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数据库,概念模型,教学设计教学设计 模型 概念 数据库 数据库概念模型独立于 数据库概念模 型依赖 数据库概念模型 cdm 全称 篇一：商品销售管理数据库系统 的概念建模设计 2013 年首届全国大学微课教学大赛 教学设计 教师姓名： 参赛单位：新疆警察学院 讲课内容所属学科： 工学 讲课内容所属专业： 信息安全 讲课内容所属课程： 数据库应 用课程设计 讲课内容适用对象： 讲课内容(作品名称)：商品销售 管理数据库系统的概 念模型设计 一、教学背景 1、教学内容分析 本节内容为《SQL Server 数据库技术及应用教程》教材第 章概念模型设计，E-R 图是本节章的重点内容，学生在学习此部分内容之 前早已学习数据库的基本概念。 （1）课程内容：设计基本E-R （2）课程时长：10分钟 （3）教学对象：信息安全专业学校二年 级教师 2、学习者特征分析 （1）一般特点分析 从年龄上看，大二 学生正进入青年中期，在心理发展上逐步迈向成熟。他们正进入智 力发展的高峰期，观察力、记忆力、思维力、想象力都超过了一生 中的绝佳时期。其中最大的特征是思维能力的演进。思维活跃是他 们的一大特点。他们在课堂上不再满足于通常的现象罗列和教科 书、教师所提供的现成答案，他们尝试着借助自己的尽力去解决问 题，对难题有自己的想法与见解，他们的成功感非常强，希望受到 老师与朋友的认同与肯定。

因此在组织教学时，应当充分认识学生 的这种心理特征，在教学上尽量将教学内容转变为一个个案例甚至 问题呈现，引导学员和学生一起解决难题，已超过最后的教学目 标，在课堂过程中多为教师创造自我表现的机会并迅速的给与肯 （2）起点水平预测认知结构分析：《SQL Server 数据库技 术及应用教程》这门课程开设在大二下学期，在之前教师已经学习 语言程序设计》和《数据结构》等课程。通过《C语言程序 设计》课程的学习，学生认识了基本的计算机语言的使用，学习中 有针对性的进行了计算机语言的使用练习，初步具有了利用计算机 语言解决实际问题的素养，为本课程的课堂奠定了良好的基础。通 过《数据结构》课程的学习模型制作教案下载，使学员具备了基本的数据预测理解可 力,学生获得实例后，对案例有基本的剖析能力。 在讲授本次内容 之前，在之前课程的学习中，学生把握了概念模型建立的主要方 法。因此在这次课上将有针对性、重点性的详解一个具体的销售管 理数据库的概念建模设计，将理论层面的常识转化为实际应用。 认知能力预测：公安学校高中二年级的师生，在经过了一年的集中学习、训练跟校园文化的磨炼，他们的逻辑思维能力迅速提高。经 过近两个月的《SQL Server 数据库技术及应用教程》课程的学习， 他们对计算机应用尚未有所了解，有素质接收并理解这次内容。

学习态度探讨：进入高中第二年的学习，学生关注的重心渐渐从学习向就业上转变模型制作教案下载，学习态度也逐渐改变。特别是公安学校的师生， 面临着参与公务员考试的现实问题，学生可能会将更多的精力放到 复习考试上面，对课程的学习会因而忽略。因此，教师在课堂过程 中一定要抓住课堂上有限的时间，想方设法引起学员的学习兴趣。 （3）学习风格分析 公安学校的师生因为在校期间管理严苛，纪律 大于一切，因此较其它大学而言，在教学上从无迟到缺勤现象，上 课注意听讲，认真配合学生课堂。但因为课外练习或其它任务较 多，多数教师没有养成课前备课，课下复习的良好习惯，仅满足于 完成作业，缺乏切实思考的习惯，学习的动力不足，不能持之以 恒，他们在以前的学习过程中担心遭遇困难，遇到问题不是置之不 理，就是等待学生解决。因此老师应重视对教师的鼓励，有意识的 培养教师独立构想问题的习惯。 3、教学重点、难点 （1）教学重 概念模型的设计方式与方法。（2）教学难点 合并分 E-R 除冗余。二、教学目标 1.知识与技能 （1）掌握数据库系统的概 念模型。 2.过程与技巧（1）结合已有知识跟经验，针对概念建模 能够借助阅读、个人预测和小组探讨等多种方式为此次概念建模有 个初步判定，并给出初步方案。

（2）通过实际的概念建模预测操 作解决概念模型教学法的详细应用，将理论层面的常识转化为实际 应用。 3.情感态度与价值观 （1）通过实际概念建模的剖析，增强 学生对概念建模设计的学习兴趣跟小组的协作学习素质。 过对MicrosoftOffice Visio 2010 的操作，让学生感受绘图工具的强 大功能，培养学生对模型设计的热爱和兴趣。 三、课程设计模式 （包括教学方法、手段） 1.教学媒体的应用 硬件环境：多媒体计 算机、投影仪、U 软件环境：anagementsystem ,简称 DBMS） （P7） *定义（功能解释）：DBMS 在数据库建立、运用和维护时 对数据库进行统一控制，以保 证数据的完整性、安全性，并在多用 户同时使用数据库时进行并发 控制，在出现故障后对系统进行恢 *对照文件系统：提供的操作简单，主要包含：建立文件、删除文件、读元素、写元素、 打开文件、关闭文件等。 *用户与文件 系统及数据库的接口： 文件系统：系统读取 数据库管理系统： SQL（数据查询、数据定义、数据操控、数据控制）。 4、数据库 系统： *是指在计算机平台中采用数据库后的平台组成，一般由数 据库、数据库管理系统（及其应用研发工具）、应用平台、数据库 管理员和用户构成。

5、本课程的主要探究内容、意义及学习方式 主要内容关系数据库及 SQL、关系数据库设计（设计理论、具体 设计）、数据保护。 *意义：非常实用 *学习方法：大量的上机实 践是学好本课程的先决条件。 1.1.2 数据管理的科技的演进 据库技术造成：是要数据管理管理任务的还要而形成的。）*数据 管理：是指怎么对数据进行分类、组织、编码、存储、检索和维 护，是数据处理的中 心问题。 *随着计算机硬件跟工具的演进，数 据管理科技经历了三个发展阶段：人工管理、文件系统、数据库管 理系统。 1、人工管理阶段的特征：（背景：硬件，没有直接存取 的储存设施；软件，没有操作系统及 管理数据的硬件；数据处理方 式为批处理） 1）数据不保存 2）数据必须由应用程序自己管理， 没有相应的硬件负责数据的管控工作。应用程序中 不仅应要求数据 的逻辑结构，而且应设计物理结构（包括储存结构、存取原则、输 入模式等）。（PASCAL 语言文件处理：应用程序中只考量逻辑结 3）数据不共享：数据面向应用，一组数据只能对应一个程序。因此程序与程序之间有 大量的冗余数据。 4）数据不具备独立 性：数据的逻辑结构或物理结构出现差异后，必须对应用程序做相 应的修改。

2、文件系统阶段的特征：（背景：硬件，已有直接存 取的储存设施；软件，操作系统中尚未 有了专门的数据管理工具， 一般作为文件系统；数据处理方式，不仅有了批处理而且无法联机 实时处理） 由专门的硬件即文件系统进行数据管理。应用程序按名存取数据，大大节省了程序的 编写 与维护工作量。 数据共享性差。一个文件基本上对应于一个应用程序。不同应用程序具有个别相同数 据时也必许建立各自的文 件，不能共享同样的数据，数据冗余度大。相同数据重复存储、各 自管理，给数据的更改与维护带来了困难，容易导致数据的不一致 数据的独立性低。数据与程序间缺少独立性：一旦数据的逻辑结构改变，必须设置要 用程序更改文件结构定义。而应用程序 的颠覆（应用程序改用不同的高级语言）也将导致文件数据结构的 改变。 3、数据库系统阶段 产生背景：以文件系统成为数据管理手 段尚未不能满足应用的必须（多用户、多应用共 享数据），于是出 现了数据库技术及统一管理数据的专门工具数据库管理系 1）数据结构化，存取方法灵活数据库系统推动了整体数据的 结构化：在表述数据时除了应叙述数据本身，还要描述数据之间的 联系。文件系统虽然其记录内部有某些结构，但记录之间没有联 2）数据共享性好，冗余度低数据库系统从整体视角看待和描 述数据，数据不再面向某个应用还是面向整个系 统。

这样又可以大 大降低数据冗余，节约储存空间，又可导致数据之间不相容与不一 3）数据独立性高数据库系统提供了两方面的映象功能，从 而让数据既带有物理独立性又具备逻辑独立性。 数据与程序间的逻 辑独立性：数据的总体逻辑结构与某类应用所涵盖的局部逻辑结构 之间的映象或转化功能，保证了当数据的总体逻辑结构改变时，通 过对映象的相应改变可以维持数据的局部逻辑结构不变，由于应用 程序是根据数据的局部逻辑结构编写的，所以应用程序不必更改。 数据与程序间的物理独立性：数据的存储结构与逻辑结构之间的映 象或转化功能，保证了当数据的储存结构（或物理结构）改变时， 通过对映象的相应更改可以维持数据的逻辑结构不变，从而应用程 序也不必设置。 4）数据由 DBMS 统一管理和控制 *统一管理有结 构的数据，使数据可以有灵活的使用方法。数据库系统弹性大，易 于扩充。 *有下述几方面的控制用途： 数据的安全性：指保护数据，防止不合法使用数据产生数据的泄密跟破坏， 使每个用户只 能按要求对这些数据以某些形式进行访问和处理。 数据的完整性：指数据的正确性、有效性和相容性。即将数据控制在有效的 并发控制：当多个用户的并发进程同时存取、修改数据时，可能会相互干扰 而受到错误的 结构，并让数据的完整性遭到破坏，因此对多客户并发操作加 数据库恢复：硬件、软件、操作员失误、故意毁坏等导致的故障，DBMS 必须将数据库从错误状况恢复到某一已知的 正确状态。

1．2 数据建模 1．2．1 数据模型的作用、组成要 素、概念 1、数据模型的作用：通俗地说是计算机世界对现实世界 信息处理的模拟。具体为抽象、 表示跟处理现实世界的数据和信 2、数据建模的构成要素：数据结构、数据操作、数据的约束条件。 1）数据结构： *现实世界的信息抽象、表示为计算机世界 的数据结构。 *数据结构：为所研究对象类型的集合。一类对象与 数据类别、内容、性质有 关，另一类对象与数据间的联系有关。 现实世界的“学生选修课程处理”涉及的信息，抽象、表示为计算机世 界的数据结构 **涉及的对象有 与数据本身有关对象：学 生、课程 与数据间联系有关对象：选课 **数据结构（关系数据模 型为表，数据以及联系都用表表示） 学生（学号、姓名、性别、系 别、年龄、籍贯）（加属性类型说明） 课程（课程号、课程名、学 分）（加属性类型说明） 选课（学号、课程号、成绩）（加属性类 型说明）