与音乐家施耐德相约天津.doc

与音乐家施耐德相约天津 摘要：随着社会主义市场经济体制的日益健全和发展，社会对人才的需求由从前的单一化转为复合型，信息管理与信息系统专业也由此而生。“软件工程” 是信息管理与信息系统专业的主干课程，也是一门指导信息管理与信息系统分析的关键课程，它与计算机专业“软件工程”课程的教学内容、教学重点是不一样的，由此本文提出了针对该专业的“合理体系、多种形式、内容渗透、特色案例和实践、多形式考核”的教学模式，并从本专业软件工程的教学体系、教学形式、教学内容、特色案例及实践教学等方面进行了详细研究和总结。关键词本文来自：计算机毕业网 ：软件工程；信息管理与信息系统专业；案例教学；教学模式 1引言信息管理与信息系统专业具有管理与信息技术相互渗透的特点，它既不同于计算机专业也不同于管理专业，更不是计算机与管理专业的大拼盘，而是基于现代管理理论，借助于先进的计算机工具进行信息管理和信息处理的学科。课程涉及计算机技术、信息处理技术、信息系统管理与分析、经济管理类课程。要求学生在知识结构上除了掌握扎实的管理科学、经济科学、计算机科学与技术、现代信息技术知识外，还应该具备较强的系统思想、信息系统分析与设计方法以及信息管理等方面的知识与能力。“软件工程”是信息管理与信息系统专业的主干课程，也是一门指导信息管理与信息系统分析的课程，它在信息管理与信息系统专业的教学中占有非常重要的地位。但是，目前现有的针对信息管理与信息系统的“软件工程”教材大部分还是按照传统的分析和设计方法，没有融入当前比较先进的设计方法、设计工具，而且所选取的实例也没有融入先进的管理理念，所以对信息管理与信息系统专业的“软件工程”课程的研究和改革是非常必要的。2信息管理与信息系统专业软件工程教学改革传统的软件工程教学模式已不适合信息管理与信息系统专业的学生，需要建立一个符合社会发展需求、能够培养有优秀复合人才的教学新模式。通过几年的教学摸索，我们提出了“合理体系、多种形式、内容渗透、特色案例和实践、多形式考核”的教学模式。该模式采用产学结合、理论实践相结合的方法，在企业中建立研究基地同时与资深软件工程师和咨询师进行联合研究和实践，使学生能够掌握最先进的软件分析方法和工具；深入理解先进的企业管理理念；提高动手实践能力，保证了以后毕业设计的顺利进行和社会的需求。2.1软件工程课程体系的合理构建软件工程课程是信息管理与信息系统专业非常重要的专业课程。课程的培养目标应该以市场人才需求为导向，培养的人才应该能够为软件企业提供更为专业化的服务，满足企业的需求，从而增加企业的国际竞争力。因此，软件工程课程的教学内容也应该更为专业化，应该在跟踪国际有关机构对软件工程研究的新成果的基础上，不断更新教学内容，构建新的课程体系。软件工程课程主要涉及3个方面：技术与方法、工具与环境、标准与规范、过程与管理。教学过程既要考虑内容的连续性、继承性，又要考虑可理解性和可操作性。因此，课程体系和教学内容也应涵盖如下层面：(1) 基本理论层面：介绍软件工程基本理论，包括基本概念、原理、方法和技术、工具与环境，等，其中传统的方法和技术等内容不能没有，但不能占用太多的课时，而对于新的技术和方法则应该花较多的课时加以介绍，安排合适的课程训练，如在面向对象的方法、项目管理方法、相关的开发工具和开发环境等方面。(2) 技术管理层面：介绍软件管理的主要内容，包括软件项目管理、软件风险管理、软件质量管理、软件配置管理、软件过程管理等方面。主要以软件过程为主，包括美国的SEI的软件能力成熟度模型CMM/CMMI、ISO9000-3、国家行业标准软件过程成熟度模型SJ/T11234和软件能力成熟度模型SJ/T11235，等。(3) 实践层面：软件工程实践，主要是让学生进行软件工程课程内容的综合应用实践。可以采用相对集中的课程设计、参与实际软件项目开发，以小组方式进行软件项目模拟，参与软件企业的软件过程改进等方式进行，必要时可以跨学期进行。2.2软件工程教学内容的合理安排为了保证教学的高标准，体现教学的科学性和完整性，我们应该在合理的软件工程课程体系结构基础上合理的安排软件工程教学内容。软件工程教学内容覆盖了软件工程知识体系中十个知识点，即软件需求、软件设计、软件构造、软件测试、软件维护、配置管理、工程管理、软件过程、工具和方法、软件质量。这些内容的教学被有意识、阶梯状地分配到学生四年的不同学习阶段，最后使学生具备知识的综合应用、融会贯通的能力。软件工程的教学内容安排如下：(1) 加强对软件工程的认识：一年级的学生主要是公共基础课程的学习，但在一年级的计算机导论课中加入了职业发展和软件工程思想，使学生初步了解软件工程的思想、作用，加强学生的规范化意识。(2) 加强编程规范：在二年级的程序设计课程中除了使学生熟悉编程语言，理解面向对象的概念外，还加入了模块化思想和编程规范的训练，通过加强软件工程中编码阶段的规范化训练减轻了以后的软件维护工作。(3) 设计的规范化：三年级开设了数据库系统、软件工程以及大量的管理课程，在课程最后布置一个综合作业，这个作业以先进的管理理论为指导，以软件工程的思想规范系统的分析、设计。(4) 工程化实践：四年级通过软件工程课程实习和毕业设计课程进一步强化软件工程的思想，通过实践进一步体会其重要性。对于软件工程这样一门特殊的课程通过四年的阶梯状教学渗入，通过迭代式教学，使学生的分析、实践能力得到有层次、有步骤地提高。2.3多种教学形式相结合为了提高软件工程的教学质量和教学效果，激发学生的学习兴趣和热情，在教学中应采用多种教学手段提高教学效果。(1) 多媒体教学：理论课采用多媒体教学手段，制作了大量课件。这些课件可以形象化地讲授软件工程基本原理，并且在同样的一节课内能比以前传授更多的知识。由于课堂时间有限我们将部分内容制作成课件供学生自学，以便于学生课外扩展自己的知识面。(2) 网上教学：随着Internet的发展，网络成为人们获取知识的最重要的途径，在软件工程的教学中通过建立网站，为学生更好学习提供了一个平台。网站为学生提供学习资料下载以及相关业界信息；学生也可以通过网络进行在线、离线的交流，同时网站也经常开展课程的专题讨论和专家在线讲座。(3) 双语教学：考虑到学生以后可能会阅读大量的外文资料，软件工程尝试实施双语教学，采用国外优秀的原版教材，课件和作业大部分采用英语作为工作语言，并鼓励学生使用英语进行交流；同时给学生提供英文的课外阅读资料，以使他们及时了解国际最新发展。(4) 案例教学：考虑到信息管理与信息系统专业的特殊性，我们将案例教学融入到软件工程课程的教学中，通过案例的分析一方面加强学生对所学的管理知识的理解，另一方面使学生能深刻领会和理解软件工程的思想和方法。(5) 实践教学：通过与企业合作，建立实践基地为学生提供实际的课题。这种方式提高学生按照软件工程的原理、方法、技术、标准和规范进行软件开发的综合能力和软件项目的管理能力，提高学生的综合素质(特别在基础技能、团队协作、资料收集、人际交流、项目规划几个方面)，在就业中具备更强的竞争力，更加适合在现代软件企业中发展。 (6) 讲座：通过资深的专家、软件工程师的讲座，有利于学生了解当前的社会需求和前沿技术，为学生提供一个指导方向。2.4完整的、体现先进管理理论的特色案例教学软件工程讲授的原理、技术、方法都是抽象的，为了使学生能深刻领会和理解软件工程的思想和方法，在教学中将MBA的案例教学引到软件工程的课堂教学中，将复杂抽象的概念用具体生动的案例进行诠释，能够收到事半功倍的效果。在具体教学中，可以实施以下几个步骤：(1) 设计一个典型的、完整的、具有先进管理思想的、实际的软件项目案例，在整个教学过程中结合该案例讲授每个知识点，将实际案例作为贯穿所有知识点的主线。该案例选择学生学过、当前流行的管理方法(比如ERP、供应链)，最好来源于授课教师直接参与的软件项目或实习基地的项目，授课教师对其全部细节能够准确掌握，当然还可以与软件企业的资深的软件工程师和管理者合作来编写案例，使其具备实战性；另外，这些教学案例最好采用传统的以及目前流行的两种方法编写，并且要根据软件工程的发展对其进行不断的修改和完善。(2) 布置讨论案例。在讲授完每个知识点后，安排一到两节的案例课，该案例不同于教学案例，可以针对各个知识点的特点设计多个案例，不要用一个案例贯穿所有知识点。案例的内容应具有目的性、典型性、真实性、复杂性和启发性。教师用描述性语言叙述案例，其中隐含着有待解决的问题及其所处的客观条件，学生通过认真阅读案例，并查阅有关资料，从错综复杂的现象中理出头绪，明确给定条件，找出主要问题并做好记录。同时，分析问题，制定针对性的措施，提出解决主要问题的可行方案，并对方案进行初步评价。(3) 组织小组讨论。将学生分成五至六人的讨论组，由每位学生运用所学知识对案例作出分析和说明，提出解决的措施，重点阐述分析、设计的理由，然后，大家集思广义，小组内展开讨论，各抒己见，并由专人记录，讨论的重点是各个解决方案的相互对比和分析评价。最后，从各个可行方案中选出一个较为合理的解决方案，或者对所有方案进行整理和归纳，得到一个最佳方案。(4) 小组代表发言，集体讨论。每个讨论组派一名代表上讲台，讲述本组对案例的理解、分析、判断、论证和决策过程，说明解决问题 摘要：本文根据多年的教学实践，探讨了教学内容的选择和组织、实验教学组织和自主实验设计等。关键词本文来自：计算机毕业网 ：多层次教学；密码学；课外项目设计互联网已经深入我们的生活和工作。在我们充分体验信息共享带来的便捷的同时，网络也暴露出了不少的安全问题。鉴于密码学是信息安全的有力技术保障，在校大学生们对揭开密码学的神秘面纱表现出了极大的热情。每年的密码学公选课成了许多学生选报的热门课程。除此以外，研究生的选修课密码学基础也是修课人数较多的课程，学院内的本专科学生大多会选修信息安全(其中密码学是重要模块)。还有软件学院的特色：自主实验中设计的密码学相关实验有大量小组报名。针对展开多层次的密码学教学已经成为适应日益壮大的需求，为广大学生服务，成为密码学教学急需解决的问题。本文主要依据实践，探讨了密码学多层次教学目标的设定和教学方法的组织，并给出了实践结果分析。1多层次教学模式随着我国信息安全专业的开设，密码学教学逐渐铺开，但总体来说它还处于起步阶段。从教材建设、实验课程等方面还在逐步成熟、推进过程中。密码学课程是一门理论性较强的课程，对初学者来说有一定难度。传统的教学中，往往偏重于理论教学，但实际上，这也是一门强调实践的课程。一般的密码教材以密码算法和协议原理为主，往往忽略了密码分析等实践环节，这也主要是密码学的相关实践有一定难度。 这样往往导致典型的填鸭式的密码学教学，学生被动的学习枯燥艰深的理论，进而遏制了学生学习密码学的热情。即便他们完成了课程的学习，面对实际安全相关项目，仍会感到束手无策，不知如有应用学到的知识，把抽象的理论转化为实用技术。鉴于已经有来自不同学院的低年级学生选修了密码学基础，还有本院的专业选修等，我们更加需要考虑到他们不同的基础和对密码学的不同需求。显然多层次教学是我们较理想的应对法则。我们努力把课堂教学和课外实践有机结合起来，并根据不同层面提供形式多样的实践内容。实践中我们有意侧重于实验部分，引导学生的完成实验和项目。实践得到了很好的效果，学生满意率较高。2我校密码学多层次教学现状浙江工业大学的密码学教学从2002年开设了计算机专业的研究生选修课“密码学基础”开始。2004年开始，面向计算机专业的学生开设了“信息安全”专业选修课(其中密码学是最重要的模块之一)，然后延伸到专科。2005年我校在面向全校的公选课中开设了“密码学基础”，目前该课程每学期开设，影响逐渐增强。2006年软件学院面向全院学生倡导创新学分、鼓励学生自主实验。我们在其中发布了十多个密码学相关的自主实验选题，有三十多组参与其中，学生急需补充密码学相关知识。显然，目前我校目前已经形成了密码学教学中的广泛的、层次差异较大的需求。“因材施教”对于成功地开展多层次教学至关重要。首先，我们要依据不同的需求，为各层次的学生制定合适的教学目标。对于研究生，我们重点关注他们在密码学领域的自学能力、分析和研究能力的培养。对本科生，我们在介绍基本理论和概念之余，提供更多的密码分析的训练和实验结果分析。对于计算机应用大专层面的学生，重点在密码学相关概念入门和工具的使用能力培养。 3密码学多层次教学实践基于上述认识，我们设计了多层次密码学教学的教学内容和考核机制，并提供了多个密码学相关小项目，供学生课余练习、提高。这有助于更好的辅助课堂教学，提升教学质量。3.1教学内容设计在我们的教学实践中，针对不同层次，选择并合理组织教学内容是首要环节。之后我们开发了相应的多媒体课件来更好地辅助学生理解密码理论。3.1.1工具使用层面对于计算机相关专业专科和非计算机专业本科生，我们认为教学的重点是掌握密码学基本概念和经典算法，要求他们能借助工具软件完成基于经典算法的加解密。我们为此在教学中重点引入了诸如RSATool、DSATool、AESTool和CrypTool等著名工具，它们实现了RSA、DSA和AES等经典加解密算法和签名算法。对于古典加解密算法，我们利用CAP软件便于学生操作，鼓励学生分析明文和密文。这些工具大多提供了较好的交互性和可视化界面，甚至还提供了Diffie-Hellman协议等的可视化，为教学提供了很好的范例。3.1.2算法实现和分析层面对于公选课堂，绝大多数学生是文理科的一年级新生，没有足够的数学基础(如：线性代数、数论等)。对于他们来说，理解现代密码理论有较大困难，但他们大多具有强烈的好奇心和良好的综合素质。我们考虑在教学中调整古典密码和现代密码的教学比例，大致为4：1，以密码学算法设计思想为主线，引导学生分析、逐步掌握破解古典算法密文的技术。我们鼓励理科学生编程实现、分析古典密码算法。我们发现“经典密码学与现代密码学”是这一层面合适的教材。该书以Alice和Bob直接为防止恶意第三方Eve而不停选用不同的加密算法以达到秘密通信的目的为主线展开，趣味性强，对相关的算法叙述清楚，提供加解密工具软件CAP，可操作性强，难能可贵的是对破解思路介绍得很细致。学生可以边看书边印证。除此以外，我们还提供了多媒体课件、实验和操作演示等来帮助学生掌握CAP和Cryptool等工具软件的使用，并进行密码分析、古典密码密文破解的工作。密码史中的奇人轶事、趣事、古典密码的产生背景、破解线索和得到附加分的激励等穿插在课堂中，课堂师生互动良好。启发式教学和激励促使学生踊跃地寻求问题的解决方案。3.1.3现代密码热点追踪层面作为计算机应用与软件专业研究生的专业选修课，我们在课内主要向学生阐述当代密码学的主要思想和应用领域，为学生今后的项目实践提供理论指导。建议我们对这一层面的学生，注重密码算法和协议内容，因而有密码学圣经之称的“应用密码学：协议、算法与C源程序”成为我们首选的教材。此外，还有“应用密码学手册”、“信息安全工程”等也是我们建议的重要参考书。为增强学生在密码学实践能力，我们要求选课的学生35人自由成组，阅读并整理OpenSSL、CrypTool等开源软件的算法，或者利用JAVA类库等开发密码学应用等。同时，阅读一定量的近期文献也是学生的必要任务。我们指定的范围是：LNCS系列、专业杂志(如：Advances in Cryptology，Journal of Cryptology，International Journal of Information Security和Designs, Codes and Cryptography等)以及知名的密码学国际会议(密码学亚洲会议、欧洲会议和美国会议等)。学生也可以选择部分国内一级刊物或硕、博士学位论文库中相关文献。各层次教学内容设计中，我们特别考虑到了层次间的衔接。鉴于学生可能有机会选修上述多个层次，我们在教学内容设计中特别注意了层次的衔接，减少重叠的可能。比如在工具使用层面，强调应用，只阐述密码学中最基础的概念和原理。算法实现和分析层面的教学中注重密码史的介绍，从古典密码发展中帮学生把握密码学发展的历程，以古典密码为主，学习密码分析，对现代密码只作简单的算法介绍。而到了研究生阶段，主要着眼于现代密码理论热点和前沿介绍，以及基于类库和开源软件的安全项目的快速开发。这样，学生参与了多个层面的密码学课程后，并不会感到简单重复，能更全面地把握这门课程，掌握实践技能和理论。 3.2考核机制设计由于密码学作为课程，具有理论性较强、模块化、概念、新思想多、分析困难等鲜明的特性，因而常规的闭卷考试所侧重的概念识记、理解、掌握和计算等不适合作为密码学课程的考核方式。根据我们的教学经验，对各层次的密码学教学我们设计了针对性的开放式考核机制。我们的考核机制旨在把学生从枯燥、散杂的概念识记中脱离出来，更注重他们的实践能力和解决实际问题的能力。这样的考试预计让学生减少学习压力，能比较轻松的通过；同时激励学生为兴趣和取得满意的成绩付出力所能及的努力。在这样的机制里，教师有更多的自由度选择模块化教学而不必泛泛地讲授所有的内容；而学生则可以根据兴趣和能力，有更多的自主学习的选择，如自选实验难度和侧重点等。我们重视实验质量，把实验报告作为学生成绩评价的重要部分。我们给出了实验报告的统一模板。要求学生报告必须能清楚地描述实验过程和实验结果，并给出合理的解释，如实验结果不理想也应尽可能分析出错可能和改进方向等。写实验报告有助于学生深入理解相关原理，培养基本的研究能力。因而，我们把实验报告或小论文作为信息安全大专层面和选修密码学的研究生的主要考核依据。公共选修课与专业选修课有较大差别，因而在考核方式上也有一定变化。鉴于在密码学公选课授课过程中强调动手实践，但课内时间不足以完成密码分析等类似比较费时的实验，学生需要在课外自主学习并完成实验。我们把考核分成3部分：平时成绩(主要考察到课率或小作业)，课堂挑战的附加分和开放式上机实验考试成绩。其中附加分主要用于奖励完成课堂挑战题的学生。教师结合教学内容，选择部分有趣的加解密方法、算法分析等作为课堂挑战习题，激发学生兴趣。这部分习题学生可以根据兴趣、难度决定是否参与。期末考试是其中最重要的部分，也是我们精心设计的部分。这是一份开放式的电子考卷，内容集中于经典算法的加密解密。考试时学生只需选做其中的部分内容即可。所谓开放性主要指考试的样卷内容会在考前一周公布。我们这么做是基于密码分析的特点即使是最简单的古典密码分析，成功有较大的偶然性，往往需要数小时、甚至数天完成如果局限于两小时考试时间不能较完整地体现学生的实际水平。根据我们的教学内容，一周时间能保证学生有足够的时间熟悉并完成有关试题。除此以外，我们的试题内容也是对学生开放的。 摘 要：规范化问题是关系数据理论的重点和难点，仅从理论上作出解释，很难使学生理解，本文提出通过一个完整的实例，采用逐步深入的方法解决关系模式中存在的问题，使学生加深对规范化理论的理解。关键词本文来自：计算机毕业网 ：数据依赖；规范化；范式1 问题的提出我们建立一个描述学校教务的数据库，该数据库涉及的对象包括学生的学号(sno)、学生姓名(sname)、所在系(sdept)、系主任姓名(Mname)、教师姓名(Tname)、课程号(cno)、成绩(Grade)。假设用一个单一的关系模式来表示，则该关系模式的属性集合为：U=Sno,Sname,Sdept,Mname,Tname,Cno,Grade从这个关系模式中，我们可以看出存在以下问题：(1)数据冗余太大比如：Sdept,Mname等列中数据项重复出现，这将浪费大量的存储空间。(2)更新异常(update Anomalies)由于数据冗余，当更新数据库中的数据时必然造成麻烦，例如，张一改换了系，从计算机系调到自动化系，则需从整个关系中逐一找到其对应的元组进行修改，若漏改一处则造成数据矛盾。(3)插入异常(InsertionAnomalies)在StudentI表中，主码是由学号和课程号组合而成的，两者取值都不允许是空值。这样，若有一新学生来报道，会由于他没有选修任何一门课程而无法将其信息插入表中，这样就形成了插入异常。如果一个系新成立，尚无学生，就无法把这个系及其系主任的信息存入数据库，这样也形成了插入异常。(4)删除异常(Deletion Anomalies)在Studentl表中，若删除张三，则整个元组不复存在，连同自动化系主任吴总这一信息也会一并删掉，这样会引起信息丢失。关系数据库规范化理论是用来研究如何将一个“不好”的关系模型转化为一个“好”的关系模型。其基本思想是通过合理的分解关系模式来消除其中不合适的数据依赖。以解决数据冗余、更新异常、插入异常、删除异常问题。2 函数依赖函数依赖是数据依赖的重要组成部分，1NF，2NF，3NF，BCNF就是在函数依赖范畴内实现分离。函数依赖的定义：设R(u)是属性集u上的关系模式。x，Y是的u子集。若对于R(u)的任意一个可能的关系r，r中不可能存在两个元组在x上的属性值相等，而在Y上的属性值不等，则称x函数确定Y或Y函数依赖于X，记作X-Y。在R(u)中，如果x可以推导出Y，并且对于x的任何一个真子集x，都有x不可以推导出Y，则称Y对x的完全函数依赖。本例可以看出的完全函数依赖为：(学号，课程名)成绩。在R(u)中，如果x可以推导出Y，但Y不完全函数依赖于x，则称Y对x部分函数依赖。本例可以看出的完全函数依赖为：学号姓名，系。在R(U)中，如果x可以推导出Y，Y不属于X，Y可以推导出Z，则称x对z的传递函数依。本例可以看出的传递函数依赖：学号系系主任。3 规范化规范化的基本思想是逐步消除数据依赖中不合适的部分，是模式中的各关系模式达到某种程度的分离，就是实现概念的单一化，关系模式的规范化过程是通过对关系模式的分解来实现的，把底一级的关系模式分解为若干个高一级的关系模式。关系数据库规范化理论认为，一个关系数据库中的每一个关系都必须满足一定的约束条件，称为范式。范式分为六个等级，一级比一级要求严格，一个较低范式的关系，可以通过关系的无损分解转换为若干较高级范式关系的集合，这一过程就叫做关系规范化。3. 1 1NF在一个关系中，各字段均是不可再分的基本数据项，且不存在重复字段，则称该关系满足第一范式。第一范式的关系是从关系的基本性质而来的，任何关系都必须遵守。我们从表1中就可以看出第一范式不是一个好的关系，其原因就是关系模式存在数据冗余、更新异常、插入异常、删除异常等问题。寻求解决这些问题的方法，这就是规范化的目的。32 2NF若R1NF，且每一个非主属性都完全依赖于码，则R2NF。将1NF转化为2NF，其实质是采用投影分解法，将一个1NF的关系无损分解为几个2NF的关系。分解方式为：将部分函数依赖(学号姓名，系)单独提取出来，把表分解为Student2和SGrade，分别如表2、表3。分析Student2，其中仍然存在以下问题：(1)数据冗余大。计算机，王总各重复了两次。(2)更新异常。若计算机更换主任，则必须重复修改计算机每个学生对应的主任的名字，若漏改一处则造成数据矛盾。(3)插入异常。如果新开设一个系，会因为没有招生而不能插入相应的信息。(4)删除异常。若删除张三，则整个元组不复存在，连同自动化系方面的信息一并删掉，这样会引起信息丢失。存在以上问题的原因就是学生信息表中存在传递函数依赖：学号系主任。33 3NF关系模式R中若不存在这样的码x，属性组Y及非主属性z使得x-Y，Y-z成立，则称R3NF。要想使Student2满足第三范式，就是消去掉表中的传递函数依赖，方法仍是对表的无损分解。分解方式为：将传递函数依赖单独提取出来，把表分解为Student3和Sdeptxx，分别表4、表5。分析Student3，仍然存在数据冗余问题。计算机重复了两次。分析SGrade，虽然满足3NF，但仍然存在以下问题：(1)数据冗余大。赵一任C001这一信息重复了两次。(2)更新异常。若赵一所带的英语课程更换教师，则必须重复修改其所带班级每个学生对应的任课教师的名字，若漏改一处则造成数据矛盾。(3)插入异常。如果新来了一个英语老师，会因为没有学生选课而不能插入相应的信息。(4)删除异常。若删除S002号的C003成绩，则整个元组不复存在，连同周一是C003的任课教师的信息一并删掉，这样会引起信息丢失。存在以上问题的原因就是学生成绩表SGrade中存在作为非主码的“任课教师”是决定因素。4 结论我们通过一个实例来很好地说明了INF到2NF，2NF到3NF的规范化过程，可以根据规范化理论把3NF分解到BCNF，4NF等更高的关系模式。从理论上讲范式越高，规范化的程度就越高，关系模式就越好，但是，关系数据库一定的冗余是必要的，因为表关联时用的就是冗余列：另外，提高范式级别同时对数据库访问时间效率有时会有影响的，因为，表之间的关联是要花费时间的，所以我们在进行关系模式分解的时候，要根据实际应用情况而定，以满足一般程序设计的要求为标准，权衡考虑数据冗余、更新异常、插入异常、删除异常问题。 1 互动模式教学法及其在数字艺术教学中运用的意义当今世界发达国家非常重要的一个教育理念就是教学过程必须通过教师与学生合作来完成，学生作为教学主体，应拥有适当的活动空间。互动模式教学法是指在教学过程中充分发挥教师和学生双方的主观能动性，形成师生之间相互对话，相互讨论、相互观摩、相互交流和相互促进的一种教学方法。这个教学法在整个教学过程中注重教师与学生的沟通，师生教学相长，相关课程之间的互动，充分体现了以人为本，课程学科之间互动的教学理念。教育是科学同时也是艺术，在培养数字艺术设计人才方面，想象力、创造力和计算机技能的培养是数字艺术设计教育的永恒主题。而当今计算机、网络技术的飞速发展使得数字艺术的技术含量更高，知识更新速度也更快，因此从教学上讲，教学方法不能单单地通过教师讲学生听的方式来传授知识，而是要通过师生之间的交流互动来学习知识。艺术是没有绝对的对和错，它本质上是一种人创造的美，而艺术创造是人类情感的表现，数字艺术是通过计算机这一新的知识来表现人类的情感。在教学实践中，教师应用新知识构架专业领域，以基本艺术理念为基础强化艺术表现，用前沿的学术信息培养学生的思维能力，提高学生的学习能力，从而适应职业的变化。2 互动模式教学在三维设计教学中的方式我校开设的三维艺术设计课程是在学习MaYa这一三维动画软件的基础上，运用绘画艺术等相关的知识来进行艺术创作。MaYa这套软件涉及的内容非常广泛，如绘画、摄影、电影学、建筑学、雕塑以及物理学、数学等相关知识，所以在教学实践中，突破以教师唱“主角”的“讲授型”和“单一型”的模式，更多地采用“问答式”、“讨论式”等教学方法，提高学生的学习兴趣，发挥学生的积极性、自觉性和主动性，增强教学效果，形成立体的“互动教学模式”。21结合专业，软件与其他相关艺术课程互动Maya软件是一个“壳”，软件学习的目的是为数字艺术设计服务的，如果学生只是单独地学习软件知识，而不与其他艺术课程互动，这样的人才是不能适应数字艺术市场需求的。在欧美国家的著名设计学院对于手绘训练和计算机辅助设计都同样重视。因此，笔者认为三维软件的学习的初级阶段首先要将绘画艺术、摄影课程的知识融入到教学中。所以在教学中，针对数字艺术的学科知识特点，对教学内容进行梳理，将Maya课程中的每部分内容与相关的艺术课程相关联，确定教学重点，如角色建模课程，要融入基础绘画和速写的环节、平面软件的手绘环节，如图一是一个三维人物。我们可以看出所设计的角色在用三维软件的制作过程中首先要有一定的绘画造型基础，这样才能够合理的安排人物的结构，而角色模型制作成功以后，在做人物的贴图时，一般都是采用平面软件(如Photoshop)来完成，这就要求学生不仅会使用平面软件，更需要有一定的绘画知识，这样才能自如绘制出人物的皮肤纹理、头发，等。可见三维设计课程的动手过程是需要与其他课程互动的。而从培养学生的思维来看，三维艺术作品能够打动和吸引入的地方就在于它的艺术性、社会价值性，而形成这样的三维作品的第一步就是初稿的设计，角色形象的设定。这其中，徒手作图、快速而流畅的勾画草图等能力都是体现创作者素质的重要方面，因为创造性思维的火花正是通过大量的草图比较，才能发展成为一个的优秀设计作品的。在设计方案确定之初，设计者往往需要对若干设计构思进行反复对比，不断推敲和调整，直至比较完整和满意。由此可见，整个创作过程需要设计者具有很强的草图绘制能力，这样有利于更好地捕捉创作灵感。这里的草图绘制能力体现在教学环节中相关艺术课程如速写、色彩等知识能力，而构思能力体现在三大构成等课程的学习中，主要培养学生对艺术形式的敏锐感觉，让学生在具象摹拟、实际写生的同时，懂得抽象地表现和创作构图，目的是训练学生的思维能力，可以说这些能力是学生在学习三维艺术设计的基本素质。在三维设计的教学中，将三维软件课程与其他相关艺术课程相互融合、互动更有利于培养学生的综合思维能力和计算机技术的应用能力。22立足于生活，艺术设计理论与计算机技术，社会实践互动数字艺术实际是集艺术、科学为一体的综合学科，是人文学科与自然学科相交叉的边缘学科，由于具有跨学科的边缘性，因而单一的思维方式不能满足复杂的功能与审美等方面的需求。艺术来源于生活，数字艺术设计在创造艺术形式的思维过程中需要运用美学规律，但形式的最终确定还需要考虑社会需求，市场成本和技术条件的可行性，需要自然科学、社会科学和艺术的共同参与。在这个创作过程中，人是作品的创造者与设计者，同时是最终的使用者，艺术作品最终对人们心灵的净化，提升作用和对社会进步起着推动作用。因而，在数字艺术教学中，有必要将先进的艺术理念与计算机技能、社会经济文化与社会需求互动。笔者认为，除了兼容计算机相关的艺术课程和知识外，还应培养学生正确的思维方式和先进的设计理念，对生活的事物的美学规律有整体的把握和洞察力，这样才能通过设计建立一种合理的生活方式，提高生活质量，使设计成为影响生活文化的一种活动。这里正确的思维方式和先进理念是设计成功的根本，一个没有完整理念的设计必定是没有灵魂的设计。数字艺术设计具有很强的实践性，如果教学中缺少实践环节，只能是“纸上谈兵”，闭门造车是造不出好车的，要取得良好的教学效果，理论与实践的互动是必不可少的。在强调数字艺术设计的艺术性的同时有它的科技特性，尤其是伴随着社会的发展和科技的突飞猛进应运而生的数字化、网络化、信息化等的高新技术时刻影响着当代年轻的学生，从社会实践和市场需求的层面来讲，我们的生活方式、文化消费方式随着经济的发展，发生了明显的变化。动漫、影视、广告、时装、网络等各类商业性的现代视觉文化充斥着我们的生活空间，都市社会形成了强大的大众消费文化和传媒文化。在这样一个大环境下，年轻的学生更是对视觉文化的模拟充满了无法抵御的诱惑力。在教学中，合理地利用兴趣引导学生，可以训练和培养学生的创新思维能力，同时可以把这些兴趣和先进的技术因势利导地转化到学生的三维设计中。例如，当今网络世界和电子游戏文化受年轻的学生的喜爱，可以说，网络游戏具有很大的市场，在教学中，将游戏中的故事题材转化为动漫的内容和主题，如图二就是游戏“星际争霸”的一个兽族造型，而游戏中的人物造型，特殊光色效果渲染及手法借用到三维设计的教学中，不仅可以丰富我们的表现手法和视觉语言，而且三维软的先进技术的运用也改变着学生设计的“创造方式”，激发了学生的学习兴趣，开拓了学生的视野，启发了学生的思维，从而对三维创作起到启示的作用。可见，理念与技术、市场的互动模式的建立有利 于数字艺术教学的完成。23 以学生为本，师生互动，共同探讨作为成人职业高校，互动式教学模式从师生关系上来说，区别于传统教学的灌输式与说教式教学方式，它主要以合作性和互动性为课堂教学特征，培养学生的艺术创新精神、创造能力和创业本领。从某种意义上讲，数字艺术的教学本质上就是一种探究，对教师而言，教学对象是活生生的、健康的人。而不是相对静止的物，教师每时每刻面对的情景都具有即时性，需要教师去解决、去探究。对学生而言，学习是一个由未知走向已知的过程，即探究的过程。教育起源于交往活动，互动包括认知、情感、实践活动的互动，互动本身就是一种交往活动。学生走进课堂不仅只带着问题，而且还带着情感、态度、需要等因素，课堂也是学生精神生长的乐园。在互动式教学活动中，教师是引导者，学生是探索者，学习方式是发现式学习，目的是学生在艺术实践与创作中建构性地获取知识；它具有主体性、开放性、合作性、建构性、综合性、实践性等特点。在数字艺术的课堂教学中，成人学生的特点是接受能力不同、学习基础参差不齐，社会实践能力各不相同，如果教师以同样的教学进度和呆板的灌输式与说教式的授课方法宋教授这些学生，必然造成一部分学生由于跟不上教学进度而厌学，或感到枯燥无味而失去学习兴趣，使学生始终处于被动境地，进而丧失了自信和勇气，致使教学进度无法正常进行。互动式教学法突出了“以生为本”的学生的主体地位，它的最大特点在于师生之间的合作性和互动性，即通过教师创设各种不同的课堂情境，开展活动式教学，点击学生的兴奋点，吸引学生参与到教学活动中来。这样课堂环境可以通过实践创作的方式，比如基础绘画课程安排学生户外进行实地写生，在教学中师生共同研究，这样的寓教于境的互动方法可以培养学生的观察能力和思维能力，体现了民主、和谐、平等的师生关系。在三维创作的学习中，教师组织学生分小组从收集资料、初稿设计、形象设计及最终通过计算机完成三维动画效果等环节进行完整的艺术创作。这个教学过程是一个实践加教学的过程，需要教师与学生，学生与学生进行多方互动的模式来完成。教学中教师可通过“问答式”、“师生讨论式”、“社会实践”等方式进行教学，同时教师要尊重学生的不同观点和意见，允许学生自由讨论和争鸣，鼓励有独到见解的学生，让学生在课堂上的交互活动中相互影响、相互作用、相互启迪、进而增强学生的自信心。分小组创作的方式通过学生之间的互动环节有效地解决学生间自身条件的差异问题，使学生之间在学习和实践中能力互补，这样互动加实践的教学模式，激活课堂教学、激发学生学习兴趣的有效方式。同时，吸引学生积极主动的参与艺术实践创作，在丰富多采的教学活动中自然而然地进入学习角色，达到在差异中求同一的教学目的，同时也培养了学生的适应社会的实践创作能力。3 结语 1 做教师的主人，投入教学改革从理论上讲，计算机基础课是和数学物理一样的公共基础课，不同的是计算机技术日新月异，社会需求千差万别，教学对象程度参差不齐，无法使这门课程做到一本教材、一个模式，无法使课程内容不变、教案不变、习题不变。所以，这门课程的教学改革是一个永恒的主题，需要教师全心的投入和不懈的努力。我的教学历程一直与计算机基础教学相关，也一直陪伴计算机教学改革如火如荼的年代。不论是“黑板加粉笔”的变革，还是网络与多媒体技术的快速渗透，都需要教师以极大的热情和精力投入到改革的整个进程中，配合学校的教改规划，进行教学体制、课程内容、教材、教学方法和教学手段等多方面的改革活动。在参与教改的实践中，我的主要工作和体会如下：1. 1做好电子教案，改革教学手段随着计算机技术的发展，教学手段的改革势在必行。20世纪90年代末期，随着生源的扩大，课堂人数由原来的几十人猛增到几百人，课堂教学无法再用“黑板加粉笔”进行。在此情况下，我首先制作了计算机应用基础课的电子课件并应用于教学中，该课件的使用在我校的课堂教学改革中起到了促进作用，在“211工程”验收中起到了良好的带头作用，也得到了学校的肯定和学生的好评。之后，为了尽快推动教学手段的改革，应学校人事部门的安排，我多次为本校教师进行制作课件的培训工作，为教改尽了自己的一份责任。1999年在我校的电子课件评比中获一等奖，在教育部主持的“99CIETE全国多媒体教育软件大奖赛”中获优秀奖。同时，我先后三次主持我校计算机基础教学方面的教改课题，开发了计算机辅助教学软件，获得了校级、部级多项奖励。投入这些教改工作，尽管花费了很多时间和精力，但是不同程度地推动了该课程教学改革的进程，同时也把自己的对课程的理解、对教学的经验体现在这些成果中，既方便了别人，也提高了自己。作为长期工作在教学第一线的教师，这是一种乐趣所在。自2000年以后，多媒体设备普及到每一个课堂，电子课件的重要意义在于缓解教学内容多、学时少的矛盾。在于紧跟急速变化的形势，及时反映教材所不及的教学新内容。为此，我主要从两个方面入手，一是通过多种途径搜集教学相关资料，丰富并及时更新教学内容；二是充分利用多媒体教学的优势，在有限的时间为学生展示更多的信息。例如，在讲计算机硬件组成的教学内容时，用多种CPU芯片的图片、微型计算机组装的过程视频、表达接口、端口等不同概念的演示等多种素材的资料作辅助，使教学图、文、声、像并茂，学生的感觉是“看不见的东西看见了，死的结构变活了，过瘾”。当然，学生的一点满意就需要教师辛勤的付出。1. 2完善教材建设，促进教学内容改革教材是学生的第一参考，教材建设也是教改的关键所在，对于快速发展的计算机科学，如何跟上时代的脚步，满足社会对人才的需求，教材是至关重要的环节。2000年，面对计算机应用基础课长期缺乏实验教材的现状，我编写并出版了该课程的实验指导书。为了解决计算机基础教学内容陈旧的问题，在充分调研的基础上，我向教务处提出了关于教材建设的提案报告，后由教务处组织成立了我校计算机基础系列教材的编写委员会，我和几位老师合作首先主编了其中的一本c语言程序设计教程教材，创建了具有可持续发展的计算机公共课教材框架，并作为北京市高等教育首届精品教材建设项目立项，2005年获得精品教材奖。其中教学内容的更新经历了从软、硬件平台的内容更新到课程内容的更新，从一般的增减内容到按教学对象的分层次规划，从突出概念和原理到突出设计和应用，从概念入手到案例驱动，把一直以来分散在各点上的更新推动到全面的内容调整，并将其落实到教材上。该系列教材的建设更新了当时计算机公共课的教学内容，完善了我校计算机公共课的教材体系，促进了教学内容的改革，推动了计算机基础教学改革的进程，在校内外都收到了很好的反映。2003年由我主讲、各位同行合作的“C语言程序设计”课程也获得了北京市精品课程。2 在实践中探索，改进教学方法教学活动是师生的双边活动，学是目的，教是手段。“教”的成果是要通过“学”的结果来衡量的，这就是说“教”是为“学”服务的。因此，老师不仅要管“教”，更要管“学”，其教学方法应符合学生的认识规律，使学生容易学、乐于学。在长期的教学实践中探索，我所采用的几种教学方法是：21课堂教学五步曲传统的教学三部曲是“提出概念解释概念举例说明”，这对于课时少、内容多、知识新的课程是不适应的。根据自己的教学实践，我逐步建立起自己的一种教学方法，即：提出问题引出概念展开知识点归纳分析。通常首先提出的是学生关注的问题，引出的是基本的概念，展开的是重要的知识点，解决的是提出的问题，归纳是为了举一反三，推广应用。例如，关于码制的知识点，问题是“你的姓名如何在计算机中存储?又如何在屏幕上显示出来?在打印机上打印出来?引出的概念是“二进