面向產(chǎn)教融合的NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)課程教學(xué)改革實(shí)踐探析

陳娟 謝雪蓮

關(guān)鍵詞：NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)；教學(xué)-實(shí)驗(yàn)-實(shí)踐融合；混合互動(dòng)式教學(xué)；教學(xué)改革實(shí)踐

0引言

為了在新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革中搶占前沿技術(shù)領(lǐng)域的制高點(diǎn)[1]，教育部大力推動(dòng)新工科建設(shè)，以支持和服務(wù)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展、“中國(guó)制造2025”等國(guó)家戰(zhàn)略[1]。2017年以來(lái)，教育部先后形成了“復(fù)旦共識(shí)”“天大行動(dòng)”“北京指南”，這三個(gè)文件共同構(gòu)成了高等工程教育改革的“三部曲”，為我國(guó)工程教育的發(fā)展指明了方向[2]。在新工科背景下進(jìn)行的教學(xué)改革實(shí)踐探析，需要著眼于當(dāng)前經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展對(duì)工程技術(shù)人才的不同需求，規(guī)劃新工科專業(yè)建設(shè)，并加快培養(yǎng)能引領(lǐng)未來(lái)新興技術(shù)和新興產(chǎn)業(yè)的新型工程人才[3]。

當(dāng)前，大數(shù)據(jù)領(lǐng)域仍在不斷發(fā)展，數(shù)據(jù)量與日俱增，數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)方式愈發(fā)靈活多變，新興的業(yè)務(wù)需不斷地隨之革新才能緊跟發(fā)展。這些新需求使得數(shù)據(jù)庫(kù)及應(yīng)用系統(tǒng)的形態(tài)變得越來(lái)越豐富，同時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的各類功能也提出新的場(chǎng)景需求。這也就造成了各大企業(yè)對(duì)NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)人才的需求持續(xù)上漲，而大多高校培養(yǎng)的NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)領(lǐng)域的人才質(zhì)量持續(xù)走低的尷尬局面。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全國(guó)高校開(kāi)設(shè)NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)的計(jì)算機(jī)類專業(yè)點(diǎn)達(dá)4200多個(gè)，但實(shí)際大環(huán)境中仍兼具IT崗位“用工荒”和畢業(yè)生“就業(yè)難”的問(wèn)題。究其根本是高校在課程教學(xué)和專業(yè)人才的培養(yǎng)上不太切合實(shí)際。

所以，改革NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)課程和人才培養(yǎng)模式勢(shì)在必行。各大高校應(yīng)抓住新工科建設(shè)契機(jī)，基于產(chǎn)業(yè)實(shí)際發(fā)展情況，面向行業(yè)需求，以學(xué)生為中心，以課程理論知識(shí)為點(diǎn)、以產(chǎn)教融合實(shí)驗(yàn)為線、以產(chǎn)教結(jié)合實(shí)踐為面，形成點(diǎn)線面的格局，促進(jìn)學(xué)生對(duì)NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)原理和技能的理解和把握[4]，提升學(xué)生對(duì)大型企業(yè)數(shù)據(jù)集的分析和挖掘隱藏信息的能力，通過(guò)產(chǎn)教融合培養(yǎng)符合社會(huì)需求的工程性人才。

1學(xué)情分析

隨著非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的應(yīng)用市場(chǎng)逐步繁榮，大多高校已經(jīng)全面開(kāi)設(shè)了NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)與應(yīng)用的課程，但現(xiàn)行的NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)課程基本還停留在基礎(chǔ)理論教學(xué)和一些傳統(tǒng)的且僅限于書(shū)本習(xí)題的數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)驗(yàn)，這些對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)或表的簡(jiǎn)單操作已經(jīng)遠(yuǎn)不足以支持大數(shù)據(jù)環(huán)境下的學(xué)生實(shí)驗(yàn)。即目前大部分高校在關(guān)于NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)課程的教學(xué)體系、教學(xué)資源、教學(xué)方式、教學(xué)目標(biāo)以及師資能力等方面都存在著不能緊跟時(shí)代的問(wèn)題，具體表現(xiàn)如下。

1.1教學(xué)難點(diǎn)

NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)課程的目標(biāo)是理論聯(lián)系實(shí)際地展開(kāi)教學(xué)，培養(yǎng)具備創(chuàng)新精神和多元化技能的優(yōu)秀工程師。然而，在當(dāng)前的NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)教學(xué)中，仍然存在一些挑戰(zhàn)。

1）缺乏成熟的教學(xué)體系。NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)作為計(jì)算機(jī)與軟件工程專業(yè)的一門具有較強(qiáng)的實(shí)踐性和工程性特點(diǎn)的非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)課程，用以解決集群環(huán)境下的數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)、存儲(chǔ)和查詢業(yè)務(wù)以及大數(shù)據(jù)應(yīng)用中的難題[5]。對(duì)NoSQL技術(shù)的充分掌握依賴于對(duì)NoSQL相關(guān)知識(shí)的整體把握，包括對(duì)操作系統(tǒng)、Shell、Linux基礎(chǔ)入門、Java程序設(shè)計(jì)、Java8新特征指南、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)原理等預(yù)備知識(shí)以及對(duì)業(yè)內(nèi)主流的NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)類別（文檔存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)：如MongoDB、Couch?DB；鍵值對(duì)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)：如Redis；列式存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)：如gHhB等as）e的、C把a(bǔ)ss握an。dr雖a；然圖一形些數(shù)先據(jù)修庫(kù)課：如程已Ne經(jīng)o4包j、A含ll了egr以oG上ra所p?提及的部分知識(shí)，但隨著大數(shù)據(jù)的快速發(fā)展，現(xiàn)行的NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)課程面對(duì)實(shí)時(shí)變換的需求明顯缺乏靈活性，學(xué)生無(wú)法在第一時(shí)間明確企業(yè)的需求動(dòng)向，致使所學(xué)與所需無(wú)法銜接對(duì)應(yīng)。因此，本課程迫切需要一個(gè)成熟的、順應(yīng)時(shí)代的教學(xué)體系，在基于OBE的理念的人才培養(yǎng)模式之上與時(shí)俱進(jìn)地設(shè)計(jì)該課程的能力培養(yǎng)目標(biāo)[7]。

2）NoSQL技術(shù)種類多，技術(shù)差異大，課時(shí)有限，實(shí)驗(yàn)教學(xué)難開(kāi)展。新工科的人才培養(yǎng)目標(biāo)要求學(xué)生得具有較強(qiáng)的工程實(shí)踐能力。大多高?，F(xiàn)有NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)課程的工程培養(yǎng)效果并不是很好，其中一個(gè)非常重要的原因是NoSQL技術(shù)的種類多、差異大。根據(jù)DB-Engines最近公布的全球數(shù)據(jù)庫(kù)排名中可以看出，現(xiàn)存的NoSQL產(chǎn)品有上百種，給每種產(chǎn)品選擇適用的場(chǎng)景，且要在有限課時(shí)內(nèi)針對(duì)不同類別的數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)更貼合實(shí)際的案例，仍是需要攻克的教學(xué)難點(diǎn)。

1.2存在問(wèn)題

L數(shù)據(jù)庫(kù)課程，其教學(xué)模式比較傳統(tǒng)，教學(xué)資源也比較單一。通常仍然是就指定的一本教材按照傳統(tǒng)的教學(xué)方法完成教學(xué)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)部分也常常是一以貫之地使用課本上現(xiàn)有的例子，缺乏時(shí)效性，不夠貼合產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀。例如，姜罕盛等人在幾年前就已經(jīng)研發(fā)出首次大范圍應(yīng)用的氣象業(yè)務(wù)的基于Cassandra的Micaps4系統(tǒng)[7]，DB-Engines最新公布的數(shù)據(jù)庫(kù)排名中MongoDB、Cassandra和Redis相較于去年上升趨勢(shì)明顯，不難看出Cassandra列族數(shù)據(jù)庫(kù)的在產(chǎn)業(yè)內(nèi)的地位已經(jīng)越來(lái)越高。而目前，NoSQl數(shù)據(jù)庫(kù)課程還沒(méi)有普遍涵蓋Cassandra列族數(shù)據(jù)庫(kù)的知識(shí)內(nèi)容，圖數(shù)據(jù)庫(kù)部分的內(nèi)容也不夠突出、實(shí)踐不夠深入。新工科需要培養(yǎng)的是具備運(yùn)用工程科學(xué)及系統(tǒng)思維能力，并能夠熟練運(yùn)用相關(guān)工具技術(shù)與理論解決工程問(wèn)題的專業(yè)型人才。這就要求高校的教學(xué)需要引導(dǎo)學(xué)生基于自身專業(yè)特點(diǎn)進(jìn)行專業(yè)領(lǐng)域設(shè)計(jì)和創(chuàng)新，培養(yǎng)學(xué)生解決工程問(wèn)題的系統(tǒng)分析和處理能力。而不僅僅是將學(xué)生的思維局限在某一本書(shū)的理論知識(shí)和基礎(chǔ)的簡(jiǎn)單的操作上。

2）課程教學(xué)方式落后。高校的大部分教師對(duì)于NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)課程的教學(xué)都是采用線下課堂的形式，忽略了課前課后環(huán)節(jié)的重要性。部分學(xué)生對(duì)于NoSQL的先修課程的知識(shí)點(diǎn)和實(shí)踐技能的把握不夠牢固，單是對(duì)課上新的基礎(chǔ)理論知識(shí)點(diǎn)的理解都成問(wèn)題。通過(guò)了解，不少學(xué)生表示在學(xué)習(xí)NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)課程時(shí)僅僅是對(duì)MongoDB、Redis、Hbase、Neo4j的部署就耗費(fèi)了大半學(xué)期的時(shí)間。學(xué)生還表示對(duì)于Java、Py?thon類的學(xué)習(xí)有所欠缺，課上操作過(guò)程比較吃力。由此可見(jiàn)，如果缺少了課前的預(yù)習(xí)和課后的跟進(jìn)，再好的教學(xué)內(nèi)容都難以達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果。所以，對(duì)現(xiàn)行舊的教學(xué)方式進(jìn)行適當(dāng)?shù)母母锸呛苡斜匾摹?/p>

3）需求匹配度不足。一些高校的NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)課程內(nèi)容的設(shè)置與實(shí)際的市場(chǎng)需求不夠匹配。高校的課程內(nèi)容通常浮于表面或過(guò)于深入，忽視了對(duì)學(xué)生切實(shí)所需要的應(yīng)用技能的培養(yǎng)。從而導(dǎo)致學(xué)生在畢業(yè)時(shí)會(huì)頓感學(xué)無(wú)所用。例如，從區(qū)塊鏈被列入數(shù)字經(jīng)濟(jì)重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)開(kāi)始，各領(lǐng)域?qū)^(qū)塊鏈技術(shù)重視程度明顯提高，研究發(fā)現(xiàn)將區(qū)塊鏈與數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的特性相結(jié)合構(gòu)建的新型數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)系統(tǒng)可以更好地滿足實(shí)際的業(yè)務(wù)需求[8]。然而，在當(dāng)前NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)的知識(shí)體系中，NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)與區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)分布式存儲(chǔ)技術(shù)的融合領(lǐng)域的人才培養(yǎng)還缺乏系統(tǒng)化專業(yè)化的課程學(xué)習(xí)[9]。國(guó)家對(duì)于區(qū)塊鏈技術(shù)人才的需求日益迫切和目前NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)課程尚未將區(qū)塊鏈存儲(chǔ)技術(shù)納入其中之間的矛盾造成了供需不匹配的問(wèn)題，同時(shí)更進(jìn)一步促成了“就業(yè)難”的局面。

4）缺乏行內(nèi)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。高校的教師團(tuán)隊(duì)在NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)領(lǐng)域的行業(yè)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)相對(duì)較少。這導(dǎo)致教師無(wú)法將最新的實(shí)踐案例和經(jīng)驗(yàn)分享給學(xué)生，無(wú)法引導(dǎo)學(xué)生及時(shí)地了解行業(yè)動(dòng)態(tài)和發(fā)展趨勢(shì)。

2產(chǎn)教融合構(gòu)建NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)課程體系

為了解決現(xiàn)有NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)課程所存在的問(wèn)題，再結(jié)合上NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)課程的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)“產(chǎn)教融合”成為解決現(xiàn)有困境的有效途徑。一方面NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)知識(shí)體系本身具有很強(qiáng)的工程屬性以及與產(chǎn)業(yè)應(yīng)用緊密結(jié)合的特征；另一方面大型互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)在為大量用戶提供服務(wù)的過(guò)程中，積累了豐富的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。通過(guò)產(chǎn)教融合，可以將這些實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)引入課程教學(xué)，進(jìn)一步豐富和完善NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)課程體系，為學(xué)生提供更多實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景并培養(yǎng)工程思維。同時(shí)，也可以為培養(yǎng)區(qū)塊鏈技術(shù)人才提供有力支持，助力我國(guó)區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。得益于西華大學(xué)與北京優(yōu)锘科技股份有限公司的新工科產(chǎn)教融合，共建了更符合新工科人才培養(yǎng)要求的NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)課程知識(shí)和實(shí)踐體系。改革后的課程體系以新工科建設(shè)理念為基礎(chǔ)，以“產(chǎn)教融合”思想為導(dǎo)向，將理論知識(shí)與真實(shí)的企業(yè)案例有機(jī)結(jié)合，并展開(kāi)進(jìn)階式的系列實(shí)驗(yàn)，旨在培養(yǎng)更符合“新工科”標(biāo)準(zhǔn)的工程性人才，為其能更好地為國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)服務(wù)提供有力支持。這種產(chǎn)教融合式的課程體系不僅能夠提高學(xué)生的理論素養(yǎng)，還能培養(yǎng)他們的實(shí)踐能力，使他們能夠更好地應(yīng)對(duì)未來(lái)工作中的挑戰(zhàn)，為我國(guó)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)做出貢獻(xiàn)。

新的課程設(shè)計(jì)在理論和實(shí)踐、教學(xué)與應(yīng)用的銜接上做得更好。通過(guò)與產(chǎn)業(yè)的全面協(xié)作，本課程設(shè)計(jì)了“教學(xué)-實(shí)驗(yàn)-實(shí)踐”產(chǎn)教融合的課程體系。如圖1所示，在課程內(nèi)容上結(jié)合最新的數(shù)據(jù)庫(kù)領(lǐng)域的排名選擇主流的數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)進(jìn)行設(shè)置，考慮到NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)種類多，技術(shù)差別大的特點(diǎn)，本課程對(duì)NoSQL課程的知識(shí)層次邏輯進(jìn)行了再革新，在掌握基本原理的基礎(chǔ)之上利用相應(yīng)的企業(yè)案例并采用行業(yè)最新的技術(shù)開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)。

從知識(shí)前后的連貫性與整體性的角度出發(fā)，將本課程分為“教學(xué)-實(shí)驗(yàn)-實(shí)踐”三個(gè)大步驟。NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品類別多，相應(yīng)的技術(shù)差別又比較大，選擇采用分類教學(xué)如圖2所示，NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)的每一類別都按照“三步驟”模式進(jìn)行授課?；趯?duì)主流數(shù)據(jù)庫(kù)的理論知識(shí)和原理的把握，并結(jié)合對(duì)應(yīng)設(shè)計(jì)的課堂實(shí)驗(yàn)幫助學(xué)生構(gòu)建自己的NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)的知識(shí)結(jié)構(gòu)，通過(guò)對(duì)課堂小實(shí)驗(yàn)的總結(jié)和優(yōu)化進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)知識(shí)的消化與吸收。再在學(xué)生已經(jīng)對(duì)知識(shí)點(diǎn)牢牢把握且已有實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ幕A(chǔ)之上，引入切實(shí)的企業(yè)項(xiàng)目，并且在課堂上以真實(shí)案例為進(jìn)階實(shí)驗(yàn)，在難度螺旋上升的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中培養(yǎng)了學(xué)生的工程實(shí)踐能力，進(jìn)一步滿足新工科人才培養(yǎng)的要求。

學(xué)生通過(guò)第一部分先對(duì)NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的基本概念有一個(gè)全面的了解，特別是常用的CAP原則、BASE理論和最終一致性；第二部分學(xué)習(xí)四類主流數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)應(yīng)的編程訪問(wèn)技術(shù)（如：Java、Python等），為第三部分中的實(shí)驗(yàn)部分打好基礎(chǔ)；第三部分將主要就NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)的四大主流分類由淺入深的學(xué)習(xí)，每一個(gè)類別都會(huì)開(kāi)展相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐環(huán)節(jié)；第四部分補(bǔ)充介紹其他類型的NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)和區(qū)塊鏈存儲(chǔ)關(guān)鍵技術(shù)。

2.2產(chǎn)教融合教學(xué)設(shè)計(jì)改革

在改革后的課程體系中，實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐部分的設(shè)計(jì)是關(guān)鍵核心，只有通過(guò)精心策劃和設(shè)計(jì)，將產(chǎn)教融合理念始終貫穿課堂，把理論知識(shí)、課堂實(shí)驗(yàn)以及產(chǎn)教合作實(shí)踐充分融合在一起，學(xué)生才能真正深入地理解NoSQL技術(shù)的原理。在教學(xué)設(shè)計(jì)過(guò)程中主要秉持以下原則：

1）實(shí)驗(yàn)貼合課堂。課堂小實(shí)驗(yàn)內(nèi)容要與課程內(nèi)容穿插進(jìn)行，在不同的知識(shí)學(xué)習(xí)鏈上精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)。如MongoDB作為文檔存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)的典型代表，在講授完MongoDB的理論知識(shí)之后，立即指導(dǎo)學(xué)生完成MongoDB的部署和相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)操作。運(yùn)用理論來(lái)指導(dǎo)實(shí)踐，并從實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)中提升對(duì)理論的深入認(rèn)識(shí)。

2）實(shí)踐結(jié)合課堂貼合實(shí)際。產(chǎn)教融合實(shí)踐是在理論課程和小實(shí)驗(yàn)都完成了之后才進(jìn)入的環(huán)節(jié)。有了理論知識(shí)的儲(chǔ)備和小數(shù)據(jù)的小實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)，再引入企業(yè)案例，讓學(xué)生的所學(xué)直接對(duì)接實(shí)際問(wèn)題，逐步引導(dǎo)學(xué)生發(fā)展工程思維，從而提高解決實(shí)際問(wèn)題的能力[10]。比如，完成了MongoDB的理論知識(shí)的學(xué)習(xí)以及對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)之后，為學(xué)生提供產(chǎn)教融合平臺(tái)，通過(guò)合作項(xiàng)目中真實(shí)的海量數(shù)據(jù)去切實(shí)體會(huì)MongoDB的性能。

3）單線內(nèi)容設(shè)計(jì)難度遞進(jìn)。第三部分的分類學(xué)習(xí)中，每一類別的課程小實(shí)驗(yàn)都是為產(chǎn)教融合大實(shí)踐做鋪墊的，產(chǎn)教融合實(shí)踐的設(shè)計(jì)必須與小實(shí)驗(yàn)在內(nèi)容上得循序漸進(jìn)，難度上得由淺入深。先從實(shí)驗(yàn)環(huán)境的搭建入手，搭建Java或者Python環(huán)境，然后在不同的平臺(tái)上（Windows或Linux）部署MongoDB，實(shí)現(xiàn)一些簡(jiǎn)單操作如數(shù)據(jù)庫(kù)操作、集合操作、文檔的刪改和簡(jiǎn)單查詢、聚合等操作；分別使用Java、Python和Robo3T來(lái)操作MongoDB；再在開(kāi)啟了按安全認(rèn)證的MongoDB副本集中實(shí)現(xiàn)對(duì)服務(wù)器NoSQL2和NoSQL3進(jìn)行操作；最后再進(jìn)一步完成與企業(yè)合作的項(xiàng)目，比如物流公司倉(cāng)庫(kù)管理數(shù)據(jù)庫(kù)。由此引導(dǎo)學(xué)生從課本出發(fā)而最終走向產(chǎn)業(yè)。

3產(chǎn)教融合課程教學(xué)模式

本課程打破課堂“一本書(shū)”和教師“一言堂”的舊方式。在教學(xué)設(shè)計(jì)上，目前重要的教改研究方向是豐富教學(xué)資源以及圍繞課程的前、中、后的各個(gè)階段，實(shí)行線上和線下的混合互動(dòng)式的教學(xué)模式，通過(guò)案例教學(xué)、激發(fā)學(xué)生興趣、加強(qiáng)互動(dòng)測(cè)試以及時(shí)評(píng)估學(xué)生學(xué)習(xí)效果。針對(duì)NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)課程教學(xué)，Zinovieva等人為了優(yōu)化教學(xué)資源主張將MongoDB等官方學(xué)習(xí)視頻融入教學(xué)體系當(dāng)中；劉雯敏和胡瑞娟等主張高校課堂采用BOPPPS模式進(jìn)行課堂教學(xué)的設(shè)計(jì)，并用其對(duì)在線教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)也進(jìn)行了研究[11]。各種教學(xué)方法為NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)課程教學(xué)研究提供了寶貴的參考，因此需要根據(jù)NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)課程的特點(diǎn)，在校企協(xié)同育人的應(yīng)用型人才的培養(yǎng)上進(jìn)行多方面的探索與實(shí)踐[12]。針對(duì)“新工科”的需求設(shè)置人才培養(yǎng)目標(biāo)，綜合優(yōu)秀的資源和產(chǎn)教融合案例構(gòu)建新的教學(xué)模式。

3.1企業(yè)線上教學(xué)

為了讓學(xué)生更深入地了解現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)環(huán)境中的NoSQL技術(shù)，本課程邀請(qǐng)了北京優(yōu)锘科技股份有限公司的專家進(jìn)行專題演講。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)直播互動(dòng)的形式，向?qū)W生展示企業(yè)數(shù)據(jù)中心中NoSQL技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用，鼓勵(lì)學(xué)生在線提問(wèn)，以激發(fā)他們對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)行業(yè)的熱情。通過(guò)實(shí)施企業(yè)專家在線的專題演講和實(shí)際經(jīng)驗(yàn)分享，在培養(yǎng)學(xué)生工程思維的同時(shí)[13]，也讓學(xué)生更進(jìn)一步了解行業(yè)的最新發(fā)展，從而對(duì)自己的未來(lái)的就業(yè)方向有更確切的感知。

3.2產(chǎn)業(yè)案例教學(xué)

本課程以“產(chǎn)教融合”為導(dǎo)向，設(shè)計(jì)新的課堂教學(xué)和多重進(jìn)階實(shí)驗(yàn)，將企業(yè)案例充分融入課堂，從而加深學(xué)生對(duì)技術(shù)原理的理解。例如在介紹MongoDB基本理論知識(shí)時(shí)，與企業(yè)重點(diǎn)關(guān)注的方面（安全審計(jì)、備份恢復(fù)、數(shù)據(jù)同步以及彈性伸縮）相結(jié)合，強(qiáng)調(diào)企業(yè)級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)的細(xì)節(jié)處理，以北京優(yōu)锘科技股份有限公司MongoDB部分細(xì)節(jié)處理為例，在安全審計(jì)的基礎(chǔ)之上MongoDB進(jìn)行了TDE加密，為使備份的效率得以提升MongoDB增加了物理備份，還在備份的基礎(chǔ)之上增加了備份驗(yàn)證和診斷分析的能力。又如在進(jìn)行Redis部分教學(xué)時(shí)，介紹北京優(yōu)锘科技股份有限公司Redis數(shù)據(jù)庫(kù)是如何解決運(yùn)維困難、路由存在不確定性和不支持Multi-Key以及從主從模式遷移到集群模式的問(wèn)題。另外，在課堂小實(shí)驗(yàn)和產(chǎn)教融合實(shí)踐部分也設(shè)置了大量的企業(yè)真實(shí)的案例。學(xué)生在學(xué)習(xí)中了解實(shí)戰(zhàn)，進(jìn)而在實(shí)戰(zhàn)中深化所學(xué)，在滿足學(xué)生成就感的同時(shí)也鍛煉了學(xué)生的工程思維和實(shí)踐能力。本課程的系列實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐特別重視過(guò)程，注重啟發(fā)式教學(xué)，倡導(dǎo)學(xué)生多多探索解決問(wèn)題的不同途徑，培養(yǎng)發(fā)散思維。在進(jìn)行產(chǎn)教融合實(shí)驗(yàn)和工程性實(shí)踐的過(guò)程中鍛煉學(xué)生的知識(shí)的遷移和技能應(yīng)用能力。

4結(jié)束語(yǔ)

NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)是解決大數(shù)據(jù)應(yīng)用難題的關(guān)鍵一招。在新工科背景下，通過(guò)產(chǎn)教融合對(duì)NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)課程進(jìn)行深入的教學(xué)改革實(shí)踐探析，實(shí)現(xiàn)了理論與實(shí)踐的緊密結(jié)合以及教學(xué)人才培養(yǎng)與產(chǎn)業(yè)人才需求的實(shí)時(shí)銜接。本課程采用多元化的教學(xué)方式，包括企業(yè)線上課堂和產(chǎn)業(yè)案例教學(xué)，由此來(lái)加深學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解，進(jìn)一步提高學(xué)生對(duì)課程的興趣度，并全面提升學(xué)生的工程實(shí)踐能力。這樣的教學(xué)設(shè)計(jì)不但有助于培養(yǎng)出更具系統(tǒng)思維和創(chuàng)新精神的高素質(zhì)工程人才，同時(shí)也順應(yīng)了“新工科”的發(fā)展趨勢(shì)，對(duì)其他相關(guān)課程的建設(shè)也起到了積極的推動(dòng)作用。