大數據背景下計算機類專業數據庫課程教學改革思考探究

蔡小波

摘 要：隨著我國信息技術的不斷發展，社會對于計算機類專業人才的要求越來越高。在計算機類專業中，數據庫課程是非常重要的內容，傳統的數據庫課程教學已經無法滿足社會對人才的需求。因此，需要注重對計算機類專業數據庫課程教學改革。下文針對大數據背景下計算機類專業數據庫課程教學改革進行深入分析，希望可以有效提升教學質量和效果，為學生以后的學習和發展打下堅實基礎。

關鍵詞：大數據背景;計算機類專業;數據庫課程教學;教學改革

引 言

在計算機類專業中，數據庫技術是非常重要的一部分內容，其是計算機領域中應用最為廣泛的一種技術。現階段，我國大部分院校都在計算機類專業中開設了有關的數據庫課程，對學生的信息管理、設計、分析、開發、應用等多個方面能力進行培養和發展。最近幾年，隨著大數據時代的到來，一切都可以變成數據，這些數據量大，且具有非結構特征，傳統的數據庫技術已經無法滿足時代需求，隨之出現了一些新型的數據庫技術。在該時代背景下，院校計算機專業數據庫課程教學需要進行改革和創新，進而培養出滿足時代發展需求的專業人才。

一、大數據背景下計算機類專業數據庫課程教學現狀

（一）課程內容有待創新。在上世紀60年代便出現了關系數據庫技術，其主要是研究有效組織與存儲結構化數據，進而對數據冗余進行減少，實現數據共享，保證數據安全，實現高效數據查詢[1]。但是，在大數據背景下，數據來源途徑逐漸向著多樣化趨勢發展，如GPS終端、智能手機、傳感器等，這些設備會收集大量的數據，并且包括非結構化數據。而傳統的數據庫課程主要是以關系數據庫為主，沒有結合大數據時代的特點，教學內容有待創新。

（二）教學模式有待創新。在以往數據庫課程教學中，大部分教師利用的都是灌輸式教學模式，把教師作為中心，師生之間缺乏互動和交流;在課下學生沒有真實案例可以進行實踐，以至于學生在學習時缺乏動力和積極主動性[2]。在大數據背景下，計算機技術得到了良好的發展，通過互聯網利用計算機進行在線學習教育得到了廣泛的應用，這不僅豐富了教學資源，并且還改變了學生的學習莫斯。在大數據背景下，學生獲取知識不再受到地點、時間的限制，只要有網絡便可以對自己感性的教學資源進行獲取和可以，這在很大程度上給傳統教學模式帶來沖擊和挑戰。

二、大數據背景下計算機類專業數據庫課程教學改革策略

（一）對教學內容進行改革。在大數據背景下，想要有效改革計算機類專業數據庫課程教學，需要在教學內容安排方面，進行適當的改革，需要把傳統關系數據庫技術和新型數據庫技術進行充分融合，在注重學科基礎知識的基礎上，對學生解決實際問題的能力進行培養[3]。關系數據技術的對象是嚴格的結構化數據，其中包括數據庫課程通用和重要的基礎理論與思路，教學內容包括：數據庫基礎知識、SQL語言、關系代數、規范化設計、關系數據理論、恢復技術、查詢優化技術等等，上機實踐可以利用SQL Server、Oracle當作是實驗平臺，實踐內容包括存儲過程和觸發器、SQL語言應用、小型數據庫設計、數據庫應用系統設計開發等等。新型數據庫技術，主要是指對海量異構數據進行分析處理的分布式數據庫技術，其中NoSQL是具有較強代表性的數據庫技術，其和傳統關系數據庫技術存在一定的差異。在新型數據庫技術教學內容中包括：NoSQL數據庫模型與分類、NoSQL的優勢與理論基礎、NoSQL數據庫應用案例等等，上機實踐可以利用鍵值數據庫Redis、存儲數據庫HBase、圖形數據庫Neo4J、文檔型數據庫MongoDB，在實踐內容中包括典型應用案例、NoSQL數據庫的操作等。

此外，除了在課程內容方面進行改革，還需要在課時安排方面進行改革。可以在原有數據課程中融入新型數據技術，與此同時把關系數據庫技術課時進行壓縮，保證其占總學時的三分之二，新型數據庫技術占據三分之一。因為受到課時關系的影響，職能簡單介紹新型數據庫技術，利用一個典型案例，使學生對NoSQL數據庫應用場景進行了解。或者是可以把數據庫課程分成兩種課程，一種為以關系數據庫技術為主的基礎課程，一種為以新型數據庫技術為主的提升課程，分別開設在大二和大三。通過這樣的課時安排，可以使學生對關系數據庫技術進行扎實掌握后，全面深入了解NoSQL數據庫技術。院校計算機類專業可以結合專業師資情況與人才培養目標，科學合理的挑選課時安排方案。

（二）對教學模式進行改革。在計算機專業數據庫課程教學中，教師可以利用多種教學模式，例如項目驅動教學法、案例教學法等，對學生的問題意識進行培養。

例如，在講解范式理論時，教師若僅僅依靠教材中的文字，對學生進行講述，學生很難深入了解和接受。這時，教師可以利用案例教學法。首先，教師可以提供給學生一個設計不是很好的關系模型，指引學生對其中存在的問題進行分析和探究，在問題的引導下，學生們積極主動的思考和解決問題，了解如何分解關系模型。通過這樣的案例教學法，可以使學生學會思考探究，從以往的被動式學習轉變成為主動式學習，加深學生對知識的理解，提升教學質量。

在實際教學中，教師可以要求學生對實際數據庫課程設計作品進行完成，以小組的形式，每個小組2-3人，在該過程中不限定開發語言與平臺。在選題初期，教師可以結合學生實際情況，給予一定知道，數據庫設計、需求分析、系統設計、開發和測試以及實施都要由學生自主完成。通過該種項目驅動教學法，可以大幅度提升學生的學習興趣和積極主動性，還有助于提升學生的自主學習水平。此外，教師還可以把課堂教學和課外活動進行充分融合，例如，可以組織學生結合自身的興趣愛好構建大數據興趣小組，指引學生對大數據相關主題進行探究和研究，進而充分調動學生的學習興趣。

（三）對教學案例進行精心挑選。在計算機類專業數據庫課程中，理論和應用之間存在緊密的聯系，始終都有明確的工程背景與應用驅動。因此，在教學時，教師應對教學案例進行精心挑選。例如，在講解關系數據庫時，教師可以充分利用學生們熟悉的網絡購物，設計一個網上書城數據庫，結合理論教學進度安排，圍繞網上書城數據庫，對上機實驗進行設計，其中包括創建數據、數據更新與視圖、數據查詢、數據庫安全性、關系規范化、數據庫完整性、查詢處理與查詢優化、數據庫備份與修復等等。在對這些上機實驗完成時，教師應指引學生利用所學知識，對熟悉的應用場景中問題進行解決，這樣不僅有助于提升學生的學習興趣，還有助于提升學生的實踐能力。

結束語

總而言之，在大數據背景下，計算機類專業數據庫課程教學改革是非常重要的，不僅可以有效提升教學質量，還可以培養出更多具有較高綜合素養和能力的專業人才。因此，在實際教學中，需要結合實際情況，通過科學合理的手段，不斷創新和優化計算機類專業數據庫課程教學理念和模式，為計算機類專業學生營造一個良好的數據庫課程學習環境，使其扎實掌握基礎知識的同時，提升其實際操作水平和動手能力，為其以后發展和就業打下良好基礎。

參考文獻

[1] 陳紅順，黃秋穎，周鵬，等.大數據背景下計算機類專業數據庫課程教學改革研究[J].微型電腦應用，2019（8）：15-16.

[2] 楊繼武.大數據背景下的高職院校計算機基礎類課程教學改革之我見[J].學周刊， 2019（30）：5-6.

[3] 王歡.基于大數據背景的大學計算機基礎類課程教學改革探討[J].天津職業院校聯合學報，2019（9）：42-46.

基金項目：云南農業大學自然科學青年科研基金 2016ZR17.