基于認(rèn)知屬性數(shù)據(jù)庫(kù)在教學(xué)中的應(yīng)用

郝文菊 宋偉

摘要：數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)已經(jīng)成為計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的重要門課之一，但其理論抽象，導(dǎo)致學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)概念難以掌握。究其原因是對(duì)客觀世界認(rèn)知不充分，未充分利用現(xiàn)有資源，提出和真實(shí)世界相結(jié)合的教學(xué)方法，以期對(duì)教學(xué)過(guò)程產(chǎn)生積極的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)庫(kù)；教學(xué)方法；認(rèn)知

中圖分類號(hào)：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2018）20-0001-02

近年來(lái)，隨著科技的飛速發(fā)展，數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)人類的發(fā)展越來(lái)越重要，發(fā)展最迅猛的科學(xué)技術(shù)之一，比如OLE database數(shù)據(jù)庫(kù)、ODBD數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)媒數(shù)據(jù)庫(kù)等的出現(xiàn)。從數(shù)據(jù)庫(kù)的發(fā)展史看，數(shù)據(jù)庫(kù)的實(shí)現(xiàn)源于對(duì)世界的認(rèn)識(shí)，數(shù)據(jù)庫(kù)原理其理論抽象，很多學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)混淆，可以借助對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的認(rèn)知，用常見(jiàn)、具體、特定的事物來(lái)代替抽象難理解的數(shù)據(jù)庫(kù)概念。學(xué)生客觀的認(rèn)識(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)認(rèn)知風(fēng)格會(huì)受到場(chǎng)依存/場(chǎng)獨(dú)立的的影響[1]，抽象化概念激發(fā)學(xué)生對(duì)現(xiàn)實(shí)世界認(rèn)知的興趣，基于認(rèn)知的靈活性，運(yùn)用認(rèn)知方式引導(dǎo)學(xué)生從抽象概念到具體實(shí)踐，認(rèn)知思維不僅利于教學(xué)、縮短教學(xué)周期，而且激發(fā)了學(xué)生的積極性，并取得優(yōu)質(zhì)學(xué)習(xí)的效果[2]。利用認(rèn)知屬性幫助學(xué)生多方位認(rèn)識(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)[3]，有效的教學(xué)是提高教學(xué)效率的重要前提。

1 認(rèn)知屬性數(shù)據(jù)庫(kù)的特征

數(shù)據(jù)庫(kù)是存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的庫(kù)，機(jī)器世界和現(xiàn)實(shí)世界截然不同，卻又緊密聯(lián)系。本文提出一種基于認(rèn)識(shí)屬性的數(shù)據(jù)庫(kù)教學(xué)方法。教師以現(xiàn)實(shí)世界的認(rèn)知授課，更能讓學(xué)生理解數(shù)據(jù)庫(kù)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(guò)加工嵌入到授課中。以認(rèn)知屬性為主線，以教師為主導(dǎo)，以學(xué)生為主體”為授課的特征，其認(rèn)知屬性應(yīng)貫穿于數(shù)據(jù)庫(kù)原理中，客觀世界的認(rèn)知和數(shù)據(jù)庫(kù)原理相結(jié)合，有助于學(xué)生理解數(shù)據(jù)儲(chǔ)存的為靜態(tài)，而現(xiàn)實(shí)世界的數(shù)據(jù)為動(dòng)態(tài)變化，兩者相輔相成。

2 數(shù)據(jù)庫(kù)認(rèn)知方法

1） 提出問(wèn)題：數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)著不同類型的數(shù)據(jù)，以一個(gè)二維表為例，提出問(wèn)題是真實(shí)世界的需要，符合實(shí)際，也是學(xué)生學(xué)習(xí)此門課的目的，結(jié)合現(xiàn)實(shí)要求，尋找解決辦法，也是啟發(fā)學(xué)生發(fā)散思維能力。

2） 分析問(wèn)題：分析問(wèn)題是問(wèn)題的重要步驟，認(rèn)識(shí)問(wèn)題原因及根源的過(guò)程，對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的認(rèn)識(shí)使教學(xué)更加具有說(shuō)服力，引導(dǎo)思考，分析結(jié)果與驗(yàn)證結(jié)果是對(duì)比的工具。

3） 驗(yàn)證結(jié)果：抽象的理論在數(shù)據(jù)庫(kù)中分解步驟難以理解，通過(guò)對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的認(rèn)知，即對(duì)問(wèn)題分析，分析步驟和SQL server中的操作做對(duì)比，使學(xué)生更加容易掌握數(shù)據(jù)庫(kù)處理此類問(wèn)題的步驟。抽象的理論知識(shí)一步步演化成實(shí)際操作步驟，不僅提高了學(xué)生對(duì)現(xiàn)實(shí)世界問(wèn)題的認(rèn)識(shí)，也提高了對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)原理概念的掌握。

3 基于認(rèn)知屬性數(shù)據(jù)庫(kù)在教學(xué)中的應(yīng)用

1） 提出問(wèn)題并分析：

設(shè)計(jì)問(wèn)題是教學(xué)方法的第一步，教師應(yīng)根據(jù)教學(xué)內(nèi)容及要求設(shè)計(jì)出一套教學(xué)流程，包括問(wèn)題的提出，問(wèn)題的分析及認(rèn)知屬性聯(lián)系，將學(xué)生所要學(xué)習(xí)的知識(shí)點(diǎn)結(jié)合，使學(xué)生在思考問(wèn)題的過(guò)程中掌握知識(shí)和技能。

問(wèn)題：計(jì)算某個(gè)班級(jí)的男生和女生人數(shù)。學(xué)生表如圖表2所示。

2） 分析：這就引入了數(shù)據(jù)庫(kù)中分組的概念，人類的認(rèn)知是對(duì)一個(gè)問(wèn)題的判斷和分析或計(jì)算。人類對(duì)此問(wèn)題的認(rèn)知：

步驟1：判斷此學(xué)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(gè)學(xué)生為某一組后，此組人員加一，以此類推。分析結(jié)果如表1所示。

數(shù)據(jù)庫(kù)和認(rèn)知現(xiàn)實(shí)世界的聯(lián)系：數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)是將功能分解，對(duì)性別屬性邏輯判斷，下一步使用函數(shù)計(jì)算。將對(duì)現(xiàn)實(shí)世界認(rèn)知和數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)做類比，激發(fā)了學(xué)生對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的探討，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)知識(shí)的掌握更深刻。

3） 數(shù)據(jù)庫(kù)軟件驗(yàn)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(xué)生看到數(shù)據(jù)庫(kù)軟件技術(shù)得出的結(jié)果和對(duì)現(xiàn)實(shí)世界認(rèn)知屬性相同。計(jì)算機(jī)的發(fā)明服務(wù)人類的生活，其真實(shí)的世界轉(zhuǎn)換到機(jī)器的世界。

4 教學(xué)效果

做數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)驗(yàn)本身具體挑戰(zhàn)性，教學(xué)過(guò)程從認(rèn)識(shí)世界-數(shù)據(jù)庫(kù)理論-實(shí)驗(yàn)為一體，現(xiàn)實(shí)世界是學(xué)生們熟知的，找到突破口，從易到難，不知不覺(jué)中掌握了數(shù)據(jù)庫(kù)的大部分知識(shí)，學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課程不再害怕，有助于增強(qiáng)學(xué)生自信心，不僅達(dá)到理解數(shù)據(jù)庫(kù)抽象概念的效果，并培養(yǎng)出具有應(yīng)用數(shù)據(jù)庫(kù)解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題的能力。教學(xué)測(cè)試結(jié)果如表3所示。

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