大數(shù)據(jù)背景下的數(shù)據(jù)庫(kù)原理課程改革方向探索

王媛妮 邵玉祥 彭雷

摘要：以往數(shù)據(jù)庫(kù)原理課程授課內(nèi)容重在對(duì)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)相關(guān)知識(shí)的介紹，在目前大數(shù)據(jù)背景下，內(nèi)容上缺少與大數(shù)據(jù)相關(guān)的前沿知識(shí)點(diǎn)與技術(shù)的介紹，與時(shí)代發(fā)展有所脫節(jié)。為了課程的發(fā)展能夠更好地接軌時(shí)代背景，更好地適應(yīng)大數(shù)據(jù)的發(fā)展需要，本文針對(duì)目前數(shù)據(jù)庫(kù)原理課程存在的一些缺陷，探討了課程改革的一些方向，就在大數(shù)據(jù)背景下可以開(kāi)展哪些工作提出了一些建議。

關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)庫(kù)原理；大數(shù)據(jù)；改革方向

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2018）45-0136-03

數(shù)據(jù)庫(kù)原理課程是信息類專業(yè)的必修課程，該課程開(kāi)設(shè)的目的在于使學(xué)生通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)掌握數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的基本概念、基本原理及基本知識(shí)，能夠熟練掌握關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)方法，并能夠獨(dú)立開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)用系統(tǒng)。以往，該課程涉及的數(shù)據(jù)基本是常規(guī)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)庫(kù)基本是關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)，知識(shí)點(diǎn)基本圍繞關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)展開(kāi)。但如今，進(jìn)入大數(shù)據(jù)時(shí)代，很多數(shù)據(jù)庫(kù)教材仍舊是沿用以往教材，內(nèi)容上尚未及時(shí)更新。為了這門(mén)課程能順應(yīng)時(shí)代發(fā)展的需要，就要求我們對(duì)教學(xué)內(nèi)容做出相應(yīng)的調(diào)整與更新，加強(qiáng)課程與時(shí)代發(fā)展的緊密性。只有這樣，課程才能達(dá)到最佳的教學(xué)效果，培養(yǎng)的學(xué)生才能更好地適應(yīng)社會(huì)。為此，本文就大數(shù)據(jù)背景下數(shù)據(jù)庫(kù)原理課程的改革方向提出了一些建議，做了初步的探討。

一、大數(shù)據(jù)背景下課程內(nèi)容的調(diào)整

通常情況下，我們講授數(shù)據(jù)庫(kù)原理課程一般是就數(shù)據(jù)庫(kù)的知識(shí)點(diǎn)而講解，往往在與行業(yè)結(jié)合、專業(yè)結(jié)合、時(shí)代背景結(jié)合方面考慮不夠。另外，課程學(xué)時(shí)在實(shí)踐環(huán)節(jié)的分配并不是很多，僅僅只夠完成一些小型任務(wù)與知識(shí)點(diǎn)的實(shí)踐，考試也往往是以試卷做題的方式進(jìn)行考核。這些潛在的問(wèn)題都使得這門(mén)課的最終培養(yǎng)目標(biāo)、學(xué)生的能力與時(shí)代的適應(yīng)性方面有所折扣。在目前大數(shù)據(jù)的背景下，要使得這門(mén)課更好地趕上時(shí)代步伐，在課程內(nèi)容方面就必須有所調(diào)整與優(yōu)化，可以考慮從以下一些方面進(jìn)行改進(jìn)。

1.緊跟時(shí)代發(fā)展，擴(kuò)展前沿知識(shí)介紹。以往數(shù)據(jù)庫(kù)原理課程重在介紹關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，而在大數(shù)據(jù)下，新一代數(shù)據(jù)庫(kù)多屬于非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。這就要求我們需要拓展非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的介紹，比如流行的管理大數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)NoSQL、NewSQL等。此外，其他的開(kāi)源數(shù)據(jù)庫(kù)以及與大數(shù)據(jù)處理相關(guān)的技術(shù)，比如內(nèi)存計(jì)算等，也應(yīng)該列入課程的前沿介紹之中。學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)庫(kù)原理課程，除了會(huì)傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的相關(guān)知識(shí)，新一代的適合大數(shù)據(jù)管理的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)及先進(jìn)技術(shù)也應(yīng)該有所了解。

2.原課程內(nèi)容精簡(jiǎn)和壓縮。在課程總學(xué)時(shí)得不到增加的基礎(chǔ)上，如何調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，使之能夠緊跟時(shí)代步伐，勢(shì)必要求原內(nèi)容的精簡(jiǎn)與壓縮。將內(nèi)容進(jìn)行整理，較低層次的或易懂的盡量安排給學(xué)生自行學(xué)習(xí)完成，調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性。圍繞數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，抓住核心主干知識(shí)點(diǎn)，在此基礎(chǔ)上延伸數(shù)據(jù)類型。

3.理清教學(xué)主線，布局教學(xué)內(nèi)容，建立規(guī)范的教學(xué)體系。數(shù)據(jù)庫(kù)原理課程一般以介紹傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)為主，內(nèi)容涵蓋數(shù)據(jù)庫(kù)的基本知識(shí)、抽象查詢語(yǔ)言和SQL標(biāo)準(zhǔn)查詢語(yǔ)言介紹、關(guān)系優(yōu)化理論、數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)、并發(fā)與控制等數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)。面對(duì)大數(shù)據(jù)的時(shí)代要求，數(shù)據(jù)庫(kù)原理課程內(nèi)容必須有所更新與調(diào)整才能跟上大數(shù)據(jù)發(fā)展的需要。這就需要重新布局教學(xué)內(nèi)容，圍繞大數(shù)據(jù)背景下數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)的需求展開(kāi)知識(shí)點(diǎn)的設(shè)計(jì)與貫穿。在原有教學(xué)主線的基礎(chǔ)上進(jìn)行拓寬，融入大數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫(kù)知識(shí)。

4.數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)庫(kù)外延的擴(kuò)充，結(jié)合專業(yè)方向，拓展課堂案例。目前和信息類相關(guān)的專業(yè)基本都開(kāi)設(shè)了數(shù)據(jù)庫(kù)原理課程，不同的專業(yè)，專業(yè)背景、專業(yè)領(lǐng)域不一樣，所面向的數(shù)據(jù)就不一樣。要想上好每個(gè)專業(yè)的這門(mén)課程，勢(shì)必要求案例隨專業(yè)有所不同。只有結(jié)合專業(yè)選取相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)案例，才能更好地學(xué)以致用。比如我校空間信息與數(shù)字技術(shù)專業(yè)，在大數(shù)據(jù)背景下，專業(yè)正在從三維地質(zhì)方向向空天地海方向延伸，原三維地質(zhì)方向培養(yǎng)目標(biāo)致力于大數(shù)據(jù)時(shí)代下多源地質(zhì)空間數(shù)據(jù)的獲取、集成、分析與領(lǐng)域應(yīng)用能力?？仗斓睾７较蚺囵B(yǎng)目標(biāo)致力于結(jié)合新一代的信息技術(shù)，針對(duì)空天地海領(lǐng)域的空間數(shù)據(jù)獲取、集成、分析與智能應(yīng)用能力。這就要求我們?cè)诮o該專業(yè)學(xué)生上數(shù)據(jù)庫(kù)原理課程時(shí)能夠適當(dāng)補(bǔ)充空間數(shù)據(jù)類型以及處理對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)案例。下圖即為知識(shí)點(diǎn)向外拓展的示意圖。圍繞數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用，結(jié)合大數(shù)據(jù)的背景，我們需要將數(shù)據(jù)向大數(shù)據(jù)拓展，數(shù)據(jù)模型除了關(guān)系模型，也應(yīng)向非關(guān)系模型拓展，數(shù)據(jù)管理軟件需要介紹非關(guān)系型數(shù)據(jù)管理軟件及一些開(kāi)源數(shù)據(jù)庫(kù)軟件，數(shù)據(jù)庫(kù)相關(guān)的技術(shù)需要擴(kuò)充分布式平臺(tái)的內(nèi)容，案例選擇需要注重與行業(yè)、專業(yè)的結(jié)合。

二、課程組教師的教學(xué)水平和能力的拔高

上這門(mén)課的教師在之前基本很少接觸大數(shù)據(jù)的相關(guān)知識(shí)與實(shí)踐，所以要想真正與大數(shù)據(jù)接軌，作為教師，也需要提高自身在大數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)庫(kù)方面的知識(shí)儲(chǔ)備能力。這就要求課程組的教師需要緊跟時(shí)代背景，積極學(xué)習(xí)，努力提高教學(xué)水平?？梢钥紤]從以下三個(gè)方面著手落實(shí)。

1.參加大數(shù)據(jù)的相關(guān)培訓(xùn)。目前有很多短期的大數(shù)據(jù)培訓(xùn)，介紹了大數(shù)據(jù)相關(guān)知識(shí)與技術(shù)，并有實(shí)踐培訓(xùn)，作為講授數(shù)據(jù)庫(kù)課程的教師，應(yīng)該具備對(duì)大數(shù)據(jù)的管理能力。

2.借助產(chǎn)學(xué)研實(shí)習(xí)基地，結(jié)合實(shí)際項(xiàng)目系統(tǒng)積累實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。很多院校專業(yè)都有相應(yīng)的實(shí)習(xí)基地，一般的信息類專業(yè)實(shí)習(xí)都離不開(kāi)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，如果時(shí)間許可，可以適當(dāng)?shù)膸W(xué)生到實(shí)際生產(chǎn)基地參與實(shí)際項(xiàng)目，積累實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)，這也能夠?yàn)榻虒W(xué)更好地服務(wù)。

3.教學(xué)方式的提高。在教學(xué)方法上采用案例式教學(xué)法，通過(guò)“基礎(chǔ)原理—軟件操作—應(yīng)用開(kāi)發(fā)—系統(tǒng)研發(fā)”四個(gè)層面的案例進(jìn)行引導(dǎo)，開(kāi)展課堂專題研討，對(duì)傳統(tǒng)的理論教學(xué)模式進(jìn)行改進(jìn)，注重實(shí)踐教學(xué)，同時(shí)加強(qiáng)學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)自行學(xué)習(xí)的能力，以任務(wù)為導(dǎo)向，調(diào)動(dòng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力，從而多方位提高理論結(jié)合實(shí)際的教學(xué)效果。

三、實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)的不斷更新與實(shí)踐教學(xué)要求的轉(zhuǎn)變

1.增設(shè)結(jié)合大數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的平臺(tái)配置與教學(xué)。加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)必須先建立起與大數(shù)據(jù)相關(guān)的軟硬件平臺(tái)。在條件允許的情況下，配置Hadoop、Spark等平臺(tái)，讓學(xué)生有所接觸與了解。

2.從個(gè)人完成逐步擴(kuò)展到團(tuán)隊(duì)完成。通常，課程實(shí)踐教學(xué)因?qū)W時(shí)等因素，往往布置小任務(wù)個(gè)人完成，重在數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)軟件的應(yīng)用與基礎(chǔ)知識(shí)的實(shí)踐。對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)原理課程來(lái)說(shuō)，更重要的是培養(yǎng)學(xué)生具備數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)的能力。在大數(shù)據(jù)背景下，更需要實(shí)際操作具備大數(shù)據(jù)特點(diǎn)的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)。而往往要設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)一個(gè)中大型數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)，個(gè)人在實(shí)踐課環(huán)節(jié)完成時(shí)間倉(cāng)促，我們不妨以一個(gè)具備大數(shù)據(jù)特點(diǎn)的典型數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)為例，圍繞開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)所需的能力和知識(shí)點(diǎn)展開(kāi)，可在課堂以此貫穿知識(shí)點(diǎn)的講解，在實(shí)踐教學(xué)中，以團(tuán)隊(duì)形式分工合作完成，從而在實(shí)踐環(huán)節(jié)更好地實(shí)現(xiàn)課程價(jià)值。通過(guò)實(shí)踐教學(xué)，強(qiáng)化課堂教學(xué)的深入，通過(guò)課堂教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)的有機(jī)融合，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力，在團(tuán)隊(duì)合作中實(shí)現(xiàn)個(gè)人能力的提升。

四、成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)體系的完善

課程的考核應(yīng)該脫離傳統(tǒng)考核方式，不能單靠“一紙定江山”。雖然成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)體系也在逐漸轉(zhuǎn)變，但基本上也只是納入了一些諸如考勤、作業(yè)等方面的措施，況且考勤只能代表來(lái)上課并不能說(shuō)明學(xué)習(xí)情況，作業(yè)也存在抄襲等現(xiàn)象，并不能完全反映每個(gè)學(xué)生的掌握程度，要想考核結(jié)果更實(shí)際地反映出學(xué)生的真實(shí)水平，可以從以下兩個(gè)方面進(jìn)行完善：（1）考核方式的完善，多方面考核，結(jié)合翻轉(zhuǎn)課堂，等等多種形式；

（2）考核內(nèi)容的設(shè)置，突出理論與應(yīng)用的結(jié)合。

五、總結(jié)

為了適應(yīng)大數(shù)據(jù)的時(shí)代背景，更好地改進(jìn)數(shù)據(jù)庫(kù)原理課程的教學(xué)，本文從課程內(nèi)容調(diào)整、課程組教師的執(zhí)教水平、實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)的更新、成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)的方式等方面進(jìn)行了探討，提出了具體的措施方案。通過(guò)這些舉措，旨在不斷完善與更新教學(xué)內(nèi)容，使得教學(xué)效果更佳，課程的培養(yǎng)目標(biāo)更能與時(shí)代接軌。

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