數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)類課程體系探析

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摘要:隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷進(jìn)步，大數(shù)據(jù)的到來(lái)讓各行各業(yè)的信息互通越來(lái)越頻繁，也為各項(xiàng)決策提供了數(shù)據(jù)依據(jù)。大數(shù)據(jù)時(shí)代也為高校人才培養(yǎng)提供了極大便利，在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下教學(xué)資源的搜集和整理變得更加方便，傳統(tǒng)教學(xué)模式已經(jīng)顯現(xiàn)了它的弊端。本文對(duì)大數(shù)據(jù)背景下數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)課程體系及教學(xué)模式的改革和創(chuàng)新進(jìn)行探索，剖析大數(shù)據(jù)對(duì)教學(xué)模式帶來(lái)的影響，提出大數(shù)據(jù)時(shí)代教學(xué)模式的新思路、新觀念。

關(guān)鍵詞:大數(shù)據(jù)時(shí)代;數(shù)據(jù)庫(kù)課程體系;改革;教學(xué)模式

數(shù)據(jù)庫(kù)的原理和應(yīng)用一直以來(lái)都是高校計(jì)算機(jī)專業(yè)課程中的重要組成部分，具有較強(qiáng)的理論性和實(shí)踐性。隨著大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來(lái)，大數(shù)據(jù)技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于學(xué)生的生活服務(wù)、課程體系開發(fā)及課堂教學(xué)系統(tǒng)中，這也給以關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)為主導(dǎo)的高校數(shù)據(jù)庫(kù)教學(xué)提出了新的挑戰(zhàn)。因此，在這樣的大背景下，我國(guó)高校應(yīng)當(dāng)與時(shí)俱進(jìn)，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)課程體系進(jìn)行改革和創(chuàng)新，從而為社會(huì)發(fā)展培養(yǎng)出更多高素質(zhì)信息技術(shù)人才?？梢?，加強(qiáng)對(duì)大數(shù)據(jù)背景下高校數(shù)據(jù)庫(kù)課堂體系改革和教學(xué)模式創(chuàng)新的研究是非常具有現(xiàn)實(shí)意義的。

1大數(shù)據(jù)背景下數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)類課程體系的改革

1.1數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)

數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)是大數(shù)據(jù)背景下數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)中的“基礎(chǔ)篇”，因此，高等院校應(yīng)當(dāng)增加對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)講授經(jīng)典的關(guān)系數(shù)據(jù)模型及相應(yīng)的數(shù)據(jù)管理技術(shù)的課時(shí)，將其作為必修課程，每周必須要安排3個(gè)課時(shí)。經(jīng)典數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)主要包括數(shù)據(jù)庫(kù)學(xué)科中重要和通用的基礎(chǔ)理論和思路。課程重點(diǎn)應(yīng)當(dāng)包括關(guān)系數(shù)據(jù)模型、數(shù)據(jù)庫(kù)邏輯設(shè)計(jì)、ER模型、查詢優(yōu)化、數(shù)據(jù)庫(kù)表設(shè)計(jì)和事務(wù)管理等。同時(shí)還要簡(jiǎn)單地介紹關(guān)系代數(shù)、函數(shù)依賴、規(guī)范化的基本理念和思想及SQL語(yǔ)句、視圖、存儲(chǔ)過(guò)程、觸發(fā)器等基本思想。這些理論知識(shí)在學(xué)期末采取閉卷考試的方式對(duì)學(xué)生的掌握情況進(jìn)行考核。

1.2海量數(shù)據(jù)分析

在大數(shù)據(jù)背景下，數(shù)據(jù)庫(kù)管理將面臨著海量的數(shù)據(jù)，學(xué)生必須要學(xué)會(huì)對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理。因此，高校應(yīng)當(dāng)將海量數(shù)據(jù)分析作為選修課程，每周安排3個(gè)課時(shí)。NoSQL數(shù)據(jù)管理技術(shù)是對(duì)關(guān)系型數(shù)據(jù)管理技術(shù)的補(bǔ)充，其中主要包括針對(duì)異構(gòu)海量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、查詢及分析等技術(shù)，是電子商務(wù)、社交網(wǎng)絡(luò)和web搜索等新型應(yīng)用的技術(shù)支持，同時(shí)這也是大數(shù)據(jù)背景下數(shù)據(jù)分析的主要技術(shù)。高?？梢詫oSQL數(shù)據(jù)管理技術(shù)的應(yīng)用作為大數(shù)據(jù)時(shí)代數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的“提高篇”。該項(xiàng)課程應(yīng)當(dāng)采取課程和實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方式進(jìn)行教學(xué)，在學(xué)期末采用實(shí)習(xí)報(bào)告的方式對(duì)學(xué)生進(jìn)行考核。

1.3數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)實(shí)踐

數(shù)據(jù)庫(kù)是一門理論和實(shí)踐相結(jié)合的課程，因此，高等院校數(shù)據(jù)庫(kù)課程改革中必須要注重實(shí)踐教學(xué)。將和數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概論相對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)課程作為必修課，每周安排2個(gè)課時(shí);將和海量數(shù)據(jù)分析相對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)課程作為選修課，每周安排3個(gè)課時(shí)。數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)實(shí)踐課程可以采取以下方式進(jìn)行:第一，以關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)為實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，在實(shí)驗(yàn)室的計(jì)算機(jī)上完成，實(shí)驗(yàn)的主要內(nèi)容包括數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)、表格的設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)的查詢處理、性能測(cè)試、事物的管理、視圖以及存儲(chǔ)過(guò)程和觸發(fā)器等。第二，以分組的形式完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)，實(shí)驗(yàn)的主要內(nèi)容包括分布式集群的搭建、Hbase和Hive系統(tǒng)的配置和數(shù)據(jù)管理、Hadoop系統(tǒng)配置、MapReduce編程模型的應(yīng)用、海量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和查詢及海量數(shù)據(jù)的分析算法和性能測(cè)試等。

2大數(shù)據(jù)背景下高校數(shù)據(jù)庫(kù)課程體系改革的實(shí)施與保障

2.1加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè)

師資隊(duì)伍是實(shí)施高校數(shù)據(jù)庫(kù)課程體系改革的前提。目前，高等院校的數(shù)據(jù)庫(kù)任課教師大多擅長(zhǎng)傳統(tǒng)的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)管理技術(shù)，但是缺乏對(duì)海量數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)系統(tǒng)實(shí)踐的能力，這也使得師資隊(duì)伍的建設(shè)成為實(shí)施數(shù)據(jù)庫(kù)課堂體系改革的主要瓶頸。新的課程體系對(duì)于數(shù)據(jù)庫(kù)任課教師的專業(yè)能力和水平提出了更高要求。因此，高等院校必須要根據(jù)海量數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)實(shí)踐的教學(xué)內(nèi)容和要求，加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè)?？梢云刚?qǐng)企業(yè)精英作為講師，也可以通過(guò)培訓(xùn)和自主學(xué)習(xí)提高現(xiàn)有師資的專業(yè)素養(yǎng)，從而提高高校數(shù)據(jù)庫(kù)課程教學(xué)的團(tuán)隊(duì)水平。

2.2完善實(shí)踐平臺(tái)

實(shí)踐平臺(tái)是實(shí)施高校數(shù)據(jù)庫(kù)課程體系改革的基礎(chǔ)。目前，很多的高校計(jì)算機(jī)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室都嚴(yán)重缺乏可供部署海量數(shù)據(jù)管理平臺(tái)的分布式集群和相應(yīng)的軟件配置。因此，高等院校應(yīng)當(dāng)從實(shí)驗(yàn)課程的角度，通過(guò)借鑒“去IOE”的思路(由個(gè)人電腦或服務(wù)器所構(gòu)成)，配置實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和運(yùn)行相關(guān)軟件系統(tǒng)的硬件平臺(tái)，從而滿足學(xué)生實(shí)踐操作的學(xué)習(xí)需求。另外，在課程教學(xué)過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)使用開源軟件，通過(guò)硬件設(shè)備為實(shí)驗(yàn)課程的順利開展提供保障，從而不斷完善數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，提高學(xué)生的實(shí)踐能力。

3大數(shù)據(jù)背景下教學(xué)模式改革分析

3.1傳統(tǒng)教學(xué)模式特點(diǎn)

傳統(tǒng)教育模式中，教師根據(jù)授課計(jì)劃查閱相關(guān)資料及文獻(xiàn)，以確保講課過(guò)程的科學(xué)性，學(xué)生提前預(yù)習(xí)，從而使教師和學(xué)生在課堂上形成一個(gè)很好的融合，使授課順暢有序進(jìn)行。但是傳統(tǒng)教學(xué)往往采用一種滿堂灌的教學(xué)模式，忽視了學(xué)生的主觀能動(dòng)性，教學(xué)模式固定并且單一。從傳統(tǒng)教學(xué)過(guò)程上來(lái)看，教師面對(duì)的是幾十人的班級(jí)授課，學(xué)生學(xué)習(xí)水平參差不齊，教師只能按照學(xué)生的中等水平進(jìn)行講授，不能將學(xué)生的學(xué)習(xí)水平控制在自己能夠控制的范圍內(nèi)。這樣會(huì)導(dǎo)致水平高的學(xué)生認(rèn)為教師講得過(guò)于淺顯而不想聽，水平低的學(xué)生會(huì)覺(jué)得聽不懂也不想聽，教學(xué)效率相對(duì)較低。

3.2大數(shù)據(jù)背景下教學(xué)模式分析

首先，在大數(shù)據(jù)時(shí)代，學(xué)生可以通過(guò)在線學(xué)習(xí)途徑獲取知識(shí)，與傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式相比，在線意味著教育工作者可以提供不受時(shí)間和地點(diǎn)限制的教學(xué)活動(dòng)。于是出現(xiàn)了慕課和微課等在線教學(xué)平臺(tái)，充分利用了網(wǎng)絡(luò)的交互特性，支持師生之間、學(xué)生與學(xué)生之間全天候地在線互動(dòng)與交流。其次，傳統(tǒng)教學(xué)模式中，為了提高教育的公平性和大眾化，教師在固定的場(chǎng)所、在有限的教學(xué)時(shí)間對(duì)很多學(xué)生進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化、灌輸式教學(xué)模式，無(wú)法因材施教到每個(gè)人，導(dǎo)致人才培養(yǎng)同質(zhì)化現(xiàn)象非常嚴(yán)重，限制了學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)。但是，在大數(shù)據(jù)背景下的教學(xué)模式越來(lái)越個(gè)性化，教師在教學(xué)過(guò)程中開始關(guān)注學(xué)習(xí)者個(gè)性化培養(yǎng)模式，教師由灌輸式教學(xué)模式轉(zhuǎn)變?yōu)橹鷮W(xué)教學(xué)模式，為學(xué)習(xí)者提供服務(wù)和協(xié)作交流。最后，大數(shù)據(jù)背景下，教師不再需要完全按照教案的模式進(jìn)行授課，而是自己精心設(shè)計(jì)一些教學(xué)資源，比如微課、慕課、反轉(zhuǎn)課堂，同時(shí)可以充分借助一流教學(xué)名師的經(jīng)驗(yàn)，給學(xué)生提供一個(gè)更好的教學(xué)環(huán)境，教師的職能由傳統(tǒng)的以教學(xué)為中心轉(zhuǎn)變?yōu)樵O(shè)計(jì)、組織、幫助和指導(dǎo)式教學(xué)，真正實(shí)現(xiàn)線上和線下混合學(xué)習(xí)，打造匯聚更多優(yōu)質(zhì)課程和學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)社區(qū)平臺(tái)。支持教師采用多種模式進(jìn)行教學(xué)，借助視頻等軟件構(gòu)建一個(gè)學(xué)習(xí)型社區(qū)，給學(xué)生提供一個(gè)重體驗(yàn)、強(qiáng)交互的學(xué)習(xí)環(huán)境，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量和學(xué)習(xí)效率。

4結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在大數(shù)據(jù)背景下，高等院校應(yīng)當(dāng)要對(duì)以關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)為主的數(shù)據(jù)庫(kù)課程體系及教學(xué)模式進(jìn)行改革和創(chuàng)新，從數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概論、海量數(shù)據(jù)分析以及數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)實(shí)踐等方面對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)課程進(jìn)行改革，從而使得高校數(shù)據(jù)體系及教學(xué)模式更加符合時(shí)展的需求，為社會(huì)的發(fā)展培養(yǎng)出更多的高素質(zhì)人才。另外，還需要為這些設(shè)想的實(shí)施提供必要的保障，提高師資隊(duì)伍的素質(zhì)，加強(qiáng)實(shí)踐平臺(tái)建設(shè)等，這樣才能夠確保高校數(shù)據(jù)庫(kù)課程體系及教學(xué)模式改革的有序進(jìn)行。

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作者：潘巍 單位：哈爾濱華德學(xué)院