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数据库技术类课程体系探析

摘要:随着科学技术水平的不断进步,大数据的到来让各行各业的信息互通越来越频繁,也为各项决策提供了数据依据。大数据时代也为高校人才培养提供了极大便利,在网络环境下教学资源的搜集和整理变得更加方便,传统教学模式已经显现了它的弊端。本文对大数据背景下数据库技术课程体系及教学模式的改革和创新进行探索,剖析大数据对教学模式带来的影响,提出大数据时代教学模式的新思路、新观念。

关键词:大数据时代;数据库课程体系;改革;教学模式

数据库的原理和应用一直以来都是高校计算机专业课程中的重要组成部分,具有较强的理论性和实践性。随着大数据时代的到来,大数据技术已经被广泛应用于学生的生活服务、课程体系开发及课堂教学系统中,这也给以关系数据库为主导的高校数据库教学提出了新的挑战。因此,在这样的大背景下,我国高校应当与时俱进,对数据库课程体系进行改革和创新,从而为社会发展培养出更多高素质信息技术人才。可见,加强对大数据背景下高校数据库课堂体系改革和教学模式创新的研究是非常具有现实意义的。

1大数据背景下数据库技术类课程体系的改革

1.1数据库系统

数据库系统是大数据背景下数据库技术中的“基础篇”,因此,高等院校应当增加对数据库系统讲授经典的关系数据模型及相应的数据管理技术的课时,将其作为必修课程,每周必须要安排3个课时。经典数据库技术主要包括数据库学科中重要和通用的基础理论和思路。课程重点应当包括关系数据模型、数据库逻辑设计、ER模型、查询优化、数据库表设计和事务管理等。同时还要简单地介绍关系代数、函数依赖、规范化的基本理念和思想及SQL语句、视图、存储过程、触发器等基本思想。这些理论知识在学期末采取闭卷考试的方式对学生的掌握情况进行考核。

1.2海量数据分析

在大数据背景下,数据库管理将面临着海量的数据,学生必须要学会对这些数据进行分析和处理。因此,高校应当将海量数据分析作为选修课程,每周安排3个课时。NoSQL数据管理技术是对关系型数据管理技术的补充,其中主要包括针对异构海量数据的存储、查询及分析等技术,是电子商务、社交网络和web搜索等新型应用的技术支持,同时这也是大数据背景下数据分析的主要技术。高校可以将NoSQL数据管理技术的应用作为大数据时代数据库技术的“提高篇”。该项课程应当采取课程和实验相结合的方式进行教学,在学期末采用实习报告的方式对学生进行考核。

1.3数据库系统实践

数据库是一门理论和实践相结合的课程,因此,高等院校数据库课程改革中必须要注重实践教学。将和数据库系统概论相对应的实验课程作为必修课,每周安排2个课时;将和海量数据分析相对应的实验课程作为选修课,每周安排3个课时。数据库系统实践课程可以采取以下方式进行:第一,以关系型数据库为实验平台,在实验室的计算机上完成,实验的主要内容包括数据库的设计、表格的设计、数据的查询处理、性能测试、事物的管理、视图以及存储过程和触发器等。第二,以分组的形式完成实验任务,实验的主要内容包括分布式集群的搭建、Hbase和Hive系统的配置和数据管理、Hadoop系统配置、MapReduce编程模型的应用、海量数据的存储和查询及海量数据的分析算法和性能测试等。

2大数据背景下高校数据库课程体系改革的实施与保障

2.1加强师资队伍建设

师资队伍是实施高校数据库课程体系改革的前提。目前,高等院校的数据库任课教师大多擅长传统的关系型数据库管理技术,但是缺乏对海量数据分析和数据系统实践的能力,这也使得师资队伍的建设成为实施数据库课堂体系改革的主要瓶颈。新的课程体系对于数据库任课教师的专业能力和水平提出了更高要求。因此,高等院校必须要根据海量数据分析和数据库系统实践的教学内容和要求,加强师资队伍建设。可以聘请企业精英作为讲师,也可以通过培训和自主学习提高现有师资的专业素养,从而提高高校数据库课程教学的团队水平。

2.2完善实践平台

实践平台是实施高校数据库课程体系改革的基础。目前,很多的高校计算机专业实验室都严重缺乏可供部署海量数据管理平台的分布式集群和相应的软件配置。因此,高等院校应当从实验课程的角度,通过借鉴“去IOE”的思路(由个人电脑或服务器所构成),配置实验项目和运行相关软件系统的硬件平台,从而满足学生实践操作的学习需求。另外,在课程教学过程中,应当使用开源软件,通过硬件设备为实验课程的顺利开展提供保障,从而不断完善数据库实验教学,提高学生的实践能力。

3大数据背景下教学模式改革分析

3.1传统教学模式特点

传统教育模式中,教师根据授课计划查阅相关资料及文献,以确保讲课过程的科学性,学生提前预习,从而使教师和学生在课堂上形成一个很好的融合,使授课顺畅有序进行。但是传统教学往往采用一种满堂灌的教学模式,忽视了学生的主观能动性,教学模式固定并且单一。从传统教学过程上来看,教师面对的是几十人的班级授课,学生学习水平参差不齐,教师只能按照学生的中等水平进行讲授,不能将学生的学习水平控制在自己能够控制的范围内。这样会导致水平高的学生认为教师讲得过于浅显而不想听,水平低的学生会觉得听不懂也不想听,教学效率相对较低。

3.2大数据背景下教学模式分析

首先,在大数据时代,学生可以通过在线学习途径获取知识,与传统课堂教学模式相比,在线意味着教育工作者可以提供不受时间和地点限制的教学活动。于是出现了慕课和微课等在线教学平台,充分利用了网络的交互特性,支持师生之间、学生与学生之间全天候地在线互动与交流。其次,传统教学模式中,为了提高教育的公平性和大众化,教师在固定的场所、在有限的教学时间对很多学生进行标准化、灌输式教学模式,无法因材施教到每个人,导致人才培养同质化现象非常严重,限制了学生创新意识的培养。但是,在大数据背景下的教学模式越来越个性化,教师在教学过程中开始关注学习者个性化培养模式,教师由灌输式教学模式转变为助学教学模式,为学习者提供服务和协作交流。最后,大数据背景下,教师不再需要完全按照教案的模式进行授课,而是自己精心设计一些教学资源,比如微课、慕课、反转课堂,同时可以充分借助一流教学名师的经验,给学生提供一个更好的教学环境,教师的职能由传统的以教学为中心转变为设计、组织、帮助和指导式教学,真正实现线上和线下混合学习,打造汇聚更多优质课程和学习者的学习社区平台。支持教师采用多种模式进行教学,借助视频等软件构建一个学习型社区,给学生提供一个重体验、强交互的学习环境,提高学生的学习质量和学习效率。

4结语

综上所述,在大数据背景下,高等院校应当要对以关系数据库为主的数据库课程体系及教学模式进行改革和创新,从数据库系统概论、海量数据分析以及数据库系统实践等方面对数据库课程进行改革,从而使得高校数据体系及教学模式更加符合时代发展的需求,为社会的发展培养出更多的高素质人才。另外,还需要为这些设想的实施提供必要的保障,提高师资队伍的素质,加强实践平台建设等,这样才能够确保高校数据库课程体系及教学模式改革的有序进行。

参考文献:

[1]陈亚静.大数据时代下高校教学的几点启示[J].信息与电脑(理论版),2015,(22):192-194.

[2]任永,王杨,殷晓斌,等.基于多媒体教育资源融合的高校信息化教学模式研究[J].大学教育,2015,(03):53-55.

[3]方兵,杨成.I-时代的高校信息化教学资源建设探析———以开放大学为例[J].远程教育杂志,2013,(06):88-94.

作者:潘巍 单位:哈尔滨华德学院

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