數(shù)據(jù)庫技術類課程體系探析

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

關鍵詞:大數(shù)據(jù)時代;數(shù)據(jù)庫課程體系;改革;教學模式

數(shù)據(jù)庫的原理和應用一直以來都是高校計算機專業(yè)課程中的重要組成部分，具有較強的理論性和實踐性。隨著大數(shù)據(jù)時代的到來，大數(shù)據(jù)技術已經(jīng)被廣泛應用于學生的生活服務、課程體系開發(fā)及課堂教學系統(tǒng)中，這也給以關系數(shù)據(jù)庫為主導的高校數(shù)據(jù)庫教學提出了新的挑戰(zhàn)。因此，在這樣的大背景下，我國高校應當與時俱進，對數(shù)據(jù)庫課程體系進行改革和創(chuàng)新，從而為社會發(fā)展培養(yǎng)出更多高素質信息技術人才。可見，加強對大數(shù)據(jù)背景下高校數(shù)據(jù)庫課堂體系改革和教學模式創(chuàng)新的研究是非常具有現(xiàn)實意義的。

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

1.1數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是大數(shù)據(jù)背景下數(shù)據(jù)庫技術中的“基礎篇”，因此，高等院校應當增加對數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)講授經(jīng)典的關系數(shù)據(jù)模型及相應的數(shù)據(jù)管理技術的課時，將其作為必修課程，每周必須要安排3個課時。經(jīng)典數(shù)據(jù)庫技術主要包括數(shù)據(jù)庫學科中重要和通用的基礎理論和思路。課程重點應當包括關系數(shù)據(jù)模型、數(shù)據(jù)庫邏輯設計、ER模型、查詢優(yōu)化、數(shù)據(jù)庫表設計和事務管理等。同時還要簡單地介紹關系代數(shù)、函數(shù)依賴、規(guī)范化的基本理念和思想及SQL語句、視圖、存儲過程、觸發(fā)器等基本思想。這些理論知識在學期末采取閉卷考試的方式對學生的掌握情況進行考核。

1.2海量數(shù)據(jù)分析

在大數(shù)據(jù)背景下，數(shù)據(jù)庫管理將面臨著海量的數(shù)據(jù)，學生必須要學會對這些數(shù)據(jù)進行分析和處理。因此，高校應當將海量數(shù)據(jù)分析作為選修課程，每周安排3個課時。NoSQL數(shù)據(jù)管理技術是對關系型數(shù)據(jù)管理技術的補充，其中主要包括針對異構海量數(shù)據(jù)的存儲、查詢及分析等技術，是電子商務、社交網(wǎng)絡和web搜索等新型應用的技術支持，同時這也是大數(shù)據(jù)背景下數(shù)據(jù)分析的主要技術。高校可以將NoSQL數(shù)據(jù)管理技術的應用作為大數(shù)據(jù)時代數(shù)據(jù)庫技術的“提高篇”。該項課程應當采取課程和實驗相結合的方式進行教學，在學期末采用實習報告的方式對學生進行考核。

1.3數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)實踐

數(shù)據(jù)庫是一門理論和實踐相結合的課程，因此，高等院校數(shù)據(jù)庫課程改革中必須要注重實踐教學。將和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論相對應的實驗課程作為必修課，每周安排2個課時;將和海量數(shù)據(jù)分析相對應的實驗課程作為選修課，每周安排3個課時。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)實踐課程可以采取以下方式進行:第一，以關系型數(shù)據(jù)庫為實驗平臺，在實驗室的計算機上完成，實驗的主要內(nèi)容包括數(shù)據(jù)庫的設計、表格的設計、數(shù)據(jù)的查詢處理、性能測試、事物的管理、視圖以及存儲過程和觸發(fā)器等。第二，以分組的形式完成實驗任務，實驗的主要內(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編程模型的應用、海量數(shù)據(jù)的存儲和查詢及海量數(shù)據(jù)的分析算法和性能測試等。

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

2.1加強師資隊伍建設

師資隊伍是實施高校數(shù)據(jù)庫課程體系改革的前提。目前，高等院校的數(shù)據(jù)庫任課教師大多擅長傳統(tǒng)的關系型數(shù)據(jù)庫管理技術，但是缺乏對海量數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)系統(tǒng)實踐的能力，這也使得師資隊伍的建設成為實施數(shù)據(jù)庫課堂體系改革的主要瓶頸。新的課程體系對于數(shù)據(jù)庫任課教師的專業(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)庫系統(tǒng)實踐的教學內(nèi)容和要求，加強師資隊伍建設。可以聘請企業(yè)精英作為講師，也可以通過培訓和自主學習提高現(xiàn)有師資的專業(yè)素養(yǎng)，從而提高高校數(shù)據(jù)庫課程教學的團隊水平。

2.2完善實踐平臺

實踐平臺是實施高校數(shù)據(jù)庫課程體系改革的基礎。目前，很多的高校計算機專業(yè)實驗室都嚴重缺乏可供部署海量數(shù)據(jù)管理平臺的分布式集群和相應的軟件配置。因此，高等院校應當從實驗課程的角度，通過借鑒“去IOE”的思路(由個人電腦或服務器所構成)，配置實驗項目和運行相關軟件系統(tǒng)的硬件平臺，從而滿足學生實踐操作的學習需求。另外，在課程教學過程中，應當使用開源軟件，通過硬件設備為實驗課程的順利開展提供保障，從而不斷完善數(shù)據(jù)庫實驗教學，提高學生的實踐能力。

3大數(shù)據(jù)背景下教學模式改革分析

3.1傳統(tǒng)教學模式特點

傳統(tǒng)教育模式中，教師根據(jù)授課計劃查閱相關資料及文獻，以確保講課過程的科學性，學生提前預習，從而使教師和學生在課堂上形成一個很好的融合，使授課順暢有序進行。但是傳統(tǒng)教學往往采用一種滿堂灌的教學模式，忽視了學生的主觀能動性，教學模式固定并且單一。從傳統(tǒng)教學過程上來看，教師面對的是幾十人的班級授課，學生學習水平參差不齊，教師只能按照學生的中等水平進行講授，不能將學生的學習水平控制在自己能夠控制的范圍內(nèi)。這樣會導致水平高的學生認為教師講得過于淺顯而不想聽，水平低的學生會覺得聽不懂也不想聽，教學效率相對較低。

3.2大數(shù)據(jù)背景下教學模式分析

首先，在大數(shù)據(jù)時代，學生可以通過在線學習途徑獲取知識，與傳統(tǒng)課堂教學模式相比，在線意味著教育工作者可以提供不受時間和地點限制的教學活動。于是出現(xiàn)了慕課和微課等在線教學平臺，充分利用了網(wǎng)絡的交互特性，支持師生之間、學生與學生之間全天候地在線互動與交流。其次，傳統(tǒng)教學模式中，為了提高教育的公平性和大眾化，教師在固定的場所、在有限的教學時間對很多學生進行標準化、灌輸式教學模式，無法因材施教到每個人，導致人才培養(yǎng)同質化現(xiàn)象非常嚴重，限制了學生創(chuàng)新意識的培養(yǎng)。但是，在大數(shù)據(jù)背景下的教學模式越來越個性化，教師在教學過程中開始關注學習者個性化培養(yǎng)模式，教師由灌輸式教學模式轉變?yōu)橹鷮W教學模式，為學習者提供服務和協(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行授課，而是自己精心設計一些教學資源，比如微課、慕課、反轉課堂，同時可以充分借助一流教學名師的經(jīng)驗，給學生提供一個更好的教學環(huán)境，教師的職能由傳統(tǒng)的以教學為中心轉變?yōu)樵O計、組織、幫助和指導式教學，真正實現(xiàn)線上和線下混合學習，打造匯聚更多優(yōu)質課程和學習者的學習社區(qū)平臺。支持教師采用多種模式進行教學，借助視頻等軟件構建一個學習型社區(qū)，給學生提供一個重體驗、強交互的學習環(huán)境，提高學生的學習質量和學習效率。

4結語

綜上所述，在大數(shù)據(jù)背景下，高等院校應當要對以關系數(shù)據(jù)庫為主的數(shù)據(jù)庫課程體系及教學模式進行改革和創(chuàng)新，從數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論、海量數(shù)據(jù)分析以及數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)實踐等方面對數(shù)據(jù)庫課程進行改革，從而使得高校數(shù)據(jù)體系及教學模式更加符合時展的需求，為社會的發(fā)展培養(yǎng)出更多的高素質人才。另外，還需要為這些設想的實施提供必要的保障，提高師資隊伍的素質，加強實踐平臺建設等，這樣才能夠確保高校數(shù)據(jù)庫課程體系及教學模式改革的有序進行。

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作者：潘巍 單位：哈爾濱華德學院