淺談大數據時代下數據庫課程教學改革

摘要：本文先闡述了大數據時代發展的現狀及其中存在的問題，之后闡述了其對數據庫課程的教學方法、管理數據和人才培養等方面產生了什么影響。最后提出了改革數據庫課程教學的有效措施，其中包括改革教學方法、理論教學、實踐教學和綜合實訓等方面的內容。

關鍵詞：數據庫? 數據? 教學改革

1 大數據時代的發展現狀及存在的問題

1.1大數據時代新需求

在大數據時代到來之前，數據主要源于管理記錄，數據的采集基本上都是被動的。數據庫類型一般都是以關系型（二維表）的形式呈現出來的。因此，高校開設的《數據庫原理與應用》課程主要是給學生講解SQL server、MySQL和Oracle等關系數據庫技術。隨著我國物聯網技術的高速發展，越來越多移動設備采集數據都實現了自動化。隨著智能手機逐漸成為了人們日常生活的必需品，大多數數據都是通過文本、圖像、音頻和視頻等方式呈現出來，屬于一種非關系型數據。順應大數據時代發展的新需求，極大地促進了NoSQL等非關系型數據庫技術的發展。為此，高校在開設《數據庫原理與應用》課程教學的過程中要重點解決如何培養具備SQL和NoSQL技術的新時代數據庫技術人才。

1.2高校專業差異

《數據庫原理與應用》這門課程中包含了很多不同專業，并且制定的培養方案也不大一樣，剛學習這門課程的學生掌握的計算機基礎并不一樣。學習計算機專業的學生要求他們的掌握較高的數據庫技術水平，為此，需要學生學習計算機專業時，要系統學習關系和非關系數據庫的相關技術知識。信息管理專業主要是讓學生學習一些關于關系型方面的數據庫知識，讓學生學習和掌握關于關系數據庫技術方面的知識，并且在學習的過程中能有效利用所學的語言知識開發一個簡單的管理信息系統。學習生態旅游專業的學生剛開始基本上不需要學習和編程相關的知識，他們只需要學習和理解數據庫技術即可，并不需要其牢固掌握開發技術。換句話說，學習的專業不同對學生掌握的數據庫技術要求也具有一定的差異，現階段，《數據庫原理與應用》課程在實際教學中必須要解決的一大問題就是如何依據專業的實際情況設置個性化的培養目標，滿足各個行業對數據庫的技術需求。

1.3學習能力的差異

即使學習相同的專業，不同學生具備的學習能力也有一定的差異，學習興趣和積極性也不是很相同。一般情況下，《數據庫原理與應用》課程主要給學生講解理論和實驗兩個方面的知識。其中理論教學主要由教師在多媒體教室中給學生講解知識點，而實踐教學主要是讓學生直接到機房進行上機練習。在學習理論知識方面的知識時，很多學生的注意力容易分散，在課堂上經常會私下和其他同學議論紛紛甚至玩手機等情況，教師在學習的過程中很難監督。實驗教學主要是當學生學完理論知識之后讓他們進行題目實踐練習。因為教師在教學中要盡可能考慮大部分學生的學習能力，在此基礎上選擇難度適宜的題目讓學生上機練習?？赡芤恍W習能力比較強的學生很快就完成了實驗，而學習能力較差的學生則需要花費更多時間練習，才能完全掌握這個實驗的做法。為此在《數據庫原理與應用》這門課程以及其他課程的教學中，所有教師都要學會依據學生的實際情況開展個性化教學。

2 大數據時代對數據庫課程教學的影響

2.1教學內容跟不上應用的發展

現階段，數據庫課程主要給學生講解關系數據庫方面的知識，讓學生學習結構化數據的定義、存儲和管理等方面的知識。通過讓學生學習這門課程可以共享數據、快速檢索數據和處理數據，保障數據安全等等。除了使用計算機和智能手機以外，GPS定位儀等感測裝置也可以收集各種數據信息，并且獲得的大多數數據內容都是非結構化的，因此，使用傳統數據庫管理技術處理這些數據很容易遇到各種問題，很受限制。而使用SQL結構化查詢語言要確保收集完整的數據，而大數據時代非常重視數據的實時性。

2.2新型教育方式對數據庫教學模式的沖擊

傳統的數據庫課程使用的教學方法和教學模式過于單一和落后，無法激起學生的學習的積極性和主動性。教師在實際的課堂教學中占據了主導地位，并且在實際教學中教師也沒有多和學生交流溝通，所以學生更多是被動學習知識，基本上沒有什么機會接觸實踐案例?；诖髷祿臅r代背景下，學生不再僅通過課堂這個渠道學習知識，也可以在網絡上找一些自己喜歡的優質教育資源，在此基礎上學到更多有價值的知識，全身心地投入到專業學習中。

2.3非結構化數據管理的必然要求

現在數據量一直處于急速上漲狀態，數據類型也發生了很大的轉變，逐漸從結構化往非結構化數據的方向發展，也主要圍繞非結構化數據分析和挖掘各種數據。因此，為了順應大數據時代的發展需求，高校一定要采取措施改革數據庫課程。

3 大數據時代背景下改革數據庫課程內容的措施

3.1教學方法

數據庫課程主要包括關系和非關系兩種數據庫內容。一方面，關系數據庫包括基本原理、一些命令和綜合編程的相關知識。其中基本原理主要是指用傳統多媒體傳授基本術語、關系代數、概念模式和范式等方面的內容。一些基本命令是這個課程中的核心內容，主要給學生講解如何操作數據庫和表，并且添加、修改、刪除和查詢數據庫表中數據等命令。綜合編程包括TSQL、存儲過程、觸發器和游標等方面的內容，在實際教學中主要讓學生學會如何應用數據庫技術解決復雜的數據庫問題。其和一些基本命令的課程相同，在實際的教學中主要讓學生上機房邊講邊練。NOSQL主要給學生講解非關系數據庫基本原理、操作和綜合編程方面的知識。其中基本原理包括非關系數據庫的存儲結構與設計理論。基本操作主要讓學生學習如何添加、修改、刪除和查詢非關系數據庫的相關內容。綜合編程包括Java或python等現在使用比較普遍的高級編程語言。

3.2教學內容

高校教師在給學生講解數據庫課程的相關知識時，其中理論部分主要包括關系和非關系數據庫的理論知識，傳授學生實踐方面的知識主要讓學生學習SQL 基本命令 DDL、DML和DCL 等方面的知識。非關系數據庫主要讓學生學習DDL 和DML兩種基本命令。關系數據庫編程中主要讓學生學習TSQL 編程、存儲過程、觸發器和游標等技術。非關系數據庫編程主要講程序調用、MapReduce處理、Hive 類 SQL 等內容。利用類似Java或 python 調用非關系數據庫，可以有效增刪和改查數據庫表中的記錄。使用Hadoop 的 HDFS 與 MapReduce 處理 NoSQL 數據。從MapReduce原理的角度出發，可以批量處理使用類 SQL ，通過這種方式整合大數據信息。

3.3綜合實訓

讓學生接受數據庫課程的實訓教學，可以教會學生如何運用數據庫技術解決各種問題，教師可以專門為學生設計和開發關于數據庫方面的實際案例。讓學生通過學習數據庫設計方面的理論知識，可以傳授他們較強的實踐技能。數據庫的綜合實訓課程包括關系和非關系兩種數據庫，其中關系數據庫部分主要是教學生如何分析需求，設計概要、邏輯與物理，之后再具體實施并維護測試。非關系數據庫包括調用語言、 MapReduce 和 Hive 。

4 總結

本文詳細闡述了大數據時代發展的現狀及其中存在的各種問題，并且重點說明了大數據對高校開展數據庫課程教學有什么樣的影響。并且針對教師在教學中使用什么樣的教學方法和內容提出了有效的改革措施，在此基礎上還優化設計了數據庫課程中包括的理論、實踐和綜合實訓等方面的教學內容。

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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校和專業建設計劃支持;受國家級職業教育教師教學創新團隊支持！

作者簡介

趙香會，女，（1980.7.3--），漢族，陜西長安人，碩士研究生，講師，研究方向：計算機軟件開發，數據庫技術，web前端開發，郵編：213001。