摘要:本文先闡述了大數(shù)據(jù)時(shí)代發(fā)展的現(xiàn)狀及其中存在的問題,之后闡述了其對數(shù)據(jù)庫課程的教學(xué)方法、管理數(shù)據(jù)和人才培養(yǎng)等方面產(chǎn)生了什么影響。最后提出了改革數(shù)據(jù)庫課程教學(xué)的有效措施,其中包括改革教學(xué)方法、理論教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)和綜合實(shí)訓(xùn)等方面的內(nèi)容。
關(guān)鍵詞:數(shù)據(jù)庫? 數(shù)據(jù)? 教學(xué)改革
1 大數(shù)據(jù)時(shí)代的發(fā)展現(xiàn)狀及存在的問題
1.1大數(shù)據(jù)時(shí)代新需求
在大數(shù)據(jù)時(shí)代到來之前,數(shù)據(jù)主要源于管理記錄,數(shù)據(jù)的采集基本上都是被動(dòng)的。數(shù)據(jù)庫類型一般都是以關(guān)系型(二維表)的形式呈現(xiàn)出來的。因此,高校開設(shè)的《數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用》課程主要是給學(xué)生講解SQL server、MySQL和Oracle等關(guān)系數(shù)據(jù)庫技術(shù)。隨著我國物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的高速發(fā)展,越來越多移動(dòng)設(shè)備采集數(shù)據(jù)都實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化。隨著智能手機(jī)逐漸成為了人們?nèi)粘I畹谋匦杵?,大多?shù)數(shù)據(jù)都是通過文本、圖像、音頻和視頻等方式呈現(xiàn)出來,屬于一種非關(guān)系型數(shù)據(jù)。順應(yīng)大數(shù)據(jù)時(shí)代發(fā)展的新需求,極大地促進(jìn)了NoSQL等非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫技術(shù)的發(fā)展。為此,高校在開設(shè)《數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用》課程教學(xué)的過程中要重點(diǎn)解決如何培養(yǎng)具備SQL和NoSQL技術(shù)的新時(shí)代數(shù)據(jù)庫技術(shù)人才。
1.2高校專業(yè)差異
《數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用》這門課程中包含了很多不同專業(yè),并且制定的培養(yǎng)方案也不大一樣,剛學(xué)習(xí)這門課程的學(xué)生掌握的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)并不一樣。學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生要求他們的掌握較高的數(shù)據(jù)庫技術(shù)水平,為此,需要學(xué)生學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)專業(yè)時(shí),要系統(tǒng)學(xué)習(xí)關(guān)系和非關(guān)系數(shù)據(jù)庫的相關(guān)技術(shù)知識(shí)。信息管理專業(yè)主要是讓學(xué)生學(xué)習(xí)一些關(guān)于關(guān)系型方面的數(shù)據(jù)庫知識(shí),讓學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握關(guān)于關(guān)系數(shù)據(jù)庫技術(shù)方面的知識(shí),并且在學(xué)習(xí)的過程中能有效利用所學(xué)的語言知識(shí)開發(fā)一個(gè)簡單的管理信息系統(tǒng)。學(xué)習(xí)生態(tài)旅游專業(yè)的學(xué)生剛開始基本上不需要學(xué)習(xí)和編程相關(guān)的知識(shí),他們只需要學(xué)習(xí)和理解數(shù)據(jù)庫技術(shù)即可,并不需要其牢固掌握開發(fā)技術(shù)。換句話說,學(xué)習(xí)的專業(yè)不同對學(xué)生掌握的數(shù)據(jù)庫技術(shù)要求也具有一定的差異,現(xiàn)階段,《數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用》課程在實(shí)際教學(xué)中必須要解決的一大問題就是如何依據(jù)專業(yè)的實(shí)際情況設(shè)置個(gè)性化的培養(yǎng)目標(biāo),滿足各個(gè)行業(yè)對數(shù)據(jù)庫的技術(shù)需求。
1.3學(xué)習(xí)能力的差異
即使學(xué)習(xí)相同的專業(yè),不同學(xué)生具備的學(xué)習(xí)能力也有一定的差異,學(xué)習(xí)興趣和積極性也不是很相同。一般情況下,《數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用》課程主要給學(xué)生講解理論和實(shí)驗(yàn)兩個(gè)方面的知識(shí)。其中理論教學(xué)主要由教師在多媒體教室中給學(xué)生講解知識(shí)點(diǎn),而實(shí)踐教學(xué)主要是讓學(xué)生直接到機(jī)房進(jìn)行上機(jī)練習(xí)。在學(xué)習(xí)理論知識(shí)方面的知識(shí)時(shí),很多學(xué)生的注意力容易分散,在課堂上經(jīng)常會(huì)私下和其他同學(xué)議論紛紛甚至玩手機(jī)等情況,教師在學(xué)習(xí)的過程中很難監(jiān)督。實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要是當(dāng)學(xué)生學(xué)完理論知識(shí)之后讓他們進(jìn)行題目實(shí)踐練習(xí)。因?yàn)榻處熢诮虒W(xué)中要盡可能考慮大部分學(xué)生的學(xué)習(xí)能力,在此基礎(chǔ)上選擇難度適宜的題目讓學(xué)生上機(jī)練習(xí)??赡芤恍W(xué)習(xí)能力比較強(qiáng)的學(xué)生很快就完成了實(shí)驗(yàn),而學(xué)習(xí)能力較差的學(xué)生則需要花費(fèi)更多時(shí)間練習(xí),才能完全掌握這個(gè)實(shí)驗(yàn)的做法。為此在《數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用》這門課程以及其他課程的教學(xué)中,所有教師都要學(xué)會(huì)依據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況開展個(gè)性化教學(xué)。
2 大數(shù)據(jù)時(shí)代對數(shù)據(jù)庫課程教學(xué)的影響
2.1教學(xué)內(nèi)容跟不上應(yīng)用的發(fā)展
現(xiàn)階段,數(shù)據(jù)庫課程主要給學(xué)生講解關(guān)系數(shù)據(jù)庫方面的知識(shí),讓學(xué)生學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的定義、存儲(chǔ)和管理等方面的知識(shí)。通過讓學(xué)生學(xué)習(xí)這門課程可以共享數(shù)據(jù)、快速檢索數(shù)據(jù)和處理數(shù)據(jù),保障數(shù)據(jù)安全等等。除了使用計(jì)算機(jī)和智能手機(jī)以外,GPS定位儀等感測裝置也可以收集各種數(shù)據(jù)信息,并且獲得的大多數(shù)數(shù)據(jù)內(nèi)容都是非結(jié)構(gòu)化的,因此,使用傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理技術(shù)處理這些數(shù)據(jù)很容易遇到各種問題,很受限制。而使用SQL結(jié)構(gòu)化查詢語言要確保收集完整的數(shù)據(jù),而大數(shù)據(jù)時(shí)代非常重視數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性。
2.2新型教育方式對數(shù)據(jù)庫教學(xué)模式的沖擊
傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫課程使用的教學(xué)方法和教學(xué)模式過于單一和落后,無法激起學(xué)生的學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。教師在實(shí)際的課堂教學(xué)中占據(jù)了主導(dǎo)地位,并且在實(shí)際教學(xué)中教師也沒有多和學(xué)生交流溝通,所以學(xué)生更多是被動(dòng)學(xué)習(xí)知識(shí),基本上沒有什么機(jī)會(huì)接觸實(shí)踐案例。基于大數(shù)據(jù)的時(shí)代背景下,學(xué)生不再僅通過課堂這個(gè)渠道學(xué)習(xí)知識(shí),也可以在網(wǎng)絡(luò)上找一些自己喜歡的優(yōu)質(zhì)教育資源,在此基礎(chǔ)上學(xué)到更多有價(jià)值的知識(shí),全身心地投入到專業(yè)學(xué)習(xí)中。
2.3非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)管理的必然要求
現(xiàn)在數(shù)據(jù)量一直處于急速上漲狀態(tài),數(shù)據(jù)類型也發(fā)生了很大的轉(zhuǎn)變,逐漸從結(jié)構(gòu)化往非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的方向發(fā)展,也主要圍繞非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)分析和挖掘各種數(shù)據(jù)。因此,為了順應(yīng)大數(shù)據(jù)時(shí)代的發(fā)展需求,高校一定要采取措施改革數(shù)據(jù)庫課程。
3 大數(shù)據(jù)時(shí)代背景下改革數(shù)據(jù)庫課程內(nèi)容的措施
3.1教學(xué)方法
數(shù)據(jù)庫課程主要包括關(guān)系和非關(guān)系兩種數(shù)據(jù)庫內(nèi)容。一方面,關(guān)系數(shù)據(jù)庫包括基本原理、一些命令和綜合編程的相關(guān)知識(shí)。其中基本原理主要是指用傳統(tǒng)多媒體傳授基本術(shù)語、關(guān)系代數(shù)、概念模式和范式等方面的內(nèi)容。一些基本命令是這個(gè)課程中的核心內(nèi)容,主要給學(xué)生講解如何操作數(shù)據(jù)庫和表,并且添加、修改、刪除和查詢數(shù)據(jù)庫表中數(shù)據(jù)等命令。綜合編程包括TSQL、存儲(chǔ)過程、觸發(fā)器和游標(biāo)等方面的內(nèi)容,在實(shí)際教學(xué)中主要讓學(xué)生學(xué)會(huì)如何應(yīng)用數(shù)據(jù)庫技術(shù)解決復(fù)雜的數(shù)據(jù)庫問題。其和一些基本命令的課程相同,在實(shí)際的教學(xué)中主要讓學(xué)生上機(jī)房邊講邊練。NOSQL主要給學(xué)生講解非關(guān)系數(shù)據(jù)庫基本原理、操作和綜合編程方面的知識(shí)。其中基本原理包括非關(guān)系數(shù)據(jù)庫的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)理論。基本操作主要讓學(xué)生學(xué)習(xí)如何添加、修改、刪除和查詢非關(guān)系數(shù)據(jù)庫的相關(guān)內(nèi)容。綜合編程包括Java或python等現(xiàn)在使用比較普遍的高級(jí)編程語言。
3.2教學(xué)內(nèi)容
高校教師在給學(xué)生講解數(shù)據(jù)庫課程的相關(guān)知識(shí)時(shí),其中理論部分主要包括關(guān)系和非關(guān)系數(shù)據(jù)庫的理論知識(shí),傳授學(xué)生實(shí)踐方面的知識(shí)主要讓學(xué)生學(xué)習(xí)SQL 基本命令 DDL、DML和DCL 等方面的知識(shí)。非關(guān)系數(shù)據(jù)庫主要讓學(xué)生學(xué)習(xí)DDL 和DML兩種基本命令。關(guān)系數(shù)據(jù)庫編程中主要讓學(xué)生學(xué)習(xí)TSQL 編程、存儲(chǔ)過程、觸發(fā)器和游標(biāo)等技術(shù)。非關(guān)系數(shù)據(jù)庫編程主要講程序調(diào)用、MapReduce處理、Hive 類 SQL 等內(nèi)容。利用類似Java或 python 調(diào)用非關(guān)系數(shù)據(jù)庫,可以有效增刪和改查數(shù)據(jù)庫表中的記錄。使用Hadoop 的 HDFS 與 MapReduce 處理 NoSQL 數(shù)據(jù)。從MapReduce原理的角度出發(fā),可以批量處理使用類 SQL ,通過這種方式整合大數(shù)據(jù)信息。
3.3綜合實(shí)訓(xùn)
讓學(xué)生接受數(shù)據(jù)庫課程的實(shí)訓(xùn)教學(xué),可以教會(huì)學(xué)生如何運(yùn)用數(shù)據(jù)庫技術(shù)解決各種問題,教師可以專門為學(xué)生設(shè)計(jì)和開發(fā)關(guān)于數(shù)據(jù)庫方面的實(shí)際案例。讓學(xué)生通過學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)方面的理論知識(shí),可以傳授他們較強(qiáng)的實(shí)踐技能。數(shù)據(jù)庫的綜合實(shí)訓(xùn)課程包括關(guān)系和非關(guān)系兩種數(shù)據(jù)庫,其中關(guān)系數(shù)據(jù)庫部分主要是教學(xué)生如何分析需求,設(shè)計(jì)概要、邏輯與物理,之后再具體實(shí)施并維護(hù)測試。非關(guān)系數(shù)據(jù)庫包括調(diào)用語言、 MapReduce 和 Hive 。
4 總結(jié)
本文詳細(xì)闡述了大數(shù)據(jù)時(shí)代發(fā)展的現(xiàn)狀及其中存在的各種問題,并且重點(diǎn)說明了大數(shù)據(jù)對高校開展數(shù)據(jù)庫課程教學(xué)有什么樣的影響。并且針對教師在教學(xué)中使用什么樣的教學(xué)方法和內(nèi)容提出了有效的改革措施,在此基礎(chǔ)上還優(yōu)化設(shè)計(jì)了數(shù)據(jù)庫課程中包括的理論、實(shí)踐和綜合實(shí)訓(xùn)等方面的教學(xué)內(nèi)容。
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課題
本論文(專利、專著、軟著相同)受中國特色高水平高職學(xué)校和專業(yè)建設(shè)計(jì)劃支持;受國家級(jí)職業(yè)教育教師教學(xué)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)支持!
作者簡介
趙香會(huì),女,(1980.7.3--),漢族,陜西長安人,碩士研究生,講師,研究方向:計(jì)算機(jī)軟件開發(fā),數(shù)據(jù)庫技術(shù),web前端開發(fā),郵編:213001。