)際項(xiàng)目的學(xué)習(xí)，形成建構(gòu)數(shù)據(jù)庫的思路，并在展示數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)與創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫的過程中經(jīng)歷深度的學(xué)習(xí)。

2 數(shù)據(jù)庫教學(xué)中的項(xiàng)目化學(xué)習(xí)要素

數(shù)據(jù)庫項(xiàng)目化學(xué)習(xí)的核心在于“自主學(xué)習(xí)”，是面向一個真實(shí)的實(shí)際任務(wù)并自我找到解決方案的學(xué)習(xí)過程。學(xué)習(xí)者在項(xiàng)目化學(xué)習(xí)過程中，自主性地收集數(shù)據(jù)庫資料、掌握數(shù)據(jù)庫知識點(diǎn)、在人際反復(fù)互動過程中分析用戶的需求、通過數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)與實(shí)施來創(chuàng)建出正確的數(shù)據(jù)庫，從而使學(xué)習(xí)者掌握數(shù)據(jù)庫知識、數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)與創(chuàng)建維護(hù)技能。

數(shù)據(jù)庫教學(xué)中的項(xiàng)目化學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)包括要素：學(xué)習(xí)目標(biāo)、支持性學(xué)習(xí)資源、驅(qū)動性問題，項(xiàng)目化學(xué)習(xí)任務(wù)，過程性評價。

教師按照數(shù)據(jù)庫課程標(biāo)準(zhǔn)確定項(xiàng)目化學(xué)習(xí)目標(biāo)，準(zhǔn)備與提供支持性學(xué)習(xí)資源，包括傳統(tǒng)的紙質(zhì)教材資料、開放的線上學(xué)習(xí)資源、真實(shí)的數(shù)據(jù)庫客戶需求場景，可運(yùn)行的數(shù)據(jù)庫。給出數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的每階段的子任務(wù)，提出驅(qū)動性問題，學(xué)生自主探索把控?cái)?shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的進(jìn)程、師生交互實(shí)踐，客戶和教師過程性評價階段性數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)成果，針對不同的學(xué)習(xí)者和不同的學(xué)習(xí)成果有不同的評價結(jié)果，如果過程性評價結(jié)果是學(xué)生還有提高空間，學(xué)生可以自主選擇學(xué)習(xí)支持性學(xué)習(xí)資源的相關(guān)內(nèi)容，在一組具有提示性的驅(qū)動性追問中，學(xué)生漸漸自己理解數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的規(guī)范化要求，遷移地思考并解決實(shí)際問題。項(xiàng)目化學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)使原來的教師單向授課式指導(dǎo)，轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生根據(jù)真實(shí)項(xiàng)目主題與過程性評價，選擇適合自己設(shè)計(jì)進(jìn)度的學(xué)習(xí)資源，讓學(xué)習(xí)活動更多地由學(xué)生進(jìn)行自我學(xué)習(xí)，引領(lǐng)性地促進(jìn)學(xué)習(xí)活動真實(shí)而深刻地發(fā)生。項(xiàng)目化學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)包括的各實(shí)踐要素的關(guān)系如圖1所示。學(xué)生利用支持性學(xué)習(xí)資源，自主學(xué)習(xí)各子任務(wù)，教師的學(xué)習(xí)指引更多地潛隱在支持性學(xué)習(xí)資源的設(shè)計(jì)與準(zhǔn)備中，并在不斷過程性評價中促使學(xué)習(xí)者達(dá)到學(xué)習(xí)目標(biāo)。

3 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)項(xiàng)目化學(xué)習(xí)目標(biāo)

數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的質(zhì)量不僅依賴于設(shè)計(jì)人員對應(yīng)用領(lǐng)域的了解，而且還依賴于他們從事數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和水平。

數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)項(xiàng)目化學(xué)習(xí)目標(biāo)是推動學(xué)生主動積極探究的統(tǒng)領(lǐng)性的學(xué)習(xí)總?cè)蝿?wù)。在數(shù)據(jù)庫教學(xué)中的項(xiàng)目化學(xué)習(xí)目標(biāo)是設(shè)計(jì)冗余低、正確的、可共享的規(guī)范化數(shù)據(jù)庫，避免數(shù)據(jù)重復(fù)、更正、刪除、插入異常，從而提高數(shù)據(jù)庫表的查詢性能。學(xué)習(xí)利用數(shù)據(jù)庫管理平臺創(chuàng)建與維護(hù)數(shù)據(jù)庫的方法。數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)包括數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與應(yīng)用設(shè)計(jì)，一般在數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，完成數(shù)據(jù)應(yīng)用設(shè)計(jì)，盡可能減少數(shù)據(jù)的存儲量和內(nèi)外存間數(shù)據(jù)的傳輸量，便于數(shù)據(jù)庫的擴(kuò)充和移植。

4 支持性學(xué)習(xí)資源的建設(shè)

支持性學(xué)習(xí)資源是含著具有內(nèi)在邏輯的系列示范性任務(wù)單。學(xué)生通過經(jīng)歷一組任務(wù)單的自我學(xué)習(xí)過程，形成可以遷移的思考模式，在試圖解決項(xiàng)目化學(xué)習(xí)任務(wù)的總目標(biāo)時，轉(zhuǎn)化為有自己思考，并觸發(fā)創(chuàng)造性高階思維，最終完成項(xiàng)目化學(xué)習(xí)目標(biāo)。

為達(dá)到學(xué)習(xí)目標(biāo)，學(xué)生沿著項(xiàng)目化學(xué)習(xí)任務(wù)主線，努力解決實(shí)際問題而進(jìn)行持續(xù)性學(xué)習(xí)活動，支持性學(xué)習(xí)資源中的學(xué)習(xí)任務(wù)與項(xiàng)目化學(xué)習(xí)任務(wù)是具體交叉循環(huán)推進(jìn)的組合。并在項(xiàng)目化學(xué)習(xí)持續(xù)性探索中帶動知識點(diǎn)的學(xué)習(xí)。

在項(xiàng)目化學(xué)習(xí)中，當(dāng)學(xué)生遇到困難與問題時，可以在提供的支持性學(xué)習(xí)資源中尋找解決問題的辦法，支持性學(xué)習(xí)資源除了教材外，以課程目錄的形式在網(wǎng)絡(luò)平臺組織示范性“任務(wù)鏈”，可供學(xué)生主動隨時按需選擇，賦權(quán)學(xué)生具備反復(fù)獲取的權(quán)限，促使學(xué)生產(chǎn)生靈感，并遷移地思考問題，形成自己解決問題，完成任務(wù)的思路。

數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)示范性“任務(wù)鏈”任務(wù)節(jié)點(diǎn)有需求分析、概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫物理設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫實(shí)施、數(shù)據(jù)庫運(yùn)行和維護(hù)六個階段。下面將給出設(shè)計(jì)與創(chuàng)建學(xué)生選課數(shù)據(jù)庫項(xiàng)目中的示范性“任務(wù)鏈”清單中的每個任務(wù)節(jié)點(diǎn)的支持性學(xué)習(xí)資源。

5 項(xiàng)目化學(xué)習(xí)任務(wù)的設(shè)計(jì)

夏雪梅認(rèn)為：“項(xiàng)目化學(xué)習(xí)的設(shè)計(jì)離不開對知識觀的探討，是學(xué)科核心知識在情境中的再建構(gòu)與創(chuàng)造”[2]。在項(xiàng)目化學(xué)習(xí)任務(wù)的設(shè)計(jì)中，主要設(shè)計(jì)核心項(xiàng)目化學(xué)習(xí)任務(wù)鏈和項(xiàng)目化學(xué)習(xí)活動進(jìn)程。核心項(xiàng)目化學(xué)習(xí)任務(wù)鏈指的是學(xué)生在驅(qū)動性問題的推動下為完成項(xiàng)目化學(xué)習(xí)任務(wù)，而需要持續(xù)性探索的子任務(wù)。項(xiàng)目化學(xué)習(xí)活動進(jìn)程是指在完成項(xiàng)目化學(xué)習(xí)任務(wù)過程中利用支持性學(xué)習(xí)資源進(jìn)行學(xué)習(xí)，逐個遷移完成項(xiàng)目化學(xué)習(xí)子任務(wù)，在學(xué)生互評或教師、客戶評價學(xué)習(xí)成果后，根據(jù)評價結(jié)果，完善項(xiàng)目化學(xué)習(xí)任務(wù)的過程。

強(qiáng)化課程學(xué)習(xí)與社會生活聯(lián)系[3]，夏雪梅認(rèn)為：“對教師而言，項(xiàng)目化學(xué)習(xí)實(shí)施的中國建構(gòu)意味著在學(xué)習(xí)情境中，靈活選擇合適的項(xiàng)目類型，設(shè)計(jì)對自我和學(xué)生而言都有意義的真實(shí)問題”[4]，數(shù)據(jù)庫項(xiàng)目化學(xué)習(xí)任務(wù)的設(shè)計(jì)應(yīng)該是簡短的開放性的，學(xué)生可以自主選擇開拓設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)庫主題，比如茶葉追溯系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)、畢業(yè)論文選題與管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)，在這里選擇項(xiàng)目化學(xué)習(xí)任務(wù)為某工廠物資管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)創(chuàng)建維護(hù)“工廠物資管理”數(shù)據(jù)庫。

在數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)項(xiàng)目化學(xué)習(xí)中，引導(dǎo)學(xué)生在設(shè)計(jì)創(chuàng)建維護(hù)“工廠物資管理”數(shù)據(jù)庫的實(shí)踐過程中，將所能想到的問題列出清單，就提出的問題進(jìn)行交流，并到示范性“任務(wù)鏈”清單中尋找靈感，找到解決問題的方案，由教師或?qū)W生對解決問題的方案進(jìn)行評估并提出方案的不足，進(jìn)一步提出驅(qū)動性問題，指導(dǎo)與討論后調(diào)整方案，繼續(xù)學(xué)習(xí)進(jìn)程。項(xiàng)目化學(xué)習(xí)任務(wù)可以是學(xué)生學(xué)習(xí)的依托，也是學(xué)生解決問題過程中深入思考的展現(xiàn)，學(xué)生從真實(shí)的實(shí)踐中獲得數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的體驗(yàn)和經(jīng)驗(yàn)。

5.1 驅(qū)動性問題的設(shè)計(jì)

有效的聯(lián)系實(shí)際的驅(qū)動性問題是數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)項(xiàng)目化學(xué)習(xí)的要素。通過不斷提出驅(qū)動性問題，引導(dǎo)學(xué)生投入到數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)項(xiàng)目化學(xué)習(xí)中，并激發(fā)學(xué)生的沉浸式思考，積極投入設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫實(shí)踐，驅(qū)動性問題應(yīng)貫穿于項(xiàng)目化學(xué)習(xí)每個階段，不僅組織和直接推動項(xiàng)目化學(xué)習(xí)活動，而且使一系列任務(wù)和活動之間具有內(nèi)在的一致性。

如何設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)有關(guān)聯(lián)的驅(qū)動性問題？用怎樣的問題能夠驅(qū)動學(xué)生主動投入思考？驅(qū)動性問題應(yīng)是圍繞項(xiàng)目主題的、契合課程標(biāo)準(zhǔn)的具有凝練意義的問題，是能夠引發(fā)學(xué)生自主探究和推動學(xué)生問題解決的關(guān)鍵性問題。驅(qū)動性問題其實(shí)是關(guān)聯(lián)各階段學(xué)習(xí)目標(biāo)的概括性的任務(wù)，其設(shè)計(jì)須注意緊密聯(lián)系學(xué)習(xí)目標(biāo)。驅(qū)動性問題應(yīng)具備嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)性，可以幫助學(xué)生掌握關(guān)系數(shù)據(jù)庫的知識。在數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)項(xiàng)目學(xué)習(xí)中，促進(jìn)數(shù)據(jù)庫核心知識的學(xué)習(xí)與數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)綜合素質(zhì)的進(jìn)步才是目的。驅(qū)動性問題應(yīng)具備挑戰(zhàn)性，使得學(xué)習(xí)者只有在儲備了相關(guān)學(xué)科知識，才可以形成關(guān)于驅(qū)動性問題的分析、認(rèn)知，并做出決策，漸成思考與解決問題的方法，最終解決問題。所有的驅(qū)動性問題集合應(yīng)具備全面性，涉及數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)各階段，可以有助于學(xué)生建構(gòu)數(shù)據(jù)庫相關(guān)知識體系。驅(qū)動性問題應(yīng)具備真實(shí)性，驅(qū)動性問題應(yīng)能夠聯(lián)系真實(shí)場景，從生活中的真實(shí)項(xiàng)目出發(fā)，展開項(xiàng)目化學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)成果是可以被用戶實(shí)際操作的解決實(shí)際問題的數(shù)據(jù)庫，有助于學(xué)生在獲得客戶認(rèn)可后、提升自我成就感，激活學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)庫技術(shù)的興趣。為某工廠設(shè)計(jì)“工廠物資管理”數(shù)據(jù)庫是帶有實(shí)際應(yīng)用情境的大項(xiàng)目，通過完成這個大項(xiàng)目，指引學(xué)生的項(xiàng)目化學(xué)習(xí)過程。要完成設(shè)計(jì)“工廠物資管理”數(shù)據(jù)庫這個大項(xiàng)目，需將其拆解為需求分析、概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫物理設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫實(shí)施、數(shù)據(jù)庫運(yùn)行和維護(hù)六個小任務(wù)[5]，每個小任務(wù)環(huán)環(huán)相扣，形成任務(wù)鏈，針對每個小任務(wù)，按照問題解決思路，規(guī)劃具有挑戰(zhàn)性的驅(qū)動性問題。

核心任務(wù)1：需求分析“工廠物資管理”流程驅(qū)動性問題：

如何與廠長進(jìn)行友好溝通？

“工廠物資管理”涉及哪些人？哪些物資？哪些部門？這些實(shí)體對象包含哪些屬性？

工廠物資的管理流程是什么？

如何從收集到的信息提取出可以在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中存儲查詢的數(shù)據(jù)？

抽象出來的數(shù)據(jù)有哪些完整性約束？比如物資價格的取值范圍是什么？員工的年齡必須大于18歲嗎？工廠可能涉及多少物資？物資的庫存量低到多少需要進(jìn)貨？

需要操作數(shù)據(jù)庫的人員有哪些類型？每類用戶要對數(shù)據(jù)庫做哪些操作，可以查詢哪些信息？每類用戶的權(quán)限是什么？

核心任務(wù)2：根據(jù)需求分析結(jié)果，抽取出進(jìn)行“工廠物資管理”流程中包含的對象及各對象之間的關(guān)系（概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)）。

不同的工廠會有不同的需求，數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)人員要根據(jù)需求分析結(jié)果，來進(jìn)行概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。假設(shè)，通過需求分析，我們知道工廠在物資管理過程中，涉及倉庫管理部門、人事部門、采購部門三個部門。人事部門要安排職工的工作任務(wù)，一間倉庫有多個職工當(dāng)倉庫保管員，一個職工只能在一間倉庫工作。

驅(qū)動性問題：

倉庫和職工之間存在哪種聯(lián)系？職工在某倉庫的工作開始時間與結(jié)束時間與倉庫和職工有關(guān)嗎？

某零件在某倉庫的庫存情況是隨時變化的，如何記錄物資在某倉庫的庫存情況？

誰有權(quán)限修改物資在某倉庫的庫存？

誰有權(quán)限調(diào)整職工的崗位？

如何記錄供應(yīng)商為某些項(xiàng)目供應(yīng)物資的數(shù)據(jù)？

我需要學(xué)習(xí)哪些知識才能了解數(shù)據(jù)庫的規(guī)范化要求？

如何設(shè)計(jì)一個規(guī)范化的“工廠物資管理”數(shù)據(jù)庫？

核心任務(wù)3：“工廠物資管理”數(shù)據(jù)庫由哪些數(shù)據(jù)表組成，表之間信息的聯(lián)系方式（邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)）。

驅(qū)動性問題：

從概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化為邏輯數(shù)據(jù)庫的規(guī)則了解了嗎？

工廠物資管理數(shù)據(jù)庫由哪些數(shù)據(jù)表組成？

每張數(shù)據(jù)表由哪些屬性列字段組成？

數(shù)據(jù)可以有哪些數(shù)據(jù)類型？如何規(guī)劃這些字段的數(shù)據(jù)類型？

物資價格的數(shù)據(jù)要參與運(yùn)算，它的數(shù)據(jù)類型只能是數(shù)字型嗎？

每張數(shù)據(jù)表中是否具有唯一的識別數(shù)據(jù)表中的一行數(shù)據(jù)記錄的特點(diǎn)？

哪些類型的用戶可以獲得數(shù)據(jù)庫的哪些信息？

核心任務(wù)4：“工廠物資管理”數(shù)據(jù)庫如何規(guī)劃存儲到數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（數(shù)據(jù)庫物理設(shè)計(jì)）。

驅(qū)動性問題：

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的架構(gòu)是怎樣的？

工廠物資管理數(shù)據(jù)庫大概要存儲多少容量的數(shù)據(jù)？

每次修改需要增加的數(shù)據(jù)量大約是多少？

規(guī)劃數(shù)據(jù)庫各類文件的存儲方案要考慮哪些問題？

怎樣設(shè)計(jì)才可以讓數(shù)據(jù)文件的安全性得到保障？

相同概念的字段在不同數(shù)據(jù)表的信息如何聯(lián)動？比如要求項(xiàng)目資料中的項(xiàng)目號被修改時，供應(yīng)情況表中的項(xiàng)目號也要自動被修改。如何確保供應(yīng)商資料中的供應(yīng)商號只有在供應(yīng)情況表中的相應(yīng)供應(yīng)商號不存在時，方可刪除？

如何為不同的用戶提供不同的信息？比如為供應(yīng)商提供包含物資名、項(xiàng)目號、物資價格、物資折扣的信息。為人事管理員提供職工號、姓名、崗位等職工信息。

核心任務(wù)5：創(chuàng)建“工廠物資管理”數(shù)據(jù)庫。

驅(qū)動性問題：

是否掌握數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的操作？我是否具備創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫的能力？

如何創(chuàng)建 “工廠物資管理”數(shù)據(jù)庫？

如何創(chuàng)建數(shù)據(jù)表？

數(shù)據(jù)表的數(shù)據(jù)按照什么信息進(jìn)行排序？如何創(chuàng)建索引？

是否理解視圖、存儲過程、觸發(fā)器的概念及其作用？

如何創(chuàng)建視圖、存儲過程和觸發(fā)器？

核心任務(wù)6：運(yùn)行和維護(hù)“工廠物資管理”數(shù)據(jù)庫。

驅(qū)動性問題：

是否掌握更新、插入、刪除數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的方法？

是否理解日志文件的功能？如果日志文件容量達(dá)到磁盤容量極限，如何管理日志文件？

如何維護(hù)數(shù)據(jù)庫的安全性？

如果由于磁盤的損壞，數(shù)據(jù)丟失了，如何實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的轉(zhuǎn)儲和恢復(fù)？如何監(jiān)督、分析數(shù)據(jù)庫性能？如果數(shù)據(jù)庫的查詢效率降低，如何改善數(shù)據(jù)庫性能？

如果用戶需要增加新功能？如何規(guī)劃與實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的升級？

如何發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的錯誤，并修改錯誤？

5.2 規(guī)劃項(xiàng)目化學(xué)習(xí)活動進(jìn)程及評價標(biāo)準(zhǔn)

圍繞數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的驅(qū)動性問題，學(xué)習(xí)者團(tuán)隊(duì)自主性收集教材等紙質(zhì)資料、利用通過網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺提供的支持性學(xué)習(xí)資源，學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)方法，面對自主選擇的面向?qū)嶋H應(yīng)用的設(shè)計(jì)主題，自主開放持續(xù)性地探索知識，學(xué)習(xí)者通過獨(dú)立思考、經(jīng)歷數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)與創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫的過程，發(fā)揮想象力，尋求創(chuàng)造性解決實(shí)際問題的方案，項(xiàng)目化學(xué)習(xí)的過程性評價者可以是用戶、教師或?qū)W生，并通過對數(shù)據(jù)庫每一階段學(xué)習(xí)成果的過程性評價，促使學(xué)生不斷自我學(xué)習(xí)，并不斷優(yōu)化方案，高效高質(zhì)完成項(xiàng)目化學(xué)習(xí)任務(wù)。學(xué)生在項(xiàng)目化學(xué)習(xí)進(jìn)展中掌控學(xué)習(xí)的自主權(quán)。由于數(shù)據(jù)庫每一階段的學(xué)習(xí)目標(biāo)和學(xué)習(xí)成果是不同的，所以應(yīng)有相匹配的評價者和評價方式。教師在明確核心任務(wù)與學(xué)習(xí)目標(biāo)后，即進(jìn)行評價方式的設(shè)計(jì)，明確數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)項(xiàng)目化學(xué)習(xí)過程中的關(guān)注點(diǎn)和要求。并告知學(xué)生，幫助學(xué)生理解數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)規(guī)范化要求。

如何評價是對學(xué)習(xí)的重要引導(dǎo)。貫穿項(xiàng)目化學(xué)習(xí)全程的過程性評價需要能夠體現(xiàn)學(xué)習(xí)效果，根據(jù)環(huán)環(huán)相扣的子任務(wù)，結(jié)合學(xué)習(xí)目標(biāo)，考慮評價內(nèi)容，評價標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)相應(yīng)的評價。評價學(xué)生提出問題的能力、需求分析的能力，評價數(shù)據(jù)庫核心知識點(diǎn)的掌握情況，評估學(xué)習(xí)成果——創(chuàng)建的數(shù)據(jù)庫是否達(dá)到學(xué)習(xí)目標(biāo)、是否滿足用戶的需求，并給學(xué)生提供反饋。下面給出“工廠物資管理”數(shù)據(jù)庫項(xiàng)目化學(xué)習(xí)活動進(jìn)程及評價方式。

核心任務(wù)1：對“工廠物資管理”進(jìn)行需求分析。

階段性成果：確定“工廠物資管理”數(shù)據(jù)庫的用戶需求。由于用戶非常清楚“工廠物資管理”的流程，而設(shè)計(jì)者了解數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)要求，所以用戶和數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)者要互相充分反復(fù)交流，教師應(yīng)創(chuàng)造機(jī)會，鼓勵學(xué)生擴(kuò)大信息獲取的渠道，深入到不同類型用戶（廠長、倉庫管理員、職工、供貨商）工作場景，挖掘“工廠物資管理”中涉及的信息，使學(xué)生經(jīng)歷真實(shí)的體驗(yàn)性的需求分析活動。并把這些需求寫成用戶和數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)者都能夠接受的文檔。

評價標(biāo)準(zhǔn)：由用戶來評價需求分析文檔是否完全體現(xiàn)了用戶的實(shí)際需求。如果體現(xiàn)了用戶的實(shí)際需求，則評價合格，進(jìn)入下一任務(wù)鏈；如果用戶提出新的需求或發(fā)現(xiàn)文檔不滿足實(shí)際需求，則繼續(xù)對“工廠物資管理”進(jìn)行需求分析。

核心任務(wù)2：根據(jù)需求分析結(jié)果，抽取出進(jìn)行“工廠物資管理”流程中包含的對象及各對象之間的關(guān)系（概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)）。

階段性成果：畫出“工廠物資管理”E-R圖。面對搜集到的用戶需求，學(xué)生要進(jìn)行分析與討論，形成“工廠物資管理”數(shù)據(jù)管理流程的全貌，再對這些信息進(jìn)行綜合、整理，從信息中抽出可以存儲在數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)。在概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，需要經(jīng)歷充分的討論，協(xié)調(diào)存在命名沖突，結(jié)構(gòu)沖突的數(shù)據(jù)，反復(fù)幾輪螺旋式地深入，以形成“工廠物資管理”E-R圖。

評價標(biāo)準(zhǔn)：是否掌握E-R圖表示方法？是否體現(xiàn)了需求分析階段確定的所有要求及數(shù)據(jù)信息間的聯(lián)系？是否有冗余的數(shù)據(jù)及它們之間的聯(lián)系？如果用戶認(rèn)為達(dá)到實(shí)際需求，教師認(rèn)為設(shè)計(jì)的E-R圖，滿足規(guī)范化要求，則評價合格，進(jìn)入下一任務(wù)鏈；如果用戶提出新的需求或發(fā)現(xiàn)有不符合實(shí)際需求的數(shù)據(jù)，則返回對“工廠物資管理”進(jìn)行需求分析。

核心任務(wù)3：“工廠物資管理”數(shù)據(jù)庫由哪些數(shù)據(jù)表組成，表之間數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)方式（邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)）。

階段性成果：設(shè)計(jì)出為某個DBMS所支持的工廠物資管理數(shù)據(jù)庫的關(guān)系模式。關(guān)系模式定義了工廠物資管理數(shù)據(jù)庫由哪些數(shù)據(jù)表組成？數(shù)據(jù)表由哪些屬性字段組成？每個數(shù)據(jù)表的主鍵是由哪些屬性構(gòu)成？

評價標(biāo)準(zhǔn)：由教師評價是否滿足3NF范式要求？如果教師評估工廠物資管理數(shù)據(jù)庫的關(guān)系模式，達(dá)到實(shí)際需求，滿足3NF范式要求，則評價合格，進(jìn)入下一任務(wù)鏈；如果發(fā)現(xiàn)有不符合3NF范式要求的數(shù)據(jù)，比如出現(xiàn)了可以由其他屬性字段計(jì)算得到的屬性，教師通過告知學(xué)生問題清單，促使學(xué)生進(jìn)行反思與再學(xué)習(xí)，重新返回對“工廠物資管理”進(jìn)行邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

核心任務(wù)4：規(guī)劃“工廠物資管理”數(shù)據(jù)庫存儲方式（數(shù)據(jù)庫物理設(shè)計(jì)）。

階段性成果：設(shè)計(jì)出工廠物資管理數(shù)據(jù)庫的物理數(shù)據(jù)庫

評價標(biāo)準(zhǔn)： 數(shù)據(jù)庫的物理結(jié)構(gòu)主要指在相關(guān)存儲設(shè)備上的存儲結(jié)構(gòu)和存取方法。評價數(shù)據(jù)庫物理設(shè)計(jì)是否將各邏輯數(shù)據(jù)對象，按一定的結(jié)構(gòu)合理地存儲在存儲設(shè)備上？數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的運(yùn)行效率是否達(dá)到最佳，比如數(shù)據(jù)或數(shù)據(jù)備份存儲點(diǎn)的規(guī)劃是否達(dá)到保護(hù)數(shù)據(jù)不丟失的目標(biāo)？設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)訪問方法，能否提高存儲在物理設(shè)備上的數(shù)據(jù)檢索的能力？“工廠物資管理”的物理存儲數(shù)據(jù)按照什么排序？是否能夠?yàn)椴煌脩籼峁┎煌臄?shù)據(jù)？

教師與用戶對上述內(nèi)容進(jìn)行評價，如果評價合格，進(jìn)入下一任務(wù)鏈，如果發(fā)現(xiàn)有設(shè)計(jì)不符合要求，比如用戶將數(shù)據(jù)文件與日志文件設(shè)計(jì)在同一磁盤上，這會導(dǎo)致數(shù)據(jù)不易恢復(fù)，教師給出問題清單，促使學(xué)生進(jìn)行再學(xué)習(xí)，重新返回對“工廠物資管理”進(jìn)行物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，從而修復(fù)錯誤。

核心任務(wù)5：數(shù)據(jù)庫實(shí)施。

階段性成果：創(chuàng)建工廠物資管理數(shù)據(jù)庫，載入數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)。

評價標(biāo)準(zhǔn)：是否實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中的所有功能？是否載入數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)？載入數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)是否都是正確的，數(shù)據(jù)是否一致的？是否生成完整的數(shù)據(jù)庫？在數(shù)據(jù)庫實(shí)施階段，工廠物資管理數(shù)據(jù)庫調(diào)試、試運(yùn)行是否順利？應(yīng)用程序調(diào)用數(shù)據(jù)庫在時間、空間等性能是否達(dá)到要求？

教師與用戶對上述內(nèi)容進(jìn)行評價，如果評價合格，進(jìn)入下一任務(wù)鏈；如果發(fā)現(xiàn)有不符合要求的功能和性能，比如出現(xiàn)了查詢速度慢的現(xiàn)象，教師通過告知學(xué)生問題清單，促使學(xué)生進(jìn)行反思與再學(xué)習(xí)，重新返回對“工廠物資管理”進(jìn)行物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，需調(diào)整物理結(jié)構(gòu)、修改應(yīng)用程序，直至高效、穩(wěn)定、正確地運(yùn)行該數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)為止。

核心任務(wù)6：數(shù)據(jù)庫運(yùn)行和維護(hù)。

階段性成果：維護(hù)工廠物資管理數(shù)據(jù)庫是一個長期的任務(wù)。

評價標(biāo)準(zhǔn)：數(shù)據(jù)庫是一種動態(tài)和不斷完善的運(yùn)行過程，運(yùn)行和維護(hù)階段開始，并不意味著設(shè)計(jì)過程的結(jié)束，任何哪怕只有細(xì)微的結(jié)構(gòu)改變，也許就會引起對物理結(jié)構(gòu)的調(diào)整、修改，甚至物理結(jié)構(gòu)的完全改變，因此數(shù)據(jù)庫運(yùn)行和維護(hù)階段是保證數(shù)據(jù)庫日常活動的一個重要階段。數(shù)據(jù)系統(tǒng)投入運(yùn)行后，主要維護(hù)數(shù)據(jù)庫的安全性與完整性，性能的監(jiān)督、分析與改進(jìn)。增加新功能。

5.3 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)成果的展示

數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)展示是一個綜合性的活動，既是學(xué)生研究與實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫水平的反映，又是學(xué)生及其團(tuán)隊(duì)社會性成長的表現(xiàn)。

要求學(xué)生以PPT、數(shù)據(jù)庫的具體操作演示視頻等方式，多途徑多方式地展示數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)成果。主要展示數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)項(xiàng)目研究報告，對問題情境、問題分析、解決方案、實(shí)施過程、成果成效、問題與展望等方面作綜合分析、梳理并表達(dá)；要求學(xué)生基于具體的數(shù)據(jù)庫，解釋分析其知識點(diǎn)，反思和討論數(shù)據(jù)庫項(xiàng)目化學(xué)習(xí)過程中走過的彎路和啟示。展示項(xiàng)目化學(xué)習(xí)過程的團(tuán)隊(duì)的表現(xiàn)，評價學(xué)生組織分工，交流能力，從創(chuàng)造性、展示等方面評價學(xué)生團(tuán)隊(duì)。

6 總結(jié)

開展數(shù)據(jù)庫項(xiàng)目化學(xué)習(xí)的目的是幫助學(xué)生擺脫填鴨式的被動學(xué)習(xí)。數(shù)據(jù)庫項(xiàng)目化學(xué)習(xí)任務(wù)的綜合設(shè)計(jì)體現(xiàn)在具有層次關(guān)系與遞進(jìn)關(guān)系的任務(wù)鏈，從驅(qū)動性問題、到支持性開放式學(xué)習(xí)資源、再到具體的多視角的過程性評價，教師隱身的學(xué)習(xí)組織與學(xué)習(xí)指導(dǎo)，進(jìn)一步賦權(quán)學(xué)生，鼓勵學(xué)生自我指導(dǎo)學(xué)習(xí)，讓他們主動投入積極的項(xiàng)目需求分析與數(shù)據(jù)庫知識建構(gòu)、表達(dá)與創(chuàng)新中，學(xué)會使用數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)創(chuàng)建使用數(shù)據(jù)庫，通過創(chuàng)建規(guī)范化的數(shù)據(jù)庫讓學(xué)生親歷項(xiàng)目化學(xué)習(xí)實(shí)踐，向用戶展示自己所設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)庫，幫助學(xué)生找到自我學(xué)習(xí)自我探究的方法和意義。在計(jì)算機(jī)技術(shù)升級速度非常快的大背景下，數(shù)據(jù)庫項(xiàng)目化學(xué)習(xí)的價值除了掌握數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)項(xiàng)目中的具體知識外，還對學(xué)生終身自我學(xué)習(xí)，推動自我不斷知識更新有重大意義，使學(xué)生理解“學(xué)習(xí)”的好處，從而成為學(xué)生們不斷成長的驅(qū)動器。

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