中山職業(yè)技術(shù)學(xué)院 余姜德 梁本來 冷令

大數(shù)據(jù)時代，數(shù)據(jù)庫技術(shù)發(fā)生了深刻變革，除了傳統(tǒng)的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫仍在不斷應(yīng)用外，非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫也在迅猛崛起，國家對新型數(shù)據(jù)庫人才需求日益迫切。本文在闡述教學(xué)資源庫建設(shè)的必要性基礎(chǔ)上，分析了當(dāng)前《非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫》課程教學(xué)資源庫建設(shè)的現(xiàn)狀，提出了以“以主流技術(shù)為重點(diǎn)，以實(shí)戰(zhàn)項(xiàng)目為核心，以互動反饋為補(bǔ)充”的建設(shè)方案，并在實(shí)踐中獲得了良好的效果。

2019 年，中共中央、國務(wù)院印發(fā)《中國教育現(xiàn)化2035》文件中明確指出：“加快信息化時代教育變革，利用現(xiàn)代技術(shù)加快推動人才培養(yǎng)模式改革，實(shí)現(xiàn)規(guī)?；逃c個性化培養(yǎng)的有機(jī)結(jié)合；創(chuàng)新教育服務(wù)業(yè)態(tài)，建立數(shù)字教育資源共建共享機(jī)制?！备鶕?jù)這一指示精神，各大高校均積極開展數(shù)字化教學(xué)資源庫的建設(shè)，充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)作為提高教學(xué)質(zhì)量的重要手段，以提高教學(xué)資源利用率，推動教育模式的升級和變革[1]。在大數(shù)據(jù)時代背景下，如何構(gòu)建優(yōu)質(zhì)的數(shù)字教育資源，尤其是課程教學(xué)資源庫，是值得探究的課題。

1 大數(shù)據(jù)時代數(shù)據(jù)庫技術(shù)及相關(guān)人才需求的變化分析

1.1 數(shù)據(jù)庫技術(shù)面臨的變化和挑戰(zhàn)

伴隨著技術(shù)進(jìn)步和社會發(fā)展所帶來的海量、高速和多樣化的數(shù)據(jù)環(huán)境，人類社會正式進(jìn)入大數(shù)據(jù)時代。在大數(shù)據(jù)時代，數(shù)據(jù)庫技術(shù)面臨著許多變化和挑戰(zhàn)。

（1）數(shù)據(jù)規(guī)模指數(shù)級增長：大數(shù)據(jù)時代的最顯著特征之一是數(shù)據(jù)規(guī)模的迅速增長，這種增長往往呈現(xiàn)出指數(shù)級、爆炸性的增長態(tài)勢[2]。傳統(tǒng)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，已經(jīng)無法處理如此大規(guī)模的數(shù)據(jù)，必須依靠新的數(shù)據(jù)庫技術(shù)。

（2）數(shù)據(jù)類型的多樣性：大數(shù)據(jù)時代的數(shù)據(jù)類型非常多樣化，不僅包括結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，還包括半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。傳統(tǒng)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫只能處理結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，對半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)則無能為力，因此需要引入新的數(shù)據(jù)庫技術(shù)。

（3）實(shí)時數(shù)據(jù)處理：大數(shù)據(jù)時代要求數(shù)據(jù)庫能夠?qū)崟r處理和分析數(shù)據(jù)，以便及時做出決策。傳統(tǒng)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的寫入和查詢速度往往較慢，無法做到實(shí)時處理或響應(yīng)，因此，需要引入新的數(shù)據(jù)庫技術(shù)來實(shí)現(xiàn)實(shí)時數(shù)據(jù)處理。

1.2 數(shù)據(jù)庫的分類

根據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn)，數(shù)據(jù)庫可以分成很多種類。根據(jù)數(shù)據(jù)組織的方式和數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)不同，數(shù)據(jù)庫可以分為關(guān)系型數(shù)據(jù)庫和非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫。

關(guān)系型數(shù)據(jù)庫是基于關(guān)系模型來組織的，它的數(shù)據(jù)被組織成一張張的表格，表格中的數(shù)據(jù)按照行和列的方式存儲，便于數(shù)據(jù)的查詢和維護(hù)。關(guān)系型數(shù)據(jù)庫之間可以通過SQL 語句進(jìn)行查詢和連接，它們支持復(fù)雜的查詢和數(shù)據(jù)操作。常見的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫有MySQL、Oracle、SQL Server 等。

非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫則不使用傳統(tǒng)的表格和SQL 語句，它們的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)更加靈活，可以存儲各種類型的數(shù)據(jù)，包括鍵值對、文檔、圖形、圖像等。非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫通常適用于大數(shù)據(jù)和NoSQL 場景，它們支持高效的數(shù)據(jù)讀寫和分布式處理。常見的非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫有Redis、MongoDB、Hadoop 等。

1.3 數(shù)據(jù)庫技術(shù)人才需求變化分析

當(dāng)前，目前市場上的高級數(shù)據(jù)庫人才供給相對不足，以往對于數(shù)據(jù)庫人才的要求主要集中在數(shù)據(jù)庫管理和SQL 語言掌握上，但隨著大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展，企業(yè)對于NoSQL（非關(guān)系型）數(shù)據(jù)庫、圖數(shù)據(jù)庫、列存儲數(shù)據(jù)庫等新型數(shù)據(jù)庫的要求也在不斷提高，因此，我們必須緊跟數(shù)據(jù)庫技術(shù)升級迭代發(fā)展的步伐，培養(yǎng)高素質(zhì)技能型數(shù)據(jù)庫人才，以滿足企業(yè)對于高級數(shù)據(jù)庫人才的需求。

2 《非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫》課程教學(xué)資源庫建設(shè)的必要性

2.1 建設(shè)數(shù)據(jù)庫課程教學(xué)資源庫是提供優(yōu)質(zhì)學(xué)習(xí)資源的最佳手段

傳統(tǒng)的教學(xué)模式往往只能提供有限的教材和參考資料，而無法滿足學(xué)生多樣化的學(xué)習(xí)需求和個性化的學(xué)習(xí)方式。而通過建設(shè)數(shù)據(jù)庫課程教學(xué)資源庫，可以為學(xué)生提供更加豐富、多樣化和個性化的學(xué)習(xí)資源，這些資源可以根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度和需求進(jìn)行個性化推薦和定制化服務(wù)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和學(xué)習(xí)體驗(yàn)[3]。

2.2 建設(shè)數(shù)據(jù)庫課程教學(xué)資源庫是提升教學(xué)質(zhì)量的必然選擇

通過教學(xué)資源庫的建設(shè)，可以優(yōu)化教學(xué)資源，提升教學(xué)質(zhì)量。一方面，教學(xué)資源庫可以為教師提供更多的教學(xué)資源，促進(jìn)教師之間的共享交流、互動合作，推動教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和教學(xué)方法的共同進(jìn)步；另一方面，教學(xué)資源庫的建成，將給整個教學(xué)提供個性化和差異化的支持，能更好地滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，從而提升整體教學(xué)質(zhì)量。

2.3 建設(shè)數(shù)據(jù)庫課程教學(xué)資源庫是提升相關(guān)專業(yè)服務(wù)社會能力的有效途徑

一個專業(yè)辦學(xué)的目標(biāo)之一就是為學(xué)生提供社會需求匹配的知識和技能，使他們能夠?yàn)樯鐣龀龇e極的貢獻(xiàn)。教學(xué)資源庫為學(xué)生提供了實(shí)踐和應(yīng)用的機(jī)會。資源庫中的學(xué)習(xí)資源往往包含了實(shí)踐和應(yīng)用環(huán)節(jié)，例如，項(xiàng)目案例、實(shí)驗(yàn)分析、作品設(shè)計等，學(xué)生可以通過這些實(shí)踐和應(yīng)用的機(jī)會，鍛煉自己的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力，更好地應(yīng)對實(shí)際工作和社會需求，得到用人單位的認(rèn)可。

3 《非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫》課程教學(xué)資源庫建設(shè)

3.1 《非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫》課程教學(xué)資源庫建設(shè)現(xiàn)狀分析

通過對近五年數(shù)據(jù)庫類課程教學(xué)資源庫立項(xiàng)及建設(shè)情況進(jìn)行調(diào)研，發(fā)現(xiàn)當(dāng)前《非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫》課程教學(xué)資源庫的建設(shè)有以下幾點(diǎn)特征：

（1）資源庫中知識點(diǎn)和技術(shù)手段相對滯后：當(dāng)前《非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫技術(shù)》課程教學(xué)資源庫教學(xué)知識點(diǎn)往往存在滯后性，許多技術(shù)框架不是當(dāng)前企業(yè)應(yīng)用的主流技術(shù)，大約存在3 ～5 年的時間差，存在技術(shù)代差鴻溝。

（2）資源庫中項(xiàng)目案例資源有待豐富：信息技術(shù)重在實(shí)踐，提高實(shí)踐能力的有效方法是項(xiàng)目實(shí)踐，而當(dāng)前《非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫技術(shù)》教學(xué)資源庫中往往存在項(xiàng)目案例，尤其是高價值的實(shí)戰(zhàn)項(xiàng)目案例比較缺乏的通病，沒有高價值的實(shí)踐項(xiàng)目資源，會容易使數(shù)據(jù)庫技術(shù)學(xué)習(xí)陷入“紙上談兵”的尷尬境地。

（3）互動反饋平臺相對匱乏：建設(shè)教學(xué)資源庫的目的是提供優(yōu)質(zhì)學(xué)習(xí)資源給自主學(xué)習(xí)者，教學(xué)資源庫應(yīng)包含“傳達(dá)”與“反饋”兩個方向的互動，當(dāng)前的《非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫技術(shù)》教學(xué)資源庫建設(shè)過程中，往往只突出“傳達(dá)”的單向信息傳遞，而缺乏相應(yīng)的互動反饋平臺，不利于“教學(xué)者”和“學(xué)習(xí)者”形成有效的反饋機(jī)制[4]。

3.2 以項(xiàng)目實(shí)踐為核心的《非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫》教學(xué)資源庫構(gòu)建方案設(shè)計

根據(jù)當(dāng)前《非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫》教學(xué)資源庫的建設(shè)現(xiàn)狀，筆者結(jié)合自己的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，提出“以主流技術(shù)為重點(diǎn)，以實(shí)戰(zhàn)項(xiàng)目為核心，以互動反饋為補(bǔ)充”的建設(shè)方案，以筆者所在院校的大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)《非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫》課程教學(xué)資源庫為例，教學(xué)資源庫由“基礎(chǔ)資源庫”“項(xiàng)目資源庫”和“互動評價資源庫”3 個子資源庫組成，每個子資源庫又有不同的子資源庫組成，其整體設(shè)計方案如圖1 所示。

圖1 《非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫》教學(xué)資源庫設(shè)計方案Fig.1 Design scheme of teaching resource library of "Non-relational Database"

3.3 多方位、立體式構(gòu)建《非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫》教學(xué)資源庫

3.3.1 教學(xué)資源庫搭建平臺選擇

選擇在超星慕課平臺搭建《非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫》教學(xué)資源庫，該平臺提供了多種教學(xué)資源設(shè)計方式：如采視頻教學(xué)、在線互動、作業(yè)考核、學(xué)習(xí)筆記等，為學(xué)生提供了靈活、便捷的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。平臺還提供了學(xué)習(xí)社區(qū)、在線問答、學(xué)習(xí)圈等社交功能，方便學(xué)生之間交流和學(xué)習(xí)互助。

3.3.2 基礎(chǔ)資源庫設(shè)計

基礎(chǔ)資源庫包括教學(xué)視頻資源庫和文檔資源庫兩個子庫。教學(xué)視頻資源庫主要有微課、MOOC 和音頻、視頻教學(xué)資源； 文檔資源庫主要有電子課件、課程標(biāo)準(zhǔn)和授課標(biāo)準(zhǔn)、教學(xué)團(tuán)隊(duì)開發(fā)的自編教材等，也包括其他一些文檔資源，如學(xué)習(xí)社區(qū)網(wǎng)站、經(jīng)典的學(xué)習(xí)參考電子書等。

基礎(chǔ)資源庫是整個課程教學(xué)資源庫的基石。在基礎(chǔ)資源庫中，對于教學(xué)視頻資源子庫的設(shè)計，要注意對教學(xué)資源進(jìn)行分類,根據(jù)學(xué)科領(lǐng)域、課程類型、難易程度等因素進(jìn)行分類，以便于用戶快速找到所需的資源；而在文檔資源子庫的設(shè)計中，注意要明確資源庫的建設(shè)目的和范圍，建立規(guī)范的文檔分類和命名規(guī)則，便于用戶查找和使用文檔，還要注重資源庫的維護(hù)和更新，及時添加新的文檔資源，保持資源庫的完整性和時效性[5]。

3.3.3 項(xiàng)目資源庫設(shè)計

項(xiàng)目資源庫的設(shè)計是《非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)庫》教學(xué)資源庫設(shè)計的重要組成部分，它包含了5 個子庫：教科研項(xiàng)目資源庫、競賽項(xiàng)目資源庫、畢業(yè)設(shè)計項(xiàng)目資源庫、工作室項(xiàng)目資源庫和校企合作項(xiàng)目資源庫。這5 個子庫，既包含了任課教師的立項(xiàng)教科研課題，也包括學(xué)生畢業(yè)設(shè)計，還包括了教師和學(xué)生共同參與的工作室項(xiàng)目以及與企業(yè)合作的橫向課題等。

項(xiàng)目資源庫是整個課程教學(xué)資源庫的核心，項(xiàng)目資源庫通過不斷豐富和完善實(shí)戰(zhàn)項(xiàng)目，將項(xiàng)目提煉和優(yōu)化成優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源，讓學(xué)習(xí)者可以從零開始，動手實(shí)踐，逐步完成項(xiàng)目各階段目標(biāo)。

3.3.4 互動評價資源庫設(shè)計

互動評價資源庫是整個教學(xué)資源庫必不可少的組成部分，它包括章節(jié)測試及綜合考試資源子庫和移動端App 應(yīng)用資源庫，這兩個子庫主要實(shí)現(xiàn)與學(xué)習(xí)者的交流和互動，完成學(xué)習(xí)效果的反饋，其中移動端App 的應(yīng)用，例如，學(xué)習(xí)通App 上學(xué)習(xí)資源的發(fā)布，還可以用于日常教學(xué)的管理，如上課考勤、作業(yè)發(fā)布、課后互動等。

互動評價資源庫的設(shè)計中，要選擇適合的評價方式和工具，確保評價的科學(xué)性和客觀性。此外，還需要考慮數(shù)據(jù)安全和保密問題，采取相應(yīng)的措施確保評價數(shù)據(jù)的安全性和保密性。而移動端App 教學(xué)資源庫的設(shè)計應(yīng)注重資源的分類和組織、多媒體支持、用戶交互和個性化定制以及數(shù)據(jù)安全和數(shù)據(jù)同步等方面，以提供方便快捷的教學(xué)資源獲取和共享平臺，促進(jìn)教育教學(xué)的改進(jìn)和提升。

3.4 《非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫》課程教學(xué)資源庫建設(shè)成果

截至目前，已經(jīng)在平臺上傳了72 個教學(xué)視頻，每個時長約在15min 左右。上傳了《非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫》課程的教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)、授課計劃、教學(xué)PPT 和2019—2022 年教案；上傳了電子教材10 本，其中有2 本是自編教材；設(shè)計了30 個虛擬仿真實(shí)驗(yàn)，并給出了詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書；設(shè)計了12 個章節(jié)的單元測試題和18 套綜合測試試題；收集了教師省市級教科研項(xiàng)目4 項(xiàng)；與企業(yè)合作課題1 項(xiàng)； 優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計作品20 個； 技能競賽項(xiàng)目8 個；手機(jī)端教學(xué)輔助應(yīng)用App 1 項(xiàng)。專業(yè)教學(xué)資源庫已經(jīng)注冊的教師用戶12 人，學(xué)生用戶300 人，教學(xué)資源庫用戶使用率較高，學(xué)習(xí)效果反饋良好?；谶@些建設(shè)基礎(chǔ)，將申報省級精品課程教學(xué)資源庫建設(shè)立項(xiàng)。

4 總結(jié)

綜上所述，傳統(tǒng)的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫在大數(shù)據(jù)時代已經(jīng)不能滿足海量數(shù)據(jù)的處理需求，而非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫以其數(shù)據(jù)處理性能高、擴(kuò)展性強(qiáng)、適用范圍廣而快速崛起，并得到廣泛的應(yīng)用。大數(shù)據(jù)時代需要更多新型數(shù)據(jù)庫人才，而建設(shè)《非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫》教學(xué)資源庫是培養(yǎng)新型數(shù)據(jù)庫人才的有效途徑。但是當(dāng)前非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的建設(shè)現(xiàn)狀存在技術(shù)手段落后、知識點(diǎn)陳舊、實(shí)踐項(xiàng)目缺乏和互動反饋不充分等問題，為此，我們提出了“以主流技術(shù)為重點(diǎn)，以實(shí)踐項(xiàng)目為核心，以互動反饋為補(bǔ)充”的資源庫建設(shè)策略，并付諸實(shí)踐，取得了良好的建設(shè)效果。

引用

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